CN103216556A - 复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及复合材料。本发明提供能够在高温环境下使用的具备减振性和强度的复合材料。本发明的复合材料的特征在于，由具有基材和设置在所述基材的两面的振动抑制层的包层材料构成，所述基材由铁-铬合金构成，所述振动抑制层由抑制振动的金属构成，设置在所述基材的两面的振动抑制层的合计厚度相对于所述包层材料整体的厚度在10%以上40%以下的范围内。

Description

复合材料
技术领域
本发明涉及在工业用机械和民用机械等各种领域中使用的复合材料，特别涉及具有减振性的复合材料。
背景技术
本说明书中使用的“减振性”这一用语，作为包括减振功能的含义而使用。
在工业用机械和民用机械等各种领域中，考虑使用具有减振性的复合材料。作为一个例子，对于在汽车中的使用进行说明。汽车中，包括发动机等驱动***在内，振动发生源非常多。因此，希望在振动发生源本身、其周边设备中使用具有减振性的复合材料，从而尽量降低振动发生本身、振动的影响。
作为具有这种抑制振动的功能的减振材料，提出了减振钢板。该减振钢板具有在2片钢板间配置由树脂形成的板的构造，被2片钢板夹着的上述树脂起吸收振动的作用。这样的技术公开在日本特开昭64－14027号公报（专利文献1）中。
作为其他的例子，有在不锈钢的两面设有铜层的3层构造的包层弹簧材料。该3层包层弹簧材料是在上述不锈钢与铜层的界面形成非接合部，由上述非接合部吸收振动的材料。这样的技术公开在日本特开平2－217184号公报（专利文献2）中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭64－14027号公报
专利文献2：日本特开平2－217184号公报
发明内容
发明要解决的问题
在包括上述工业用机械领域、民用机械领域的各领域中，对于所使用的具有减振性的复合材料，要求具有能够充分耐受振动的强度，并希望能够承受在高温环境下的使用。
例如，就汽车而言，如果考虑使用实际具有减振性的复合材料的话，可以预想到振动发生源、受振动影响的部分在车辆行驶中会达到高的温度。因此期待不仅具有减振性，还可以在高温环境下使用。当然，这样的能够承受在高温环境下的使用的具有减振性的复合材料，不限于汽车，在各个领域中都是需要的。但是，关于包含具备减振性的复合材料的减振材料，对于在高温环境下的使用，现状是并未进行充分的研究。
专利文献1中记载的减振钢板的构造是：在钢板间夹入树脂板，由树脂板吸收振动。但是在高温环境下使用这样的减振钢板时，存在被钢板夹着的树脂受高温的影响而变质的问题。
另外，专利文献2中记载的3层构造的包层弹簧材料形成了在不锈钢与铜层的界面形成非接合部，由上述非接合部吸收振动的构造。但是，上述不锈钢与上述铜层的界面部分地形成了非接合状态的构造，因此，如果在高温环境下对该部分施加振动的状态持续，则上述不锈钢和上述铜层的接合部可能会变得不耐受振动，非接合部分慢慢扩大，即上述铜层从上述不锈钢剥离。即，难以使这种构造的3层包层弹簧材料对于高温环境下施加的振动具有充分的强度。
因此，本发明的目的是提供能够在高温环境下使用的具备减振性和强度的复合材料。
解决问题的方法
用于解决上述问题的第1发明的复合材料的特征在于，由具有基材和设置在所述基材的两面的振动抑制层的包层材料构成，所述基材由铁-铬合金构成，所述振动抑制层由抑制振动的金属构成，设置在所述基材的两面的振动抑制层的合计厚度相对于所述包层材料整体的厚度在10%以上40%以下的范围内。
第2发明的复合材料的特征在于，在第1发明的复合材料中，所述包层材料的减振系数在200℃的状态下是4.5%以上。
第3发明的复合材料的特征在于，在第1发明或第2发明的复合材料中，所述包层材料的拉伸强度在200℃的状态下是400MPa以上。
第4发明的复合材料的特征在于，在第1发明至第3发明的任一项发明的复合材料中，所述振动抑制层由纯镍、纯铁、纯镁、Al-78Zn、Mg-0.6Zr或Cu-44Mn-2Al中的至少一种构成。
发明的效果
根据本发明，可以得到在高温环境下具备减振性和强度的复合材料。
附图说明
图1是表示本发明的复合材料的截面的截面图。
图2是说明本发明的复合材料的制造方法的说明图。
符号说明
10：复合材料、12：基材、14：第1振动抑制层、16：第2振动抑制层、22：加工辊。
具体实施方式
［适用本发明的复合材料的构造的说明］
以下，使用附图对用于实施适用本发明的发明的方式（以下记作实施方式）进行说明。图1是本发明的复合材料10的截面图，该实施方式中，复合材料10由包层材料构成。作为包层材料的复合材料10具有：基材12、贴附于基材12的一面的第1振动抑制层14、以及贴附于基材12的另一面的第2振动抑制层16。
基材12用铁－铬合金制作，例如用SUS430制作。另外，第1振动抑制层14由抑制振动的金属构成，例如由纯镍构成。与第1振动抑制层14同样，第2振动抑制层16由抑制振动的金属构成，例如由纯镍构成。图1所示的复合材料10由形成如下叠层构造的包层材料构成：夹着上述基材12，在一面贴附有第1振动抑制层14，在另一面贴附有第2振动抑制层16的叠层构造。
另外，作为第1振动抑制层14和第2振动抑制层16所使用的材料的一例而记载的纯度高的镍、特别是纯镍，是以单一成分形式就具有高减振功能的材料。另外，上述SUS430是不含镍的铁素体系不锈钢的代表性的品种，在不锈钢中，具有高减振功能。另外，构成复合材料10的铁－铬合金也可以使用不锈钢SUS430以外的铁素体系不锈钢。例如有SUS405（Fe-Cr-Al）、SUS409、SUS430LX（Fe-Cr-Nb,Ti）等，可以使用它们。
作为第1振动抑制层14、第2振动抑制层16而使用的材料，除了上述纯镍以外，还可以使用纯铁、纯镁等纯金属。另外，可以使用Al-78Zn、Mg-0.6Zr、Cu-44Mn-2Al等合金。上述纯金属、合金，可以选择一种来使用，也可以使用多个。考虑到复合材料10在例如200℃以上的高温下使用，通过使用这样的抑制振动的金属，能够获得在超过200℃的高温环境下不损害减振性能的复合材料。
这些金属材料中，从包层轧制加工的生产性、成本方面等观点出发，上述纯镍是合适的，但不限于此，可以根据复合材料10的用途、使用环境等来适当选择合适的金属材料。
图1所示的实施方式中，使用纯镍作为第1振动抑制层14、第2振动抑制层16的材料。因此，包层轧制加工是容易的，相对于包层材料整体的厚度，即使使纯镍的厚度变薄，也能够生产高品质的包层材料。例如，相对于包层材料整体的厚度，即使使第1振动抑制层14、第2振动抑制层16合计的纯镍的厚度变薄至10％程度，也可以维持高品质。
图1所示的实施方式中，在第1振动抑制层14、第2振动抑制层16中使用相同的金属材料。第1振动抑制层14和第2振动抑制层16并非必须使用相同的材料，也可以由上述金属材料不同的组合来构成。另外，作为这些金属材料，除了纯镍以外，还可以使用上述纯金属、合金。
特别地，通过使用相同的金属材料作为在基材12的两面贴附的第1振动抑制层14、第2振动抑制层16，包层轧制加工变得非常容易。例如如果在2层状态下进行包层轧制加工，在包层轧制加工中被挤压而容易产生翘曲。另外，由于在第1振动抑制层14、第2振动抑制层16中使用了厚度大致相同的金属材料，因此在复合材料的正面和反面，特性没有变化，使用者可以不拘泥正反地来使用。另外，使用者不需要根据使用目的在加工时在意复合材料的正反。另外，对于振动源，不需要考虑复合材料的正反与振动源的关系。这种构造的复合材料发挥特别容易使用的效果。
［复合材料的制造方法的说明］
接着，利用图2来说明复合材料10的制造方法。图1所示的3层构造的包层材料是通过冷轧来贴合3片板而制成胶合板的材料，通过这种冷包层贴合轧制来制作胶合板，进而如果需要，将该胶合板轧制而加工成规定的厚度。本说明书中，将这样的一系列加工记作包层轧制加工。
对于具体的一例进行说明，准备构成第1振动抑制层14的纯镍、构成基材12的SUS430和构成第2振动抑制层16的纯镍。它们通常使用卷成线圈状的材料。对于上述金属材料，通过洗涤和金属刷分别对作为接合面的面进行研磨加工。之后，如图2所示，用加工辊22进行压接轧制，使上述各接合面相对。这里，优选使压接轧制的压下率（rolling reduction）为60%左右。通过形成这样的压下率，上述各金属材料相互良好地被贴合，可以得到坚固的包层材料。上述包层贴合轧制加工后，根据需要进行用于精加工为规定板厚的精轧。
另外，由于包层贴合轧制而使加工硬化显著时，可以在中途加入退火工序。这里，退火温度例如是1000℃，退火时间例如是5min左右。SUS430和纯镍，通过退火工序而在包层界面发生相互扩散，但不会形成脆弱的化合物层等，因此可以反复进行轧制和退火。
［关于相对于包层材料整体厚度的振动抑制层厚度］
接着，对优选的板厚构成进行说明。使构成被覆基材12的两面的第1振动抑制层14、第2振动抑制层16的纯镍层均为相同的厚度。通过如此进行构成，可以降低通过包层轧制加工进行了轧制的作为包层材料的复合材料的翘曲。例如，在基材12的两面的第1振动抑制层14、第2振动抑制层16的金属材料的板厚彼此不同的情况下，加工后的材料中，容易在一个方向上发生翘曲。
另外，纯镍层的合计厚度、即第1振动抑制层14和第2振动抑制层16的合计厚度，相对于包层材料的合计厚度即复合材料10的整体的厚度，优选为10％以上40％以下的范围。如果纯镍层的合计厚度低于包层材料的合计厚度的10％，则不能充分发挥纯镍层的减振效果。另外，如果纯镍层的比例减少，则难以维持包层轧制加工中的品质。但是，如果纯镍层的合计厚度是包层材料的合计厚度的10％，则仍然可以充分维持品质。另一方面，如果纯镍层的合计厚度大于包层材料的合计厚度的40％，则不能充分发挥基材使用不锈钢所带来的机械强度提高的效果。另外，镍金属的使用量增多，材料的成本增高。
另外，关于不锈钢、纯镍以及上述纯金属、合金等起振动抑制作用的金属材料，在包层轧制加工前后，所构成的金属板厚的比的变化极小，是在与特性等有关的精度的关系中可以完全忽略的大小，因此可以认为：包层轧制加工后的基材12的厚度与、第1振动抑制层14的厚度和第2振动抑制层16的厚度之比，与进行包层轧制加工前的各材料的板厚比相同。这不限于图1中记载的3层构造，2层等其他构造也是同样的。
［关于包层材料整体的厚度、和振动抑制金属材料的板厚］
接着，对由包层轧制加工制作的包层材料的厚度进行说明。由包层轧制加工制作的包层材料整体的厚度优选为1mm以上5mm以下。如果包层材料整体的厚度不到1mm，则材料整体的振动过分增大，难以发挥减振功能。由包层材料构成的本发明的复合材料10，使用不锈钢作为基材12，针对机械振动，作为某种程度的刚体而起作用，发挥在振动抑制层等中将振动能量变为热等其他能量而消耗的作用。如果包层材料整体的厚度变薄至不到1mm，则包层材料整体摇晃，上述作用降低。
如上所述，为了通过包层轧制加工将不锈钢和纯镍等异种金属相互良好地贴附，优选使图2所示的加工辊22引起的压接轧制的压下率为60%左右。为了使由包层轧制加工制作的包层材料的厚度厚于5mm，在包层轧制加工前准备的材料的厚度要厚于10mm，生产性会成问题。例如，能轧制的装置的规模可能会变大，由于超载，辊寿命可能变短。另外，如果包层材料整体的厚度变厚，则关于纯镍等，需要厚板材，这种厚度的镍板材难以准备。即，难以获得作为材料的金属板材。
作为本发明的包层材料适用的产品的使用环境，优选为300℃以下。这是因为镍层的减振效果可在居里点（358℃）以下维持。
接着，列举上述本发明的实施方式实现的效果。
〔使用者对于复合材料的便利性的提高〕
上述实施方式中，使用机械强度强的不锈钢作为基材，在其两面贴合具有高减振功能的相同厚度的相同种类的金属材料，构成复合材料。通过该构造，复合材料不会因正反不同而特性不同，无论对哪面，特性都相同。存在该材料的使用者在加工该复合材料时不需要在意正反的效果。该效果也与使用者的生产性提高有关。
另外，如上所述，3层构造中，由于没有正面、反面带来的特性差异，因此不需要在意复合材料的正面、反面相对于振动源的朝向，对于使用者来说，这是非常便利的。
实施方式的复合材料由于使用了强度强的不锈钢作为基材，所以可以在施加力的部分使用，并且可以广泛利用。另外，容易在1mm左右到5mm左右的范围内选择作为复合材料的包层材料的厚度，可以根据使用者的使用目的来选择包层材料的厚度。
如上述说明中的记载，作为具有高减振功能的材料，能够使用镍金属以外的材料。例如，可以使用纯铁、纯镁等纯金属。另外，可以使用Al-78Zn、Mg-0.6Zr、Cu-44Mn-2Al等合金。上述纯金属、合金，可以选择一种来使用，也可以使用多个。今后，随着本发明的利用扩大，表现出各种使用领域，各种使用方法也变得明确。考虑到今后变明确的各种使用状况，作为具有减振功能的材料，仅想到镍金属的话，不能应对使用者的多样要求。因为可以使用上述种类的材料，所以可以广泛应对使用者所要求的各种条件。
〔生产性的提高〕
上述实施方式中，因为将复合材料形成3层构造，所以，与2层构造等相比，包层轧制加工容易进行，另外，也带来复合材料品质的提高。
上述实施方式中，使用了纯镍作为具有高减振功能的金属材料。纯镍金属非常适合包层轧制加工。因为不仅具有高减振功能，而且包层轧制加工非常容易，所以生产性非常优异。
进行包层轧制加工的场合，如果重合的金属材料的硬度有很大差异，则轧制变得困难。上述实施方式中，按照在纯镍中夹入不锈钢的方式来进行叠层，进行轧制。关于这些材料的硬度，从包层轧制加工技术的观点考虑，没有大的差异，能够进行良好的轧制。从包层轧制加工的容易性考虑，根据使用目的，也能够将纯镍板的厚度减薄至包层材料整体厚度的10％。针对顾客希望的多样规格，可以维持高生产性。
〔良好的特性、高品质〕
因为将强度大的不锈钢作为基材，通过包层轧制加工在其两面贴合具有高减振功能的金属材料而构成复合材料，所以，不仅在高温环境下减振性优异，而且在强度方面也能够充分应对社会需要。
因为使复合材料的构造为3层构造，通过冷轧在基材的金属的两面贴合相同厚度的同种金属材料，所以可以生产具有良好的特性、而且高品质的包层材料。
因为使用了纯镍作为具有高减振功能的金属材料，所以可以生产高品质的包层材料。
实施例
以下记载的实施例1至实施例6、以及比较例1至比较例8均为：基材12使用不锈钢的板材，通过冷轧在其两面贴合纯镍的板材而做成包层材料，进行精轧，使各实施例和各比较例的包层材料的最终板厚为2.0mm。各实施例和各比较例的最终板厚中的纯镍层的合计板厚之比是基于轧制前的数值计算纯镍板的合计板厚相对于3层构造的合计板厚之比而得到的。
（实施例1）
作为基材12，准备板厚4.5mm的SUS430板。使该准备的SUS430板形成为线圈状。进而，作为第1振动抑制层14、第2振动抑制层16，准备板厚0.25mm的卷成线圈状的纯镍板。对于SUS430板和2片纯镍板，对成为按形成图1所示的3层构造的方式将它们重叠时的相对面的面，进行洗涤和磨刷。使这些洗涤面露出，利用加工辊22在大气中进行冷轧，在SUS430的两面分别贴合纯镍板。轧制前的这些板材的合计厚度为5.0mm。另外，对应于第1振动抑制层14和第2振动抑制层16的纯镍板的合计厚度为0.5mm。因此，纯镍板的合计厚度相对于板厚合计的比（镍板厚比）为10％。冷轧后得到的复合材料的板厚是2.1mm。对于该复合材料，进一步进行精轧，得到板厚2.0mm的复合材料。
（实施例2）
作为基材12，准备板厚4.0mm的卷成线圈状的SUS430板。进而，作为第1振动抑制层14、第2振动抑制层16，准备板厚0.5mm的卷成线圈状的纯镍板。对于SUS430板和2片纯镍板，对成为按形成图1所示的3层构造的方式将它们重叠时的相对面的面，进行洗涤和磨刷。使这些洗涤面露出，利用加工辊22在大气中进行冷轧，在SUS430的两面分别贴合纯镍板。轧制前的这些板材的合计厚度为5.0mm。另外，对应于第1振动抑制层14和第2振动抑制层16的纯镍板的合计厚度为1.0mm。因此，纯镍板的合计厚度相对于板厚合计的比（镍板厚比）为20％。冷轧后得到的复合材料的板厚是2.1mm。对于该复合材料，进一步进行精轧，得到板厚2.0mm的复合材料。
（实施例3）
作为基材12，准备板厚4.5mm的卷成线圈状的SUS405板。进而，作为第1振动抑制层14、第2振动抑制层16，准备板厚0.25mm的卷成线圈状的纯镍板。对于SUS405板和2片纯镍板，对成为按形成图1所示的3层构造的方式将它们重叠时的相对面的面，进行洗涤和磨刷。使这些洗涤面露出，利用加工辊22在大气中进行冷轧，在SUS405的两面分别贴合纯镍板。轧制前的这些板材的合计厚度为5.0mm。另外，对应于第1振动抑制层14和第2振动抑制层16的纯镍板的合计厚度为0.5mm。因此，纯镍板的合计厚度相对于板厚合计的比（镍板厚比）为10％。冷轧后得到的复合材料的板厚是2.1mm。对于该复合材料，进一步进行精轧，得到板厚2.0mm的复合材料。
（实施例4）
作为基材12，准备板厚3.0mm的卷成线圈状的SUS405板。进而，作为第1振动抑制层14、第2振动抑制层16，准备板厚1.0mm的卷成线圈状的纯镍板。对于SUS405板和2片纯镍板，对成为按形成图1所示的3层构造的方式将它们重叠时的相对面的面，进行洗涤和磨刷。使这些洗涤面露出，利用加工辊22在大气中进行冷轧，在SUS405的两面分别贴合纯镍板。轧制前的这些板材的合计厚度为5.0mm。另外，对应于第1振动抑制层14和第2振动抑制层16的纯镍板的合计厚度为2.0mm。因此，纯镍板的合计厚度相对于板厚合计的比（镍板厚比）为40％。冷轧后得到的复合材料的板厚是2.1mm。对于该复合材料，进一步进行精轧，得到板厚2.0mm的复合材料。
（实施例5）
作为基材12，准备板厚4.25mm的卷成线圈状的SUS409板。进而，作为第1振动抑制层14、第2振动抑制层16，准备板厚0.375mm的卷成线圈状的纯镍板。对于SUS409板和2片纯镍板，对成为按形成图1所示的3层构造的方式将它们重叠时的相对面的面，进行洗涤和磨刷。使这些洗涤面露出，利用加工辊22在大气中进行冷轧，在SUS409的两面分别贴合纯镍板。轧制前的这些板材的合计厚度为5.0mm。另外，对应于第1振动抑制层14和第2振动抑制层16的纯镍板的合计厚度为0.75mm。因此，纯镍板的合计厚度相对于板厚合计的比（镍板厚比）为15％。冷轧后得到的复合材料的板厚是2.1mm。对于该复合材料，进一步进行精轧，得到板厚2.0mm的复合材料。
（实施例6）
作为基材12，准备板厚3.75mm的卷成线圈状的SUS409板。进而，作为第1振动抑制层14、第2振动抑制层16，准备板厚0.63mm的卷成线圈状的纯镍板。对于SUS409板和2片纯镍板，对成为按形成图1所示的3层构造的方式将它们重叠时的相对面的面，进行洗涤和磨刷。使这些洗涤面露出，利用加工辊22在大气中进行冷轧，在SUS409的两面分别贴合纯镍板。轧制前的这些板材的合计厚度为5.01mm。另外，对应于第1振动抑制层14和第2振动抑制层16的纯镍板的合计厚度为1.26mm。因此，纯镍板的合计厚度相对于板厚合计的比（镍板厚比）为25％。冷轧后得到的复合材料的板厚是2.1mm。对于该复合材料，进一步进行精轧，得到板厚2.0mm的复合材料。
（比较例1）
作为基材12，准备板厚4.9mm的卷成线圈状的SUS430板。进而，作为第1振动抑制层14、第2振动抑制层16，准备板厚0.05mm的卷成线圈状的纯镍板。对于SUS430板和2片纯镍板，对成为按形成图1所示的3层构造的方式将它们重叠时的相对面的面，进行洗涤和磨刷。使这些洗涤面露出，利用加工辊22在大气中进行冷轧，在SUS430的两面分别贴合纯镍板。轧制前的这些板材的合计厚度为5.0mm。另外，对应于第1振动抑制层14和第2振动抑制层16的纯镍板的合计厚度为0.1mm。因此，纯镍板的合计厚度相对于板厚合计的比（镍板厚比）为2％。冷轧后得到的复合材料的板厚是2.1mm。对于该复合材料，进一步进行精轧，得到板厚2.0mm的复合材料。
（比较例2）
作为基材12，准备板厚4.9mm的卷成线圈状的SUS430板。进而，作为第1振动抑制层14、第2振动抑制层16，准备板厚0.08mm的卷成线圈状的纯镍板。对于SUS430板和2片纯镍板，对成为按形成图1所示的3层构造的方式将它们重叠时的相对面的面，进行洗涤和磨刷。使这些洗涤面露出，利用加工辊22在大气中进行冷轧，在SUS430的两面分别贴合纯镍板。轧制前的这些板材的合计厚度为5.06mm。另外，对应于第1振动抑制层14和第2振动抑制层16的纯镍板的合计厚度为0.16mm。因此，纯镍板的合计厚度相对于板厚合计的比（镍板厚比）为3％。冷轧后得到的复合材料的板厚是2.1mm。对于该复合材料，进一步进行精轧，得到板厚2.0mm的复合材料。
（比较例3）
作为基材12，准备板厚2.5mm的卷成线圈状的SUS430板。进而，作为第1振动抑制层14、第2振动抑制层16，准备板厚1.25mm的卷成线圈状的纯镍板。对于SUS430板和2片纯镍板，对成为按形成图1所示的3层构造的方式将它们重叠时的相对面的面，进行洗涤和磨刷。使这些洗涤面露出，利用加工辊22在大气中进行冷轧，在SUS430的两面分别贴合纯镍板。轧制前的这些板材的合计厚度为5.0mm。另外，对应于第1振动抑制层14和第2振动抑制层16的纯镍板的合计厚度为2.5mm。因此，纯镍板的合计厚度相对于板厚合计的比（镍板厚比）为50％。冷轧后得到的复合材料的板厚是2.1mm。对于该复合材料，进一步进行精轧，得到板厚2.0mm的复合材料。
（比较例4）
作为基材12，准备板厚4.7mm的卷成线圈状的SUS405板。进而，作为第1振动抑制层14、第2振动抑制层16，准备板厚0.15mm的卷成线圈状的纯镍板。对于SUS405板和2片纯镍板，对成为按形成图1所示的3层构造的方式将它们重叠时的相对面的面，进行洗涤和磨刷。使这些洗涤面露出，利用加工辊22在大气中进行冷轧，在SUS405的两面分别贴合纯镍板。轧制前的这些板材的合计厚度为5.0mm。另外，对应于第1振动抑制层14和第2振动抑制层16的纯镍板的合计厚度为0.3mm。因此，纯镍板的合计厚度相对于板厚合计的比（镍板厚比）为6％。冷轧后得到的复合材料的板厚是2.1mm。对于该复合材料，进一步进行精轧，得到板厚2.0mm的复合材料。
（比较例5）
作为基材12，准备板厚2.0mm的卷成线圈状的SUS405板。进而，作为第1振动抑制层14、第2振动抑制层16，准备板厚1.5mm的卷成线圈状的纯镍板。对于SUS405板和2片纯镍板，对成为按形成图1所示的3层构造的方式将它们重叠时的相对面的面，进行洗涤和磨刷。使这些洗涤面露出，利用加工辊22在大气中进行冷轧，在SUS405的两面分别贴合纯镍板。轧制前的这些板材的合计厚度为5.0mm。另外，对应于第1振动抑制层14和第2振动抑制层16的纯镍板的合计厚度为3.0mm。因此，纯镍板的合计厚度相对于板厚合计的比（镍板厚比）为60％。冷轧后得到的复合材料的板厚是2.1mm。对于该复合材料，进一步进行精轧，得到板厚2.0mm的复合材料。
（比较例6）
作为基材12，准备板厚1.75mm的卷成线圈状的SUS405板。进而，作为第1振动抑制层14、第2振动抑制层16，准备板厚1.63mm的卷成线圈状的纯镍板。对于SUS405板和2片纯镍板，对成为按形成图1所示的3层构造的方式将它们重叠时的相对面的面，进行洗涤和磨刷。使这些洗涤面露出，利用加工辊22在大气中进行冷轧，在SUS405的两面分别贴合纯镍板。轧制前的这些板材的合计厚度为5.01mm。另外，对应于第1振动抑制层14和第2振动抑制层16的纯镍板的合计厚度为3.26mm。因此，纯镍板的合计厚度相对于板厚合计的比（镍板厚比）为65％。冷轧后得到的复合材料的板厚是2.1mm。对于该复合材料，进一步进行精轧，得到板厚2.0mm的复合材料。
（比较例7）
作为基材12，准备板厚4.7mm的卷成线圈状的SUS409板。进而，作为第1振动抑制层14、第2振动抑制层16，准备板厚0.18mm的卷成线圈状的纯镍板。对于SUS409板和2片纯镍板，对成为按形成图1所示的3层构造的方式将它们重叠时的相对面的面，进行洗涤和磨刷。使这些洗涤面露出，利用加工辊22在大气中进行冷轧，在SUS409的两面分别贴合纯镍板。轧制前的这些板材的合计厚度为5.06mm。另外，对应于第1振动抑制层14和第2振动抑制层16的纯镍板的合计厚度为0.36mm。因此，纯镍板的合计厚度相对于板厚合计的比（镍板厚比）为7％。冷轧后得到的复合材料的板厚是2.1mm。对于该复合材料，进一步进行精轧，得到板厚2.0mm的复合材料。
（比较例8）
作为基材12，准备板厚1.5mm的卷成线圈状的SUS409板。进而，作为第1振动抑制层14、第2振动抑制层16，准备板厚1.75mm的卷成线圈状的纯镍板。对于SUS409板和2片纯镍板，对成为按形成图1所示的3层构造的方式将它们重叠时的相对面的面，进行洗涤和磨刷。使这些洗涤面露出，利用加工辊22在大气中进行冷轧，在SUS409的两面分别贴合纯镍板。轧制前的这些板材的合计厚度为5.0mm。另外，对应于第1振动抑制层14和第2振动抑制层16的纯镍板的合计厚度为3.5mm。因此，纯镍板的合计厚度相对于板厚合计的比（镍板厚比）为70％。冷轧后得到的复合材料的板厚是2.1mm。对于该复合材料，进一步进行精轧，得到板厚2.0mm的复合材料。
（比较例9）
参考现有技术文献栏中作为专利文献1而记载的日本特开昭64－14027号公报中公开的内容，将厚度0.4mm的树脂夹在2片板厚0.8mm的软钢板间，通过热压而制作整体厚度为2mm的夹层构造的减振钢板。
［试验·评价］
关于上述实施例1至6以及比较例1至9，对于是否具备针对高温环境下的振动的减振性、进而是否具备规定的拉伸强度，分别进行了试验。这里，使用减振系数作为表示减振性的数值。对于基于上述实施例1至6以及比较例1至9制作的包层材料，将其裁剪成一定尺寸，分别制成试验片。为了获得高温环境下的特性，在将上述各试验片分别加热至200℃的同时测定减振性和拉伸强度。对于减振性，按照JIS G0602“减振钢板的振动衰减特性试验方法”，通过一端固定恒定加振法来加热试验片，进行试验，测定试验片的减振系数。另外，对于拉伸强度，按照JIS G0567“钢铁材料及耐热合金的高温拉伸试验方法”，使用板状试验片进行了评价。
将对于实施例1至6以及比较例1至9的试验结果示于表1。表1中，分别对应实施例1至实施例6、以及比较例1至比较例9，显示各实施例和各比较例的基材12的材质、纯镍的合计板厚相对于包层材料整体板厚的比、在200℃测定的减振系数和在200℃测定的拉伸强度。另外，对上述减振系数的评价是：如果减振系数为4.5％以上则能够获得充分的减振性，评价为“○”（合格），减振系数低于4.5％的评价为“×”（不合格）。另外，对上述拉伸强度的评价是：拉伸强度为400MPa以上的评价为“○”（合格），拉伸强度低于400MPa的评价为“×”（不合格）。
表1中的综合评价是：由包层材料构成的复合材料在200℃的环境下使用时，作为可以兼顾减振性和拉伸强度的基准，对于满足减振系数为4.5%以上、进而拉伸强度为400MPa以上的条件的材料，综合评价为“○”（合格），对于不满足上述任一条件的材料，综合评价为“×”（不合格）。
表1
Figure BDA00002764647100141
如表1的评价结果所示，实施例1～6中，减振系数达到4.5%以上，减振性良好。另外，实施例1～6中，拉伸强度为400MPa以上，也是良好的。因此，作为综合评价，实施例1～6可以判断为良好。
与此相对，关于比较例1、2、4、7，构成第1振动抑制层14、第2振动抑制层16的镍层薄，减振性不充分。即，减振系数低于4.5%，针对振动的减振功能不充分。另外，关于比较例3、5、6、8，拉伸强度为400MPa以下，是不充分的。因此，比较例3、5、6、8的综合评价均可以判断为不充分。
另外，作为比较例9而记载的减振钢板中，作为振动衰减性能的减振系数和拉伸强度均不充分。

Claims (6)

1.一种复合材料，其特征在于，由具有基材和设置在所述基材的两面的振动抑制层的包层材料构成，所述基材由铁-铬合金构成，所述振动抑制层由抑制振动的金属构成，
设置在所述基材的两面的振动抑制层的合计厚度相对于所述包层材料整体的厚度在10%以上40%以下的范围内。
2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述包层材料在200℃的减振系数是4.5%以上。
3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述包层材料在200℃的拉伸强度是400MPa以上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述振动抑制层由纯镍、纯铁、纯镁、Al-78Zn、Mg-0.6Zr或Cu-44Mn-2Al中的至少一种构成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述包层材料整体的厚度为1mm以上5mm以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的复合材料，其特征在于，设置在所述基材的两面的所述振动抑制层为相同材料、相同厚度。
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