JP2001226723A - 金属多孔体とその製造方法及びそれを用いた金属複合材 - Google Patents
金属多孔体とその製造方法及びそれを用いた金属複合材Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属多孔体とその製造方法及びそれを用い
た金属複合材の提供。 【構成】 発泡構造の金属多孔体であり、骨格が主と
してＦｅ及びＣｒを含む合金からなり、かつＣｒ炭化物
もしくはＦｅＣｒ炭化物が均一分散した組織となってい
ることを特徴とする金属多孔体。該金属多孔体は、平均
粒径が５μｍ以下のＦｅ酸化物粉末と、金属Ｃｒ、Ｃｒ
合金及びＣｒ酸化物から選ばれる粉末の１種以上と、熱
硬化性樹脂及び希釈剤を主成分とするスラリーを作製
し、発泡構造の樹脂芯体にこのスラリーと塗着後乾燥
し、その後、非酸化性雰囲気中で２段階の焼成工程によ
り、前記骨格構造の金属多孔体とすることにより得られ
た。得られた金属多孔体は、耐熱性、耐食性、強度に優
れ、電極基板、触媒担体、フィルター材として、更には
金属複合材として有用である。
た金属複合材の提供。 【構成】 発泡構造の金属多孔体であり、骨格が主と
してＦｅ及びＣｒを含む合金からなり、かつＣｒ炭化物
もしくはＦｅＣｒ炭化物が均一分散した組織となってい
ることを特徴とする金属多孔体。該金属多孔体は、平均
粒径が５μｍ以下のＦｅ酸化物粉末と、金属Ｃｒ、Ｃｒ
合金及びＣｒ酸化物から選ばれる粉末の１種以上と、熱
硬化性樹脂及び希釈剤を主成分とするスラリーを作製
し、発泡構造の樹脂芯体にこのスラリーと塗着後乾燥
し、その後、非酸化性雰囲気中で２段階の焼成工程によ
り、前記骨格構造の金属多孔体とすることにより得られ
た。得られた金属多孔体は、耐熱性、耐食性、強度に優
れ、電極基板、触媒担体、フィルター材として、更には
金属複合材として有用である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電極基板、触媒担
持体、フィルター、金属複合材等に適用される高強度、
耐食性及び耐熱性に優れた合金からなる金属多孔体並び
にその製造方法に関する。
持体、フィルター、金属複合材等に適用される高強度、
耐食性及び耐熱性に優れた合金からなる金属多孔体並び
にその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属多孔体は、耐熱性を必要とす
るフィルターや、電池用極板、更には、触媒担持体、金
属複合材等、様々な用途に利用されている。従って、金
属多孔体の製造技術は多くの公知文献によって知られて
きた。また、既にＮｉをベースとした金属多孔体である
住友電工製のＣＥＬＭＥＴ（登録商標）を用いた製品は
業界で十分に利用されてきた。
るフィルターや、電池用極板、更には、触媒担持体、金
属複合材等、様々な用途に利用されている。従って、金
属多孔体の製造技術は多くの公知文献によって知られて
きた。また、既にＮｉをベースとした金属多孔体である
住友電工製のＣＥＬＭＥＴ（登録商標）を用いた製品は
業界で十分に利用されてきた。
【０００３】従来の金属多孔体の製造方法として、特開
昭５７−１７４４８４号公報に記載される発泡樹脂等に
導電性処理を施した後、メッキ法による手段と、特公昭
３８−１７５５４号公報に記載される粉末金属をスラリ
ーにして発泡樹脂等に付着させ、焼結する方法が古くか
ら知られている。
昭５７−１７４４８４号公報に記載される発泡樹脂等に
導電性処理を施した後、メッキ法による手段と、特公昭
３８−１７５５４号公報に記載される粉末金属をスラリ
ーにして発泡樹脂等に付着させ、焼結する方法が古くか
ら知られている。
【０００４】メッキ法は、発泡樹脂等の表面に導電化処
理として、導電材料の付着、導電化物質の蒸着、薬剤に
よる表面改質等が存在する。導電化された発泡樹脂等が
金属メッキされた後、樹脂部分を焼却除去することによ
り金属多孔体を得る。金属骨格の作成においては、電気
メッキ、無電解メッキ等があるが、いずれもメッキ手段
を取るため、単一金属の金属多孔体を得る。合金化処理
は異種の金属をメッキし、後の工程で金属拡散処理をす
る手段や、単一金属メッキの後、拡散合金化処理等を行
なうことが知られている。
理として、導電材料の付着、導電化物質の蒸着、薬剤に
よる表面改質等が存在する。導電化された発泡樹脂等が
金属メッキされた後、樹脂部分を焼却除去することによ
り金属多孔体を得る。金属骨格の作成においては、電気
メッキ、無電解メッキ等があるが、いずれもメッキ手段
を取るため、単一金属の金属多孔体を得る。合金化処理
は異種の金属をメッキし、後の工程で金属拡散処理をす
る手段や、単一金属メッキの後、拡散合金化処理等を行
なうことが知られている。
【０００５】焼結法では、金属粉末と樹脂のスラリーを
発泡樹脂等に塗布もしくはスプレーし、乾燥後焼結処理
することにより行われる。前記の特公昭３８−１７５５
４号公報になる手段では、金属素材を複数種使用すれ
ば、合金化処理が可能である。
発泡樹脂等に塗布もしくはスプレーし、乾燥後焼結処理
することにより行われる。前記の特公昭３８−１７５５
４号公報になる手段では、金属素材を複数種使用すれ
ば、合金化処理が可能である。
【０００６】ところが、合金化された金属多孔体を得る
ことが出来ても、強度的にはメッキ法と拡散合金化処理
を組み合わせた金属多孔体のものに比べ見劣りがする。
焼結による金属粉同士の密着性がその問題に関与する。
ことが出来ても、強度的にはメッキ法と拡散合金化処理
を組み合わせた金属多孔体のものに比べ見劣りがする。
焼結による金属粉同士の密着性がその問題に関与する。
【０００７】その改善手段として特公平６−８９３７６
号公報では鉄粉の表面を酸化させかつ鉄粉中の炭素含有
量を規定し、焼成時の酸化物中の酸素と含有炭素の酸化
還元反応を利用して焼結する際の鉄表面の還元を密着手
段として用いている。しかしこの開示において、鉄粉の
粒子内の金属部分は反応に関与しないため、出来上がっ
た骨格において界面の向上は図れるが、元々の金属部分
の構造に機械的強度が不充分の要素を残している。
号公報では鉄粉の表面を酸化させかつ鉄粉中の炭素含有
量を規定し、焼成時の酸化物中の酸素と含有炭素の酸化
還元反応を利用して焼結する際の鉄表面の還元を密着手
段として用いている。しかしこの開示において、鉄粉の
粒子内の金属部分は反応に関与しないため、出来上がっ
た骨格において界面の向上は図れるが、元々の金属部分
の構造に機械的強度が不充分の要素を残している。
【０００８】また、特開平９−２３１９８３号公報に
は、酸化鉄粉を原料として緻密な金属焼結多孔体を開示
されている。しかし、鉄のみの金属多孔体では、強度的
にも耐食性にも耐熱性においても不充分であるので、合
金化によりこれらの特性の改善が図られている。しかし
ながら、前記発明の合金化は、単に鉄以外の金属粉末や
金属酸化物を加えても成立しない。
は、酸化鉄粉を原料として緻密な金属焼結多孔体を開示
されている。しかし、鉄のみの金属多孔体では、強度的
にも耐食性にも耐熱性においても不充分であるので、合
金化によりこれらの特性の改善が図られている。しかし
ながら、前記発明の合金化は、単に鉄以外の金属粉末や
金属酸化物を加えても成立しない。
【０００９】さらに、金属多孔体の利用分野として、複
合化手段への利用が進んでいる。この技術は、Ａｌダイ
キャストのようなＡｌ合金を鋳物に換えて利用していく
ことによる軽量化手段として広く利用されている。とこ
ろが、Ａｌ自体の特性上、耐熱性等の不足があり、Ａｌ
の合金化による特性の向上や、複合化を目指す利用方法
が注目される。同様にＭｇ合金の機械強度を強化する場
合にも用いる可能性がある。
合化手段への利用が進んでいる。この技術は、Ａｌダイ
キャストのようなＡｌ合金を鋳物に換えて利用していく
ことによる軽量化手段として広く利用されている。とこ
ろが、Ａｌ自体の特性上、耐熱性等の不足があり、Ａｌ
の合金化による特性の向上や、複合化を目指す利用方法
が注目される。同様にＭｇ合金の機械強度を強化する場
合にも用いる可能性がある。
【００１０】金属多孔体を用いた複合化に関する技術
は、特開平９−１２２８８７号公報に詳細な開示があ
る。該公報の記載によれば、このような複合化された軽
金属合金は、特に摺動部等の過酷な使用部分に利用され
る。このため、複合化に利用される金属多孔体自体の特
性も使用用途に見合った特性が必要となる。
は、特開平９−１２２８８７号公報に詳細な開示があ
る。該公報の記載によれば、このような複合化された軽
金属合金は、特に摺動部等の過酷な使用部分に利用され
る。このため、複合化に利用される金属多孔体自体の特
性も使用用途に見合った特性が必要となる。
【００１１】複合化に利用される金属多孔体としては、
前記ＣＥＬＭＥＴが既に利用されているが、さらに特性
的に有効な効果を生み出すことが目的とされる技術が特
開平１０−２５１７１０号公報に記載されている。この
金属多孔体は、金属粉末とセラミックス粉末を含むスラ
リーを焼失性発泡部材に塗布し、その後還元性ガスに水
蒸気／又は炭酸ガスを含有させた還元性雰囲気中で樹脂
分を焼失させ、さらに還元性雰囲気中で焼成するもので
ある。この結果、出来上がった金属多孔体の骨格中に
は、セラミックス粒子が分散されることになり、セラミ
ックスの特性を有する金属多孔体が形成される記載があ
る。以上のように、金属多孔体の骨格を溶湯金属で充填
し、金属複合材とする技術は、日毎にその特性向上に仕
上げられてきた。
前記ＣＥＬＭＥＴが既に利用されているが、さらに特性
的に有効な効果を生み出すことが目的とされる技術が特
開平１０−２５１７１０号公報に記載されている。この
金属多孔体は、金属粉末とセラミックス粉末を含むスラ
リーを焼失性発泡部材に塗布し、その後還元性ガスに水
蒸気／又は炭酸ガスを含有させた還元性雰囲気中で樹脂
分を焼失させ、さらに還元性雰囲気中で焼成するもので
ある。この結果、出来上がった金属多孔体の骨格中に
は、セラミックス粒子が分散されることになり、セラミ
ックスの特性を有する金属多孔体が形成される記載があ
る。以上のように、金属多孔体の骨格を溶湯金属で充填
し、金属複合材とする技術は、日毎にその特性向上に仕
上げられてきた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】金属複合化の技術は、
ＡｌやＭｇ金属を複合化する技術から、更にはＡｌ合金
やＭｇ合金を複合化する技術について研究がなされてお
り、この技術の研究によって金属複合材を使用する際に
遭遇してきた問題を解決してきた。特に金属複合材は、
自動車等のエンジン部品の材料として注目され使用され
ている。ところが、自動車の排気ガス規制等の改善に向
けてさらに材料への要求が厳しくなり、特性向上の必要
がある。特にディーゼルエンジンのピストン耐磨環部に
用いられる部品には、より一層向上した耐摩耗性が必要
とされる。前記公報での技術であるセラミックス粒子を
含む金属多孔体を用い、複合化する手段もあるが、この
ような手段を用いた場合は、セラミックス含有金属多孔
体におけるプリフォーム加工が難しくなり、形状が制約
される。
ＡｌやＭｇ金属を複合化する技術から、更にはＡｌ合金
やＭｇ合金を複合化する技術について研究がなされてお
り、この技術の研究によって金属複合材を使用する際に
遭遇してきた問題を解決してきた。特に金属複合材は、
自動車等のエンジン部品の材料として注目され使用され
ている。ところが、自動車の排気ガス規制等の改善に向
けてさらに材料への要求が厳しくなり、特性向上の必要
がある。特にディーゼルエンジンのピストン耐磨環部に
用いられる部品には、より一層向上した耐摩耗性が必要
とされる。前記公報での技術であるセラミックス粒子を
含む金属多孔体を用い、複合化する手段もあるが、この
ような手段を用いた場合は、セラミックス含有金属多孔
体におけるプリフォーム加工が難しくなり、形状が制約
される。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、こうした技術
向上の要求に基づく検討の結果到達されたものであっ
て、要求に合った性能の材料を提供するものである。そ
の内容は、発泡構造の金属多孔体であり、骨格がＦｅ及
びＣｒを含む合金からなり、かつＣｒ炭化物もしくはＦ
ｅＣｒ炭化物が均一分散した組織となっていることを特
徴とする。含まれる金属炭化物の量は、カーボン量で判
断でき、金属多孔体の骨格中のカーボン含有量が０．１
％以上３．５％以下であると特に好ましい特性を有する
ものになる。金属多孔体は主としてＦｅとＣｒからな
り、その組成中に均一分散したＣｒ炭化物及び／又はＦ
ｅＣｒ炭化物が存在することにより、いままでにない強
度をもたらす。特に炭化物量がカーボン含有量にして上
記範囲内にあれば好ましい。カーボン量が０．１％未満
の場合は、骨格中の炭化物量が少ないため、耐摩耗性に
おいて劣り、３．５％を越えると骨格自身が硬くなり、
セラミックス粒子を含んだ先行技術同様にプリフォーム
加工性に難点が生ずる。また、複合材の加工性低下や摺
動部に適用した時に、相手材を摩耗させてしまうといっ
た問題が発生する。さらに、カーボン量が０．３％〜
２．５％であると、さらに良好な特性となる。
向上の要求に基づく検討の結果到達されたものであっ
て、要求に合った性能の材料を提供するものである。そ
の内容は、発泡構造の金属多孔体であり、骨格がＦｅ及
びＣｒを含む合金からなり、かつＣｒ炭化物もしくはＦ
ｅＣｒ炭化物が均一分散した組織となっていることを特
徴とする。含まれる金属炭化物の量は、カーボン量で判
断でき、金属多孔体の骨格中のカーボン含有量が０．１
％以上３．５％以下であると特に好ましい特性を有する
ものになる。金属多孔体は主としてＦｅとＣｒからな
り、その組成中に均一分散したＣｒ炭化物及び／又はＦ
ｅＣｒ炭化物が存在することにより、いままでにない強
度をもたらす。特に炭化物量がカーボン含有量にして上
記範囲内にあれば好ましい。カーボン量が０．１％未満
の場合は、骨格中の炭化物量が少ないため、耐摩耗性に
おいて劣り、３．５％を越えると骨格自身が硬くなり、
セラミックス粒子を含んだ先行技術同様にプリフォーム
加工性に難点が生ずる。また、複合材の加工性低下や摺
動部に適用した時に、相手材を摩耗させてしまうといっ
た問題が発生する。さらに、カーボン量が０．３％〜
２．５％であると、さらに良好な特性となる。
【００１４】前記の好ましいカーボン量の範囲におい
て、金属多孔体の骨格部のビッカース硬さは１４０以上
３５０以下の範囲にあり、特に複合合金化後の加工性、
耐摩耗性において良好な結果を示す。
て、金属多孔体の骨格部のビッカース硬さは１４０以上
３５０以下の範囲にあり、特に複合合金化後の加工性、
耐摩耗性において良好な結果を示す。
【００１５】本発明は、さらに金属骨格中にＮｉ、Ｃ
ｕ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ及びＴｉから成る群から
選択された１種以上を含むと靭性が増し、より好ましい
ものとなる。
ｕ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ及びＴｉから成る群から
選択された１種以上を含むと靭性が増し、より好ましい
ものとなる。
【００１６】本発明になる金属多孔体の作成方法は、以
下のようにする。平均粒径が５μｍ以下のＦｅ酸化物粉
末と、金属Ｃｒ、Ｃｒ合金及びＣｒ酸化物から選ばれる
粉末の１種以上と、熱硬化性樹脂及び希釈剤を主成分と
するスラリーを作製し、発泡構造の樹脂芯体にこのスラ
リーを塗着後乾燥し、その後の非酸化性雰囲気中で、９
５０℃以上１３５０℃以下での熱処理工程を含む焼成に
より、前記のＦｅ及びＣｒを主成分とする骨格とし、Ｃ
ｒ炭化物及び／又はＦｅＣｒ炭化物が均一分散した焼結
体とする製法を用いる。このようにすることで、炭素成
分を最初から金属炭化物として添加した場合とは異な
り、金属炭化物が均一に分散された状態となる。さら
に、本発明の方法により得られる金属炭化物相は、平均
的な粒サイズが２μｍ〜５０μｍの範囲にあり、耐摩耗
性等に優れた効果を奏する。
下のようにする。平均粒径が５μｍ以下のＦｅ酸化物粉
末と、金属Ｃｒ、Ｃｒ合金及びＣｒ酸化物から選ばれる
粉末の１種以上と、熱硬化性樹脂及び希釈剤を主成分と
するスラリーを作製し、発泡構造の樹脂芯体にこのスラ
リーを塗着後乾燥し、その後の非酸化性雰囲気中で、９
５０℃以上１３５０℃以下での熱処理工程を含む焼成に
より、前記のＦｅ及びＣｒを主成分とする骨格とし、Ｃ
ｒ炭化物及び／又はＦｅＣｒ炭化物が均一分散した焼結
体とする製法を用いる。このようにすることで、炭素成
分を最初から金属炭化物として添加した場合とは異な
り、金属炭化物が均一に分散された状態となる。さら
に、本発明の方法により得られる金属炭化物相は、平均
的な粒サイズが２μｍ〜５０μｍの範囲にあり、耐摩耗
性等に優れた効果を奏する。
【００１７】前記添加金属は、金属粉末をスラリー中に
混合することで焼結後の合金化された金属多孔体の骨格
中に含まれる。
混合することで焼結後の合金化された金属多孔体の骨格
中に含まれる。
【００１８】前記の熱焼成工程の好ましい態様は、スラ
リーを塗着、乾燥した多孔性樹脂芯体の樹脂成分を非酸
化性雰囲気中で炭化させる第１の熱処理工程と、還元性
雰囲気中で９５０℃以上１３５０℃以下の温度で第１の
工程で生成した炭化成分で金属酸化物を還元すると共に
金属成分（即ち、Ｆｅ酸化物とＣｒ又はその酸化物又は
合金の少なくとも１種）の一部を炭化物とし、還元され
た金属分を合金化焼結する第２の熱処理工程を含むこと
を特徴とする。
リーを塗着、乾燥した多孔性樹脂芯体の樹脂成分を非酸
化性雰囲気中で炭化させる第１の熱処理工程と、還元性
雰囲気中で９５０℃以上１３５０℃以下の温度で第１の
工程で生成した炭化成分で金属酸化物を還元すると共に
金属成分（即ち、Ｆｅ酸化物とＣｒ又はその酸化物又は
合金の少なくとも１種）の一部を炭化物とし、還元され
た金属分を合金化焼結する第２の熱処理工程を含むこと
を特徴とする。
【００１９】該態様において、金属多孔体の基本となる
Ｆｅ分についてはより細かな粒度のものを、焼結に先立
って第１の熱処理工程を加えることでＦｅとＣｒの合金
になる強度大、耐熱性、耐腐食性の金属多孔体が得られ
る。特にこの方法で作成することで、金属多孔体の骨格
断面において金属密度が増加し、空孔面積率が３０％以
下のものが得られる。特に製法としての注意点は炭化物
を形成させるための炭素源となる樹脂の配合量と焼成条
件である。
Ｆｅ分についてはより細かな粒度のものを、焼結に先立
って第１の熱処理工程を加えることでＦｅとＣｒの合金
になる強度大、耐熱性、耐腐食性の金属多孔体が得られ
る。特にこの方法で作成することで、金属多孔体の骨格
断面において金属密度が増加し、空孔面積率が３０％以
下のものが得られる。特に製法としての注意点は炭化物
を形成させるための炭素源となる樹脂の配合量と焼成条
件である。
【００２０】好ましくは、スラリー中の樹脂成分及び多
孔性の樹脂多孔体から第１の熱処理工程で得られる炭化
成分とスラリー中に加えるＦｅ酸化物ならびにその他の
酸化物粉末との比率をある範囲中に納めるのが好まし
く、その関係に基づいてスラリーの配合を決めると良
い。その決め方は、前記熱硬化性樹脂等の樹脂成分と酸
化物粉末との配合割合において、金属多孔体の骨格に残
存し得る樹脂多孔体の成分をも含めた樹脂成分の残炭率
と、樹脂成分の酸化物に対する重量比が、下記式（１）
を満たす範囲にあるのがよい。
孔性の樹脂多孔体から第１の熱処理工程で得られる炭化
成分とスラリー中に加えるＦｅ酸化物ならびにその他の
酸化物粉末との比率をある範囲中に納めるのが好まし
く、その関係に基づいてスラリーの配合を決めると良
い。その決め方は、前記熱硬化性樹脂等の樹脂成分と酸
化物粉末との配合割合において、金属多孔体の骨格に残
存し得る樹脂多孔体の成分をも含めた樹脂成分の残炭率
と、樹脂成分の酸化物に対する重量比が、下記式（１）
を満たす範囲にあるのがよい。
【００２１】１１＜Ｘ×Ｙ＜３８ （１） Ｘ＝樹脂成分の残炭率（重量％） Ｙ＝樹脂成分の酸化物に対する重量比
【００２２】前記樹脂成分の残炭率は、スラリーに添加
された熱硬化性樹脂と、初期の骨格となる樹脂多孔体等
樹脂成分全体から生じた残炭率を合わせたものである。
そして、残炭率の測定はＪＩＳＫ２２７０に記載される
方法で初期樹脂重量（樹脂多孔体の樹脂成分、熱硬化性
樹脂成分の樹脂成分全体の合計重量）に対する残留炭素
成分量の比率を言う。また前記酸化物は主としてＦｅ酸
化物であるが、Ｃｒ酸化物を用いた場合は、その成分を
含む。このような配合条件では、第２の工程での酸化物
の還元がバランスよく進み、強度に優れた金属多孔体を
得ることが出来る。
された熱硬化性樹脂と、初期の骨格となる樹脂多孔体等
樹脂成分全体から生じた残炭率を合わせたものである。
そして、残炭率の測定はＪＩＳＫ２２７０に記載される
方法で初期樹脂重量（樹脂多孔体の樹脂成分、熱硬化性
樹脂成分の樹脂成分全体の合計重量）に対する残留炭素
成分量の比率を言う。また前記酸化物は主としてＦｅ酸
化物であるが、Ｃｒ酸化物を用いた場合は、その成分を
含む。このような配合条件では、第２の工程での酸化物
の還元がバランスよく進み、強度に優れた金属多孔体を
得ることが出来る。
【００２３】得られる金属多孔体中の炭素分の含有量を
０．１％以上３．５％以下とすることが望ましい場合に
は、酸化物粉末と熱硬化性樹脂の配分比が、下記式
（２）を満たすように配合するのが好ましい。 ５．１＜ａ×ｂ＜１１ （２）
０．１％以上３．５％以下とすることが望ましい場合に
は、酸化物粉末と熱硬化性樹脂の配分比が、下記式
（２）を満たすように配合するのが好ましい。 ５．１＜ａ×ｂ＜１１ （２）
【００２４】ここでａで示される熱硬化性樹脂の残炭率
（%）は、スラリーに添加された熱硬化性樹脂溶液の残
炭率であり、ｂはスラリーに添加された熱硬化性樹脂溶
液の酸化物に対する重量比を示す。
（%）は、スラリーに添加された熱硬化性樹脂溶液の残
炭率であり、ｂはスラリーに添加された熱硬化性樹脂溶
液の酸化物に対する重量比を示す。
【００２５】焼結条件は、スラリー中の樹脂分に含まれ
る炭素源と金属酸化物の酸素量にも影響される。配合量
により多少の条件変化が必要である。
る炭素源と金属酸化物の酸素量にも影響される。配合量
により多少の条件変化が必要である。
【００２６】こうしてできた金属多孔体は、金属相と金
属炭化物相が均一に分散され、その金属炭化物相は、内
部まで炭化物相となっているので、靭性に富み、耐摩耗
性を有する。
属炭化物相が均一に分散され、その金属炭化物相は、内
部まで炭化物相となっているので、靭性に富み、耐摩耗
性を有する。
【００２７】これらの金属多孔体は、Ａｌ合金もしくは
Ｍｇ合金を注湯して複合化するのに適している。特にＡ
ｌ合金もしくはＭｇ合金を９８ｋＰａ以上の加圧下で注
湯し、複合金属化すると金属多孔体とＡｌ合金もしくは
Ｍｇ合金マトリクスが馴染み、好ましい金属複合材にな
る。
Ｍｇ合金を注湯して複合化するのに適している。特にＡ
ｌ合金もしくはＭｇ合金を９８ｋＰａ以上の加圧下で注
湯し、複合金属化すると金属多孔体とＡｌ合金もしくは
Ｍｇ合金マトリクスが馴染み、好ましい金属複合材にな
る。
【００２８】さらには、ＦｅとＣｒの合金の他に第３の
物質を含ませることで用途に応じた合金化が可能であ
る。即ち、第３の粉末もしくは酸化物粉末を加えると耐
熱性、耐食性、耐摩耗性及び機械強度が増す効果を得
る。その代表例として、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｐ、
Ｂ、Ｓｉ、Ｔｉをあげる。これらの第３の物質は、単味
の粉末でもよく、酸化物の粉末でも可能である。また酸
化物以外の状態では粉末にしにくい物質でも酸化物状態
の粉末なら得やすいので、本発明はその点でも有利であ
る。なお、前記第３の物質を酸化物として添加する場合
には、先の関係式（１）のＹ、（２）のｂには、この第
３の物質の酸化物も考慮される。
物質を含ませることで用途に応じた合金化が可能であ
る。即ち、第３の粉末もしくは酸化物粉末を加えると耐
熱性、耐食性、耐摩耗性及び機械強度が増す効果を得
る。その代表例として、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｐ、
Ｂ、Ｓｉ、Ｔｉをあげる。これらの第３の物質は、単味
の粉末でもよく、酸化物の粉末でも可能である。また酸
化物以外の状態では粉末にしにくい物質でも酸化物状態
の粉末なら得やすいので、本発明はその点でも有利であ
る。なお、前記第３の物質を酸化物として添加する場合
には、先の関係式（１）のＹ、（２）のｂには、この第
３の物質の酸化物も考慮される。
【００２９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明になる金属多孔体
の拡大模式図である。外観的には、樹脂多孔体と同じで
あるが、樹脂多孔体の骨格にスラリーを塗布乾燥し、そ
の後焼結するために金属骨格１内部は空孔２を有する
が、炭化焼結時に収縮することで図２のような骨格断面
となる。
の拡大模式図である。外観的には、樹脂多孔体と同じで
あるが、樹脂多孔体の骨格にスラリーを塗布乾燥し、そ
の後焼結するために金属骨格１内部は空孔２を有する
が、炭化焼結時に収縮することで図２のような骨格断面
となる。
【００３０】更に、図３は、ＦｅとＣｒを含む合金相の
マトリックス３の中に、金属炭化物相４が分散されてい
る状態を示した本発明の金属多孔体の骨格断面である。
図２に示したように、骨格には一部気孔が存在する場合
もあるが、該図においてはこの気孔は省略されている。
最初から炭化物粉末等で添加した場合には、炭化物相４
は、粒子自体が大きすぎ、マトリックス３中で十分な分
散状態とはならない。しかしながら、本発明では、金属
炭化物相４は合金相マトリックス３に微細で均一に分散
されているため、合金相のマトリックス３との馴染みも
よく、靭性に富んだ特性が得られる。
マトリックス３の中に、金属炭化物相４が分散されてい
る状態を示した本発明の金属多孔体の骨格断面である。
図２に示したように、骨格には一部気孔が存在する場合
もあるが、該図においてはこの気孔は省略されている。
最初から炭化物粉末等で添加した場合には、炭化物相４
は、粒子自体が大きすぎ、マトリックス３中で十分な分
散状態とはならない。しかしながら、本発明では、金属
炭化物相４は合金相マトリックス３に微細で均一に分散
されているため、合金相のマトリックス３との馴染みも
よく、靭性に富んだ特性が得られる。
【００３１】図４は、本発明になる金属多孔体をＡｌ合
金で複合化した時の断面である。金属多孔体骨格６は、
反射光のため内部の組成まで観察できないが、Ａｌ合金
マトリクス５との境界に隙間等が見られず、十分になじ
んだ状態で形成されている。この状態により、金属複合
材としての特性が強調され、耐摩耗性に優れ、かつ加工
性にも優れた金属複合材となっている。
金で複合化した時の断面である。金属多孔体骨格６は、
反射光のため内部の組成まで観察できないが、Ａｌ合金
マトリクス５との境界に隙間等が見られず、十分になじ
んだ状態で形成されている。この状態により、金属複合
材としての特性が強調され、耐摩耗性に優れ、かつ加工
性にも優れた金属複合材となっている。
【００３２】本発明になる金属多孔体の作製は、スラリ
ーの作製に特徴があり、Ｆｅ酸化物粉末が用いられる。
この時、Ｆｅ酸化物の粒度は細かいものがよく、平均粒
径が５μｍ以下が好ましい。粒子が大きい場合は、粒子
内部まで還元するのに時間がかかると共に、均一な組成
に骨格を形成しにくくなる。
ーの作製に特徴があり、Ｆｅ酸化物粉末が用いられる。
この時、Ｆｅ酸化物の粒度は細かいものがよく、平均粒
径が５μｍ以下が好ましい。粒子が大きい場合は、粒子
内部まで還元するのに時間がかかると共に、均一な組成
に骨格を形成しにくくなる。
【００３３】図２に示したように、骨格内部には気孔が
存在するが、骨格断面において、ポーラスな組織即ち空
孔面積率が大きいと強度が低下する。本発明では、上記
の如き微細のＦｅ酸化物を用いることにより、この骨格
断面の空孔面積率を３０％以下に抑えることが可能であ
る。
存在するが、骨格断面において、ポーラスな組織即ち空
孔面積率が大きいと強度が低下する。本発明では、上記
の如き微細のＦｅ酸化物を用いることにより、この骨格
断面の空孔面積率を３０％以下に抑えることが可能であ
る。
【００３４】これは、微粒のＦｅ酸化物粉末を用い、Ｆ
ｅ酸化物とＣｒ成分等の周囲に樹脂の炭化成分が均一に
分散形成されることにより、均一還元される等の理由に
より、緻密な金属骨格成分が形成されるからである。
ｅ酸化物とＣｒ成分等の周囲に樹脂の炭化成分が均一に
分散形成されることにより、均一還元される等の理由に
より、緻密な金属骨格成分が形成されるからである。
【００３５】本発明において使用するＦｅ酸化物は、上
記で述べたように、好ましくは平均５μｍ以下の粒度の
粉末であるが、さらに好ましくは平均１μｍ以下のもの
とするのがよい。このようにすると、スラリーの状態が
なめらかであり、樹脂多孔体への塗布も緻密かつ均一に
塗布できる。更には第１の熱処理工程において、ＦｅＣ
ｒ複合酸化物の形成が容易になり、還元焼結時の反応性
が良好で、熱処理時間の短縮がはかれる。また、Ｆｅ酸
化物は微粒化しているので、樹脂炭化物との接触頻度を
向上させ、樹脂の炭化物を均一に消費できるので、還元
性雰囲気で金属粉を焼結する際に起こりやすい炉壁への
炭素分の付着による焼結炉の特性悪化等の影響も抑えら
れる。
記で述べたように、好ましくは平均５μｍ以下の粒度の
粉末であるが、さらに好ましくは平均１μｍ以下のもの
とするのがよい。このようにすると、スラリーの状態が
なめらかであり、樹脂多孔体への塗布も緻密かつ均一に
塗布できる。更には第１の熱処理工程において、ＦｅＣ
ｒ複合酸化物の形成が容易になり、還元焼結時の反応性
が良好で、熱処理時間の短縮がはかれる。また、Ｆｅ酸
化物は微粒化しているので、樹脂炭化物との接触頻度を
向上させ、樹脂の炭化物を均一に消費できるので、還元
性雰囲気で金属粉を焼結する際に起こりやすい炉壁への
炭素分の付着による焼結炉の特性悪化等の影響も抑えら
れる。
【００３６】合金成分となるＣｒについては、金属Ｃ
ｒ、Ｃｒ合金もしくはＣｒ酸化物を供給原料として用い
るが、合金化後の組成としてＣｒが３０重量％以下、よ
り好ましくはＦｅとＣｒの比率Ｆｅ／Ｃｒが１．５〜２
０程度の範囲にあるのがよい。それ以上であると金属多
孔体としての強度が低下する。均一な骨格を形成する上
で、Ｃｒ原料の形状としては細かい程良いが、金属粉等
は細かいほど価格が上昇するので、原料粉の粒子サイズ
は、そのコストを見極めて用いるのが得策であり、４０
μｍ以下の粒度が好ましい。より好ましくは１０μｍ以
下にしておくとＦｅ酸化物との合金化に好都合である。
４０μｍより大きいとスラリー時の沈殿や塗布時の塗り
むら等を誘発し、合金組成の不均一化を招くことにな
る。特に好ましいＣｒ成分としての素材は、Ｃｒ2Ｏ3や
ＦｅＣｒ合金である。
ｒ、Ｃｒ合金もしくはＣｒ酸化物を供給原料として用い
るが、合金化後の組成としてＣｒが３０重量％以下、よ
り好ましくはＦｅとＣｒの比率Ｆｅ／Ｃｒが１．５〜２
０程度の範囲にあるのがよい。それ以上であると金属多
孔体としての強度が低下する。均一な骨格を形成する上
で、Ｃｒ原料の形状としては細かい程良いが、金属粉等
は細かいほど価格が上昇するので、原料粉の粒子サイズ
は、そのコストを見極めて用いるのが得策であり、４０
μｍ以下の粒度が好ましい。より好ましくは１０μｍ以
下にしておくとＦｅ酸化物との合金化に好都合である。
４０μｍより大きいとスラリー時の沈殿や塗布時の塗り
むら等を誘発し、合金組成の不均一化を招くことにな
る。特に好ましいＣｒ成分としての素材は、Ｃｒ2Ｏ3や
ＦｅＣｒ合金である。
【００３７】第３成分としてＮｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ａｌ、
Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｔｉの少なくとも１種の金属粉末もしく
はその酸化物粉末を用いると、金属多孔体としての耐熱
性、耐腐食性、機械強度を向上させることが出来好まし
い。効果を発揮する量は、元素毎で異なるが、多くの量
を含ませると、肝心の金属骨格に悪影響を与えることに
なり、意味がない。好ましくは製品組成中の元素濃度で
２５重量％以下である。
Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｔｉの少なくとも１種の金属粉末もしく
はその酸化物粉末を用いると、金属多孔体としての耐熱
性、耐腐食性、機械強度を向上させることが出来好まし
い。効果を発揮する量は、元素毎で異なるが、多くの量
を含ませると、肝心の金属骨格に悪影響を与えることに
なり、意味がない。好ましくは製品組成中の元素濃度で
２５重量％以下である。
【００３８】そして、スラリー中での配合比率について
注意すべき点は、ＦｅやＣｒの酸化物、更には前記第３
成分としての酸化物の酸素量と熱硬化性樹脂の配分であ
る。熱硬化性樹脂の役割は、スラリーを発泡構造の樹脂
芯体に付着させるバインダーとしての働きと、金属炭化
物を形成させるための炭素源である。熱硬化性樹脂は塗
着後加熱された際に炭化し、この炭化により金属炭化物
形成の炭素源ともなるので、その配合量は配合中の金属
酸化物として存在する酸素原子量と熱硬性樹脂成分中の
炭素原子量の比率に関係する。芯体となる樹脂や、又は
その他の樹脂成分は焼成中もしくはそれ以前に大半が焼
失するので、金属多孔体中に残炭量としての寄与は小さ
い。
注意すべき点は、ＦｅやＣｒの酸化物、更には前記第３
成分としての酸化物の酸素量と熱硬化性樹脂の配分であ
る。熱硬化性樹脂の役割は、スラリーを発泡構造の樹脂
芯体に付着させるバインダーとしての働きと、金属炭化
物を形成させるための炭素源である。熱硬化性樹脂は塗
着後加熱された際に炭化し、この炭化により金属炭化物
形成の炭素源ともなるので、その配合量は配合中の金属
酸化物として存在する酸素原子量と熱硬性樹脂成分中の
炭素原子量の比率に関係する。芯体となる樹脂や、又は
その他の樹脂成分は焼成中もしくはそれ以前に大半が焼
失するので、金属多孔体中に残炭量としての寄与は小さ
い。
【００３９】これらの点を考慮して、スラリーを作成す
る際の樹脂分と金属酸化物の配合比率を、骨格となる樹
脂多孔体をも含めた全樹脂分の炭化率によって決めるの
が好ましい。その決め方は、まず用途に応じて単位面積
あたりの金属重量が決められる。その金属量から樹脂成
分量が求められる。と共に、樹脂成分の残炭率より添加
される熱硬化性樹脂成分に起因する残炭量が求められ
る。そして金属の耐熱性や機械強度等の特性から金属合
金の設計がなされ、Ｆｅ、Ｃｒ及び付加される第三の金
属等の量が計算される。その原料組成から酸化物量がは
じき出され、処理する酸素量が求められる。スラリーに
用いる熱硬化樹脂の種類と量は、その焼成工程により以
下の式に基づいて調整するのが好ましい。 １１＜Ｘ×Ｙ＜３８ （１）
る際の樹脂分と金属酸化物の配合比率を、骨格となる樹
脂多孔体をも含めた全樹脂分の炭化率によって決めるの
が好ましい。その決め方は、まず用途に応じて単位面積
あたりの金属重量が決められる。その金属量から樹脂成
分量が求められる。と共に、樹脂成分の残炭率より添加
される熱硬化性樹脂成分に起因する残炭量が求められ
る。そして金属の耐熱性や機械強度等の特性から金属合
金の設計がなされ、Ｆｅ、Ｃｒ及び付加される第三の金
属等の量が計算される。その原料組成から酸化物量がは
じき出され、処理する酸素量が求められる。スラリーに
用いる熱硬化樹脂の種類と量は、その焼成工程により以
下の式に基づいて調整するのが好ましい。 １１＜Ｘ×Ｙ＜３８ （１）
【００４０】ここで、Ｘ＝樹脂成分の残炭率（重量％）
であり、骨格樹脂、スラリーに使用された熱硬化性樹脂
等の樹脂成分合計量に対して、焼結後に得られた金属多
孔体中の残炭量の比率である。また、Ｙ＝全樹脂成分の
酸化物に対する重量比率であり、Ｆｅ酸化物と選択によ
ってはＣｒ酸化物の重量が酸化物に相当する。第三成分
を金属酸化物で用いる場合も同様である。第三成分を金
属粉で用いる場合はカウントされない。また、樹脂成分
とは、骨格樹脂、熱硬化性樹脂を含む全樹脂の合計であ
る。
であり、骨格樹脂、スラリーに使用された熱硬化性樹脂
等の樹脂成分合計量に対して、焼結後に得られた金属多
孔体中の残炭量の比率である。また、Ｙ＝全樹脂成分の
酸化物に対する重量比率であり、Ｆｅ酸化物と選択によ
ってはＣｒ酸化物の重量が酸化物に相当する。第三成分
を金属酸化物で用いる場合も同様である。第三成分を金
属粉で用いる場合はカウントされない。また、樹脂成分
とは、骨格樹脂、熱硬化性樹脂を含む全樹脂の合計であ
る。
【００４１】熱硬化性樹脂の残炭率（ａ）と熱硬性樹脂
の酸化物に対する重量比（ｂ）を掛け合わせた値を前記
の式（２）のように５．１より大きく、１１より小さい
範囲とすると、最終的には、出来上がった金属多孔体の
骨格中に残存するカーボン量を０．１％以上３．５％以
下の範囲に調節することが可能である。
の酸化物に対する重量比（ｂ）を掛け合わせた値を前記
の式（２）のように５．１より大きく、１１より小さい
範囲とすると、最終的には、出来上がった金属多孔体の
骨格中に残存するカーボン量を０．１％以上３．５％以
下の範囲に調節することが可能である。
【００４２】又、上記式（１）、（２）の範囲で熱硬化
性樹脂を決めると、金属多孔体中に残存する炭素は微量
になり、機械強度に優れ、耐熱性、耐食性にも優れたも
のになる。骨格中の金属組織も緻密になるほか、骨格の
断面における気孔面積も当然３０％以下となっている。
性樹脂を決めると、金属多孔体中に残存する炭素は微量
になり、機械強度に優れ、耐熱性、耐食性にも優れたも
のになる。骨格中の金属組織も緻密になるほか、骨格の
断面における気孔面積も当然３０％以下となっている。
【００４３】以上のように作成されたスラリーを用いて
樹脂多孔体にスラリーを塗布する。塗布方法はスプレー
による吹き付け、ディッピング等の処理後、ロール等で
絞って一定の塗布量とするのが好ましく、均一に樹脂骨
格内部まで塗布することが肝要である。塗布には、熱硬
化性樹脂が液状のものとか、溶剤で液体状になったもの
を用い、希釈剤として水溶性のものは水で、非水溶性の
ものは有機溶剤で希釈し、粘度調整をすることで、所定
量のスラリーを樹脂骨格に塗布することが出来る。塗布
完了後、乾燥する。乾燥においては、骨格樹脂が変形す
る温度未満で処理することが必要であるが、雰囲気や風
の有無は適宜選択して構わない。
樹脂多孔体にスラリーを塗布する。塗布方法はスプレー
による吹き付け、ディッピング等の処理後、ロール等で
絞って一定の塗布量とするのが好ましく、均一に樹脂骨
格内部まで塗布することが肝要である。塗布には、熱硬
化性樹脂が液状のものとか、溶剤で液体状になったもの
を用い、希釈剤として水溶性のものは水で、非水溶性の
ものは有機溶剤で希釈し、粘度調整をすることで、所定
量のスラリーを樹脂骨格に塗布することが出来る。塗布
完了後、乾燥する。乾燥においては、骨格樹脂が変形す
る温度未満で処理することが必要であるが、雰囲気や風
の有無は適宜選択して構わない。
【００４４】スラリーを塗布し乾燥した樹脂芯体は非酸
化性雰囲気中で焼成され、前記の如きＦｅ及びＣｒを主
成分とする骨格表面、内部に、炭化物が均一分散した組
織を有する金属多孔体を形成する。焼成工程の好ましい
態様として以下の２段階の熱処理の条件を変えて行な
う。第１の熱処理の条件で樹脂芯体を除去すると同時
に、熱硬化性樹脂を炭化し、また、金属酸化物をこの炭
素分で還元すると共に、金属成分の一部を炭化物にす
る。その後、高温に条件を変え、焼結と共に強固な発泡
金属構造とする。この条件により、金属多孔体の骨格部
に金属炭化物が形成され、この炭化物が均一に分布した
金属多孔体が得られる。
化性雰囲気中で焼成され、前記の如きＦｅ及びＣｒを主
成分とする骨格表面、内部に、炭化物が均一分散した組
織を有する金属多孔体を形成する。焼成工程の好ましい
態様として以下の２段階の熱処理の条件を変えて行な
う。第１の熱処理の条件で樹脂芯体を除去すると同時
に、熱硬化性樹脂を炭化し、また、金属酸化物をこの炭
素分で還元すると共に、金属成分の一部を炭化物にす
る。その後、高温に条件を変え、焼結と共に強固な発泡
金属構造とする。この条件により、金属多孔体の骨格部
に金属炭化物が形成され、この炭化物が均一に分布した
金属多孔体が得られる。
【００４５】上記の焼成工程において、第１の熱処理条
件は、均一な金属組成を作る条件より低温側が好まし
く、８００℃近辺の雰囲気を用いると良い。好ましくは
７５０℃以上１１００℃の範囲で焼成するのがよい。焼
結のための第２の熱処理工程は、金属組成の内容により
決められ、ここではＦｅとＣｒの合金を形成し、焼結体
とすることから１２００℃付近が好ましく、１１００℃
以上１３５０℃以下の範囲で操作するのがよい。
件は、均一な金属組成を作る条件より低温側が好まし
く、８００℃近辺の雰囲気を用いると良い。好ましくは
７５０℃以上１１００℃の範囲で焼成するのがよい。焼
結のための第２の熱処理工程は、金属組成の内容により
決められ、ここではＦｅとＣｒの合金を形成し、焼結体
とすることから１２００℃付近が好ましく、１１００℃
以上１３５０℃以下の範囲で操作するのがよい。
【００４６】別法として、上記の焼成を以下の２つの熱
処理工程で行なうこともできる。即ち、第１の熱処理工
程では、まず樹脂分の炭化と同時にＦｅ酸化物と金属Ｃ
ｒ、Ｃｒ合金もしくはＣｒ酸化物の反応によるＦｅＣｒ
複合酸化物を形成させる。このＦｅＣｒ複合酸化物を形
成させることで、次工程における還元焼結作業が容易に
なる。第１の熱処理においては、非酸化性雰囲気を用い
る。樹脂分の炭化が必要であるため、４００℃以上９０
０℃以下の雰囲気温度が好ましい。４００℃未満では樹
脂分の炭化に時間がかかり不経済であることと、十分な
炭化が進まないと次工程でタールの形成等不都合を生じ
る。また、９００℃を越えると前記複合酸化物の形成を
越えて還元反応が進み、第２熱処理工程で緻密な金属構
造を得にくくなる。
処理工程で行なうこともできる。即ち、第１の熱処理工
程では、まず樹脂分の炭化と同時にＦｅ酸化物と金属Ｃ
ｒ、Ｃｒ合金もしくはＣｒ酸化物の反応によるＦｅＣｒ
複合酸化物を形成させる。このＦｅＣｒ複合酸化物を形
成させることで、次工程における還元焼結作業が容易に
なる。第１の熱処理においては、非酸化性雰囲気を用い
る。樹脂分の炭化が必要であるため、４００℃以上９０
０℃以下の雰囲気温度が好ましい。４００℃未満では樹
脂分の炭化に時間がかかり不経済であることと、十分な
炭化が進まないと次工程でタールの形成等不都合を生じ
る。また、９００℃を越えると前記複合酸化物の形成を
越えて還元反応が進み、第２熱処理工程で緻密な金属構
造を得にくくなる。
【００４７】この方法において、上記の第１の熱処理工
程を経ずに還元焼結工程とすると、樹脂の炭化が行われ
ず、そのため骨格構造の保持が不充分になり、骨格の割
れや破断等を生じやすくなる。さらには、前記ＦｅＣｒ
複合酸化物を形成させず焼結することになるので、合金
化焼結工程が不均一となる。
程を経ずに還元焼結工程とすると、樹脂の炭化が行われ
ず、そのため骨格構造の保持が不充分になり、骨格の割
れや破断等を生じやすくなる。さらには、前記ＦｅＣｒ
複合酸化物を形成させず焼結することになるので、合金
化焼結工程が不均一となる。
【００４８】第２の熱処理工程では、前工程で形成させ
た樹脂成分からの炭素分でＦｅＣｒ複合酸化物の反応に
よる酸化還元反応と、同時に金属骨格形成における金属
同士の焼結を達成させる。雰囲気には還元性雰囲気が良
く、水素ガス、アンモニア分解ガスもしくは水素と窒素
の混合ガスを代表例としてあげる。真空中に焼結するこ
とも可能である。雰囲気温度は、９５０℃以上１３５０
℃以下とするのがよく、この条件であるとＦｅＣｒ複合
酸化物が炭素により還元され、骨格形成と同時にＦｅＣ
ｒ合金になる。雰囲気温度としては、９５０℃未満では
還元焼結に時間を費やし不経済であり、１３５０℃を越
えると焼結の際に液相が出現し、金属骨格の保持が出来
なくなるので好ましくない。より好ましい温度として
は、１１００℃以上１２５０℃以下とするのがよい。
た樹脂成分からの炭素分でＦｅＣｒ複合酸化物の反応に
よる酸化還元反応と、同時に金属骨格形成における金属
同士の焼結を達成させる。雰囲気には還元性雰囲気が良
く、水素ガス、アンモニア分解ガスもしくは水素と窒素
の混合ガスを代表例としてあげる。真空中に焼結するこ
とも可能である。雰囲気温度は、９５０℃以上１３５０
℃以下とするのがよく、この条件であるとＦｅＣｒ複合
酸化物が炭素により還元され、骨格形成と同時にＦｅＣ
ｒ合金になる。雰囲気温度としては、９５０℃未満では
還元焼結に時間を費やし不経済であり、１３５０℃を越
えると焼結の際に液相が出現し、金属骨格の保持が出来
なくなるので好ましくない。より好ましい温度として
は、１１００℃以上１２５０℃以下とするのがよい。
【００４９】前記ＦｅＣｒ複合酸化物を形成すると、還
元反応において水素等の還元性ガスのみでは還元により
長い時間とより高い温度が必要であるが、第１の熱処理
工程で形成させた樹脂の炭化物による炭素の存在で前記
条件にて還元反応が進行できる。出来上がった金属多孔
体の骨格の緻密性にも優位なものとなるので、機械強度
が向上する。またＦｅＣｒ複合酸化物を還元するので、
出来上がった金属骨格も均一なＦｅＣｒ合金で形成され
る。
元反応において水素等の還元性ガスのみでは還元により
長い時間とより高い温度が必要であるが、第１の熱処理
工程で形成させた樹脂の炭化物による炭素の存在で前記
条件にて還元反応が進行できる。出来上がった金属多孔
体の骨格の緻密性にも優位なものとなるので、機械強度
が向上する。またＦｅＣｒ複合酸化物を還元するので、
出来上がった金属骨格も均一なＦｅＣｒ合金で形成され
る。
【００５０】
【実施例】以下、実施例によって、本発明を具体的に説
明する。 （実施例１）平均粒径０．７μｍのＦｅ2Ｏ3粉末５０重
量％、平均粒径４μｍのＦｅＣｒ（Ｃｒ６０％）合金粉
末２３重量％、熱硬化性樹脂として６５％フェノール樹
脂溶液１７重量％、分散剤としてＣＭＣ２重量％及び水
８重量％の配合比率で混合し、スラリーを作成した。こ
のスラリーを厚さ１０ｍｍ、１インチあたりのセル数が
１８個のポリウレタンフォームに含浸したのち、金属ロ
ールで過剰に付着したスラリーを除去し１２０℃で１０
分乾燥した。このシートを表１に示す熱処理条件で処理
し、金属多孔体を作成した。出来上がった金属多孔体の
物性、機械強度、耐熱性について調べた結果を表２に示
す。
明する。 （実施例１）平均粒径０．７μｍのＦｅ2Ｏ3粉末５０重
量％、平均粒径４μｍのＦｅＣｒ（Ｃｒ６０％）合金粉
末２３重量％、熱硬化性樹脂として６５％フェノール樹
脂溶液１７重量％、分散剤としてＣＭＣ２重量％及び水
８重量％の配合比率で混合し、スラリーを作成した。こ
のスラリーを厚さ１０ｍｍ、１インチあたりのセル数が
１８個のポリウレタンフォームに含浸したのち、金属ロ
ールで過剰に付着したスラリーを除去し１２０℃で１０
分乾燥した。このシートを表１に示す熱処理条件で処理
し、金属多孔体を作成した。出来上がった金属多孔体の
物性、機械強度、耐熱性について調べた結果を表２に示
す。
【００５１】
【表１】
【００５２】Ｎｏ．１は第２の熱処理工程で温度が低
く、Ｎｏ．７は第２の処理工程の温度が高いため、それ
以外の金属多孔体に比べ、上記特性において劣ってい
た。
く、Ｎｏ．７は第２の処理工程の温度が高いため、それ
以外の金属多孔体に比べ、上記特性において劣ってい
た。
【００５３】
【表２】
【００５４】以上の結果から、第２の熱処理工程の温度
が低いと、骨格部の平均気孔率が大きくなり、機械強度
が低下する。表面積も増加するので酸化による耐熱性が
低下する。逆に温度が高すぎると金属骨格が保てず、密
度が増加するが、機械強度は低下するので、金属多孔体
としての有用性に劣る。金属多孔体の密度はスラリーの
塗布量により左右される。以上より、第２の熱処理温度
としては、９５０〜１３５０℃が好ましく、熱処理を２
段階工程で行なうのが更に好ましい。
が低いと、骨格部の平均気孔率が大きくなり、機械強度
が低下する。表面積も増加するので酸化による耐熱性が
低下する。逆に温度が高すぎると金属骨格が保てず、密
度が増加するが、機械強度は低下するので、金属多孔体
としての有用性に劣る。金属多孔体の密度はスラリーの
塗布量により左右される。以上より、第２の熱処理温度
としては、９５０〜１３５０℃が好ましく、熱処理を２
段階工程で行なうのが更に好ましい。
【００５５】（実施例２）表３に示す平均粒径を有する
Ｆｅ2Ｏ3粉末５０重量％、平均粒径８μｍのＦｅＣｒ
（Ｃｒ６０％）合金粉末２３重量％、熱硬化性樹脂とし
て６５％フェノール樹脂溶液１７重量％、分散剤として
ＣＭＣ２重量％及び水８重量％の配合比率でスラリーを
作成した。このスラリーを厚さ１０ｍｍ、１インチあた
りのセル数が３２個のポリウレタンフォームに含浸塗布
し、金属ロールで過剰のスラリーを除去した。その後、
１２０℃で１０分乾燥した。次にＮ2中８００℃で２０
分熱処理する工程によりポリウレタンとフェノール樹脂
を炭化した後、Ｈ2中１２００℃で３０分還元焼結し、
ＦｅＣｒ合金の金属多孔体を得た。出来上がった金属多
孔体の物性、機械強度、耐熱性について調べた結果を表
４に示す。
Ｆｅ2Ｏ3粉末５０重量％、平均粒径８μｍのＦｅＣｒ
（Ｃｒ６０％）合金粉末２３重量％、熱硬化性樹脂とし
て６５％フェノール樹脂溶液１７重量％、分散剤として
ＣＭＣ２重量％及び水８重量％の配合比率でスラリーを
作成した。このスラリーを厚さ１０ｍｍ、１インチあた
りのセル数が３２個のポリウレタンフォームに含浸塗布
し、金属ロールで過剰のスラリーを除去した。その後、
１２０℃で１０分乾燥した。次にＮ2中８００℃で２０
分熱処理する工程によりポリウレタンとフェノール樹脂
を炭化した後、Ｈ2中１２００℃で３０分還元焼結し、
ＦｅＣｒ合金の金属多孔体を得た。出来上がった金属多
孔体の物性、機械強度、耐熱性について調べた結果を表
４に示す。
【００５６】
【表３】
【００５７】
【表４】
【００５８】表３及び表４からＦｅ酸化物の平均粒度が
大きいと骨格部の平均空孔率が３０％を越え、機械強度
が低下する。Ｆｅ酸化物の平均粒度が大きいほど出来上
がった金属多孔体の骨格の表面積も増大するほか、金属
の焼結度、強度が低下し、この結果、酸化増分が大きく
なる。従ってＦｅ酸化物の平均粒度は５μｍ以下が好ま
しく、１μｍ以下がより好ましい。
大きいと骨格部の平均空孔率が３０％を越え、機械強度
が低下する。Ｆｅ酸化物の平均粒度が大きいほど出来上
がった金属多孔体の骨格の表面積も増大するほか、金属
の焼結度、強度が低下し、この結果、酸化増分が大きく
なる。従ってＦｅ酸化物の平均粒度は５μｍ以下が好ま
しく、１μｍ以下がより好ましい。
【００５９】（実施例３）実施例２と同様の製造手順で
平均粒径０．７μｍのＦｅ2Ｏ3粉末を用いて、熱硬化性
樹脂であるフェノール樹脂量を変えることによる残炭率
を変化させた条件での金属多孔体を作成した。この状態
を樹脂成分の残炭率Ｘと樹脂成分の酸化物に対する重量
比Ｙで表現すると表５のようになる。樹脂成分として
は、フェノール樹脂、ウレタンフォーム、ＣＭＣが該当
する。
平均粒径０．７μｍのＦｅ2Ｏ3粉末を用いて、熱硬化性
樹脂であるフェノール樹脂量を変えることによる残炭率
を変化させた条件での金属多孔体を作成した。この状態
を樹脂成分の残炭率Ｘと樹脂成分の酸化物に対する重量
比Ｙで表現すると表５のようになる。樹脂成分として
は、フェノール樹脂、ウレタンフォーム、ＣＭＣが該当
する。
【００６０】
【表５】 ＊ Ｘ，Ｙの算出において、樹脂成分の計量は、ウレタ
ンフォームにスラリーを塗着し、乾燥した時点で測定。
ンフォームにスラリーを塗着し、乾燥した時点で測定。
【００６１】表５より樹脂の残炭率は樹脂の物性として
樹脂分量の変化によっては大きく影響されないが、酸化
物との比率によりＸ×Ｙの値を変えられる。これらの条
件により形成された金属多孔体の物性、機械強度、耐熱
性を調査した結果を表６に示す。
樹脂分量の変化によっては大きく影響されないが、酸化
物との比率によりＸ×Ｙの値を変えられる。これらの条
件により形成された金属多孔体の物性、機械強度、耐熱
性を調査した結果を表６に示す。
【００６２】
【表６】
【００６３】表６の結果から、Ｘ×Ｙの値により、製造
された金属多孔体の特性に差が出来る。表５との対比か
らＸ×Ｙの値が小さい（酸化物に対する樹脂分の量が少
ない）と、特に出来上がった金属多孔体の特性が劣化す
る。特に骨格断面の空孔率が大きめになり、その結果と
して機械強度の低下や、酸化増分が大きくなる傾向にあ
る。逆にＸ×Ｙの値が大きすぎる（酸化物に対する樹脂
の量が多い）場合でも同様の傾向がある。従って、本実
施例では、Ｘ×Ｙの値を１１を越え３８未満であるよう
な条件にするのが好ましい金属多孔体を得ることにな
る。
された金属多孔体の特性に差が出来る。表５との対比か
らＸ×Ｙの値が小さい（酸化物に対する樹脂分の量が少
ない）と、特に出来上がった金属多孔体の特性が劣化す
る。特に骨格断面の空孔率が大きめになり、その結果と
して機械強度の低下や、酸化増分が大きくなる傾向にあ
る。逆にＸ×Ｙの値が大きすぎる（酸化物に対する樹脂
の量が多い）場合でも同様の傾向がある。従って、本実
施例では、Ｘ×Ｙの値を１１を越え３８未満であるよう
な条件にするのが好ましい金属多孔体を得ることにな
る。
【００６４】（実施例４）平均粒径０．８μｍのＦｅ3
Ｏ4粉末５０重量％、平均粒径５μｍのＣｒ粉末を７．
９重量％、及び表７に示す第三の金属粉末を加えた粉末
と、６５％フェノール樹脂溶液１２重量％、ＣＭＣ２重
量％及び水８重量％の配合比率でスラリーを作成した。
このスラリーを用いて厚さ１５ｍｍ、１インチあたりの
セル数が２１個のポリウレタンフォームに含浸塗布し、
金属ロールで過剰なスラリーを除去した。その後、１２
０℃で１０分乾燥し、熱処理した。まずＮ2雰囲気で７
００℃２５分の樹脂の炭化とＦｅＣｒ複合酸化物の形成
を行い、真空中で１１８０℃、３０分の還元焼結をし、
所定の第３金属成分を含むＦｅＣｒ合金の金属多孔体を
得た。出来上がった金属多孔体の物性、機械強度、耐熱
性を調査すると表８に示すようになった。
Ｏ4粉末５０重量％、平均粒径５μｍのＣｒ粉末を７．
９重量％、及び表７に示す第三の金属粉末を加えた粉末
と、６５％フェノール樹脂溶液１２重量％、ＣＭＣ２重
量％及び水８重量％の配合比率でスラリーを作成した。
このスラリーを用いて厚さ１５ｍｍ、１インチあたりの
セル数が２１個のポリウレタンフォームに含浸塗布し、
金属ロールで過剰なスラリーを除去した。その後、１２
０℃で１０分乾燥し、熱処理した。まずＮ2雰囲気で７
００℃２５分の樹脂の炭化とＦｅＣｒ複合酸化物の形成
を行い、真空中で１１８０℃、３０分の還元焼結をし、
所定の第３金属成分を含むＦｅＣｒ合金の金属多孔体を
得た。出来上がった金属多孔体の物性、機械強度、耐熱
性を調査すると表８に示すようになった。
【００６５】
【表７】
【００６６】
【表８】
【００６７】表７と表８の結果から、ＦｅＣｒ合金の金
属多孔体に第三の金属を含ませ、改質することも可能で
あり、大きく配合を左右する量で無ければ、第三の金属
を含んでも、物性、機械強度、耐熱性には悪影響を及ぼ
さず、さらにその第三成分を増やすことにより、耐熱
性、機械強度等の特性を改善できる。
属多孔体に第三の金属を含ませ、改質することも可能で
あり、大きく配合を左右する量で無ければ、第三の金属
を含んでも、物性、機械強度、耐熱性には悪影響を及ぼ
さず、さらにその第三成分を増やすことにより、耐熱
性、機械強度等の特性を改善できる。
【００６８】（実施例５）前記実施例４でもちいた配合
番号２１について、金属酸化物と樹脂分の量を変化させ
たスラリーを作成した。金属酸化物としてはＦｅ2Ｏ3が
対象であり、樹脂分はフェノール樹脂、ポリウレタンフ
ォーム、ＣＭＣが該当する。特に樹脂分についてはフェ
ノール樹脂の量を変化させた。その他の部分は配合番号
２１と変わらない。配合比率をＸ及びＹで表９に示す。
番号２１について、金属酸化物と樹脂分の量を変化させ
たスラリーを作成した。金属酸化物としてはＦｅ2Ｏ3が
対象であり、樹脂分はフェノール樹脂、ポリウレタンフ
ォーム、ＣＭＣが該当する。特に樹脂分についてはフェ
ノール樹脂の量を変化させた。その他の部分は配合番号
２１と変わらない。配合比率をＸ及びＹで表９に示す。
【００６９】
【表９】 ＊ Ｘ，Ｙの算出において、樹脂成分の計量は、ウレタ
ンフォームにスラリーを塗着し、乾燥した時点で測定。
ンフォームにスラリーを塗着し、乾燥した時点で測定。
【００７０】これらのスラリーを用いて実施例４の製造
条件と同じ条件で金属多孔体を作成した。出来た金属多
孔体の物性、機械強度、耐熱性について調査した結果を
表１０に示す。
条件と同じ条件で金属多孔体を作成した。出来た金属多
孔体の物性、機械強度、耐熱性について調査した結果を
表１０に示す。
【００７１】
【表１０】
【００７２】表９と表１０の結果から、Ｘ×Ｙの値が１
１を越え、３８未満である範囲の配合比率を用いるとよ
りすぐれた金属多孔体が形成されることが解る。
１を越え、３８未満である範囲の配合比率を用いるとよ
りすぐれた金属多孔体が形成されることが解る。
【００７３】実施例６〜１０ 平均粒径０．６μｍのＦｅ2Ｏ3粉末５２重量部、平均粒
径７μｍのＦｅＣｒ合金（Ｃｒ６３％）粉末２３重量
部、熱硬化性樹脂として６５％フェノール樹脂溶液１３
重量部、分散剤（ＣＭＣ）を１．５重量部、水を１０．
５重量部とした組成で混合しスラリーとした。
径７μｍのＦｅＣｒ合金（Ｃｒ６３％）粉末２３重量
部、熱硬化性樹脂として６５％フェノール樹脂溶液１３
重量部、分散剤（ＣＭＣ）を１．５重量部、水を１０．
５重量部とした組成で混合しスラリーとした。
【００７４】このスラリーを厚さ１０ｍｍ、２５．４ｍ
ｍ（１インチ）当たりのセル数が３１個のポリウレタン
フォームシートに含浸した。引き上げ時に金属ロールで
過剰に付着したスラリーを除去し、１２０℃で１０分乾
燥した。このシートを表１１に示す条件で熱処理し、金
属多孔体を得た。出来上がった金属多孔体の状態は、表
１２に示す内容のものとなった。
ｍ（１インチ）当たりのセル数が３１個のポリウレタン
フォームシートに含浸した。引き上げ時に金属ロールで
過剰に付着したスラリーを除去し、１２０℃で１０分乾
燥した。このシートを表１１に示す条件で熱処理し、金
属多孔体を得た。出来上がった金属多孔体の状態は、表
１２に示す内容のものとなった。
【００７５】この結果から、残留炭素量によって金属多
孔体の見かけ密度は変化はしないが、曲げ加工におい
て、残留炭素量が多くなると加工度が低下することが明
確であり、逆に硬さについては、残留炭素量の増加に従
って硬くなることが解る。
孔体の見かけ密度は変化はしないが、曲げ加工におい
て、残留炭素量が多くなると加工度が低下することが明
確であり、逆に硬さについては、残留炭素量の増加に従
って硬くなることが解る。
【００７６】本発明による金属多孔体は、加工性がよ
く、且つ金属多孔体の硬さを要求されるので、残留炭素
量が適当にあることが必要であり、特に０．１％以上
３．５％以下の範囲が好ましい。
く、且つ金属多孔体の硬さを要求されるので、残留炭素
量が適当にあることが必要であり、特に０．１％以上
３．５％以下の範囲が好ましい。
【００７７】
【表１１】
【００７８】
【表１２】
【００７９】実施例１１〜１５ 実施例６に用いた配合のうち、熱硬化性樹脂の配合量を
変化させると、金属酸化物との比率が表１３のようなも
のになる。表１３の組成になるスラリーを作製し、実施
例６と同条件で金属多孔体を作製した。いずれも金属多
孔体として形状が出来たが、その特性は表１４に示す結
果となった。
変化させると、金属酸化物との比率が表１３のようなも
のになる。表１３の組成になるスラリーを作製し、実施
例６と同条件で金属多孔体を作製した。いずれも金属多
孔体として形状が出来たが、その特性は表１４に示す結
果となった。
【００８０】表１４の結果から、残留炭素量が少ない、
つまり金属炭化物相が少ない状態では、曲げ加工時に特
性が低下し、残留炭素量の増加に伴い、一旦曲げ加工し
やすい状態となり、さらに残留炭素量が増加するにつれ
て硬さが増加し、加工性が悪化する傾向となる。金属骨
格の硬さは、残留炭素量の増加に比例して硬くなる。従
って、好ましい残留炭素量は、０．１％以上３．５％以
下である。
つまり金属炭化物相が少ない状態では、曲げ加工時に特
性が低下し、残留炭素量の増加に伴い、一旦曲げ加工し
やすい状態となり、さらに残留炭素量が増加するにつれ
て硬さが増加し、加工性が悪化する傾向となる。金属骨
格の硬さは、残留炭素量の増加に比例して硬くなる。従
って、好ましい残留炭素量は、０．１％以上３．５％以
下である。
【００８１】
【表１３】 ＊ ａ，ｂはいずれも熱硬化樹脂量を、６５％樹脂溶液
の重量として算出
の重量として算出
【００８２】
【表１４】
【００８３】実施例１６〜２０ 平均粒径０．５μｍのＦｅ2Ｏ3粉末５４重量部、平均粒
径５μｍのＦｅＣｒ合金（Ｃｒ６３％）粉末１６重量
部、分散剤（ＣＭＣ）１．５重量部と熱硬化性樹脂とし
て６５％フェノール樹脂溶液を表１５に示す量を用いて
スラリー作製した。
径５μｍのＦｅＣｒ合金（Ｃｒ６３％）粉末１６重量
部、分散剤（ＣＭＣ）１．５重量部と熱硬化性樹脂とし
て６５％フェノール樹脂溶液を表１５に示す量を用いて
スラリー作製した。
【００８４】このスラリーを厚み１２ｍｍ、２５．４ｍ
ｍ（１インチ）当たりのセル数が２６個のポリウレタン
フォームシートに含浸したのち、金属ロールで過剰のス
ラリーを除去し、１２０℃で１０分乾燥した。このシー
トを表１１の実施例９の条件で熱処理し、金属多孔体を
作製した。作製した金属多孔体の特性は表１６に記す。
ｍ（１インチ）当たりのセル数が２６個のポリウレタン
フォームシートに含浸したのち、金属ロールで過剰のス
ラリーを除去し、１２０℃で１０分乾燥した。このシー
トを表１１の実施例９の条件で熱処理し、金属多孔体を
作製した。作製した金属多孔体の特性は表１６に記す。
【００８５】実施例６〜１５のデータに比べ、密度の違
いは、素材に用いられたウレタンフォームシートの気孔
率等の違いによるものである。残留炭素量と最小曲率半
径（加工性を示す）の関係、硬さの関係は、表１４の結
果と類似する。残留炭素量が３．５％を越えると加工性
が悪化する。しかしながら、このように比較的高残留炭
素の金属多孔体は、加工度の低い分野で、かつ耐摩耗性
を重視する場合には適している。また、残留炭素量が少
ない実施例１６のような場合は、硬さが小さいので、金
属複合材にするには良い結果をもたらさない可能性があ
る。
いは、素材に用いられたウレタンフォームシートの気孔
率等の違いによるものである。残留炭素量と最小曲率半
径（加工性を示す）の関係、硬さの関係は、表１４の結
果と類似する。残留炭素量が３．５％を越えると加工性
が悪化する。しかしながら、このように比較的高残留炭
素の金属多孔体は、加工度の低い分野で、かつ耐摩耗性
を重視する場合には適している。また、残留炭素量が少
ない実施例１６のような場合は、硬さが小さいので、金
属複合材にするには良い結果をもたらさない可能性があ
る。
【００８６】
【表１５】 ＊ ａ，ｂはいずれも熱硬化性樹脂量を、６５％樹脂溶
液の重量として算出
液の重量として算出
【００８７】
【表１６】
【００８８】金属複合材製造例１ 前記６〜２０の実施例により出来た金属多孔体の一部を
金型に入れ、７５０℃に加熱したアルミニウム合金（Ａ
Ｃ８Ｃ）溶湯を３９．２ＭＰａの加圧下で注入し、アル
ミニウム複合材を作製した。出来たアルミニウム複合材
を矩形のサンプルに切り出し、ローラーピン摩耗試験に
供した。
金型に入れ、７５０℃に加熱したアルミニウム合金（Ａ
Ｃ８Ｃ）溶湯を３９．２ＭＰａの加圧下で注入し、アル
ミニウム複合材を作製した。出来たアルミニウム複合材
を矩形のサンプルに切り出し、ローラーピン摩耗試験に
供した。
【００８９】ローラーピン摩耗試験の条件は、以下の通
りである。 相手材：窒化鋼 直径８０ｍｍ、幅１０ｍｍの回転ロー
ラー 回転数：２００ｒｐｍ 押しつけ加重：６０ｋｇ 時 間：２０分 潤滑油：ＳＡＥ１０Ｗ３０ 滴下量：５ｍｌ／分
りである。 相手材：窒化鋼 直径８０ｍｍ、幅１０ｍｍの回転ロー
ラー 回転数：２００ｒｐｍ 押しつけ加重：６０ｋｇ 時 間：２０分 潤滑油：ＳＡＥ１０Ｗ３０ 滴下量：５ｍｌ／分
【００９０】実施例６〜２０を用いて作製したアルミニ
ウム複合材が垂直に回転する相手材により、上部から押
しつけ加重を負荷した状態で押しつけられると、発熱す
るため、潤滑油を滴下することでローラーと複合材サン
プルが溶着しないようにしている。負荷後、２０分経過
後、相手材の回転を停止し、サンプルの摩耗深さを測定
すると、表１７のようになった。なお、ここで比較例１
としてアルミニウム合金（ＡＣ８Ｃ）を矩形に切り出し
用いた。
ウム複合材が垂直に回転する相手材により、上部から押
しつけ加重を負荷した状態で押しつけられると、発熱す
るため、潤滑油を滴下することでローラーと複合材サン
プルが溶着しないようにしている。負荷後、２０分経過
後、相手材の回転を停止し、サンプルの摩耗深さを測定
すると、表１７のようになった。なお、ここで比較例１
としてアルミニウム合金（ＡＣ８Ｃ）を矩形に切り出し
用いた。
【００９１】このローラーピン摩耗試験では、相手材と
の相性もテスト結果に影響するが、結果としては複合化
することにより、耐摩耗性が効果として認められる。残
留炭素量が極端に少ない場合は、複合化の効果が減少
し、残留炭素量が多くなるほど耐摩耗性が向上する。こ
のテストでは、実施例の金属多孔体を加工する操作はし
ていないが、複雑に加工される場合は、加工性も問題に
なるので、耐摩耗性と加工性は残留炭素量が多い範囲で
はどちらを重視するかにより、残留炭素量を調整選択す
ることが必要である。
の相性もテスト結果に影響するが、結果としては複合化
することにより、耐摩耗性が効果として認められる。残
留炭素量が極端に少ない場合は、複合化の効果が減少
し、残留炭素量が多くなるほど耐摩耗性が向上する。こ
のテストでは、実施例の金属多孔体を加工する操作はし
ていないが、複雑に加工される場合は、加工性も問題に
なるので、耐摩耗性と加工性は残留炭素量が多い範囲で
はどちらを重視するかにより、残留炭素量を調整選択す
ることが必要である。
【００９２】
【表１７】
【００９３】金属複合材製造例２ 金属複合材製造例１と同様に実施例６〜２０で出来た金
属多孔体を用いて、マグネシウム合金を用いた複合化を
実施した。実施例の各金属多孔体の一部を金型に入れ、
７５０℃に加熱したマグネシウム合金（ＡＺ９１Ａ）の
溶湯を２４．５ＭＰａの加圧下で注入し、マグネシウム
複合材を作製した。出来た複合材を矩形に切り出し、ロ
ーラーピン摩耗試験機を用いて耐摩耗性を測定した。
属多孔体を用いて、マグネシウム合金を用いた複合化を
実施した。実施例の各金属多孔体の一部を金型に入れ、
７５０℃に加熱したマグネシウム合金（ＡＺ９１Ａ）の
溶湯を２４．５ＭＰａの加圧下で注入し、マグネシウム
複合材を作製した。出来た複合材を矩形に切り出し、ロ
ーラーピン摩耗試験機を用いて耐摩耗性を測定した。
【００９４】ローラーピン摩耗試験の条件は、以下の通
りである。 相手材：窒化鋼 直径８０ｍｍ、幅１０ｍｍの回転ロー
ラー 回転数：３００ｒｐｍ 押しつけ加重：５０ｋｇ 時 間：１５分 潤滑油：ＳＡＥ１０Ｗ３０ 滴下量：５ｍｌ／分
りである。 相手材：窒化鋼 直径８０ｍｍ、幅１０ｍｍの回転ロー
ラー 回転数：３００ｒｐｍ 押しつけ加重：５０ｋｇ 時 間：１５分 潤滑油：ＳＡＥ１０Ｗ３０ 滴下量：５ｍｌ／分
【００９５】この試験方法も金属複合材製造例１と同様
に実施し、結果を表１８に示す。ここで用いた比較例２
は、マグネシウム合金（ＡＺ９１Ａ）を矩形に切り出し
たものである。表１８で示すように、残留炭素量が少な
い場合は、複合化しなかった比較例２の摩耗深さに近づ
く値となる。しかしながら、残留炭素量がある（金属炭
化物を含む）と、耐摩耗性が向上する。
に実施し、結果を表１８に示す。ここで用いた比較例２
は、マグネシウム合金（ＡＺ９１Ａ）を矩形に切り出し
たものである。表１８で示すように、残留炭素量が少な
い場合は、複合化しなかった比較例２の摩耗深さに近づ
く値となる。しかしながら、残留炭素量がある（金属炭
化物を含む）と、耐摩耗性が向上する。
【００９６】残留炭素量と摩耗量の相関はアルミニウム
複合材と同様に残留炭素量が多くなると硬さが増し、耐
摩耗性が向上する傾向にある。
複合材と同様に残留炭素量が多くなると硬さが増し、耐
摩耗性が向上する傾向にある。
【００９７】
【表１８】
【００９８】本発明の金属多孔体の特徴は、ＦｅとＣｒ
からなる合金中にＦｅ炭化物もしくはＦｅＣｒ炭化物が
均一分散相として存在することで、骨格自体の硬さを向
上することにあり、その結果、上記摩耗試験における好
結果をもたらす。
からなる合金中にＦｅ炭化物もしくはＦｅＣｒ炭化物が
均一分散相として存在することで、骨格自体の硬さを向
上することにあり、その結果、上記摩耗試験における好
結果をもたらす。
【００９９】実施例２１〜２５ 平均粒径０．４μｍのＦｅ2Ｏ3粉末５０重量部、平均粒
径５μｍのＦｅＣｒ（Ｃｒ６３％）合金粉末１４．５重
量部、表１９に示す金属粉末とその配合量を加えて、分
散剤（ＣＭＣ）１．５重量部及び水１１重量部と６５％
フェノール樹脂溶液１２重量部の配合比率で混合し、ス
ラリーを作製した。このスラリーを厚さ１０ｍｍ、１イ
ンチあたりのセル数が３２個のポリウレタンフォームに
含浸したのち、金属ロールで過剰に付着したスラリーを
除去し、１２０℃で１０分乾燥した。このシートを表１
１の実施例９に示す熱処理条件で処理し、金属多孔体を
作製した。出来上がった金属多孔体の密度、残留カーボ
ン量及びビッカース硬度を表２０に示す。
径５μｍのＦｅＣｒ（Ｃｒ６３％）合金粉末１４．５重
量部、表１９に示す金属粉末とその配合量を加えて、分
散剤（ＣＭＣ）１．５重量部及び水１１重量部と６５％
フェノール樹脂溶液１２重量部の配合比率で混合し、ス
ラリーを作製した。このスラリーを厚さ１０ｍｍ、１イ
ンチあたりのセル数が３２個のポリウレタンフォームに
含浸したのち、金属ロールで過剰に付着したスラリーを
除去し、１２０℃で１０分乾燥した。このシートを表１
１の実施例９に示す熱処理条件で処理し、金属多孔体を
作製した。出来上がった金属多孔体の密度、残留カーボ
ン量及びビッカース硬度を表２０に示す。
【０１００】
【表１９】
【０１０１】
【表２０】
【０１０２】金属複合材製造例３ 上記実施例２１〜２５で作製した金属多孔体を金型にセ
ットし、７６０℃に加熱したアルミニウム合金（ＡＣ８
Ａ）溶湯を２０ｋｇ／ｃｍ2で加圧注入することにより
アルミニウム複合材を作製した。得られた複合材につい
てローラーピン摩耗試験を行った結果を表２１に示す。
なお、摩耗試験条件は下記の通りである。
ットし、７６０℃に加熱したアルミニウム合金（ＡＣ８
Ａ）溶湯を２０ｋｇ／ｃｍ2で加圧注入することにより
アルミニウム複合材を作製した。得られた複合材につい
てローラーピン摩耗試験を行った結果を表２１に示す。
なお、摩耗試験条件は下記の通りである。
【０１０３】相手材：窒化鋼 直径８０ｍｍ、幅１０ｍ
ｍの回転ローラー 回転数：５０ｒｐｍ 押しつけ加重：１００ｋｇ 時 間：２０分 潤滑油：ＳＡＥ１０Ｗ３０ 滴下量：１ｃｃ／分
ｍの回転ローラー 回転数：５０ｒｐｍ 押しつけ加重：１００ｋｇ 時 間：２０分 潤滑油：ＳＡＥ１０Ｗ３０ 滴下量：１ｃｃ／分
【０１０４】
【表２１】
【０１０５】
【発明の効果】上記で述べたように、本発明の製法によ
れば、金属炭化物が均一分散されたＦｅＣｒ合金の金属
多孔体を得ることが可能であり、かつ強度的にも耐熱性
においても優れた特性を有することが出来る。さらに金
属多孔体の特性を改善する第三の金属を合金化した金属
多孔体を得ることも可能である。又、本発明による金属
多孔体は、骨格中に金属炭化物の相を均一分散させるこ
とで、適当な加工性と硬さを保有するので、Ａｌ複合材
又はＭｇ複合材を得る際の骨格としても適している。本
発明の金属多孔体を用いることにより、得られた複合材
は、特に耐摩耗性が改善され、適宜加工することも可能
となる。
れば、金属炭化物が均一分散されたＦｅＣｒ合金の金属
多孔体を得ることが可能であり、かつ強度的にも耐熱性
においても優れた特性を有することが出来る。さらに金
属多孔体の特性を改善する第三の金属を合金化した金属
多孔体を得ることも可能である。又、本発明による金属
多孔体は、骨格中に金属炭化物の相を均一分散させるこ
とで、適当な加工性と硬さを保有するので、Ａｌ複合材
又はＭｇ複合材を得る際の骨格としても適している。本
発明の金属多孔体を用いることにより、得られた複合材
は、特に耐摩耗性が改善され、適宜加工することも可能
となる。
【図１】本発明の製法になる金属多孔体の拡大模式図で
ある。
ある。
【図２】金属多孔体の骨格断面を説明する図である。
【図３】本発明の金属多孔体の骨格断面中に分散する金
属炭化物の存在を示す図である。
属炭化物の存在を示す図である。
【図４】本発明の金属多孔体を用いた金属複合材の断面
を拡大したものである。
を拡大したものである。
１ 金属骨格 ２ 空孔 ３ マトリックス ４ 炭化物相 ５ Ａｌ合金マトリックス ６ 金属多孔体骨格
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年６月５日（２０００．６．５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】また、特開平９−２３１９８３号公報に
は、酸化鉄粉を原料として緻密な金属焼結多孔体が開示
されている。しかし、鉄のみの金属多孔体では、強度的
にも耐食性にも耐熱性においても不充分であるので、合
金化によりこれらの特性の改善が図られている。しかし
ながら、前記発明の合金化は、単に鉄以外の金属粉末や
金属酸化物を加えても成立しない。
は、酸化鉄粉を原料として緻密な金属焼結多孔体が開示
されている。しかし、鉄のみの金属多孔体では、強度的
にも耐食性にも耐熱性においても不充分であるので、合
金化によりこれらの特性の改善が図られている。しかし
ながら、前記発明の合金化は、単に鉄以外の金属粉末や
金属酸化物を加えても成立しない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、こうした技術
向上の要求に基づく検討の結果到達されたものであっ
て、要求に合った性能の材料を提供するものである。そ
の内容は、発泡構造の金属多孔体であり、骨格がＦｅ及
びＣｒを含む合金からなり、かつＣｒ炭化物及び／又は
ＦｅＣｒ炭化物が均一分散した組織となっていることを
特徴とする。含まれる金属炭化物の量は、カーボン量で
判断でき、金属多孔体の骨格中のカーボン含有量が０．
１％以上３．５％以下であると特に好ましい特性を有す
るものになる。金属多孔体は主としてＦｅとＣｒからな
り、その組成中に均一分散したＣｒ炭化物及び／又はＦ
ｅＣｒ炭化物が存在することにより、いままでにない強
度をもたらす。特に炭化物量がカーボン含有量にして上
記範囲内にあれば好ましい。カーボン量が０．１％未満
の場合は、骨格中の炭化物量が少ないため、耐摩耗性に
おいて劣り、３．５％を越えると骨格自身が硬くなり、
セラミックス粒子を含んだ先行技術同様にプリフォーム
加工性に難点が生ずる。また、複合材の加工性低下や摺
動部に適用した時に、相手材を摩耗させてしまうといっ
た問題が発生する。さらに、カーボン量が０．３％〜
２．５％であると、さらに良好な特性となる。
向上の要求に基づく検討の結果到達されたものであっ
て、要求に合った性能の材料を提供するものである。そ
の内容は、発泡構造の金属多孔体であり、骨格がＦｅ及
びＣｒを含む合金からなり、かつＣｒ炭化物及び／又は
ＦｅＣｒ炭化物が均一分散した組織となっていることを
特徴とする。含まれる金属炭化物の量は、カーボン量で
判断でき、金属多孔体の骨格中のカーボン含有量が０．
１％以上３．５％以下であると特に好ましい特性を有す
るものになる。金属多孔体は主としてＦｅとＣｒからな
り、その組成中に均一分散したＣｒ炭化物及び／又はＦ
ｅＣｒ炭化物が存在することにより、いままでにない強
度をもたらす。特に炭化物量がカーボン含有量にして上
記範囲内にあれば好ましい。カーボン量が０．１％未満
の場合は、骨格中の炭化物量が少ないため、耐摩耗性に
おいて劣り、３．５％を越えると骨格自身が硬くなり、
セラミックス粒子を含んだ先行技術同様にプリフォーム
加工性に難点が生ずる。また、複合材の加工性低下や摺
動部に適用した時に、相手材を摩耗させてしまうといっ
た問題が発生する。さらに、カーボン量が０．３％〜
２．５％であると、さらに良好な特性となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】好ましくは、スラリー中の樹脂成分及び多
孔性の樹脂多孔体から熱処理工程で得られる炭化成分と
スラリー中に加えるＦｅ酸化物ならびにその他の酸化物
粉末との比率をある範囲中に納めるのが好ましく、その
関係に基づいてスラリーの配合を決めると良い。その決
め方は、Ｆｅ酸化物およびその他の金属酸化物粉末を含
まない前記熱硬化性樹脂等の樹脂成分と金属酸化物粉末
との配合割合において、金属多孔体の骨格に残存し得る
樹脂多孔体の成分をも含めた樹脂成分の残炭率と、樹脂
成分の金属酸化物に対する重量比が、下記式（１）を満
たす範囲にあるのがよい。
孔性の樹脂多孔体から熱処理工程で得られる炭化成分と
スラリー中に加えるＦｅ酸化物ならびにその他の酸化物
粉末との比率をある範囲中に納めるのが好ましく、その
関係に基づいてスラリーの配合を決めると良い。その決
め方は、Ｆｅ酸化物およびその他の金属酸化物粉末を含
まない前記熱硬化性樹脂等の樹脂成分と金属酸化物粉末
との配合割合において、金属多孔体の骨格に残存し得る
樹脂多孔体の成分をも含めた樹脂成分の残炭率と、樹脂
成分の金属酸化物に対する重量比が、下記式（１）を満
たす範囲にあるのがよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】１１＜Ｘ×Ｙ＜３８ （１） Ｘ＝樹脂成分の残炭率（重量％） Ｙ＝樹脂成分の金属酸化物に対する重量比
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】ここでａで示される熱硬化性樹脂の残炭率
（%）は、スラリーに添加された熱硬化性樹脂溶液の残
炭率であり、ｂはスラリーに添加された熱硬化性樹脂溶
液の金属酸化物に対する重量比を示す。
（%）は、スラリーに添加された熱硬化性樹脂溶液の残
炭率であり、ｂはスラリーに添加された熱硬化性樹脂溶
液の金属酸化物に対する重量比を示す。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３８】そして、スラリー中での配合比率について
注意すべき点は、ＦｅやＣｒの酸化物、更には前記第３
成分としての酸化物の酸素量と熱硬化性樹脂の配分であ
る。熱硬化性樹脂の役割は、スラリーを発泡構造の樹脂
芯体に付着させるバインダーとしての働きと、金属炭化
物を形成させるための炭素源である。熱硬化性樹脂は塗
着後加熱された際に炭化し、この炭化により金属炭化物
形成の炭素源ともなるので、その配合量は配合中の金属
酸化物として存在する酸素原子の量と熱硬性樹脂成分中
の炭素原子の量との比率に関係する。芯体となる樹脂
や、又はその他の樹脂成分は焼成中もしくはそれ以前に
大半が焼失するので、金属多孔体中に残炭量としての寄
与は小さい。
注意すべき点は、ＦｅやＣｒの酸化物、更には前記第３
成分としての酸化物の酸素量と熱硬化性樹脂の配分であ
る。熱硬化性樹脂の役割は、スラリーを発泡構造の樹脂
芯体に付着させるバインダーとしての働きと、金属炭化
物を形成させるための炭素源である。熱硬化性樹脂は塗
着後加熱された際に炭化し、この炭化により金属炭化物
形成の炭素源ともなるので、その配合量は配合中の金属
酸化物として存在する酸素原子の量と熱硬性樹脂成分中
の炭素原子の量との比率に関係する。芯体となる樹脂
や、又はその他の樹脂成分は焼成中もしくはそれ以前に
大半が焼失するので、金属多孔体中に残炭量としての寄
与は小さい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４０】ここで、Ｘ＝樹脂成分の残炭率（重量％）
であり、骨格樹脂、スラリーに使用された熱硬化性樹脂
等の樹脂成分合計量に対して、焼結後に得られた金属多
孔体中の残炭量の比率である。また、Ｙ＝全樹脂成分の
金属酸化物に対する重量比率であり、Ｆｅ酸化物と選択
によってはＣｒ酸化物の重量が酸化物に相当する。第三
成分を金属酸化物で用いる場合も同様である。第三成分
を金属粉で用いる場合はカウントされない。また、樹脂
成分とは、骨格樹脂、熱硬化性樹脂を含む全樹脂の合計
である。
であり、骨格樹脂、スラリーに使用された熱硬化性樹脂
等の樹脂成分合計量に対して、焼結後に得られた金属多
孔体中の残炭量の比率である。また、Ｙ＝全樹脂成分の
金属酸化物に対する重量比率であり、Ｆｅ酸化物と選択
によってはＣｒ酸化物の重量が酸化物に相当する。第三
成分を金属酸化物で用いる場合も同様である。第三成分
を金属粉で用いる場合はカウントされない。また、樹脂
成分とは、骨格樹脂、熱硬化性樹脂を含む全樹脂の合計
である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４１】熱硬化性樹脂の残炭率（ａ）と熱硬性樹脂
の金属酸化物に対する重量比（ｂ）を掛け合わせた値を
前記の式（２）のように５．１より大きく、１１より小
さい範囲とすると、最終的には、出来上がった金属多孔
体の骨格中に残存するカーボン量を０．１％以上３．５
％以下の範囲に調節することが可能である。
の金属酸化物に対する重量比（ｂ）を掛け合わせた値を
前記の式（２）のように５．１より大きく、１１より小
さい範囲とすると、最終的には、出来上がった金属多孔
体の骨格中に残存するカーボン量を０．１％以上３．５
％以下の範囲に調節することが可能である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５７】
【表４】 *1および*2の定義は表２と同じ。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６２】
【表６】 *1および*2の定義は表２と同じ。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６６】
【表８】 *1および*2の定義は表２と同じ。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００７１】
【表１０】 *1および*2の定義は表２と同じ。
Claims (10)
- 【請求項１】 主としてＦｅ及びＣｒを含む合金からな
り、かつＣｒ炭化物及び／又はＦｅＣｒ炭化物が均一分
散した発泡構造の骨格を有することを特徴とする金属多
孔体。 - 【請求項２】 前記多孔体中のカーボン含有量が０．１
％以上３．５％以下である請求項１に記載の金属多孔
体。 - 【請求項３】 前記多孔体中に、さらにＮｉ、Ｃｕ、Ｍ
ｏ、Ａｌ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｔｉから成る群から選択され
た少なくとも１種を含む請求項１又は２に記載の金属多
孔体。 - 【請求項４】 平均粒径が５μｍ以下のＦｅ酸化物粉末
と、金属Ｃｒ、Ｃｒ合金及びＣｒ酸化物から選ばれる粉
末の１種以上と、熱硬化性樹脂及び希釈剤を主成分とす
るスラリーを作製し、発泡構造の樹脂芯体にこのスラリ
ーを塗着後乾燥し、その後非酸化性雰囲気中で、９５０
℃以上１３５０℃以下で熱処理工程を含む焼成を行なう
ことにより、主としてＦｅ及びＣｒを含む合金より成
り、Ｃｒ炭化物及び／又はＦｅＣｒ炭化物を均一に分散
した発泡構造の骨格を有する焼結体とする金属多孔体の
製造方法。 - 【請求項５】 焼成を樹脂芯体を除去すると同時に、熱
硬化性樹脂を炭化し、また、金属酸化物をこの炭素分で
還元すると共に、金属成分の一部を炭化する第１熱処理
と、その後１１００℃以上１３５０℃以下の高温に加熱
することにより、強固な発泡金属構造とする焼結体を形
成する第２熱処理より成る２段階工程で行なう請求項４
に記載の金属多孔体の製造方法。 - 【請求項６】 焼成が非酸化性雰囲気中で樹脂成分を炭
化させる第１の熱処理工程と、還元性雰囲気中で９５０
℃以上１３５０℃以下の温度で第１の工程で生成した炭
素で金属酸化物を還元すると共に金属成分の一部を炭化
物にし、その後、還元された金属分を合金化焼結するこ
とにより強固な発泡金属構造とする第２の熱処理工程よ
り成る２段階工程で行う請求項４に記載の金属多孔体の
製造方法。 - 【請求項７】 前記混練するスラリーにＮｉ、Ｃｕ、Ｍ
ｏ、Ａｌ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｔｉから成る群から選択され
た少なくとも１種の粉末、及びその酸化物粉末をさらに
混合することを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに
記載の金属多孔体の製造方法。 - 【請求項８】 樹脂成分と酸化物粉末との配合割合にお
いて、樹脂成分の残炭率と、樹脂成分の酸化物に対する
重量比が、下記式（１）を満たす範囲にあるように樹脂
量を決めることを特徴とする請求項４乃至７のいずれか
に記載の金属多孔体の製造方法。 １１＜Ｘ×Ｙ＜３８ （１） Ｘ＝樹脂成分の残炭率（重量％） Ｙ＝樹脂成分の酸化物に対する重量比 - 【請求項９】 前記熱硬化性樹脂と酸化物粉末の配合に
おいて、熱硬化性樹脂溶液の残炭率と熱硬化性樹脂溶液
の酸化物に対する重量比が下記式（２）を満たす範囲に
あるように樹脂量を決めることを特徴とする請求項４乃
至７のいずれかに記載の金属多孔体の製造方法。 ５．１＜ａ×ｂ＜１１ （２） ａ＝熱硬化性樹脂溶液の残炭率（重量％） ｂ＝熱硬化性樹脂溶液の酸化物に対する重量比 - 【請求項１０】 請求項１乃至３のいずれかに記載の金
属多孔体にＡｌ合金もしくはＭｇ合金の溶湯を９８ｋＰ
ａ以上の加圧下で含浸注入されてなる金属複合材。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000140037A JP4207218B2 (ja) | 1999-06-29 | 2000-05-12 | 金属多孔体とその製造方法及びそれを用いた金属複合材 |
| DE60019682T DE60019682T2 (de) | 1999-06-29 | 2000-06-26 | Poröse Metallkörper, Verfahren zur Herstellung derselben und diese verwendende Metall-Verbundmaterialien |
| EP00305367A EP1065020B1 (en) | 1999-06-29 | 2000-06-26 | Metal porous bodies, method for preparation thereof and metallic composite materials using the same |
| US09/604,009 US6387149B1 (en) | 1999-06-29 | 2000-06-26 | Metal porous bodies, method for preparation thereof and metallic composite materials using the same |
| CA002312607A CA2312607C (en) | 1999-06-29 | 2000-06-27 | Metal porous bodies, method for preparation thereof and metallic composite materials using the same |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18353499 | 1999-06-29 | ||
| JP11-183534 | 1999-06-29 | ||
| JP11-348794 | 1999-12-08 | ||
| JP34879499 | 1999-12-08 | ||
| JP2000140037A JP4207218B2 (ja) | 1999-06-29 | 2000-05-12 | 金属多孔体とその製造方法及びそれを用いた金属複合材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001226723A true JP2001226723A (ja) | 2001-08-21 |
| JP4207218B2 JP4207218B2 (ja) | 2009-01-14 |
Family
ID=27325307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000140037A Expired - Lifetime JP4207218B2 (ja) | 1999-06-29 | 2000-05-12 | 金属多孔体とその製造方法及びそれを用いた金属複合材 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6387149B1 (ja) |
| EP (1) | EP1065020B1 (ja) |
| JP (1) | JP4207218B2 (ja) |
| CA (1) | CA2312607C (ja) |
| DE (1) | DE60019682T2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6840978B2 (en) | 2001-06-11 | 2005-01-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Porous metal article, metal composite material using the article and method for production thereof |
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| JP2008500185A (ja) * | 2004-05-26 | 2008-01-10 | ミバ・ジンテル・オーストリア・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 焼結された成形体の溶接方法 |
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| DE102004014076B3 (de) * | 2004-03-19 | 2005-12-22 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Metallschaumkörper mit offenporiger Struktur sowie Verfahren zu seiner Herstellung |
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| KR100909120B1 (ko) | 2004-06-10 | 2009-07-23 | 테크니칼 유니버시티 오브 덴마크 | 고체 산화물 연료 전지 |
| EP1844512B1 (en) | 2004-12-28 | 2017-04-19 | Technical University of Denmark | Method of producing metal to glass, metal to metal or metal to ceramic connections |
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| WO2006079558A1 (en) | 2005-01-31 | 2006-08-03 | Technical University Of Denmark | Redox-stable anode |
| CA2596173C (en) | 2005-02-02 | 2013-10-01 | Technical University Of Denmark | A method for producing a reversible solid oxide fuel cell |
| JP2007035437A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Sony Corp | 多孔体導電材料およびその製造方法ならびに電極およびその製造方法ならびに燃料電池およびその製造方法ならびに電子機器ならびに移動体ならびに発電システムならびにコージェネレーションシステムならびに電極反応利用装置 |
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| DK1930974T3 (da) | 2006-11-23 | 2012-07-09 | Univ Denmark Tech Dtu | Fremgangsmåde til fremstilling af reversible fastoxidceller |
| JP5029974B2 (ja) * | 2010-01-21 | 2012-09-19 | 富山住友電工株式会社 | 金属多孔体及びそれを用いた電池用電極、並びに金属多孔体の製造方法 |
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