JIS H 7006:1991
金属基複合材料用語
Glossery of terms used in metal matrix composites

(1)複合材料
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(2)素材
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(3)成形法
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(4)物性・評価
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金属基複合材料用語
Glossery of terms used in metal matrix composites

(1)複合材料
用語 |
定義 |
対応英語(参考) |
---|---|---|
金属基複合材料, (金属系複 合材料), (MMC) |
金属をマトリックスとする複合材料。 | metal matrix composite |
繊維強化金属, (FRM) | 長繊維や短繊維で強化した金属基複合材料。 | fiber reinforced metal |
一方向繊維強化金属 | 一方向に配列されている繊維で強化した金属基複合材料。 | unidirectionally fiber reinforced metal |
ウイスカ強化金属 | セラミックスなどの高強度・高弾性率のウイスカによって強化した金属基複合材料。 | whisker reinforced metal |
粒子強化金属, (粒子分散強 化金属) |
粒子状の強化材によって,力学的特性などを向上させた金属基複合材料。金属材料又は セラミックス材料として取り上げられている析出強化合金,サーメット,酸化物粒子分散強 化合金 (ODS) などは含まない。 |
particle reinforced metal |
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(2)素材
用語 |
定義 |
対応英語(参考) |
---|---|---|
マトリックス, (母材), (基 材) |
複合材料における素地材料。 | matrix |
強化材 | マトリックスの強化を目的として複合材料に用いる材料。 参考 連続又は不連続の繊維状,粒子状,りん片状などの形態がある。 |
reinforcement |
長繊維, (連続繊維) | 連続した繊維。 参考 強化材として使用した場合,複合材料の中で連続した状態で存在する。 |
continuous fiber, filament |
短繊維 | 繊維長が短いか又は短く切断した繊維。ウイスカを含む。 参考 強化材として使用した場合,複合材料の中で不連続な状態で存在する。 |
short fiber, discontinuous fiber, chopped fiber |
CVD系繊維 | タングステン,炭素などをしん(芯)線としてほう素(ボロン),炭化けい素などを化学蒸着 (CVD) 法によって析出させた繊維。 |
chemical vapor deposited fiber |
前駆体系繊維 | 繊維状の高分子材料,金属アルコキシドなどから焼成した繊維。 参考 炭素繊維,炭化けい素繊維,アルミナ繊維などがある。 |
fiber form precursor |
金属繊維 | 金属を繊維状にしたもの。 参考 タングステン,モリブデンなどの高融点金属,ステンレス鋼やピアノ線などの高 強度金属,ベリリウムなどの高比弾性率金属の繊維などがある。 |
metal fiber |
無機繊維, (セラミック繊維) | 無機質を主成分とする繊維。 金属繊維は含まない。 | inorganic fiber, ceramic fiber |
ボロン繊維 | タングステン,炭素などをしん線として,ほう素(ボロン)を化学蒸着(CVD) 法によって析出 させた繊維。 参考 通常,直径は 0.1∼0.2mmである。表面改質のために炭化けい素,炭化 ほう素などの被覆を行ったものもある。 |
boron fiber |
炭素繊維, (カーボン繊維) | ポリアクリロニトリル,レーヨン,ピッチなどの有機繊維を加熱分解して得られた,実質的に 炭素元素だけからなる繊維状の炭素材料。 |
carbon fiber,graphite fiber |
炭化けい素繊維 | 炭化けい素を主成分とする繊維。 参考 前駆体系繊維を焼成したものと,しん線上に化学蒸着 (CVD)法によって炭化け い素を析出させたものとの二種類がある。 |
silicon carbide fiber |
アルミナ繊維 | アルミナを主成分とする繊維。 参考 製造方法の相異によって,種々の結晶構造をとり得る。単結晶質のものと,多 結晶質のものとがあり,それぞれに短繊維と長繊維とがある。 |
alumina fiber |
ウイスカ | 転位などの内部欠陥の非常に少ない針状の金属や無機物の結晶。 参考 通常,直径数µm 以下,長さ数十∼数百µm程度。炭化けい素 ウイスカ,窒化けい素ウイスカなどがある。 |
whisker |
プリフォーム | 金属基複合材料をつくるための仮成形体。 参考 あらかじめ強化材だけを仮成形したものや,強化材とマトリックスとを複合化し てワイヤ状やシート状にしたものなどがある。 |
preform |
ワイヤプリフォーム | 強化繊維の束に金属を浸透させたワイヤ状のプリフォーム。 | composite wire, precursor wire, wire preform |
グリーンテープ | マトリックス金属の溶射や有機系接着剤で強化繊維を固定したテープ状又はシート状プリ フォーム。 参考 マトリックス金属はく(箔)上に形成したものもある。 |
green tape |
モノレーヤテープ | 繊維が一層に並んだテープ状プリフォーム。 | mono-layer tape |
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(3)成形法
用語 |
定義 |
対応英語(参考) |
---|---|---|
溶融金属浸透法, (溶浸法) | 溶融金属を繊維間に浸透させて,複合材料を製造する方法。 | liquid metal infiltration |
高圧鋳造法, (溶湯鍛造法) | 金型内に溶湯を注入し,高い圧力を付加しながら凝固させる鋳造法。 参考 金属基複合材料を製造する場合には金型内に強化材をあらかじめ装入してお く。 |
squeeze casting |
コンポキャスティング | 固液共存状態の金属をかくはんしつつ,粒子,ウイスカなどを投入して均一に混合,分散さ せ,複合化する方法。 |
compocasting |
拡散接合法 | 固相域で温度,圧力を高め,原子の拡散によって材料を結合する方法。 | diffusion bonding |
ホットプレス法 | 真空又は不活性ガス雰囲気中で,マトリックス金属の融点又は固相線以下の温度に加 熱,一軸加圧し,複合化する方法。 参考 固液共存領域で複合化する場合もある。 |
hot pressing |
熱間静水圧プレス法, (HIP)& #160; |
ち密な金属基複合材料を得るために,アルゴンガスなどの気体を圧力媒体として,高温, 高圧力下であらゆる方向から均等に加圧する方法。 |
hot isostatic pressing |
ロール成形法 | ロール圧下力によって,マトリックス金属の塑性流動及び拡散接合を利用して複合化する 方法。 |
roll diffusion bonding |
シートインサート法 | 主体となるマトリックス金属より低い溶融温度の金属シートをシート状プリフォーム間に挿 入,積層し,成形する方法。 |
sheet insert bonding |
粉末や(冶)金法 | マトリックス金属の粉末と強化材とを混合,加圧,焼結して一体化する方法。 | powder metallurgy |
プラズマ溶射法 | 配列した強化繊維に,プラズマトーチでマトリックス金属を溶射したり,基板上に短繊維,ウ イスカ,粒子とともにマトリックス金属を溶射する方法。 |
plasma spraying |
イオンプレーティング | 蒸発させた原子をイオン化し,さらに電界によって加速して繊維に付着させる方法。 参考 繊維にマトリックス金属を被覆したり,繊維表面を改質するために用いる。 |
ion plating |
表面改質 | 強化材とマトリックスとのぬれ性の向上や,化学反応の抑制のために,強化材の表面に処 理を施すこと。 参考 ぬれ性の向上のためには金属を被覆し,反応の抑制のためにはセラミックス を被覆することが多い。 |
surface modification |
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(4)物性・評価
用語 |
定義 |
対応英語(参考) |
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複合則 | 複合材料の弾性率,強度,その他の物性値を,主として繊維体積含有率の関数として表 す関係式。 参考 通常,下記のような線形関係式を指す。 Xc=VfXf+ (1−Vf) Xm ただし,Xc, Xf及びXmはそれぞれ複合材料,繊維及びマトリックスの物性値,Vfは繊 維体積含有率である。 |
rule of mixtures |
繊維体積含有率 | 複合材料の見かけの体積に対する繊維の体積割合。 | volume fraction of fiber |
空孔率, (気孔率), (ボイド 率) |
複合材料の見かけの体積に対する空孔の体積割合。 | void content |
繊維配向角 | 基準方向と繊維とのなす角度。 | fiber orientation angle |
アスペクト比 | 強化繊維の長さと,長さ方向に垂直な断面の直径との比。 | aspect ratio |
界面 | 強化材とマトリックスとの境界面。 | |
適合性 | 強化材とマトリックスとの相性。 参考 その良否は界面における反応性,ぬれ性,接着性などに起因し,複合材料の 着目される特性から判断される。 |
compatibility |
ぬれ性 | 液体が固体表面の上に広がる性質。 参考 ぬれの程度は,通常接触角の測定によって示され,固体/気体,液体/気 体,液体/固体間の界面張力によって定まる。 |
wettability |
プルアウト | 破断時に繊維がマトリックス金属から引き抜かれること。 | pull-out |
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