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JP3486667B2 - Closed cell structure metal material and method of manufacturing the same - Google Patents

Closed cell structure metal material and method of manufacturing the same

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Publication number
JP3486667B2
JP3486667B2 JP30159697A JP30159697A JP3486667B2 JP 3486667 B2 JP3486667 B2 JP 3486667B2 JP 30159697 A JP30159697 A JP 30159697A JP 30159697 A JP30159697 A JP 30159697A JP 3486667 B2 JP3486667 B2 JP 3486667B2
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JP
Japan
Prior art keywords
metal material
cell structure
substance
closed
closed cell
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP30159697A
Other languages
Japanese (ja)
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JPH11140558A (en
Inventor
哲 岸本
紀雄 新谷
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National Institute for Materials Science
Original Assignee
National Institute for Materials Science
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Institute for Materials Science filed Critical National Institute for Materials Science
Priority to JP30159697A priority Critical patent/JP3486667B2/en
Publication of JPH11140558A publication Critical patent/JPH11140558A/en
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Publication of JP3486667B2 publication Critical patent/JP3486667B2/en
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  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この出願の発明は、クローズ
ドセル構造金属材とその製造方法に関するものである。
さらに詳しくは、この出願の発明は、金属系構造材料の
軽量化や制振性の飛躍的向上や新たな機能の付加のため
になされたものであり、宇宙構造物、航空機、船舶、建
築物からマイクロマシンに至るまで様々の用途の構造材
等として有用な、クローズドセル構造金属材とその製造
方法に関するものである。
TECHNICAL FIELD The invention of this application relates to a closed cell structure metal material and a method for manufacturing the same.
More specifically, the invention of this application was made to reduce the weight of metal-based structural materials, dramatically improve vibration damping properties, and add new functions. Space structures, aircraft, ships, and buildings The present invention relates to a closed cell structure metal material useful as a structural material for various applications from micromachines to micromachines, and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術とその課題】従来より、金属材料を軽量化
・強化する方法として、固体粒子を金属内に分散させる
ことによって剛性や強度を向上させる手法(粒子分散型
複合材料)が知られている。一方、軽量化を図り、吸音
性等を向上させるために、内部空間に気体を内包させた
発泡金属や金属ハニカム構造体等も知られている。さら
に、金属ではないが、中空のガラス球をエポキシ樹脂内
に分散させたシンタクティックフォームと呼ばれる複合
材も知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for reducing the weight and strengthening of a metal material, there has been known a method (particle-dispersed composite material) of improving solidity and strength by dispersing solid particles in the metal. There is. On the other hand, in order to reduce the weight and improve the sound absorbing property and the like, there are also known a foam metal, a metal honeycomb structure, and the like in which a gas is included in the internal space. Furthermore, a composite material called a syntactic foam, which is not a metal but has hollow glass spheres dispersed in an epoxy resin, is also known.

【0003】しかしながら、これら従来の各種のセル構
造体は、発泡金属やハニカム構造体のように、セル空間
の内圧が減圧あるいはほぼ大気圧であるために、構造体
中の金属自体が荷重や剛性を保つものであった。また、
粒子分散型複合材料においては、分散粒子は母材に対し
て不均一に分散分布し、分散粒子と母相との界面がき裂
発生点になる可能性があり、発泡金属においてはセルの
大きさが不均一で機械的性質も場所や方向により異な
り、さらには、ハニカム構造体においてはハニカム面に
対して垂直と水平の両方向に対する機械的性質に極端な
差があり、強度や剛性に異方性がある等の問題があっ
た。シンタクティックフォームは耐圧性には優れている
が、母材に樹脂を用いているため、数10℃以上の温度
では使用できない等の問題が生じていた。
However, in these various conventional cell structures, since the internal pressure of the cell space is reduced or almost atmospheric pressure like the foamed metal and the honeycomb structure, the metal itself in the structure is the load or rigidity. Was to keep. Also,
In the particle-dispersed composite material, the dispersed particles are non-uniformly distributed in the matrix, and the interface between the dispersed particles and the matrix phase may become a crack initiation point. Are non-uniform and the mechanical properties vary depending on the location and direction.Furthermore, in the honeycomb structure, there is an extreme difference in mechanical properties in both the vertical and horizontal directions with respect to the honeycomb surface, and the strength and rigidity are anisotropic. There was such a problem. Although the syntactic foam is excellent in pressure resistance, it has a problem that it cannot be used at a temperature of several tens of degrees Celsius or more because a resin is used as a base material.

【0004】そこで、この出願の発明は、セル骨格構造
に着目しつつも、従来の技術の問題点を解消し、高い比
強度、高いエネルギー吸収性、高圧縮強度、高い制振性
等の優れた性能を有する新しいクローズドセル構造金属
材とその製造方法を提供することを目的としている。
Therefore, the invention of this application solves the problems of the prior art while paying attention to the cell skeleton structure, and is excellent in high specific strength, high energy absorption, high compression strength, high vibration damping and the like. It is an object of the present invention to provide a new closed cell structure metal material having excellent performance and a manufacturing method thereof.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この出願の発明は、上記
の課題を解決するものとして、三次元的に等方な最密充
填状態のクローズドセル金属骨格を有し、セル内には異
性物質が内包されていることを特徴とするクローズドセ
ル構造金属材(請求項1)を提供する。また、この出願
の発明は、上記金属材について、セルの大きさは5mm
以下であること(請求項2)、さらには、セルの大きさ
100μm以下であること(請求項3)、および異性物
質は有機物および無機物のうちの少くとも1種であるこ
と(請求項4)、異性物質は構造金属材の使用温度にお
いて気体、液体または固体状の物質であること(請求項
5)、異性物質は温度変化により固体と液体と気体との
間で相変化する物質であること(請求項6)、異性物質
は、300℃以下の温度範囲において、温度変化により
固体と液体との間で相変化する物質であること(請求項
7)も態様として提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of the present application has a closed cell metal skeleton in a three-dimensionally isotropic and close-packed state, and isomers are contained in the cells. A metal material having a closed cell structure (claim 1) is included. Also, the invention of this application is such that the cell size is 5 mm for the above metal material.
Or less (Claim 2), further, the cell size is 100 μm or less (Claim 3), and the isomer is at least one of organic and inorganic substances (Claim 4). , The isomer is a substance that is a gas, liquid or solid at the operating temperature of the structural metal material (Claim 5), and the isomer is a substance that undergoes a phase change between a solid, a liquid and a gas when the temperature changes. (Claim 6) It is also provided as an aspect that the isomer substance is a substance that undergoes a phase change between a solid and a liquid due to a temperature change in a temperature range of 300 ° C or lower (Claim 7).

【0006】さらにこの出願の発明は、固体状異性物質
粒子に金属を被覆し、得られた被覆粒子を型内に充填し
て成形し、次いで焼結することにより、三次元的に等方
な最密充填状態のクローズドセル構造を有し、セル内に
は異性物質が内包されている金属材を製造することを特
徴とするクローズドセル構造金属材の製造方法(請求項
8)をも提供する。
Further, the invention of this application is three-dimensionally isotropic by coating solid isomer particles with a metal, filling the obtained coated particles in a mold, molding, and then sintering. There is also provided a method for producing a metal material having a closed cell structure, which has a closed cell structure in a closest packed state, and in which a metal material in which a isomer is included is produced (claim 8). .

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】前記のとおりのこの出願の発明
は、 異性物質を密閉内包するセルが、 3次元的に規則的・等方的に、 細密充填状態で存在し、 このセルは金属による骨格構造として構成されてい
る、 クローズドセル構造金属材 として特定されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As described above, the invention of this application is such that cells enclosing and enclosing isomers are three-dimensionally, regularly and isotropically present in a finely packed state, and the cells are made of metal. It is specified as a closed-cell structure metal material configured as a skeletal structure.

【0008】この金属材においては、内部の異性物質の
作用によって、高い比強度、高いエネルギー吸収性、高
い圧縮強度、高い制振性等の性能が得られることにな
る。セルの大きさについては、一般的にはサブミクロン
から数ミリメートルの内径をもつものとして考えること
ができる。より具体的には、5mm以下、さらには1m
m以下が考慮される。このセルの大きさは、内包する異
性物質の種類と性質、期待するクローズドセル構造金属
材の性能や用途、さらには製造手段によって定めること
ができる。5mmを超える大きさでは、これらの観点か
らみて現実的ではない。より現実的には、前記のとおり
1mm以下、さらには100μm以下とするのが適当で
ある。
In this metal material, due to the action of the internal isomers, performances such as high specific strength, high energy absorption, high compressive strength and high vibration damping property can be obtained. The cell size can be generally considered as having an inner diameter of submicron to several millimeters. More specifically, 5 mm or less, further 1 m
m or less is considered. The size of this cell can be determined by the type and properties of the isomer contained therein, the expected performance and application of the closed cell structure metal material, and the manufacturing means. The size exceeding 5 mm is not realistic from these viewpoints. More practically, it is appropriate that the thickness is 1 mm or less, and further 100 μm or less, as described above.

【0009】セルの大きさが、構造用鋼等における結晶
粒と同程度のサブミクロンからミクロンオーダーのもの
は、セルの一部が破損しても強度に影響は生じないこと
も特筆される。異性物質については有機物、無機物の1
種以上のものとすることが考慮される。例えば、ポリス
チレンのような有機物であってもよいし、Mg−Li合
金のような無機物であってもよいし、発泡剤入りポリ塩
化ビニルや、金属粉末入りポリスチレンなどのように有
機物と無機物の両方が混合されたものでもよい。もちろ
ん、必要に応じて、複数種の有機物を用いることなども
考慮される。これらの異性物質は、セルに密閉された状
態において、セルの内圧としてはほとんどの場合大気圧
以上に圧縮された状態にある。
It is also noted that if the size of the cell is in the submicron to micron order, which is similar to the crystal grains in structural steel, the strength will not be affected even if a part of the cell is damaged. As for isomers, organic substances and inorganic substances 1
It Ru is considered to be a species or more. For example, police
It may be an organic substance such as ethylene or a Mg-Li compound.
It may be an inorganic substance such as gold, or a poly salt containing a foaming agent.
Existence such as vinyl chloride and polystyrene with metal powder
It may be a mixture of both the organic substance and the inorganic substance. Mochiro
However, if necessary, it is possible to use multiple types of organic substances.
Be considered. These isomers are in a state where they are compressed to atmospheric pressure or higher in most cases as the internal pressure of the cell in a state of being sealed in the cell.

【0010】この圧縮状態で、異性物質は、固体、液
体、さらには気体であり得る。すなわち、このものの製
造時においては、内包される異性物質は固体状である
が、製造後の使用温度においては、固体であってよいの
はもちろん、気体または液体に相変化してもよい。なか
でも、異性物質は、常温常圧下においては気体もしくは
液体または固体状の物質であることや、より具体的な態
様として、温度変化により固体から気体の間で相変化を
起こす物質であり、300℃以下の温度範囲において、
温度変化によって固体と液体との間で相変化を起こす物
質であるもの等が考慮される。
In this compressed state, the isomers can be solids, liquids and even gases. That is, this product
At the time of manufacturing, the isomers contained are solid.
However, it may be solid at the use temperature after manufacturing
Of course, the phase may be changed to gas or liquid. Among them, the isomer is a substance that is a gas, a liquid, or a solid under normal temperature and pressure, or, more specifically, a substance that causes a phase change between a solid and a gas due to a temperature change. In the temperature range below ℃,
A substance that causes a phase change between a solid and a liquid due to a temperature change is considered.

【0011】特に、異性物質の熱膨張係数が骨格材料よ
りも大きい場合は、温度上昇とともに加圧力は次第に大
きくなる。固体から液体、気体と相変化するに従って体
積も増加するので、高温になるまで弾性率の高い金属材
料となる。しかし、セル内部の異性物質は、温度が高い
ほど軟くなるので変形抵抗は小さく、エネルギー吸収性
は良くなる。
Particularly, when the thermal expansion coefficient of the isomer is larger than that of the skeleton material, the pressing force gradually increases as the temperature rises. Since the volume increases as the phase changes from solid to liquid to gas, it becomes a metallic material having a high elastic modulus until it reaches a high temperature. However, since the isomers inside the cell become softer as the temperature rises, the deformation resistance becomes smaller and the energy absorption becomes better.

【0012】セルに内包された状態の異性物質が液体と
して存在することもこの発明の態様としては注目され
る。セルが破壊し、内部の液体が外部に流出することに
よって自己消化する等の新たな機能を付加させることも
可能である。添付した図面の図1は、この発明のクロー
ズドセル構造金属材の構成を模式的に例示したものであ
るが、金属のセル骨格構造により形成されるクローズド
セル内には、たとえば液体の異種物質が密閉内包されて
いる。
It is also noteworthy as an embodiment of the present invention that the isomers contained in the cell are present as a liquid. It is also possible to add a new function such as self-extinguishing by destroying the cell and flowing out the liquid inside. FIG. 1 of the accompanying drawings schematically illustrates the configuration of a metal material having a closed cell structure according to the present invention. In a closed cell formed of a metal cell skeleton structure, for example, a liquid different substance is contained. It is hermetically enclosed.

【0013】そして、セルそのものは、前記のとおり、
3次元的に規則的・等方的に、最密充填状態で存在して
いる。このような構造のこの発明の金属材については、
次のようにして製造することができる。すなわち、固体
状異性物質粒子に金属を被覆し、得られた金属被覆粒子
を型内に充填して成形し、次いで焼結することにより製
造することができる。
Then, the cell itself is, as described above,
They exist in a three-dimensionally regular and isotropic manner in a close-packed state. Regarding the metal material of the present invention having such a structure,
It can be manufactured as follows. That is, it can be produced by coating the solid isomer particles with a metal, filling the obtained metal-coated particles in a mold, molding, and then sintering.

【0014】内包された異性物質が液体状のもの、ある
いは気体状のものとして存在する金属材では、その製造
時において固体粒子であるものが用いられることにな
る。このような異性物質としては、たとえば溶解性また
は昇華性の固体有機物や化学反応によりガスを発生する
固体有機物が代表的なものとして例示される。ポリスチ
レン、ポリエチレン等の有機ポリマーやパラフィン等が
溶解性のものとしてある。あるいは発泡前の発泡ポリス
チレンビーズや化学発泡剤入りのポリ塩化ビニル等が化
学反応によりガスを発生する有機物としてある。あるい
は発泡前の発泡ポリスチレンビーズや化学発泡剤入りの
ポリ塩化ビニル等が化学反応によりガスを発生する有機
物としてある。なお、金属については各種の単体金属、
合金であってもよい。
In the case of a metal material in which the encapsulated isomer is present as a liquid or a gas, solid particles are used at the time of its production. Typical examples of such isomers include soluble or sublimable solid organic substances and solid organic substances that generate gas by a chemical reaction. Organic polymers such as polystyrene and polyethylene and paraffins are soluble. Alternatively, expanded polystyrene beads before foaming, polyvinyl chloride containing a chemical foaming agent, and the like are organic substances that generate gas by a chemical reaction. Alternatively, expanded polystyrene beads before foaming, polyvinyl chloride containing a chemical foaming agent, and the like are organic substances that generate gas by a chemical reaction. Regarding metals, various simple metals,
It may be an alloy.

【0015】金属、合金等の被覆については、たとえば
無電解メッキの手段や、スパッタリング、イオンプレー
ティング等の気相成膜手段などが例示される。この被覆
については、より低い温度、たとえば常温をはじめ、前
記の異性物質が固体状態に保たれている温度において実
施することになる。異性物質と骨格金属との組合わせや
得られるセル構造体金属について例示すると、たとえば
次の表1として示すことができる。
For the coating of metals, alloys, etc., there may be mentioned, for example, electroless plating means, vapor phase film forming means such as sputtering or ion plating. This coating will be carried out at lower temperatures, for example at room temperature, as well as at temperatures at which the isomers are kept in the solid state. Examples of combinations of isomers and skeleton metals and the resulting cell structure metals can be shown as Table 1 below.

【0016】[0016]

【表1】 [Table 1]

【0017】以下、実施例を示し、さらに詳しくこの発
明について説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

【0018】[0018]

【実施例】実施例1 直径10μmのポリスチレン粒子に0.3μm厚のNi
層を無電解メッキによりコーティングし、これを円柱状
の型容器に充填し、ポリスチレンの液化温度よりも高い
100℃で約50kg/mm2 の等方静水圧を負荷した
ところ、これらの粒子は変形し、多面体からなる粒子体
が生成した。
Example 1 Polystyrene particles having a diameter of 10 μm and Ni having a thickness of 0.3 μm
The layers were coated by electroless plating, filled in a cylindrical mold container, and subjected to an isotropic hydrostatic pressure of about 50 kg / mm 2 at 100 ° C. higher than the liquefaction temperature of polystyrene. Then, a particle body composed of a polyhedron was generated.

【0019】添付した図面の図2は、この多面体からな
る粒子体の走査型電子顕微鏡写真である。さらに、この
成形したポリスチレン粒子体をステンレス容器に入れ、
真空中において昇温速度50℃/hで昇温し、800℃
で1時間加熱・炉冷した。これにより、ポリスチレン粒
子同士はポリスチレンの膨張により加圧され、Ni層の
拡散により焼結し、内部にポリスチレンあるいはスチレ
ンを内包するクローズドセル金属構造材料が製造され
た。
FIG. 2 of the accompanying drawings is a scanning electron micrograph of the polyhedral particles. Further, put the molded polystyrene particle body in a stainless steel container,
The temperature is raised in vacuum at a heating rate of 50 ° C / h to 800 ° C.
It was heated for 1 hour and cooled in the furnace. As a result, the polystyrene particles were pressed by the expansion of polystyrene and sintered by the diffusion of the Ni layer, and a polystyrene or a closed cell metal structural material containing styrene was manufactured.

【0020】添付した図面の図3は、このポリスチレン
を内包するクローズドセル構造金属材の断面の走査型電
子顕微鏡写真である。この発明の方法によって製造した
構造材料の密度は、1.23g/cm3 であった。この
金属体をポリスチレンが液化している100℃において
圧縮試験を行ったところ、弾性率が72.2kgf/m
2 であり、応力2kg/mm2 より塑性変形を開始し
た。この塑性変形を開始する値は、純Alの焼き鈍し材
が1.0〜1.2kg/mm2 であり、さらにAlの密
度が2.7g/cm3 、本構造材料が1.23g/cm
3 であるので、単位質量あたりの変形応力も大きいこと
が示される。
FIG. 3 of the accompanying drawings is a scanning electron micrograph of a cross section of the metal material having a closed cell structure containing polystyrene. The density of the structural material produced by the method of this invention was 1.23 g / cm 3 . When this metal body was subjected to a compression test at 100 ° C. where polystyrene was liquefied, the elastic modulus was 72.2 kgf / m.
m 2 and the plastic deformation started from the stress of 2 kg / mm 2 . The value at which the plastic deformation starts is 1.0 to 1.2 kg / mm 2 for the pure Al annealed material, the Al density is 2.7 g / cm 3 , and the structural material is 1.23 g / cm 3 .
Since it is 3 , it is shown that the deformation stress per unit mass is also large.

【0021】また、圧縮試験の間、セラミックスのよう
に飛散することなく変形し続け、金属のように加工硬化
や断面積の上昇による応力の増加を示さず、わずかに増
加はするものの、一定の応力で圧縮変形した。これはセ
ルの変形や破壊によるものであり、高いエネルギー吸収
性を示唆する。さらに、100℃において5MHzの縦
波を用いて超音波伝播特性を測定したところ、減衰率が
6.7dB/cmであった。Alや炭素鋼の減衰率が
0.2〜0.5dB/cmであることや、ステンレス鋼
が0.2〜2.6dB/cmであることと比較すると、
この発明の製造材料の減衰率は非常に高く、優れた防音
性や制振性を有することがわかった。
Further, during the compression test, it continues to deform without scattering like ceramics, does not show an increase in stress due to work hardening and an increase in cross-sectional area like metal, and increases slightly, but at a constant level. It was compressively deformed by stress. This is due to the deformation and destruction of the cell, which suggests high energy absorption. Furthermore, when the ultrasonic wave propagation characteristics were measured using a longitudinal wave of 5 MHz at 100 ° C., the attenuation rate was 6.7 dB / cm. Compared with the attenuation rate of Al and carbon steel being 0.2 to 0.5 dB / cm and that of stainless steel being 0.2 to 2.6 dB / cm,
It was found that the production material of the present invention has a very high damping rate and has excellent soundproofing and vibration damping properties.

【0022】図4は、圧縮試験後のクローズドセル構造
金属材の破面を観察した走査型電子顕微鏡写真を示して
いる。粒子中央の盛上り部は相手方金属の剥離部分を示
している。実施例2 直径10μmのポリスチレン粒子に0.4μm厚のNi
を無電解メッキによりコーティングした。その後、Ni
をAuに置換することによって、0.1μm厚のNiと
0.3μmのAuのコーティングとした。これを円柱状
の容器に充填し、ポリスチレンの液化温度よりも高い1
00℃で約50kg/mm2 の等方静水圧を負荷したと
ころ、これらの粒子は変形し、多面体よりなる粒子体を
生成した。
FIG. 4 shows a scanning electron micrograph of the fractured surface of the closed cell structure metal material after the compression test. The raised portion at the center of the particle shows the peeled portion of the opposite metal. Example 2 0.4 μm thick Ni was added to polystyrene particles having a diameter of 10 μm.
Was coated by electroless plating. Then Ni
By substituting Au for 0.1 μm thick Ni and 0.3 μm Au coating. This was filled in a cylindrical container and the temperature was higher than the liquefaction temperature of polystyrene.
When an isotropic hydrostatic pressure of about 50 kg / mm 2 was applied at 00 ° C., these particles were deformed to form polyhedral particles.

【0023】さらに、この成形した粒子体を同じ容積の
ステンレス容器に入れ、真空中において420℃で1時
間加熱することによって、粒子同士はポリスチレンの膨
張により加圧されるのでAu層の拡散によって焼結し、
ポリスチレンを内包するクローズドセル金属体を製造し
た。この金属体を100℃において圧縮試験をしたとこ
ろ、実施例1の場合と同程度の結果が得られた。
Further, the molded particles were placed in a stainless steel container having the same volume and heated in a vacuum at 420 ° C. for 1 hour. Since the particles were pressed by the expansion of polystyrene, they were burned by the diffusion of the Au layer. Tied up,
A closed cell metal body containing polystyrene was produced. When this metal body was subjected to a compression test at 100 ° C., results similar to those in Example 1 were obtained.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上詳しく説明したように、この発明に
よって、比強度が高く、制振性に優れた金属材料構造体
が得られ、これによって構造物の軽量化・簡素化が可能
となる。また、この発明によって、エネルギー吸収性の
良い構造材料の製造が可能となり、交通機関等の安全性
が向上し、さらには省エネルギー化や構造物の安全性が
いっそう促進するものと考えられる。
As described in detail above, according to the present invention, a metal material structure having a high specific strength and excellent vibration damping property can be obtained, which enables the weight reduction and simplification of the structure. Further, it is considered that the present invention makes it possible to manufacture a structural material having a good energy absorption property, improve the safety of transportation facilities and the like, and further promote energy saving and safety of the structure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の金属材の構成について模式的に例示
した断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating the configuration of a metal material according to the present invention.

【図2】100℃で約50kg/mm2 の等方静水圧に
より成形されたNi層コーティングしたポリスチレン粒
子体の図面に代わる走査型電子顕微鏡写真である。
FIG. 2 is a scanning electron micrograph as a substitute for a drawing, of a polystyrene particle body coated with a Ni layer formed by isotropic hydrostatic pressure of about 50 kg / mm 2 at 100 ° C.

【図3】真空中、800℃で1時間加熱することにより
焼結した内部にポリスチレンを内包したクローズドセル
金属体の断面の図面に代わる走査型電子顕微鏡写真であ
る。
FIG. 3 is a scanning electron micrograph, which replaces a drawing, of a cross section of a closed cell metal body in which polystyrene is included inside by sintering at 800 ° C. for 1 hour in vacuum.

【図4】圧縮試験後の破面を示した図面に代わる走査型
電子顕微鏡写真である。
FIG. 4 is a scanning electron micrograph as a substitute for a drawing showing a fractured surface after a compression test.

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 三次元的に等方な最密充填状態のクロー
ズドセル金属骨格を有し、セル内には異性物質が内包さ
れていることを特徴とするクローズドセル構造金属材。
1. A closed-cell structure metal material having a closed-cell metal skeleton in a three-dimensional isotropic close-packed state, in which isomers are included in the cell.
【請求項2】 セルの大きさは5mm以下である請求項
1のクローズドセル構造金属材。
2. The closed cell structure metal material according to claim 1, wherein the size of the cell is 5 mm or less.
【請求項3】 セルの大きさは100μm以下である請
求項2のクローズドセル構造金属材。
3. The closed cell structure metal material according to claim 2, wherein the cell size is 100 μm or less.
【請求項4】 異性物質は有機物および無機物のうちの
少くとも1種である請求項1ないし3のいずれかのクロ
ーズドセル構造金属材。
4. The closed cell structure metal material according to claim 1, wherein the isomer substance is at least one of an organic substance and an inorganic substance.
【請求項5】 異性物質は構造金属材の使用温度におい
て気体、液体または固体状の物質である請求項1ないし
4のいずれかのクローズドセル構造金属材。
5. The closed cell structural metal material according to any one of claims 1 to 4, wherein the isomer is a gas, liquid or solid material at a temperature at which the structural metal material is used.
【請求項6】 異性物質は、温度変化により固体と液体
と気体との間で相変化する物質である請求項1ないし5
のいずれかのクローズドセル構造金属材。
6. The isomeric substance is a substance which undergoes a phase change among a solid, a liquid and a gas due to a temperature change.
One of closed cell structure metal materials.
【請求項7】 異性物質は、300℃以下の温度範囲に
おいて、温度変化により固体と液体との間で相変化する
物質である請求項6のクローズドセル構造金属材。
7. The closed cell structure metal material according to claim 6, wherein the isomer substance is a substance that undergoes a phase change between a solid and a liquid due to a temperature change in a temperature range of 300 ° C. or lower.
【請求項8】 固体状の異性物質粒子に金属を被覆し、
得られた被覆粒子を型内に充填して等方静水圧を負荷し
成形し、次いで焼結することにより、三次元的に等方
な最密充填状態のクローズドセル構造を有し、セル内に
は異種物質が内包されている金属材を製造することを特
徴とするクローズドセル構造金属材の製造方法。
8. A solid isomer particle is coated with a metal,
Fill the mold with the obtained coated particles and apply isotropic hydrostatic pressure.
Shaped Te, followed by sintering, having a three-dimensional closed-cell structure of the isotropic closest packed state, within the cells and characterized by producing a metal material having different materials are included Method for manufacturing closed cell structure metal material.
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