(57)【要約】【課題】摺動特性に優れたアルミニウム複合材及びその製造方法を提案する。【解決手段】アルミニウム複合材を、アルミニウム合金基材２の表面から、潤滑性粉粒６の一部分を２μｍ〜２５μｍ突出させてなる表面構造１５を有するものとしたことにより、潤滑性粉粒６の有する潤滑性が十分に発揮され、アルミニウム合金基材２が摩耗することを防止し得る優れた摺動特性を発揮できる。また、このアルミニウム複合材を、機械加工後のアルミニウム合金基材２の表面を、所定のエッチング液１６によって浸食する表面仕上げ工程を行う製造方法としたことにより、比較的容易にアルミニウム合金基材２の浸食量を調整でき、前記の潤滑性粉粒６が表面に突出する表面構造１５を適正に形成できる。【選択図】　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金基材に、潤滑性粉粒が少なくとも基材表面に結合されてなるアルミニウム複合材において、
前記潤滑性粉粒が、アルミニウム合金基材の表面から、その一部分を２μｍ〜２５μｍ突出させてなる表面構造を有することを特徴とするアルミニウム複合材。
【請求項２】
アルミニウム合金基材の表面から突出する潤滑性粉粒の突出部が、アルミニウム合金基材の表面粗さより大きく、該潤滑性粉粒の平均粒径の５０％以下の範囲の大きさであることを特徴とする請求項１記載のアルミニウム複合材。
【請求項３】
潤滑性粉粒が黒鉛であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のアルミニウム複合材。
【請求項４】
潤滑性粉粒が活性炭であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のアルミニウム複合材。
【請求項５】
アルミニウム合金基材に、潤滑性粉粒が少なくとも基材表面に結合されるように成形したアルミニウム複合材の製造方法において、
所定の形状に機械加工した後、アルミニウム合金基材の表面を、所定のエッチング液によって浸食することにより、該浸食後のアルミニウム合金基材の表面から、潤滑性粉粒の一部分を２μｍ〜２５μｍ突出させる表面構造を形成する表面仕上げ工程を行うようにしたことを特徴とするアルミニウム複合材の製造方法。
【請求項６】
エッチング液により浸食するアルミニウム合金基材の浸食量を、アルミニウム合金基材の表面粗さより大きく、潤滑性粉粒の平均粒径の５０％以下の範囲としたことを特徴とする請求項５記載のアルミニウム複合材の製造方法。
【請求項７】
エッチング液が、水酸化ナトリウム水溶液であることを特徴とする請求項５又は請求項６記載のアルミニウム複合材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミニウム合金基材に、潤滑性粉粒が少なくとも基材表面に結合されてなるアルミニウム複合材及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車、電化製品、電子部品、精密測定器等の様々な産業用機器にあっては、軽量化でき、かつ製造時の成形性が良好である等の利点を有するアルミニウム合金が好適に用いられている。ところが、このアルミニウム合金は、耐摩耗性が低いことから、構造物の摺動部に不向きであり、適合範囲が限定されていた。そのため、従来から、アルミニウム合金に、潤滑性に優れる黒鉛、活性炭等の潤滑性粉粒を少なくとも基材表面に添加して結合させることによって、耐摩耗性を向上させるようにした複合材が種々提案されてきた。
【０００３】
このような複合材として、例えば、特開昭５８−８１９４８号公報では、アルミニウム合金材中に活性炭と、アルミナ粒子やアルミナ繊維等のセラミックスとを分散させてなる構成が提案されている。また、特開平６−２４０３０５号公報では、アルミナ短繊維と黒鉛とを水又はアルコールにより混合した後、脱水又は脱アルコールしてなる成形体を、アルミニウム合金と複合化する複合材料の製造方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のように製造されたアルミニウム複合材は、用途に合わせた形状に切削する機械加工が行われることが一般的である。ところが、この機械加工によって、アルミニウム複合材の表面に露出する潤滑性粉粒が削り取られることとなる。そのため、このようなアルミニウム複合材を摺動部品として用いても、その表面に潤滑性粉粒が露出していなかったり、又は極少量しか存在しないことから、初期摺動性や低い面圧における摺動特性が充分に発揮できないという問題が生じていた。而して、上記の特開昭５８−８１９４８号公報や特開平６−２４０３０５号公報に記載のアルミニウム複合材を、単に機械加工して所定形状の摺動部品としても、所望の摺動特性を発揮できないこととなっていた。
【０００５】
本発明は、かかる問題点を解決し、摺動部材として好適な摺動特性を充分に発揮し得るアルミニウム複合材、及びその製造方法を提案することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アルミニウム合金基材に、潤滑性粉粒が少なくとも基材表面に結合されてなるアルミニウム複合材において、前記潤滑性粉粒が、アルミニウム合金基材の表面から、その一部分を２μｍ〜２５μｍ突出させてなる表面構造を有することを特徴とするアルミニウム複合材である（請求項１）。かかるアルミニウム複合材を摺動部材に用いた場合にあって、該アルミニウム複合材の表面に突出する潤滑性粉粒が摺動相手材と接触することとなるから、該潤滑性粉粒によって、アルミニウム合金基材が摺動相手材と接触することを防ぎえ、該アルミニウム合金基材が焼き付けの発生によって摩耗することを防止できる。また、潤滑性粉粒が表面から突出している表面構造であることから、摺動相手材との初期摺動や、低い面圧による摺動にあっても優れた摺動特性を発揮することができる。
【０００７】
このようなアルミニウム複合材の表面に突出する潤滑性粉粒は、摺動相手材との摩擦によって、粉砕され粉末となる場合が多い。そして、この潤滑性粉粒の粉末が、摺動相手材との摺動面に分散されて存在することとなるから、優れた潤滑作用を発揮することができ、アルミニウム合金基材が焼き付けを生じることを防ぎ得る。このような潤滑作用を適正に発揮し得るように、この潤滑性粉粒の、アルミニウム合金基材の表面から突出させる部分の大きさを、２μｍ〜２５μｍの範囲とする。ここで、潤滑性粉粒の突出部が、２μｍより小さいと、摺動相手材との摩擦により粉砕された粉末が極小さいものとなるため、摺動相手材がアルミニウム合金基材の表面と接触することともなり、焼き付けの発生を十分に防ぐことができない。さらに、突出された部分が小さいと、粉砕される粉末の量が少なく、潤滑作用を十分に発揮できない。一方、この潤滑性粉粒の突出部が、２５μｍより大きいと、摺動相手材との摩擦により粉砕された粉末が大きいものとなるため、アルミニウム複合材と摺動相手材との隙間が広くなり、ゴミ等の不純物が溜まり易く、潤滑性が低下することともなり得る。
【０００８】
ここで、アルミニウム合金基材の表面から突出する潤滑性粉粒の突出部が、アルミニウム合金基材の表面粗さより大きく、該潤滑性粉粒の平均粒径の５０％以下の範囲の大きさである構成（請求項２）が提案される。ここで、潤滑性粉粒の突出部の大きさが、アルミニウム合金基材の表面粗さより小さいと、摺動相手材がアルミニウム合金基材の表面と接触することとなるから、該アルミニウム合金基材が焼き付きを発生し易く、潤滑性粉粒の潤滑性が発揮できない。また、潤滑性粉粒の突出部の大きさが、平均粒径の５０％より大きいと、比較的容易にアルミニウム基材表面から潤滑性粉粒が脱落し易い。そのため、摺動部材として使用する前の、移送時や設置作業等によって、該潤滑性粉粒が脱落する可能性が高く、アルミニウム複合材が適切な摺動特性を発揮できないことともなり得る。かかる構成により、潤滑性粉粒が、アルミニウム複合材と潤滑性相手材との間で、適切な潤滑性を発揮できることとなるから、アルミニウム複合材が優れた摺動特性を有するものとなる。
【０００９】
上述の潤滑性粉粒が黒鉛である構成（請求項３）が提案される。このように、黒鉛を用いることにより、黒鉛の有する優れた潤滑性が発揮され、アルミニウム複合材が優れた摺動特性を有するものとなり得る。
【００１０】
また、上述の潤滑性粉粒が活性炭である構成（請求項４）が提案される。このように、活性炭を用いることにより、活性炭の有する優れた潤滑性が発揮され、アルミニウム複合材が優れた摺動特性を有するものとなり得る。
【００１１】
一方、上述したアルミニウム複合材の製造方法にあっては、所定の形状に機械加工した後、アルミニウム合金基材の表面を、所定のエッチング液によって浸食することにより、該浸食後のアルミニウム合金基材の表面から、潤滑性粉粒の一部分を２μｍ〜２５μｍ突出させる表面構造を形成する表面仕上げ工程を行うようにしたことを特徴とする（請求項５）。かかる表面仕上げ工程にあっては、所定のエッチング液によって、表面のアルミニウム合金基材を浸食させることにより、潤滑性粉粒を浸食したり、傷付けたりすることなく、アルミニウム合金基材の浸食量を比較的容易に調整することが可能となる。而して、アルミニウム複合材の表面構造を、２μｍ〜２５μｍの大きさにより突出する潤滑性粉粒が表面にほぼ均一に点在するものとして、適切に形成することが容易に行い得る。そして、かかる製造方法により成形されたアルミニウム複合材は、上述のしたように優れた摺動特性を有するものとなる。ここで、エッチング液は、所望の表面構造を得るため、アルミニウム合金基材を腐食させる特性を有するものである。
【００１２】
ここで、エッチング液により浸食するアルミニウム合金基材の浸食量を、アルミニウム合金基材の表面粗さより大きく、潤滑性粉粒の平均粒径の５０％以下の範囲とした製造方法（請求項６）が提案される。かかる製造方法により、比較的容易にアルミニウム合金基材の浸食量を該範囲とすることができるから、上述した優れた摺動特性を発揮し得る表面構造を適切に形成することが容易に行い得る。
【００１３】
上述のエッチング液が、水酸化ナトリウム水溶液であるとした製造方法（請求項７）が提案される。かかる製造方法により、潤滑性粉粒を浸食することなく、表面のアルミニウム合金基材を、比較的短時間に浸食させることができるから、上述した潤滑性粉粒の突出部を有する表面構造を適切に形成することが可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態例を添付図面に従って説明する。
本発明にかかるアルミニウム複合材（図示せず）は、図１に示すプリフォーム成形工程によってプリフォーム１を成形し、図２のアルミ含浸工程によって該プリフォーム１にアルミニウム合金基材２の溶湯３を含浸することにより、アルミニウム複合層１２とアルミニウム合金層１３とからなる積層構造体の複合素材４を一体的に成形する。そして、この複合素材４を、所定の形状にフライス盤により機械加工した後、表面仕上げ工程によってアルミニウム複合層１２の表面のアルミニウム合金基材２を、水酸化ナトリウム水溶液（エッチング液）１６により浸食することにより形成する（図３及び図４参照）。各工程を以下詳細に説明する。
【００１５】
図１（イ）のように、所定の容器２１にあって、アルミナ繊維５と粉末の黒鉛６とを、水中で攪拌棒３１を用いて攪拌し混合させる。そして、アルミナ繊維５と黒鉛６とが混合している水中に、無機バインダーとしてアルミナゾル７を添加した。ここで、アルミナ繊維５には平均径が約３μｍ、平均長が５０ｃｃ／５ｇｆ、化学成分がＡｌ２Ｏ３（約９５％）／ＳｉＯ２（約５％）のものを用い、黒鉛６は粒径が約４０μｍ、化学成分がＣ（９７％）／Ａｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２（約３％）のものを使用した。また、アルミナゾル７には、Ａｌ２Ｏ３（約１１％）のものを使用した。尚、アルミナ繊維５は一般的に複雑に絡み合った状態であることから、平均長は単位重量当たりの容量により定量的に規定している。
【００１６】
そして、アルミナ繊維５、粉末の黒鉛６、及びアルミナゾル７が混合した水溶液８を、容器２１から吸引成形器２２に移す。この吸引成形器２２は真空ポンプ２３と接続されており、図１（ロ）のように、フィルター２４を介して真空ポンプ２３によって水溶液８の水分を吸引する。これにより、アルミナ繊維５に黒鉛６がほぼ均一に分散して凝結された脱水成形基材９を得る。そして、この脱水成形基材９を、吸引成形器２２から取り出して充分に乾燥させる（図示せず）。
【００１７】
この脱水成形基材９を、図１（ハ）のように、加熱炉２５内のテーブル３３に設置し、真空ポンプ２３によって加熱炉２５の内部を１×１０−３Ｔｏｒｒの真空状態とする。その後、この炉内にアルゴンガスを５ｃｃ／ｍｉｎの一定流量で流しつつ、約１０００℃まで加熱して、２時間保持した。その後、室温まで炉冷し（図示せず）、所望のプリフォーム１を得た。尚、炉冷中にあっても、十分に温度が下がるまでは、アルゴンガスを流出し続ける。また、炉内よりオーバーフローしたアルゴンガスはリークバルブ３２から炉外に放出される。このようにしてプリフォーム成形工程が順に実行される。ここで、アルゴンガスの他に、ヘリウムガス等の不活性ガス、水素ガスや窒素ガス等の還元ガスを使用することも可能である。さらには真空中とすることもできる。加熱炉２５の内部をこのような雰囲気中とすることにより、黒鉛６が焼結したり、アルミナ繊維５と反応したりすることもなく、プリフォーム１の焼き縮み（収縮）を適切に防止できる。
【００１８】
次に、上述したプリフォーム成形工程で成形したプリフォーム１に、加圧鋳造によってアルミニウム合金基材２（ＪＩＳ　ＡＣ８Ａ）の溶湯３を含浸させる。この加圧鋳造には、図２に示す油圧プレス機３０を用いた。この油圧プレス機３０の下部には押出部２６が設けられており、鋳造後にこの押出部２６を上方に移動させることにより、該押出部２６の上に配置された金型２７の内側の入れ子２８を、該金型２７から取り外し可能としている。図２（イ）のように、この金型２７の内側に入れ子２８を設置し、該入れ子２８に、約５５０℃に予熱したプリフォーム１をセットする。その後、このプリフォーム１の上部に、約７５０℃のアルミニウム合金基材２の溶湯３を所定量注入する。そして、図２（ロ）のように、油圧プレス機３０のパンチ２９により、溶湯３を上方向から直接加圧して、該溶湯３をプリフォーム１に含浸させるアルミニウム複合層１２と、アルミニウム合金基材２からなるアルミニウム合金層１３とを一体的に形成する。その後、図２（ハ）のように、押出部２６によって入れ子２８を金型２７から外して、アルミニウム合金基材２とアルミナ繊維５と黒鉛６とが混在するアルミニウム複合層１２と、アルミニウム合金層１３とからなる複合素材４を得る。
【００１９】
ここで、上記の複合素材４のアルミニウム合金層１２にあって、黒鉛６の体積含有率（％）は１５％であり、アルミナ繊維５の体積含有率は６．５％である。そして、このアルミニウム複合層１２の残り体積は、アルミニウム合金基材２である。
【００２０】
このようにして成形した複合素材４を、フライス盤を用いて機械加工することによって、所望の摺動部材の形状とした加工複合材１０を形成する（図示せず）。ここで、加工複合材１０を構成するアルミニウム複合層１２の表面構造１４が、該機械加工により形成されることとなる（図７（イ）及び図８（イ）参照）。
【００２１】
次に本発明の要部である表面仕上げ工程を説明する。上記の加工複合材１０のアルミニウム複合層１２の表面を、図３のように水酸化ナトリウム水溶液（エッチング液）１６に浸漬させる。ここで、アルミニウム複合層１２の表面では、図３のＡ部を拡大した図４（イ）から図４（ロ）のように、アルミニウム合金基材２が水酸化ナトリウム水溶液１６によって浸食され、黒鉛６の一部分がアルミニウムニウム合金基材２の表面から突出することとなる。ここで、水酸化ナトリウム水溶液１６は、約１５％の濃度とし、約４０℃に保持する。そして、この水酸化ナトリウム水溶液１６にアルミニウム複合層１２の表面を浸漬する浸漬時間は約２０秒間とした。このような表面仕上げ工程により、黒鉛６の一部分が該アルミニウム合金基材２の表面から突出した表面構造１５を有するアルミニウム複合材（図示せず）を得る。
【００２２】
このようにして成形したアルミニウム複合材のアルミニウム複合層１２の表面構造１５は、図５（イ）の表面写真と図６（イ）のその略スケッチ図ように、アルミニウム合金基材２の表面から黒鉛６が突出する構造となっていることがわかる。ここで、黒鉛６の突出する大きさを計測した結果、平均で約１５μｍとなっていた。一方、比較例として、上記した加工複合材１０の表面構造１４を調べると、図７（イ）の表面写真と図８（イ）のその略スケッチ図のように、アルミニウム合金基材２の表面から陥没している黒鉛６が確認できる。さらに、この加工複合材１０の表面構造１４には、フライス盤による機械加工の切削傷跡１７も確認できる。すなわち、この表面構造１４では、機械加工によって、複合素材４の表面に存在した黒鉛６が削り取られ、表面に黒鉛６が露出していない構造となったと考えられる。
【００２３】
このアルミニウム複合材及び加工複合材１０の摺動特性を摺動特性試験により調べた。
ここで、摺動特性試験は、所定の板形状とした各複合材の試験片を、自動車用エンジンオイル１０Ｗ−３０内で、それぞれのアルミニウム複合層１２の表面に、周速２ｍ／ｓｅｃで回転させた所定の円筒形状のクロム鋼鋼材ＳＣｒ４２０（ＪＩＳ　Ｇ　４１０４）を５０ＭＰａで面圧負荷し、摺動距離が２４００ｍに達した場合の摩耗性を測定することとした。この摩耗性は、アルミニウム複合材と加工複合材１０、及び摺動相手材の重量変化（ｍｇ）を測定することにより求めた。
【００２４】
上記の摺動特性試験の結果を図９に示す。アルミニウム複合材の重量変化は、−０．２０ｍｇであり、この時の摺動相手材の重量に変化は無かった。一方、加工複合材１０の重量変化は、−１１．００ｍｇであり、この時の摺動相手材は０．５０ｍｇの重量増加であった。ここで、アルミニウム複合材及び加工複合材１０の重量減少は、アルミニウム合金基材１２が焼き付きを生じて摩耗したと考えられる。而して、重量減少がほとんど生じなかったアルミニウム複合材では、その表面に突出した黒鉛６による潤滑作用が適切に発揮されているといえる。一方、加工複合材１０では重量の減少が大きいことから、黒鉛６による潤滑性が発揮されていない。さらに、摺動相手材の重量増加は、該摺動相手材に焼き付いたアルミニウム合金基材２が付着したためと考えられる。このことからもアルミニウム合金基材２の焼き付き量の多寡が分かり、本発明のアルミニウム複合材の優れた摺動特性が理解できる。
【００２５】
ここで、上述した摺動特性試験後の、アルミニウム複合材の表面構造１５と、加工複合材１０の表面構造１４とを表面写真及びその略スケッチ図によって比較する。図５（ロ）及び図６（ロ）のように、アルミニウム複合材の表面は、摺動特性試験後にあっても、摺動傷跡や、黒鉛６が脱落した形跡は見あたらない。これにより、黒鉛６の、表面に突出していた部分が粉砕された粉末が、摺動相手材との間で潤滑作用を発揮して、表面のアルミニウム合金基材２が焼き付きを生じなかったと考えられる。一方、図７（ロ）及び図８（ロ）のように、加工複合材１０の表面は、黒鉛６の脱落跡１８が見られ、また、比較的大きな摺動傷１９も確認できる。これにより、加工複合材１０は、その表面のアルミニウム合金基材２が摺動相手材との摺動によって焼き付きを生じたことがわかる。而して、本発明のアルミニウム複合材は、黒鉛６によって優れた摺動特性を有するものであるから、様々な摺動部材に好適に使用することができる。
【００２６】
上述した実施形態例にあっては、潤滑性粉粒として黒鉛６を使用したアルミニウム複合材であるが、その他の構成として活性炭を使用することもできる。この活性炭を使用した場合のアルミニウム複合材の摺動特性試験結果を図９に並記した。このアルミニウム複合材と、活性炭を用いた加工複合材１０’を比較しても、アルミニウム複合材の変化量は、−０．１５ｍｇであって、加工複合材１０’の−９．５０ｍｇに比して極めて少量となっている。すなわち、活性炭を潤滑性粉粒として使用した場合でも、上述の黒鉛６を使用した実施形態例と同様、優れた摺動特性を発揮し得るアルミニウム複合材を成形することが可能である。尚、この活性炭を用いたアルミニウム複合材は、上述した実施形態例で用いた黒鉛６の代わりに活性炭を用いた以外は、同様に製造方法及び試験法を行い、その説明は省略する。一方、このような潤滑性粉粒として、その他、硫化モリブデンやＢＮ等を使用することも可能である。
【００２７】
また、上述の表面仕上げ工程にあって、水酸化ナトリウム水溶液１６への浸食条件としては、上述の約４０℃に保持した水酸化ナトリウム水溶液１６の場合、約２０秒〜約３０秒浸漬することにより、好適に加工複合材１０の表面のアルミニウム合金基材２を浸食することができる。また、水酸化ナトリウム水溶液１６を約２０℃に保持した場合には、約５０秒〜約６０秒浸漬することが好適な条件である。このような浸漬時間より長い時間浸漬すると、アルミニウム合金基材２の表面が荒れることとなるから、潤滑性粉粒を均一に突出させることができなく、潤滑性粉粒の潤滑性を十分に発揮し難くなる。また、浸漬時間を短時間とすると、表面のアルミニウム合金基材２が十分に浸食できないことから、潤滑性粉粒の潤滑性が発揮できない。
【００２８】
また、上述の表面仕上げ工程にあっては、エッチング液として水酸化ナトリウム水溶液を用いた方法であるが、その他の方法として、エッチング液にフッ酸水溶液、水酸化ナトリウム水溶液とフッ酸水溶液との混合液、塩酸とフッ酸水溶液との混合液等を適切な濃度として用いることもできる。これによっても、黒鉛６を浸食することなく、アルミニウム合金基材２の表面を浸食させることが可能である。尚、このようなエッチング液を使用する場合には、水溶液の温度、浸食時間等の条件を適正に設定する必要がある。
【００２９】
このような本発明の表面仕上げ工程にあっては、上述の実施形態例の、プリフォーム１を形成した後にアルミニウム合金基材２の溶湯３を含有させて製造する複合素材４の他、アルミニウム合金基材２の溶湯３に直接、潤滑性粉粒を添加して製造する複合素材など、様々な方法によって製造された複合素材に適用可能である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、上述したように、潤滑性粉粒がアルミニウム合金基材表面に結合されてなるアルミニウム複合材にあって、該アルミニウム合金基材の表面から、潤滑性粉粒の一部分を２μｍ〜２５μｍ突出させてなる表面構造を有するもの（請求項１）としたことにより、このアルミニウム複合材を摺動部材に用いた場合にあって、突出する潤滑性粉粒の有する潤滑性が十分に発揮されることとなるから、摺動相手材によって、アルミニウム合金基材が焼き付けの発生により摩耗することを防止できる。さらに、かかる表面構造により、摺動相手材との初期摺動や、低い面圧による摺動にあっても優れた摺動特性を発揮することができる。
【００３１】
このような潤滑性粉粒の突出部が、アルミニウム合金基材の表面粗さより大きく、該潤滑性粉粒の平均粒径の５０％以下の範囲の大きさとした構成（請求項２）にあっては、摺動相手材から作用する圧力を、潤滑性粉粒の突出部が受けることとなるから、アルミニウム複合材と潤滑性相手材との間で、該潤滑性粉粒が適切に潤滑性を発揮でき、アルミニウム複合材が優れた摺動特性を有するものとなる。
【００３２】
上述した潤滑性粉粒が黒鉛であるとした構成（請求項３）、また、上述の潤滑性粉粒が活性炭であるとした構成（請求項４）にあっては、黒鉛又は活性炭の有する優れた潤滑性が発揮され、アルミニウム複合材が優れた摺動特性を有するものとなる。
【００３３】
一方、このようなアルミニウム複合材の製造方法として、所定の形状に機械加工した後、アルミニウム合金基材の表面を、所定のエッチング液によって浸食することにより、該浸食後のアルミニウム合金基材の表面から、潤滑性粉粒の一部分を２μｍ〜２５μｍ突出させる表面構造を形成する表面仕上げ工程を行うようにした（請求項５）。このように、エッチング液によって表面のアルミニウム合金基材を浸食させることにより、アルミニウム合金基材の浸食量を比較的容易に調整することが可能であり、２μｍ〜２５μｍ突出する潤滑性粉粒がアルミニウム合金基材の表面にほぼ均一に点在する表面構造を適正に形成することが容易に行い得る。また、かかる製造方法により成形されたアルミニウム複合材は、上述した優れた摺動特性を有するものとなる。
【００３４】
ここで、エッチング液により浸食するアルミニウム合金基材の浸食量を、アルミニウム合金基材の表面粗さより大きく、潤滑性粉粒の平均粒径の５０％以下の範囲とした製造方法（請求項６）にあっては、比較的容易にアルミニウム合金基材の浸食量を該範囲とすることができるから、上述した優れた摺動特性を発揮し得る表面構造を適正に形成することが容易に行い得る。
【００３５】
上述のエッチング液が、水酸化ナトリウム水溶液であるとした製造方法（請求項７）にあっては、潤滑性粉粒を浸食することなく、アルミニウム合金基材の表面を、比較的短時間に浸食させることができ、上述した突出する潤滑性粉粒を有する表面構造を適切に形成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】アルミニウム複合材のプリフォーム成形工程を表す説明図である。
【図２】アルミニウム複合材のアルミ含浸工程を表す説明図である。
【図３】本発明にかかる、アルミニウム複合材の表面仕上げ工程を表す説明図である。
【図４】表面仕上げ工程によるアルミニウム合金基材２の浸食を表す、図３におけるアルミニウム複合層１２のＡ部拡大図である。
【図５】本発明のアルミニウム複合材の表面構造１５を表す表面写真である。
【図６】図５の表面写真の略スケッチ図である。
【図７】加工複合材１０の表面構造１４を表す表面写真である。
【図８】図７の表面写真の略スケッチ図である。
【図９】本発明のアルミニウム複合材及び加工複合材１０の摺動特性試験の評価結果を示す図表である。
【符号の説明】
２　アルミニウム合金基材
４　複合素材
６　黒鉛（潤滑性粉粒）
１０　加工複合材
１４　表面構造（加工複合材）
１５　表面構造（アルミニウム複合材）
１６　水酸化ナトリウム水溶液（エッチング液）
【図１】
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【図２】
2004052091.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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