(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属マトリックス複合体を作る、溶融アルミニウム又は溶融アルミニウム合金の溶融金属と混合される組成物（１０）において、前記組成物が、溶融アルミニウムに濡れず、そして／又は溶融アルミニウム中で化学的に安定でない、セラミック補強フィラー（１２）であって、溶融アルミニウムに濡れかつ溶融アルミニウム中で化学的に安定なセラミック材料（１１）で被覆されているセラミック補強フィラー（１２）によって特徴づけられる組成物であって、前記セラミック補強フィラー上に被覆されたセラミック材料がアニールされた二硼化チタン及びアニールされた窒化チタンからなる群から選ばれる組成物。
【請求項２】
前記セラミック材料の上に被覆された金属層を更に含む請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記セラミック補強フィラーがサンド、ムライト、アルミナ及びシリカを含むフィラーから成る群から選ばれる請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記セラミック補強フィラーがサンド、ムライト、アルミナ及びシリカを含むフィラーから成る群から選ばれる請求項２に記載の組成物。
【請求項５】
前記金属がニッケルである請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
金属マトリックス複合体を作る、溶融アルミニウム又は溶融アルミニウム合金の溶融金属によって浸透された多孔性プレフォームを作る組成物（２０）において、前記組成物が溶融アルミニウムに濡れないセラミック補強フィラーであって、溶融アルミニウムに濡れるセラミック材料（２１）で被覆されているセラミック補強フィラー（２３）によって特徴づけられる組成物であって、前記セラミック補強フィラー上に被覆されたセラミック材料がアニールされた二硼化チタン及びアニールされた窒化チタンからなる群から選ばれる組成物。
【請求項７】
前記セラミック材料の上に被覆された金属層（２１）を更に含む請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
前記セラミック補強フィラーがサンド、ムライト、アルミナ及びシリカを含むフィラーからなる群から選ばれたものである請求項６に記載の組成物。
【請求項９】
前記セラミック補強フィラーがサンド、ムライト、アルミナ及びシリカを含むフィラーからなる群から選ばれたものである請求項７に記載の組成物。
【請求項１０】
前記金属がニッケルである請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
金属マトリックス複合体を補強するのに有用であり、そして溶融アルミニウムによって濡れないか、そして／又は溶融アルミニウム中で化学的に安定でない、セラミック補強フィラーをセラミック材料で被覆する方法であって、
（ａ）真空チャンバー中にセラミック補強フィラーを配置し、そして
（ｂ）前記真空チャンバー中でセラミック材料を蒸発させてセラミック材料をセラミック補強フィラー上に付着させる
工程によって特徴づけられ、前記セラミック材料が溶融アルミニウムによって濡れかつ溶融アルミニウム中で化学的に安定であり、そしてアニールされた二硼化チタン及びアニールされた窒化チタンから選ばれる方法。
【請求項１２】
前記セラミック補強フィラーがサンド、ムライト、アルミナ及びシリカを含むフィラーからなる群から選ばれる請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記セラミック補強フィラー上のセラミック材料の被覆をアニールするのに十分な温度で被覆された前記セラミック補強フィラーを加熱する工程によって更に特徴づけられる請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記セラミック補強フィラー上のセラミック材料の被覆をアニールするのに十分な温度で被覆された前記セラミック補強フィラーを加熱する工程によって更に特徴づけられる請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
（ａ）溶融アルミニウム又は溶融アルミニウム合金を請求項１〜５のいずれかの組成物と混合してそれらの混合物を形成せしめ、そして（ｂ）その混合物を冷却して金属マトリックス複合体物品を形成せしめる工程によって特徴づけられる方法によって製造される金属マトリックス複合体物品。
【請求項１６】
（ａ）請求項６〜１０のいずれかの組成物から多孔性プレフォームを形成せしめ、（ｂ）その多孔性プレフォームを溶融アルミニウム又は溶融アルミニウム合金と接触させて溶融アルミニウム又は溶融アルミニウム合金を多孔性プレフォーム中に浸透させて浸透プレフォームを生成せしめ、そして（ｃ）その浸透プレフォームを冷却して金属マトリックス複合体物品を形成せしめる工程によって特徴づけられる方法で製造される金属マトリックス複合体物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は補強用フィラーが金属相と相互分散（interdisperse）した材料の分野に関する。言い換えれば、本発明は金属マトリックス複合体（ＭＭＣ）の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属マトリックス複合体（ＭＭＣ）は補強用フィラーが金属相と相互分散した材料群である（非特許文献１参照）。一つの種類のＭＭＣ材料の製造において、セラミック補強用フィラーを含む多孔性セラミックプレフォームが溶融金属で浸透され（infiltrate）、次に金属−充填プレフォームを冷却してＭＭＣ物品（aiticle）を形成する。ＭＭＣは金属より強靭かつより強くなる傾向にあるが、セラミックより延性になる。
【０００３】
セラミック補強フィラーを溶融金属と混合し、次にその混合物を冷却してＭＭＣ物品を形成せしめることによって作られるＭＭＣの高性能を達成するためには、（ａ）セラミック補強用フィラーの溶融金属による良好な濡れ性、（ｂ）セラミック補強用フィラーの溶融金属中での良好な化学的安定性、（ｃ）溶融金属中でのセラミック補強用フィラーの良好な分散及び（ｄ）セラミック補強用フィラーと金属とのＭＭＣ後の良好な接着の形成が一般に必要である。
【０００４】
ＭＭＣ（例えば溶融アルミニウムと混合された二硼化チタン又は炭化チタン又は溶融アルミニウムで浸透された多孔性炭化硼素）中に良好に組み入れられるセラミック補強用フィラーは比較的高価でＭＭＣ物品のコストを著しく高める。比較的低コストのセラミック補強用フィラーはＭＭＣ中に不良に組み入れられる。例えば、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）及びシリカ（ＳｉＯ2）は比較的低コストの補強フィラー材料であるが、シリカもアルミナも溶融アルミニウムで濡れない。アルミニウム補強用フィラー粒子は、溶融アルミニウム中に十分分散されることなく、溶融アルミニウム中において凝固する傾向にあり、一方シリカは溶融アルミニウム中で反応してＳｉ富化Ａｌ及びＡｌ2Ｏ3が形成される。溶融アルミニウムによっては濡れない種類の比較的低コストのセラミック補強用フィラーがより低いコストで高性能のＭＭＣを製造するのに使用できたら、ＭＭＣ技術における実質的な進歩である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、金属マトリックス複合体を作る溶融金属と混合される組成物において、前記組成物が、溶融アルミニウムに濡れず、そして／又は溶融アルミニウム中で化学的に安定でない、セラミック補強フィラーであって、溶融アルミニウムに濡れかつ溶融アルミニウム中で化学的に安定なセラミック材料で被覆されているセラミック補強フィラーによって特徴づけられる組成物である。
【０００６】
別の態様において、本発明は、金属マトリックス複合体を作る溶融金属によって浸透された多孔性プレフォームを作る組成物において、前記組成物が溶融アルミニウムによって濡れないセラミック補強フィラーであって、溶融アルミニウムに濡れるセラミック材料で被覆されているセラミック補強フィラーによって特徴づけられる組成物である。
【０００７】
別の態様において、本発明は、（ａ）真空チャンバー中にセラミック補強フィラーを配置し、そして（ｂ）前記真空チャンバー中でセラミック材料を蒸発させてセラミック材料をセラミック補強フィラー上に付着させる工程によって特徴づけられるセラミック補強フィラーをセラミック材料で被覆する方法である。
【０００８】
更に別の態様において、本発明は（ａ）溶融アルミニウム又は溶融アルミニウム合金を前記最初の組成物と混合してそれらの混合物を形成せしめ、そして（ｂ）その混合物を冷却して金属マトリックス複合体物品を形成せしめる工程によって特徴づけられる方法によって製造される金属マトリックス複合体物品である。
【０００９】
更に別の態様において、本発明は、（ａ）前記第二の態様の組成物から多孔性プレフォームを形成せしめ、（ｂ）その多孔性プレフォームを溶融アルミニウム又は溶融アルミニウム合金と接触させて溶融アルミニウム又は溶融アルミニウム合金を多孔性プレフォーム中に浸透させて浸透プレフォームを生成せしめ、そして（ｃ）その浸透プレフォームを冷却して金属マトリックス複合体物品を形成せしめる工程によって特徴づけられる方法で製造される金属マトリックス複合体物品である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１を参照するに、図１には炭化硼素（boron corbide）１１の層で被覆アルミナ補強フィラー粒子１２からなる本発明の組成物１０の断面図が示されている。炭化硼素１２の層は一般的なプラズマスパッターチャンバー中で機械的に撹拌されたアルミナ粒子上に炭化硼素（ボロンカーバイド）をプラズマスパッタリングすることによってアルミナ粒子１２上に形成される。被覆されていないアルミナ粒子は溶融アルミニウムによって濡れない。本明細書において使用する用語「濡れる」は接触角が９０度より大きいことを意味する。炭化硼素被覆は溶融アルミニウムで、例えば１０００℃より高い温度で濡れる。
【００１１】
図１に示す態様は、多孔性セラミックプレフォーム中に、任意適当な技術（例えばスリップキャスティング）によって、多孔性プレフォームに溶融アルミニウムを、溶融アルミニウム（又は溶融アルミニウム合金）が多孔性セラミックプレフォーム中に浸透するように、接触させ、そして冷却してＭＭＣ物品を形成せしめることによって、生成させることができる。溶融アルミニウムは、溶融アルミニウムがアルミナ粒子１２上の炭化硼素層１１を濡らすので、溶融アルミニウムは多孔性プレフォーム中に芯入（ｗｉｃｋ）する。
【００１２】
図１に示す態様はＭＭＣ物品の注型（casting）のために溶融アルミニウム（又は溶融アルミニウム合金）と混合するのには具体的には適していない。それは、炭化硼素層１１が溶融アルミニウムをキャストできる前に溶融アルミニウムと反応するおそれがあるからである。即ち、炭化硼素層は溶融アルミニウム中で化学的には安定でなく、生成する脱被覆（de-coated）アルミナ粒子が溶融アルミニウム中で凝固するおそれがあるからである。即ち、本発明においてＭＭＣ物品の注型のために、アルミナ補強フィラーを溶融アルミニウムと混合するのに使用するときに、化学的に安定なセラミック材料被覆、例えば二硼化チタン又は更に好ましくは追加的にタングステン又はニッケルで被覆された二硼化チタンを用いる。同様に、グラファイト補強フィラーを用いる場合には、セラミック材料被覆は炭化シリコン（silicon carbide）又は二硼化チタン、更に好ましくはタングステン、コバルト又はニッケルで更に被覆されたものとすることができる。
【００１３】
図２を参照するに、図２には本発明の別の組成物２０の断面図が示されており、これはニッケル２１の層で更に被覆された二硼化チタン２２の層で被覆シリカ補強フィラー粒子２３からなる高度に好ましいものである。二硼化チタン２２の層は溶融アルミニウムによって濡れるが、ニッケル２１の層は溶融アルミニウムによる組成物２１の濡れ性を増大させる。二硼化チタン２２の層は、一般的なプラズマスパッターチャンバー中で二硼化チタンを機械的に撹拌されたシリカ粒子上にプラズマスパッタリングし、続いてアニールプロセスによって、実質的に非晶質の二硼化チタンを一層稠密で結晶質のアニールされた二硼化チタンに転化させることによって、シリカ粒子２３上に形成される。セラミック材料被覆の構造が非晶質であるかアニールされているかの決定はＸ線回折分析によってすることができる。
【００１４】
アニールされたプロセスは、被覆工程の後にアルゴンをプラズマスパッターチャンバー中に導入し、次いで組成物をセラミック材料をアニールしてセラミック材料が溶融アルミニウムと実質的に非反応性にする温度に加熱することによって実施することができる。実質的に非晶質の窒化チタンの被覆は７００℃で約１〜２時間、そして１０００℃で約半時間アニールすることができる。ニッケル２１の層は次に一般的な無電解ニッケルコーティングで形成することができる。ニッケル２１の層は溶融アルミニウム又は溶融アルミニウム合金による組成物の濡れ性を高める。或いは、二硼化チタン（又は窒化チタンもしくはその他のセラミック材料）を、もしフィラー材料がプラズマスパッタリングプロセス中に、（例えば５００〜７００℃の温度に）加熱されていれば、既にアニールされた被覆としてフィラー材料上に被覆することができる。
【００１５】
図２に示す態様はＭＭＣ物品を注型するために溶融アルミニウムと混合するのに特に適している。何故なら、アニールされた二硼化チタン層２２が、溶融アルミニウムを注型する前に、溶融フィラーと（ニッケル層２１の不存在下においてさえも）反応しないからである。即ち、アニールされた二硼化チタン層２２は溶融アルミニウム中で化学的に安定である。他方、セラミック補強フィラー上に被覆された二硼化チタン（又は窒化チタン）がアニールされていない場合には、二硼化チタン（又は窒化チタンもしくは殆んどの他の非反応性セラミック材料）は驚くべきことには溶融アルミニウム又は溶融アルミニウム合金と反応性である。二硼化チタン又は窒化チタンをアニールさせることなく、そして溶融アルミニウム又は溶融アルミニウム合金と反応させると、チタンはアルミニウムと有益に反応する。
【００１６】
図１及び図２に関した上記説明は特定の態様に関するものである。しかし、その広い範囲において、本発明は金属マトリックス複合体を作る溶融金属と混合される組成物又は金属マトリックス複合体を作る溶融金属によって浸透される多孔性プレフォームを作る組成物であって、前記組成物が、セラミック補強フィラー、溶融アルミニウムによって濡れないか及び／又は溶融アルミニウム中で化学的に安定でないセラミック補強フィラー、溶融アルミニウム、溶融マグネシウム、溶融銅、溶融チタン又はそれらの合金によって濡れるか及び／又は溶融アルミニウム、溶融マグネシウム、溶融銅、溶融チタン又はそれらの合金中で化学的に安定なセラミック材料で被覆されているセラミック補強フィラーを含む。
【００１７】
前記セラミック補強フィラーは、好ましくは、酸化物、炭化物（カーバイド）、硼化物及び窒化物、例えばサンド（砂）、クレイ（粘度）、ムライト、アルミナ、二酸化チタン、酸化マグネシウム、シリカ、カーボン、酸化鉄、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化モリブデン、酸化タンタル、炭化ニオビウム、炭化タングステン及び炭化ケイ素からなる群から選ばれる。セラミック補強フィラーは、最も好ましくは、アルミナ、炭化ケイ素（シリコンカーバイド）、シリカ及び針状ムライトから選ばれる。セラミック材料被覆は好ましくは二硼化チタン、窒化アルミニウム、窒化チタン、炭化チタン、炭化ケイ素及び炭化硼素からなる群から選ばれる。任意的な追加の金属被覆は、好ましくは、Ｗ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｈｆ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ａｌ及びＳｉからなる群から選ばれる。セラミック被覆は任意の適当な方法でセラミック補強フィラー上に被覆することができるが、一般的なプラズマスパッタリングによるのが好ましい。最も好ましくは、セラミック材料被覆上に任意的に被覆される金属はニッケル又はタングステンである。金属層は、無電解付着（electroless deposition）、電解めっき及びプラズマスパッタリングのような任意適当な方法によって、セラミック材料層上に被覆することができる。
【００１８】
二硼化チタンで被覆された針状ムライトが本発明の好ましい態様である。二硼化チタンで被覆され、次いでニッケルで被覆された針状ムライトも本発明の好ましい態様である。炭化ケイ素で被覆された炭素（非晶質又はグラファイトカーボン）は本発明の好ましい態様である。炭化ケイ素で被覆され、そして次にタングステン、銅又はニッケルで被覆された炭素（非晶質又はグラファイトカーボン）も本発明の好ましい態様である。セラミック補強フィラーは任意の形状、例えば小板状体（platelet）、ホイスカー又はファイバー並びにアスペクト比がゼロ又はゼロに近い粒子の形状にすることができる。
【００１９】
セラミック補強フィラー上のセラミック材料の被覆厚は、好ましくは１μｍより薄く、更に好ましくは０．５μｍより薄く、そして更に一層好ましくは１／１０μｍより薄いものである。被覆が薄いほど組成物のコストが低くなるので好ましい。しかしセラミック材料の被覆が薄くなり過ぎると、溶融金属に十分なフィラーの部分が曝露されるように残り、フィラーの化学的不安定性及び／又はフィラーの凝固を生じることになる。最も好ましくは被覆は薄くそしてフィラーを完全にカバーするものである。補強フィラーの粒子サイズは典型的には１０〜１００μｍの範囲である。
【００２０】
本発明の金属マトリックス複合体物品は、本発明の組成物から（ａ）溶融金属、例えば溶融アルミニウム又は溶融アルミニウム合金を、金属−組成物混合物を形成するように、組成物と混合し、そして（ｂ）次に生成金属−組成物混合物を冷却して金属マトリックス複合体物品を形成せしめる。大抵の場合に、この金属−組成物混合物は工程（ｂ）の前に型（ｍｏｌｄ）中に導入する。
【００２１】
本発明の金属マトリックス複合体は本発明の組成物から、（ａ）前記のような組成物を含んでなり多孔性プレフォームを形成せしめ、（ｂ）多孔性プレフォームを溶融金属、例えば溶融アルミニウム又は溶融アルミニウム合金で浸透（infiltrate)させて浸透プレフォームを生成せしめ、そして（ｃ）その浸透プレフォームを冷却して金属マトリックス複合体物品を生成せしめる。例えばプレフォームはセラミック補強フィラーとして針状形態学（モルホロジー）（針状ムライト）を有する相互結合ムライト粒子を含むことができる。
【００２２】
本発明の金属マトリックス複合体物品は殆んど無限数の適用に使用することができる。例えば本発明の金属マトリックス複合体物品は熱スプレッダー、熱シンク（放熱子）、熱スプレッダー／熱シンク組合せ及びサーマルベースプレートからなる群から選ばれる熱管理物品（thermal management article）とすることができる。本発明の金属マトリックス複合体物品のモーター車両用途の例はディスクブレーキロータ、ブレーキパッド、ブレーキピストン、ブレーキキャリパー、ブレーキパッドバックプレート、ブレーキドラム、ステアリングナックル（ｋｎｕｃｋｌｅ）、エンジンシリンダーライナー、シリンダーヘッド挿入物、ピストン、ビストンリング、主ベアリング挿入物、カムローブ、カムホロワー、バルブ、バルブガイド、バルブシートからなる群から選ばれる部品である。
【実施例】
【００２３】
例１
真空スパッターチャンバー中の撹拌されたカップ中にアルミナ粉末１００ｇ（ＡｌｃｏａからのＡ１０グレード）を置く。スパッタリングの目標（target）（炭化硼素）は直径１５cmで水冷ホルダー中に設けられている。目標は撹拌カップより４cmの位置に置き、１８０ワットで操作する。アルミナ粉末はスパッターチャンバーで炭化硼素で被覆され、その重量を秤量する。被覆アルミナ粉末の重量は１０２ｇである。Ｘ−線光電子分光分析はアルミナ表面の約８０％が炭化硼素で被覆されていることを示す。この炭化硼素被覆アルミナをディスク型プレフォームにプレスし、１２００℃の真空炉中でアルミニウムと接触させる。アルミニウムは溶融し、そしてプレフォーム中に芯入する。次にこれを炉から取り出し、そして室温に冷却してディスク型のＭＭＣ物品を生成させる。
【００２４】
例２
真空スパッターチャンバー中の撹拌されたカップ中にアルミナ粉末１００ｇ（ＡｌｃｏａからのＡ１０グレード）を置く。スパッタリングの目標（二硼化チタン）は水冷ホルダー中に設けられている。アルミナ粉末はスパッターチャンバーで二硼化チタンで被覆され、その重量を秤量する。被覆アルミナ粉末の重量は１０３ｇである。Ｘ−線光電子分光分析はアルミナ表面の約８５％が二硼化チタンで被覆されていることを示す。この二硼化チタン被覆アルミナをディスク型プレフォームにプレスし、１２００℃の真空炉中でアルミニウムと接触させる。アルミニウムは溶融し、そしてプレフォーム中にゆっくり芯入する。次にこれを炉から取り出し、そして室温に冷却してディスク型のＭＭＣ物品を生成させる。
【００２５】
例３
真空スパッターチャンバー中の撹拌されたカップ中にアルミナ粉末１００ｇ（ＡｌｃｏａからのＡ１０グレード）を置く。スパッタリングの目標（チタン金属）は水冷ホルダー中に設けられている。真空チャンバーは減圧の窒素を含む。アルミナ粉末はスパッターチャンバーで窒化チタンで被覆され、その重量を秤量する。被覆アルミナ粉末の重量は１０２ｇである。Ｘ−線光電子分光分析はアルミナ表面の約８５％が窒化チタンで被覆されていることを示す。Ｘ−線回折分析は窒化チタン被覆は実質的に非晶質の結晶構造を示す。この窒化チタン被覆アルミナを無電解ニッケルめっき液で処理して窒化チタン被覆上に１μｍ厚のニッケルを付着させる。ニッケル被覆、窒化チタン被覆アルミナはディスク型プレフォームにプレスし、７５０℃の真空炉中でアルミナと接触させる。アルミニウムは溶融し、そしてプレフォーム中に急速に芯入する。次にこれを炉から取り出し、そして室温に冷却してディスク型のＭＭＣ物品を生成させる。
【００２６】
例４
真空スパッターチャンバー中の撹拌されたカップ中にアルミナ粉末１００ｇ（ＡｌｃｏａからのＡ１０グレード）を置く。スパッタリングの目標（二硼化チタン）は水冷ホルダー中に設けられている。アルミナ粉末はスパッターチャンバーで二硼化チタンで被覆され、その重量を秤量する。被覆アルミナ粉末の重量は１０３ｇである。Ｘ−線光電子分光分析はアルミナ表面の約８５％が二硼化チタンで被覆されていることを示す。Ｘ−線回折分析は二硼化チタン被覆が結晶構造が非晶質であることを示す。この二硼化チタン被覆アルミナ粉末を次にアルゴン中で１０００℃で約１時間加熱して二硼化チタン被覆をアニールするＸ−線回折分析は二硼化チタン被覆が実質的に結晶構造を示す。アニールされた二硼化チタン被覆を溶融アルミニウムと混合し、そしてモールド中に注型する。モールドを室温に冷却してＭＭＣ物品を生成させる。このＭＭＣ物品をその断面を切断し、電子顕微鏡で検査したところ、アルミナ粉末はアルミニウムに分散した二硼化チタンで被覆されていた。
【００２７】
例５
真空スパッターチャンバー中の撹拌されたカップ中にシリカ粉末１００ｇ（平均粒子サイズ約５０μｍ）を置く。スパッタリングの目標（チタン）は水冷ホルダー中に設けられている。真空チャンバーは窒素ガスの減圧を含む。シリカ粉末はスパッターチャンバーで窒化チタンで被覆され、その重量を秤量する。被覆シリカ粉末の重量は１０４ｇである。Ｘ−線光電子分光分析はアルミナ表面の９０％より多いシリカで被覆されていることを示す。Ｘ−線回折分析は窒化チタン被覆が実質的に非晶質の結晶構造であることを示す。この窒化チタン被覆シリカ粉末をアルゴン中で１０００℃に約半時間加熱して窒化チタン被覆をアニールする。Ｘ−線回折分析は窒化チタン被覆が実質的に結晶構造であることを示す。アニールした窒化チタン被覆シリカは、溶融アルミニウムと混合し、モールド中に注型する。モールドを室温冷却し、ＭＭＣ物品を生成させる。このＭＭＣ物品は断面切断し、そして電子顕微鏡検査したところアルミニウム中に分散した窒化チタンで被覆したシリカ粉末を示す。
以下に本発明及びその関連態様を記載する。
態様１．金属マトリックス複合体を作る溶融金属と混合される組成物（１０）において、前記組成物が、溶融アルミニウムに濡れず、そして／又は溶融アルミニウム中で化学的に安定でない、セラミック補強フィラー（１２）であって、溶融アルミニウムに濡れかつ溶融アルミニウム中で化学的に安定なセラミック材料（１１）で被覆されているセラミック補強フィラー（１２）によって特徴づけられる組成物。
態様２．前記セラミック材料の上に被覆された金属層を更に含む態様１に記載の組成物。
態様３．前記セラミック補強フィラーがサンド、ムライト、アルミナ及びシリカを含むフィラーから成る群から選ばれる態様１に記載の組成物。
態様４．前記セラミック補強フィラーがサンド、ムライト、アルミナ及びシリカを含むフィラーから成る群から選ばれる態様２に記載の組成物。
態様５．前記セラミック補強フィラー上に被覆されたセラミック材料がアニールされた二硼化チタン及びアニールされた窒化チタンからなる群から選ばれる態様３に記載の組成物。
態様６．前記セラミック補強フィラー上に被覆されたセラミック材料がアニールされた二硼化チタン及びアニールされた窒化チタンからなる群から選ばれる態様４に記載の組成物。
態様７．前記金属がニッケルである態様６に記載の組成物。
態様８．金属マトリックス複合体を作る溶融金属によって浸透された多孔性プレフォームを作る組成物（２０）において、前記組成物が溶融アルミニウムに濡れないセラミック補強フィラーであって、溶融アルミニウムに濡れるセラミック材料（２１）で被覆されているセラミック補強フィラー（２３）によって特徴づけられる組成物。
態様９．前記セラミック材料の上に被覆された金属層（２１）を更に含む態様８に記載の組成物。
態様１０．前記セラミック補強フィラーがサンド、ムライト、アルミナ及びシリカを含むフィラーからなる群から選ばれたものである態様８に記載の組成物。
態様１１．前記セラミック補強フィラーがサンド、ムライト、アルミナ及びシリカを含むフィラーからなる群から選ばれたものである態様９に記載の組成物。
態様１２．前記セラミック補強フィラー上に被覆されたセラミック材料が炭化硼素、非晶質二硼化チタン及び非晶質窒化チタンからなる群から選ばれる態様１０に記載の組成物。
態様１３．前記セラミック補強フィラー上に被覆されたセラミック材料が炭化硼素、非晶質二硼化チタン及び非晶質窒化チタンからなる群から選ばれる態様１１に記載の組成物。
態様１４．前記金属がニッケルである態様１３に記載の組成物。
態様１５．（ａ）真空チャンバー中にセラミック補強フィラーを配置し、そして（ｂ）前記真空チャンバー中でセラミック材料を蒸発させてセラミック材料をセラミック補強フィラー上に付着させる工程によって特徴づけられるセラミック補強フィラーをセラミック材料で被覆する方法。
態様１６．前記セラミック補強フィラーがサンド、ムライト、アルミナ及びシリカを含むフィラーからなる群から選ばれ、そして前記セラミック材料が炭化硼素、炭化硼素とアルミニウム／炭化硼素反応生成物の混合物、二硼化チタン及び窒化チタンからなる群から選ばれる態様１５に記載の方法。
態様１７．前記セラミック補強フィラー上のセラミック材料の被覆をアニールするのに十分な温度で被覆された前記セラミック補強フィラーを加熱する工程によって更に特徴づけられる態様１５に記載の方法。
態様１８．前記セラミック材料が二硼化チタン及び窒化チタンからなる群から選ばれ、前記セラミック補強フィラー上のセラミック材料の被覆をアニールするのに十分な温度で被覆された前記セラミック補強フィラーを加熱する工程によって更に特徴づけられる態様１６に記載の方法。
態様１９．（ａ）溶融アルミニウム又は溶融アルミニウム合金を前記態様１〜７のいずれかの組成物と混合してそれらの混合物を形成せしめ、そして（ｂ）その混合物を冷却して金属マトリックス複合体物品を形成せしめる工程によって特徴づけられる方法によって製造される金属マトリックス複合体物品。
態様２０．（ａ）前記態様８〜１４のいずれかの組成物から多孔性プレフォームを形成せしめ、（ｂ）その多孔性プレフォームを溶融アルミニウム又は溶融アルミニウム合金と接触させて溶融アルミニウム又は溶融アルミニウム合金を多孔性プレフォーム中に浸透させて浸透プレフォームを生成せしめ、そして（ｃ）その浸透プレフォームを冷却して金属マトリックス複合体物品を形成せしめる工程によって特徴づけられる方法で製造される金属マトリックス複合体物品。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】炭化硼素の層で被覆されたアルミナ粒子からなる本発明の組成物の断面図である。
【図２】ニッケルの相で更に被覆された二硼化チタンの相で被覆されたシリカ粒子からなる本発明の別の組成物の断面図である。
【図１】
0004809216.tif 000002
【図２】
0004809216.tif 000003