"ケイ素を含まない亜共晶アルミニウム合金の溶湯にセラミックス粒子を添加し、該セラミックス粒子を溶湯中に均一に分散させた後、ケイ素を添加することによりセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系合金複合材料を製造するセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系合金複合材料の製造方法。前記亜共晶アルミニウム合金は、アルミニウム-ニッケル、アルミニウム-銅、アルミニウム-マグネシウムのいずれかの二元亜共晶アルミニウム合金、又は、ニッケル、マグネシウム、銅のいずれかを含む三元以上の亜共晶アルミニウム合金であることを特徴とする請求項1に記載のセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系合金複合材料の製造方法。前記亜共晶アルミニウム合金に、ニッケル、マグネシウム、カルシウムと銅の少なくとも一つの元素を添加し、前記亜共晶アルミニウム合金中のニッケル、マグネシウム、カルシウム又は銅の濃度を高めて、前記セラミックス粒子と前記亜共晶アルミニウム合金の濡れ性を改善することを特徴とする請求項1又は2に記載のセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系合金複合材料の製造方法。前記セラミックス粒子を、酸化アルミニウム、スピネル、炭化ケイ素、炭化ホウ素のいずれかの粒子とすることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載のセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系合金複合材料の製造方法。前記セラミックス粒子を分散させたアルミニウム-ケイ素系アルミニウム合金の溶湯に、更に、ニッケル、マグネシウム、銅、亜鉛、マンガン、鉄、チタン、バナジウム、ジルコニウム、アンチモン、ストロンチウム、リン、又は、これらの成分を有するアルミニウム合金を添加して、アルミニウム-ケイ素系合金の組成を調整することによりセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系合金複合材料を製造することを特徴とするセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系合金複合材料の製造方法。前記アルミニウム-ケイ素系合金は、ニッケル、マグネシウム、銅、亜鉛、マンガン、鉄、チタン、バナジウム、ジルコニウム、アンチモン、ストロンチウム、リンのいずれかの元素を含むアルミニウム-ケイ素系合金であり、ケイ素の添加量を調節することにより、アルミニウム-ケイ素系合金を亜共晶、共晶、または過共晶にすることを特徴とするセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系合金複合材料の製造方法。本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、セラミックス粒子とアルミニウム合金との間の濡れ性を改善できて、セラミックス粒子の分散性を向上させることができるセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系合金複合材料の製造方法を提供することにある。上記の目的を達成するためのセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系合金複合材料の製造方法は、ケイ素を含まない亜共晶アルミニウム合金の溶湯にセラミックス粒子を添加し、該セラミックス粒子を溶湯中に均一に分散させた後、ケイ素を添加することによりセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系合金複合材料を製造する方法である。この製造方法によれば、セラミックス粒子とアルミニウム合金との濡れ性を改善させるため、まず、ケイ素Siを含まない亜共晶のアルミニウム合金にセラミックス粒子を添加し、その後、ケイ素を添加して、アルミニウム合金の組成をアルミニウム-ケイ素系合金にする。この方法によれば、ケイ素を含まない亜共晶アルミニウム合金とセラミックス粒子との濡れ性が良いので、セラミックス粒子を均一に分散できる。また、ケイ素の添加量を調節することにより、アルミニウム-ケイ素系合金を亜共晶、共晶、または過共晶にすることができる。なお、このケイ素を含まない亜共晶アルミニウム合金とは、完全にケイ素が無い状態だけでなく、コンタミネーション程度の不純物としてのケイ素が含まれている合金であってもよい。また、この亜共晶は、冷却の過程で一つの融液から二つ以上の固相が密に混合した組織への変化の反応で生じた共晶よりも合金元素濃度が少ない場合を言い、過共晶は共晶よりも合金元素濃度が多い場合を言う。また、上記のセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系合金複合材料の製造方法において、前記亜共晶アルミニウム合金は、アルミニウム-ニッケル、アルミニウム-銅、アルミニウム-マグネシウムのいずれかの二元亜共晶アルミニウム合金、又は、ニッケル、マグネシウム、銅のいずれかを含む三元以上の亜共晶アルミニウム合金である。また、上記のセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系合金複合材料の製造方法において、前記亜共晶アルミニウム合金に、ニッケル、マグネシウム、カルシウムと銅の少なくとも一つの元素を添加し、前記亜共晶アルミニウム合金中のニッケル、マグネシウム、カルシウム又は銅の濃度を高めて、前記セラミックス粒子と前記亜共晶アルミニウム合金の濡れ性を改善する。つまり、アルミニウムAl-ニッケルNi、アルミニウムAl-銅Cu、アルミニウムAl-マグネシウムMgなどの亜共晶アルミニウム合金に、更に、銅、ニッケル、マグネシウムなどの金属を添加し、亜共晶アルミニウム合金中の銅、ニッケル、マグネシウムの濃度を高めることにより、セラミックス粒子とアルミニウム合金間の濡れ性を改善し、セラミックス粒子の分散性を向上させる。更に、上記のセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系合金複合材料の製造方法において、前記セラミックス粒子を、酸化アルミニウムアルミナ:A12O3、スピネルMgA12O4、炭化ケイ素SiC、炭化ホウ素B4Cのいずれかの粒子とする。また、上記のセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系合金複合材料の製造方法において、前記セラミックス粒子を分散させたアルミニウム-ケイ素系アルミニウム合金の溶湯に、更に、ニッケルNi、マグネシウムMg、銅Cu、亜鉛Zn、マンガンMn、鉄Fe、チタンTi、バナジウムV、ジルコニウムZr、アンチモンSb、ストロンチウムSr、リンP、又は、これらの成分を有するアルミニウム合金を添加して、アルミニウム-ケイ素系合金の組成を調整する。また、上記のセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系合金複合材料の製造方法において、前記アルミニウム-ケイ素系合金は、ニッケル、マグネシウム、銅、亜鉛、マンガン、鉄、チタン、バナジウム、ジルコニウム、アンチモン、ストロンチウム、リンのいずれかの元素を含むアルミニウム-ケイ素系合金であり、ケイ素の添加量を調節することにより、アルミニウム-ケイ素系合金を亜共晶、共晶、または過共晶にする。本発明のセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系合金複合材料の製造方法によれば、セラミックス粒子とアルミニウム合金との間の濡れ性を改善できて、セラミックス粒子の分散性を向上させることができる。また、ケイ素を含まないアルミニウム亜共晶合金に、銅、マグネシウム、ニッケル、カルシウムのいずれかを添加し、セラミックス粒子とアルミニウム合金との間の濡れ性を改善することにより、容易にセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系アルミニウム合金複合材料を作製することができる。また、この製造方法により作製されたセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系アルミニウム合金複合材料は、微細なセラミックス粒子により強化されているため、強度、耐摩耗性、高温特性が改善されており、高強度軽量化部材として自動車産業等で使用できる。以下、本発明に係る実施の形態のセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系合金複合材料の製造方法について説明する。本発明に係る実施の形態のセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系合金複合材料の製造方法は、セラミックス粒子とアルミニウム合金間の濡れ性を改善させるため、まず、ケイ素Siを含まない亜共晶のアルミニウム合金A1合金にセラミックス粒子を添加し、その後、ケイ素を添加して、アルミニウム合金の組成をアルミニウム-ケイ素系合金A1-Si系合金にする製造方法である。ケイ素を含まない亜共晶アルミニウム合金は、ニッケルNi、マグネシウムMg、銅Cu、亜鉛Zn、マンガンMn、鉄Fe、チタンTi、バナジウムV、ジルコニウムZr、アンチモンSb、ストロンチウムSr、リンPなどの元素を含む合金である。なお、このケイ素を含まない亜共晶アルミニウム合金とは、完全にケイ素が無い状態だけでなく、コンタミネーション程度の不純物としてのケイ素が含まれている合金であってもよい。このケイ素を含まない亜共晶アルミニウム合金においては、液相線と固相線の間に液相と固相が共存する領域があり、溶解したアルミニウム合金をその温度範囲に冷却すると、まず、初晶としてα-アルミニウムα-Alが析出する。そして、溶湯アルミニウムの温度が低くなるにつれ、初晶α-アルミニウムが増え、液相の量が減る。半凝固の温度範囲では、液相の成分は共晶で、初晶α-アルミニウムの析出につれ、共晶液中の合成成分の濃度が相対的に高くなる。また、ケイ素を含まない、アルミニウム-銅A1-Cu、アルミニウム-ニッケルA1-Ni、アルミニウム-マグネシウムA1-Mgなどの亜共晶アルミニウム合金、または、ニッケル、マグネシウム、銅を含む三元以上の亜共晶アルミニウム合金に、銅、ニッケル、マグネシウム、カルシウムCaなどを添加することで、亜共晶アルミニウム合金中の銅、ニッケル、マグネシウム、カルシウムなどの濃度を高めることにより、セラミックス粒子とアルミニウム合金間の濡れ性を改善できるので、セラミックス粒子の分散性が向上する。また、セラミックス粒子を分散させた亜共晶アルミニウム合金に更にケイ素を添加すると、アルミニウム合金は、アルミニウム-ケイ素系合金A1-Si系合金になる。更に、ケイ素の添加量を調節することにより、亜共晶、共晶、過共晶アルミニウム-ケイ素系合金A1-Si系合金複合材料が得られる。一方、アルミニウム-銅、アルミニウム-ニッケル、アルミニウム-マグネシウムなどの亜共晶アルミニウム合金、または、ニッケル、マグネシウム、銅を含む三元以上の亜共晶アルミニウム合金に、銅、ニッケル、マグネシウム、カルシウムなどを添加し、亜共晶アルミニウム合金中の銅、ニッケル、マグネシウム、カルシウムなどの濃度を高めて粒子の分散性を改善させた後、ケイ素を添加するとともに、アルミニウムを添加すると、銅、ニッケル、マグネシウム、カルシウムなどの濃度を希釈して、所定の濃度にすることができる。本発明で作製されるアルミニウム-ケイ素系合金の主要な成分は、アルミニウム-ケイ素であるが、必要に応じて、鉄Fe、亜鉛Zn、チタンTi、ボロンB、バナジウムV、マンガンMn、ストロンチウムSr、アンチモンSb、ジルコニウムZr、リンPなどの合金元素を添加してもよい。これらの元素またはアルミニウムとの合金を溶湯アルミニウム合金に添加するタイミングは、セラミックス粒子を添加する前でもよいが、セラミックス粒子を添加した後でもよい。また、ケイ素を添加すると同時に添加してもよい。セラミックス粒子の濡れ性を改善するためは、ニッケル、マグネシウム、銅、カルシウムの添加量が多ければ多いほどよいが、添加量が多すぎると、合金の融点が下がるため、耐熱性に対して悪い影響が生じる。また、カルシウム、マグネシウムの量が多すぎると、合金が脆くなる傾向があるので、適切な量にすることが必要となる。自動車エンジン用ピストンにおいては、従来はJIS規格のAC8Aのようなアルミニウム-ケイ素系合金が使われている。このAC8A合金の組成は、JIS規格では、ケイ素が11~13mass質量、マグネシウムが0.7~1.3mass、ニッケルが0.8~1.5mass、銅が0.8~1.3massと定めている。燃焼室の温度の向上に従い、ピストン材料の強度と耐熱性が求められており、銅とニッケルを多めに添加して改良したAC8A系合金Cuの添加量は3-5mass、Niの添加量は1-3massになり、便宜上、ここではAC8A系合金と呼ぶが広く使われている。本発明では、粒子の濡れ性を改善させるために、ニッケル、銅を用いるので、改良されたAC8A系合金を容易に得ることができる。また、使用するセラミックス粒子としては、酸化アルミニウムアルミナ:A12O3粒子、スピネルMgA12O4粒子、炭化ケイ素SiC粒子、炭化ホウ素B4C粒子などのセラミックス粒子を用いるが、他のセラミックス粒子を使用することもできる。上記のセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系合金複合材料の製造方法によれば、セラミックス粒子とアルミニウム合金との間の濡れ性を改善できて、セラミックス粒子の分散性を向上させることができる。また、ケイ素を含まないアルミニウム亜共晶合金に、銅、マグネシウム、ニッケル、カルシウムのいずれかを添加し、セラミックス粒子とアルミニウム合金との間の濡れ性を改善することにより、サブミクロンオーダーのセラミックス粒子でも容易にアルミニウム-ケイ素系合金に分散させることができ、優れた性能を持つセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系アルミニウム合金複合材料を容易に作製することができる。また、この製造方法により作製されたセラミックス粒子強化アルミニウム-ケイ素系アルミニウム合金複合材料は、微細なセラミックス粒子により強化されているため、強度、耐摩耗性、高温特性が改善されており、高強度軽量化部材として自動車産業等で使用できる。次に、上記の製造方法を用いた実施例1,2について説明する。実施例1では、750°Cでアルミニウム-銅4mass質量合金を溶かし、最終的にアルミニウム-ケイ素系合金の成分が、アルミニウム-銅4mass-ニッケル2mass-ケイ素11mass-マグネシウム0.8massになるようニッケル、マグネシウムと銅を添加した後、溶湯亜共晶アルミニウム合金を、液相と固相が共存できる半凝固の温度範囲に冷却し、攪拌しながら、粒径10μmの炭化ケイ素粒子を8massになるように添加した。粒子を均一に分散させた後、溶湯アルミニウム合金を再び750°Cに加熱し、アルミニウム-ケイ素系合金の成分をアルミニウム-銅4mass-ニッケル2mass-ケイ素11mass-マグネシウム0.8massになるようにケイ素を添加した。その後、炭化ケイ素粒子を含んだ溶湯アルミニウム-ケイ素系合金を鋳込み、JIS規格のT6で熱処理した後、その組織を観察し、また、その引張強度を測定した。光学顕微鏡で観察した結果、炭化ケイ素粒子がアルミニウム合金に均一に分布していることが確認された。炭化ケイ素粒子強化アルミニウム-銅4mass-ニッケル2mass-ケイ素11mass-マグネシウム0.8massアルミニウム複合材料の引張強度は、425MPaで、アルミニウム-銅4mass-ニッケル2mass-ケイ素11mass-マグネシウム0.8mass合金そのものより約7高くなった。次に、実施例2について説明する。この実施例2では、750°Cでアルミニウム-銅4mass合金を溶かし、最終的にアルミニウム-ケイ素系合金の成分がアルミニウム-銅4mass-ニッケル2mass-ケイ素11mass-マグネシウム0.8massになるようニッケル、マグネシウムと銅を添加した後、溶湯亜共晶アルミニウム合金を液相と固相が共存できる半凝固の温度範囲に冷却し、攪拌しながら、粒径2μmのスピネルMgA12O4粒子を4massになるように添加した。スピネル粒子を均一に分散させた後、溶湯アルミニウム合金を再び750°Cに加熱し、アルミニウム-ケイ素系合金の成分がアルミニウム-銅4mass-ニッケル2mass-ケイ素11mass-マグネシウム0.8massになるようにケイ素を添加した。その後、炭化ケイ素粒子を含んだ溶湯アルミニウム-ケイ素系合金を鋳込み、JIS規格のT6で熱処理した後、その組織を観察し、また、その引張強度を測定した。光学顕微鏡で観察した結果、スピネル粒子がアルミニウム合金に均一に分布していることが確認された。スピネル粒子強化アルミニウム-銅4mass-ニッケル2mass-ケイ素11mass-マグネシウム0.8massアルミニウム複合材料の引張強度は428MPaで、アルミニウム-銅4mass-ニッケル2mass-ケイ素11mass-マグネシウム0.8mass合金そのものより約7高くなった。"