Verbundwerkstoffteil und Verfahren und Werkzeug zum Herstellen desselben

Verbundwerkstoffteile (10), Verfahren zum Herstellen derselben (400) und Werkzeugsysteme (200) zum Herstellen derselben, werden offenbart. Gemäß einem Beispiel wird ein Hochdruckform-Gussprozess genutzt zum Herstellen eines Verbundwerkstoffteils (10), das aus einem Verbundwerkstoff-Metallmaterial (12) mit einer Metallmatrixphase (20) und einer Partikelphase (22) hergestellt ist und ein Innenbereich (14) und ein Außenbereich (16) aufweist, wobei eine durchschnittliche Konzentration der Partikelphase (22) in dem Verbundwerkstoff-Metallmaterial (12) in dem Außenbereich (16) höher ist als in dem Innenbereich (14). Eine Innenoberfläche (206a, 206b) einer Gussform (206) kann mit einer Partikelphase (22) (z.B. einem keramikbasierten Material) beschichtet sein und eine geschmolzene Metallmatrixphase (20) (z.B. ein aluminiumbasiertes Material) kann dann in die Gussform (206) eingebracht werden, so dass ein Verbundwerkstoffteil (10) mit einem Außenbereich (16) oder Außenschicht ausgebildet wird, die partikelreich vergleichen mit einem Innenbereich (14) ist. Composite parts (10), methods of making the same (400), and tooling systems (200) for making the same are disclosed. According to one example, a high-pressure die casting process is used to manufacture a composite part (10) that is made from a composite metal material (12) with a metal matrix phase (20) and a particle phase (22) and includes an interior region (14) and an exterior region (16), where an average concentration of the particle phase (22) in the composite metal material (12) is higher in the exterior region (16) than in the interior region (14). An interior surface (206a, 206b) of a die mold (206) may be coated with a particle phase (22) (e.g., a ceramic-based material) and a molten metal matrix phase (20) (e.g., an aluminum-based material) may then be introduced into the die mold (206) such that a composite part (10) is formed with an exterior region (16) or outer layer that is particle-rich compared to an interior region (14).