CN108025986B - 陶瓷接合体 - Google Patents

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Abstract

本公开的陶瓷接合体具备第1碳化硅质陶瓷、第2碳化硅质陶瓷、和位于第1碳化硅质陶瓷与第2碳化硅质陶瓷之间的接合层。接合层中，构成接合层的全部成分100质量％中，含有金属硅25质量％以上、碳化硅25质量％以上，且金属硅和碳化硅总计含有75质量％以上，此外，含有镍硅化物和铬硅化物中的至少一种。

Description

陶瓷接合体
技术领域
本公开涉及陶瓷接合体。
背景技术
碳化硅质陶瓷由于具有机械强度高、耐热性和耐腐蚀性等优异的特性而应用于广泛的领域。并且，近年来，随着具备要求这种特性的构件的装置或设备的大型化，而要求构件本身的大型化、长尺寸化、构件形状的复杂化。但是，难以一体地形成大型、长尺寸、复杂形状的成形体。因此，通过将多个烧结体彼此接合来实现构件本身的大型化、长尺寸化、构件形状的复杂化的应对。
例如，专利文献1提出了一种接合体，其是利用硅将2个以上碳化硅陶瓷构件接合了的接合体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-261459号公报
发明内容
本公开的陶瓷接合体具备第1碳化硅质陶瓷、第2碳化硅质陶瓷、和位于前述第1碳化硅质陶瓷与前述第2碳化硅质陶瓷之间的接合层。并且，前述接合层中，构成该接合层的全部成分100质量％中，含有金属硅25质量％以上、碳化硅25质量％以上，且前述金属硅和前述碳化硅总计含有75质量％以上。此外，前述接合层含有镍硅化物和铬硅化物中的至少一种。
附图说明
图1是表示本公开的陶瓷接合体的一例的立体图。
图2是图1中示出的陶瓷接合体的接合部分的剖视图。
图3是表示本公开的陶瓷接合体的另一例的立体图。
图4是图3中示出的陶瓷接合体的接合部分的剖视图。
具体实施方式
近年来，陶瓷接合体被用于暴露在腐蚀性的气体和液体的使用环境下的部分的情况逐渐增多。因此，谋求即使在腐蚀性的气体和液体的使用环境下，接合部分的接合强度降低也少、能够长期使用的具有高耐腐蚀性和耐久性的陶瓷接合体。
本公开的陶瓷接合体具有高耐腐蚀性和耐久性。以下参照附图详细说明本公开的陶瓷接合体。
图1是表示本公开的陶瓷接合体的一例的立体图。图2是图1中示出的陶瓷接合体的接合部分的剖视图。图3是表示本公开的陶瓷接合体的另一例的立体图。图4是图3中示出的陶瓷接合体的接合部分的剖视图。需要说明的是，在各图中，为了识别而用数字和字母标标记了符号，本公开的陶瓷接合体中通用的位置的记载中，仅标记数字来进行说明。
图1～图4所示的本公开的陶瓷接合体10具备：第1碳化硅质陶瓷1、第2碳化硅质陶瓷2、和位于第1碳化硅质陶瓷1与第2碳化硅质陶瓷2之间的接合层3。在此，作为第1碳化硅质陶瓷1和第2碳化硅质陶瓷2的形状，图1和图2中示出了圆柱状，图3和图4中示出了具有贯通孔4的圆筒状，但不限于这些形状。
需要说明的是，构成本公开的陶瓷接合体10的碳化硅质陶瓷是指：在构成陶瓷的全部成分100质量％中，碳化硅占70质量％以上。并且，是否为碳化硅质陶瓷可以利用以下的方法来确认。首先，使用X射线衍射(XRD)装置进行测定，用JCPDS卡由得到的2θ(2θ为衍射角度。)的值进行鉴定，从而确认碳化硅的存在。然后，用ICP(Inductively CoupledPlasma，感应耦合等离子体)发射光谱分析装置(ICP)进行硅的定量分析。然后，将用ICP测得的硅含量换算为碳化硅，如果碳化硅的含量为70质量％以上，则为碳化硅质陶瓷。
并且，本公开的陶瓷接合体10的接合层3中，构成接合层3的全部成分100质量％中，含有金属硅25质量％以上、碳化硅25质量％以上，且金属硅和碳化硅总计含有75质量％以上。通过满足这样的构成，从而本公开的陶瓷接合体10具有高接合强度和耐久性。
在此，关于本公开的陶瓷接合体10之所以具有高接合强度，通过满足上述构成，从而在发挥骨材作用的碳化硅周围存在与碳化硅的润湿性好的金属硅，碳化硅彼此被连接，碳化硅周围的空隙变少。需要说明的是，本公开的陶瓷接合体10的接合层3含有碳化硅，碳化硅质陶瓷与接合层3的热膨胀系数近似，因此高温强度也优异。
并且，构成本公开的陶瓷接合体10的接合层3还含有镍硅化物和铬硅化物中的至少一种。通过满足这样的构成，本公开的陶瓷接合体10即使长时间暴露于腐蚀性的气体和液体的使用环境下，接合强度也不易降低。如此，由于即使长时间暴露于腐蚀性的气体和液体的使用环境下接合强度也不易降低，因此本公开的陶瓷接合体10的耐腐蚀性优异。另外，本公开的陶瓷接合体10的耐腐蚀性优异，因此根据图3和图4所示的陶瓷接合体10b的构成，可以将贯通孔4作为流路，使腐蚀性的气体和液体在该流路中流通。
在此，本公开的陶瓷接合体10即使长时间暴露于腐蚀性的气体和液体的使用环境下接合强度也不易降低的原因在于，镍硅化物和铬硅化物对酸性或碱性的腐蚀性的气体和液体的耐腐蚀性高。
另外，通过使接合层3含有镍硅化物和铬硅化物中的至少一种，从而接合强度提高。其理由尚不明确，但考虑如下：镍硅化物和铬硅化物与金属硅和碳化硅的化学亲和性高，结合牢固，并且即使裂纹在接合层3中产生并发展，该发展也会被镍硅化物和铬硅化物阻止。
然后，对接合层3的构成的确认方法进行说明。首先，关于接合层3是否含有金属硅和碳化硅，可以使用扫描型电子显微镜(SEM)所附带的能量分散型分析装置(EDS)进行确认。具体而言，将能确认到接合层3的剖面用金刚石研磨粒等研磨剂加工成镜面。然后，将该镜面作为测定面，用SEM观察接合层3，利用SEM附带的EDS，对观察区域中确认到的晶粒和晶粒以外的部分照射X射线。并且，如果在晶粒中确认到硅和碳的存在、在晶粒以外的部分确认到硅的存在，则可以说接合层3含有金属硅和碳化硅。
另外，关于接合层3是否含有金属硅和碳化硅，也可以使用电子束显微分析仪(EPMA)来确认。首先，使用EPMA进行上述测定面的接合层3的面分析。其结果是，如果在确认到硅的存在的区域中存在未确认到其它成分的存在(例如碳、氧等)的区域，则可以说接合层3含有金属硅。此外，如果确认到硅的存在的区域和确认到碳的存在的区域重叠，则可以说接合层3含有碳化硅。
另外，关于接合层3是否含有镍硅化物和铬硅化物中的至少一种，可以通过以下的方法来确认。首先，使用XRD对接合层3进行测定。然后，使用JCPDS卡由得到的2θ的值进行鉴定，从而可以确认是否含有镍硅化物、铬硅化物。或者，使用EPMA进行接合层3的面分析，如果确认到镍的存在的区域与确认到硅的存在的区域有重叠的部分，则可以说接合层3含有镍硅化物。另外，如果确认到铬的存在的区域与确认到硅的存在的区域有重叠的部分，则可以说接合层3含有铬硅化物。
另外，接合层3中的镍硅化物和铬硅化物的含量可以通过以下的方法来算出。首先，通过上述使用XRD的方法确认接合层3中含有镍硅化物、铬硅化物，并确定其化学式。需要说明的是，以下，以接合层3中所含的镍硅化物的化学式为NiSi2，铬硅化物的化学式为CrSi2的情况进行说明。然后，使用ICP进行接合层3中所含的镍(Ni)和铬(Cr)的定量分析。然后，将使用ICP测定的镍含量换算为NiSi2，由此可以算出NiSi2的含量。另外，将使用ICP测定的铬含量换算为CrSi2，由此可以算出CrSi2的含量。
然后，说明求出接合层3中的金属硅和碳化硅的含量的方法。需要说明的是，以下的说明中，对不含除碳化硅以外的碳化物的情况进行说明。首先，用ICP求出接合层3中所含的全部硅(Si)的含量。然后，用碳分析装置进行测定，从而求出接合层3中所含的碳(C)的含量。然后，由C含量的值换算为SiC，从而可以求出碳化硅(SiC)的含量。
然后，通过从SiC的含量中减去C的含量，从而求出SiC中的Si含量。另外，由通过上述测定方法算出的NiSi2、CrSi2的含量同样地求出NiSi2、CrSi2中的Si含量。然后，从通过ICP测定而求出的接合层3中所含的全部硅的含量中减去SiC、NiSi2、CrSi2中的Si含量，由此可以求出金属硅(Si)的含量。
另外，就本公开的陶瓷接合体10而言，在构成接合层3的全部成分100质量％中，接合层3中的镍硅化物和铬硅化物的总含量以换算为NiSi2和CrSi2的值计可以为2质量％以上且18质量％以下。如果满足这样的构成，则本公开的陶瓷接合体10会成为具有更高的接合强度和耐腐蚀性的陶瓷接合体。
另外，就本公开的陶瓷接合体10而言，接合层3中的镍硅化物和铬硅化物的分散度可以为0.4以上且0.8以下。如果满足这样的构成，则在接合层3中适度地分散存在有镍硅化物和铬硅化物，因此，本公开的陶瓷接合体10会成为耐腐蚀性更加优异的陶瓷结合体。
在此，分散度是重心间距离的标准偏差除以重心间距离的平均值而得的值，是将观察接合层3的剖面而得到的图像用图像解析软件“A像君”(注册商标、Asahi KaseiEngineering Corporation.制)的称为重心间距离法的手法进行解析、推导出的值。需要说明的是，观察接合层3的剖面而得到的图像是指：将能确认到接合层3的剖面用金刚石研磨粒等研磨剂加工成镜面，通过金属显微镜以倍率500倍观察并拍摄该镜面而得的照片中，扫描(原文：取り込む)将镍硅化物和铬硅化物全部涂黑了的照片而得的图像。另外，作为解析条件，例如可以将粒子的明度设定为“暗”、将2值化的方法设定为“手动”、将小图形去除设定为“0μm”、将阈值设定为表示图像内的各点(各像素)所具有的明亮度的直方图的峰值的1.2～1.6倍。
另外，本公开的陶瓷接合体10中的接合层3可以含有碳化硅粒子且该碳化硅粒子的分散度为0.3以上且0.9以下。在此，碳化硅粒子是指：在上述的接合层3的构成的确认方法中，利用EDS确认到硅和碳的存在的晶粒。
并且，如果满足这样的构成，则由于在接合层3中适度分散、存在有碳化硅粒子，因此即使接合层3中产生裂纹并且裂纹发展，该发展也由于碳化硅粒子而被阻止。因此，本公开的陶瓷接合体10成为具有更高接合强度的陶瓷接合体。
需要说明的是，为了算出碳化硅粒子的分散度，可以进行与如下方法同样的方法，所述方法为：使用扫描将碳化硅粒子全部涂黑了的照片而得的图像，算出镍硅化物和铬硅化物的分散度。
另外，就本公开的陶瓷接合体10而言，在接合层3中，等效圆直径为10μm以上的镍硅化物和铬硅化物所占的面积比率可以为7面积％以上且39面积％。如果满足这样的构成，本公开的陶瓷接合体10发挥如下效果而成为具有更高接合强度的陶瓷接合体，所述效果为：维持高接合强度，并且即使接合层3中产生裂纹且裂纹发展，等效圆直径为10μm以上的镍硅化物和铬硅化物也会阻止裂纹的发展。
在此，接合层3中，等效圆直径为10μm以上的镍硅化物和铬硅化物所占的面积比率，可以与算出镍硅化物和铬硅化物的分散度时同样地、应用图像解析软件“A像君”的称为粒子解析的手法来求出。
另外，就本公开的陶瓷接合体10而言，接合层3的气孔率可以为0.8％以下。如果满足这样的构成，则接合层3中成为裂纹起点的气孔变少，从而本公开的陶瓷接合体10成为具有更高的接合强度的陶瓷接合体。此外，如果接合层3的气孔率为0.8％以下，则接合层3的表面积变小，因此暴露于腐蚀性的气体和液体的使用环境下时，腐蚀性的气体和液体向接合层3内渗透的速度变慢。因此，如果接合层3的气孔率为0.8％以下，则成为具有更高的耐腐蚀性的陶瓷接合体。
需要说明的是，接合层3的气孔率可以与算出镍硅化物和铬硅化物的分散度时同样地、应用图像解析软件“A像君”的称为粒子解析的手法而求出。
然后，对本公开的陶瓷接合体10的制造方法的一例进行说明。
首先，准备第1碳化硅质陶瓷1和第2碳化硅质陶瓷2。接下来，将金属硅粉末、碳化硅粉末、镍粉末和铬粉末中的至少一种金属粉末、萜品醇等有机溶剂、以及乙基纤维素或丙烯酸系的粘合剂加入到搅拌脱泡装置的收纳容器中。然后，使收纳容器旋转而进行搅拌、脱泡，从而制作成为接合层3的糊剂。
此时，按照以下方式来调整各粉末(金属硅粉末、碳化硅粉末、金属粉末)的比例：在构成接合层3的全部成分100质量％中，金属硅为25质量％以上，碳化硅为25质量％以上，且金属硅和碳化硅总计为75质量％以上，余量为镍硅化物和铬硅化物中的至少一种。
另外，例如，在将各粉末(金属硅粉末、碳化硅粉末、金属粉末)的总量设为100质量份时，使有机溶剂和粘合剂的添加量分别达到1.2～23.3质量份、3.1～32.7质量份。
另外，金属粉末的平均粒径为8μm以下，如此通过使用平均粒径小的金属粉末，从而在后述热处理时，镍和铬与金属硅非常充分地反应，而各自成为镍硅化物和铬硅化物。
然后，在第1碳化硅质陶瓷1和第2碳化硅质陶瓷2中的至少一者的接合面涂布成为接合层3的糊剂后，将各接合面对准，并从垂直于接合面的方向加压。需要说明的是，在加压时，也可以利用第1碳化硅质陶瓷1或第2碳化硅质陶瓷2本身的自重。
然后，在保持温度为80℃以上且300℃以下、保持时间为4小时以上且16小时以下的条件下，使成为接合层3的糊剂干燥。然后，在真空气氛中或氩气等不活泼气体气氛中，在压力为1大气压、保持温度为1400℃以上且1500℃以下、保持时间为30分钟以上且90分钟以下的条件下进行热处理，从而得到本公开的陶瓷接合体10。
另外，为了使接合层3中的镍硅化物和铬硅化物的分散度为0.4以上且0.8以下，在制作成为接合层3的糊剂时，可以相对于各粉末(金属硅粉末、碳化硅粉末、金属粉末)的总量100质量份添加0.1～1.0质量份的分散剂。这样，通过添加分散剂，从而可以使镍硅化物和铬硅化物不发生凝聚、而是分散存在。
另外，为了使接合层3中的碳化硅粒子的分散度为0.3以上且0.9以下，在制作成为接合层3的糊剂时，可以使用平均粒径为2～10μm的碳化硅粉末、且相对于各粉末(金属硅粉末、碳化硅粉末、金属粉末)的总量100质量份添加0.1～1.0质量份的分散剂。
另外，接合层3中，为了使等效圆直径为10μm以上的镍硅化物和铬硅化物所占的面积比率为7面积％以上且39面积％，在制作成为接合层3的糊剂时，可以使用将等效圆直径为5μm以上的镍粉末和铬粉末调整为5质量％以上且30质量％以下的金属粉末。
另外，为了使接合层3的气孔率为0.8％以下，可以按照以下的条件进行制作。首先，作为金属粉末，仅使用铬粉末。如此，如果仅使用铬粉末，则由于铬与金属硅的反应速度比镍更快，在热处理的初期阶段形成硅化物，因此在热处理的初期阶段之后，熔融的金属硅容易填埋空隙。然后，在用搅拌脱泡装置以转速2000rpm沿顺时针方向旋转2～20分钟后、以转速2200rpm沿逆时针方向旋转2～20分钟的条件下进行搅拌，则接合层3的气孔率达到0.8％以下。
以下具体说明本公开的实施例，但本公开不受这些实施例限定。
实施例1
准备作为棱柱状的第1碳化硅质陶瓷和第2碳化硅质陶瓷。需要说明的是，实施例1中制作的陶瓷接合体设为如下形状，即，接合层厚度为200μm、并且可以切出以基于JIS R1624-2010的尺寸而接合层位于中央的试验片的形状。
然后，将金属硅粉末、平均粒径为1μm的碳化硅粉末、平均粒径为4μm的镍粉末或铬粉末、作为有机溶剂的萜品醇、以及作为粘合剂的乙基纤维素加入到搅拌脱泡装置的收纳容器中，然后使收纳容器旋转而进行搅拌、脱泡，从而制作成为接合层的糊剂。
此时，关于金属硅粉末、碳化硅粉末、和镍粉末或铬粉末的比例，按照将构成接合层的全部成分设为100质量％时，接合层中的金属硅、碳化硅、镍硅化物或铬硅化物达到表1所示的含量的方式来调整。另外，在将各粉末(金属硅粉末、碳化硅粉末、镍粉末或铬粉末)的总量设为100质量份时，有机溶剂和粘合剂的量分别达到15.3质量份、7.6质量份。
需要说明的是，利用搅拌脱泡装置的搅拌，按照以转速2000rpm沿顺时针方向旋转10分钟后、以转速2200rpm沿逆时针方向旋转1分钟的条件来进行，从而得到糊剂。
然后，在第1碳化硅质陶瓷的成为接合面的端面，按照接合层厚度达到200μm的方式涂布成为接合层的糊剂后，载置第2碳化硅质陶瓷并加压。
然后在270℃的温度保持6小时而将其干燥后，在氩气气氛中，在压力为1气压、保持温度为1450℃、保持时间为60分钟的条件下进行热处理，从而得到使第1碳化硅质陶瓷和第2碳化硅质陶瓷接合的接合体。
然后，使用XRD对各试样的接合层进行测定，使用JCPDS卡由得到的2θ的值进行鉴定。其结果是，在试样No.1～4中，未确认到镍硅化物和铬硅化物的两者的存在。另一方面，在试样No.5～10中确认到NiSi2的存在，在试样No.11～16中确认到CrSi2的存在。
然后，对于试样No.5～16，算出NiSi2和CrSi2的含量。首先，用ICP进行接合层中所含的镍和铬的定量分析。然后，将用ICP测定的镍含量换算为NiSi2，由此算出NiSi2的含量。另外，将用ICP测定的铬含量换算为CrSi2，由此算出CrSi2的含量。
然后，由各试样切出符合基于JIS R 1624-2010的尺寸、且接合层位于中央的试验片，基于JIS R 1624-2010在常温下测定4点弯曲强度σ0。
然后，由各试样切出符合基于JIS R 1624-2010的尺寸、且接合层位于中央的试验片后，浸渍在对于1L自来水添加2g ORGANO Corporation的冷却水用防腐蚀分散剂オルガードF-420(成分：钼酸塩、有机氮系杀菌剂、吡咯化合物等)而制作的90℃的防腐蚀液(pH约8.9)中。然后，在30天后取出试验片，在常温下测定4点弯曲强度σ1。另外，计算出4点弯曲强度的降低率Δσ(％)＝(σ0-σ1)/σ0×100。
将结果示于表1。
[表1]
Figure BDA0001608061840000101
*表示在本公开的范围外
根据表1所示的结果，接合层中含有镍硅化物和铬硅化物中的至少一种的试样No.5～16与接合层中不含有镍硅化物或铬硅化物的试样No.1～4相比，4点弯曲强度的降低率Δσ小。此外，在试样No.5～16中，在接合层中，金属硅为25质量％以上、碳化硅为25质量％以上、且金属硅和碳化硅总计为75质量％以上的试样No.6～9和12～15的4点弯曲强度σ0高达200MPa以上。由该结果可知，试样No.6～9和12～15具有优异的耐久性和耐腐蚀性。
实施例2
然后，制作接合层中的镍硅化物或铬硅化物的含量不同的试样，并评价耐久性和耐腐蚀性。需要说明的是，作为制作方法，除了按照使接合层中的镍硅化物或铬硅化物达到表2所示的含量的方式调整金属硅粉末、碳化硅粉末、和镍粉末或铬粉末的比例以外，通过与实施例1的制作方法同样的方法制作试样No.17～28。试样No.17为与实施例1的试样No.8相同的试样，试样No.23为与实施例1的试样No.14相同的试样。
然后，与实施例1同样地算出NiSi2或CrSi2的含量，进行4点弯曲强度σ0、σ1的测定和4点弯曲强度的降低率Δσ的算出。将结果示于表2。
[表2]
Figure BDA0001608061840000111
根据表2所示的结果，试样No.18～21和24～27的4点弯曲强度σ0高达220MPa以上，4点弯曲强度的降低率Δσ低至6％以下。由该结果可知，接合层中的NiSi2和CrSi2为2质量％以上且18质量％以下的陶瓷接合体具有更优异的耐久性和耐腐蚀性。
实施例3
然后，制作接合层中的镍硅化物或铬硅化物的分散度不同的试样，并评价耐久性和耐腐蚀性。需要说明的是，作为制作方法，除了在制作成为接合层的糊剂时，相对于各粉末(金属硅粉末、碳化硅粉末、镍粉末或铬粉末)的总量100质量份添加表3所示的量的分散剂以外，通过与实施例2的制作方法同样的方法制作试样No.29～38。试样No.29为与实施例2的试样No.19相同的试样，试样No.34为与实施例2的试样No.25相同的试样。
然后，通过以下的方法算出各试样的接合层中的镍硅化物或铬硅化物的分散度。首先，将各试样的接合层切断，将其切断面用金刚石研磨粒的研磨剂加工成镜面。然后用金属显微镜以倍率500倍观察该镜面并拍摄照片。然后，在该照片中，将镍硅化物和铬硅化物全部涂黑，用图像解析软件“A像君”的称为重心间距离法的手法对该照片进行解析，从而算出镍硅化物或铬硅化物的分散度。需要说明的是，作为解析条件，将粒子的明度设定为“暗”、将2值化的方法设定为“手动”、将小图形去除设定为“0μm”、将阈值设定为表示图像内的各点所具有的明亮度的直方图的峰值的1.35倍。
然后，与实施例1同样进行4点弯曲强度σ0、σ1的测定和4点弯曲强度的降低率Δσ的算出。将结果示于表3。
[表3]
Figure BDA0001608061840000131
根据表3所示的结果，试样No.30～33和35～38的4点弯曲强度的降低率Δσ低至4.3％以下。由该结果可知，接合层中的镍硅化物或铬硅化物的分散度为0.4以上且0.8以下的陶瓷接合体具有更优异的耐腐蚀性。
实施例4
然后，制作接合层中的碳化硅粒子的分散度不同的试样，并评价耐久性和耐腐蚀性。需要说明的是，作为制作方法，除了在制作成为接合层的糊剂时，使用表4所示的平均粒径的碳化硅粉末，并且相对于各粉末(金属硅粉末、碳化硅粉末、镍粉末或铬粉末)的总量100质量份添加表4所示的量的分散剂以外，通过与实施例3的制作方法同样的方法制作试样No.39～50。试样No.39为与实施例3的试样No.30相同的试样，No.45为与实施例3的试样No.35相同的试样。
然后，除了使用将碳化硅粒子全部涂黑的照片以外，通过与算出实施例3的镍硅化物和铬硅化物的分散度时同样的方法算出各试样的接合层中的碳化硅粒子的分散度。
然后，与实施例1同样地进行4点弯曲强度σ0、σ1的测定和4点弯曲强度的降低率Δσ的算出。将结果示于表4。
[表4]
Figure BDA0001608061840000141
根据表4所示的结果，试样No.40～44和46～50的4点弯曲强度σ0高达237MPa以上。由该结果可知，接合层中的碳化硅粒子的分散度为0.3以上且0.9以下的陶瓷接合体具有更优异的耐久性。
实施例5
然后，制作接合层中的等效圆直径为10μm以上的镍硅化物和铬硅化物所占的面积比率不同的试样，并评价耐久性和耐腐蚀性。需要说明的是，作为制作方法，除了在制作成为接合层的糊剂时，按照在镍粉末和铬粉末的总计100质量％中将等效圆直径为5μm以上的镍粉末和铬粉末调整为表5所示的量以外，通过与实施例4的制作方法同样的方法制作试样No.51～60。试样No.51为与实施例4的试样No.41相同的试样，试样No.56为与实施例4的试样No.47相同的试样。
然后，与算出实施例3的镍硅化物和铬硅化物的分散度时同样地，应用图像解析软件“A像君”的称为粒子解析的手法算出各试样的接合层中的等效圆直径为10μm以上的镍硅化物和铬硅化物所占的面积比率。
然后，与实施例1同样地进行4点弯曲强度σ0、σ1的测定和4点弯曲强度的降低率Δσ的算出。将结果示于表5。
[表5]
Figure BDA0001608061840000151
根据表5所示的结果，试样No.52～54和57～59的4点弯曲强度σ0高达252MPa以上。由该结果可知，接合层中，等效圆直径为10μm以上的镍硅化物和铬硅化物所占的面积比率为7面积％以上且39面积％的陶瓷接合体具有更优异的耐久性。
实施例6
然后，制作接合层中的气孔率不同的试样，并评价了耐久性和耐腐蚀性。需要说明的是，作为制作方法，除了在利用搅拌混合器进行搅拌中，将逆时针方向旋转的时间设为表6所示的时间以外，通过与实施例2的试样No.26的制作方法同样的方法制作试样No.61～65。试样No.61为与实施例2的试样No.26相同的试样。
在此，通过与算出实施例5的等效圆直径为10μm以上的镍硅化物和铬硅化物所占的面积比率时同样的方法，算出各试样的接合层中的气孔率。
然后，与实施例1同样地进行4点弯曲强度σ0、σ1的测定和4点弯曲强度的降低率Δσ的算出。
将结果示于表6。
[表6]
Figure BDA0001608061840000161
根据表6所示的结果，试样No.62～64的4点弯曲强度σ0高达240MPa以上，4点弯曲强度的降低率Δσ低至5％以下。由该结果可知，接合层中的气孔率为0.8％以下的陶瓷接合体具有更加优异的耐久性和耐腐蚀性。
符号说明
1：第1碳化硅质陶瓷
2：第2碳化硅质陶瓷
3：接合层
4：贯通孔

Claims (5)

1.一种陶瓷接合体，其具备：
第1碳化硅质陶瓷、
第2碳化硅质陶瓷、和
位于所述第1碳化硅质陶瓷与所述第2碳化硅质陶瓷之间的接合层，
所述接合层中，构成该接合层的全部成分100质量％中，含有金属硅25质量％以上、碳化硅25质量％以上，且所述金属硅和所述碳化硅总计含有75质量％以上，此外，含有镍硅化物和铬硅化物中的至少一种，
所述镍硅化物和所述铬硅化物的分散度为0.4以上且0.8以下。
2.根据权利要求1所述的陶瓷接合体，其中，在构成所述接合层的全部成分100质量％中，所述镍硅化物和所述铬硅化物的总含量以换算为NiSi2和CrSi2的值计为2质量％以上且18质量％以下。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷接合体，其中，所述接合层含有碳化硅粒子，该碳化硅粒子的分散度为0.3以上且0.9以下。
4.根据权利要求1或2所述的陶瓷接合体，其中，在所述接合层中，等效圆直径为10μm以上的所述镍硅化物和所述铬硅化物所占的面积比率为7面积％以上且39面积％以下。
5.根据权利要求1或2所述的陶瓷接合体，其中，所述接合层的气孔率为0.8％以下。
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