JP2002144470A - 多層構造体およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】基体の少なくとも一面に複数層の金属層を備え
る多層構造体であって、前記金属層間に、これら金属層
より低融点であって溶融処理されたピンホールレスの中
間金属層が介在している多層構造体において、基体が金
属素材からなる基体に限定されることなく、かつ、付着
すべき金属層を基体に制約されることなく選定できる多
層構造体を提供する。 【解決手段】基体の表面に備える複数層を構成する金属
層間にピンホールレスの金属層を介在させることによ
り、基体とこれに付着する金属層との界面の共晶化層を
不要の構成とし、基体が金属素材からなる基体であるこ
とを不要とし、かつ、各金属層の選定においては、基体
の素材には制約されることがないようにする。
る多層構造体であって、前記金属層間に、これら金属層
より低融点であって溶融処理されたピンホールレスの中
間金属層が介在している多層構造体において、基体が金
属素材からなる基体に限定されることなく、かつ、付着
すべき金属層を基体に制約されることなく選定できる多
層構造体を提供する。 【解決手段】基体の表面に備える複数層を構成する金属
層間にピンホールレスの金属層を介在させることによ
り、基体とこれに付着する金属層との界面の共晶化層を
不要の構成とし、基体が金属素材からなる基体であるこ
とを不要とし、かつ、各金属層の選定においては、基体
の素材には制約されることがないようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基体の少なくとも
一面に金属層を備える多層構造体に関する。
一面に金属層を備える多層構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種形式の多層構造体としては、金属
層が主たる機能を有する機能性膜あって基体が同機能性
膜を支持する支持基体として機能する機能性構造体、基
体自体が主たる機能を有する機能性層であって、金属層
が補助的機能を有する機能性膜として機能する機能性構
造体、基体自体が各種の構造物の材料として使用される
構造材料であって金属層が保護膜として機能する構造材
料等がある。特開昭６２−２０２０６４号公報には、こ
の種形式の多層構造体の一例である自動車部品、精密機
器、航空宇宙機器等に使用される構造材料、およびその
製造方法が提案されている。
層が主たる機能を有する機能性膜あって基体が同機能性
膜を支持する支持基体として機能する機能性構造体、基
体自体が主たる機能を有する機能性層であって、金属層
が補助的機能を有する機能性膜として機能する機能性構
造体、基体自体が各種の構造物の材料として使用される
構造材料であって金属層が保護膜として機能する構造材
料等がある。特開昭６２−２０２０６４号公報には、こ
の種形式の多層構造体の一例である自動車部品、精密機
器、航空宇宙機器等に使用される構造材料、およびその
製造方法が提案されている。
【０００３】当該構造材料は、従来の構造材料を構成す
るアルミニウム、アルミニウム合金等の金属素材をマグ
ネシウム、マグネシウム合金等の金属素材に変換するこ
とにより、構造材料としての性能を低下させることなく
一層の軽量化を図るべく意図しているものである。
るアルミニウム、アルミニウム合金等の金属素材をマグ
ネシウム、マグネシウム合金等の金属素材に変換するこ
とにより、構造材料としての性能を低下させることなく
一層の軽量化を図るべく意図しているものである。
【０００４】但し、マグネシウム、マグネシウム合金等
の金属素材は非常に活性に富むことから、マグネシウ
ム、マグネシウム合金等を金属素材とする基体の一面に
防錆膜として機能する金属層を付着する手段が採られ
る。この場合、防錆膜として機能する金属層は、湿式メ
ッキ、乾式メッキ、その他の方法で付着されるが、金属
層にはピンホールの生成は避けられない。金属層にピン
ホールが存在すると、ピンホールを媒体として基体の腐
食の発生や錆の発生が促進される。
の金属素材は非常に活性に富むことから、マグネシウ
ム、マグネシウム合金等を金属素材とする基体の一面に
防錆膜として機能する金属層を付着する手段が採られ
る。この場合、防錆膜として機能する金属層は、湿式メ
ッキ、乾式メッキ、その他の方法で付着されるが、金属
層にはピンホールの生成は避けられない。金属層にピン
ホールが存在すると、ピンホールを媒体として基体の腐
食の発生や錆の発生が促進される。
【０００５】このため、当該公報に記載の構造材料で
は、マグネシウム、マグネシウム合金等を金属素材とす
る基体の表面にピンホールのないピンホールレスの金属
層と金属被膜層を順次設けた多層構造としている。ピン
ホールレスの金属層は、マグネシウム、マグネシウム合
金を金属素材とする基体と同基体の表面に付着した異種
の金属素材の金属層の界面に、加熱によりこれら両金属
素材より低融点の共晶化層を形成して、この共晶化層を
溶融処理することにより形成される。
は、マグネシウム、マグネシウム合金等を金属素材とす
る基体の表面にピンホールのないピンホールレスの金属
層と金属被膜層を順次設けた多層構造としている。ピン
ホールレスの金属層は、マグネシウム、マグネシウム合
金を金属素材とする基体と同基体の表面に付着した異種
の金属素材の金属層の界面に、加熱によりこれら両金属
素材より低融点の共晶化層を形成して、この共晶化層を
溶融処理することにより形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した公
報にて提案されている多層構造体およびその製造方法で
は、基体はマグネシウム、マグネシウム合金等を金属素
材をとすることが不可欠であり、かつ、当該金属素材と
付着させた金属層の界面間に共晶化層を形成することが
不可欠である。このため、当該公報に開示されている多
層構造体の技術を、マグネシウム、マグネシウム合金等
の金属素材とは異なる素材の基体に応用する場合、基体
としては金属素材からなる基体に限定され、かつ、付着
すべき金属層は選定された基体の金属素材に規制される
ために金属層の選定には大きな制約がある。
報にて提案されている多層構造体およびその製造方法で
は、基体はマグネシウム、マグネシウム合金等を金属素
材をとすることが不可欠であり、かつ、当該金属素材と
付着させた金属層の界面間に共晶化層を形成することが
不可欠である。このため、当該公報に開示されている多
層構造体の技術を、マグネシウム、マグネシウム合金等
の金属素材とは異なる素材の基体に応用する場合、基体
としては金属素材からなる基体に限定され、かつ、付着
すべき金属層は選定された基体の金属素材に規制される
ために金属層の選定には大きな制約がある。
【０００７】従って、本発明の目的は、基体が金属素材
からなる基体に限定されることなく、かつ、付着すべき
金属層を基体に制約されることなく選定できる多層構造
体、およびその製造方法を提供することにある。
からなる基体に限定されることなく、かつ、付着すべき
金属層を基体に制約されることなく選定できる多層構造
体、およびその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、多層構造体お
よびその製造方法に関するもので、本発明に係る多層構
造体は、耐熱性素材からなる基体の少なくとも一面に複
数層の金属層を備える多層構造体であって、これら金属
層間に、これら金属層より低融点であって溶融処理され
たピンホールレスの中間金属層が介在していることを特
徴とするものである。
よびその製造方法に関するもので、本発明に係る多層構
造体は、耐熱性素材からなる基体の少なくとも一面に複
数層の金属層を備える多層構造体であって、これら金属
層間に、これら金属層より低融点であって溶融処理され
たピンホールレスの中間金属層が介在していることを特
徴とするものである。
【０００９】本発明に係る多層構造体にあっては、前記
金属層は、同中間金属層を挟む前記両金属層に比較して
低融点の金属素材からなる金属層であって、溶融処理前
に、これら両金属層間に介在されている構成（第１の構
成）を採用することができ、また、前記中間金属層は、
同中間金属層を挟む前記両金属層の加熱処理による共晶
反応により形成される共晶化層である構成（第２の構
成）を採ることができる。
金属層は、同中間金属層を挟む前記両金属層に比較して
低融点の金属素材からなる金属層であって、溶融処理前
に、これら両金属層間に介在されている構成（第１の構
成）を採用することができ、また、前記中間金属層は、
同中間金属層を挟む前記両金属層の加熱処理による共晶
反応により形成される共晶化層である構成（第２の構
成）を採ることができる。
【００１０】本発明に係る製造方法は、上記した第１の
構成を採る多層構造体を製造する第１の製造方法、およ
び、第２の構成を採る多層構造体を製造する第２の製造
方法である。
構成を採る多層構造体を製造する第１の製造方法、およ
び、第２の構成を採る多層構造体を製造する第２の製造
方法である。
【００１１】第１の製造方法は、耐熱性素材からなる基
体の少なくとも一面に複数層の金属層を形成するととも
に、最下層の金属層と最上層の金属層間に介在する少な
くとも１金属層を他の金属層に比較して低融点の金属素
材からなる中間金属層に設定して多層体を構成し、同多
層体を非酸化雰囲気の下で前記中間金属層の融点以上で
他の金属層の融点以下の温度で加熱して、前記中間金属
層を溶融処理することにより、同中間金属層をピンホー
ルレスに形成することを特徴とするものである。
体の少なくとも一面に複数層の金属層を形成するととも
に、最下層の金属層と最上層の金属層間に介在する少な
くとも１金属層を他の金属層に比較して低融点の金属素
材からなる中間金属層に設定して多層体を構成し、同多
層体を非酸化雰囲気の下で前記中間金属層の融点以上で
他の金属層の融点以下の温度で加熱して、前記中間金属
層を溶融処理することにより、同中間金属層をピンホー
ルレスに形成することを特徴とするものである。
【００１２】また、第２の製造方法は、耐熱性素材から
なる基体の少なくとも一面に複数層の金属層を形成する
とともに、最下層の金属層と最上層の金属層間に介在す
る隣り合う両金属層を、加熱処理による共晶反応により
両金属層の界面に共晶化層が形成される組み合わせに設
定して多層体を構成し、同多層体を非酸化雰囲気の下で
前記共晶化層が形成される温度で加熱して、同共晶化層
を溶融処理することにより、同共晶化層をピンホールレ
スの中間金属層に形成することを特徴とするものであ
る。
なる基体の少なくとも一面に複数層の金属層を形成する
とともに、最下層の金属層と最上層の金属層間に介在す
る隣り合う両金属層を、加熱処理による共晶反応により
両金属層の界面に共晶化層が形成される組み合わせに設
定して多層体を構成し、同多層体を非酸化雰囲気の下で
前記共晶化層が形成される温度で加熱して、同共晶化層
を溶融処理することにより、同共晶化層をピンホールレ
スの中間金属層に形成することを特徴とするものであ
る。
【００１３】
【発明の作用・効果】本発明に係る多層構造体では、基
体の表面に備える複数層を構成する金属層間にピンホー
ルレスの金属層を介在させていて、基体とこれに付着す
る金属層との界面の共晶化層は不要な構成としている。
従って、本発明に係る多層構造体においては、また、当
該多層構造体を製造する場合、基体は金属素材からなる
基体に限定されることなく、耐熱性の素材の各種の基体
を採用することができる。基体としては、例えば、各種
の金属素材からなる基体、各種のセラミック素材からな
る基体等を好適に採用することができる。また、基体に
付着すべき各金属層の選定においては、基体の素材には
制約されることがなく、付着すべき金属層として機能的
に優れた金属層を自由に選定し得る利点がある。
体の表面に備える複数層を構成する金属層間にピンホー
ルレスの金属層を介在させていて、基体とこれに付着す
る金属層との界面の共晶化層は不要な構成としている。
従って、本発明に係る多層構造体においては、また、当
該多層構造体を製造する場合、基体は金属素材からなる
基体に限定されることなく、耐熱性の素材の各種の基体
を採用することができる。基体としては、例えば、各種
の金属素材からなる基体、各種のセラミック素材からな
る基体等を好適に採用することができる。また、基体に
付着すべき各金属層の選定においては、基体の素材には
制約されることがなく、付着すべき金属層として機能的
に優れた金属層を自由に選定し得る利点がある。
【００１４】本発明に係る多層構造体は、ピンホールレ
スの中間金属層として、他の金属層に比較して低融点の
金属素材からなる金属層を溶融処理した層にて構成した
もの（第１の構成）、および、中間金属層を挟む両金属
層の加熱処理により形成される共晶化層を溶融処理した
もの（第２の構成）の２種類を包含するが、これらの多
層構造体は、上記した第１の製造方法および第２の製造
方法のいずれかにより容易に製造することができる。
スの中間金属層として、他の金属層に比較して低融点の
金属素材からなる金属層を溶融処理した層にて構成した
もの（第１の構成）、および、中間金属層を挟む両金属
層の加熱処理により形成される共晶化層を溶融処理した
もの（第２の構成）の２種類を包含するが、これらの多
層構造体は、上記した第１の製造方法および第２の製造
方法のいずれかにより容易に製造することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明に係る多層構造体は、耐熱
性素材からなる基体の少なくとも一面に複数層の金属層
を備える多層構造体であって、これらの金属層間に、こ
れら金属層より低融点であって溶融処理されたピンホー
ルレスの中間金属層が介在しているものである。基体と
しては、各種の金属素材からなる基体を採用することが
できるとともに、各種のセラミックを素材とする無機質
素材からなる基体を採用することができる。例えば、ア
ルミニウムおよびアルミニウム合金、マグネシウムおよ
びマグネシウム合金等を素材とする基体、アルミナ、シ
リカ、チタニア、ジルコニア、マグネシア等を素材とす
る基体を好適に採用することができる。
性素材からなる基体の少なくとも一面に複数層の金属層
を備える多層構造体であって、これらの金属層間に、こ
れら金属層より低融点であって溶融処理されたピンホー
ルレスの中間金属層が介在しているものである。基体と
しては、各種の金属素材からなる基体を採用することが
できるとともに、各種のセラミックを素材とする無機質
素材からなる基体を採用することができる。例えば、ア
ルミニウムおよびアルミニウム合金、マグネシウムおよ
びマグネシウム合金等を素材とする基体、アルミナ、シ
リカ、チタニア、ジルコニア、マグネシア等を素材とす
る基体を好適に採用することができる。
【００１６】また、基体に付着すべき各金属層として
は、アルミニウムおよびアルミニウム合金を素材とする
金属層、マグネシウムおよびマグネシウム合金を素材と
する金属層、パラジウムおよびパラジウム合金を素材と
する金属層、シリコンを素材とする金属層等を挙げるこ
とができ、これらの金属層は、多層構造体の用途に応じ
て適宜組み合わせて採用される。各金属層の基体の表面
または金属層の表面に付着させる手段としては、各種の
金属素材を塗布する方法、メッキする方法、蒸着する方
法、スパッタリングする方法等を挙げることができる。
は、アルミニウムおよびアルミニウム合金を素材とする
金属層、マグネシウムおよびマグネシウム合金を素材と
する金属層、パラジウムおよびパラジウム合金を素材と
する金属層、シリコンを素材とする金属層等を挙げるこ
とができ、これらの金属層は、多層構造体の用途に応じ
て適宜組み合わせて採用される。各金属層の基体の表面
または金属層の表面に付着させる手段としては、各種の
金属素材を塗布する方法、メッキする方法、蒸着する方
法、スパッタリングする方法等を挙げることができる。
【００１７】本発明に係る多層構造体においては、積層
状態にある金属層間の少なくとも１金属層は他の金属層
より低融点の金属素材からなる金属層を選定するか（第
１の構成）、隣り合う同士の金属層の界面で加熱による
共晶反応により共晶化層を形成する金属層を選定する
（第２の構成）。
状態にある金属層間の少なくとも１金属層は他の金属層
より低融点の金属素材からなる金属層を選定するか（第
１の構成）、隣り合う同士の金属層の界面で加熱による
共晶反応により共晶化層を形成する金属層を選定する
（第２の構成）。
【００１８】第１の構成では、例えば、基体の表面に付
着する各金属層は、その最下層がパラジウムを素材とす
る金属層、中間金属層がマグネシウムを素材とする金属
層、最上層がパラジウムを素材とする金属層である構成
を挙げることができ、この場合には、中間金属層である
マグネシウムを素材とする金属層が低融点の金属層に該
当する。また、第２の構成では、例えば、基体の表面に
付着する各金属層は、その下層がシリコンを素材とする
金属層、上層がパラジウムを素材とする金属層である構
成を挙げることができ、この場合には、これら両層の界
面に加熱による共晶反応によって共晶化層が形成され
る。かかる共晶化層が本発明における中間金属層に該当
し、当該中間金属層は他の金属層に比較して低融点のも
のである。
着する各金属層は、その最下層がパラジウムを素材とす
る金属層、中間金属層がマグネシウムを素材とする金属
層、最上層がパラジウムを素材とする金属層である構成
を挙げることができ、この場合には、中間金属層である
マグネシウムを素材とする金属層が低融点の金属層に該
当する。また、第２の構成では、例えば、基体の表面に
付着する各金属層は、その下層がシリコンを素材とする
金属層、上層がパラジウムを素材とする金属層である構
成を挙げることができ、この場合には、これら両層の界
面に加熱による共晶反応によって共晶化層が形成され
る。かかる共晶化層が本発明における中間金属層に該当
し、当該中間金属層は他の金属層に比較して低融点のも
のである。
【００１９】本発明に係る第１の構成の多層構造体を製
造するには、用途に応じて選定した基体の表面に上記し
た適宜の方向で、用途に応じて適宜選定した金属層を付
着して、基体の少なくとも一面に複数層の金属層を有す
る多層体を形成し、各金属層間の少なくとも１金属層
（中間金属層）を他の金属層に比較して低融点の金属層
を選定する。その後、形成された多層体を非酸化雰囲気
での加熱処理に付す。採用すべき加熱処理手段として
は、真空加熱処理、常圧雰囲気加熱処理、熱間等方圧加
圧処理等を挙げることができ、この場合の加熱温度は中
間金属層が溶融するが他の金属層は溶融しない温度を採
用する。これにより、中間金属層は溶融処理されて、金
属層内にピンホールが皆無または皆無に近い状態の金属
層に変換されれる。
造するには、用途に応じて選定した基体の表面に上記し
た適宜の方向で、用途に応じて適宜選定した金属層を付
着して、基体の少なくとも一面に複数層の金属層を有す
る多層体を形成し、各金属層間の少なくとも１金属層
（中間金属層）を他の金属層に比較して低融点の金属層
を選定する。その後、形成された多層体を非酸化雰囲気
での加熱処理に付す。採用すべき加熱処理手段として
は、真空加熱処理、常圧雰囲気加熱処理、熱間等方圧加
圧処理等を挙げることができ、この場合の加熱温度は中
間金属層が溶融するが他の金属層は溶融しない温度を採
用する。これにより、中間金属層は溶融処理されて、金
属層内にピンホールが皆無または皆無に近い状態の金属
層に変換されれる。
【００２０】また、本発明に係る第２の構成の多層構造
体を製造するには、用途に応じて選定した基体の表面に
上記した適宜の方向で、用途に応じて適宜選定した金属
層を付着して、基体の少なくとも一面に複数層の金属層
を有する多層体を形成し、各金属層間の少なくとも１組
の両金属層の組み合わせを、これらの両金属層の界面に
加熱による共晶反応によって共晶化層（中間金属層）が
形成されるように選定する。共晶化層である中間金属層
は両金属層に比較して融点が低く、形成された多層体
を、その後非酸化雰囲気での加熱処理に付す。採用すべ
き加熱処理手段としては、上記した各熱処理のいずれか
が選択される。これにより、中間金属層は溶融処理され
て、金属層内にピンホールが皆無または皆無に近い状態
の金属層に変換される。
体を製造するには、用途に応じて選定した基体の表面に
上記した適宜の方向で、用途に応じて適宜選定した金属
層を付着して、基体の少なくとも一面に複数層の金属層
を有する多層体を形成し、各金属層間の少なくとも１組
の両金属層の組み合わせを、これらの両金属層の界面に
加熱による共晶反応によって共晶化層（中間金属層）が
形成されるように選定する。共晶化層である中間金属層
は両金属層に比較して融点が低く、形成された多層体
を、その後非酸化雰囲気での加熱処理に付す。採用すべ
き加熱処理手段としては、上記した各熱処理のいずれか
が選択される。これにより、中間金属層は溶融処理され
て、金属層内にピンホールが皆無または皆無に近い状態
の金属層に変換される。
【００２１】従って、かかる構成の多層構造体およびそ
の製造方法によれば、中間金属層は基体とは直接関わり
なく形成されることから、基体は金属素材からなる基体
に限定されることなく、耐熱性素材の各種の基体を採用
することができる。例えば、各種の金属素材からなる基
体以外に、各種のセラミック素材からなる基体も好適に
採用することができる。また、基体に付着すべき各金属
層の選定においては、基体の素材には制約されることが
なく、付着すべき金属層として機能的に優れた金属層を
自由に選定し得る利点がある。
の製造方法によれば、中間金属層は基体とは直接関わり
なく形成されることから、基体は金属素材からなる基体
に限定されることなく、耐熱性素材の各種の基体を採用
することができる。例えば、各種の金属素材からなる基
体以外に、各種のセラミック素材からなる基体も好適に
採用することができる。また、基体に付着すべき各金属
層の選定においては、基体の素材には制約されることが
なく、付着すべき金属層として機能的に優れた金属層を
自由に選定し得る利点がある。
【００２２】
【実施例】（実験例１）：本実験では、基体である基板
の表面に金属層である金属膜を３層備え、各金属膜のう
ちの中間の金属膜を中間金属層に構成してなる多層構造
体を作成する実験を試みた。基板としては、セラミック
を素材とする多孔質アルミナを採用して、同基板の表面
にパラジウムをメッキ法にて成膜して厚み３μｍのパラ
ジウム膜を形成し、このパラジウム膜の表面にマグネシ
ウムをスパッタリング法にて成膜して厚み０．５μｍの
マグネシウム膜を形成し、このマグネシウム膜の表面に
パラジウムをスパッタリング法にて成膜して厚み１．５
μｍのパラジウム膜を形成して多層体を構成した。
の表面に金属層である金属膜を３層備え、各金属膜のう
ちの中間の金属膜を中間金属層に構成してなる多層構造
体を作成する実験を試みた。基板としては、セラミック
を素材とする多孔質アルミナを採用して、同基板の表面
にパラジウムをメッキ法にて成膜して厚み３μｍのパラ
ジウム膜を形成し、このパラジウム膜の表面にマグネシ
ウムをスパッタリング法にて成膜して厚み０．５μｍの
マグネシウム膜を形成し、このマグネシウム膜の表面に
パラジウムをスパッタリング法にて成膜して厚み１．５
μｍのパラジウム膜を形成して多層体を構成した。
【００２３】次いで、この多層体を加熱処理に付して、
低融点の中間金属層に該当するマグネシウム膜を溶融処
理した。加熱処理は、アルゴンの雰囲気の下での常圧熱
処理であって、７００℃で４時間行った。この加熱条件
では、中間金属層であるマグネシウム膜のみが溶融し
た。これにより、本発明の一例に係る多層構造体を得
た。
低融点の中間金属層に該当するマグネシウム膜を溶融処
理した。加熱処理は、アルゴンの雰囲気の下での常圧熱
処理であって、７００℃で４時間行った。この加熱条件
では、中間金属層であるマグネシウム膜のみが溶融し
た。これにより、本発明の一例に係る多層構造体を得
た。
【００２４】得られた多層構造体については、ヘリウム
ガスの透過試験を行った。ヘリウムガスの透過試験で
は、ヘリウムガスの透過温度を２５℃とし、多層構造体
の表裏両側間の差圧を０．１ＭＰａとし、かつ、多層構
造体のヘリウムガスの透過面を直径２０ｍｍの円形面と
した。また、多層構造体の透過性について、多層体（加
熱処理のもの）の透過性と比較するため、多層体のヘリ
ウムガスの透過試験を多層構造体の場合と同様に行っ
た。
ガスの透過試験を行った。ヘリウムガスの透過試験で
は、ヘリウムガスの透過温度を２５℃とし、多層構造体
の表裏両側間の差圧を０．１ＭＰａとし、かつ、多層構
造体のヘリウムガスの透過面を直径２０ｍｍの円形面と
した。また、多層構造体の透過性について、多層体（加
熱処理のもの）の透過性と比較するため、多層体のヘリ
ウムガスの透過試験を多層構造体の場合と同様に行っ
た。
【００２５】得られた結果は、多層体のヘリウムガスの
透過性は透過流量で１７．４（ｓｃｃｍ）であり、多層
構造体のヘリウムガスの透過性は透過流量で７．３（ｓ
ｃｃｍ）であった。この結果から、多層構造体では、ピ
ンホールが著しく減少していることが判明した。
透過性は透過流量で１７．４（ｓｃｃｍ）であり、多層
構造体のヘリウムガスの透過性は透過流量で７．３（ｓ
ｃｃｍ）であった。この結果から、多層構造体では、ピ
ンホールが著しく減少していることが判明した。
【００２６】（実験例２）：本実験では、基体である基
板の表面に金属層である金属膜を２層備え、各金属膜の
界面に共晶化層を中間金属層として構成してなる多層構
造体を作成する実験を試みた。基板としては、セラミッ
クを素材とする多孔質アルミナを採用して、同基板の表
面にシリコンをメッキ法にて成膜して厚み２μｍのシリ
コン膜を形成し、このシリコン膜の表面にパラジウムを
スパッタリング法にて成膜して厚み３μｍのパラジウム
膜を形成して多層体を構成した。
板の表面に金属層である金属膜を２層備え、各金属膜の
界面に共晶化層を中間金属層として構成してなる多層構
造体を作成する実験を試みた。基板としては、セラミッ
クを素材とする多孔質アルミナを採用して、同基板の表
面にシリコンをメッキ法にて成膜して厚み２μｍのシリ
コン膜を形成し、このシリコン膜の表面にパラジウムを
スパッタリング法にて成膜して厚み３μｍのパラジウム
膜を形成して多層体を構成した。
【００２７】次いで、この多層体を加熱処理に付して、
シリコン膜とパラジウム膜の界面に両膜の共晶反応によ
る共晶化膜（中間金属層）を形成するとともに、この中
間金属層を溶融処理した。加熱処理は、熱間等方圧加圧
処理（ＨＩＰ）を採用して、８００℃の温度、１０００
ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で２時間行った。なお、この加熱
処理条件は、中間金属層である共晶化膜のみが溶融する
条件である。
シリコン膜とパラジウム膜の界面に両膜の共晶反応によ
る共晶化膜（中間金属層）を形成するとともに、この中
間金属層を溶融処理した。加熱処理は、熱間等方圧加圧
処理（ＨＩＰ）を採用して、８００℃の温度、１０００
ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で２時間行った。なお、この加熱
処理条件は、中間金属層である共晶化膜のみが溶融する
条件である。
【００２８】得られた多層構造体と多層体については、
実験例１と同様の条件でヘリウムガスの透過試験を行っ
たところ、実験例１と同様の結果を得ており、この結果
からも、多層構造体では、ピンホールが著しく減少して
いることが判明した。
実験例１と同様の条件でヘリウムガスの透過試験を行っ
たところ、実験例１と同様の結果を得ており、この結果
からも、多層構造体では、ピンホールが著しく減少して
いることが判明した。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F100 AA19 AB01B AB01C AB01D AB01E AB24 AD00 AT00A BA03 BA04 BA05 BA10B BA10D BA10E BA25 EH66 EH662 EH71 EH712 EJ42 EJ422 GB31 JA04C JA04E JJ03A 4K044 AA06 AA11 AA13 BA01 BA08 BA10 BB02 BC07 CA13 CA18 CA53 CA62
Claims (5)
- 【請求項１】耐熱性素材からなる基体の少なくとも一面
に複数層の金属層を備える多層構造体であって、前記金
属層間に、これら金属層より低融点であって溶融処理さ
れたピンホールレスの中間金属層が介在していることを
特徴とする多層構造体。 - 【請求項２】請求項１に記載の多層構造体において、前
記中間金属層は、同中間金属層を挟む前記両金属層に比
較して低融点の金属素材からなる金属層であって、溶融
処理前に、これら両金属層間に介在されていることを特
徴とする多層構造体。 - 【請求項３】請求項１に記載の多層構造体において、前
記中間金属層は、同中間金属層を挟む前記両金属層が加
熱処理により共昌反応して形成される共昌化層であるこ
とを特徴とする多層構造体。 - 【請求項４】請求項２に記載の多層構造体を製造する方
法であり、耐熱性素材からなる基体の少なくとも一面に
複数層の金属層を形成するとともに、最下層の金属層と
最上層の金属層間に介在する少なくとも１金属層を他の
金属層に比較して低融点の金属素材からなる中間金属層
に設定して多層体を構成し、同多層体を非酸化雰囲気の
下で前記中間金属層の融点以上で他の金属層の融点以下
の温度で加熱して、前記中間金属層を溶融処理すること
により、同中間金属層をピンホールレスに形成すること
を特徴とする多層構造体の製造方法。 - 【請求項５】請求項３に記載の多層構造体の製造方法で
あり、耐熱性素材からなる基体の少なくとも一面に複数
層の金属層を形成するとともに、最下層の金属層と最上
層の金属層間に介在する隣り合う両金属層を、加熱処理
による共晶反応により両金属層の界面に共晶化層が形成
される組み合わせに設定して多層体を構成し、同多層体
を非酸化雰囲気の下で前記共晶化層が形成される温度で
加熱して、同共晶化層を溶融処理することにより、同共
晶化層をピンホールレスの中間金属層に形成することを
特徴とする多層構造体の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000349710A JP2002144470A (ja) | 2000-11-16 | 2000-11-16 | 多層構造体およびその製造方法 |
| US09/987,929 US20020058152A1 (en) | 2000-11-16 | 2001-11-16 | Multi-layered structure material and manufacturing method of the same |
| EP01127233A EP1211062A1 (en) | 2000-11-16 | 2001-11-16 | Multi-layered structure material and manufacturing methods of the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000349710A JP2002144470A (ja) | 2000-11-16 | 2000-11-16 | 多層構造体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002144470A true JP2002144470A (ja) | 2002-05-21 |
Family
ID=18823061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000349710A Pending JP2002144470A (ja) | 2000-11-16 | 2000-11-16 | 多層構造体およびその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020058152A1 (ja) |
| EP (1) | EP1211062A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002144470A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004264293A (ja) * | 2003-01-24 | 2004-09-24 | Varian Spa | ガス選択性透過膜およびその製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2266330A (en) * | 1935-12-23 | 1941-12-16 | John S Nachtman | Process for electroplating strip steel |
| US3627561A (en) * | 1965-07-16 | 1971-12-14 | Owens Illinois Inc | Process for bonding platinum onto a base metal |
| US4358512A (en) * | 1980-12-12 | 1982-11-09 | United Technologies Corporation | Metal-composite bonding |
| DE3637447A1 (de) * | 1985-11-05 | 1987-05-07 | Nippon Telegraph & Telephone | Oberflaechenbehandelte(s) magnesium oder magnesiumlegierung und verfahren zur oberflaechenbehandlung von magnesium oder magnesiumlegierung |
| US4715525A (en) * | 1986-11-10 | 1987-12-29 | Rohr Industries, Inc. | Method of bonding columbium to titanium and titanium based alloys using low bonding pressures and temperatures |
| KR100247557B1 (ko) * | 1997-12-24 | 2000-03-15 | 김충섭 | 수소기체 분리용 복합막의 제조방법 |
-
2000
- 2000-11-16 JP JP2000349710A patent/JP2002144470A/ja active Pending
-
2001
- 2001-11-16 EP EP01127233A patent/EP1211062A1/en not_active Withdrawn
- 2001-11-16 US US09/987,929 patent/US20020058152A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004264293A (ja) * | 2003-01-24 | 2004-09-24 | Varian Spa | ガス選択性透過膜およびその製造方法 |
| JP4511199B2 (ja) * | 2003-01-24 | 2010-07-28 | ヴァリアン ソシエタ ペル アジオーニ | ガス選択性透過膜およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020058152A1 (en) | 2002-05-16 |
| EP1211062A1 (en) | 2002-06-05 |
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