JP2003039179A - 高温材料の複合部材の製造方法及び複合部材 - Google Patents
高温材料の複合部材の製造方法及び複合部材Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 二段階処理法により黒鉛、ＣＦＣ又はＳｉＣ
のような非金属の高温材料又はこれから成る構造部材を
接合する方法を提供し、従来極めて制約されてきた技術
上の使用分野を拡大する。 【解決手段】 非金属の高温材料から成る少なくとも１
つの構造部材の表面に、その表面内にある凹所の面も含
めて、気密な金属箔を、通常の缶詰プロセスと、それに
次ぐ鋳型成形又は等方加圧成形とにより輪郭に沿って施
し、更にその上に個々の構造部材をその接合面でろう付
もしくは切り込み及び／又は金属箔内に一緒に封入し、
高温プレス又は高温等方加圧成形により接合して複合部
材とする。
のような非金属の高温材料又はこれから成る構造部材を
接合する方法を提供し、従来極めて制約されてきた技術
上の使用分野を拡大する。 【解決手段】 非金属の高温材料から成る少なくとも１
つの構造部材の表面に、その表面内にある凹所の面も含
めて、気密な金属箔を、通常の缶詰プロセスと、それに
次ぐ鋳型成形又は等方加圧成形とにより輪郭に沿って施
し、更にその上に個々の構造部材をその接合面でろう付
もしくは切り込み及び／又は金属箔内に一緒に封入し、
高温プレス又は高温等方加圧成形により接合して複合部
材とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温材料からなる
複合部材を、多数の構造部材（その中には少なくとも１
つの非金属の構造部材を含む）をその接合面内に金属の
中間層を挿入して接合することで製造する方法に関す
る。
複合部材を、多数の構造部材（その中には少なくとも１
つの非金属の構造部材を含む）をその接合面内に金属の
中間層を挿入して接合することで製造する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】非金属の高温材料とは、炭素又は炭化珪
素をベースとし、例えば炭素繊維で強化された炭素（Ｃ
ＦＣ）のような、特に例えば炭素で繊維強化された材料
のことであるが、他のセラミックス材料も含まれる。こ
れら材料は高温で高融点金属よりも高い強度を示し、特
に高融点金属に比べ著しく低密度である。従って非金属
の高温材料の技術的使用分野は、一方では高速移動用の
部材、乗物では例えば航空機や宇宙飛行体の部材の分野
にあり、他方では、例えば核融合炉の第一壁等の熱交換
器の機能を有する保護隔壁のような高熱放射の分野にあ
る。他の用途は、Ｘ線設備の回転陽極の分野や高温炉内
の原料 装入キャリアにもある。
素をベースとし、例えば炭素繊維で強化された炭素（Ｃ
ＦＣ）のような、特に例えば炭素で繊維強化された材料
のことであるが、他のセラミックス材料も含まれる。こ
れら材料は高温で高融点金属よりも高い強度を示し、特
に高融点金属に比べ著しく低密度である。従って非金属
の高温材料の技術的使用分野は、一方では高速移動用の
部材、乗物では例えば航空機や宇宙飛行体の部材の分野
にあり、他方では、例えば核融合炉の第一壁等の熱交換
器の機能を有する保護隔壁のような高熱放射の分野にあ
る。他の用途は、Ｘ線設備の回転陽極の分野や高温炉内
の原料 装入キャリアにもある。
【０００３】従来技術により非金属の高温材料から形成
される部材及びこの部材に使用される製造方法は、これ
らの満足すべき利点の他に、一連の欠点や難点を示す。
１つの重大な難点は、これら材料の接合能力が劣ること
である。溶接、ねじ締め、鋲接等の通常の接合法は、し
ばしば使用できないか又は大きな欠損リスクを覚悟の上
で辛うじて使用可能である。この種材料のろう付は、一
方では濡れの問題で、特にこの種材料の通常高い気孔率
のため、多孔性材料がろう材を制御不能に吸収してしま
うために困難であるか不可能である。この種材料の残存
気孔は、例えば気密な真空容器の被覆として使用する場
合、気体や液体用管系への使用時に妨げとなる。この種
材料の芳しくない耐蝕性や耐酸化性は、しばしばその使
用分野を著しく制限する。これら材料は、多くの場合液
状金属に対し不十分な反応耐性を示す。また炭素で繊維
強化した、ＣＦＣ及びＣ−ＳｉＣの複合材料も、１００
０℃以下で既に、空気中でのその繊維の酸化により急速
に軟化する。
される部材及びこの部材に使用される製造方法は、これ
らの満足すべき利点の他に、一連の欠点や難点を示す。
１つの重大な難点は、これら材料の接合能力が劣ること
である。溶接、ねじ締め、鋲接等の通常の接合法は、し
ばしば使用できないか又は大きな欠損リスクを覚悟の上
で辛うじて使用可能である。この種材料のろう付は、一
方では濡れの問題で、特にこの種材料の通常高い気孔率
のため、多孔性材料がろう材を制御不能に吸収してしま
うために困難であるか不可能である。この種材料の残存
気孔は、例えば気密な真空容器の被覆として使用する場
合、気体や液体用管系への使用時に妨げとなる。この種
材料の芳しくない耐蝕性や耐酸化性は、しばしばその使
用分野を著しく制限する。これら材料は、多くの場合液
状金属に対し不十分な反応耐性を示す。また炭素で繊維
強化した、ＣＦＣ及びＣ−ＳｉＣの複合材料も、１００
０℃以下で既に、空気中でのその繊維の酸化により急速
に軟化する。
【０００４】非金属の高温材料は確かに通常高温で、高
耐熱性の耐火金属より高い引張り及び圧縮強度を示す
が、比較的脆く、従ってより高度の曲げ及び繰り返し負
荷に対し役立たない。
耐熱性の耐火金属より高い引張り及び圧縮強度を示す
が、比較的脆く、従ってより高度の曲げ及び繰り返し負
荷に対し役立たない。
【０００５】各非金属高温材料に関し、様々に該当する
これら欠点に対応して、当業者は材料の結合及び種々の
材料から成る複合部材、場合によっては金属材料又は金
属の高温材料と組合わせた複合材料、つまり複合部材の
形態により、これら非金属材料群の欠点を補い或いは低
減し、また同時にそれらの有利な特性を利用するように
して対処している。複合部材の形成は、個々の部材構成
要素の良好な接合を前提条件とする。非金属の高温材料
を１つの複合部材に接合する際の上記リスク及び欠点
は、その他考えられる多様な使用分野を著しく狭めるも
のである。
これら欠点に対応して、当業者は材料の結合及び種々の
材料から成る複合部材、場合によっては金属材料又は金
属の高温材料と組合わせた複合材料、つまり複合部材の
形態により、これら非金属材料群の欠点を補い或いは低
減し、また同時にそれらの有利な特性を利用するように
して対処している。複合部材の形成は、個々の部材構成
要素の良好な接合を前提条件とする。非金属の高温材料
を１つの複合部材に接合する際の上記リスク及び欠点
は、その他考えられる多様な使用分野を著しく狭めるも
のである。
【０００６】例えば欧州特許第０１８１３８５号明細書
は、複合部材を開示する。黒鉛、炭化物又はセラミック
ス等の耐熱性の材料又は金属とセラミックスの複合材料
からなり、積極的に冷却される装置は、この場合その断
面内に金属製の冷却材導管を平面的にろう付した円形の
凹所を有する。その断面内に円形の金属製導管が、部材
の表面内の半円形の凹所内でろう付されており、同時に
複数のこの種部材がろう付により接合されて１つの複合
部材を形成する。この冷却管は、通常熱的に高負荷可能
な材料に類似した熱膨張係数を有する高融点金属からな
っている。高温材料でできたこの複合部材の場合、この
管を、管面全体にわたり熱的に高負荷可能な材料中に十
分な耐久性をもってろう付できず、またそのため管壁を
介して必要な冷却材への熱の伝達が長期的に与えられな
い欠点がある。
は、複合部材を開示する。黒鉛、炭化物又はセラミック
ス等の耐熱性の材料又は金属とセラミックスの複合材料
からなり、積極的に冷却される装置は、この場合その断
面内に金属製の冷却材導管を平面的にろう付した円形の
凹所を有する。その断面内に円形の金属製導管が、部材
の表面内の半円形の凹所内でろう付されており、同時に
複数のこの種部材がろう付により接合されて１つの複合
部材を形成する。この冷却管は、通常熱的に高負荷可能
な材料に類似した熱膨張係数を有する高融点金属からな
っている。高温材料でできたこの複合部材の場合、この
管を、管面全体にわたり熱的に高負荷可能な材料中に十
分な耐久性をもってろう付できず、またそのため管壁を
介して必要な冷却材への熱の伝達が長期的に与えられな
い欠点がある。
【０００７】仏国特許出願公開第２７８５６６４号明細
書には、接合された高温複合材料からなる熱交換器並び
にその製造方法が記載されている。この隔壁状の部材
は、多数の異なる材料で層を成して組立てられる。まず
別個に形成され、炭素繊維で強化された黒鉛等の高温複
合材料からなる中間層内に、表面的な凹所の形で冷却材
用の溝が形成される。この中間層は、一方ではセラミッ
クスをベースとした、例えばＣ／ＳｉＣ等の複合材料か
らなり、他方ではそれとは別の、炭素繊維で強化された
炭素等の高温複合材料から成る２つの外側層により囲ま
れている。
書には、接合された高温複合材料からなる熱交換器並び
にその製造方法が記載されている。この隔壁状の部材
は、多数の異なる材料で層を成して組立てられる。まず
別個に形成され、炭素繊維で強化された黒鉛等の高温複
合材料からなる中間層内に、表面的な凹所の形で冷却材
用の溝が形成される。この中間層は、一方ではセラミッ
クスをベースとした、例えばＣ／ＳｉＣ等の複合材料か
らなり、他方ではそれとは別の、炭素繊維で強化された
炭素等の高温複合材料から成る２つの外側層により囲ま
れている。
【０００８】選択的に、これら中間層の表面内の凹所
に、複合部材として接合する前に、この上に金属層を析
出で設けることもある。この複合部材の溝表面の被覆層
が、貫流する冷媒を通さない役目をする。冷却材は、こ
の層がなければ、通常多孔性の複合材料の構造内に浸透
することになる。複合部材のこの３つの層は互いに、特
に接合面間にろう材箔を入れることでろう付される。
に、複合部材として接合する前に、この上に金属層を析
出で設けることもある。この複合部材の溝表面の被覆層
が、貫流する冷媒を通さない役目をする。冷却材は、こ
の層がなければ、通常多孔性の複合材料の構造内に浸透
することになる。複合部材のこの３つの層は互いに、特
に接合面間にろう材箔を入れることでろう付される。
【０００９】この種熱交換器の複合部材の重大な欠点
は、複合部材の個々の層や積層体を、各接合面を介して
十分に確実な制御下で接合できないことである。ろう付
は、均一性が不十分であり、そのため耐久性を保持でき
ない。ろう付処理段階で材料の加熱歪みを来たし、また
材料特性を低下させる不所望な溶融反応をろう付層に隣
接する複合材料の縁帯域内に生じさせる。
は、複合部材の個々の層や積層体を、各接合面を介して
十分に確実な制御下で接合できないことである。ろう付
は、均一性が不十分であり、そのため耐久性を保持でき
ない。ろう付処理段階で材料の加熱歪みを来たし、また
材料特性を低下させる不所望な溶融反応をろう付層に隣
接する複合材料の縁帯域内に生じさせる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、非金属の高温材料からなる少なくとも１つの構造部
材を、上述した欠点を回避しつつ複合部材に接合する製
造方法を提供することにある。それには個々の構造部材
間に、耐久性に信頼がおけ、できるだけ物質的な結合を
保証する、改善された製造方法を使用せねばならない。
この改善された方法は、その高い残存気孔率、乏しい耐
蝕性及び非金属の高温材料の機械的及び熱的繰返しに対
する負荷能力の欠如により、これまで適切な使用が不可
能であった分野に、この種複合材料を多様に使用する道
を開く。
は、非金属の高温材料からなる少なくとも１つの構造部
材を、上述した欠点を回避しつつ複合部材に接合する製
造方法を提供することにある。それには個々の構造部材
間に、耐久性に信頼がおけ、できるだけ物質的な結合を
保証する、改善された製造方法を使用せねばならない。
この改善された方法は、その高い残存気孔率、乏しい耐
蝕性及び非金属の高温材料の機械的及び熱的繰返しに対
する負荷能力の欠如により、これまで適切な使用が不可
能であった分野に、この種複合材料を多様に使用する道
を開く。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によ
り、非金属の高温材料から成る少なくとも１つの構造部
材の表面上に、その表面内にある凹所の面も含めて、厚
さ１０〜２０００μmの気密な金属箔を、通常の缶詰プ
ロセス及びそれに次ぐ鋳型成形又は等方加圧成形により
輪郭に沿って施し、更にその上に個々の構造部材をその
接合面でろう付又は切り込み及び／又は金属箔内に上述
のように、一緒に封入し、高温プレス又は高温等方加圧
成形により、複合部材を物質的に接合することで解決さ
れる。
り、非金属の高温材料から成る少なくとも１つの構造部
材の表面上に、その表面内にある凹所の面も含めて、厚
さ１０〜２０００μmの気密な金属箔を、通常の缶詰プ
ロセス及びそれに次ぐ鋳型成形又は等方加圧成形により
輪郭に沿って施し、更にその上に個々の構造部材をその
接合面でろう付又は切り込み及び／又は金属箔内に上述
のように、一緒に封入し、高温プレス又は高温等方加圧
成形により、複合部材を物質的に接合することで解決さ
れる。
【００１２】本発明方法の有利な実施態様は従属請求項
に記載してある。
に記載してある。
【００１３】金属の高温材料は、高融点金属又は耐火金
属、特に周期表第Ｖ族及び第ＶＩ副族の金属であるが、
その他に融点１８００℃未満の金属も該当する。
属、特に周期表第Ｖ族及び第ＶＩ副族の金属であるが、
その他に融点１８００℃未満の金属も該当する。
【００１４】高温材料とは、冒頭に記載した金属及び非
金属の材料群を意味するが、それだけに限定されるもの
ではない。
金属の材料群を意味するが、それだけに限定されるもの
ではない。
【００１５】構造部材とは、既に種々の予定寸法に形成
され、選択的に表面内に複雑な形状の、例えば切り込み
溝や半シャーレ形の凹所（これは後に接合された複合部
材内で冷却材の管として使用される）を有し、成形され
た部材又は構成要素を言う。
され、選択的に表面内に複雑な形状の、例えば切り込み
溝や半シャーレ形の凹所（これは後に接合された複合部
材内で冷却材の管として使用される）を有し、成形され
た部材又は構成要素を言う。
【００１６】缶詰プロセスとは、鋳型成形や等方加圧成
形のように、特に粉末冶金法で普及しており、技術的に
練り上げられた方法である。引続く圧縮成形時、缶の中
味と圧力を伝える周囲の媒体との間で材料交換が起こら
ないよう缶に入れることで、缶状の金属箔内に封入した
材料を真空密に密閉する。粉末冶金法では、材料を異な
る粉末成分から成る材料の合成の目的で又は多孔性材料
の追加圧縮のため缶詰めにし、次いで圧縮又は高温プレ
スする。個々の圧縮成分から成る複合部材の高温プレス
や高温等方加圧成形による接合も、粉末冶金法では公知
である。
形のように、特に粉末冶金法で普及しており、技術的に
練り上げられた方法である。引続く圧縮成形時、缶の中
味と圧力を伝える周囲の媒体との間で材料交換が起こら
ないよう缶に入れることで、缶状の金属箔内に封入した
材料を真空密に密閉する。粉末冶金法では、材料を異な
る粉末成分から成る材料の合成の目的で又は多孔性材料
の追加圧縮のため缶詰めにし、次いで圧縮又は高温プレ
スする。個々の圧縮成分から成る複合部材の高温プレス
や高温等方加圧成形による接合も、粉末冶金法では公知
である。
【００１７】接合すべき部材、構成要素又は構造部材
を、各々個々に接合面に沿って封入せずに直に相接して
一まとめに封入し、上記の目的ため、唯一の工程で等方
加圧又は高温等方加圧成形より接合する従来技術と異な
り、本発明方法では、形状や物質に適合した缶材とその
構造部材の表面を目標とし、また缶材とその寸法の選択
から、缶を形成するため高温等方加圧成形する処理パラ
メータに至る迄、全て缶材の箔の成形と構造部材の表面
及びその複雑な表面の凹所の形成を目標とする。この圧
縮力を、本発明の場合必要に応じ有効な副次的作用とし
て利用する。
を、各々個々に接合面に沿って封入せずに直に相接して
一まとめに封入し、上記の目的ため、唯一の工程で等方
加圧又は高温等方加圧成形より接合する従来技術と異な
り、本発明方法では、形状や物質に適合した缶材とその
構造部材の表面を目標とし、また缶材とその寸法の選択
から、缶を形成するため高温等方加圧成形する処理パラ
メータに至る迄、全て缶材の箔の成形と構造部材の表面
及びその複雑な表面の凹所の形成を目標とする。この圧
縮力を、本発明の場合必要に応じ有効な副次的作用とし
て利用する。
【００１８】従って、本発明方法の第１段階の終わり
に、非金属の高温材料から成る構造部材が存在し、この
構造部材を完全に又は引続き目的とする範囲だけを切削
加工する場合は、少なくとも予定の接合面を金属で被覆
し、そのためこの構造部材は、接合によるその更なる加
工可能性に関し、缶材から作った金属の構造部材の部材
材料として振舞う。
に、非金属の高温材料から成る構造部材が存在し、この
構造部材を完全に又は引続き目的とする範囲だけを切削
加工する場合は、少なくとも予定の接合面を金属で被覆
し、そのためこの構造部材は、接合によるその更なる加
工可能性に関し、缶材から作った金属の構造部材の部材
材料として振舞う。
【００１９】従って本発明により被覆された構造部材
は、硬ろう付、溶接、高温プレス又は高温等方加圧成形
のような、公知で確認済みの接合法による金属と同程度
に、一様に接合可能である。高融点金属から成る箔内に
缶詰めされた構造部材の高温等方加圧成形による接合
は、特に有効であると認めた。
は、硬ろう付、溶接、高温プレス又は高温等方加圧成形
のような、公知で確認済みの接合法による金属と同程度
に、一様に接合可能である。高融点金属から成る箔内に
缶詰めされた構造部材の高温等方加圧成形による接合
は、特に有効であると認めた。
【００２０】従って複合部材として接合する処理段階
に、非金属の高温材料の特性の１つを有する構造部材が
存在するが、これは非金属の高温材料の不足する接合能
力の欠点をもはや持たないか又は著しく低減された範囲
で持つものである。更に内部にある金属により気密に封
じられた空洞や溝を有する複合部材は、比較的簡単な方
法と比較的僅かな費用で製造可能である。
に、非金属の高温材料の特性の１つを有する構造部材が
存在するが、これは非金属の高温材料の不足する接合能
力の欠点をもはや持たないか又は著しく低減された範囲
で持つものである。更に内部にある金属により気密に封
じられた空洞や溝を有する複合部材は、比較的簡単な方
法と比較的僅かな費用で製造可能である。
【００２１】本発明による接合方法は、処理技術的に確
実な制御下で実施できる。従って各目標に沿う部材特性
の組合せを、極めて確実にかつ再現性よく獲得できる。
実な制御下で実施できる。従って各目標に沿う部材特性
の組合せを、極めて確実にかつ再現性よく獲得できる。
【００２２】本発明の方法により、非金属高温材料製の
構造部材を、従来技術による硬ろう付で接合する場合と
異なり、一連の最高に有利な作用と材料特性が得られ
る。
構造部材を、従来技術による硬ろう付で接合する場合と
異なり、一連の最高に有利な作用と材料特性が得られ
る。
【００２３】従って本発明方法では、両方の処理段階で
一様に与えられ、各々生じた接合の材料的な対称性のた
め、材料歪みによる不所望な形状変化は完全に排除でき
る。
一様に与えられ、各々生じた接合の材料的な対称性のた
め、材料歪みによる不所望な形状変化は完全に排除でき
る。
【００２４】しかし他方、高温の溶融ろう材が、隣接す
る材料と攻撃的な化学反応を生じ、従来技術の硬ろう付
で甘受せねばならない現象を引き起こす。特にろう材の
溶融により、隣接する部材帯域は、局部的に溶融物の侵
入に対しもはや構造物の密封性を保証不能な程に溶解す
る。従って硬ろうによる構造部材の、本発明の複合部材
への接合は、ろう材の溶融がかかる欠点を生じない用途
に限定される。
る材料と攻撃的な化学反応を生じ、従来技術の硬ろう付
で甘受せねばならない現象を引き起こす。特にろう材の
溶融により、隣接する部材帯域は、局部的に溶融物の侵
入に対しもはや構造物の密封性を保証不能な程に溶解す
る。従って硬ろうによる構造部材の、本発明の複合部材
への接合は、ろう材の溶融がかかる欠点を生じない用途
に限定される。
【００２５】本発明による高温等方加圧成形や高温プレ
スの場合、温度は接合面に隣接する最も高融点である金
属成分の溶融温度ＴMの０．３〜０．６倍、典型的には
０．４×ＴM（４０％）である。それに対し、従来技術
で硬ろう付する際のろう材の融解温度は、強度の観点か
ら、構造部材の最高限度の使用温度より大幅に高い。こ
の理由から、本発明方法は、複合部材の機械的負荷能
力、結合応力、材料歪み及び不所望な化学的副反応に関
し、従来方法に比べて著しい利点を示す。
スの場合、温度は接合面に隣接する最も高融点である金
属成分の溶融温度ＴMの０．３〜０．６倍、典型的には
０．４×ＴM（４０％）である。それに対し、従来技術
で硬ろう付する際のろう材の融解温度は、強度の観点か
ら、構造部材の最高限度の使用温度より大幅に高い。こ
の理由から、本発明方法は、複合部材の機械的負荷能
力、結合応力、材料歪み及び不所望な化学的副反応に関
し、従来方法に比べて著しい利点を示す。
【００２６】本発明による缶材の箔の高温プレス又は高
温等方加圧成形により、物質的に接合し、かつ厚さの比
較的均一な、高真空密な金属被覆を輪郭通りに施せる。
それに対し従来技術による金属のＰＶＤ又はＣＶＤ気相
被覆の場合、冷却液を貫流させるための導溝として表面
凹所を有し、引続き接合される面の実質的な凹所の範囲
内に、厚さの均一な及び／又は気密な金属層を形成でき
ない。
温等方加圧成形により、物質的に接合し、かつ厚さの比
較的均一な、高真空密な金属被覆を輪郭通りに施せる。
それに対し従来技術による金属のＰＶＤ又はＣＶＤ気相
被覆の場合、冷却液を貫流させるための導溝として表面
凹所を有し、引続き接合される面の実質的な凹所の範囲
内に、厚さの均一な及び／又は気密な金属層を形成でき
ない。
【００２７】本発明による複合部材、例えば９００℃以
下の使用範囲の温度Ｔに積極的に冷却される複合部材に
は、缶材として銅合金を特に推奨するが、ニッケル、ア
ルミニウム、貴金属及び鉄合金でさえも成功裡に使用で
きる。
下の使用範囲の温度Ｔに積極的に冷却される複合部材に
は、缶材として銅合金を特に推奨するが、ニッケル、ア
ルミニウム、貴金属及び鉄合金でさえも成功裡に使用で
きる。
【００２８】高融点又は高分解点の非金属の高温材料に
は、使用温度１０００℃以上の缶材として、高融点金
属、特にタングステン、モリブデン、タンタル、ニオ
ブ、チタン及びそれらの合金を奨める。
は、使用温度１０００℃以上の缶材として、高融点金
属、特にタングステン、モリブデン、タンタル、ニオ
ブ、チタン及びそれらの合金を奨める。
【００２９】封入体として施す金属被覆の壁厚は、本発
明では１０〜２０００μmである。この壁厚は、後に形
成される表面構造の寸法、構造部材の機械的及び／又は
腐食応力、更に缶材の機械的、熱機械的及び腐食化学的
特性に従う。通常缶材の箔の厚さは必要最少限に薄く、
好ましくは１０〜５００μmに保持される。
明では１０〜２０００μmである。この壁厚は、後に形
成される表面構造の寸法、構造部材の機械的及び／又は
腐食応力、更に缶材の機械的、熱機械的及び腐食化学的
特性に従う。通常缶材の箔の厚さは必要最少限に薄く、
好ましくは１０〜５００μmに保持される。
【００３０】他方、缶材の箔の壁厚は、超塑性の変形条
件下で起こるような、１００％以上の局部的伸張でも、
例えば気密性や機械的安定性の理由から、必要な最低限
度を下回らない厚さに選択する。この缶材の局部的な過
度の伸張のリスクは、例えばエッジに丸味を付けて型を
適合させることで回避するのが好ましい。
件下で起こるような、１００％以上の局部的伸張でも、
例えば気密性や機械的安定性の理由から、必要な最低限
度を下回らない厚さに選択する。この缶材の局部的な過
度の伸張のリスクは、例えばエッジに丸味を付けて型を
適合させることで回避するのが好ましい。
【００３１】金属製の内張りが比較的厚いと、複合部材
に例えば冷媒の内圧に対する複合部材のより高度な機械
的負荷能力が得られる。
に例えば冷媒の内圧に対する複合部材のより高度な機械
的負荷能力が得られる。
【００３２】従って、缶材を後に冷却溝となる構造部材
の表面凹所上に施す本発明方法は、例えば金属製の管を
非金属の高温材料から成る複合部材の内部にろう付す
る、公知の従来技術より一層柔軟でかつ経済的な方法で
ある。
の表面凹所上に施す本発明方法は、例えば金属製の管を
非金属の高温材料から成る複合部材の内部にろう付す
る、公知の従来技術より一層柔軟でかつ経済的な方法で
ある。
【００３３】構造部材の接合面及び／又は複合部材全体
を覆う金属被覆は、著しく高い延性により、通常複合部
材全体の強度を、特に衝撃応力、周期的な繰り返し負荷
又は曲げ負荷に関し明らかに高める。この利点は、特に
複合部材が専ら非金属の高温材料から成り、かつ金属製
の保護層を持たない実施形態で、重要な意味を持つ。
を覆う金属被覆は、著しく高い延性により、通常複合部
材全体の強度を、特に衝撃応力、周期的な繰り返し負荷
又は曲げ負荷に関し明らかに高める。この利点は、特に
複合部材が専ら非金属の高温材料から成り、かつ金属製
の保護層を持たない実施形態で、重要な意味を持つ。
【００３４】缶材の箔の構造部材表面への形成は、本発
明では圧縮成形や高温プレスにより行う。その際の設定
温度は、処理方法に依存し、また缶材の成形性に従う。
箔を母材の輪郭に沿って結合する他に、相互拡散時に物
質的な結合も保証すべく、温度を圧縮成形時間との関連
で選択することは技術上重要である。その際、通常拡散
帯域は、０．１〜１０μmあれば十分である。構造部 材
に封入体を形成するには、缶材の特性温度で、例えば缶
材の融点をＴMとして、Ｔ＝０．３〜０．６×ＴMの範囲
の温度で行うとよい。
明では圧縮成形や高温プレスにより行う。その際の設定
温度は、処理方法に依存し、また缶材の成形性に従う。
箔を母材の輪郭に沿って結合する他に、相互拡散時に物
質的な結合も保証すべく、温度を圧縮成形時間との関連
で選択することは技術上重要である。その際、通常拡散
帯域は、０．１〜１０μmあれば十分である。構造部 材
に封入体を形成するには、缶材の特性温度で、例えば缶
材の融点をＴMとして、Ｔ＝０．３〜０．６×ＴMの範囲
の温度で行うとよい。
【００３５】従来技術による部材でしばしば見られる欠
点、即ち接合面の範囲での、例えばろう付時にろう材で
湿潤しないことに伴う物質的な結合の欠如並びに特に熱
交換器に用いられる複合部材の冷却時に懸念される、知
らぬ間の剥がれは、本発明による接合では実際に除外で
きるものである。
点、即ち接合面の範囲での、例えばろう付時にろう材で
湿潤しないことに伴う物質的な結合の欠如並びに特に熱
交換器に用いられる複合部材の冷却時に懸念される、知
らぬ間の剥がれは、本発明による接合では実際に除外で
きるものである。
【００３６】本発明による、被覆時の構造部材上及び接
合時の複合部材上への外部圧力の印加により、処理条件
（圧力、温度、時間）に応じて、通常多孔性の非金属高
温材料に著しい圧縮が生じ、そのため機械的特性の改善
も、また不所望な周囲のガス状媒体の侵入に対する緊密
性も達成される。これと並行して起こる部材の外側寸法
の減少も防止措置により対処できる。
合時の複合部材上への外部圧力の印加により、処理条件
（圧力、温度、時間）に応じて、通常多孔性の非金属高
温材料に著しい圧縮が生じ、そのため機械的特性の改善
も、また不所望な周囲のガス状媒体の侵入に対する緊密
性も達成される。これと並行して起こる部材の外側寸法
の減少も防止措置により対処できる。
【００３７】非金属の材料は、しばしば大きさと深さの
異なる微細孔や加工条溝のような表面粗面性を持つ。製
造上可能なら、これら材料を缶材で覆い、輪郭から離し
て成形する。従って箔の厚さは、この表面の粗さより厚
く選択せねばならない。こうして得た、被覆済みの構成
要素の表面は、接合すべき出発材料のどれよりも極めて
平滑で、これは通常それに次ぐ複合部材の接合工程の接
合を高品質化する。
異なる微細孔や加工条溝のような表面粗面性を持つ。製
造上可能なら、これら材料を缶材で覆い、輪郭から離し
て成形する。従って箔の厚さは、この表面の粗さより厚
く選択せねばならない。こうして得た、被覆済みの構成
要素の表面は、接合すべき出発材料のどれよりも極めて
平滑で、これは通常それに次ぐ複合部材の接合工程の接
合を高品質化する。
【００３８】本発明方法の実施中に、合金の生成の他
に、構造部材の高温材料と缶材の材料との間に妨げとな
る化学反応が生じる可能性がある。従って、例えば炭化
物又は難融性の珪化物のような加工し難い化合物が生じ
る可能性がある。このような場合、封入前に金属箔の内
側を、例えば気相プロセスにより薄い反応障壁層で被覆
する。黒鉛と炭素を含有する高温材料を被覆する場合、
炭化物を形成しない金属として公知のレニウムの内側被
覆を特に奨める。缶詰プロセス前の、金属箔の被覆が重
要な他の理由は、複合部材を、冷却導管を有し、積極的
に冷却される部材として形成する際の冷媒に対する腐食
保護にある。
に、構造部材の高温材料と缶材の材料との間に妨げとな
る化学反応が生じる可能性がある。従って、例えば炭化
物又は難融性の珪化物のような加工し難い化合物が生じ
る可能性がある。このような場合、封入前に金属箔の内
側を、例えば気相プロセスにより薄い反応障壁層で被覆
する。黒鉛と炭素を含有する高温材料を被覆する場合、
炭化物を形成しない金属として公知のレニウムの内側被
覆を特に奨める。缶詰プロセス前の、金属箔の被覆が重
要な他の理由は、複合部材を、冷却導管を有し、積極的
に冷却される部材として形成する際の冷媒に対する腐食
保護にある。
【００３９】本発明方法の特別な利点は、個々の構造部
材、例えば冷却溝の網状組織の接合面内に、複雑な形状
の凹所構造を持つ複合部材を製造できることにある。こ
の表面的な成形とそれに次ぐ接合、特に２つの部材内に
鏡像の上下を逆転させて形成した表面凹所の接合は、複
雑な断面とこれら内部構造の配置を可能にし、固体内に
相応しい空洞組織を形成する代案法で生じる高い製造コ
ストを低減する。
材、例えば冷却溝の網状組織の接合面内に、複雑な形状
の凹所構造を持つ複合部材を製造できることにある。こ
の表面的な成形とそれに次ぐ接合、特に２つの部材内に
鏡像の上下を逆転させて形成した表面凹所の接合は、複
雑な断面とこれら内部構造の配置を可能にし、固体内に
相応しい空洞組織を形成する代案法で生じる高い製造コ
ストを低減する。
【００４０】本発明方法の有利な実施態様によれば、缶
材中で十分に溶解しない、缶材よりも低融点の追加材料
を、例えば金属薄板や粉末の形で、缶材の金属薄板と構
造部材の非金属の高温材料との間に設ける。特に通常１
０〜２０容積％の残存気孔率を持つ、例えばＣＦＣ等の
炭素をベースとする高気孔率の高温材料の場合、銅を粉
末状材料や金属箔板として気孔容積に適合する分量でニ
オブ合金から成る封入体に添加する。続く高温等方加圧
成形時、粉末状の銅が液状に融解し、高温材料の気孔内
に侵入するよう温度を１１００〜１３００℃に調整す
る。この方法で、接合工程と同時に、多孔性の高温材料
の特性を目的に合わせて変更できる。
材中で十分に溶解しない、缶材よりも低融点の追加材料
を、例えば金属薄板や粉末の形で、缶材の金属薄板と構
造部材の非金属の高温材料との間に設ける。特に通常１
０〜２０容積％の残存気孔率を持つ、例えばＣＦＣ等の
炭素をベースとする高気孔率の高温材料の場合、銅を粉
末状材料や金属箔板として気孔容積に適合する分量でニ
オブ合金から成る封入体に添加する。続く高温等方加圧
成形時、粉末状の銅が液状に融解し、高温材料の気孔内
に侵入するよう温度を１１００〜１３００℃に調整す
る。この方法で、接合工程と同時に、多孔性の高温材料
の特性を目的に合わせて変更できる。
【００４１】この金属の缶材は、複合部材の鋳型成形又
は等方加圧成形後に、複合部材の表面からその下にある
材料迄機械的に、例えば切削加工で除去される。しか
し、特に高温材料自体が、例えば破壊靱性が低く機械的
安定性に劣る場合は、必要に応じて封入材料を複合部材
中に部分的に又は完全にその儘残す。
は等方加圧成形後に、複合部材の表面からその下にある
材料迄機械的に、例えば切削加工で除去される。しか
し、特に高温材料自体が、例えば破壊靱性が低く機械的
安定性に劣る場合は、必要に応じて封入材料を複合部材
中に部分的に又は完全にその儘残す。
【００４２】
【発明の実施の形態】本発明方法を実施例に基づき以下
に詳述する。
に詳述する。
【００４３】例 １
この例は、内部に冷却溝を有し炭素繊維で強化された炭
化珪素から成り、積極的冷却のために設けられる壁面要
素の製造について記載する。２５０×１４０×１０ｍｍ
3の寸法を有する２つの構造部材を、厚さ０．２５ｍｍ
のタンタル箔で真空密に封入し、１１００〜１４００℃
の温度と、圧縮媒体としてのアルゴンによる５０〜１０
０×１０6Ｐａの圧力下で、１〜２時間高温等方加圧成
形した。 この工程の後、タンタル箔を原材料中の凹所
の輪郭に沿って成形した。試料の研磨テストで、タンタ
ルと炭化珪素との間に珪化タンタルから成る薄い中間層
が生じたことが証明された。この缶材の溶接に使用した
２つの構造部材のタンタル被覆の外周側の突出部を、一
定の長さに切断し、部材表面内の切り込み溝を覆うため
の塊状タンタル製の短い棒を添えて真空溶接した。この
ように機械的にその位置で互いに固定し、各々被覆した
構造部材を、上記と同じ処理パラメータで高温プレス
し、物質的に相互に結合した。切り込み溝内に装入した
棒の穿孔と、最後の外周の加工後に、内部に冷却溝を有
し、炭素繊維で強化された炭化珪素から成る完成複合部
材を得た。
化珪素から成り、積極的冷却のために設けられる壁面要
素の製造について記載する。２５０×１４０×１０ｍｍ
3の寸法を有する２つの構造部材を、厚さ０．２５ｍｍ
のタンタル箔で真空密に封入し、１１００〜１４００℃
の温度と、圧縮媒体としてのアルゴンによる５０〜１０
０×１０6Ｐａの圧力下で、１〜２時間高温等方加圧成
形した。 この工程の後、タンタル箔を原材料中の凹所
の輪郭に沿って成形した。試料の研磨テストで、タンタ
ルと炭化珪素との間に珪化タンタルから成る薄い中間層
が生じたことが証明された。この缶材の溶接に使用した
２つの構造部材のタンタル被覆の外周側の突出部を、一
定の長さに切断し、部材表面内の切り込み溝を覆うため
の塊状タンタル製の短い棒を添えて真空溶接した。この
ように機械的にその位置で互いに固定し、各々被覆した
構造部材を、上記と同じ処理パラメータで高温プレス
し、物質的に相互に結合した。切り込み溝内に装入した
棒の穿孔と、最後の外周の加工後に、内部に冷却溝を有
し、炭素繊維で強化された炭化珪素から成る完成複合部
材を得た。
【００４４】図１は、排気プロセス後に溶接継ぎ目
（５）に沿う縁で溶接した金属箔（２）で形成した金属
の缶内にある、長い切り込み溝（４）を有する（非金属
の）構造部材（１）の概略断面図を示す。
（５）に沿う縁で溶接した金属箔（２）で形成した金属
の缶内にある、長い切り込み溝（４）を有する（非金属
の）構造部材（１）の概略断面図を示す。
【００４５】図２は、互いに間を開けて置いた、外圧／
温度作用により輪郭に接し、物質的に結合するよう形成
した２つの金属製の缶に封入した本発明による（非金属
の）構造部材の断面を示す。
温度作用により輪郭に接し、物質的に結合するよう形成
した２つの金属製の缶に封入した本発明による（非金属
の）構造部材の断面を示す。
【００４６】図３は、被覆した２つの構造部材を再度封
入し、本明細書に記載した圧力／温度作用による接合後
の、本発明方法により接合した複合部材の断面を示す。
この接合により表面の凹所から構造部材内に封入された
溝（６）が生じる。
入し、本明細書に記載した圧力／温度作用による接合後
の、本発明方法により接合した複合部材の断面を示す。
この接合により表面の凹所から構造部材内に封入された
溝（６）が生じる。
【００４７】個々の構成要素も、接合された冷却要素も
２５０ｍｍの構造長にわたり０．２ｍｍよりも優れた平
面性を示す。それら溝は狭まることなく一様な断面を示
し、高真空密であった。この接合は、８０バールの溝内
の所要テスト圧力で、損傷なしに持ちこたえた。被覆し
た試料の室温で測定した曲げ強度は、被覆なしの原材料
でできた同じ全体断面積の参照試料のそれより３５％程
高かった。
２５０ｍｍの構造長にわたり０．２ｍｍよりも優れた平
面性を示す。それら溝は狭まることなく一様な断面を示
し、高真空密であった。この接合は、８０バールの溝内
の所要テスト圧力で、損傷なしに持ちこたえた。被覆し
た試料の室温で測定した曲げ強度は、被覆なしの原材料
でできた同じ全体断面積の参照試料のそれより３５％程
高かった。
【００４８】例 ２
この例は、積極的冷却のための冷却材が貫流する導溝を
持ち、炭素繊維で強化された炭素（ＣＦＣ）から成る管
の製造について記載する。管は２つの構造部材、即ち１
９３ｍｍの内径と２０３．５ｍｍの外径を持つ内管と、
２０７ｍｍの内径と２１８ｍｍの外径を持つ外管とから
なる。管の長さは各々４００ｍｍであった。内管の外側
表面に、後で冷却溝となる半径３ｍｍの半円筒形の螺旋
状切り込み溝をフライス盤で切削加工した。この場合、
この切り込み溝は管端の約５ｍｍ手前で終わっており、
従って管端には円筒形の断面が残った。内管と外管を
１．０ｍｍの厚さのニオブ箔で封入した。この封入前
に、ニオブ薄板の片面をイオンプレーティングにより厚
さ２０μmのレニウム層で被覆した。この被覆された薄
板表面は、封入時にＣＦＣに面していた。
持ち、炭素繊維で強化された炭素（ＣＦＣ）から成る管
の製造について記載する。管は２つの構造部材、即ち１
９３ｍｍの内径と２０３．５ｍｍの外径を持つ内管と、
２０７ｍｍの内径と２１８ｍｍの外径を持つ外管とから
なる。管の長さは各々４００ｍｍであった。内管の外側
表面に、後で冷却溝となる半径３ｍｍの半円筒形の螺旋
状切り込み溝をフライス盤で切削加工した。この場合、
この切り込み溝は管端の約５ｍｍ手前で終わっており、
従って管端には円筒形の断面が残った。内管と外管を
１．０ｍｍの厚さのニオブ箔で封入した。この封入前
に、ニオブ薄板の片面をイオンプレーティングにより厚
さ２０μmのレニウム層で被覆した。この被覆された薄
板表面は、封入時にＣＦＣに面していた。
【００４９】更に２つの部材を、各々１３５０℃の温度
と７０×１０6Ｐａの圧力下で４時間、高温等方加圧成
形した。その際管表面の輪郭に沿いニオブ薄板を管と不
分離に成形し接合した。引続き内管の外周と外管の内周
を、約０．２５ｍｍの直径の遊びを持つはめ合いに平削
り加工し、かつ鍔付き缶の縁を旋盤仕上げした。次いで
この２つの管部材を互に重ね合わせて差し込み、管端を
各々ニオブ箔を用い、管を輪郭に沿って覆うニオブ箔と
溶接した。このように組立てた２重管を、最後に１３５
０℃の温度と１００×１０6Ｐａの圧力で高温等方加圧
成形し、こうして材料に適合した接合を行った。最後に
こうして形成した複合管の外周を余分に研磨した。ニオ
ブ被覆の壁厚残は約０．５ｍｍであった。２つの管端
を、ニオブ突出部の厚さの範囲で旋盤加工し、螺旋の切
り込み溝を各々表側に穿った。
と７０×１０6Ｐａの圧力下で４時間、高温等方加圧成
形した。その際管表面の輪郭に沿いニオブ薄板を管と不
分離に成形し接合した。引続き内管の外周と外管の内周
を、約０．２５ｍｍの直径の遊びを持つはめ合いに平削
り加工し、かつ鍔付き缶の縁を旋盤仕上げした。次いで
この２つの管部材を互に重ね合わせて差し込み、管端を
各々ニオブ箔を用い、管を輪郭に沿って覆うニオブ箔と
溶接した。このように組立てた２重管を、最後に１３５
０℃の温度と１００×１０6Ｐａの圧力で高温等方加圧
成形し、こうして材料に適合した接合を行った。最後に
こうして形成した複合管の外周を余分に研磨した。ニオ
ブ被覆の壁厚残は約０．５ｍｍであった。２つの管端
を、ニオブ突出部の厚さの範囲で旋盤加工し、螺旋の切
り込み溝を各々表側に穿った。
【００５０】こうして形成した複合材料の側面研磨テス
トの結果は、その壁厚が一様で、かつ輪郭通りにニオブ
で覆った冷却溝であることを示した。内管と外管の元の
分離面は、高温等方加圧成形時に生じた材料の拡散と同
時の結晶成長により完全に消失した。この冷却溝は漏れ
テストで高真空密であることが判明した。こうして製造
した複合部材の機械的負荷能力の限界は、接合面の強度
ではなくて、ＣＦＣの引張り強さ又は剪断強度によって
制約された。
トの結果は、その壁厚が一様で、かつ輪郭通りにニオブ
で覆った冷却溝であることを示した。内管と外管の元の
分離面は、高温等方加圧成形時に生じた材料の拡散と同
時の結晶成長により完全に消失した。この冷却溝は漏れ
テストで高真空密であることが判明した。こうして製造
した複合部材の機械的負荷能力の限界は、接合面の強度
ではなくて、ＣＦＣの引張り強さ又は剪断強度によって
制約された。
【００５１】例 ３
この例は、裏側にＣＦＣを施したＸ線管回転陽極の製造
について記載する。ＣＦＣ（炭素繊維強化炭素）から成
る直径１５０ｍｍ、厚さ５０ｍｍの円柱状のディスク
を、厚さ１．０ｍｍのＮｂ薄板から成る鍋形の缶内に真
空密に溶接した。この缶の薄板のＣＦＣ側を、厚さ２０
μmのレニウム層で被覆した。ＣＦＣディスクの側面
に、缶の部分として鍋底に入れたＴａ10Ｗから成る円柱
状の棒形の軸をディスクの回転軸心に溶接した。このよ
うに封入した部品を排気し、引続き１５００〜１８００
℃の温度と１００〜２００×１０6Ｐａの圧力で４〜６
時間高温等方加圧成形した。その際、缶の薄板とＴａ10
Ｗの軸はＣＦＣ部材に物質的に結合した。こうして得
た、全面をＮｂで被覆したＣＦＣ部材を、缶の鍔状の突
出部を利用して部材上に置いたモリブデン合金（ＴＺ
Ｍ）から成るディスクとＷ10Ｒｅから成る焦線薄層と一
緒に真空密に溶接し、１４００℃の温度と８０×１０6
Ｐａの圧力で４時間にわたり高温等方加圧成形した。最
後にＸ線管回転陽極を、焦線の自由研磨と、その他の外
側面の旋盤加工とにより形成した。
について記載する。ＣＦＣ（炭素繊維強化炭素）から成
る直径１５０ｍｍ、厚さ５０ｍｍの円柱状のディスク
を、厚さ１．０ｍｍのＮｂ薄板から成る鍋形の缶内に真
空密に溶接した。この缶の薄板のＣＦＣ側を、厚さ２０
μmのレニウム層で被覆した。ＣＦＣディスクの側面
に、缶の部分として鍋底に入れたＴａ10Ｗから成る円柱
状の棒形の軸をディスクの回転軸心に溶接した。このよ
うに封入した部品を排気し、引続き１５００〜１８００
℃の温度と１００〜２００×１０6Ｐａの圧力で４〜６
時間高温等方加圧成形した。その際、缶の薄板とＴａ10
Ｗの軸はＣＦＣ部材に物質的に結合した。こうして得
た、全面をＮｂで被覆したＣＦＣ部材を、缶の鍔状の突
出部を利用して部材上に置いたモリブデン合金（ＴＺ
Ｍ）から成るディスクとＷ10Ｒｅから成る焦線薄層と一
緒に真空密に溶接し、１４００℃の温度と８０×１０6
Ｐａの圧力で４時間にわたり高温等方加圧成形した。最
後にＸ線管回転陽極を、焦線の自由研磨と、その他の外
側面の旋盤加工とにより形成した。
【００５２】ろう付により形成したＴＺＭとＣＦＣの接
合に比べ、本発明方法は高い再現性と極めて高度の接合
強度において優れている。遠心分離テストにおいて、本
発明により製造したＸ線管回転陽極は、比較陽極よりも
明らかに高いバースト値を示した。この驚くべき結果
は、ニオブの缶によりＣＦＣ部品に加えられた圧縮応力
並びに高められた接合強度によるものである。
合に比べ、本発明方法は高い再現性と極めて高度の接合
強度において優れている。遠心分離テストにおいて、本
発明により製造したＸ線管回転陽極は、比較陽極よりも
明らかに高いバースト値を示した。この驚くべき結果
は、ニオブの缶によりＣＦＣ部品に加えられた圧縮応力
並びに高められた接合強度によるものである。
【図１】本発明による金属の缶内にある長い切り込み溝
を有する非金属の構造部材の概略断面図。
を有する非金属の構造部材の概略断面図。
【図２】本発明による金属製の缶に封入した（非金属
の）構造部材の断面図。
の）構造部材の断面図。
【図３】本発明による２つの被覆された構造部材を再度
封入して接合した複合部材の断面図。
封入して接合した複合部材の断面図。
１ 非金属の構造部材
２ 金属箔
３ 缶の鍔状の突出部
４ 構造部材の表面の長い切り込み溝
５ 溶接継ぎ目
６ ２つの構造部材の接合により封入された溝
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3J001 FA02 FA12 FA15 GA01 GA06
GA09 GB06 HA02 JD11 KA02
KB05 KB06
4E067 AA01 AA12 AA18 AA24 AA26
AB03 AB05 AD03 AD10 BA06
DA13 DA17 DB03 DC03 DC06
EA06
Claims (17)
- 【請求項１】 高温材料から成る単数又は複数の金属又
は少なくとも１つの非金属構造部材の接合面に、金属の
中間層を挟み込んで接合する複合部材の製造方法におい
て、非金属の高温材料から成る少なくとも１つの構造部
材の表面上に、その表面内にある凹部の面も含めて、厚
さ１０〜２０００μmの気密な金属箔を、通常の缶詰プ
ロセス及びそれに次ぐ鋳型成形又は等方加圧成形により
輪郭に沿って施し、その上に更に個々の構造部材をその
接合面でろう付、溶接及び／又は金属箔内に一緒に封入
し、高温プレス又は高温等方加圧成形により、物質的に
接合して複合部材にすることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 少なくとも１つの非金属の構造部材の材
料として、炭素繊維で強化された炭素、黒鉛及び繊維強
化された炭化珪素の少なくとも１つのを使用することを
特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 少なくとも１つの非金属の構造部材の材
料として、炭化物、窒化物及び酸化セラミックスの少な
くとも１つを使用することを特徴とする請求項１又は２
記載の方法。 - 【請求項４】 缶材として、高融点金属からなり厚さ１
０〜５００μmの金属箔を使用することを特徴とする請
求項１乃至３の１つに記載の方法。 - 【請求項５】 缶材としてタンタルＴａ、ニオブＮｂ又
はＴａもしくはＮｂベース合金からなる箔を使用するこ
とを特徴とする請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 その接合面に鏡像の上下を逆転させた対
称な表面凹所を有し、金属箔で物質的に結合され、封入
された２つの構造部材を物質的に結合することを特徴と
する請求項１乃至５の１つに記載の方法。 - 【請求項７】 金属箔として、ＣＶＤ（化学蒸着）又は
ＰＶＤ（物理蒸着）により片面をレニウムで被覆した、
タンタル又はタングステン箔を使用することを特徴とす
る請求項１乃至６の１つに記載の方法。 - 【請求項８】 構造部材の被覆として、厚さ５０〜２０
０μmの金属箔を使用することを特徴とする請求項１乃
至７の１つに記載の方法。 - 【請求項９】 鋳型成形を高温プレスとして、また等方
加圧成形を高温等方加圧成形として行うことを特徴とす
る請求項１乃至８の１つに記載の方法。 - 【請求項１０】 高温プレス又は高温等方加圧成形によ
り個々の構造部材を接合する際に、構造部材と缶材の箔
との間に物質的な結合を形成することを特徴とする請求
項８記載の方法。 - 【請求項１１】 少なくとも１つの構造部材を封入する
前に、少なくともその表面の一部領域上に金属箔を気相
からの析出により密接して施すことを特徴とする請求項
１乃至１０の１つに記載の方法。 - 【請求項１２】 非金属の構造部材を補足的に少なくと
も１つの金属の構造部材と共に金属箔内に封入して接合
することを特徴とする請求項１乃至１１の１つに記載の
方法。 - 【請求項１３】 接合後にこの缶材を、複合部材の外側
表面から完全に、部分的に又は所々で機械的に剥離する
ことを特徴とする請求項１乃至１２の１つに記載の方
法。 - 【請求項１４】 飛行機又は宇宙飛行体の駆動装置の部
材であることを特徴とする請求項１乃至１３の１つに記
載の複合部材。 - 【請求項１５】 構造部材の表面内の凹所が、接合され
た複合部材内で空洞を形成することを特徴とする請求項
１記載の方法で製造した複合部材。 - 【請求項１６】 空洞が、そこを貫流する冷媒用の溝と
して形成されていることを特徴とする請求項１５記載の
複合部材。 - 【請求項１７】 炭素をベースとする材料から成る少な
くとも１つの構造部材と耐火金属からなる少なくともも
う１つの構造部材とから成るX線管回転陽極であること
を特徴とする請求項１記載の複合部材。
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