JP2003082446A - 銅／セラミック複合材料の製造方法 - Google Patents
銅／セラミック複合材料の製造方法Info
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- JP2003082446A JP2003082446A JP2001273613A JP2001273613A JP2003082446A JP 2003082446 A JP2003082446 A JP 2003082446A JP 2001273613 A JP2001273613 A JP 2001273613A JP 2001273613 A JP2001273613 A JP 2001273613A JP 2003082446 A JP2003082446 A JP 2003082446A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 発熱部品の放熱材として好適な高熱伝導率，
低熱膨張率を兼ね備えた銅／セラミック複合材料を製造
する。 【構成】 この銅／セラミック複合材料は、発熱反応で
セラミックを生成する２種以上の粉末を配合した混合粉
末を所定形状に圧粉成形し、圧粉成形体に銅片を載置し
た状態で銅の融点以上に圧粉成形体を加熱し、セラミッ
ク化反応によって多孔質のセラミックを生成させると同
時に反応熱で加熱溶融した銅をセラミックスのポアに浸
透させることにより製造される。セラミックを生成する
一方の粉末にはＴｉ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｚｒ等があ
り、他方の粉末にはＢ，Ｃ，Ｂ4Ｃ，ＢＮ等がある。圧
粉成形体には、セラミック生成反応の発熱量を調節する
ため銅粉末，セラミック粉末の１種又は２種以上を配合
してもよい。
低熱膨張率を兼ね備えた銅／セラミック複合材料を製造
する。 【構成】 この銅／セラミック複合材料は、発熱反応で
セラミックを生成する２種以上の粉末を配合した混合粉
末を所定形状に圧粉成形し、圧粉成形体に銅片を載置し
た状態で銅の融点以上に圧粉成形体を加熱し、セラミッ
ク化反応によって多孔質のセラミックを生成させると同
時に反応熱で加熱溶融した銅をセラミックスのポアに浸
透させることにより製造される。セラミックを生成する
一方の粉末にはＴｉ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｚｒ等があ
り、他方の粉末にはＢ，Ｃ，Ｂ4Ｃ，ＢＮ等がある。圧
粉成形体には、セラミック生成反応の発熱量を調節する
ため銅粉末，セラミック粉末の１種又は２種以上を配合
してもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱伝導性が高く発熱部
品と同程度の熱膨張特性を呈し、電子部品，電気部品等
の放熱材に適した銅／セラミック複合材料を製造する方
法に関する。
品と同程度の熱膨張特性を呈し、電子部品，電気部品等
の放熱材に適した銅／セラミック複合材料を製造する方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子部品，電気部品等の発熱部品が組み
込まれる装置では、電子部品，電気部品を定格温度以下
に保持し故障や誤作動を防止する必要があり、電子部
品，電気部品で発生した熱を外部に放散させるため種々
の放熱材料が開発されている。この種の放熱材料には、
熱伝導性が高く，発熱部品と同程度の熱膨張特性を呈す
ることが要求される。そこで、熱伝導性の良好な銅に熱
膨張率が低いセラミックを複合化することによって高熱
伝導率，低熱膨張率を両立させた銅／セラミック複合材
料が提案されている。セラミックと銅の複合化に際して
は、多孔質焼結セラミックのポアに溶融銅を強制的に浸
透させる加圧含浸法が一般的に採用されている。
込まれる装置では、電子部品，電気部品を定格温度以下
に保持し故障や誤作動を防止する必要があり、電子部
品，電気部品で発生した熱を外部に放散させるため種々
の放熱材料が開発されている。この種の放熱材料には、
熱伝導性が高く，発熱部品と同程度の熱膨張特性を呈す
ることが要求される。そこで、熱伝導性の良好な銅に熱
膨張率が低いセラミックを複合化することによって高熱
伝導率，低熱膨張率を両立させた銅／セラミック複合材
料が提案されている。セラミックと銅の複合化に際して
は、多孔質焼結セラミックのポアに溶融銅を強制的に浸
透させる加圧含浸法が一般的に採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】セラミックに対する溶
融銅の浸透が不十分であると、熱伝導にとって支障とな
るポアが含浸後の複合材料に残存する。なかでも、相互
に濡れ性の低い溶融銅やＴｉＢ2等の組合せでは、含浸
後の複合材料に多量のポアが残存しやすい。したがっ
て、溶融銅とセラミック材料とを直接複合化してポアが
低減した複合材料を製造するためには、両者の濡れがよ
く、且つ両者の間で反応の起こり難い材料の組合せやプ
ロセスの工夫が必要である。
融銅の浸透が不十分であると、熱伝導にとって支障とな
るポアが含浸後の複合材料に残存する。なかでも、相互
に濡れ性の低い溶融銅やＴｉＢ2等の組合せでは、含浸
後の複合材料に多量のポアが残存しやすい。したがっ
て、溶融銅とセラミック材料とを直接複合化してポアが
低減した複合材料を製造するためには、両者の濡れがよ
く、且つ両者の間で反応の起こり難い材料の組合せやプ
ロセスの工夫が必要である。
【０００４】この点、高圧力付加で溶融銅を多孔質セラ
ミックに加圧含浸する方法では、溶融銅に高圧力を付加
するための加圧装置が必要であり、加圧装置の制約から
製造可能な複合材料の大きさや形状に制約が加わり、大
型や複雑形状の複合材料を製造できない。しかも、金属
銅の加熱溶融と同時に高圧力付加が必要なため、複合材
料を製造する際のエネルギー消費量が大きなことも欠点
である。
ミックに加圧含浸する方法では、溶融銅に高圧力を付加
するための加圧装置が必要であり、加圧装置の制約から
製造可能な複合材料の大きさや形状に制約が加わり、大
型や複雑形状の複合材料を製造できない。しかも、金属
銅の加熱溶融と同時に高圧力付加が必要なため、複合材
料を製造する際のエネルギー消費量が大きなことも欠点
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題を解消すべく案出されたものであり、複数種の粉末が
相互に反応してセラミックを生成する際の発熱反応を利
用することにより、金属銅の溶融及び溶融銅の浸透を促
進させ、高熱伝導率，低熱膨張率を両立させた銅／セラ
ミック複合材料を提供すること目的とする。
題を解消すべく案出されたものであり、複数種の粉末が
相互に反応してセラミックを生成する際の発熱反応を利
用することにより、金属銅の溶融及び溶融銅の浸透を促
進させ、高熱伝導率，低熱膨張率を両立させた銅／セラ
ミック複合材料を提供すること目的とする。
【０００６】本発明の製造方法は、その目的を達成する
ため、発熱反応でセラミックを生成する２種以上の粉末
を配合した混合粉末を所定形状に圧粉成形し、圧粉成形
体に銅片を載置した状態で銅の融点以上に圧粉成形体を
加熱し、前記粉末の発熱反応によって多孔質のセラミッ
クを生成させると同時に加熱溶融した銅をセラミックス
のポアに浸透させることを特徴とする。
ため、発熱反応でセラミックを生成する２種以上の粉末
を配合した混合粉末を所定形状に圧粉成形し、圧粉成形
体に銅片を載置した状態で銅の融点以上に圧粉成形体を
加熱し、前記粉末の発熱反応によって多孔質のセラミッ
クを生成させると同時に加熱溶融した銅をセラミックス
のポアに浸透させることを特徴とする。
【０００７】セラミックを生成する一方の粉末にはＴ
ｉ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｚｒ等があり、他方の粉末には
Ｂ，Ｃ，Ｂ4Ｃ，ＢＮ等がある。圧粉成形体には、セラ
ミック生成反応の発熱量を調節するため銅粉末，セラミ
ック粉末の１種又は２種以上を配合してもよい。余分に
添加される銅粉末，セラミック粉末によって複合材料中
の銅とセラミックスとの割合（体積率）、ひいては熱伝
導率や熱膨張率を調整することもできる。この種のセラ
ミック粉末としては、複合粉末と同種又は異種のセラミ
ックを使用でき、具体的にはＴｉＢ2，ＴｉＣ，Ｔｉ
Ｎ，ＺｒＢ2，ＺｒＣ，ＺｒＮ等がある。
ｉ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｚｒ等があり、他方の粉末には
Ｂ，Ｃ，Ｂ4Ｃ，ＢＮ等がある。圧粉成形体には、セラ
ミック生成反応の発熱量を調節するため銅粉末，セラミ
ック粉末の１種又は２種以上を配合してもよい。余分に
添加される銅粉末，セラミック粉末によって複合材料中
の銅とセラミックスとの割合（体積率）、ひいては熱伝
導率や熱膨張率を調整することもできる。この種のセラ
ミック粉末としては、複合粉末と同種又は異種のセラミ
ックを使用でき、具体的にはＴｉＢ2，ＴｉＣ，Ｔｉ
Ｎ，ＺｒＢ2，ＺｒＣ，ＺｒＮ等がある。
【０００８】
【作用】セラミックとしてＴｉＢ2を例にとって説明す
るが、硼化物，炭化物，炭窒化物，窒化物等、発熱反応
によってセラミックが合成される他の粉末混合物に対し
ても同様に適用できる。Ｔｉ，Ｂのセラミック化反応
（Ｔｉ＋２Ｂ→ＴｉＢ2＋３２０ＫＪ）は、粉末混合物
の圧粉成形体（プリフォーム）を全体加熱又は一部加熱
により反応開始温度まで昇温することによって開始する
が、セラミック化反応が一旦開始すると、発熱反応であ
るため反応は自己伝播する。なお、反応開始温度は、条
件に応じて異なった温度になる。生成直後のＴｉＢ2の
温度は、融点（２７９０℃）まで到達する。
るが、硼化物，炭化物，炭窒化物，窒化物等、発熱反応
によってセラミックが合成される他の粉末混合物に対し
ても同様に適用できる。Ｔｉ，Ｂのセラミック化反応
（Ｔｉ＋２Ｂ→ＴｉＢ2＋３２０ＫＪ）は、粉末混合物
の圧粉成形体（プリフォーム）を全体加熱又は一部加熱
により反応開始温度まで昇温することによって開始する
が、セラミック化反応が一旦開始すると、発熱反応であ
るため反応は自己伝播する。なお、反応開始温度は、条
件に応じて異なった温度になる。生成直後のＴｉＢ2の
温度は、融点（２７９０℃）まで到達する。
【０００９】本発明では、このセラミック化反応で発生
する発熱量を熱源とし、金属銅の溶融状態を保持する。
セラミック化反応により生成したＴｉＢ2は粒子状又は
三次元連結構造状に成長し、短時間で高温の多孔質セラ
ミックが形成される。生成直後のセラミックは、高温で
活性度が高く溶融銅に対して十分な濡れ性を呈する。ま
た、圧粉成形体に載置した銅片が溶融して多孔質セラミ
ックに浸透するとき、溶融銅は一方向に多孔質セラミッ
ク内を流動する。更には、溶融銅がＴｉ，Ｂと接触する
ことによって、Ｔｉ＋２Ｂ→ＴｉＢ2のセラミック化反
応も促進される。そのため、圧粉成形体に載置した銅片
が溶融することによって生じた溶融銅は、多孔質セラミ
ックの隅々まで行き渡り、加圧含浸法のように高圧力を
加えなくてもポアのない複合材料が得られる。しかも、
溶融銅との接触によってＴｉ＋２Ｂ→ＴｉＢ2のセラミ
ック化反応が促進されるため、未反応のＴｉ，Ｂ粉末が
残存することもない。
する発熱量を熱源とし、金属銅の溶融状態を保持する。
セラミック化反応により生成したＴｉＢ2は粒子状又は
三次元連結構造状に成長し、短時間で高温の多孔質セラ
ミックが形成される。生成直後のセラミックは、高温で
活性度が高く溶融銅に対して十分な濡れ性を呈する。ま
た、圧粉成形体に載置した銅片が溶融して多孔質セラミ
ックに浸透するとき、溶融銅は一方向に多孔質セラミッ
ク内を流動する。更には、溶融銅がＴｉ，Ｂと接触する
ことによって、Ｔｉ＋２Ｂ→ＴｉＢ2のセラミック化反
応も促進される。そのため、圧粉成形体に載置した銅片
が溶融することによって生じた溶融銅は、多孔質セラミ
ックの隅々まで行き渡り、加圧含浸法のように高圧力を
加えなくてもポアのない複合材料が得られる。しかも、
溶融銅との接触によってＴｉ＋２Ｂ→ＴｉＢ2のセラミ
ック化反応が促進されるため、未反応のＴｉ，Ｂ粉末が
残存することもない。
【００１０】セラミック化反応を利用して銅／セラミッ
ク複合材料を製造すること自体は特表平１１−５１５０
５４号公報で紹介されているところであるが、この場合
には予め金属銅を配合した粉末混合物から圧粉成形体を
作製している。粉末混合物に含まれている金属銅で多孔
質セラミックのポアを充填する方式であるため、ポアの
充填状態が粉末混合物中における金属銅の分散状態に支
配されやすい。また、ポアがランダムに溶融銅で充填さ
れるため、クローズドポアが生じやすく、未反応のＴ
ｉ，Ｂ粉末も残存しやすい。そのため、当該方法では、
切削工具，摩耗部品，構造部材，アーマープレート等の
単に機械的特性が要求される部材を製造できるものの、
高い熱伝導率が要求される放熱部材の製造には適さな
い。
ク複合材料を製造すること自体は特表平１１−５１５０
５４号公報で紹介されているところであるが、この場合
には予め金属銅を配合した粉末混合物から圧粉成形体を
作製している。粉末混合物に含まれている金属銅で多孔
質セラミックのポアを充填する方式であるため、ポアの
充填状態が粉末混合物中における金属銅の分散状態に支
配されやすい。また、ポアがランダムに溶融銅で充填さ
れるため、クローズドポアが生じやすく、未反応のＴ
ｉ，Ｂ粉末も残存しやすい。そのため、当該方法では、
切削工具，摩耗部品，構造部材，アーマープレート等の
単に機械的特性が要求される部材を製造できるものの、
高い熱伝導率が要求される放熱部材の製造には適さな
い。
【００１１】圧粉成形体及び銅片は銅が溶融する温度域
（１１００〜１２００℃）まで外部から加熱され、所定
温度域に達した時点で外部加熱を中断する。以降は、セ
ラミック化反応で発熱し、圧粉成形体が高温状態に保持
されると共に、溶融銅が多孔質セラミック内に浸透す
る。セラミック化反応によって銅片が加熱され過ぎる場
合には、セラミック化反応に寄与しない銅粉やセラミッ
ク粉末を予め粉末混合物に配合することにより、発熱量
を調整する。
（１１００〜１２００℃）まで外部から加熱され、所定
温度域に達した時点で外部加熱を中断する。以降は、セ
ラミック化反応で発熱し、圧粉成形体が高温状態に保持
されると共に、溶融銅が多孔質セラミック内に浸透す
る。セラミック化反応によって銅片が加熱され過ぎる場
合には、セラミック化反応に寄与しない銅粉やセラミッ
ク粉末を予め粉末混合物に配合することにより、発熱量
を調整する。
【００１２】セラミック化反応を有効利用することによ
り、加圧含浸法のような高圧力付加を必要とすることな
く、外部加熱も極めて短時間ですむ。しかも、反応系の
一部分で溶融銅と圧粉成形体が接触してセラミック化反
応が誘起されると、セラミックの生成→溶融銅の浸透が
周囲に伝播するため、圧粉成形体の均一加熱を必要とせ
ず製造条件も容易になる。更には、一方向流となって溶
融銅が多孔質セラミックに浸透するので、周囲のポアが
溶融銅に充填されることに起因したクローズドポアの生
成がなく、高い充填率が得られる。また、製造可能なサ
イズは加熱装置に依存するため、極めて厚く複雑形状の
複合材料も容易に製造できる。
り、加圧含浸法のような高圧力付加を必要とすることな
く、外部加熱も極めて短時間ですむ。しかも、反応系の
一部分で溶融銅と圧粉成形体が接触してセラミック化反
応が誘起されると、セラミックの生成→溶融銅の浸透が
周囲に伝播するため、圧粉成形体の均一加熱を必要とせ
ず製造条件も容易になる。更には、一方向流となって溶
融銅が多孔質セラミックに浸透するので、周囲のポアが
溶融銅に充填されることに起因したクローズドポアの生
成がなく、高い充填率が得られる。また、製造可能なサ
イズは加熱装置に依存するため、極めて厚く複雑形状の
複合材料も容易に製造できる。
【００１３】
【実施例】平均粒径４４μｍ以下のＴｉ，Ｂ，Ｔｉ
Ｂ2，Ｃｕ粉末を表１の割合で混合した粉末混合物を加
圧力１１０ＭＰａで加圧成形し、直径１５ｍｍ，高さ１
０、１５、３０ｍｍ，密度６０，６５，７０％の円柱状
圧粉成形体を作製した。直径１５ｍｍの銅片（２０ｇ）
を圧粉成形体の上に載置して加熱炉に装入し、全体を１
２００℃に高周波加熱した。圧粉成形体が１２００℃に
達した時点で高周波加熱を中断したが、加熱途中におい
て約１０８０℃（Ｃｕの融点）でセラミック化反応が開
始し、圧粉成形体の温度が急激に上昇した。このときの
温度上昇量は熱電対（Ｒ熱電対）の測定範囲を超えてい
たため明らかではないが、熱力学計算ではＣｕの沸点
（２５７０℃）までの上昇と算出される。セラミック化
反応に伴う高温状態は、圧粉成形体の大きさにも依存す
るがほぼ５分程度持続する。
Ｂ2，Ｃｕ粉末を表１の割合で混合した粉末混合物を加
圧力１１０ＭＰａで加圧成形し、直径１５ｍｍ，高さ１
０、１５、３０ｍｍ，密度６０，６５，７０％の円柱状
圧粉成形体を作製した。直径１５ｍｍの銅片（２０ｇ）
を圧粉成形体の上に載置して加熱炉に装入し、全体を１
２００℃に高周波加熱した。圧粉成形体が１２００℃に
達した時点で高周波加熱を中断したが、加熱途中におい
て約１０８０℃（Ｃｕの融点）でセラミック化反応が開
始し、圧粉成形体の温度が急激に上昇した。このときの
温度上昇量は熱電対（Ｒ熱電対）の測定範囲を超えてい
たため明らかではないが、熱力学計算ではＣｕの沸点
（２５７０℃）までの上昇と算出される。セラミック化
反応に伴う高温状態は、圧粉成形体の大きさにも依存す
るがほぼ５分程度持続する。
【００１４】常温まで冷却した時点で加熱炉から圧粉成
形体を取り出し、加熱処理された圧粉成形体の断面組織
を調査したところ、ＴｉＢ2系多孔質セラミックに対す
る溶融銅の浸透が検出され、クローズドポアや未反応の
Ｔｉ，Ｂは検出されなかった（図１）。これに対し、銅
を配合した粉末混合物から作製された圧粉成形体を同じ
条件下で加熱処理したものでは、金属Ｃｕで充填されて
いないクローズドポアが散見された。製造された複合材
料の熱伝導率，熱膨張係数を表１に併せ示す。熱伝導率
は、レーザフラッシュ法により測定した値で示す。熱膨
張係数は、押棒式全膨張計により測定した値で示す。
形体を取り出し、加熱処理された圧粉成形体の断面組織
を調査したところ、ＴｉＢ2系多孔質セラミックに対す
る溶融銅の浸透が検出され、クローズドポアや未反応の
Ｔｉ，Ｂは検出されなかった（図１）。これに対し、銅
を配合した粉末混合物から作製された圧粉成形体を同じ
条件下で加熱処理したものでは、金属Ｃｕで充填されて
いないクローズドポアが散見された。製造された複合材
料の熱伝導率，熱膨張係数を表１に併せ示す。熱伝導率
は、レーザフラッシュ法により測定した値で示す。熱膨
張係数は、押棒式全膨張計により測定した値で示す。
【００１５】表１から明らかなように、Ｔｉ＋２Ｂ→Ｔ
ｉＢ2のセラミック化反応で生成するＴｉＢ2に対応する
割合でＴｉ，Ｂ粉末を配合した粉末混合物から作製され
た銅／セラミック複合材料は、熱伝導率が１５０Ｗ／ｍ
・Ｋであり、熱膨張係数も代表的な発熱部品であるシリ
コンとほぼ同じ６×１０-6／℃と低い値を示した。熱伝
導率は、粉末混合物に配合する銅粉の配合量に応じて上
昇したが、過度に銅粉を配合するとクローズドポアの生
成に起因して熱伝導率が低下する傾向がみられた。熱膨
張係数は、銅含有量が少なくなるほどＴｉＢ2セラミッ
クスの影響が大きく現れて低下したが、過度に少ない銅
含有量では熱伝導率が上昇することになる。また、セラ
ミック化反応に寄与しないＴｉＢ2を配合すると、セラ
ミック化反応時に圧粉成形体の過度な昇温がなく、粉末
混合物のＴｉ，Ｂ量も減少できるため熱伝導率の向上が
図られる。
ｉＢ2のセラミック化反応で生成するＴｉＢ2に対応する
割合でＴｉ，Ｂ粉末を配合した粉末混合物から作製され
た銅／セラミック複合材料は、熱伝導率が１５０Ｗ／ｍ
・Ｋであり、熱膨張係数も代表的な発熱部品であるシリ
コンとほぼ同じ６×１０-6／℃と低い値を示した。熱伝
導率は、粉末混合物に配合する銅粉の配合量に応じて上
昇したが、過度に銅粉を配合するとクローズドポアの生
成に起因して熱伝導率が低下する傾向がみられた。熱膨
張係数は、銅含有量が少なくなるほどＴｉＢ2セラミッ
クスの影響が大きく現れて低下したが、過度に少ない銅
含有量では熱伝導率が上昇することになる。また、セラ
ミック化反応に寄与しないＴｉＢ2を配合すると、セラ
ミック化反応時に圧粉成形体の過度な昇温がなく、粉末
混合物のＴｉ，Ｂ量も減少できるため熱伝導率の向上が
図られる。
【００１６】このようにして、複合材料の熱伝導率，熱
膨張係数に及ぼす銅含有量やセラミック粉末の配合量を
調節することにより、発熱部品に対応した目標熱伝導
率，低熱膨張をもつ複合材料が得られ、高性能の放熱部
材として使用される。比較のため、予め所定量の銅粉末
をＴｉ，Ｂ粉末と配合した粉末混合物を同様に加熱する
ことにより、銅／セラミック複合材料を製造した。得ら
れた複合材料の断面組織を観察すると、残存ポアや未反
応のＴｉ，Ｂが散見された（図２）。残存ポアは熱流路
における抵抗体として働くことから、残存ポアのある部
分では熱伝導率が低く、残存ポアのない部分では銅／セ
ラミック複合材料本来の熱伝導率が示される。すなわ
ち、残存ポアの有無に応じて熱伝導率が広範囲でばらつ
き、品質安定性に欠ける嫌いがあった。
膨張係数に及ぼす銅含有量やセラミック粉末の配合量を
調節することにより、発熱部品に対応した目標熱伝導
率，低熱膨張をもつ複合材料が得られ、高性能の放熱部
材として使用される。比較のため、予め所定量の銅粉末
をＴｉ，Ｂ粉末と配合した粉末混合物を同様に加熱する
ことにより、銅／セラミック複合材料を製造した。得ら
れた複合材料の断面組織を観察すると、残存ポアや未反
応のＴｉ，Ｂが散見された（図２）。残存ポアは熱流路
における抵抗体として働くことから、残存ポアのある部
分では熱伝導率が低く、残存ポアのない部分では銅／セ
ラミック複合材料本来の熱伝導率が示される。すなわ
ち、残存ポアの有無に応じて熱伝導率が広範囲でばらつ
き、品質安定性に欠ける嫌いがあった。
【００１７】
【００１８】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によると
き、セラミック化反応によって生じる発熱を利用して溶
融銅を多孔質セラミックに浸透させることによって、発
熱部品の放熱材として要求される高熱伝導率，低熱膨張
率を兼ね備えた複合材が製造される。多孔質セラミック
スに対して溶融銅は一方向に流動して浸透するため、残
留ポアや未反応原料の残存がなく、品質安定性に優れた
銅／セラミック複合材料が得られる。
き、セラミック化反応によって生じる発熱を利用して溶
融銅を多孔質セラミックに浸透させることによって、発
熱部品の放熱材として要求される高熱伝導率，低熱膨張
率を兼ね備えた複合材が製造される。多孔質セラミック
スに対して溶融銅は一方向に流動して浸透するため、残
留ポアや未反応原料の残存がなく、品質安定性に優れた
銅／セラミック複合材料が得られる。
【図１】 本発明に従って製造されたＣｕ／ＴｉＢ2複
合材料の断面組織を示す顕微鏡写真
合材料の断面組織を示す顕微鏡写真
【図２】 従来法に従って製造されたＣｕ／ＴｉＢ2複
合材料の断面組織を示す顕微鏡写真
合材料の断面組織を示す顕微鏡写真
Claims (3)
- 【請求項１】 発熱反応でセラミックを生成する２種以
上の粉末を配合した混合粉末を所定形状に圧粉成形し、
圧粉成形体に銅片を載置した状態で銅の融点以上に圧粉
成形体を加熱し、前記粉末の発熱反応によって多孔質の
セラミックを生成させると同時に加熱溶融した銅をセラ
ミックスのポアに浸透させることを特徴とする銅／セラ
ミック複合材料の製造方法。 - 【請求項２】 セラミックを生成する一方の粉末がＴ
ｉ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｚｒから選ばれた１種又は２種
以上の金属粉末であり、他方の粉末がＢ，Ｃ，Ｂ4Ｃ，
ＢＮから選ばれた１種又は２種以上の粉末である請求項
１記載の製造方法。 - 【請求項３】 発熱調整剤として銅粉末，セラミック粉
末の１種又は２種以上を配合した圧粉成形体を使用する
請求項１記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001273613A JP4291528B2 (ja) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | 銅／セラミック複合材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001273613A JP4291528B2 (ja) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | 銅／セラミック複合材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN115747559A (zh) * | 2022-11-21 | 2023-03-07 | 昆明冶金研究院有限公司北京分公司 | 一种互穿网络结构的碳化物陶瓷-铜双连续相复合材料及其制备方法 |
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