JP2008183592A - 拡散接合方法 - Google Patents
拡散接合方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008183592A JP2008183592A JP2007019853A JP2007019853A JP2008183592A JP 2008183592 A JP2008183592 A JP 2008183592A JP 2007019853 A JP2007019853 A JP 2007019853A JP 2007019853 A JP2007019853 A JP 2007019853A JP 2008183592 A JP2008183592 A JP 2008183592A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- bonding
- joining
- nitrogen
- diffusion bonding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 203
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 102
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 89
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 87
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims description 23
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 28
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 28
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 59
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 35
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 35
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 25
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 23
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 17
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 12
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 11
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 10
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 102220342298 rs777367316 Human genes 0.000 description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- -1 AlN compound Chemical class 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010010149 Complicated fracture Diseases 0.000 description 1
- 229910017060 Fe Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002544 Fe-Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 1
- UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N chromium iron Chemical compound [Cr].[Fe] UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
【解決手段】接合材1を加圧状態で加熱する拡散接合方法において、窒素を含有する接合材1の加圧受面1Mに、アルミニウム含有合金からなる剥離材11を突合せ、この突合せ状態で、剥離材11から加圧受面1Mを加圧する。加熱により接合材から窒素ガスが発生し、この窒素ガスと剥離材11のアルミニウムとにより、剥離材11の加圧受面1Mに突き合わせた面側に、アルミニウム窒化物が形成され、アルミニウム窒化物は脆いため、この箇所で接合材1と剥離材11とを分離することができる。
【選択図】図6
Description
上記表1に示したSUS304ステンレス鋼を加熱した場合の放出ガスについて確認を行った。図1に示すように、SUS304ステンレス鋼からなる接合材1は、直径12mmの円柱状のものを用いた。尚、加熱前の接合材1の窒素量は、0.05質量%であった。
尚、拡散接合装置を分子ターボポンプで排気することにより、上記真空度(3×10-3Pa)とした。
同様にして、上記表1に示したSUS321ステンレス鋼を加熱した場合の放出ガスについて確認を行った。図1に示すように、SUS321ステンレス鋼からなる比較材2は、直径12mmの円柱状のものを用いた。比較材2を真空加熱し、放出ガスを測定した結果、比較材2では、窒素ガスの放出はなかった。このように、比較材2のような微量のチタン添加鉄鋼材料では、窒素がTiNとして材料中に存在し、材料に固溶した窒素はなく、その結果、真空加熱しても、窒素が放出されない。
[SUS304ステンレス鋼とアルミニウム含有鉄合金(Fe-XAl)との接合]
図2に示すように、前記接合材1,1同士及びこれらの間にアルミニウム含有鉄合金(Fe-XAl)3を挟んで拡散接合する実験を行った。すなわち、この実施例2は、真空中で加熱した際、窒素ガスを放出する上記接合材1を使用した接合実験である。
(SUS321ステンレス鋼とアルミニウム含有鉄合金(Fe-XAl)との接合)
上記実施例2に対して、前記比較材2を用いた実験を行った。この比較例2は、真空中で加熱した際、窒素ガスを放出しないSUS321ステンレス鋼を使用した際の接合実験である。
(SUS304ステンレス鋼とアルミニウム含有ニッケル合金(Ni-XAl)との接合)
図2に示すように、上記接合材1とアルミニウム含有ニッケル合金(Ni-XAl)4とを用いた実験を行った。この実施例3は、真空中で加熱した際、窒素ガスを放出する接合材1を使用した接合実験である。
(SUS321ステンレス鋼とアルミニウム含有ニッケル合金(Ni-XAl)との接合)
図5に示すように、上記比較材2と上記アルミニウム含有ニッケル合金(Ni-XAl)4とを用いた実験を行った。この比較例3は、真空中で加熱した際、窒素ガスを放出しないSUS321ステンレス鋼を使用した際の接合実験である。また、上記比較例2と同一構成の比較材2を用い、また、実施例3と同一構成のアルミニウム含有ニッケル合金(Ni-XAl)4を用いた。
(実用材料の接合)
実用材料として、上記表1に示したFe-20Cr-3AlとS25Cを用いた。
次に、窒素含有合金からなり拡散接合時に窒素を放出する前記接合材1と、アルミニウムを2質量%以上含むアルミニウム含有合金からなる剥離材11とを用いた拡散接合の例を示す。
1M 加圧受面
2 比較材
3 アルミニウム含有鉄合金(Fe-XAl)
4 アルミニウム含有ニッケル合金(Ni-XAl)
11 剥離材
Claims (3)
- 接合材を加圧状態で加熱する拡散接合方法において、窒素を含有する前記接合材の加圧受面に、アルミニウム含有合金からなる剥離材を突合せ、この突合せ状態で、前記剥離材から前記加圧受面を加圧することを特徴とする拡散接合方法。
- 前記剥離材がアルミニウム含有ニッケル合金又はアルミニウム含有鉄合金であることを特徴とする請求項1記載の拡散接合方法。
- 前記剥離材がアルミニウムを2質量%以上含有することを特徴とする請求項1又は2記載の拡散接合方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007019853A JP4892685B2 (ja) | 2007-01-30 | 2007-01-30 | 拡散接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007019853A JP4892685B2 (ja) | 2007-01-30 | 2007-01-30 | 拡散接合方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008183592A true JP2008183592A (ja) | 2008-08-14 |
JP4892685B2 JP4892685B2 (ja) | 2012-03-07 |
Family
ID=39726964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007019853A Active JP4892685B2 (ja) | 2007-01-30 | 2007-01-30 | 拡散接合方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4892685B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012006027A (ja) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 接合品の製造方法、及び燃焼器の製造方法 |
JPWO2018011934A1 (ja) * | 2016-07-14 | 2018-10-18 | 新日鐵住金株式会社 | クラッド成形体の製造方法および耐熱ガスケットの製造方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62167266A (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-23 | 新明和工業株式会社 | 拡散接合構造 |
JPH02192882A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-30 | Nippon Kinzoku Kogyo Kk | 高アルミ含有フェライト系ステンレス鋼とオーステナイト系ステンレス鋼とのクラッド材の製造方法 |
JPH0313283A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-22 | Nippon Metal Ind Co Ltd | 大気圧を利用した拡散接合クラッド板の製造方法 |
JPH05169281A (ja) * | 1991-12-17 | 1993-07-09 | Nippon Metal Ind Co Ltd | タンタル/銅/ステンレス鋼(炭素鋼)クラッドの製造方法 |
JPH06179083A (ja) * | 1992-12-12 | 1994-06-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 複合材,複合材の製造方法及び複合材成形物の製造方法 |
JP2003290935A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-14 | Dainippon Printing Co Ltd | 熱圧着方法及び熱圧着装置 |
JP2005081305A (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-31 | Calsonic Kansei Corp | 金属製触媒担体の製造方法および金属製触媒担体 |
JP2006346746A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-12-28 | Calsonic Kansei Corp | メタル担体の外筒−ハニカム間拡散接合方法 |
-
2007
- 2007-01-30 JP JP2007019853A patent/JP4892685B2/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62167266A (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-23 | 新明和工業株式会社 | 拡散接合構造 |
JPH02192882A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-30 | Nippon Kinzoku Kogyo Kk | 高アルミ含有フェライト系ステンレス鋼とオーステナイト系ステンレス鋼とのクラッド材の製造方法 |
JPH0313283A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-22 | Nippon Metal Ind Co Ltd | 大気圧を利用した拡散接合クラッド板の製造方法 |
JPH05169281A (ja) * | 1991-12-17 | 1993-07-09 | Nippon Metal Ind Co Ltd | タンタル/銅/ステンレス鋼(炭素鋼)クラッドの製造方法 |
JPH06179083A (ja) * | 1992-12-12 | 1994-06-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 複合材,複合材の製造方法及び複合材成形物の製造方法 |
JP2003290935A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-14 | Dainippon Printing Co Ltd | 熱圧着方法及び熱圧着装置 |
JP2005081305A (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-31 | Calsonic Kansei Corp | 金属製触媒担体の製造方法および金属製触媒担体 |
JP2006346746A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-12-28 | Calsonic Kansei Corp | メタル担体の外筒−ハニカム間拡散接合方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012006027A (ja) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 接合品の製造方法、及び燃焼器の製造方法 |
JPWO2018011934A1 (ja) * | 2016-07-14 | 2018-10-18 | 新日鐵住金株式会社 | クラッド成形体の製造方法および耐熱ガスケットの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4892685B2 (ja) | 2012-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Basuki et al. | Investigation of tungsten/EUROFER97 diffusion bonding using Nb interlayer | |
Basuki et al. | Diffusion bonding between W and EUROFER97 using V interlayer | |
Ghosh et al. | Diffusion bonding of titanium to 304 stainless steel | |
Pouranvari et al. | Microstructure–properties relationship of TLP-bonded GTD-111 nickel-base superalloy | |
Shirzadi et al. | Joining ceramics to metals using metallic foam | |
Abed et al. | Wetting and reaction between β′-sialon, stainless steel and Cu–Ag brazing alloys containing Ti | |
Liu et al. | Microstructure and mechanical properties of diffusion bonded W/steel joint using V/Ni composite interlayer | |
Cai et al. | Diffusion brazing of tungsten and steel using Ti–Ni liquid phase forming interlayer | |
JP5552543B2 (ja) | 接合体 | |
JP5007951B2 (ja) | 拡散接合方法 | |
WO2012132822A1 (ja) | 炭化タングステン基超硬合金接合体及びその製造方法 | |
JP2006272420A (ja) | 金属箔体の拡散接合方法 | |
Amelzadeh et al. | Influence of braze type on microstructure and mechanical behavior of WC-Co/steel dissimilar joints | |
Leinenbach et al. | Al2O3–Al2O3 and Al2O3–Ti solder joints—influence of ceramic metallization and thermal pretreatment on joint properties | |
Liu et al. | Fabrication of W/steel joint using hot isostatic pressing with Ti/Cu/Ti liquid forming interlayer | |
JP4892685B2 (ja) | 拡散接合方法 | |
JP5023059B2 (ja) | 加工部品及び微細構造化された構成部品を結合ならびに製造するための方法 | |
Thirunavukarasu et al. | Effect of bonding time on interfacial reaction and mechanical properties of diffusion-bonded joint between Ti-6Al-4V and 304 stainless steel using nickel as an intermediate material | |
Soltani et al. | Microstructural and mechanical investigation of brazing 304L Stainless Steel with corner joint using a Ni-based shim and wire | |
JP5485117B2 (ja) | 接合体 | |
Lemus-Ruiz et al. | Interface behavior of Al2O3/Ti joints produced by liquid state bonding | |
JP2997697B2 (ja) | 高融点金属接合体およびイオン注入装置用イオンガン部品ならびにこれらの製造方法 | |
JP4754372B2 (ja) | 異種材料接合体の製造方法 | |
JP6421758B2 (ja) | 超硬合金複合ロール及びその製造方法 | |
JP6354504B2 (ja) | 超硬合金複合ロール及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100722 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100809 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110204 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110418 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110614 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20110818 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110905 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110914 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111121 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4892685 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |