JP7846978B2 - 金属接合体 - Google Patents

Description

本発明は、金属接合体に関する。具体的には、タングステン系部材を含む金属接合体に関する。

タングステン（Ｗ）を含むタングステン系部材（以下「Ｗ系部材」ともいう）は、融点が高く、かつ、熱膨張率が低いという特徴を有し、高温環境での信頼性に優れている。このため、Ｗ系部材は、ダイバータ、加速器、プラズマ放電装置、高温炉、薄膜形成装置等の高温環境に晒される超高温部品に使用される。一方、タングステンは、希少かつ高価な金属であり、かつ、加工が困難であるため、タングステン以外の金属を主成分とする部材（以下、「異種金属部材」ともいう）と接合された状態で用いられることが多い。例えば、材料コストや放熱性（熱伝導性）などの観点から、接合対象である異種金属部材の一例として、銅（Ｃｕ）を含む銅系部材（以下「Ｃｕ系部材」ともいう）が挙げられる。

Ｗ系部材とＣｕ系部材との接合には、例えば、拡散接合（Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ Ｂｏｎｄｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ）が用いられる。この拡散接合では、Ｗ系部材とＣｕ系部材とを密着させた状態で加熱と加圧を同時に行う。これによって、Ｗ系部材とＣｕ系部材との間に、Ｗ元素とＣｕ元素とが相互に拡散したＷ－Ｃｕ拡散層が形成され、当該Ｗ－Ｃｕ拡散層を介してＷ系部材とＣｕ系部材とが接合される。かかる拡散接合の一例が非特許文献１に開示されている。この非特許文献１に記載の拡散接合では、温度を９８０℃に設定し、圧力を１０６ＭＰａに設定している。そして、非特許文献１では、上記条件の拡散接合によって、Ｗ系部材とＣｕ系部材との間に厚さ２２ｎｍ程度のＷ－Ｃｕ拡散層が形成されることが報告されている。

Ｊ．Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ １３７（２０１８）４７３－４８０

しかしながら、上述した拡散接合は、接合対象に対して非常に強い圧力（１０^－１～１０^２ＭＰａ（例えば２ＭＰａ以上）の圧力）を加える必要があるため、破損しやすい精密部品などへの適用が非常に困難である。また、拡散接合を適切に実施するには、接合対象を加熱しながら強い圧力を加えるための接合装置が必要になるため、設備コストが増大する原因にもなり得る。

本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、その主な目的は、強い圧力を加えることなく、Ｗ系部材とＣｕ系部材との適切な接合を実現する新規な技術を提供することである。

上記目的を実現するべく、ここに開示される技術によって、以下の構成の金属接合体が提供される。

ここに開示される金属接合体は、タングステン（Ｗ）を含むタングステン系部材と、タングステン系部材の表面に接合されており、白金（Ｐｔ）と銅（Ｃｕ）を含む中間層とを備えている。そして、ここに開示される金属接合体では、タングステン系部材の結晶粒界に、白金（Ｐｔ）と銅（Ｃｕ）を含むＰｔ－Ｃｕ相が存在している。

上記構成の金属接合体は、Ｗ系部材の表面に中間層が接合されている。かかる中間層は、Ｃｕ元素を含んでいるため、所定の温度で焼成するだけでＣｕ系部材と適切に接合させることができる。さらに、この金属接合体では、Ｗ系部材の内部の結晶粒界にＰｔ－Ｃｕ相が入り込んでいる。これによって、Ｐｔ元素とＣｕ元素を含む中間層とＷ系部材とを適切に接合することができる。従って、ここに開示される金属接合体によると、中間層を介してＷ系部材とＣｕ系部材とを積層させて焼成することによって、強い圧力を加えることなく、Ｗ系部材とＣｕ系部材とを適切に接合することができる。

ここに開示される金属接合体の好適な一態様では、Ｐｔ－Ｃｕ相は、タングステン系部材と中間層との界面からタングステン系部材の内部に向かって１０μｍ以内の領域に存在する。これによって、Ｗ系部材と中間層とをより適切に接合できる。

ここに開示される金属接合体の好適な一態様では、タングステン系部材は、タングステン、窒化タングステン、炭化タングステン、炭窒化タングステン、タングステン複合材料からなる群から選択される一種である。ここに開示される技術は、これらのＷ系部材に特に好適に適用できる。また、上記タングステン複合材料の一例として、銅（Ｃｕ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）からなる群から選択される少なくとも一種の元素を含むタングステン複合材料が挙げられる。

ここに開示される金属接合体の好適な一態様では、中間層は、銅（Ｃｕ）よりも融点が低い銅合金を含有する。これによって、Ｗ系部材とＣｕ系部材とを接合した後に、中間層やＣｕ系部材にカーケンダルボイドが形成されることを防止できるため、Ｗ系部材とＣｕ系部材とをより適切に接合することができる。なお、銅（Ｃｕ）よりも融点が低い銅合金の一例として、銅（Ｃｕ）と金（Ａｕ）との合金が挙げられる。

ここに開示される金属接合体の好適な一態様では、中間層は、タングステン（Ｗ）を主成分とするＷ相と、白金（Ｐｔ）と銅（Ｃｕ）を含むＰｔ－Ｃｕ相とが混在したＷ－Ｐｔ－Ｃｕ合金を含む。これによって、Ｗ系部材とＣｕ系部材とをより適切に接合できる。

また、上記Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ合金は、Ｐｔ－Ｃｕ相からなるマトリックス中に複数のＷ相が存在することによって構成されていることが好ましい。このように、Ｗ相とＰｔ－Ｃｕ相とが混在した構造の中間層を形成することによって、Ｗ系部材とＣｕ系部材とをより適切に接合できる。

一実施形態に係る金属接合体を模式的に示す断面図である。 中間層の構造の一例を模式的に示す断面図である。 図１に示す金属接合体を用いて作製したＷ系部材とＣｕ系部材との接合体を模式的に示す断面図である。 金属接合体の製造方法におけるＰｔ－Ｗ生成工程の一例を模式的に示す断面図である。 金属接合体の製造方法におけるＰｔ－Ｃｕ生成工程の一例を模式的に示す断面図である。 （ａ）は実施例１の断面ＳＥＭ像（２５０倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔの元素マップである。 （ａ）は実施例１の断面ＳＥＭ像（１０００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔの元素マップである。 （ａ）は実施例１の断面ＳＥＭ像（１００００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔの元素マップである。 （ａ）は実施例１の断面ＳＥＭ像（５００００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔの元素マップである。 実施例１をＦＩＢ加工した際のＳＥＭ画像であり、（ａ）はＣｕ系部材とＷ系部材との境界を示す画像であり、（ｂ）および（ｃ）は境界部分をさらに拡大した画像である。 実施例１のＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像を示す図である。 図１１中の領域Ａ（Ｗ相）におけるＥＤＸスペクトルである。 図１１中の領域Ｂ（Ｐｔ－Ｃｕ相）におけるＥＤＸスペクトルである。 （ａ）は実施例２の断面ＳＥＭ像（５０００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔの元素マップである。 （ａ）は実施例２のＰｔ－Ｃｕ領域における断面ＳＥＭ像（５００００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔの元素マップである。 （ａ）は実施例２のＰｔ－Ｗ領域における断面ＳＥＭ像（５００００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔの元素マップである。 （ａ）は実施例２のＷ－Ｐｔ－Ｃｕ領域における断面ＳＥＭ像（５００００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔの元素マップである。 （ａ）は実施例２のＷ系部材における断面ＳＥＭ像（５００００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔの元素マップである。 図１４（ａ）中の線分Ｘ１上におけるＷ、Ｐｔ、Ｃｕの濃度分布を示すグラフである。なお、図中の（ａ）はＰｔの分析結果を示し、（ｂ）はＷの分析結果を示し、（ｃ）はＣｕの分析結果を示す。 （ａ）は実施例２の反射電子像（５０００倍）であり、（ｂ）は（ａ）中の領域αの拡大図（２００００倍）であり、（ｃ）は（ａ）中の領域βの拡大図（２００００倍）である。 （ａ）は実施例２の領域αにおける断面ＳＥＭ像（２００００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＣｕ，Ｐｔ，Ｗの元素マップである。 （ａ）は実施例２の領域βにおける断面ＳＥＭ像（２００００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＣｕ，Ｐｔ，Ｗの元素マップである。 実施例２のＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像および元素マッピング像の結果を示す図である。 図２３中の線分Ｘ２上におけるＰｔ、Ｃｕ、Ｗの濃度分布を示すグラフである。 実施例２のＷ系部材と、Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ領域のＷ相と、Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ領域のＰｔ－Ｃｕ相との界面におけるＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像および元素マッピング像の結果を示す図である。 図２５中の線分Ｘ３上におけるＰｔ、Ｃｕ、Ｗの濃度分布を示すグラフである。 図２５中の線分Ｘ３上におけるＯとＦｅの濃度分布を示すグラフである。 （ａ）は図２３（ａ）中の領域αにおける電子線回折の結果を示す画像であり、（ｂ）は領域βにおける電子線回折の結果を示す画像であり、（ｃ）は領域γにおける電子線回折の結果を示す画像であり、（ｄ）は領域δにおける電子線回折の結果を示す画像である。 実施例２のＷ系部材におけるＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像および元素マッピング像の結果を示す図である。 実施例２のＰｔ－Ｗ領域におけるＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像および元素マッピング像の結果を示す図である。 実施例２のＰｔ－Ｃｕ領域におけるＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像および元素マッピング像の結果を示す図である。 図２９中のＰｔ－Ｃｕ相におけるＥＤＸスペクトルである。 図２５中のＰｔ－Ｃｕ相におけるＥＤＸスペクトルである。 図３０中のＰｔ－Ｃｕ相におけるＥＤＸスペクトルである。 図３１中のＰｔ－Ｃｕ相におけるＥＤＸスペクトルである。 （ａ）は実施例３の断面ＳＥＭ像（３００倍）であり、（ｂ）～（ｅ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔ、Ａｕの元素マップである。 （ａ）は実施例３の第１Ｐｔ－Ｃｕ－Ａｕ領域における断面ＳＥＭ像（５００００倍）であり、（ｂ）～（ｅ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔ，Ａｕの元素マップである。 （ａ）は実施例３の第１Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ－Ａｕ領域における断面ＳＥＭ像（５０００倍）であり、（ｂ）～（ｅ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔ，Ａｕの元素マップである。 （ａ）は実施例３の第２Ｐｔ－Ｃｕ－Ａｕ領域における断面ＳＥＭ像（５０００倍）であり、（ｂ）～（ｅ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔ，Ａｕの元素マップである。 （ａ）は実施例３の第２Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ－Ａｕ領域における断面ＳＥＭ像（５０００倍）であり、（ｂ）～（ｅ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔ，Ａｕの元素マップである。 （ａ）は実施例３の第２Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ－Ａｕ領域とＷ系部材との境界における断面ＳＥＭ像（５０００倍）であり、（ｂ）～（ｅ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔ，Ａｕの元素マップである。 （ａ）は実施例３のＷ系部材における断面ＳＥＭ像（５０００倍）であり、（ｂ）～（ｅ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔ，Ａｕの元素マップである。 図３６（ａ）中の線分Ｘ４上におけるＷ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｕの濃度分布を示すグラフである。なお、図中の（ａ）はＰｔの分析結果を示し、（ｂ）はＷの分析結果を示し、（ｃ）はＣｕの分析結果を示し、（ｄ）はＡｕの分析結果を示す。 図３７におけるＥＤＸスペクトルである。 図３８におけるＥＤＸスペクトルである。 図３９におけるＥＤＸスペクトルである。 図４０におけるＥＤＸスペクトルである。 図４１におけるＥＤＸスペクトルである。 図４２におけるＥＤＸスペクトルである。 実施例３の第１Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ－Ａｕ領域における断面ＳＥＭ像（２００００倍）である。 実施例３の第２Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ－Ａｕ領域における断面ＳＥＭ像（２００００倍）である。 （ａ）は実施例４の断面ＳＥＭ像（５０００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔの元素マップである。 （ａ）は実施例４のＰｔ－Ｗ領域の断面ＳＥＭ像（５００００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔの元素マップである。 （ａ）は実施例４のＷ－Ｐｔ－Ｃｕ領域の断面ＳＥＭ像（５００００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔの元素マップである。 （ａ）は実施例４のＷ系部材の断面ＳＥＭ像（５００００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔの元素マップである。 （ａ）は実施例４のＷ系部材とＷ－Ｐｔ－Ｃｕ領域との界面における断面ＳＥＭ像（５００００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔの元素マップである。 （ａ）は実施例５の断面ＳＥＭ像（５０００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔの元素マップである。 （ａ）は実施例５のＰｔ－Ｃｕ領域の断面ＳＥＭ像（５００００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔの元素マップである。 （ａ）は実施例５の第１Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ領域の断面ＳＥＭ像（５００００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔの元素マップである。 （ａ）は実施例５のＰｔ－Ｗ層の断面ＳＥＭ像（５００００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔの元素マップである。 （ａ）は実施例５の第２Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ領域とＷ系部材との境界における断面ＳＥＭ像（５００００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＷ，Ｃｕ，Ｐｔの元素マップである。 図５７中の線分Ｘ５上におけるＰｔ、Ｃｕ、Ｗの濃度分布を示すグラフである。 （ａ）は比較例１の断面ＳＥＭ像（２５０倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＯ，Ｃｕ，Ｗの元素マップである。 （ａ）は比較例１の断面ＳＥＭ像（１０００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＯ，Ｃｕ，Ｗの元素マップである。 （ａ）は比較例１の断面ＳＥＭ像（５０００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＯ，Ｃｕ，Ｗの元素マップである。 （ａ）は比較例１の断面ＳＥＭ像（５００００倍）であり、（ｂ）～（ｄ）はそれぞれＥＤＸ分析に基づいたＯ，Ｃｕ，Ｗの元素マップである。 （ａ）は比較例２の断面ＳＥＭ像（５０００倍）であり、（ｃ）はＥＤＸ分析に基づいたＷの元素マップであり、（ｄ）はＰｔの元素マップである。 比較例３の断面ＳＥＭ像（５０００倍）である。 比較例３の断面ＳＥＭ像（５００００倍）である。

以下、ここに開示される技術の一実施形態について説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって、ここに開示される技術の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。ここに開示される技術は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施できる。なお、本明細書において、「Ａ～Ｂ（Ａ、Ｂは数値）」と記載した場合、「Ａ以上Ｂ以下」を意味するものとする。

１．金属接合体
以下、ここに開示される金属接合体の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る金属接合体を模式的に示す断面図である。図２は、中間層の構造の一例を模式的に示す断面図である。また、図３は、図１に示す金属接合体を用いて作製したＷ系部材とＣｕ系部材との接合体を模式的に示す断面図である。

図１に示すように、本実施形態に係る金属接合体１００は、タングステン系部材（Ｗ系部材）１０と、中間層２０とを備えている。以下、各々の構成について説明する。

（１）Ｗ系部材
Ｗ系部材１０は、タングステン（Ｗ）を含む部材である。Ｗ系部材１０は、Ｗ元素を含む固形の部材であれば、特に限定されない。また、Ｗ系部材１０は、一般的な固形の金属部材と同様に、結晶粒１２が複数集合することによって構成される。このＷ系部材１０の結晶粒１２は、Ｗ元素を主成分として含む結晶粒である。なお、結晶粒１２は、Ｗ元素以外の元素を含んでいてもよい。すなわち、Ｗ系部材１０の結晶粒１２は、タングステンのみからなる構成に限定されず、窒化タングステン、炭化タングステン、炭窒化タングステン、銅－タングステン合金、銀－タングステン合金などであってもよい。また、Ｗ系部材１０は、タングステン材料と他の金属材料とが複合した複合材料であってもよい。ここで、タングステン材料と複合され得る金属材料としては、銅（Ｃｕ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、白金（Ｐｔ）、鉄（Ｆｅ）、金（Ａｕ）、トリウム（Ｔｈ）等の各種金属材料、トリア（ＴｈＯ_２）、イットリア等の高融点セラミックなどが挙げられる。なお、説明の便宜上、図１では板状のＷ系部材１０を記載しているが、Ｗ系部材の形状は特に限定されない。例えば、Ｗ系部材は、筒状、柱状などの一般的な金属部材がとり得る形状を特に制限なく採用できる。

ここで、本実施形態に係る金属接合体１００では、Ｗ系部材１０を構成する複数の結晶粒１２の境界（結晶粒界）に、白金（Ｐｔ）と銅（Ｃｕ）を含むＰｔ－Ｃｕ相１４が存在している。これによって、後述する中間層２０とＷ系部材１０とを適切に接合することができる。具体的には、本実施形態における中間層２０は、Ｐｔ元素とＣｕ元素を含む層であるため、Ｗ系部材１０側にも同様のＰｔ元素とＣｕ元素を存在させることによって、接合対象間の熱膨張差を緩和し、Ｗ系部材１０と中間層２０との接合強度を向上できる。

なお、Ｗ系部材１０内のＰｔ－Ｃｕ相１４は、ＰｔとＣｕを含んでいればよく、ＰｔやＣｕ以外の金属元素を含むことを排除する意図はない。さらに、Ｐｔ－Ｃｕ相１４は、ＰｔとＣｕが主成分である必要もなく、ＰｔやＣｕ以外の金属元素が主成分であってもよい。具体的には、Ｐｔ－Ｃｕ相１４における金属原子の総数を１００ａｔｍ％としたときのＰｔ原子とＣｕ原子の合計原子数は、２０ａｔｍ％以上であってもよく、３０ａｔｍ％以上であってもよく、４０ａｔｍ％以上であってもよい。なお、Ｗ系部材１０と中間層２０との接合性を向上させるという観点では、Ｗ系部材１０内のＰｔ－Ｃｕ相１４におけるＰｔ原子とＣｕ原子の合計原子数は、５０ａｔｍ％以上が好ましく、６５ａｔｍ％以上がより好ましく、７５ａｔｍ％以上がさらに好ましく、８５ａｔｍ％以上が特に好ましい。一方、Ｐｔ－Ｃｕ相１４におけるＰｔ原子とＣｕ原子の合計原子数の上限は、特に限定されず、９９．５ａｔｍ％以下であってもよく、９９ａｔｍ％以下であってもよく、９７．５ａｔｍ％以下であってもよく、９５ａｔｍ％以下であってもよい。なお、本明細書における「原子数」は、合金材料の断面ＳＥＭ画像に対してエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ：Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ－ｒａｙ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を実施して得られた元素分析に基づいた数値である。また、ＰｔやＣｕ以外の金属元素としては、Ｗ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｔｈなどが挙げられる。これらの中でも、Ｃｕとの間で合金を生成しやすい金属元素（例えば、Ａｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｔｈなど）は、Ｐｔ－Ｃｕ相１４の主成分になり得る。

Ｗ系部材１０内のＰｔ－Ｃｕ相１４におけるＰｔとＣｕの各々の原子数についても特に限定されない。例えば、Ｐｔ－Ｃｕ相１４におけるＰｔの原子数は、０．１ａｔｍ％以上であってもよく、０．５ａｔｍ％以上であってもよく、１ａｔｍ％以上であってもよい。一方、Ｐｔ原子の原子数の上限は、２５ａｔｍ％以下であってもよく、２２．５ａｔｍ％以下であってもよく、２０ａｔｍ％以下であってもよく、１７．５ａｔｍ％以下であってもよい。また、Ｗ系部材１０内のＰｔ－Ｃｕ相１４におけるＣｕの原子数は、１５ａｔｍ％以上であってもよく、２０ａｔｍ％以上であってもよく、３０ａｔｍ％以上であってもよく、４０ａｔｍ％以上であってもよい。なお、Ｗ系部材１０と中間層２０との接合性を考慮すると、Ｃｕ原子の原子数は、５０ａｔｍ％以上が好ましく、６５ａｔｍ％以上がより好ましく、７５ａｔｍ％以上がさらに好ましく、８０ａｔｍ％以上が特に好ましい。一方、Ｐｔ－Ｃｕ相１４におけるＣｕ原子の原子数の上限は、８５ａｔｍ％以下であってもよく、８２．５ａｔｍ％以下であってもよく、８０ａｔｍ％以下であってもよい。

なお、Ｐｔ－Ｃｕ相１４は、Ｗ系部材１０の表層に存在していることが好ましい。なお、ここでの「Ｗ系部材の表層」とは、Ｗ系部材の表面を含む領域のことをいう。具体的には、Ｗ系部材１０と中間層２０との界面からＷ系部材１０の内部に向かって１０μｍ以内（典型的には５μｍ以内、好適には２μｍ以内）の領域にＰｔ－Ｃｕ相１４が存在している場合、Ｗ系部材１０の表層にＰｔ－Ｃｕ相１４が存在しているということができる。なお、このことは、Ｐｔ－Ｃｕ相１４が存在する領域を、Ｗ系部材１０の表層に限定することを意図したものではない。例えば、Ｗ系部材１０の断面ＳＥＭ写真において確認されたＰｔ－Ｃｕ相１４の総面積を１００％としたとき、上記Ｗ系部材１０の表層に存在するＰｔ－Ｃｕ相１４は、３０％以上でもよく、５０％以上でもよく、７０％以上でもよい。

また、Ｗ系部材１０の結晶粒１２の平均粒子径は、特に限定されず、２０μｍ以下でもよく、１０μｍでもよく、７μｍ以下でもよく、４μｍ以下でもよい。また、結晶粒１２の平均粒子径の下限値も、特に限定されず、５０ｎｍ以上でもよく、１００ｎｍ以上でもよく、１５０ｎｍ以上でもよく、２００ｎｍ以上でもよい。なお、結晶粒１２の粒子径は、Ｗ系部材１０の全域に亘って均一でなくともよい。例えば、中間層２０と近接するＷ系部材１０の表層は、中間層２０側にＷ元素が拡散し、結晶粒１２の粒子径が小さくなる可能性がある。すなわち、Ｗ系部材１０の表層における結晶粒１２は、他の領域における結晶粒１２よりも粒子径が小さくなることがあり得る。なお、本明細書における「結晶粒の平均粒子径」は、電子顕微鏡像によって得られた結晶粒の円相当径（ランダムに２００個以上計測）の個数基準の算術平均値である。

（２）中間層
中間層２０は、Ｗ系部材１０の表面に接合され、Ｐｔ元素とＣｕ元素を含む層である。この中間層２０は、Ｗ系部材１０とＣｕ系部材２００（図３参照）とを接合する接合材として機能する層である。具体的には、中間層２０は、Ｃｕ系部材２００の主成分であるＣｕ元素を含んでいるため、所定の温度で焼成するだけでＣｕ系部材２００と好適に接合できる。一方、本実施形態に係る金属接合体１００のＷ系部材１０は、結晶粒界にＰｔ－Ｃｕ相１４が存在しているため、Ｐｔ元素とＣｕ元素を含む中間層２０と適切に接合される。なお、中間層２０は、ＰｔとＣｕを含んでいればよく、具体的な構造や他の金属元素の存在などは特に限定されない。以下、中間層２０の構造の一例について図２を参照しながら説明する。

図２に示す中間層２０は、Ｗを主成分とするＷ相２２と、ＰｔとＣｕを含むＰｔ－Ｃｕ相２４とが混在した三元二相のＷ－Ｐｔ－Ｃｕ合金を含んでいる。換言すると、図２に示す中間層２０では、金属組織の全体でＷ相２２とＰｔ－Ｃｕ相２４とが混ざり合った状態で存在している。典型的には、この中間層２０では、Ｐｔ－Ｃｕ相２４からなるマトリックスが形成されており、当該マトリックス中に複数のＷ相２２が存在している。この種の三元二相のＷ－Ｐｔ－Ｃｕ合金は、Ｗ相２２とＰｔ－Ｃｕ相２２との界面が安定しているため、Ｗ系部材１０（図１参照）に対して好適な接合性を発揮できる。さらに、三元二相のＷ－Ｐｔ－Ｃｕ合金は、Ｃｕ元素を含むＰｔ－Ｃｕ相２４を有しているため、Ｃｕ系部材２００（図３参照）に対しても好適な接合性を発揮できる。すなわち、図２に示す構成の中間層２０を形成することによって、中間層２０を介したＷ系部材１０とＣｕ系部材２００との接合をより好適に実施できる。なお、三元二相のＷ－Ｐｔ－Ｃｕ合金の構造の一例として、長尺な島状のＷ相が厚み方向に延びるように複数点在し、当該複数のＷ相の間を充填するようにＰｔ－Ｃｕ相が形成された構造が挙げられる（例えば、図８、図２０等参照）。但し、Ｗ相の形状は、上述した長尺な島状に限定されず、略球形（例えば、図３８参照）であってもよい。

なお、図２に示す中間層２０内のＷ相２２は、上述した通り、Ｗを主成分とする相である。本明細書において「タングステンを主成分とする」とは、タングステン以外の元素が意図的に含まれていないことを指す。したがって、原料や製造工程等に由来する不可避的不純物（Ｗ以外の金属元素）を副成分として含む相は、本明細書における「Ｗ相」の概念に包含される。例えば、二相合金における一方の相における金属元素の総数を１００ａｔｍ％としたときに、当該一方の相におけるＷ原子の原子数が７５ａｔｍ％以上であれば、「タングステンを主成分としたＷ相が形成されている」ということができる。なお、Ｗ系部材１０と中間層２０との接合性を考慮すると、Ｗ相におけるＷ原子の原子数は、７７．５ａｔｍ％以上が好ましく、８０ａｔｍ％以上がより好ましく、８２．５ａｔｍ％以上が特に好ましい。なお、Ｗ相におけるＷ原子の原子数の上限は、特に限定されず、９９．５ａｔｍ％以下であってもよく、９７．５ａｔｍ％以下であってもよく、９５ａｔｍ％以下であってもよく、９２．５ａｔｍ％以下であってもよく、９０ａｔｍ％以下であってもよい。なお、Ｗ相２２に含まれ得る不可避的不純物としては、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、トリウム（Ｔｈ）などが挙げられる。また、Ｗ相２２におけるタングステンは、金属単体の状態で存在していてもよいし、化合物（酸化物等）や、他の金属元素との合金の状態で存在していてもよい。

一方、中間層２０内のＰｔ－Ｃｕ相２４は、Ｗ系部材１０の結晶粒界に存在するＰｔ－Ｃｕ相１４（図１参照）と同等の構成を有していてもよい。これによって、Ｗ系部材１０と中間層２０とをさらに好適に接合することができる。また、中間層２０内のＰｔ－Ｃｕ相２４の構成（ＰｔやＣｕの原子数など）に関する説明は、上記Ｗ系部材１０内のＰｔ－Ｃｕ相１４に関する説明と重複するため、詳しい記載を省略する。なお、かかる構成は、ここに開示される技術を限定するものではない。すなわち、中間層２０内のＰｔ－Ｃｕ相２４は、Ｗ系部材１０内のＰｔ－Ｃｕ相１４と異なる構成であってもよい。

なお、中間層２０内のＰｔ－Ｃｕ相２４も、ＰｔやＣｕ以外の金属元素を含有していてもよい。中間層２０内のＰｔ－Ｃｕ相２４は、上記Ｗ系部材１０のＰｔ－Ｃｕ相１４と同様に、Ｗ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｔｈなどを含有し得る。そして、これらの中でも、Ａｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｔｈなどは、Ｃｕとの間で合金（例えば固溶体）や共晶組成を生成してＰｔ－Ｃｕ相２４の主成分になり得る。ここで、中間層２０に含まれるＰｔやＣｕ以外の金属元素は、Ｃｕ単体（融点：１０８４℃）よりも低融点のＣｕ合金（又は共晶組成）を形成する金属元素であると好ましい。これによって、Ｗ系部材１０とＣｕ系部材２００とをさらに好適に接合することができる。具体的には、中間層２０を介してＷ系部材１０とＣｕ系部材２００とを加熱接合すると、Ｃｕ系部材２００からＷ系部材１０の方向にＣｕ元素の移動（拡散）が生じるため、中間層２０やＣｕ系部材２００にカーケンダルボイドと呼ばれる空孔が形成され、中間層２０とＣｕ系部材２００との接合性が低下する可能性がある。これに対して、低融点のＣｕ合金や共晶組成が中間層２０（例えば、Ｐｔ－Ｃｕ相２４）含まれていると、当該低融点のＣｕ合金（又は共晶組成）が焼成中に液相となってカーケンダルボイドを塞ぐため接合性の低下を抑制できる。なお、このような低融点の銅合金や共晶組成の一例として、ＡｕとＣｕとの合金（Ａｕ－Ｃｕ合金）、ＢａとＣｕとの合金（Ｂａ－Ｃｕ合金）、ＡｇとＣｕとの共晶組成などが挙げられる。

なお、中間層は、Ｐｔ元素とＣｕ元素を含んでいればよく、図２に示すような三元二相のＷ－Ｐｔ－Ｃｕ合金で形成されていなくてもよい。例えば、ここに開示される技術における中間層は、Ｗ相を有さず、Ｐｔ－Ｃｕ相のみを有するＰｔ－Ｃｕ合金によって形成されていてもよい。このような単相の中間層を形成した場合であっても、中間層を介したＷ系部材とＣｕ系部材との接合を十分に実現することができる。

（３）Ｃｕ系部材
次に、本実施形態に係る金属接合体１００の接合対象の一例であるＣｕ系部材２００について説明する。図３に示すＣｕ系部材２００は、Ｐｔ元素とＣｕ元素を含む中間層２０に対して好適な接合性を有する金属部材であれば特に限定されず、Ｃｕ元素を含有する種々の金属部材を特に制限なく採用できる。かかるＣｕ系部材２００の材料の一例として、銅単体、Ｐｔ－Ｃｕ合金などが挙げられる。また、Ｃｕ系部材２００の材料の他の例として、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｂｅの何れか一つを含むＣｕ合金（例えば、Ｃｕ－Ｎｉ合金、Ｃｕ－Ｚｎ合金、Ｃｕ－Ｓｎ－Ｐ合金）など挙げられる。

このＣｕ系部材２００と金属接合体１００とを接合する手順の一例を説明する。ここでは、金属接合体１００の中間層２０とＣｕ系部材２００とを接触させた状態で焼成処理を行う。これによって、中間層２０とＣｕ系部材２００とが接合され、中間層２０を介してＷ系部材１０とＣｕ系部材２００とが接合された接合材が作製される。このとき、中間層２０とＣｕ系部材２００は、Ｃｕ元素を含んでいるという点において共通しているため、拡散接合のような強い圧力を加えなくても、接触させた状態で焼成するだけで適切に接合できる。一方、本実施形態では、Ｗ系部材１０の結晶粒界にＰｔ－Ｃｕ相１４が存在しているため、Ｗ系部材１０と中間層２０との間の熱膨張差を緩和し、Ｗ系部材１０と中間層２０とを強固に接合できる。以上の通り、本実施形態に係る金属接合体１００を用いることによって、強い圧力を加えることなく、Ｗ系部材１０とＣｕ系部材２００とを適切に接合できる。

なお、上述した接合手順は、ここに開示される技術を限定することを意図したものではない。例えば、Ｗ系部材１０やＣｕ系部材２００が破損するような強い圧力でなければ、Ｗ系部材１０とＣｕ系部材２００を挟み込むように加圧しながら焼成処理を実施してもよい。これによって、中間層２０とＣｕ系部材２００との界面に隙間が生じることを抑制し、中間層２０とＣｕ系部材２００とをより適切に接合できる。このときにＷ系部材１０とＣｕ系部材２００とを挟持する際の圧力は、５ｋＰａ以下が好ましく、２．５ｋＰａ以下がより好ましく、２ｋＰａ以下がさらに好ましく、１ｋＰａ以下が特に好ましい。これによって、Ｗ系部材１０やＣｕ系部材２００の破損を確実に防止できる。一方、中間層２０とＣｕ系部材２００との界面における隙間の発生を抑制するという観点から、Ｗ系部材１０とＣｕ系部材２００とを挟持する際の圧力は、０．１ｋＰａ以上が好ましく、０．２５ｋＰａ以上がより好ましく、０．５ｋＰａ以上が特に好ましい。

２．金属接合体の製造方法
次に、本実施形態に係る金属接合体１００を製造する方法の一例について説明する。本実施形態に係る金属接合体１００は、例えば、Ｐｔ－Ｗ生成工程とＰｔ－Ｃｕ生成工程を備えた製造方法によって製造できる。以下、各工程について図４～図５を参照しながら説明する。図４は、金属接合体の製造方法におけるＰｔ－Ｗ生成工程の一例を模式的に示す断面図である。図５は、金属接合体の製造方法におけるＰｔ－Ｃｕ生成工程の一例を模式的に示す断面図である。

（ａ）Ｐｔ－Ｗ生成工程
本工程では、白金（Ｐｔ）を含むＰｔ源と、Ｗ系部材１０とを接触させた状態で焼成処理を行う。これによって、ＰｔとＷを含む合金を有するＰｔ－Ｗ層２５がＷ系部材１０の表面に生成される（図４参照）。なお、Ｐｔ－Ｗ層２５は、ＰｔとＷを含んでいれば特に限定されない。例えば、Ｐｔ－Ｗ層２５は、ＰｔとＷとを所定の整数比で含む金属間化合物（例えば、Ｐｔ_２Ｗ）を含んでいることが好ましい。

さらに、本工程では、Ｗ系部材１０の結晶粒１２の境界（結晶粒界）にＰｔ元素の一部が入り込む。これによって、Ｗ系部材１０内部の結晶粒界にＰｔとＷを含むＰｔ－Ｗ相１６が形成される。そして、かかるＷ系部材１０の表層には、Ｐｔ－Ｗ相１６が多く存在し、Ｐｔ－Ｗ層２５よりもＷ元素の存在量が多いＷリッチ層１５が形成される。換言すると、Ｗリッチ層１５は、Ｗを主成分とした結晶粒１２と、結晶粒界に入り込んだＰｔ－Ｗ相１６とを備えている。なお、Ｗリッチ層１５は、本工程における種々の条件（加熱条件など）を調節することによって好適に形成できる。以下、具体的に説明する。

例えば、本工程における焼成温度は、８００℃以上が好ましく、８５０℃以上がより好ましく、８８０℃以上がさらに好ましく、９００℃以上が特に好ましい。これによって、Ｗ系部材１０の結晶粒界にＰｔ元素が入り込みやすくなる傾向がある。一方、本工程における焼成温度の上限は、１３００℃以下が好ましく、１２５０℃以下がより好ましく、１２００℃以下がさらに好ましく、１１５０℃以下が特に好ましい。また、本工程における焼成時間は、０．５時間以上が好ましく、１時間以上がより好ましい。このように一定以上の焼成時間を確保することによって、Ｗ系部材１０の結晶粒界にＰｔ元素が入り込みやすくなる傾向がある。一方、製造効率の観点から、本工程における焼成時間の上限は、５時間以下が好ましく、４時間以下がより好ましく、３時間以下が特に好ましい。なお、本明細書における「焼成温度」は焼成処理における最高温度を指し、「焼成時間」は当該最高温度を維持する時間を指す。また、焼成処理中の雰囲気は、非酸化雰囲気（中性雰囲気、還元雰囲気）に設定することが好ましい。還元ガスの一例として、水素（Ｈ_２）ガス、炭化水素（ＣＨ_４、Ｃ_３Ｈ_８など）ガスなどが挙げられる。また、中性ガスの一例として、窒素（Ｎ_２）ガスなどが挙げられる。また、これらの還元ガスと中性ガスとを混合したものを使用することもできる。例えば、水素（Ｈ_２）ガスを１％～５％（例えば３％）の濃度で窒素（Ｎ_２）ガスと混合した混合ガスなどを用いることができる。

なお、本工程で使用されるＰｔ源は、Ｐｔ元素を含む材料であればよく、詳細な成分や形態は特に限定されない。かかるＰｔ源の一例として、所定の溶剤にＰｔ粉末を分散させたＰｔペーストが挙げられる。このようなＰｔペーストをＷ系部材１０の表面に塗布した後に焼成処理を行うことによって、Ｗ系部材１０の表面にＰｔ－Ｗ層２５を形成できると共に、Ｗ系部材１０の表層にＷリッチ層１５を形成できる。なお、Ｐｔペーストは、Ｐｔ粒子を含んでいる点を除いて特に限定されず、ここに開示される技術の効果を阻害しない限り、従来公知のＰｔペーストを使用できる。一例として、ペースト中のＰｔ粒子の平均粒子径は、０．０１μｍ～１０μｍが好ましく、０．０５μｍ～５μｍがより好ましく、０．１μｍ～１．０μｍが特に好ましく、例えば０．５μｍである。なお、本明細書における「平均粒子径」は、ＳＥＭ観察に基づいて測定した複数（例えば１００個）の粒子の粒子径の平均値である。また、Ｐｔペーストの総体積を１００ｖｏｌ％としたときのＰｔ粒子の含有量（体積比）は、１ｖｏｌ％以上が好ましく、５ｖｏｌ％以上がより好ましく、１０ｖｏｌ％以上がさらに好ましく、２０ｖｏｌ％以上が特に好ましい。これによって、Ｐｔの不足によるＰｔ－Ｗ合金の形成不良を防止できる。一方、Ｐｔペーストの粘度上昇を抑制して作業性を向上させるという観点から、Ｐｔ粒子の含有量（体積比）の上限は、５０ｖｏｌ％以下が好ましく、４０ｖｏｌ％以下がより好ましく、３５ｖｏｌ％以下がさらに好ましく、３０ｖｏｌ％以下が特に好ましい。なお、Ｐｔペーストの総重量を１００ｗｔ％としたときのＰｔ粒子の含有量（重量比）は、５０ｗｔ％以上が好ましく、５５ｗｔ％以上がより好ましく、６０ｗｔ％以上がさらに好ましく、６５ｗｔ％以上が特に好ましい。一方、Ｐｔ粒子の含有量（重量比）の上限は、９０ｗｔ％以下が好ましく、８５ｗｔ％以下がより好ましく、８０ｗｔ％以下がさらに好ましく、７５ｗｔ％以下が特に好ましい。なお、Ｐｔ粒子を除くＰｔペーストの成分（溶剤、バインダ、分散剤など）は、ここに開示される技術の効果を阻害しない限りにおいて、従来公知の成分を特に制限なく使用でき、ここに開示される技術を特徴付けるものではないため詳細な説明を省略する。

また、十分な厚みのＰｔ－Ｗ層２５（製造後の中間層２０）を形成するという観点から、本工程におけるＰｔペーストの塗布厚みは、１０μｍ以上が好ましく、２０μｍ以上がより好ましく、３０μｍ以上がさらに好ましく、４０μｍ以上が特に好ましい。一方、Ｐｔペーストの塗布厚みの上限は、１００μｍ以下が好ましく、８０μｍ以下がより好ましく、７０μｍ以下がさらに好ましく、６０μｍ以下が特に好ましい。これによって、未反応のＰｔがＰｔ－Ｗ層２５の表面に生じ、後述のＰｔ－Ｃｕ生成工程におけるＰｔ－Ｗ合金とＣｕ源との反応を阻害することを防止できる。なお、Ｐｔペーストの塗布厚みは、ペースト塗布時に使用するメタルマスクの厚みを調節することによって容易に制御できる。

なお、焼成処理中の急激な体積変化に伴う破損（クラック等）を防止するという観点から、焼成処理の前に、Ｐｔペーストを乾燥させる乾燥処理を実施することが好ましい。かかる乾燥処理における加熱温度は、６０℃以上が好ましく、８０℃以上がより好ましく、１００℃以上が特に好ましい。一方、上記クラックの防止という観点から、乾燥処理における加熱温度の上限は、１４０℃以下が好ましく、１３０℃以下がより好ましい。また、乾燥時間は１０分以上６０分以下（例えば３０分程度）が好ましい。

また、バインダ等の有機成分がＰｔペーストに含まれている場合には、有機成分の除去を目的とした予備加熱処理（脱バインダ処理）を焼成処理の前に実施することが好ましい。なお、この脱バインダ処理によってＷ系部材１０が酸化すると、酸化タングステンによって、Ｐｔ－Ｗ層２５の生成が阻害される可能性がある。このため、Ｐｔペーストに添加する有機成分（バインダ等）は、非酸化雰囲気で充分に加熱分解できる樹脂材料（例えば、アクリル樹脂など）が好ましい。なお、有機成分を確実に除去するという観点から、脱バインダ処理における加熱温度は、１４５℃以上が好ましく、１５０℃以上がより好ましく、１５５℃以上がさらに好ましく、１６０℃以上が特に好ましい。一方、脱バインダ処理中にＰｔ－Ｗ合金の生成が進行することを防止するため、脱バインダ処理における加熱温度の上限は、５００℃以下が好ましく、４５０℃以下がより好ましく、４００℃以下がさらに好ましく、３５０℃以下が特に好ましい。また、脱バインダ処理における加熱時間は、０．５時間以上が好ましく、１時間以上がより好ましい。これによって、有機成分を確実に除去できる。一方、製造効率の観点から、脱バインダ処理における加熱時間の上限は、５時間以下が好ましく、４時間以下がより好ましく、３時間以下がさらに好ましく、２時間以下が特に好ましい。

（ｂ）Ｐｔ－Ｃｕ生成工程
本工程では、Ｃｕ源とＰｔ－Ｗ層２５とを接触させた状態で焼成処理を行う。本工程で使用するＣｕ源は、Ｃｕを主成分として含む材料である。図５に示す例では、Ｃｕ源として、Ｗ系部材１０の接合対象であるＣｕ系部材２００を使用している。そして、本工程における焼成処理を実施すると、Ｐｔ－Ｗ層２５やＷリッチ層１５（Ｗ系部材１０内のＰｔ－Ｗ相１６）からＣｕ源（Ｃｕ系部材２００）へのＰｔの移動（典型的には拡散）が進行する。そして、Ｐｔが移動した後のＷリッチ層１５には、Ｃｕ系部材２００から拡散したＣｕが供給される。これによって、Ｗ系部材１０内のＰｔ－Ｗ相１６がＰｔ－Ｃｕ相となる。これによって、結晶粒界にＰｔ－Ｃｕ相１４が存在するＷ系部材１０（図１参照）が形成される。一方、Ｐｔが移動した後のＰｔ－Ｗ層２５では、Ｐｔ－Ｗ合金からＣｕへの脱Ｐｔが進み、Ｗが主成分であるＷ相２２（図２参照）が形成される。一方、ＣｕにＰｔが供給されることによって、Ｗ相２２の周囲を充填するようにＰｔ－Ｃｕ相２４が形成される。これによって、三元二相のＷ－Ｐｔ－Ｃｕ合金を有する中間層２０が形成される。

なお、Ｐｔ－Ｗ合金からＣｕへのＰｔの移動（拡散）は、反応障壁を超えることができれば進行するため、上述したような焼成処理等を実施する形態に限定されない。なお、焼成処理によってＰｔの移動を生じさせる場合には、当該焼成処理における最高温度は、７５０℃以上が好ましく、８００℃以上がより好ましく、８５０℃以上がさらに好ましく、９００℃以上が特に好ましい。これによって、Ｐｔの拡散をより好適に促進してＰｔ－Ｃｕ相１４を効率よく形成できる。一方、最高焼成温度の上限は、１５００℃以下が好ましく、１４００℃以下がより好ましく、１３００℃以下がさらに好ましく、１２００℃以下が特に好ましい。また、本工程における焼成時間は、１時間以上が好ましく、１．５時間以上がより好ましい。これによって、Ｗ系部材１０の結晶粒界に入り込んだＰｔ－Ｗ層１６をＰｔ－Ｃｕ相１４に適切に変化させることができる。一方、製造効率の観点から、本工程における焼成時間の上限は、３時間以下が好ましく、２．５時間以下がより好ましい。

また、本工程における焼成雰囲気は、非酸化雰囲気（例えば、中性雰囲気、不活性雰囲気、還元雰囲気）に設定することが好ましい。還元ガスの一例として、水素（Ｈ_２）ガス、炭化水素（ＣＨ_４、Ｃ_３Ｈ_８など）ガスなどが挙げられる。また、不活性ガスの一例として、アルゴン（Ａｒ）ガスなどが挙げられ、中性ガスの一例として、窒素（Ｎ_２）ガス、アンモニアなどが挙げられる。また、還元ガスと不活性ガス（若しくは中性ガス）とを混合したものを使用することもできる。例えば、水素ガスを１％～５％（例えば３％）の濃度で窒素ガスと混合した混合ガスなどを用いることができる。

本工程で使用するＣｕ源は、Ｃｕを含む材料であればよく、その成分は特に限定されない。例えば、Ｃｕ源は、Ｃｕ以外の金属元素を含んでいてもよい。かかるＣｕ以外の金属元素の一例として、Ｐｔ元素が挙げられる。また、ＰｔやＣｕ以外の金属元素をＣｕ源に混合することによって、製造後の中間層２０（例えば、Ｐｔ－Ｃｕ相２４）に、Ｃｕと他の金属元素との合金を含ませることができる。上述した通り、ここで、銅合金を形成し得る金属元素としては、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、スズ（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）シリカ（Ｓｉ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、ベリリウム（Ｂｅ）などが挙げられる。

一方、Ｃｕ源の形状も、特に限定されない。例えば、図５に示す例では、Ｃｕ源として、Ｃｕ系部材２００を使用している。しかし、金属接合体を製造する際のＣｕ源は、Ｃｕ系部材２００のような固形の金属部材に限定されない。例えば、Ｃｕ源は、Ｃｕ粉末を溶剤に分散させたＣｕペーストであってもよい。なお、Ｃｕ源としてＣｕ系部材２００を用いた場合には、中間層２０を介してＷ系部材１０とＣｕ系部材２００とが接合された接合体（図３参照）を得ることができる。すなわち、図５に示す例では、金属接合体１００の製造と、Ｗ系部材１０とＣｕ系部材２００との接合を同時に実施できるため、作業効率の向上に貢献できる。一方で、Ｃｕ源として銅ペーストを使用した場合には、Ｃｕ系部材２００が接合されていない金属接合体１００（図１参照）を製造できる。このような単独の金属接合体１００は、流通や販売が容易という利点を有している。また、銅ペーストの代わりのＣｕ源として、化学蒸着などによって付着させた銅薄膜などを用いることもできる。この場合も、Ｃｕ系部材２００が接合されていない金属接合体１００を製造できる。なお、単独の金属接合体１００を形成する場合のＣｕ源の厚み（ペーストの塗布厚み又は薄膜の厚み）は、１００μｍ以下が好ましく、８０μｍ以下がより好ましく、７０μｍ以下がさらに好ましく、６０μｍ以下が特に好ましい。一方、Ｃｕ元素の不足による中間層２０の形成不良を防止するという観点から、Ｃｕ源の厚みの下限値は、１０μｍ以上が好ましく、２０μｍ以上がより好ましく、３０μｍ以上がさらに好ましく、４０μｍ以上が特に好ましい。

なお、Ｃｕ源としてＣｕペーストを使用する場合、当該ペースト中のＣｕ粒子の平均粒子径は、０．０１μｍ～１０μｍが好ましく、０．１μｍ～５μｍがより好ましく、０．５μｍ～２μｍが特に好ましく、例えば１μｍである。また、Ｃｕペーストの総体積を１００ｖｏｌ％としたときのＣｕ粒子の含有量（体積比）は、５ｖｏｌ％以上が好ましく、１０ｖｏｌ％以上がより好ましく、１５ｖｏｌ％以上がさらに好ましく、２０ｖｏｌ％以上が特に好ましい。これによって、Ｃｕの不足によるＰｔ－Ｃｕ相１４の形成不良を防止できる。一方、銅ペーストの粘度上昇を抑制して作業性を向上させるという観点から、Ｃｕ粒子の含有量（体積比）の上限は、５５ｖｏｌ％以下が好ましく、５０ｖｏｌ％以下がより好ましく、４５ｖｏｌ％以下がさらに好ましく、４０ｖｏｌ％以下が特に好ましい。なお、Ｃｕペーストの総重量を１００ｗｔ％としたときのＣｕ粒子の含有量（重量比）は、６０ｗｔ％以上が好ましく、６５ｗｔ％以上がより好ましく、７０ｗｔ％以上がさらに好ましく、７５ｗｔ％以上が特に好ましい。一方、Ｃｕ粒子の含有量（重量比）の上限は、９５ｗｔ％以下が好ましく、９０ｗｔ％以下がより好ましく、８５ｗｔ％以下が特に好ましい。なお、Ｃｕ粒子を除くＣｕペーストの成分（溶剤、バインダ、分散剤など）は、ここに開示される技術の効果を阻害しない限りにおいて、従来公知の成分を特に制限なく使用でき、ここに開示される技術を特徴付けるものではないため詳細な説明を省略する。また、上述したように、ＰｔやＣｕ以外の金属元素を含む中間層２０を形成する場合には、当該ＰｔやＣｕ以外の金属元素の粉体をＣｕペーストに添加することもできる。詳しくは後述するが、このときに添加するＰｔやＣｕ以外の金属元素の粉体としては、Ｃｕ単体の融点よりも融点が低い銅合金を生成する金属元素の粉体であることが好ましい。

（２）他の製造方法
なお、ここに開示される金属接合体を製造する方法は、上述の方法に限定されず、種々の方法を適宜採用できる。例えば、上述した製造方法では、Ｐｔ－Ｗ生成工程と、Ｐｔ－Ｃｕ生成工程の各々において焼成処理を実施している。しかしながら、Ｗ系部材とＣｕ源との間にＰｔペーストを挟み込んだ状態で一度に焼成処理を行った場合でも、ここに開示される金属接合体を製造できることが実験において確認されている。具体的には、Ｗ系部材とＰｔペーストとＣｕ源とをまとめて焼成すると、Ｗ系部材とＰｔペーストとの境界にＰｔ－Ｗ層が生成されると共に、Ｗ系部材の結晶粒界にＰｔ－Ｗ相が形成される。そして、焼成処理がさらに進むと、Ｗ系部材内のＰｔ－Ｗ相のＰｔがＣｕ系部材に向かって移動すると共に、Ｃｕ元素がＷ系部材の結晶粒界に供給されてＰｔ－Ｃｕ相が生成される。これによって、結晶粒界にＰｔ－Ｃｕ相が存在するＷ系部材を備えた金属接合体を製造できる。なお、ここに開示される金属接合体を確実に形成するという観点からは、上述のように、Ｐｔ－Ｗ生成工程とＰｔ－Ｃｕ生成工程に分けて焼成処理を実施した方が好ましい。一方、製造効率や製造コストを考慮する場合には、Ｗ系部材とＰｔペーストとＣｕ源とをまとめて焼成した方が好ましい。

また、上述した製造方法では、Ｐｔ－Ｃｕ生成工程において、Ｐｔ－Ｗ層２５からＣｕ源（Ｃｕ系部材２００）へのＰｔの拡散が生じるため、製造後の金属接合体１００の中間層２０に三元二相のＷ－Ｐｔ－Ｃｕ合金（図２参照）が生成される。しかしながら、ここに開示される金属接合体の中間層は、三元二相のＷ－Ｐｔ－Ｃｕ合金を有する形態に限定されず、単相のＰｔ－Ｃｕ合金で形成されていてもよい。このような単相のＰｔ－Ｃｕ合金を有する中間層を形成する場合には、上述の製造方法におけるＰｔ－Ｗ層の厚みを薄くするとよい。例えば、Ｐｔ－Ｗ層の厚みを５０ｎｍ以下（好適には４０ｎｍ以下、より好適には３０ｎｍ以下、さらに好適には２０ｎｍ以下）とすることによって、単相のＰｔ－Ｃｕ合金を有する中間層を容易に形成できる。また、このような薄いＰｔ－Ｗ層を実現するには、Ｐｔ－Ｗ生成工程におけるＰｔ源として、Ｐｔ粒子径が小さなＰｔペーストや、非常に薄いＰｔ箔を使用するという手段を採用することよい。

また、上述した製造方法では、何れもＰｔ－Ｗ層とＣｕ源とを直接接触させている。しかしながら、ここに開示される技術は、かかる製造方法に限定されない。すなわち、Ｐｔ－Ｗ層とＣｕ源との間に、中間金属材料（薄膜やペースト乾燥膜を含む）を介在させてもよい。本発明者は、中間金属材料を介してＰｔ－Ｗ層とＣｕ源とを接触させた状態で焼成処理を行っても、ここに開示される金属接合体が製造されることを確認している。なお、かかる中間金属材料の一例として、Ａｕを含む金属部材（例えばＡｕペーストの乾燥膜）や、Ｐｔを含む金属部材（例えばＰｔペーストの乾燥膜）などが挙げられる。特に、Ａｕを含む金属部材を使用すると、Ａｕ－Ｃｕ合金を含む中間層を形成できるため、カーケンダルボイドの発生による接合性の低下を防止できる。

以上、ここに開示される技術の実施形態について説明した。なお、ここに開示される技術は、以上の説明に限定されるものではなく、ここに開示される技術の効果を著しく阻害しない限りにおいて、種々の構成を適宜変更することができる。例えば、以上の説明では、ここに開示される金属接合体の接合対象としてＣｕ系部材を提示している。しかし、ここに開示される金属接合体の接合対象は、Ｐｔ元素とＣｕ元素を含む中間層に好適に接合できる金属部材であればよく、Ｃｕ系部材以外の金属部材でもよい。Ｃｕ系部材以外の接合対象の一例として、Ｐｔ系部材が挙げられる。ここに開示される金属接合体の中間層は、Ｐｔ元素を含んでいるため、Ｐｔ系部材に対しても好適な接合性を発揮できる。

［試験例］
以下、本発明に関する試験例を説明するが、かかる試験例は、ここに開示される技術を限定することを意図したものではない。

１．実施例１
（１）サンプルの作製
まず、Ｗ系部材としてタングステン板（厚さ０．３ｍｍ、長さ７．５ｍｍ、幅７．５ｍｍ）を準備した。そして、Ｐｔ元素を含むＰｔペーストを準備し、当該ＰｔペーストをＷ系部材の片面全面に塗布した。なお、本試験で使用したＰｔペーストは、２１ｖｏｌ％のＰｔ粉末（平均粒子径：０．５μｍ）と、バインダ（エチルセルロース系樹脂）と、分散材と、溶剤とを混錬したものである。なお、Ｐｔペーストの溶剤には、２，２，４－Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ－１，３－ｐｅｎｔａｎｅｄｉｏｌ １－Ｍｏｎｏｉｓｏｂｕｔｙｒａｔｅを使用した。そして、本試験では、１２０℃、３０分間の乾燥処理を行ってＰｔペーストを乾燥させた後に、大気中で脱バインダ処理（昇温速度：１０℃／ｍｉｎ、最高温度：２００℃、加熱時間：３時間）を行った。次に、Ｃｕ源（Ｃｕ系部材）として、銅板（厚さ０．３ｍｍ、長さ２０ｍｍ、幅２０ｍｍ）を準備した。そして、上記Ｗ系部材のペースト塗布面とＣｕ系部材とを面接触させ、Ｗ系部材の上に５０ｇのアルミナブロックを載置することによって、Ｗ系部材とＣｕ系部材との接触部分に０．８９ｋＰａの圧力を加えた。この状態で、昇温速度４℃／ｍｉｎ、最高焼成温度を１０００℃、焼成時間２時間の焼成処理を実施することによって、Ｗ系部材とＣｕ系部材とが強固に接合された接合体サンプルを得た。なお、焼成時の雰囲気ガスには、３％の水素（Ｈ_２）を含むＮ_２ガスを使用した。

（２）サンプルの解析
（ａ）ＳＥＭ観察およびＥＤＸ分析
実施例１のサンプルを積層方向に沿って切断した後、イオンミリングを用いて切断面を研磨し、切断面の断面ＳＥＭ画像を撮像した。また、撮像した断面ＳＥＭ画像に対してＥＤＸ分析を実施し、タングステン（Ｗ）と、銅（Ｃｕ）と、白金（Ｐｔ）の各々の元素マッピング像を取得した。倍率２５０倍における解析結果を図６に示し、倍率１０００倍における解析結果を図７に示し、倍率１００００倍における解析結果を図８に示し、倍率５００００倍における解析結果を図９に示す。なお、図６～図９における（ａ）は断面ＳＥＭ画像であり、（ｂ）はＷの元素マップであり、（ｃ）はＣｕの元素マップであり、（ｄ）はＰｔの元素マップである。

まず、図６に示すように、低倍率２５０倍での観察では、Ｗ系部材とＣｕ系部材との間に、Ｐｔ－Ｃｕ合金を主成分とした合金層（中間層）が形成されていることが確認された。かかる中間層の主成分であるＰｔ－Ｃｕ合金は、通常、Ｗ系部材に対する接合性が低いにも関わらず、実施例１では、中間層とＷ系部材とが強固に接合されていた。そこで、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、より高倍率（１００００倍）の観察を行った結果、実施例１では、Ｗ系部材の内部（結晶粒界）にＷ元素以外の成分が入り込んでいることが確認された。そして、図８（ｃ）および（ｄ）に示すように、このＷ系部材の内部に入り込んだ元素は、Ｐｔ元素とＣｕ元素であることが確認された。以上のことから、実施例１のＷ系部材の結晶粒界には、Ｐｔ元素とＣｕ元素を含むＰｔ－Ｃｕ相が存在しており、当該Ｐｔ－Ｃｕ相によって、Ｗ系部材と中間層（Ｐｔ－Ｃｕ合金）との接合性が向上していると推測された。また、図７に示すように、実施例１では、中間層におけるＷ系部材との境界付近に、ＷとＰｔとＣｕとが混在する層（Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ領域）が形成されていることが分かった。そして、このＷ－Ｐｔ－Ｃｕ領域をさらに拡大したところ、図８および図９に示すように、Ｐｔ－Ｃｕ相マトリクス中にＷ相が混在したＷ－Ｐｔ－Ｃｕ合金が確認された。以上の解析結果から、Ｗ系部材とＣｕ系部材との間には、三元二相のＷ－Ｐｔ－Ｃｕ合金を有する中間層が形成されていることが分かった。このＷ－Ｐｔ－Ｃｕ合金を有する中間層によって、Ｗ系部材とＣｕ系部材との接合性がさらに向上していると予想される。

（ｂ）結晶組織の観察
ＦＩＢ－ＳＥＭを用いて実施例１のサンプルを薄片化してＳＥＭ／ＥＢＳＤ画像を取得した。結果を図１０に示す。かかる図１０に示すように、実施例１では、Ｗ系部材とＣｕ系部材との間にＰｔ－Ｃｕ合金が形成されており、そのＰｔ－Ｃｕ合金とＷ系部材との境界にＷ－Ｐｔ－Ｃｕ合金が形成されていることが分かる。そして、Ｗ系部材におけるＷ－Ｐｔ－Ｃｕ合金に接した領域では、Ｗの結晶粒が他の領域よりも小さくなっていることが確認された。これは、Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ合金の生成のために、当該領域からＷが供給されたためと推測される。そして、当該Ｗ系部材の結晶組織が小さくなった領域では、図８に示す通り、結晶粒界にＰｔ－Ｃｕ相が入り込んでいるため、熱膨張差の緩和によって各部材の間の接合強度の向上が期待できる。

（ｃ）元素マッピング
また、本試験では、ＦＩＢ－ＳＥＭで薄片化した試験片のＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ（Ｈｉｇｈ Ａｎｇｌｅ Ａｎｎｕｌａｒ Ｄａｒｋ－Ｆｉｅｌｄ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）画像（倍率５００００倍）を取得した。ＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像を図１１に示す。また、図１１中の領域Ａ（中間層内のＷ相）のＥＤＸスペクトルを図１２に示す。そして、領域Ｂ（中間層内のＰ－Ｃｕ相）のＥＤＸスペクトルを図１３に示す。

まず、図１２に示すように、中間層内のＷ相では、Ｗ元素、Ｍｏ元素、Ｆｅ元素、Ｏ元素が主に確認された。これらのうち、Ｍｏ元素、Ｆｅ元素は、Ｗ系部材に含まれる不純物に由来すると考えられる。また、Ｍｏに関してはサンプルフォルダに含まれるものを検出した可能性がある。一方、図１３に示すように、中間層内のＰｔ－Ｃｕ相では、Ｃｕ元素、Ｐｔ元素、Ｏ元素が主に確認された。なお、Ｗ相とＰｔ－Ｃｕ相の両方で確認されたＯ元素は、測定環境で付着した酸素や試験片の表面酸化に由来すると考えられる。

そして、図１２を解析した結果、中間層内のＷ相におけるＷの原子数は８４．５７ａｔｍ％であり、Ｃｕの原子数は２．５６ａｔｍ％であり、Ｐｔの原子数は０．０６ａｔｍ％であった。また、Ｗ相には、不純物であるモリブデン（Ｍｏ）が１２．８１ａｔｍ％含まれていたが、これはサンプルフォルダに含まれるものを検出したと考えられる。一方、図１３を解析した結果、中間層内のＰｔ－Ｃｕ相におけるＷの原子数は２．３１ａｔｍ％であり、Ｃｕの原子数は７８．１３ａｔｍ％であり、Ｐｔの原子数は１５．５９ａｔｍ％であった。また、Ｐｔ－Ｃｕ相には、不純物であるモリブデン（Ｍｏ）が３．９７ａｔｍ％含まれていた。このＭｏもサンプルフォルダに含まれるものを検出したと考えられる。

２．実施例２
（１）サンプルの作製
実施例２では、ＰｔペーストにおけるＰｔ粉の含有量を１０ｖｏｌ％に減らし、Ｐｔペーストの塗布後の脱バインダ処理の条件を１６０℃，３０分間に変更した点を除いて、実施例１と同じ条件でＷ系部材とＣｕ系部材とを接合した接合体サンプルを作製した。

（２）サンプルの解析
（ａ）ＳＥＭ観察およびＥＤＸ分析
上記実施例２のサンプルに対して、実施例１と同じ条件でＳＥＭ観察とＥＤＸ分析を実施した。実施例２の倍率５０００倍の解析結果を図１４に示し、Ｐｔ－Ｃｕ領域における倍率５００００倍の解析結果を図１５に示し、Ｐｔ－Ｗ層における倍率５００００倍の解析結果を図１６に示し、Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ領域における倍率５００００倍の解析結果を図１７に示し、Ｗ系部材における倍率５００００倍の解析結果を図１８に示す。なお、図１４～図１８中の（ａ）は断面ＳＥＭ画像であり、（ｂ）はＷの元素マップであり、（ｃ）はＣｕの元素マップであり、（ｄ）はＰｔの元素マップである。また、実施例２については、図１４（ａ）の上側（Ｐｔ－Ｃｕ合金側）から下側（Ｗ系部材側）に長さ２０μｍの線分Ｘ１を引き、当該ライン上におけるＷ、Ｐｔ、Ｃｕ各元素の濃度分布の変化を調べた。かかるライン分析の結果を図１９に示す。この図１９の横軸の０μｍの位置は線分Ｘ１の上端に対応しており、２０μｍの位置は線分Ｘ１の下端に対応している。また、縦軸は各々の元素の特性Ｘ線強度を示している。そして、図１９中の（ａ）はＰｔの分析結果を示し、（ｂ）はＷの分析結果を示し、（ｃ）はＣｕの分析結果を示している。図１９に示すように、Ｐｔ－Ｃｕ合金が存在する領域では、Ｐｔ元素とＣｕ元素の存在が確認され、Ｗ元素は確認されなかった。そして、Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ合金が存在する領域では、Ｗ元素とＰｔ元素とＣｕ元素の各々が確認された。そして、Ｗ系部材が存在する領域（１２μｍ～２０μｍ）の殆どがＷ元素であった（図１９（ｂ））が、当該Ｗ系部材の表層（１３．８μｍ付近の領域）においてＰｔ元素とＣｕ元素の存在を示すピークが確認された。このことから、実施例２においても、Ｗ系部材の結晶粒界にＰｔ元素とＣｕ元素が入り込んでいることが確認された。なお、このＷ系部材の結晶粒界に存在するＰｔ－Ｃｕ相は、図１８に示す元素マップにおいても確認できる。

（ｃ）反射電子像解析
また、実施例２では、ＦＩＢを用いてサンプルを薄片化し、上記図１４とは異なる視野における反射電子像を取得して種々の解析を行った。図２０（ａ）は実施例２の反射電子像（５０００倍）であり、（ｂ）は（ａ）中の領域αの拡大図（２００００倍）であり、（ｃ）は（ａ）中の領域βの拡大図（２００００倍）である。この図２０にも示されているように、実施例２では、Ｗ系部材とＣｕ系部材との間の中間層に、Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ合金を含む領域（Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ領域）と、Ｐｔ－Ｗ合金を含む領域（Ｐｔ－Ｗ領域）と、Ｐｔ－Ｃｕ合金を含む領域（Ｐｔ－Ｃｕ領域）とが形成されていた。そして、実施例２では、図２０（ａ）中の領域αと領域βの各々において、ＥＤＸ分析に基づいた元素マッピング像を取得した。領域αにおける元素マッピング像の結果を図２１に示し、領域βにおける元素マッピング像の結果を図２２に示す。先ず、図２１に示すように、領域α中のＰｔ－Ｗ領域では、粒子径が１００～５００ｎｍ程度のＰｔ－Ｗ結晶粒子の間に、微量のＰｔ－Ｃｕ結晶粒子が存在していることが確認された。このＰｔ－Ｗ領域におけるＰｔ－Ｗ結晶粒子とＰｔ－Ｃｕ結晶粒子との面積比は、９８．５：１．５であった。また、図２２に示すように、反射電子像においても、Ｗ系部材の結晶粒界にＰｔ元素とＣｕ元素が入り込んでいることが確認された。また、図２２に示されるＷ－Ｐｔ－Ｃｕ領域におけるＰｔ－Ｃｕ相とＷ相との面積比は、５２．９：４７．１であった。

（ｄ）ＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ解析
次に、実施例２では、ＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像と、当該ＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像の元素マッピング像も取得した。図２３は、実施例２のＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像および元素マッピング像の結果を示す図である。また、図２４は、図２３中の線分Ｘ２上におけるＰｔ、Ｃｕ、Ｗの濃度分布を示すグラフである。この図２４および図２３に示すように、実施例２では、主にＷで構成されたＷ系部材と、Ｗ相とＰｔ－Ｃｕ相とを有したＷ－Ｐｔ－Ｃｕ領域と、Ｐｔ－Ｗ合金で形成されたＰｔ－Ｗ領域と、Ｐｔ－Ｃｕ合金で形成されたＰｔ－Ｃｕ領域とが形成されていた。

さらに、図２５は、実施例２のＷ系部材と、Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ領域のＷ相と、Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ領域のＰｔ－Ｃｕ相との界面におけるＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像および元素マッピング像の結果を示す図である。また、図２６は、図２５中の線分Ｘ３上におけるＰｔ、Ｃｕ、Ｗの濃度分布を示すグラフであり、図２７は、線分Ｘ３上におけるＯとＦｅの濃度分布を示すグラフである。図２５および図２７に示すように、Ｗ系部材内に少量の鉄（Ｆｅ）元素の存在が確認された。また、酸素（Ｏ）元素は、測定ノイズによるものと推測される。そして、これらのＦｅ元素やＯ元素は、いずれの領域においても存在しており、Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ領域のＰｔ－Ｃｕ相とＷ系部材との界面において明らかな偏在は確認されなかった。

また、実施例２では、図２３中の領域α～領域δの各領域において電子線回折を行った。結果を図２８に示す。図２８（ａ）は、領域α（Ｗ系部材）における電子線回折の結果を示す画像である。かかる電子線回折結果から、領域α（Ｗ系部材）における主成分がＷであることが分かる。次に、図２８（ｂ）は、領域β（Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ領域）における電子線回折の結果を示す画像である。かかる電子線回折結果から、領域β（Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ領域）においてＷ相とＰｔ－Ｃｕ相が確認された。さらに、Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ領域中のＰｔ－Ｃｕ相には、少なくともＣｕ_３Ｐｔが存在していることが分かった。また、図２８（ｃ）は、領域γ（Ｐｔ－Ｗ領域）における電子線回折の結果を示す画像である。かかるＰｔ－Ｗ領域では、Ｐｔ－Ｗ合金の他に、Ｐｔ－Ｃｕ合金も確認された。そして、Ｐｔ－Ｗ層は、Ｐｔ－Ｗ合金として、少なくともＰｔ_２Ｗを含み、Ｐｔ－Ｃｕ合金として、少なくともＣｕ_３Ｐｔを含んでいた。そして、図２８（ｄ）は、領域δ（Ｐｔ－Ｃｕ領域）における電子線回折の結果を示す画像である。かかるＰｔ－Ｃｕ領域は、Ｐｔ－Ｃｕ合金として、少なくともＣｕ_３Ｐｔを含んでいた。

次に、上述の図２５に示すように、実施例２では、Ｗ系部材とＷ－Ｐｔ－Ｃｕ領域との界面におけるＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像および元素マッピング像を取得している。これに加え、実施例２では、Ｗ系部材とＰｔ－Ｗ領域とＰｔ－Ｃｕ領域の各層におけるＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ画像および元素マッピング像を取得した。結果を図２９～図３１に示す。図２５、図３０および図３１に示すように、実施例２では、Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ領域とＰｔ－Ｗ層とＰｔ－Ｃｕ領域の各々の領域において、ＰｔとＣｕとを有するＰｔ－Ｃｕ相が確認された。さらに、図２９に示すように、実施例２では、Ｗ系部材の結晶粒界においても、Ｐｔ－Ｃｕ相が確認された。これらの各領域におけるＰｔ－Ｃｕ相のＥＤＸスペクトルを図３２～図３５に示すと共に、かかるＥＤＸスペクトルに基づいて算出した元素比率を表１に示す。図３２～図３５および表１に示すように、Ｗ系部材の結晶粒界に存在するＰｔ－Ｃｕ相の元素比率は、他の層におけるＰｔ－Ｃｕ相の元素比率と大きな違いがなかった。

以上の解析の結果、実施例２でも、Ｗ系部材の結晶粒界にＰｔ－Ｃｕ相が入り込んでいた。このことから、Ｗ系部材にＰｔペーストを塗布して焼成処理することによって、Ｗ系部材の結晶粒界にＰｔ元素が入り込んでＰｔ－Ｗ相が生成された後、Ｐｔ－Ｃｕ相が生成されたと考えられる。また、実施例２においても、Ｐｔ－Ｗ領域とＷ系部材との間にＷ－Ｐｔ－Ｃｕ合金が形成されていた。

３．実施例３
（１）サンプルの作製
実施例３では、実施例１、２と同様のＷ系部材の表面に、実施例２と同じ組成のＰｔペーストを塗布して乾燥処理（１２０℃、３０分間）を実施した後、大気雰囲気で脱バインダ処理（昇温速度：１０℃／ｍｉｎ、最高温度：１６０℃、加熱時間：０．５ｈ）を実施した。次に、Ｎ_２ガス（３％水素（Ｈ_２）含有）雰囲気下で焼成処理（昇温速度：４℃／ｍｉｎ、最高温度：１０００℃、焼成時間：２ｈ）を実施した。そして、室温まで冷却した後に表面を観察すると、Ｐｔ焼成膜が生成されて金属光沢を示していた。また、Ｗ系部材とＰｔ焼成膜の間にはＰｔ－Ｗ合金が生成されていた。次に、Ｐｔ焼成膜の表面にＡｕペーストを塗布した。なお、本試験で使用したＡｕペーストは、２０ｖｏｌ％のＡｕ粉末（平均粒子径：０．５μｍ）と、ガラス粉（ＳｉＯ_２－Ｂ_２Ｏ_３系ガラス）と、バインダ（エチルセルロース系樹脂）と、分散材と、溶剤（２，２，４－Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ－１，３－ｐｅｎｔａｎｅｄｉｏｌ １－Ｍｏｎｏｉｓｏｂｕｔｙｒａｔｅ）とを混錬したものである。その後、乾燥処理（１２０℃、３０分間）を実施した後、大気雰囲気で脱バインダ処理（昇温速度：１０℃／ｍｉｎ、最高温度：３５０℃、焼成時間：３ｈ）を実施した、Ｗ系部材とＰｔ－Ｗ層とＰｔ焼成膜とＡｕ乾燥膜とが、このの順に積層された４層構造物を得た。そして、かかる４層構造物のＡｕ乾燥膜に、実施例１、２と同様のＣｕ系部材を接触させて荷重（５０ｇのアルミナブロック）を乗せた状態で、Ｎ_２ガス（３％水素（Ｈ_２）含有）雰囲気下で焼成処理（昇温速度：４℃／ｍｉｎ、最高温度：１０００℃、焼成時間：２ｈ）を実施した。これによって、Ｗ系部材とＣｕ系部材とが強固に接合された接合体サンプルを得た。

（２）サンプルの解析
（ａ）ＳＥＭ観察およびＥＤＸ分析
上記実施例３のサンプルに対して、実施例１と同じ条件でＳＥＭ観察とＥＤＸ分析を実施した。実施例３の倍率３００倍の解析結果を図３６に示す。また、図３６中の第１Ｐｔ－Ｃｕ－Ａｕ領域における倍率５００００倍の解析結果を図３７に示し、第１Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ－Ａｕ領域における倍率５００００倍の解析結果を図３８に示し、第２Ｐｔ－Ｃｕ－Ａｕ領域における倍率５００００倍の解析結果を図３９に示し、第２Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ－Ａｕ領域における倍率５００００倍の解析結果を図４０に示す。さらに、第２Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ－Ａｕ領域とＷ系部材との境界における倍率５００００倍の解析結果を図４１に示し、Ｗ系部材における倍率５００００倍の解析結果を図４２に示す。なお、図３６～図４２中の（ａ）は断面ＳＥＭ画像であり、（ｂ）はＷの元素マップであり、（ｃ）はＣｕの元素マップであり、（ｄ）はＰｔの元素マップであり、（ｅ）はＡｕの元素マップである。

また、実施例３では、図３６（ａ）の上側（第１Ｐｔ－Ｃｕ－Ａｕ領域側）から下側（Ｗ系部材側）に長さ約３００μｍの線分Ｘ４を引き、当該ライン上におけるＷ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｕ各元素の濃度分布の変化を調べた。結果を図４３に示す。この図４３の横軸の０μｍの位置は線分Ｘ４の上端に対応しており、３００μｍの位置は線分Ｘ４の下端に対応している。また、縦軸は各々の元素の特性Ｘ線強度を示している。そして、図４３中の（ａ）はＰｔの分析結果を示し、（ｂ）はＷの分析結果を示し、（ｃ）はＣｕの分析結果を示し、（ｄ）はＡｕの分析結果を示している。さらに、実施例３では、図３７～図４２に示す各視野におけるＥＤＸスペクトルを取得した。これらの各視野におけるＥＤＸスペクトルを図４４～図４９に示す。

まず、図４１、４２、４８、４９に示すように、実施例３においても、Ｗ系部材の結晶粒界にＰｔ元素とＣｕ元素が入り込んでいることが確認された。このことから、Ｐｔ－Ｗ層とＣｕ源（Ｃｕ系部材）との間にＡｕ層が介在した状態で焼成処理を行った場合でも、Ｗ系部材の結晶粒界にＰｔ－Ｃｕ相が形成されることが確認された。

また、図３６～４０に示すように、実施例３では、Ｐｔ－Ｃｕ－Ａｕ合金を含む領域（Ｐｔ－Ｃｕ－Ａｕ領域）とＷ－Ｐｔ－Ｃｕ－Ａｕ合金を含む領域（Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ－Ａｕ領域）とが厚み方向において交互に形成されていた。このような層状構造が形成された原因は、Ｐｔ－Ｗ層が厚く形成された結果、当該Ｐｔ－Ｗ層にひび割れが生じ、Ｐｔ－Ｗ層からのＰｔの拡散が層表面と層内部の両方から生じたためと推測される。また、図５０および図５１に示すように、第１Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ－Ａｕ領域と第２Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ－Ａｕ領域の各々を拡大して観察した結果、何れの領域においても粒状のＷ相が形成されていた。このことから、実施例３の中間層には、Ｗ相とＰｔ－Ｃｕ－Ａｕ相とを含む四元二相のＷ－Ｐｔ－Ｃｕ－Ａｕ合金が形成されていることが確認された。また、図３６～図４１に示すように、実施例３の中間層には、実施例１（図７参照）にて確認されたようなカーケンダルボイドが存在しなかった。これは、実施例３の中間層は、低融点のＡｕ－Ｃｕ合金を含んでおり、焼成中にＡｕ－Ｃｕ合金が液相となってカーケンダルボイドを塞いだためと推測される。

４．実施例４
（１）サンプルの作製
実施例４では、Ａｕペーストの代わりに、Ｐｔ焼成膜の表面にＣｕペーストを塗布した点を除いて、実施例３と同じ手順で接合体サンプルを作製した。なお、本試験で使用したＣｕペーストは、２０ｖｏｌ％のＣｕ粉末（平均粒子径：０．５μｍ）と、ガラス粉（ＳｉＯ_２－Ｂ_２Ｏ_３系ガラス）と、バインダ（エチルセルロース系樹脂）と、分散材と、溶剤（２，２，４－Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ－１，３－ｐｅｎｔａｎｅｄｉｏｌ １－Ｍｏｎｏｉｓｏｂｕｔｙｒａｔｅ）とを混錬したものである。

（２）サンプルの解析
（ａ）ＳＥＭ観察およびＥＤＸ分析
上記実施例４のサンプルに対して、実施例１と同じ条件でＳＥＭ観察とＥＤＸ分析を実施した。実施例４の倍率５０００倍の解析結果を図５２に示し、Ｐｔ－Ｗ領域における倍率５００００倍の解析結果を図５３に示し、Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ領域における倍率５００００倍の解析結果を図５４に示し、Ｗ系部材における倍率５００００倍の解析結果を図５５に示し、Ｗ系部材とＷ－Ｐｔ－Ｃｕ領域との界面における倍率５００００倍の解析結果を図５６に示す。なお、図５２～図５６中の（ａ）は断面ＳＥＭ画像であり、（ｂ）はＷの元素マップであり、（ｃ）はＣｕの元素マップであり、（ｄ）はＰｔの元素マップである。

まず、図５５に示すように、実施例４においても、Ｗ系部材の結晶粒界にＰｔ－Ｃｕ相が入り込んでいることが確認された。さらに、図５４および図５６に示すように、実施例４においても、中間層に三元二相のＷ－Ｐｔ－Ｃｕ合金が形成されていることが確認された。また、図５２及び図５３に示すように、実施例４では、中間層の一部に、Ｐｔ－Ｗ合金を主成分としたＰｔ－Ｗ領域が形成されていることが確認された。

５．実施例５
（１）サンプルの作製
実施例５では、実施例１～４と同様のＷ系部材の表面に、実施例２と同じ組成のＰｔペーストを塗布して乾燥処理（１２０℃、３０分間）を実施した後、大気雰囲気で脱バインダ処理（昇温速度：１０℃／ｍｉｎ、最高温度：１６０℃、加熱時間：０．５ｈ）を実施した。そして、Ｎ_２ガス（３％水素（Ｈ_２）含有）雰囲気下で焼成処理（昇温速度：４℃／ｍｉｎ、最高温度：１０００℃、焼成時間：２ｈ）を実施した。なお、実施例５では、他の実施例と異なり、Ｐｔペーストの塗布厚みを１０μｍから２μｍに減少させた。このため、冷却後の塗布面を観察すると、Ｐｔ－Ｗ層の表面からＷ系部材の一部が露出し、当該Ｐｔ－Ｗ層の表面が灰色でざらついていた。次に、本実施例では、Ｃｕ源としてＰｔ－Ｃｕペーストを準備し、Ｐｔ－Ｗ層の表面に塗布した。なお、本試験で使用したＰｔ－Ｃｕペーストは、２０ｖｏｌ％のＰｔ－Ｃｕ粉末（平均粒子径０．５μｍのＰｔ粉末と平均粒子径０．５μｍのＣｕ粉末とを１０：９０の割合で混合したもの）と、ガラス粉（ＳｉＯ_２－Ｂ_２Ｏ_３系ガラス）と、バインダ（エチルセルロース系樹脂）と、分散材と、溶剤（２，２，４－Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ－１，３－ｐｅｎｔａｎｅｄｉｏｌ １－Ｍｏｎｏｉｓｏｂｕｔｙｒａｔｅ）とを混錬したものである。そして、乾燥処理（１２０℃、３０分間）を実施した後、大気雰囲気で脱バインダ処理（昇温速度：１０℃／ｍｉｎ、最高温度：３５０℃、加熱時間：３ｈ）を実施した後に、Ｎ_２ガス（３％水素（Ｈ_２）含有）雰囲気下で焼成処理（昇温速度：４℃／ｍｉｎ、最高温度：１０００℃、焼成時間：２ｈ）を実施した。これによって、Ｗ系部材の表面に、白金（Ｐｔ）と銅（Ｃｕ）を含む中間層が形成された接合体サンプルを得た。

（２）サンプルの解析
上記実施例５のサンプルに対して、実施例１と同じ条件でＳＥＭ観察とＥＤＸ分析を実施した。実施例５の倍率５０００倍の解析結果を図５７に示し、Ｐｔ－Ｃｕ領域における倍率５００００倍の解析結果を図５８に示し、第１Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ領域における倍率５００００倍の解析結果を図５９に示し、Ｐｔ－Ｗ領域における倍率５００００倍の解析結果を図６０に示し、第２Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ領域とＷ系部材との境界における倍率５００００倍の解析結果を図６１に示す。なお、図５７～図６１中の（ａ）は断面ＳＥＭ画像であり、（ｂ）はＷの元素マップであり、（ｃ）はＣｕの元素マップであり、（ｄ）はＰｔの元素マップである。また、実施例５については、図５７（ａ）の下側（Ｗ系部材側）から上側（Ｐｔ－Ｃｕ領域側）に長さ２０μｍの線分Ｘ５を引き、当該ライン上におけるＷ、Ｐｔ、Ｃｕ各元素の濃度分布の変化を調べた。結果を図６２に示す。この図６２の横軸の０μｍの位置は線分Ｘ５の下端に対応しており、２０μｍの位置は線分Ｘ５の上端に対応している。また、縦軸は各元素の特性Ｘ線強度を示している。

まず、図６１及び図６２に示すように、実施例５においても、Ｗ系部材の結晶粒界にＰｔ元素とＣｕ元素が入り込んでいることが確認された。このことから、Ｃｕ源としてＣｕペーストを使用した場合でも、結晶粒界にＰｔ－Ｃｕ相が存在するＷ系部材を備えた金属接合体を製造できることが確認された。また、図５７～図６１に示すように、実施例５では、Ｐｔ－Ｃｕ領域と第１Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ領域とＰｔ－Ｗ領域と第２Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ領域とが積層した層状構造の中間層が形成されていた。このような層状構造の中間層が形成された原因は、上記実施例３と同様に、Ｐｔ－Ｗ層のひび割れによって、Ｐｔ－Ｗ層からのＰｔの拡散が層表面と層内部の両方から生じたためと推測される。

６．比較例１
（１）サンプルの作製
比較例１では、Ｗ系部材の表面にＣｕペーストを塗布して乾燥・焼成を行った。具体的には、実施例１と同じ寸法のＷ系部材の表面に、実施例４と同じ組成のＣｕペーストを塗布した。そして、１２０℃、３０分間の乾燥処理を行って、Ｃｕペーストを乾燥させた後に、空気中で４００℃、１時間の加熱処理を行った。その後、焼成速度を５℃／ｍｉｎ、最高焼成温度を１０００℃、焼成時間を３０分間に設定した焼成処理を行った。

（２）サンプルの解析
上記比較例１のサンプルに対して、実施例１と同じ条件でＳＥＭ観察とＥＤＸ分析を実施した。比較例１の倍率２５０倍の解析結果を図６３に示し、倍率１０００倍の解析結果を図６４に示し、倍率５０００倍の解析結果を図６５に示し、倍率５００００倍の解析結果を図６６に示す。なお、図６３～図６６中の（ａ）は断面ＳＥＭ画像であり、（ｂ）はＯ（酸素）の元素マップであり、（ｃ）はＣｕの元素マップであり、（ｄ）はＷの元素マップである。これらの解析の結果、比較例１では、Ｗ系部材の結晶粒界にＣｕ元素等が入り込むような現象は確認されなかった（例えば図６６（ｃ）参照）。また、ＷとＣｕとが混在した合金材料を含む中間層なども形成されていなかった。すなわち、Ｐｔが存在していない状態（Ｗ－Ｐｔ合金が生成されていない状態）でＣｕとＷとを接触させて焼成処理を行っても、結晶粒界にＣｕ元素等が入り込んだＷ系部材や、ＷとＣｕとが混在した中間層は生成されないことが分かった。そして、この比較例１のサンプルは、外部からの力によってＷ系部材とＣｕ層との界面が容易に剥離した。

７．比較例２
（１）サンプルの作製
比較例２では、板状のＷ系部材の表面にＰｔペーストを塗布して乾燥・焼成を行った。具体的には、実施例１と同じ寸法のＷ系部材の表面に、実施例１と同じ組成のＰｔペーストを塗布した。そして、１２０℃、３０分間の乾燥処理でＰｔペーストを乾燥させた後に、空気中で１６０℃、０．５時間の加熱処理を行った。その後、焼成速度を３℃／ｍｉｎ、最高焼成温度を１３００℃、焼成時間を１０分間に設定した焼成処理を行った。これによって、Ｗ系部材の表面に、白金（Ｐｔ）を含む層が形成された接合体を得た。

（２）サンプルの解析
上記比較例２のサンプルに対して、実施例１と同じ条件でＳＥＭ観察とＥＤＸ分析を実施した。比較例２の倍率５０００倍の解析結果を図６７に示す。なお、図６７の（ａ）は断面ＳＥＭ画像であり、（ｃ）はＷの元素マップであり、（ｄ）はＰｔの元素マップである。これらの解析の結果、比較例２のようにＰｔ源とＷ源とを接触させた状態で焼成することによって、Ｗ系部材の表面に、ＰｔとＷを含む合金（Ｐｔ－Ｗ合金）が生成されることが確認された。

８．比較例３
（１）サンプルの作製
比較例３では、板状のＷ系部材の表面にＰｔ－Ｃｕペーストを塗布して乾燥・焼成を行った。具体的には、実施例１と同じ寸法のＷ系部材の表面に、実施例５と同じ組成のＰｔ－Ｃｕペーストを塗布した。そして、１２０℃、３０分間の乾燥処理を行ってペーストを乾燥させた後に、空気中で１６０℃、０．５時間の第１加熱処理を行った後に、３％Ｈ_２ガス含有Ｎ_２ガス中で、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、最高加熱温度４００℃、加熱時間を１時間に設定した第２加熱処理を行った。そして、昇温速度５℃／ｍｉｎ、最高焼成温度を１０００℃、焼成時間を３０分間の焼成処理を行った。

（２）サンプルの解析
上記比較例３のサンプルに対して、実施例１と同じ条件でＳＥＭ観察とＥＤＸ分析を実施した。比較例３の倍率５０００倍の解析結果を図６８に示し、倍率５００００倍の解析結果を図６９に示す。これらの解析の結果、比較例３のようにＰｔ源とＣｕ源を混合して焼成した場合、Ｗ系部材の表面にＰｔ源とＣｕ源が存在していたにも関わらず、結晶粒界にＰｔ元素とＣｕ元素が入り込んだＷ系部材は形成されなかった。さらに、Ｗ系部材の表面には、Ｐｔ－Ｃｕ合金が形成されていたが、このＰｔ－Ｃｕ合金はＷ系部材と適切に接合されていなかった。このような結果になった原因は次のように推測される。比較例３では、混在させたＰｔ源とＣｕ源との反応が優先的に生じ、Ｐｔ－Ｗ合金が生成されなかった。そして、Ｐｔ源とＣｕ源とが反応して生じたＰｔ－Ｃｕ合金は、Ｗ系部材との反応性が低いため、Ｗ系部材の結晶粒界に入り込むような移動（拡散）が生じなかった。このことから、結晶粒界にＰｔ－Ｃｕ相が存在するＷ系部材を形成するには、Ｗ系部材の表面にＰｔ－Ｗ合金を生成した後に、当該Ｐｔ－Ｗ合金にＣｕ源を接触させて焼成処理を行った方がよいことが分かった。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

１０ Ｗ系部材
１２ 結晶粒
１４ Ｐｔ－Ｃｕ相
１５ Ｗリッチ層
１６ Ｐｔ－Ｗ相
２０ 中間層
２２ Ｗ相
２４ Ｐｔ－Ｃｕ相
２５ Ｐｔ－Ｗ層
１００ 金属接合体
２００ Ｃｕ系部材

Claims (7)

1. タングステン（Ｗ）元素を８０ａｔｍ％以上含む結晶粒が複数集合したタングステン系部材と、
   前記タングステン系部材の表面に接合されており、白金（Ｐｔ）と銅（Ｃｕ）を含む中間層と
   を少なくとも備え、
   前記タングステン系部材の前記結晶粒の粒界に、白金（Ｐｔ）と銅（Ｃｕ）を含むＰｔ－Ｃｕ相が存在している、金属接合体。
2. 前記Ｐｔ－Ｃｕ相は、前記タングステン系部材と前記中間層との界面から前記タングステン系部材の内部に向かって１０μｍ以内の領域に存在する、請求項１に記載の金属接合体。
3. 前記タングステン系部材の前記結晶粒は、銅（Ｃｕ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）からなる群から選択される少なくとも一種の元素を含む、請求項１に記載の金属接合体。
4. 前記中間層は、銅（Ｃｕ）よりも融点が低い銅合金を含有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の金属接合体。
5. 前記銅（Ｃｕ）よりも融点が低い銅合金は、銅（Ｃｕ）と金（Ａｕ）との合金である、請求項４に記載の金属接合体。
6. 前記中間層は、タングステン（Ｗ）を主成分とするＷ相と、白金（Ｐｔ）と銅（Ｃｕ）を含むＰｔ－Ｃｕ相とが混在したＷ－Ｐｔ－Ｃｕ合金を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の金属接合体。
7. 前記Ｗ－Ｐｔ－Ｃｕ合金は、前記Ｐｔ－Ｃｕ相からなるマトリックス中に複数の前記Ｗ相が存在することによって構成される、請求項１に記載の金属接合体。