JPH046175A - セラミックス接合用複合箔ろう材 - Google Patents
セラミックス接合用複合箔ろう材Info
- Publication number
- JPH046175A JPH046175A JP10580490A JP10580490A JPH046175A JP H046175 A JPH046175 A JP H046175A JP 10580490 A JP10580490 A JP 10580490A JP 10580490 A JP10580490 A JP 10580490A JP H046175 A JPH046175 A JP H046175A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brazing
- composite foil
- layer
- plate
- brazing material
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 238000005219 brazing Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000011888 foil Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000005304 joining Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910018054 Ni-Cu Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910018481 Ni—Cu Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 3
- 239000011162 core material Substances 0.000 abstract description 8
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910003336 CuNi Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 Mo and W Chemical class 0.000 description 1
- 229910018106 Ni—C Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、セラミックスを接合する箔状の複合ろう材
に係り、Ti材を芯材としてその両面に、Ni20〜7
0wt%−Cu / Zr / Ni20〜70wt%
−Cuの外皮材を被覆した7層複合箔ろう材に構成する
ことにより、ろう付は作業温度が920℃と比較的低温
であり、ろう付は作業性にすぐれ、高い接着強度が得ら
れるセラミックス接合用複合箔ろう材に関する。
に係り、Ti材を芯材としてその両面に、Ni20〜7
0wt%−Cu / Zr / Ni20〜70wt%
−Cuの外皮材を被覆した7層複合箔ろう材に構成する
ことにより、ろう付は作業温度が920℃と比較的低温
であり、ろう付は作業性にすぐれ、高い接着強度が得ら
れるセラミックス接合用複合箔ろう材に関する。
従来の技術
一般に、機構部品、電気・電子部品等においては、セラ
ミックス同志の接合には、その対向面に熱膨張係数が近
似し、且つその濡れ性の良好なMo、W等の金属をメタ
ライジングした後、前記メタライジング面上にAgろう
付けして接合していたが、メタライジング、及びAgろ
う付けに多大の手間、コストを要し、特に、接合表面に
凹凸を有する異形のセラミックス板への接合には多くの
問題点があった。
ミックス同志の接合には、その対向面に熱膨張係数が近
似し、且つその濡れ性の良好なMo、W等の金属をメタ
ライジングした後、前記メタライジング面上にAgろう
付けして接合していたが、メタライジング、及びAgろ
う付けに多大の手間、コストを要し、特に、接合表面に
凹凸を有する異形のセラミックス板への接合には多くの
問題点があった。
この発明は、かかる現状に鑑み、セラミックス同志の接
合に際し、ろう付は作業温度が低く、かつ取扱いが容易
で接着作業性にすぐれ、高い接着強度が得られるととも
に、接着コストを低減できるろう材の提供を目的として
いる。
合に際し、ろう付は作業温度が低く、かつ取扱いが容易
で接着作業性にすぐれ、高い接着強度が得られるととも
に、接着コストを低減できるろう材の提供を目的として
いる。
発明の概要
発明者らは、機構部品、電気・電子部品等におけるセラ
ミックス同志の接合コストの低減を計り、ろう付は作業
温度が低く、かつろう付は性にすぐれたろう材を目的に
、取扱いが容易と考えられる箔状のろう材について種々
検討した結果、Ti材、Zr材、Ni20〜70wt%
−Cu材を用い、これら材料の組合せを選定し、圧接に
て特定の断面積比率となした複合箔材が、機構部品、電
気・電子部品等におけるセラミックス同志のろう材とし
て、比較的低温ですぐれたろう付は性を発揮し、かつ安
価に提供できることを知見し、この発明を完成したもの
である。
ミックス同志の接合コストの低減を計り、ろう付は作業
温度が低く、かつろう付は性にすぐれたろう材を目的に
、取扱いが容易と考えられる箔状のろう材について種々
検討した結果、Ti材、Zr材、Ni20〜70wt%
−Cu材を用い、これら材料の組合せを選定し、圧接に
て特定の断面積比率となした複合箔材が、機構部品、電
気・電子部品等におけるセラミックス同志のろう材とし
て、比較的低温ですぐれたろう付は性を発揮し、かつ安
価に提供できることを知見し、この発明を完成したもの
である。
すなわち、この発明は、
芯材のTi材の両面に、最外面がNi20〜70wt%
−Cu材になる如く、Ni20〜70wt%−Cu /
Zr / Ni20〜70wt%−Cuからなる3積
層材を外皮材として被覆して形成した7層複合材からな
り、前記Ti材、Zr材及びNi20〜70wt%−C
u材の断面積比率が、Ti材 40%〜60% Zr材 20%〜35% Ni20−70wt%−Cu材 5%〜20%を有する
ことを特徴とするセラミックス接合用複合箔ろう材であ
る。
−Cu材になる如く、Ni20〜70wt%−Cu /
Zr / Ni20〜70wt%−Cuからなる3積
層材を外皮材として被覆して形成した7層複合材からな
り、前記Ti材、Zr材及びNi20〜70wt%−C
u材の断面積比率が、Ti材 40%〜60% Zr材 20%〜35% Ni20−70wt%−Cu材 5%〜20%を有する
ことを特徴とするセラミックス接合用複合箔ろう材であ
る。
この発明による複合箔ろう材は、セラミックスとの濡れ
性が良好で、セラミックス同志のろう付けに最適であり
、従来のAgろう材の如き事前にセラミックスへのメタ
ライジング工程が不要となり、さらに、ろう付は作業温
度が920℃と比較的低温であり、作業性にすぐれ、高
い接着強度が得られる箔状複合ろう材である。
性が良好で、セラミックス同志のろう付けに最適であり
、従来のAgろう材の如き事前にセラミックスへのメタ
ライジング工程が不要となり、さらに、ろう付は作業温
度が920℃と比較的低温であり、作業性にすぐれ、高
い接着強度が得られる箔状複合ろう材である。
また、この発明による複合箔ろう材は、同材質同志の接
合、あるいは異材質同志の接合でも、いずれの酸化物系
セラミックス同志の接合が可能である。
合、あるいは異材質同志の接合でも、いずれの酸化物系
セラミックス同志の接合が可能である。
発明の構成
この発明によるセラミックス接合用複合箔ろう材は、T
i材を芯材としてその両面に、Ni20〜70wt%−
Cu / Zr / Ni20〜70wt%−Cuの外
皮材を被覆したNi20〜70wt%−Cu / Zr
/ Ni20〜70wt%−Cu / Ti / N
i20〜70wt%−Cu / Zr / Ni20〜
70wt%−Cuの7層複合箔ろう材であり、第1図に
示す如く、最上面層を第1層、最下面層を第7層とする
と、下記第1表の如く積層されている。
i材を芯材としてその両面に、Ni20〜70wt%−
Cu / Zr / Ni20〜70wt%−Cuの外
皮材を被覆したNi20〜70wt%−Cu / Zr
/ Ni20〜70wt%−Cu / Ti / N
i20〜70wt%−Cu / Zr / Ni20〜
70wt%−Cuの7層複合箔ろう材であり、第1図に
示す如く、最上面層を第1層、最下面層を第7層とする
と、下記第1表の如く積層されている。
第1表
この発明において、複合箔ろう材として第4層の芯材に
Tiを用いる理由は、外皮材の3積層材中のZr材(第
2層、第6層)と共に活性金属としてセラミックスと反
応して、所要の接着強度を得るために必要である。
Tiを用いる理由は、外皮材の3積層材中のZr材(第
2層、第6層)と共に活性金属としてセラミックスと反
応して、所要の接着強度を得るために必要である。
Zr材(第2層、第6層)は、上記の如く、活性金属と
して、セラミックスとの接合に寄与するだけでなく、T
i−Ni−Cuの融点を更に低下させるために必要であ
る。
して、セラミックスとの接合に寄与するだけでなく、T
i−Ni−Cuの融点を更に低下させるために必要であ
る。
また、この発明において、外皮材の最外面(第1層、第
7層)及び芯材のTi材との接触面(第3層、第5層)
にNi20〜70wt%−Cu材を用いる理由は、Ti
の融点を低下させるために必要であると同時に、セラミ
ックスの接合強度を高めるために必要であり、Ni−C
u材のNiが20wt%未満では、接合強度の向上効果
がなく、Niが70wt%を越えると、Tiの融点が低
下せず作業温度が高くなり好ましくない。
7層)及び芯材のTi材との接触面(第3層、第5層)
にNi20〜70wt%−Cu材を用いる理由は、Ti
の融点を低下させるために必要であると同時に、セラミ
ックスの接合強度を高めるために必要であり、Ni−C
u材のNiが20wt%未満では、接合強度の向上効果
がなく、Niが70wt%を越えると、Tiの融点が低
下せず作業温度が高くなり好ましくない。
さらに、この発明の複合箔ろう材を構成しているTi材
(第4層)、Zr材(第2,6層)及びNi20〜70
wt%−Cu材(第1.3.5.7層)の断面積比率を
限定した理由は、Ti材が40%未満、Zr材が20%
未満、Ni20〜70wt%−Cu材が20%を超える
と、セラミックスとの反応が起こり難く、接合できない
問題があり、また、Ti材が60%を超え、Zr材が3
5%を超え、Ni20〜70wt%−Cu材が5%未満
では融点が高くなり、作業性が悪く、セラミックスに対
する濡れ性が悪くなるので、好ましくない。
(第4層)、Zr材(第2,6層)及びNi20〜70
wt%−Cu材(第1.3.5.7層)の断面積比率を
限定した理由は、Ti材が40%未満、Zr材が20%
未満、Ni20〜70wt%−Cu材が20%を超える
と、セラミックスとの反応が起こり難く、接合できない
問題があり、また、Ti材が60%を超え、Zr材が3
5%を超え、Ni20〜70wt%−Cu材が5%未満
では融点が高くなり、作業性が悪く、セラミックスに対
する濡れ性が悪くなるので、好ましくない。
この発明による複合箔ろう材は、例えば、以下の製造方
法にて得られる。
法にて得られる。
コイル状Ni20〜70wt%−Cu板を巻戻し、また
、コイル状Zr板を巻戻しながら、前記Zr板を中間層
にして、前記Ni20〜70wt%−Cu板を上方及び
下方より板状に圧接しながら、Ni20〜70wt%−
Cu / Zr /Ni20〜70wt%−Cuの3層
クラツド板を作製する。その後、焼鈍を行なう。
、コイル状Zr板を巻戻しながら、前記Zr板を中間層
にして、前記Ni20〜70wt%−Cu板を上方及び
下方より板状に圧接しながら、Ni20〜70wt%−
Cu / Zr /Ni20〜70wt%−Cuの3層
クラツド板を作製する。その後、焼鈍を行なう。
さらに、得られた前記のコイル状Ni20〜70wt%
−Cu / Zr / Ni20〜70wt%−Cuク
ラツド板を巻戻し、また、コイル状Ti板を巻戻しなが
ら、前記Ti板を中間層にして、Ni20〜70wt%
−Cu / Zr /Ni20〜70wt%−CuNi
20ル70その後、焼鈍、圧延を繰返し、所定寸法及び
所定断面積比率の複合箔ろう材に仕上げる。
−Cu / Zr / Ni20〜70wt%−Cuク
ラツド板を巻戻し、また、コイル状Ti板を巻戻しなが
ら、前記Ti板を中間層にして、Ni20〜70wt%
−Cu / Zr /Ni20〜70wt%−CuNi
20ル70その後、焼鈍、圧延を繰返し、所定寸法及び
所定断面積比率の複合箔ろう材に仕上げる。
この発明の複合箔ろう材としては、厚みは30〜110
0pの箔が適当であり、被接着材の種々の形状に容易に
馴染み、すぐれた接着性が得られるほか、接着作業が容
易になる等の利点がある。
0pの箔が適当であり、被接着材の種々の形状に容易に
馴染み、すぐれた接着性が得られるほか、接着作業が容
易になる等の利点がある。
また、この発明の複合箔ろう材を、Ag材で被覆するこ
とにより、セラミックスへの濡れ性を著しく改善するこ
とができる。
とにより、セラミックスへの濡れ性を著しく改善するこ
とができる。
実施例
板厚0.5mm、板幅250mmのZr板、及び板厚Q
.14mm、板幅250mmのNi30wt%−Cu板
を巻戻しながら、Zr板を芯にして両面にNi30wt
%−Cu板を当接させて、圧延率65%で圧接し、板厚
0.27mm、板幅250mmのNi30wt%−Cu
/ Zr / Ni30wt%−Cuの3層クラツド
板を得た。その後、圧接界面の接合強度を高めるため、
拡散焼鈍を施した。
.14mm、板幅250mmのNi30wt%−Cu板
を巻戻しながら、Zr板を芯にして両面にNi30wt
%−Cu板を当接させて、圧延率65%で圧接し、板厚
0.27mm、板幅250mmのNi30wt%−Cu
/ Zr / Ni30wt%−Cuの3層クラツド
板を得た。その後、圧接界面の接合強度を高めるため、
拡散焼鈍を施した。
次に、板厚0.65mm、板幅250mmのTi板、及
び前記の板厚0.27mm、板幅250mmのNi30
wt%−Cu/Zr / Ni30wt%−Cuの3層
クラツド板を巻戻ししながら、Ti板を芯にして両面に
3層クラツド板を当接させて、圧延率65%で圧接し、
板厚0.42mm、板幅250mmの7層クラツド板を
得た。
び前記の板厚0.27mm、板幅250mmのNi30
wt%−Cu/Zr / Ni30wt%−Cuの3層
クラツド板を巻戻ししながら、Ti板を芯にして両面に
3層クラツド板を当接させて、圧延率65%で圧接し、
板厚0.42mm、板幅250mmの7層クラツド板を
得た。
その後、焼鈍圧延を繰返し、第1図に示す如く、第1、
3、5、7層のNi30wt%−Cuが0.004mm
厚み、250mm幅、第2、6層のZrが0.015m
m厚み、250mm幅、第4層のTiが0.054mm
厚み、250mm幅からなる厚み0.1mmの複合箔ろ
う材を得た。
3、5、7層のNi30wt%−Cuが0.004mm
厚み、250mm幅、第2、6層のZrが0.015m
m厚み、250mm幅、第4層のTiが0.054mm
厚み、250mm幅からなる厚み0.1mmの複合箔ろ
う材を得た。
得られた7層の複合箔ろう材において、Zr材、Ti材
及びNi30wt%−Cu材の断面積比率は、Zr材3
0%、Ti材54%、Ni30wt%−Cu材16%で
あった。
及びNi30wt%−Cu材の断面積比率は、Zr材3
0%、Ti材54%、Ni30wt%−Cu材16%で
あった。
複合箔ろう材より、それぞれ試験片を採取し、直径10
mm、厚み5mm及び直径15mm、厚み5mm寸法の
2枚のAl203セラミックス板間に介在させ、Ar雰
囲気中にて920℃、10分の加熱を施して接合した後
、第2図に示す如く、2枚のセラミックスを夫々反対方
向に引張る条件にて剪断強度試験を行なった。その結果
を第2表に示す。
mm、厚み5mm及び直径15mm、厚み5mm寸法の
2枚のAl203セラミックス板間に介在させ、Ar雰
囲気中にて920℃、10分の加熱を施して接合した後
、第2図に示す如く、2枚のセラミックスを夫々反対方
向に引張る条件にて剪断強度試験を行なった。その結果
を第2表に示す。
また、比較のために、ろう材としてAgろうを用いて、
セラミックス板にWをメタライズした後、実施例と同一
寸法のAl203セラミックス板を接合して、H2ガス
雰囲気中にて850℃に5分間加熱した後、前記剪断強
度試験を行なった。その結果を第2表に示す。
セラミックス板にWをメタライズした後、実施例と同一
寸法のAl203セラミックス板を接合して、H2ガス
雰囲気中にて850℃に5分間加熱した後、前記剪断強
度試験を行なった。その結果を第2表に示す。
以下余白
第2表
発明の効果
実施例より明らかな如く、従来例の如きメタライズ処理
する必要がなく、加熱温度が920℃と低く、ろう付は
作業性にすぐれ、高い接着強度が得られ、セラミックス
同志のろう付けに最適の複合箔ろう材であることが分る
。
する必要がなく、加熱温度が920℃と低く、ろう付は
作業性にすぐれ、高い接着強度が得られ、セラミックス
同志のろう付けに最適の複合箔ろう材であることが分る
。
また、複合箔であるため、被接着材の接合表面形状が複
雑であっても容易にすぐれた接着ができる利点がある。
雑であっても容易にすぐれた接着ができる利点がある。
第1図はこの発明による複合箔ろう材の斜視説明図であ
る。 第2図は剪断強度試験条件を示す被接着材の斜視説明図
である。
る。 第2図は剪断強度試験条件を示す被接着材の斜視説明図
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 芯材のTi材の両面に、最外面がNi20〜70wt%
−Cu材になる如く、Ni20〜70wt%−Cu/Z
r/Ni20〜70wt%−Cuからなる3積層材を外
皮材として被覆して形成した7層複合材からなり、前記
Ti材、Zr材及びNi20〜70wt%−Cu材の断
面積比率が、 Ti材 40%〜60% Zr材 20%〜35% Ni20〜70wt%−Cu材 5%〜20% を有することを特徴とするセラミックス接合用複合箔ろ
う材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10580490A JPH046175A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | セラミックス接合用複合箔ろう材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10580490A JPH046175A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | セラミックス接合用複合箔ろう材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH046175A true JPH046175A (ja) | 1992-01-10 |
Family
ID=14417302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10580490A Pending JPH046175A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | セラミックス接合用複合箔ろう材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH046175A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6475637B1 (en) * | 2000-12-14 | 2002-11-05 | Rohr, Inc. | Liquid interface diffusion bonded composition and method |
US7419086B2 (en) * | 2003-07-14 | 2008-09-02 | Honeywell International Inc. | Low cost brazes for titanium |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP10580490A patent/JPH046175A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6475637B1 (en) * | 2000-12-14 | 2002-11-05 | Rohr, Inc. | Liquid interface diffusion bonded composition and method |
US7419086B2 (en) * | 2003-07-14 | 2008-09-02 | Honeywell International Inc. | Low cost brazes for titanium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4869421A (en) | Method of jointing titanium aluminide structures | |
US6722002B1 (en) | Method of producing Ti brazing strips or foils | |
JPH0367986B2 (ja) | ||
JP4343431B2 (ja) | 異種金属の接合 | |
JPH046172A (ja) | セラミックス接合用複合箔ろう材 | |
JPH046175A (ja) | セラミックス接合用複合箔ろう材 | |
JPH046173A (ja) | セラミックス接合用複合箔ろう材 | |
JPS6018205A (ja) | チタンクラツド鋼材の製造方法 | |
JPH046174A (ja) | セラミックス接合用複合箔ろう材 | |
JPH046171A (ja) | セラミックス接合用複合箔ろう材 | |
JPH046170A (ja) | セラミックス接合用複合箔ろう材 | |
JPH046176A (ja) | セラミックス接合用複合箔ろう材 | |
JPH046169A (ja) | セラミックス接合用複合箔ろう材 | |
JP4102349B2 (ja) | 多層金属接合ブロックの製造方法及び該製造方法により製造された装飾部材 | |
JPH0543070Y2 (ja) | ||
JPH0543071Y2 (ja) | ||
JPS63130281A (ja) | チタンクラツド鋼及びその製造方法 | |
JP3505212B2 (ja) | 接合体および接合体の製造方法 | |
JP4331370B2 (ja) | ベリリウムと銅合金のhip接合体の製造方法およびhip接合体 | |
JPS6182996A (ja) | 複合ろう材の製造方法 | |
JPS61169190A (ja) | 複合ろう材 | |
JPH01150489A (ja) | 薄板ステンレスクラッド材の製造法 | |
JPH04238877A (ja) | AlN部材とCu部材の接合体とその製造方法 | |
JPS59141393A (ja) | ろう材 | |
JP2631460B2 (ja) | 銅合金クラツド材の製造方法 |