JPH0516955B2 - - Google Patents
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- JPH0516955B2 JPH0516955B2 JP12370285A JP12370285A JPH0516955B2 JP H0516955 B2 JPH0516955 B2 JP H0516955B2 JP 12370285 A JP12370285 A JP 12370285A JP 12370285 A JP12370285 A JP 12370285A JP H0516955 B2 JPH0516955 B2 JP H0516955B2
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- ceramics
- brazing
- brazing filler
- filler metal
- metal
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
本発明は、セラミツクスとセラミツクス、セラ
ミツクスと金属等を接合するのに適したセラミツ
クス用ろう材に関する。 (従来技術とその問題点) 従来、上述の如き材料の接合には、高融点金属
法、酸化物ソルダー法、活性金属法など知られて
いる。 高融点金属法は、セラミツクスの上にMo−
Mnを塗布焼成し、Niめつきを施してメタライズ
層を設けたもので、主としてAg−Cu共晶ろうで
接合する方法である。 酸化物ソルダー法は、酸化物の各種混合系をイ
ンサート材として用いる方法で、一般に低温では
空気中、高温では不活性、還元雰囲気または真空
中で加熱処理して接合する方法である。 活性金属法は、酸素に対して活性な高融点金属
(Ti、Zrなど)とセラミツクスとの界面での反応
を利用して接合する方法である。 これらの接合方法では、比較的低融点の合金を
作るNi、Cu、Agなどの金属に、Ti、Zr等を添
加したろう材が使用されているが、これらのろう
材は融点が850℃以下のものが多く、被接合物で
あるセラミツクスの使用可能温度に比較して低い
温度領域にある。一方高温領域中のろう材とし
て、Ti−V−Cr、Ti−Zr−Ta等があるが、その
融点は1500℃である。一般に高温用のろう材とし
てパラジウムろうがあるが、このパラジウムろう
をメタライズ層のある被ろう接物の接合に用いる
と、メタライズ層の上にNiめつきを施したNiが
Pdろうと固溶する為、ろう付管理が非常に難し
い言う問題がある。 (発明の目的) 本発明は、上記実情に鑑みなされたもので、前
述の活性金属法を応用し、セラミツクスにメタラ
イズ層を設けなくとも接合できるセラミツクス用
ろう材を提供せんとするものである。 (発明の構成) 本発明のセラミツクス用ろう材は、Cu5.0〜
30wt%、Pd4.5〜25.5wt%、及びTi、Zrの少なく
とも1種類を1.5〜19wt%含有し、残部Agからな
るものである。 本発明のセラミツクス用ろう材に於いて、
Pd4.5〜25.5wt%としたのは、融点が高くてろう
材の高温強度を高めることができると同時に、濡
れ性が非常に優れていて、セラミツクスにも多少
濡れる性質があるからで、4.5wt%未満では添加
の効果を期待できず、25.5wt%を超えてもそれ以
上濡れ性が向上せず、コストが高くなるだけであ
る。 AgとCuは、濡れ性、溶融温度調節の役目と共
にろう付後界面に働く膨張による応力を緩和する
役目を目的としている。また上記目的及び流動性
を考慮するとAgは53.5〜69wt%Cuは5.0〜30wt
%の範囲が好ましい。 Ti、Zrの内少なくとも1種類を1.5〜19wt%と
したのは、1.5wt%未満ではセラミツクスとの反
応にあづかるTi、Zr量が少なくて濡れ性が悪く、
ろう付継手の強度が劣り、19wt%を超えるとセ
ラミツクスとの反応にあづかる必要量より多くな
り、残存Ti、Zrによる脆い金属間化合物が増え、
継手強度が劣るからである。 このように本発明のセラミツクス用ろう材は、
Pd、Ag、Cu、Ti、Zrの持つ夫々の特性を組み
合わせて得られたもので、セラミツクスとセラミ
ツクス、セラミツクスと金属とのろう付に極めて
優れた性能を発揮できるものである。 (実施例) 本発明によるセラミツクス用ろう材の実施例を
従来例と比較して説明する。 下記の表の左欄に示す実施例1〜9の成分組成
のセラミツクス用ろう材と、従来例1〜3の成分
組成のセラミツクス用ろう材とで、夫々中央欄に
示す被接合材()、()をろう材した処、夫々
右欄に示すような結果を得た。
ミツクスと金属等を接合するのに適したセラミツ
クス用ろう材に関する。 (従来技術とその問題点) 従来、上述の如き材料の接合には、高融点金属
法、酸化物ソルダー法、活性金属法など知られて
いる。 高融点金属法は、セラミツクスの上にMo−
Mnを塗布焼成し、Niめつきを施してメタライズ
層を設けたもので、主としてAg−Cu共晶ろうで
接合する方法である。 酸化物ソルダー法は、酸化物の各種混合系をイ
ンサート材として用いる方法で、一般に低温では
空気中、高温では不活性、還元雰囲気または真空
中で加熱処理して接合する方法である。 活性金属法は、酸素に対して活性な高融点金属
(Ti、Zrなど)とセラミツクスとの界面での反応
を利用して接合する方法である。 これらの接合方法では、比較的低融点の合金を
作るNi、Cu、Agなどの金属に、Ti、Zr等を添
加したろう材が使用されているが、これらのろう
材は融点が850℃以下のものが多く、被接合物で
あるセラミツクスの使用可能温度に比較して低い
温度領域にある。一方高温領域中のろう材とし
て、Ti−V−Cr、Ti−Zr−Ta等があるが、その
融点は1500℃である。一般に高温用のろう材とし
てパラジウムろうがあるが、このパラジウムろう
をメタライズ層のある被ろう接物の接合に用いる
と、メタライズ層の上にNiめつきを施したNiが
Pdろうと固溶する為、ろう付管理が非常に難し
い言う問題がある。 (発明の目的) 本発明は、上記実情に鑑みなされたもので、前
述の活性金属法を応用し、セラミツクスにメタラ
イズ層を設けなくとも接合できるセラミツクス用
ろう材を提供せんとするものである。 (発明の構成) 本発明のセラミツクス用ろう材は、Cu5.0〜
30wt%、Pd4.5〜25.5wt%、及びTi、Zrの少なく
とも1種類を1.5〜19wt%含有し、残部Agからな
るものである。 本発明のセラミツクス用ろう材に於いて、
Pd4.5〜25.5wt%としたのは、融点が高くてろう
材の高温強度を高めることができると同時に、濡
れ性が非常に優れていて、セラミツクスにも多少
濡れる性質があるからで、4.5wt%未満では添加
の効果を期待できず、25.5wt%を超えてもそれ以
上濡れ性が向上せず、コストが高くなるだけであ
る。 AgとCuは、濡れ性、溶融温度調節の役目と共
にろう付後界面に働く膨張による応力を緩和する
役目を目的としている。また上記目的及び流動性
を考慮するとAgは53.5〜69wt%Cuは5.0〜30wt
%の範囲が好ましい。 Ti、Zrの内少なくとも1種類を1.5〜19wt%と
したのは、1.5wt%未満ではセラミツクスとの反
応にあづかるTi、Zr量が少なくて濡れ性が悪く、
ろう付継手の強度が劣り、19wt%を超えるとセ
ラミツクスとの反応にあづかる必要量より多くな
り、残存Ti、Zrによる脆い金属間化合物が増え、
継手強度が劣るからである。 このように本発明のセラミツクス用ろう材は、
Pd、Ag、Cu、Ti、Zrの持つ夫々の特性を組み
合わせて得られたもので、セラミツクスとセラミ
ツクス、セラミツクスと金属とのろう付に極めて
優れた性能を発揮できるものである。 (実施例) 本発明によるセラミツクス用ろう材の実施例を
従来例と比較して説明する。 下記の表の左欄に示す実施例1〜9の成分組成
のセラミツクス用ろう材と、従来例1〜3の成分
組成のセラミツクス用ろう材とで、夫々中央欄に
示す被接合材()、()をろう材した処、夫々
右欄に示すような結果を得た。
【表】
上記の表で明らかなように実施例のセラミツク
ス用ろう材にてろう付したAl2O3セラミツクスの
ろう付継手は、従来例のセラミツクス用ろう材に
てろう付メタライズ層を有するAl2O3セラミツク
スのろう付継手に比べ、同等かそれ以上の剪断強
さを有し、メタライズ層を有しなくとも十分なろ
う付を行うことができたことが判る。 また、継手部の断面を観察した処、ろう材とセ
ラミツクスの界面にTiやZrとセラミツクスの反
応相が形成され、強固な接合状態となつていた。
さらに、ろう層中の中間部はAg−Cu−Pd層とな
り、クツシヨンの役目をし、応力緩和の働きを
し、良好なろう付継手となつていた。 (発明の効果) 以上記載した通り本発明のセラミツクス用ろう
材は、Ti、Zrの活性な性質を利用してメタライ
ズ層の無いセラミツクスでも直接に接合でき、大
幅にろう付工程を短縮できると共に、Pd系ろう
材の優れた濡れ性、高温強度、AgとCuによる界
面での応力緩和性を応用できるので、極めて良好
なろう付継手が得られるという効果がある。
ス用ろう材にてろう付したAl2O3セラミツクスの
ろう付継手は、従来例のセラミツクス用ろう材に
てろう付メタライズ層を有するAl2O3セラミツク
スのろう付継手に比べ、同等かそれ以上の剪断強
さを有し、メタライズ層を有しなくとも十分なろ
う付を行うことができたことが判る。 また、継手部の断面を観察した処、ろう材とセ
ラミツクスの界面にTiやZrとセラミツクスの反
応相が形成され、強固な接合状態となつていた。
さらに、ろう層中の中間部はAg−Cu−Pd層とな
り、クツシヨンの役目をし、応力緩和の働きを
し、良好なろう付継手となつていた。 (発明の効果) 以上記載した通り本発明のセラミツクス用ろう
材は、Ti、Zrの活性な性質を利用してメタライ
ズ層の無いセラミツクスでも直接に接合でき、大
幅にろう付工程を短縮できると共に、Pd系ろう
材の優れた濡れ性、高温強度、AgとCuによる界
面での応力緩和性を応用できるので、極めて良好
なろう付継手が得られるという効果がある。
Claims (1)
- 1 Cu5.0〜30wt%、Pd4.5〜25.5wt%及びTi、
Zrの内少なくとも1種類を1.5〜19wt%含有し、
残部Agからなるセラミツクス用ろう材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12370285A JPS61283492A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | セラミツクス用ろう材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12370285A JPS61283492A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | セラミツクス用ろう材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61283492A JPS61283492A (ja) | 1986-12-13 |
JPH0516955B2 true JPH0516955B2 (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=14867226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12370285A Granted JPS61283492A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | セラミツクス用ろう材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61283492A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010100432A2 (en) * | 2009-03-06 | 2010-09-10 | Institute Of Metal Research, Chinese Academy Of Sciences | Sealing technology |
EP2390037A1 (fr) * | 2009-06-15 | 2011-11-30 | Schneider Electric Industries SAS | Procédé d'assemblage par brasage réactif et ampoule à vide assemblée selon ce procédé |
BR112015006226A2 (pt) * | 2012-09-20 | 2017-07-04 | Seidel Pessach | composições resistentes a corrosão para brasagem de titânio e aplicações de revestimento e métodos de aplicação |
-
1985
- 1985-06-07 JP JP12370285A patent/JPS61283492A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61283492A (ja) | 1986-12-13 |
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