JPS5855383A - セラミツクスと金属の接合方法 - Google Patents
セラミツクスと金属の接合方法Info
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- JPS5855383A JPS5855383A JP15307281A JP15307281A JPS5855383A JP S5855383 A JPS5855383 A JP S5855383A JP 15307281 A JP15307281 A JP 15307281A JP 15307281 A JP15307281 A JP 15307281A JP S5855383 A JPS5855383 A JP S5855383A
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- ceramics
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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】
本実−は、セラミックスと多わけ高純度々ツミツタスと
金属を接合する新ｊｌｌｌＬ１に方決Ｗｃ謁する。
金属を接合する新ｊｌｌｌＬ１に方決Ｗｃ謁する。
今ａまで一般に、魁１ツクスと金属を接合すみ方法とし
ては、セラミックスＯ材料の表面に予め金属０層を形成
しくメタ２イズ法）、この上に金属のロク材で接合すべ
き金属をロク付けする方法がある。その１つとして、従
来から。
ては、セラミックスＯ材料の表面に予め金属０層を形成
しくメタ２イズ法）、この上に金属のロク材で接合すべ
き金属をロク付けする方法がある。その１つとして、従
来から。
テレフンケン法と呼ばれる方法がよく知られている。
この方法は、セラミツタス材料Ｏ金属を接合すべき部位
に、例えばモリブデン又はモリブデン−マンガンＯ１ｌ
粉末と、酢酸ブチルとこれに５％ニトロセルローズを１
０％加え喪溶淑などから成るペーストを塗布し、全体を
加浸水素。
に、例えばモリブデン又はモリブデン−マンガンＯ１ｌ
粉末と、酢酸ブチルとこれに５％ニトロセルローズを１
０％加え喪溶淑などから成るペーストを塗布し、全体を
加浸水素。
又はＪ１１１７第１＆−（ンダガス中で所定温度（約１
３５０〜１５５０ｃ）Ｋ加熱して腋部位にモリブデン又
はモリブデン−マンガンを會むガラス質の薄層を形成し
た後、この上にニッケルメツ中を施し。
３５０〜１５５０ｃ）Ｋ加熱して腋部位にモリブデン又
はモリブデン−マンガンを會むガラス質の薄層を形成し
た後、この上にニッケルメツ中を施し。
最後に、ＩＩ！会すべき金属を例えば銀臣りでロウ付は
接合するものである。
接合するものである。
しかしながら、この方法は中間層としてのガラス相形成
が必要であるため、例えばシリカ成分を含有しないよう
な高純度セラミックスと金属の接合には適用できないと
いう欠点がある。
が必要であるため、例えばシリカ成分を含有しないよう
な高純度セラミックスと金属の接合には適用できないと
いう欠点がある。
そのため、高純度竜ツミックスと金属を接合する方法と
して、竜ツ電ツタスＯ１１面Ｋ例えば蒸着法で金属モリ
ブデンの層を形成し、こζに接合すべき金属を銀ロウ、
銅ロクなどでロウ付は接合する方法が試みられている。
して、竜ツ電ツタスＯ１１面Ｋ例えば蒸着法で金属モリ
ブデンの層を形成し、こζに接合すべき金属を銀ロウ、
銅ロクなどでロウ付は接合する方法が試みられている。
しかしながら、この方法Ｋｊｉｌ−いては、モリブデン
の蒸着時、セラミックスを比較的高温（約５００−１．
００Ｄ Ｃ） Ｋ加熱しなければならず、またモリブデ
ンを蒸発させる丸めには蒸発源であるモリブデンへの電
子ビーム加熱が必要であるなどそＯ操作が煩雑でかつそ
の装置も複雑化して簡便さという点での不都合があった
Ｏ 本発明は、上記したような欠点を解消し、セラミックス
、と夛わけ高純度セラミックスと金属を極めて簡便に接
合する方法の提供を目的とする。
の蒸着時、セラミックスを比較的高温（約５００−１．
００Ｄ Ｃ） Ｋ加熱しなければならず、またモリブデ
ンを蒸発させる丸めには蒸発源であるモリブデンへの電
子ビーム加熱が必要であるなどそＯ操作が煩雑でかつそ
の装置も複雑化して簡便さという点での不都合があった
Ｏ 本発明は、上記したような欠点を解消し、セラミックス
、と夛わけ高純度セラミックスと金属を極めて簡便に接
合する方法の提供を目的とする。
本発明方法は、ｓＩ：リプデ／のカルボＪＩＬル化合物
を竜フォックスとともに密閉容器内に収容し；該廖畳内
を排気して減圧とし、モリブデンのカルボニル化金物を
昇華せしめ；ついで、皺セッンックスを加熱して、その
表面で骸モリブデンのカルボニル化金物の蒸気を熱分解
し、該ＩＩ！面にモリブデンオキシカーバイド（Ｍ・（
Ｃ％０）） ＃威し；その後、還元ガス雰囲気中で、該
セラミックスの上にロウ付を介して金属を載置して加熱
部層することを特徴とするものである。
を竜フォックスとともに密閉容器内に収容し；該廖畳内
を排気して減圧とし、モリブデンのカルボニル化金物を
昇華せしめ；ついで、皺セッンックスを加熱して、その
表面で骸モリブデンのカルボニル化金物の蒸気を熱分解
し、該ＩＩ！面にモリブデンオキシカーバイド（Ｍ・（
Ｃ％０）） ＃威し；その後、還元ガス雰囲気中で、該
セラミックスの上にロウ付を介して金属を載置して加熱
部層することを特徴とするものである。
本発明方法を、第１図、第２図に基づいて更に詳細に説
明する。第１図、第２図はいずれも本発明方法を実施す
る装置の１例を概略的に示した４のである。
明する。第１図、第２図はいずれも本発明方法を実施す
る装置の１例を概略的に示した４のである。
第１図におｉて、ｌは一端封止の密閉容器で通常は耐熱
性Ｏ石英ガラス管が好んで用いられる。容ＩＩＩの外部
所定位置には温度制御機構（図示しない）と接続するし
−タ２（例えばニクロムと−タ）が周設される。容器五
の開口端には栓３が気密に装着されるように″＆ってお
参、鋏栓３は排気管４を介して真空ポンプＳと接続する
。
性Ｏ石英ガラス管が好んで用いられる。容ＩＩＩの外部
所定位置には温度制御機構（図示しない）と接続するし
−タ２（例えばニクロムと−タ）が周設される。容器五
の開口端には栓３が気密に装着されるように″＆ってお
参、鋏栓３は排気管４を介して真空ポンプＳと接続する
。
まず、容器ｌの中に金属と接合すべきセラミックスの材
料６とモリブデンのカルボニル化合物７の粉末を第１図
のように収容し、４＆３で密閉する。
料６とモリブデンのカルボニル化合物７の粉末を第１図
のように収容し、４＆３で密閉する。
ここで用いるモリブデンのカルボニル化金物としては、
その蒸気が所定の温度で熱分解してセラミックス６０１
１ｇＫそりプデンオ中シカーバイトを形成し得るような
化合物であれば何であってもよいが、例えば、オ＊／力
＃ゼニルモリブデン（Ｍｏ （ＣＯ）・）を好適なもの
としてあげることができる。
その蒸気が所定の温度で熱分解してセラミックス６０１
１ｇＫそりプデンオ中シカーバイトを形成し得るような
化合物であれば何であってもよいが、例えば、オ＊／力
＃ゼニルモリブデン（Ｍｏ （ＣＯ）・）を好適なもの
としてあげることができる。
真空ポンプ５を作動して容器ｌを排気し、容器１内を減
圧にする。用いるカルボニル化合物の種類によって適用
する減圧の１度は異なるが。
圧にする。用いるカルボニル化合物の種類によって適用
する減圧の１度は異なるが。
要は容器ｌ内にカルボニル化合物の蒸気が充満するよう
に昇華せしめればよい。麗・（ＧＯ）ｓを用い九場合、
それ自体が常温て約１０１０１−ｌ１昇華圧を有するの
で、強ＩＩＬＯ減圧熟雇を施さなくても、容器ＩＶｔＭ
・（ＣＯ）ｓの蒸気で容易に充満することができる。
に昇華せしめればよい。麗・（ＧＯ）ｓを用い九場合、
それ自体が常温て約１０１０１−ｌ１昇華圧を有するの
で、強ＩＩＬＯ減圧熟雇を施さなくても、容器ＩＶｔＭ
・（ＣＯ）ｓの蒸気で容易に充満することができる。
ついでに−夕２を作動して竜う（ツタス６を所定０１１
度に加熱する。そのとき、骸竜ツミックス＠Ｏ＠＠では
、それに接触するカルボニル化金物の蒸気が熱分解して
、セラミックス６０表面を覆うモリブデンオキ７カーバ
イドが生成すゐ・ セラミックス６０加熱温度は、用いるカルボニル化合物
の種類によって異′＆為が、例えとＭ・（■）ｓＯ場舎
には、３００〜５ｏｏｃｏａ＊範閥にあることが好まし
い。Ｍ・（ＣＯ）＠は５ｏｏｃ以上の温度で熱分解を開
始するが、５ｏｏｃｔ−雇えるとモリブデンオキシカー
バイドＯほかＫｍの化合物を生成して後述する金属とＯ
接合を妨害するので好ましくない。なお、こＯとき、カ
ルボニル化金物の温度を適宜Ｋ１１ｍ１すればその蒸気
量を調節することができるので、セラミツ２フ６０表面
に形成するモリブデンオキシカーバイドの生成速度を適
宜に調節することもできる。
度に加熱する。そのとき、骸竜ツミックス＠Ｏ＠＠では
、それに接触するカルボニル化金物の蒸気が熱分解して
、セラミックス６０表面を覆うモリブデンオキ７カーバ
イドが生成すゐ・ セラミックス６０加熱温度は、用いるカルボニル化合物
の種類によって異′＆為が、例えとＭ・（■）ｓＯ場舎
には、３００〜５ｏｏｃｏａ＊範閥にあることが好まし
い。Ｍ・（ＣＯ）＠は５ｏｏｃ以上の温度で熱分解を開
始するが、５ｏｏｃｔ−雇えるとモリブデンオキシカー
バイドＯほかＫｍの化合物を生成して後述する金属とＯ
接合を妨害するので好ましくない。なお、こＯとき、カ
ルボニル化金物の温度を適宜Ｋ１１ｍ１すればその蒸気
量を調節することができるので、セラミツ２フ６０表面
に形成するモリブデンオキシカーバイドの生成速度を適
宜に調節することもできる。
このようにして、モリブデンオキシカーバイドを表面に
生成したセラ（ツクス６′は、つぎに第２図の装置に移
されて金属と接合される。
生成したセラ（ツクス６′は、つぎに第２図の装置に移
されて金属と接合される。
第２図において、７は両端にガス導入管８、ガス導出管
９を備え九栓１０ 、１０’で剣印された耐熱性の容器
（例えば石英−ｊＩ２ス管）で、その外１所定位置には
温度調節機構（図示しない）と接続されるし−タ１１（
例えばＳｌＣｌＣター−周設されている。
９を備え九栓１０ 、１０’で剣印された耐熱性の容器
（例えば石英−ｊＩ２ス管）で、その外１所定位置には
温度調節機構（図示しない）と接続されるし−タ１１（
例えばＳｌＣｌＣター−周設されている。
容器７の内部には、セラミックス６′、例えば２Ｎｉ−
Ｃｍのロウ材ν、接合すべき金属りがこの順序で積層さ
れて収容される。このとき、用いるロウ材としては、モ
リブデンオキシカーノ（イドが還元してモリブデンにな
る温［（約８５０〜９００Ｃ）以上の融点を有するロウ
材であることが必要で、通常はｘｏｏｏｃｓ度の融点の
もの（例えばＮ１−Ｃｍ系、）ｊｉ−Ｃｒ系）が好まし
い。
Ｃｍのロウ材ν、接合すべき金属りがこの順序で積層さ
れて収容される。このとき、用いるロウ材としては、モ
リブデンオキシカーノ（イドが還元してモリブデンにな
る温［（約８５０〜９００Ｃ）以上の融点を有するロウ
材であることが必要で、通常はｘｏｏｏｃｓ度の融点の
もの（例えばＮ１−Ｃｍ系、）ｊｉ−Ｃｒ系）が好まし
い。
このような状態で、ガス導入管８から還元ガスを導入し
、と−タ１１を作動してセラミックス−ｗす材−金属Ｏ
系を加熱処運する。用いる還元ｊスとしては１例えばＪ
ＩＩＩＬ水素、加温７オーミングガス、乾燥フオーミ／
ダｊス、水素貞ス表とがあげられるが、これらＯうち、
−鑞水素が好んで用いられる。
、と−タ１１を作動してセラミックス−ｗす材−金属Ｏ
系を加熱処運する。用いる還元ｊスとしては１例えばＪ
ＩＩＩＬ水素、加温７オーミングガス、乾燥フオーミ／
ダｊス、水素貞ス表とがあげられるが、これらＯうち、
−鑞水素が好んで用いられる。
加熱処理は、モリブデ／オキクカーバイドＯモダプデｙ
へＯｌｉ元温＊（約８５０〜９００１：” ）に所定時
間（例えば５分間）保持して還元反応を進行せしめ、つ
いでロウ材の融点以上０ａｌｊＫ高め為方法、を九は、
緩徐な昇温連ＩＩＬ（例えば５０６ Ｃ７ｍ ）で直線
的に加熱する方法などを適用することができる。
へＯｌｉ元温＊（約８５０〜９００１：” ）に所定時
間（例えば５分間）保持して還元反応を進行せしめ、つ
いでロウ材の融点以上０ａｌｊＫ高め為方法、を九は、
緩徐な昇温連ＩＩＬ（例えば５０６ Ｃ７ｍ ）で直線
的に加熱する方法などを適用することができる。
その後、全体を常温まで冷却すれば、セラミックス６′
と金属ｌとが強固に接合される。
と金属ｌとが強固に接合される。
な訃、第１図、第２ＷＡにおいて、ヒータ２゜ｕ ｔｔ
ｈずれも容器１．７０外１ｌＫｊｌＩＷｊＩＬシたが
、該ヒータを容器内に配設し、直接セラミックス６．６
′を加熱することもできる。また、第２ＷＪに示した接
合時において、金属口に錘シをのせて加重すれば、接合
効果を更に向上することができる。
ｈずれも容器１．７０外１ｌＫｊｌＩＷｊＩＬシたが
、該ヒータを容器内に配設し、直接セラミックス６．６
′を加熱することもできる。また、第２ＷＪに示した接
合時において、金属口に錘シをのせて加重すれば、接合
効果を更に向上することができる。
本発明方法は、ガラス相の介在は不要であるので、高純
度セラミックスを極めて簡単な方法で金属と接合するこ
とができる。また、従来の方法ではメタライズができな
かったセラミックパイプの外表面、内表面にもモリブデ
ンオキシカーバイドを生成することができ、したがって
金属との接合も可能となるので有用である。なお、本発
明方法が、高純度セラミックスに限らずシリカ成分を含
有する通常の竜うミックスにも適用できることはいうま
でもない。
度セラミックスを極めて簡単な方法で金属と接合するこ
とができる。また、従来の方法ではメタライズができな
かったセラミックパイプの外表面、内表面にもモリブデ
ンオキシカーバイドを生成することができ、したがって
金属との接合も可能となるので有用である。なお、本発
明方法が、高純度セラミックスに限らずシリカ成分を含
有する通常の竜うミックスにも適用できることはいうま
でもない。
以下に１本発明方法を実施例に基づいて説明する。
実施例
第１図、第２図の装置を用いてアルミナ（純度９９．９
％）の円板にコパール（ＫＯＶ）を接合した＠ まず、直径２０■厚みｌ■Ｏア＃ミナの円板に、直径１
６ｍ厚み１■のア＃（箔を中心を合せて置き １１１図
の容器ｌの中に収容した。容器１の先端にはＭ・（ＣＯ
）＠の粉末を約Ｓ装置−た。
％）の円板にコパール（ＫＯＶ）を接合した＠ まず、直径２０■厚みｌ■Ｏア＃ミナの円板に、直径１
６ｍ厚み１■のア＃（箔を中心を合せて置き １１１図
の容器ｌの中に収容した。容器１の先端にはＭ・（ＣＯ
）＠の粉末を約Ｓ装置−た。
排気して容器ｌ内を１０−３−８ｇ Ｋ減圧し良。この
とき、１ｉｅ（Ｃｏ）ｓｏｌに１には２６Ｃとし友。ヒ
ータ２を作動してア＃ミナ及びアルミ箔を４００ＧＫ加
熱した。仁の状態を４５分関保った。ついで容器ｌから
アルミナ円板を取多出し九・アルミ箔で覆っていないア
ルミナＯ周録円環部及び側面にはモリブデンオキシカー
バイドの層が形成された・ 次ＫＩＩＩ３ｍ１に縦断ａｉｉｌ！Ｉとして示Ｌ＆！う
Ｋ。
とき、１ｉｅ（Ｃｏ）ｓｏｌに１には２６Ｃとし友。ヒ
ータ２を作動してア＃ミナ及びアルミ箔を４００ＧＫ加
熱した。仁の状態を４５分関保った。ついで容器ｌから
アルミナ円板を取多出し九・アルミ箔で覆っていないア
ルミナＯ周録円環部及び側面にはモリブデンオキシカー
バイドの層が形成された・ 次ＫＩＩＩ３ｍ１に縦断ａｉｉｌ！Ｉとして示Ｌ＆！う
Ｋ。
ア＃ミナ円１［１４のモリブデンオキシカーバイド層謁
の上Ｋ ２Ｎｉ −Ｃｕ Ｏロウ材１６を置き、更にそ
の上に外＠２０■で底につばを有するＫＯＶの円管１）
を重ねて、全体を第２図の装置に収容した。
の上Ｋ ２Ｎｉ −Ｃｕ Ｏロウ材１６を置き、更にそ
の上に外＠２０■で底につばを有するＫＯＶの円管１）
を重ねて、全体を第２図の装置に収容した。
ガス導入管８から流量Ｓノ／―で加温水素を流入し、と
−ｆｉ １１を作動して全体を８５０Ｃで５分間加熱処
理し、更に１００（ｌｔｃ加熱した。
−ｆｉ １１を作動して全体を８５０Ｃで５分間加熱処
理し、更に１００（ｌｔｃ加熱した。
冷却して、この接合部の気密性と引ｇＬ夛強度を測定し
た。接合部で０９−り現象は全くなく、またその引張ル
強皮もｔｓｏｏｋ−と大きかった。
た。接合部で０９−り現象は全くなく、またその引張ル
強皮もｔｓｏｏｋ−と大きかった。
第１図、第２図はいずれも本発明方法を実施するための
装置の１１１を概念的に示すものであ夛、第３図は実施
例における接合Ｏ１ｌ様を示す１例の縦断面図である。 １．７・・・容器、 ２，１１−容器、３ 、１０
、１０’−橙、 ４・・・排気管。 ５・−真空ポンプ、 ６・・・セラミックス、６′
・−モリブデンオキシカーバイドの形成されたセラミッ
クス、 ７・・・モリブデンのカルボニル化合物（ヘキナモリブ
デンカルボニル）。 ８・・・ガス導入管、 ９−・ガス導出管、Ｕ−・
−ロウ材、１３−金属、 １４・・−アル建す円板。 巧・−モリブデンオキシカーバイド層。 １６・・・ロウ材（２Ｎｌ −Ｃｍ ）、１７・・・Ｋ
ＯＶ管。 第１図 第２図 第３図 ４２２−
装置の１１１を概念的に示すものであ夛、第３図は実施
例における接合Ｏ１ｌ様を示す１例の縦断面図である。 １．７・・・容器、 ２，１１−容器、３ 、１０
、１０’−橙、 ４・・・排気管。 ５・−真空ポンプ、 ６・・・セラミックス、６′
・−モリブデンオキシカーバイドの形成されたセラミッ
クス、 ７・・・モリブデンのカルボニル化合物（ヘキナモリブ
デンカルボニル）。 ８・・・ガス導入管、 ９−・ガス導出管、Ｕ−・
−ロウ材、１３−金属、 １４・・−アル建す円板。 巧・−モリブデンオキシカーバイド層。 １６・・・ロウ材（２Ｎｌ −Ｃｍ ）、１７・・・Ｋ
ＯＶ管。 第１図 第２図 第３図 ４２２−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｔ モリブデンのカルボニル化合物をセラミックスとと
もに書簡容器内に収容し３ 誼容器内を排気して減圧とし、モリブデンのカルボニル
化合物を外事せしめ募ついで、該セラミックスを加熱し
て、その表面で該モリブデンＯ″に＃ボニル化合物の蒸
気を熱分解し、誼表ＷｉＫモリブデンオキシカーバイド
を形成し芥その後、 還元ル暉笥気中で、皺竜りミックスの上にロク材を介し
て金属を載置して加熱処理することを特徴とするセラミ
ックスと金属の接合方法。 ２ 該モリブデンのカルボニル化舎物カヘキサカルボニ
ルモリブデンである特許請求の範囲第１項記載のセラミ
ックスと金属の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15307281A JPS5855383A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | セラミツクスと金属の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15307281A JPS5855383A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | セラミツクスと金属の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5855383A true JPS5855383A (ja) | 1983-04-01 |
Family
ID=15554364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15307281A Pending JPS5855383A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | セラミツクスと金属の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5855383A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62187592A (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-15 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | クラツドろう |
-
1981
- 1981-09-29 JP JP15307281A patent/JPS5855383A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62187592A (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-15 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | クラツドろう |
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