JPS5884190A - 積層構造体 - Google Patents
積層構造体Info
- Publication number
- JPS5884190A JPS5884190A JP57092935A JP9293582A JPS5884190A JP S5884190 A JPS5884190 A JP S5884190A JP 57092935 A JP57092935 A JP 57092935A JP 9293582 A JP9293582 A JP 9293582A JP S5884190 A JPS5884190 A JP S5884190A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- mat
- bonded
- thermal expansion
- low
- 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
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/02—Layer formed of wires, e.g. mesh
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
- C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
- C04B37/023—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used
- C04B37/026—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used consisting of metals or metal salts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/12—Metallic interlayers
- C04B2237/123—Metallic interlayers based on iron group metals, e.g. steel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/34—Oxidic
- C04B2237/341—Silica or silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/38—Fiber or whisker reinforced
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/40—Metallic
- C04B2237/405—Iron metal group, e.g. Co or Ni
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/59—Aspects relating to the structure of the interlayer
- C04B2237/592—Aspects relating to the structure of the interlayer whereby the interlayer is not continuous, e.g. not the whole surface of the smallest substrate is covered by the interlayer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/60—Forming at the joining interface or in the joining layer specific reaction phases or zones, e.g. diffusion of reactive species from the interlayer to the substrate or from a substrate to the joining interface, carbide forming at the joining interface
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (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】
ひずみを吸収することのできる積層複合体に関する。
金属部材をセラミック部片に結合する方法は従来数多く
知られている。たとえば、米国[’F第2,9 9 6
,4 0 1号にはセラミック体の表面に耐火性金属を
蒸着し、次にこの蒸着被慢に金属部材をろう付けする電
子管製造方法が記載しである。また、米国特許第3,1
1 4,6 1 2号には、セラミックを金属接合媒
体で被覆してから波形ステンレス鋼板に溶接した、高温
用のセラミック積層品が示しである。
知られている。たとえば、米国[’F第2,9 9 6
,4 0 1号にはセラミック体の表面に耐火性金属を
蒸着し、次にこの蒸着被慢に金属部材をろう付けする電
子管製造方法が記載しである。また、米国特許第3,1
1 4,6 1 2号には、セラミックを金属接合媒
体で被覆してから波形ステンレス鋼板に溶接した、高温
用のセラミック積層品が示しである。
これら従来方法は、酸化状態および機械的応力の下での
高温作業、たとえばガスタービンエンジンにおいては意
図した用途に充分なものであるが、タービン作動中の極
度の熱膨張差や熱勾配によるかなりのびずゐにも耐える
能力が積層品になけ几ばならない。従来に、熱ひずみを
吸収する能力の点で問題があり、あらゆる条件において
適度に低い応力レ7ペルで弾力的に熱ひずみに応答する
別の方法が求めら几ている。
高温作業、たとえばガスタービンエンジンにおいては意
図した用途に充分なものであるが、タービン作動中の極
度の熱膨張差や熱勾配によるかなりのびずゐにも耐える
能力が積層品になけ几ばならない。従来に、熱ひずみを
吸収する能力の点で問題があり、あらゆる条件において
適度に低い応力レ7ペルで弾力的に熱ひずみに応答する
別の方法が求めら几ている。
現在、セラミック材に金属材を直接結合することは、熱
膨張係数の差が小さい(0,5Xl 0 ’ ln /
tn / 0FI) 7))/)構造ノ幾何学上ノ差
が小さい(セラミック材が圧縮状態のままでなけ几ばな
、らない)という材料に限られている。熱膨張係数(α
)の差は、αの接近した材料を並べていって、セラミッ
ク(α。)、セルメット(α□・・・・・・α。、これ
は密度の変化する、金属粉とセラミックの混合物であっ
て厚さが充分であれば無数の層が存在し、各層のαが少
しずつ異なったものである)および金属の勾配を次に示
すように表わす技術を用いることによって最少限に抑え
ることができる。
膨張係数の差が小さい(0,5Xl 0 ’ ln /
tn / 0FI) 7))/)構造ノ幾何学上ノ差
が小さい(セラミック材が圧縮状態のままでなけ几ばな
、らない)という材料に限られている。熱膨張係数(α
)の差は、αの接近した材料を並べていって、セラミッ
ク(α。)、セルメット(α□・・・・・・α。、これ
は密度の変化する、金属粉とセラミックの混合物であっ
て厚さが充分であれば無数の層が存在し、各層のαが少
しずつ異なったものである)および金属の勾配を次に示
すように表わす技術を用いることによって最少限に抑え
ることができる。
α□ 〈 α2 〈 α3 ・・・ 、・・・ 〈 α
。
。
不幸にも、この技術は、fl)低熱膨張合金の耐酸化性
が比較的低いということ、および(2)金属、セルメッ
トおよびセラミックの高温での膨張差が大きいことによ
る温度限界のために、低温用途に限られるのである。
が比較的低いということ、および(2)金属、セルメッ
トおよびセラミックの高温での膨張差が大きいことによ
る温度限界のために、低温用途に限られるのである。
タービンエンジンで用いる高温ガス流路用摩耗性シール
を開発するには、膨張率の差との)耐酸化性がないとか
によって限界を与えら几ないセラミック・金属積層品を
製造する方法を必要とする。
を開発するには、膨張率の差との)耐酸化性がないとか
によって限界を与えら几ないセラミック・金属積層品を
製造する方法を必要とする。
セラミックの表面が1000°F’乃至30000FI
C537,8℃乃至1648.9°C)VCなり、セラ
ミックを横切って温度勾配があるこのような高い温度勾
配条件においては、高温の表面の方がより低い温度の表
面よりも大きく膨張する。セラミック・セルメット・金
属積層物におけるようにこの膨張が抑えらnると、セラ
ミック材で過剰に応力が高まり、熱分解によりそ几を破
壊することになる。したがって、この積層品は、500
°F1乃至1000°F1(260℃乃至537.8°
C)の熱勾配が生じるところには向かない。たとえば、
セラミックがアルミナであり、金属がNi −Aj!合
金である場合、5001の温度勾配では正しい機能を望
めない。
C537,8℃乃至1648.9°C)VCなり、セラ
ミックを横切って温度勾配があるこのような高い温度勾
配条件においては、高温の表面の方がより低い温度の表
面よりも大きく膨張する。セラミック・セルメット・金
属積層物におけるようにこの膨張が抑えらnると、セラ
ミック材で過剰に応力が高まり、熱分解によりそ几を破
壊することになる。したがって、この積層品は、500
°F1乃至1000°F1(260℃乃至537.8°
C)の熱勾配が生じるところには向かない。たとえば、
セラミックがアルミナであり、金属がNi −Aj!合
金である場合、5001の温度勾配では正しい機能を望
めない。
したがって、本発明は、セラミック層と、この層に取付
けてあって可撓性、弾力性がありかつ弾性率、密度の低
い金属構造の三次元界面と、この低弾性率金属構造に取
付けた金属部材とを包含する。金属部材とセラミックの
熱膨張係数差による熱ひずみは、引張強さ、高温での耐
酸化性および弾力撓み性が充分にある低弾性率材の界面
に吸収される。
けてあって可撓性、弾力性がありかつ弾性率、密度の低
い金属構造の三次元界面と、この低弾性率金属構造に取
付けた金属部材とを包含する。金属部材とセラミックの
熱膨張係数差による熱ひずみは、引張強さ、高温での耐
酸化性および弾力撓み性が充分にある低弾性率材の界面
に吸収される。
本発明の主目的は、高温で用いうる積層複合体、特にガ
スタービンエンジンのブレードの1こめのシールを提供
することにある。
スタービンエンジンのブレードの1こめのシールを提供
することにある。
本発明の別の目的は、熱膨張差で生じる熱ひずみを低弾
性率、密度の金属構造界面層で吸収する複合材料を提供
することにある。
性率、密度の金属構造界面層で吸収する複合材料を提供
することにある。
本発明のまた別の目的は、セラミック、金属間に、高い
温度勾配で周囲温度ρ・ら極端な温度(高低いずれも)
まで周期的に作用するように設けてあって、本質的にそ
の弾性、低弾性率に関して等方性である付属界面層を提
供することにある。
温度勾配で周囲温度ρ・ら極端な温度(高低いずれも)
まで周期的に作用するように設けてあって、本質的にそ
の弾性、低弾性率に関して等方性である付属界面層を提
供することにある。
本発明のさらに別の目的は、セラミック、金属間に高い
温度勾配でも作用するように設けてあり、熱伝導性が低
くて熱損失が最低である付属界面層を提供することにあ
る。
温度勾配でも作用するように設けてあり、熱伝導性が低
くて熱損失が最低である付属界面層を提供することにあ
る。
これ以外の目的は本発明についての以下の詳細な説明か
ら明らかになろう。
ら明らかになろう。
第1図に示す具体例において、こlrLはガスタービン
エンジン用の高温摩耗性シール100である。セラミッ
ク部材1は、高温セラミック、たとえば、アルミナ、安
定化キューピック・ジルコニア、マグネシア、ジルコン
(ZrO2・5i02 )、ホステライト(2m&O・
5i02)、ムライト、ムライト・石英、・アルミニウ
ム2硼酸塩、カルシア、イツトリア、ガラス、シリコン
カーバイド、窒化シリコン、アルミノ・硼珪酸塩等で作
ってもよい。これらの材料はたとえば高温摩耗性シール
に必要な厚さ、多孔度で加工できる。
エンジン用の高温摩耗性シール100である。セラミッ
ク部材1は、高温セラミック、たとえば、アルミナ、安
定化キューピック・ジルコニア、マグネシア、ジルコン
(ZrO2・5i02 )、ホステライト(2m&O・
5i02)、ムライト、ムライト・石英、・アルミニウ
ム2硼酸塩、カルシア、イツトリア、ガラス、シリコン
カーバイド、窒化シリコン、アルミノ・硼珪酸塩等で作
ってもよい。これらの材料はたとえば高温摩耗性シール
に必要な厚さ、多孔度で加工できる。
セラミック部材1は、約I X 10−6乃至8−X
10−’インチ/インチ10F1程度の非常ニ低い熱膨
張係数を有する。逆に、このセラミック部材1を最終的
に結合する金属ベース3は、約2 X 10−’乃至2
0 X 10−6インチ/インチ/′Fの非常に高い熱
膨張係数を有する。ガスタービンエンジンでは、セラミ
ック部材1の外面は1800−3600°F’ (98
2,2−1982,2℃)近くの温度を受けるのに対し
、金属の露出面はほんの数百度の華氏温度を受けるだけ
であり、これら2つの部材を直接結合したならば、膨張
係数の差およびセラミックの厚さからの温度勾配の影響
によりセラミックが直ちに壊れることになろう。したが
って、本発明においては、セラミック部材1と金属ベー
ス3の間に、弾き率の低い界面層2が設けらル、これは
2つの材料の熱膨張差および温度勾配で生じる幾何学形
状差を吸収する。
10−’インチ/インチ10F1程度の非常ニ低い熱膨
張係数を有する。逆に、このセラミック部材1を最終的
に結合する金属ベース3は、約2 X 10−’乃至2
0 X 10−6インチ/インチ/′Fの非常に高い熱
膨張係数を有する。ガスタービンエンジンでは、セラミ
ック部材1の外面は1800−3600°F’ (98
2,2−1982,2℃)近くの温度を受けるのに対し
、金属の露出面はほんの数百度の華氏温度を受けるだけ
であり、これら2つの部材を直接結合したならば、膨張
係数の差およびセラミックの厚さからの温度勾配の影響
によりセラミックが直ちに壊れることになろう。したが
って、本発明においては、セラミック部材1と金属ベー
ス3の間に、弾き率の低い界面層2が設けらル、これは
2つの材料の熱膨張差および温度勾配で生じる幾何学形
状差を吸収する。
界面層2は、可撓性、弾性があり、弾性率、密度が低く
、多孔性である三次元の高融点金属繊維ウェブあるいは
マット構造から成り、たとえば、これは米国特許第3,
469,297号、同第3,505,038号、第3,
127,668号に詳しく記載しである。この界面層の
繊維として用いる代表的な合金は、Haatelloy
X、 Ho5kina 875、Haynes 188
、DH242の登録商標で販売さ几ているものトカ、ニ
ッケルベースのスーパー合金および鉄、コバルト、ニッ
ケル、クロム、アルミニウムならびにイツトリウム(ま
たは希土類)の四元、三元(quadrlnary 、
quintinary)合金である。望ましくは、多
孔性ウェブまたはマット構造の密度は約35チであるが
、用途によっては、このウェブの密度は、界面層2を含
めて5fJ)ら80%に変えうる。
、多孔性である三次元の高融点金属繊維ウェブあるいは
マット構造から成り、たとえば、これは米国特許第3,
469,297号、同第3,505,038号、第3,
127,668号に詳しく記載しである。この界面層の
繊維として用いる代表的な合金は、Haatelloy
X、 Ho5kina 875、Haynes 188
、DH242の登録商標で販売さ几ているものトカ、ニ
ッケルベースのスーパー合金および鉄、コバルト、ニッ
ケル、クロム、アルミニウムならびにイツトリウム(ま
たは希土類)の四元、三元(quadrlnary 、
quintinary)合金である。望ましくは、多
孔性ウェブまたはマット構造の密度は約35チであるが
、用途によっては、このウェブの密度は、界面層2を含
めて5fJ)ら80%に変えうる。
マットを作るのに用いる正しい合金が、最終的な用途で
遭遇する温度、酸化、応力の各条件に基いて決定される
ことになることは明らかであろう。
遭遇する温度、酸化、応力の各条件に基いて決定される
ことになることは明らかであろう。
第1図に示す具体化物を作る1つの方法は、ウェブ界面
層2を20で示すように金属ベース3にろう付けするこ
とである。セラミック層1は界面層2の露出面にセラミ
ック材をプラズマ噴霧して形成し、セラミック材は界面
層2の表面に含浸してそこの繊維に機械的に結合する。
層2を20で示すように金属ベース3にろう付けするこ
とである。セラミック層1は界面層2の露出面にセラミ
ック材をプラズマ噴霧して形成し、セラミック材は界面
層2の表面に含浸してそこの繊維に機械的に結合する。
次に、セラミック層1が所望の厚さになるまでプラズマ
噴霧な続ける。このようにして作った製品は弾性界面層
を持つセラミック・金属複合物であり、金属部材がセラ
ミック材よりも大きく熱膨張したとき、この界面層はこ
の熱膨張量の差を吸収できる。したがって、セラミック
部材1と金属ベース3の間に大きな熱膨張率の差があっ
ても、界面層2がこの膨張差、その結果生じる熱ひずみ
を吸収できるので、極端な熱循環にも耐えうる。
噴霧な続ける。このようにして作った製品は弾性界面層
を持つセラミック・金属複合物であり、金属部材がセラ
ミック材よりも大きく熱膨張したとき、この界面層はこ
の熱膨張量の差を吸収できる。したがって、セラミック
部材1と金属ベース3の間に大きな熱膨張率の差があっ
ても、界面層2がこの膨張差、その結果生じる熱ひずみ
を吸収できるので、極端な熱循環にも耐えうる。
第2図において、ウェブ界面層2aの金属繊維4はセラ
ミック層1aの厚さの約4分の1セラミック面に突入し
ており、他方、界面層2aの他面は金属板3avc20
aのところでろう付けしである。それ故、セラミック層
1aの表面に金属フェルト化マットの界面層2aが埋め
込まれたことになる。セラミックおよび合金は、界面層
の金属繊維およびセラミックの化学反応を最少限に抑え
て主に両者を機械的に結合させるように選定しなけ几ば
ならないうセラミック・金属界面複合部分は、金属フェ
ルト界面層を充分な強度の機械的結合をさせるに充分な
距離にわたってセラミック材の塑性塊に押込んで形成し
てもよい。上述したように、セラミック層1aの厚さの
約4分の1という寸法は界面層2aを埋込むに充分なも
のであるが、これは所望に応じて変えてもよい。マット
を塑性セラミックL埋込んだ後、この複合物を乾燥させ
、火[7))ける。
ミック層1aの厚さの約4分の1セラミック面に突入し
ており、他方、界面層2aの他面は金属板3avc20
aのところでろう付けしである。それ故、セラミック層
1aの表面に金属フェルト化マットの界面層2aが埋め
込まれたことになる。セラミックおよび合金は、界面層
の金属繊維およびセラミックの化学反応を最少限に抑え
て主に両者を機械的に結合させるように選定しなけ几ば
ならないうセラミック・金属界面複合部分は、金属フェ
ルト界面層を充分な強度の機械的結合をさせるに充分な
距離にわたってセラミック材の塑性塊に押込んで形成し
てもよい。上述したように、セラミック層1aの厚さの
約4分の1という寸法は界面層2aを埋込むに充分なも
のであるが、これは所望に応じて変えてもよい。マット
を塑性セラミックL埋込んだ後、この複合物を乾燥させ
、火[7))ける。
先に述べたように、ウェブ界面層は最初に金属ベースに
取付けてもよいし、セラミックス界面層に結合した後金
属ベースに取付けてもよい。
取付けてもよいし、セラミックス界面層に結合した後金
属ベースに取付けてもよい。
本発明の別の具体例では、約8分の3インf (0,9
5センチ)のU字形カードワイアステープルを繊維ベー
スに取付けてほぼ直立の位置に押込む。セラミック繊維
または粉末もしくは両方と水のスラリ状混合物を織物(
ファブリック)上に堆積させ、それを金属ステープルの
区域に閉じ込める。この最初の材料を次[Fで焼結させ
てセラミックスラリな反応、させ、所望のセラミック材
を生成すると同時にワイアステープルを機械的に包み込
む。
5センチ)のU字形カードワイアステープルを繊維ベー
スに取付けてほぼ直立の位置に押込む。セラミック繊維
または粉末もしくは両方と水のスラリ状混合物を織物(
ファブリック)上に堆積させ、それを金属ステープルの
区域に閉じ込める。この最初の材料を次[Fで焼結させ
てセラミックスラリな反応、させ、所望のセラミック材
を生成すると同時にワイアステープルを機械的に包み込
む。
第6図に示すように、織物14aはワイアステープル1
3aを有し、これはセラミック材12aに埋込まれてセ
ラミック・ワイア層11aを構成している。セラミック
を炉で火にかけると、織物層14aは分解し、セラミッ
ク12aVc埋込まnたステープル13aが残る。突出
したステープル13aは便宜上両面で平らに折り曲げて
もよい。金属繊維の界面材では、ワイアステープルとセ
ラミック材との化学反応を最少限に抑えなげ几ばならな
い。さもないと、膨張係数の不一致から生じTこ応力に
よって材料の分解が生じることになる。金属、複合物量
の化学反応は両者の結合を強くして界面区域での分解を
促進させると共に両者の運動をきわめて低く抑えること
になろう。
3aを有し、これはセラミック材12aに埋込まれてセ
ラミック・ワイア層11aを構成している。セラミック
を炉で火にかけると、織物層14aは分解し、セラミッ
ク12aVc埋込まnたステープル13aが残る。突出
したステープル13aは便宜上両面で平らに折り曲げて
もよい。金属繊維の界面材では、ワイアステープルとセ
ラミック材との化学反応を最少限に抑えなげ几ばならな
い。さもないと、膨張係数の不一致から生じTこ応力に
よって材料の分解が生じることになる。金属、複合物量
の化学反応は両者の結合を強くして界面区域での分解を
促進させると共に両者の運動をきわめて低く抑えること
になろう。
第3図でわかるように、ステープルを含んだこのセラミ
ック層11aは、炉内で短時間高温に置くことによって
ガラスフリット23bで純粋なセラミック層tbVc取
付ける。金属ベース3bは20bで示すように多孔性ウ
ェブ界面層2bにろう付けさ几る。次にこの露出したス
テープルを持ったセラミック積層物を10bのところで
界面層2bKスポツトろう付けする。界面層2bの繊維
が10(イ)チ密集しておらず、またセラミック層のス
テープル13aが100チ密集していないので、両者の
ろう付けは100チでもよいが、金属の全面積は最小の
金属材料の金属密度より大きくはならない。この種の複
合物は第1図に示す基本的な具体例と同じ特性を有する
。
ック層11aは、炉内で短時間高温に置くことによって
ガラスフリット23bで純粋なセラミック層tbVc取
付ける。金属ベース3bは20bで示すように多孔性ウ
ェブ界面層2bにろう付けさ几る。次にこの露出したス
テープルを持ったセラミック積層物を10bのところで
界面層2bKスポツトろう付けする。界面層2bの繊維
が10(イ)チ密集しておらず、またセラミック層のス
テープル13aが100チ密集していないので、両者の
ろう付けは100チでもよいが、金属の全面積は最小の
金属材料の金属密度より大きくはならない。この種の複
合物は第1図に示す基本的な具体例と同じ特性を有する
。
第4%5図においては、セラミック1と界面層2の繊維
4またはステープル13aの幾何学形状の結合が機械的
結合を高めるということに注目さnたい。この特別な性
質はこの材料の作用にとってきわめて重要である。
4またはステープル13aの幾何学形状の結合が機械的
結合を高めるということに注目さnたい。この特別な性
質はこの材料の作用にとってきわめて重要である。
また、界面層を列挙した金属で作った場合、ステープル
13aを状況に応じてプラチナ、タングステン、モリブ
デン等の材料で作ってもよい。本発明で用いるセラミッ
ク材は高温用セラミックとして市販されているものでも
よいし、以後述べるように本発明者らの発見し1こ材料
でもよい。
13aを状況に応じてプラチナ、タングステン、モリブ
デン等の材料で作ってもよい。本発明で用いるセラミッ
ク材は高温用セラミックとして市販されているものでも
よいし、以後述べるように本発明者らの発見し1こ材料
でもよい。
高温シールおよびガスタービン用のセラミック材料を用
いる場合、特に従来技術(たとえば、米国特許第3,8
80)550号)で教示さnているようなシールを作る
場合、高温材および絶縁材(2600°F以上)として
はムライトと石英から成るアルミノ・シリケート・セラ
ミックの焼結生成物に限ら几る。市販の繊維(Fibe
rfrax Kaowoolの登録商標で知ら几る)に
存在する遊離石英は、1800°F’(982,2℃)
以上の温度にさらさnると溶融して失透し、クリメトグ
ライドに変わるので、もろくなる。アルミノ・シリケー
ト繊維と低膨張ガラス繊維(または粉末)の混合物を焼
結して用いると、2200−3000’F(1204,
4−1648,8℃)の温度に耐えるセラミック材料を
形成できることがわかった(公知のFiberfrax
の場合よりも400’ll’以上の増加)。この混合物
を焼結したとき、ガラスがアルミノ・シリケートを囲む
と同時に、遊離石英をすべて溶解し、ムライトとガラス
の混合物となる。この新しいセラミックはここに教示し
1こ複合材料のセラミツ矛部分に用いる多孔性材料の1
つである。非常に驚くべきことには、この材料が優几た
高温特性を持っていることがわかった。標準のアルミノ
・シリケート、代表的vcは35−55%の5io2と
45−65チのA1203のものを18001以上の温
度で用いた際、石英は溶けて失透し、クリストバライト
を形成し、繊維をきわめてもろくして製品全体を弱くす
る。アルミニウム・シリケートに繊維状または粉末状の
ガラスを加えると、このガラスが石英と反応して失透の
ない新しいガラスとなる。このガラス添加技術を用いた
ときに優rL、たセラミックを作り出す、異なった温度
範囲を有する繊維形成材料としては、アルミノ・シリケ
ート、アルミナおよびジルコニアの3つがアル。
いる場合、特に従来技術(たとえば、米国特許第3,8
80)550号)で教示さnているようなシールを作る
場合、高温材および絶縁材(2600°F以上)として
はムライトと石英から成るアルミノ・シリケート・セラ
ミックの焼結生成物に限ら几る。市販の繊維(Fibe
rfrax Kaowoolの登録商標で知ら几る)に
存在する遊離石英は、1800°F’(982,2℃)
以上の温度にさらさnると溶融して失透し、クリメトグ
ライドに変わるので、もろくなる。アルミノ・シリケー
ト繊維と低膨張ガラス繊維(または粉末)の混合物を焼
結して用いると、2200−3000’F(1204,
4−1648,8℃)の温度に耐えるセラミック材料を
形成できることがわかった(公知のFiberfrax
の場合よりも400’ll’以上の増加)。この混合物
を焼結したとき、ガラスがアルミノ・シリケートを囲む
と同時に、遊離石英をすべて溶解し、ムライトとガラス
の混合物となる。この新しいセラミックはここに教示し
1こ複合材料のセラミツ矛部分に用いる多孔性材料の1
つである。非常に驚くべきことには、この材料が優几た
高温特性を持っていることがわかった。標準のアルミノ
・シリケート、代表的vcは35−55%の5io2と
45−65チのA1203のものを18001以上の温
度で用いた際、石英は溶けて失透し、クリストバライト
を形成し、繊維をきわめてもろくして製品全体を弱くす
る。アルミニウム・シリケートに繊維状または粉末状の
ガラスを加えると、このガラスが石英と反応して失透の
ない新しいガラスとなる。このガラス添加技術を用いた
ときに優rL、たセラミックを作り出す、異なった温度
範囲を有する繊維形成材料としては、アルミノ・シリケ
ート、アルミナおよびジルコニアの3つがアル。
コバルトベースのスーパー合金ベース3が第7図に示し
である。金属ウェブ2は約20係の密度であり、Ho5
kins 375合金で作りてあり、ベース3にろう付
けしである。セラミック層1はウェブにプラズマ噴霧し
てあって埋込まn、ている。セラミック層は4重量%の
CaOと96重量%のZ r O2から成る。
である。金属ウェブ2は約20係の密度であり、Ho5
kins 375合金で作りてあり、ベース3にろう付
けしである。セラミック層1はウェブにプラズマ噴霧し
てあって埋込まn、ている。セラミック層は4重量%の
CaOと96重量%のZ r O2から成る。
本発明に従って作ったセラミック・界1面層・金属複合
物の以下の実施例は本発明で意図した範囲を限定するつ
もりのないものである。
物の以下の実施例は本発明で意図した範囲を限定するつ
もりのないものである。
実施例I
米国特許第3,127,668号の教示に従って、半イ
ンチのねじった5ミルワイア (FeCrAj!Si −Ho5kina g 75−
合金)でフェルトウェブな作り、これを10’−5to
rrの真空中で力)92175°F’(1190,5°
C)の温度で15時間熱処理した。このウェブは約30
%の密度であった。高温コバルトベース合金の金属ベー
スを、この焼結ウェブに、約10分間真空炉内で215
0’F(1176,6℃)にさらすことによって溶着さ
せた。ウェブの露出面に、大気中で、ジルコニアをプラ
ズマ噴霧して少なくとも10ミルウエブに含浸させ、次
に約100ミルのジルコニア層f3−できるまでプラズ
マ噴霧を続けた(本発明方法ニよればジルコニア層を4
分の1インチはどにもできる)。こうして形成した複合
物を熱循環させこのときジルコニア面は29000F(
1953,3°C)の温度を受け、金属ヘ−スは一連の
サイクルで周囲温度の空気VCざらす几たが、セラミッ
ク・ジルコニアと金属の分離はなんら認めら几なかった
。
ンチのねじった5ミルワイア (FeCrAj!Si −Ho5kina g 75−
合金)でフェルトウェブな作り、これを10’−5to
rrの真空中で力)92175°F’(1190,5°
C)の温度で15時間熱処理した。このウェブは約30
%の密度であった。高温コバルトベース合金の金属ベー
スを、この焼結ウェブに、約10分間真空炉内で215
0’F(1176,6℃)にさらすことによって溶着さ
せた。ウェブの露出面に、大気中で、ジルコニアをプラ
ズマ噴霧して少なくとも10ミルウエブに含浸させ、次
に約100ミルのジルコニア層f3−できるまでプラズ
マ噴霧を続けた(本発明方法ニよればジルコニア層を4
分の1インチはどにもできる)。こうして形成した複合
物を熱循環させこのときジルコニア面は29000F(
1953,3°C)の温度を受け、金属ヘ−スは一連の
サイクルで周囲温度の空気VCざらす几たが、セラミッ
ク・ジルコニアと金属の分離はなんら認めら几なかった
。
実施例■
米国特許第3,127,668号の教示に従って、Ha
atelloy X合金の半インチのねじった4ミルワ
イアで作ったフェルトウェブ’110−”torrの真
空中でかつ2175’F(1190,5℃)の温度で1
0時間熱処理した。このウェブの密度は約20係であっ
た。この焼結ウェブにHastelly X合金の金属
ベースを、約10分間真空炉内で2150°F’(11
76,6°C)にさらすことによって溶着させ1こ。8
分の3インチのU字形をした直立12ミル径のステープ
ルワイアを多孔性織物ベースに突き刺してベッドを作り
、ステープルを手直立状態に保ってセラミック材とステ
ープルカードワイアのセラミック複合物を作った。8ミ
クロン〜80ミクロンの直径を持ったアルミノ・シリケ
ート・5ネラル繊維で作った水ベースのスラリを低膨張
ガラス粉末と混ぜ合わせfこ。
atelloy X合金の半インチのねじった4ミルワ
イアで作ったフェルトウェブ’110−”torrの真
空中でかつ2175’F(1190,5℃)の温度で1
0時間熱処理した。このウェブの密度は約20係であっ
た。この焼結ウェブにHastelly X合金の金属
ベースを、約10分間真空炉内で2150°F’(11
76,6°C)にさらすことによって溶着させ1こ。8
分の3インチのU字形をした直立12ミル径のステープ
ルワイアを多孔性織物ベースに突き刺してベッドを作り
、ステープルを手直立状態に保ってセラミック材とステ
ープルカードワイアのセラミック複合物を作った。8ミ
クロン〜80ミクロンの直径を持ったアルミノ・シリケ
ート・5ネラル繊維で作った水ベースのスラリを低膨張
ガラス粉末と混ぜ合わせfこ。
粉末は325メツシユのふるいを通過する寸法であり、
40ミクロンまでの直径を有する。
40ミクロンまでの直径を有する。
このスラリは50容量チの水に50重量%のアルミニウ
ムシリケートと50重量%のガラスを混ぜた組成である
。スラリを、直立した金属ステーブルを囲みかつそれを
覆うように織物の上に堆積させ、他の保持容器によって
所定場所に保持した。このスラリ・ステープ、ル複合物
をアルゴンで浄化した炉内で2時間2300’Fに熱処
理してガラスをアルミノ・シリケートと溶融反応させる
と同時にアルミノ・シリケートのまわりにマトリックス
を形成して遊離石英をすべて無くし、ムライト・ガラス
結合体(ムライト−3Aj!203・2sio2)テす
るステーフル含浸低膨張セラミツ7りの最終製品を得た
。
ムシリケートと50重量%のガラスを混ぜた組成である
。スラリを、直立した金属ステーブルを囲みかつそれを
覆うように織物の上に堆積させ、他の保持容器によって
所定場所に保持した。このスラリ・ステープ、ル複合物
をアルゴンで浄化した炉内で2時間2300’Fに熱処
理してガラスをアルミノ・シリケートと溶融反応させる
と同時にアルミノ・シリケートのまわりにマトリックス
を形成して遊離石英をすべて無くし、ムライト・ガラス
結合体(ムライト−3Aj!203・2sio2)テす
るステーフル含浸低膨張セラミツ7りの最終製品を得た
。
フェルト化スラリ混合物においては、直径約8ミクロン
、長さ8分の1インチ(3,18ミリ)の98重量%ア
ルミナ・クリケート繊維を、直径約8ミクロン、長さ約
8分の1インチの2重量%アルミノ・硼珪酸塩ガラス繊
維と混ぜ合わせ、固体1部に対し水450部の割合で水
と混ぜ合わせた。この混合物を吸引堆積して約40チの
密度に圧縮した多孔性セラミックフェルトとした。この
セラミックフェルトを約4時間大気中において2900
’F C1953,3°C)で焼結した。ガラス繊維は
溶けて遊離石英と反応結合し、ムライトとガラスの組合
わせとなった。この構造は約8分の1インチの厚さであ
り、密度が65チである。このセラミック材料を、重量
パーセント で 8 0.5 5i02 、 1
2.9 B2 03 、 3,8Na20.2.2
AJ!203.00.4 K2Oから成る低膨張ガラ
ス粉末でステーブルセラミック複合物の片側に取付け、
同時に金属繊維ウェブの自由面をステーブルセラミック
、複合物の反対側にNjcrobraz LM (Wa
ll Colomony Companyの登録商標)
を用いて、アルゴン雰囲気の炉vcおいて2150”F
’で1o分間置くことによってスポット溶着した。最終
的な複合物を1800″FIvc熱循環させ、周囲温度
まで冷却した。30回のサイクルの終りに、セラミック
は分解することなく、界面層が構造上の一体性を維持し
た。
、長さ8分の1インチ(3,18ミリ)の98重量%ア
ルミナ・クリケート繊維を、直径約8ミクロン、長さ約
8分の1インチの2重量%アルミノ・硼珪酸塩ガラス繊
維と混ぜ合わせ、固体1部に対し水450部の割合で水
と混ぜ合わせた。この混合物を吸引堆積して約40チの
密度に圧縮した多孔性セラミックフェルトとした。この
セラミックフェルトを約4時間大気中において2900
’F C1953,3°C)で焼結した。ガラス繊維は
溶けて遊離石英と反応結合し、ムライトとガラスの組合
わせとなった。この構造は約8分の1インチの厚さであ
り、密度が65チである。このセラミック材料を、重量
パーセント で 8 0.5 5i02 、 1
2.9 B2 03 、 3,8Na20.2.2
AJ!203.00.4 K2Oから成る低膨張ガラ
ス粉末でステーブルセラミック複合物の片側に取付け、
同時に金属繊維ウェブの自由面をステーブルセラミック
、複合物の反対側にNjcrobraz LM (Wa
ll Colomony Companyの登録商標)
を用いて、アルゴン雰囲気の炉vcおいて2150”F
’で1o分間置くことによってスポット溶着した。最終
的な複合物を1800″FIvc熱循環させ、周囲温度
まで冷却した。30回のサイクルの終りに、セラミック
は分解することなく、界面層が構造上の一体性を維持し
た。
実施例■
米国特許第3,127,668号の教示により、FeC
rAj!Si (Hooking 875 )合金の半
インチ長さのねじった5ミルワイアで作ったウェブを、
10 ’ torrの真空において2175乍(119
0,5℃)の温度で9時間焼結した。
rAj!Si (Hooking 875 )合金の半
インチ長さのねじった5ミルワイアで作ったウェブを、
10 ’ torrの真空において2175乍(119
0,5℃)の温度で9時間焼結した。
このウェブの密度は約30%である。高温コバルトヘー
ス合金の金属ベースを、焼結したウェブに、ウェブ、溶
着用合金および金属ベースを真空炉において10分間2
150°FlVC。
ス合金の金属ベースを、焼結したウェブに、ウェブ、溶
着用合金および金属ベースを真空炉において10分間2
150°FlVC。
さらすことによって溶着した。イツトリア安定化ジルコ
ニアおよび黒鉛粉末(それぞれ、70.30容量%)の
混合物をウェブの露出面にプラズマ噴霧した。この噴霧
複合物を引と続き空気中において15時間1700°F
(926,6°C)にさらした。セラミック層の多孔度
は実施例Iで述べた黒鉛無しのジルコニアよりも著しく
大きいものとなった。第2の取付ウェブにプラズマ噴霧
して純イツトリア安定化ジルコニアの層で被覆し、続け
て70容量チのイツトリア安定化ジルコニアと30容量
チの黒鉛の混合物で被覆した。黒鉛を焼き取った後、ウ
ェブ付近の層の密度が高く、したがって黒鉛を含んだ外
層よりも強いことは明らかだった。密度、強度共に、黒
鉛その他゛の犠牲材料の容量比を制御することによって
調節でとる。
ニアおよび黒鉛粉末(それぞれ、70.30容量%)の
混合物をウェブの露出面にプラズマ噴霧した。この噴霧
複合物を引と続き空気中において15時間1700°F
(926,6°C)にさらした。セラミック層の多孔度
は実施例Iで述べた黒鉛無しのジルコニアよりも著しく
大きいものとなった。第2の取付ウェブにプラズマ噴霧
して純イツトリア安定化ジルコニアの層で被覆し、続け
て70容量チのイツトリア安定化ジルコニアと30容量
チの黒鉛の混合物で被覆した。黒鉛を焼き取った後、ウ
ェブ付近の層の密度が高く、したがって黒鉛を含んだ外
層よりも強いことは明らかだった。密度、強度共に、黒
鉛その他゛の犠牲材料の容量比を制御することによって
調節でとる。
実施例I、■、■は先に述べた具体例の3つのものと一
致している。セラミック材料の組成を金属ベース、界面
層の両者について異なった合金にiえうることは当業者
であ几ば充分に理解できると考える。本発明が、金属ベ
ースとセラミックに結合した低弾性率で低密度の金属繊
維マット界面層を提供することによってセラミック・金
属積層板合物構造において熱ひずみを吸収するのに非常
に有効な方法を提供することは認識できよう。
致している。セラミック材料の組成を金属ベース、界面
層の両者について異なった合金にiえうることは当業者
であ几ば充分に理解できると考える。本発明が、金属ベ
ースとセラミックに結合した低弾性率で低密度の金属繊
維マット界面層を提供することによってセラミック・金
属積層板合物構造において熱ひずみを吸収するのに非常
に有効な方法を提供することは認識できよう。
本発明の具体例の他の技術的用途としては、ガスタービ
ンシュラウド−、バーナ力/、ベーン端壁、磁石流体力
学反応器、核融合炉およびジーゼルエンジン、ガソリン
エンジンのピストン、シリンダ用フーティングがある。
ンシュラウド−、バーナ力/、ベーン端壁、磁石流体力
学反応器、核融合炉およびジーゼルエンジン、ガソリン
エンジンのピストン、シリンダ用フーティングがある。
本発明の特定の具体例を説明してきfこが、発明の精神
、範囲を逸脱することなくセラミック・金属複合物の材
料、形態、製造方法につし・て多くの修正、変更をなし
うる。
、範囲を逸脱することなくセラミック・金属複合物の材
料、形態、製造方法につし・て多くの修正、変更をなし
うる。
第1図はセラミック・弾性界面層・金属複合物を示す、
本発明の第1具体例の断面図、第2図は別の断面を示す
図、 第3図は本発明の別の具体例を示す断面図、第4図は本
発明の成る面を示す拡大断面図、第5図は本発明の別の
面を示す拡大断面図、第6図は本発明の具体例の1つの
中間製品を示す断面図、 第7図は第1具体例の15倍の拡大写真である。 1・・・・・・セラミック部材 2・・・・・・界面
層3・・・・・・金属ベース 代理人 弁理士 河 野 昭 +40 オフ 類 第1頁の続き @発 明 者 カルリノ・パンゼラ アメリカ合衆国コネチカット州 06416ドツグウツド・コート22 番 0発 明 者 ロパート・ピー・ドローカンアメリカ合
衆国コネチカット州 06514ハムデン・オーガー・ス ト型−ト159番 f 続 補 1 困 (方式) %式% 1、!Jげ1の表示 昭和5)フイ[特許願第 92935 M2、fe明
の名称 積層構造体 3、捕型1を46者 小イ′1どの関係 特許出願人 名 称 ゾランズウィック コーポレーシヨン・10
代押入 〒107 (3,補11の対粂
本発明の第1具体例の断面図、第2図は別の断面を示す
図、 第3図は本発明の別の具体例を示す断面図、第4図は本
発明の成る面を示す拡大断面図、第5図は本発明の別の
面を示す拡大断面図、第6図は本発明の具体例の1つの
中間製品を示す断面図、 第7図は第1具体例の15倍の拡大写真である。 1・・・・・・セラミック部材 2・・・・・・界面
層3・・・・・・金属ベース 代理人 弁理士 河 野 昭 +40 オフ 類 第1頁の続き @発 明 者 カルリノ・パンゼラ アメリカ合衆国コネチカット州 06416ドツグウツド・コート22 番 0発 明 者 ロパート・ピー・ドローカンアメリカ合
衆国コネチカット州 06514ハムデン・オーガー・ス ト型−ト159番 f 続 補 1 困 (方式) %式% 1、!Jげ1の表示 昭和5)フイ[特許願第 92935 M2、fe明
の名称 積層構造体 3、捕型1を46者 小イ′1どの関係 特許出願人 名 称 ゾランズウィック コーポレーシヨン・10
代押入 〒107 (3,補11の対粂
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)耐熱性の金属部材と、この金属部材を片面に結合
した低弾性率の金属繊維マットと、この金属繊維マット
の反対面に結合した金属構造とを包含する積層構造体。 (21in/1n/’Fで測定したAの熱膨張係数を有
する金属部材と、1n/1n10F′で測定したBの熱
膨張係数を有する耐熱、耐腐蝕性の金属ペースと、金属
部材と金属ベースの両方に結合してあって、金属部材、
金属ベースそれぞれの温度が変化したときに、金属部材
あるいは金属ベースに損傷を与えることなく熱膨張係数
A%Bの差による金属部材、金属ペース間の運動を許す
ようになっている弾性金属界面層とを包含する積層複合
構造体。 (3)特許請求の範囲第2項の積層複合構造体において
、界面層が密度80チ未満の金属繊維ウェブであること
を特徴とする積層複合構造体。 (4)2つの互に反対側を向いた面を有する可読性のあ
る、低弾性率、低密度の金属マットと、この金属マット
の片面に結合し1こ、所定の熱膨張係数を有する第1の
金属部材と、金属マットの反対面に結合した、第1部材
と異なった熱膨張係数を有する第2の金属部材とを包含
し、第1.第2の部材間の温度差で生じた熱ひずみを有
害な影tなしに金属マットの界面で吸収するようになっ
ていることを特徴とする複合部材。 (5)2つの互に反対方向に向いた面を有する可読性の
ある、低弾性率、低密度の金属マットと、この金属マッ
トの片面に結合した、少なくとも1種の金属成分を含有
する第1の部材と、金属マットの反対面に結合した第2
の金属部材とを包含し、第1、第2の部材が0,5 X
10””’ in/1n10F′より大きい、異なっ
た熱膨張係数を有し、第1、第2の部材間の温度差で生
じた熱ひずみを9害な影響なしに金属マットの界面で吸
収するようにしたことを特徴とする複合部材。 (6)2つの互に反対の方向に向いた面を有する可撓性
のある、低弾性率、低密度の金属マットと、この金桐マ
ットの片面に結合してあり、少なくとも1種の金属成分
を含有しかつある熱膨張係数を有する第1部材と、金属
マットの反対面に結合した。2XIQ−6乃至20 X
10−61n/in/’pの熱膨張係数を有する第2
部材とを包含し、第1部材の熱膨張係数が第2部材のそ
れと異なっていることを特徴とする複合部材。 (7)2つの互に反対の方向を向いた面を有する可撓性
のある、低弾性率、低密度の金属マットと、この金属マ
ットの片面に結合した第1金属部材と、金属マットの反
対面に結合した第2部材とを包含し、第1、第2の部材
が異なった熱膨張係数を有することを特徴とする複合部
材。 (8)2つの互に反対の方向を向いた面を有する可撓性
のある、低弾距、低密度の金属マットと、この金属マッ
トの片面に結合した、所定の熱膨張係数を有する第1の
金属部材と、金属マットの反対面に結合してあり、少な
くとも1種の金属成分を有しかつ第1部材と異なった熱
膨張係数を有する第2部材とを包含し、第1、第2の部
材間の温度差で生じた熱ひずみを有害な影響なしに金属
マットの界面で吸収するようにしたことを特徴とする複
合部材。 (9)2つの互に反対の方向に向いた面を有する可撓性
のある、低弾性率、低密度の金属マットと、この金属マ
ットの片面に結合した第1の金属部材と、金属マットの
反対面に結合した第2の金属部材とを包含し、第1、第
2の金属部材の熱膨張係数が異なっており、第1、第2
の部材間の温度差モ生じた熱ひずみを有害な影響なしに
金属マットの界面で吸収するようにしたことを特徴とす
る複合部材。 00)2つの互に反対の方向に向いた面を有する可撓性
のある、低弾性率、低密度の金属マットと、この金属マ
ットの片面に結合した、ある熱膨張係数を有する第1の
部材と、金属マットの反対面に結合した。2X10−6
乃至20 X 10 ’ in/in/”F’の熱膨張
係数を有する第2の金属部材とを包含することを特徴と
する複合部材。 (11) 2つの互に反対の方向に向いた面を有する
可撓性のある、低弾性率、低密度の金属マットと、この
金属マットの片面に結合した第1の金属部材と、金属マ
ットの反対面に結合した、少なくとも1種の金属成分を
有する第2部材とを包含し、第1、第2の部材の熱膨張
係数が異なっていることを特徴とする複合部材。 (121特許請求の範囲第8項の複合部材において、第
1部材が固体金属であることを特徴とする複合部材。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US674047 | 1976-04-05 | ||
US05/674,047 US4142022A (en) | 1976-04-05 | 1976-04-05 | Ceramic-metal laminate |
AU74791/81A AU533531B2 (en) | 1976-04-05 | 1981-08-31 | Multiple fibre reinforced ceramic-metal laminate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5884190A true JPS5884190A (ja) | 1983-05-20 |
JPS6051422B2 JPS6051422B2 (ja) | 1985-11-13 |
Family
ID=25637711
Family Applications (5)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52026910A Expired JPS6052106B2 (ja) | 1976-04-05 | 1977-03-11 | セラミツク・金属積層品を製造する方法 |
JP57092933A Expired JPS6051420B2 (ja) | 1976-04-05 | 1982-05-31 | 複合部材 |
JP57092935A Expired JPS6051422B2 (ja) | 1976-04-05 | 1982-05-31 | 積層構造体 |
JP57092934A Expired JPS6051421B2 (ja) | 1976-04-05 | 1982-05-31 | 複合部材を製造する方法 |
JP60007304A Pending JPS60253535A (ja) | 1976-04-05 | 1985-01-18 | 複合部材 |
Family Applications Before (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52026910A Expired JPS6052106B2 (ja) | 1976-04-05 | 1977-03-11 | セラミツク・金属積層品を製造する方法 |
JP57092933A Expired JPS6051420B2 (ja) | 1976-04-05 | 1982-05-31 | 複合部材 |
Family Applications After (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57092934A Expired JPS6051421B2 (ja) | 1976-04-05 | 1982-05-31 | 複合部材を製造する方法 |
JP60007304A Pending JPS60253535A (ja) | 1976-04-05 | 1985-01-18 | 複合部材 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4142022A (ja) |
JP (5) | JPS6052106B2 (ja) |
AU (1) | AU517530B2 (ja) |
BE (1) | BE853068A (ja) |
CA (1) | CA1100712A (ja) |
GB (1) | GB1575443A (ja) |
IE (1) | IE45297B1 (ja) |
SE (1) | SE8204542D0 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60108380A (ja) * | 1983-11-17 | 1985-06-13 | 日立造船株式会社 | 耐熱性セラミックス部材の固定方法 |
JP2021049770A (ja) * | 2019-09-17 | 2021-04-01 | 株式会社巴川製紙所 | 耐熱性被覆シートおよびそれに含まれる固定具 |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4338380A (en) * | 1976-04-05 | 1982-07-06 | Brunswick Corporation | Method of attaching ceramics to metals for high temperature operation and laminated composite |
US4142022A (en) * | 1976-04-05 | 1979-02-27 | Brunswick Corporation | Ceramic-metal laminate |
US4530884A (en) * | 1976-04-05 | 1985-07-23 | Brunswick Corporation | Ceramic-metal laminate |
AU554140B2 (en) * | 1980-07-02 | 1986-08-07 | Dana Corporation | Thermally insulating coating on piston head |
JPS5828345B2 (ja) * | 1981-04-18 | 1983-06-15 | 「船」倉 克彦 | 金属基材にセラミックスを接合する方法 |
JPS5966966A (ja) * | 1982-10-09 | 1984-04-16 | Toyota Motor Corp | 耐熱性軽合金部材およびその製造方法 |
JPS59213679A (ja) * | 1983-05-19 | 1984-12-03 | 日立造船株式会社 | セラミツクス体 |
JPS59232693A (ja) | 1983-06-17 | 1984-12-27 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミツクと金属等との接合用クラツドろう材及びこれを用いたセラミツクと金属等との複合体 |
US4546048A (en) * | 1984-03-23 | 1985-10-08 | Dana Corporation | Composite thermal shield for engine components |
DE3913362A1 (de) * | 1989-04-22 | 1990-10-25 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Aus teilkoerpern unterschiedlicher waermeausdehnung bestehender verbundkoerper, verfahren zur herstellung desselben und dafuer geeignete halbzeuge |
US5302465A (en) * | 1992-10-26 | 1994-04-12 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Plasma sprayed ceramic thermal barrier coating for NiAl-based intermetallic alloys |
US6102656A (en) * | 1995-09-26 | 2000-08-15 | United Technologies Corporation | Segmented abradable ceramic coating |
US6350969B1 (en) | 2000-11-10 | 2002-02-26 | Jona Group, Ltd. | Self-regulating heater |
DE10125815C1 (de) * | 2001-05-26 | 2002-08-01 | Daimler Chrysler Ag | Metall-Keramik-Verbundwerkstoff und seine Verwendung |
US7247212B2 (en) * | 2004-12-21 | 2007-07-24 | General Electric Company | Orthogonal weaving for complex shape preforms |
GB2480451A (en) * | 2010-05-18 | 2011-11-23 | E2V Tech | Electron tube rf output window |
WO2014073594A1 (ja) * | 2012-11-12 | 2014-05-15 | 旭硝子株式会社 | 溶融ガラス搬送設備要素、溶融ガラス搬送設備要素の製造方法、溶融ガラス搬送設備要素を含むガラス製造装置、およびガラス物品の製造方法 |
CN103072363A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-05-01 | 西北工业大学 | 结构可设计的抗高能和二次冲击的金属/陶瓷层状复合材料的制备方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB270908A (en) * | 1926-06-01 | 1927-05-19 | Morgan Crucible Co | Improvements relating to electrical resistances or rheostats |
US1753188A (en) * | 1926-12-17 | 1930-04-01 | Kellogg Switchboard & Supply | Variable resistance |
US1889618A (en) * | 1929-03-08 | 1932-11-29 | Gen Electric | Resistance unit |
US2354808A (en) * | 1942-09-23 | 1944-08-01 | Ward Leonard Electric Co | Rheostat |
US2608722A (en) * | 1950-09-06 | 1952-09-02 | Otmar M Stuetzer | Process for making microspacers |
US3127668A (en) * | 1955-03-03 | 1964-04-07 | Iit Res Inst | High strength-variable porosity sintered metal fiber articles and method of making the same |
US3114612A (en) * | 1959-05-15 | 1963-12-17 | Eugene W Friedrich | Composite structure |
GB953651A (en) * | 1960-01-06 | 1964-03-25 | Plessey Co Ltd | Reinforced refractory bodies |
US3505038A (en) * | 1964-08-24 | 1970-04-07 | Brunswick Corp | Metal fibril compacts |
US3469297A (en) * | 1966-04-20 | 1969-09-30 | Brunswick Corp | Porous metal structure |
JPS5539601B1 (ja) * | 1970-05-12 | 1980-10-13 | ||
JPS4926123A (ja) * | 1972-07-05 | 1974-03-08 | ||
US3932246A (en) * | 1973-08-31 | 1976-01-13 | Ford Motor Company | Gas sensor and method of manufacture |
IT1009546B (it) * | 1974-01-07 | 1976-12-20 | Getters Spa | Struttura di parete per involucri sotto vuoto particolarmente per val vole termoioniche e acceleratori di particell |
US4142022A (en) * | 1976-04-05 | 1979-02-27 | Brunswick Corporation | Ceramic-metal laminate |
-
1976
- 1976-04-05 US US05/674,047 patent/US4142022A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-02-07 CA CA271,228A patent/CA1100712A/en not_active Expired
- 1977-02-09 GB GB5441/77A patent/GB1575443A/en not_active Expired
- 1977-02-09 IE IE272/77A patent/IE45297B1/en unknown
- 1977-02-14 AU AU22261/77A patent/AU517530B2/en not_active Expired
- 1977-03-11 JP JP52026910A patent/JPS6052106B2/ja not_active Expired
- 1977-03-31 BE BE2055780A patent/BE853068A/xx not_active IP Right Cessation
-
1982
- 1982-05-31 JP JP57092933A patent/JPS6051420B2/ja not_active Expired
- 1982-05-31 JP JP57092935A patent/JPS6051422B2/ja not_active Expired
- 1982-05-31 JP JP57092934A patent/JPS6051421B2/ja not_active Expired
- 1982-08-02 SE SE8204542A patent/SE8204542D0/xx not_active Application Discontinuation
-
1985
- 1985-01-18 JP JP60007304A patent/JPS60253535A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60108380A (ja) * | 1983-11-17 | 1985-06-13 | 日立造船株式会社 | 耐熱性セラミックス部材の固定方法 |
JP2021049770A (ja) * | 2019-09-17 | 2021-04-01 | 株式会社巴川製紙所 | 耐熱性被覆シートおよびそれに含まれる固定具 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1575443A (en) | 1980-09-24 |
JPS6051422B2 (ja) | 1985-11-13 |
IE45297B1 (en) | 1982-07-28 |
JPS6051420B2 (ja) | 1985-11-13 |
JPS60253535A (ja) | 1985-12-14 |
JPS5884189A (ja) | 1983-05-20 |
JPS52121011A (en) | 1977-10-12 |
AU2226177A (en) | 1978-08-24 |
SE8204542L (sv) | 1982-08-02 |
BE853068A (fr) | 1977-07-18 |
JPS5891089A (ja) | 1983-05-30 |
AU517530B2 (en) | 1981-08-06 |
JPS6052106B2 (ja) | 1985-11-18 |
JPS6051421B2 (ja) | 1985-11-13 |
CA1100712A (en) | 1981-05-12 |
SE8204542D0 (sv) | 1982-08-02 |
US4142022A (en) | 1979-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4338380A (en) | Method of attaching ceramics to metals for high temperature operation and laminated composite | |
US4075364A (en) | Porous ceramic seals and method of making same | |
US4530884A (en) | Ceramic-metal laminate | |
JPS5884190A (ja) | 積層構造体 | |
US4209334A (en) | Porous ceramic seals and method of making same | |
EP0211557B1 (en) | Metal-ceramics jointed articles | |
JP2904799B2 (ja) | ろう付けされた熱安定性多結晶質ダイヤモンド製品およびそれの製造方法 | |
JP5122049B2 (ja) | 非反応性耐火性ろう付けによりSiCベースの材料からなる部材を組立てるための方法、ろう付け用はんだ組成物ならびにこの方法により得られる耐火接合および組立て品 | |
US5260125A (en) | Ceramic composite of aluminoborosilicate fibers coated with several layers | |
AU623954B2 (en) | Method of attaching ceramic fiber arrays to metallic substrates | |
CA1103279A (en) | Porous ceramic seals and method of making same | |
JPH08501266A (ja) | 特に1400℃より高い温度において用いるセラミック複合材料 | |
CA1117147A (en) | Porous ceramic seals | |
JPS5851913B2 (ja) | 繊維強化セラミツクスの製造方法 | |
US5350447A (en) | Coating for ceramic composites | |
JPH02196075A (ja) | 接合構造体 | |
JP4257004B2 (ja) | 耐熱性シール材 | |
JPS60155677A (ja) | 高温断熱構造体 | |
JPH0233676B2 (ja) | Tankakeiso*kinzokufukugokanoyobisonoseizohoho | |
JPS59156976A (ja) | 金属部材とセラミツク部材との結合体及びその結合方法 | |
JPH01205053A (ja) | セラミックと金属との接合応力緩衝合金、およびその緩衝合金を用いたセラミックと金属との接合体 | |
JPH05256104A (ja) | タービンハウジング | |
JP2003042688A (ja) | 熱交換用被覆鋼管、その製造方法及び熱交換器 | |
Van De Voorde et al. | Developements in High Temperature Materials Joining | |
JP3116753B2 (ja) | 断熱皮膜およびその形成方法 |