JPS59164678A - 酸化物系セラミツクスの接合方法 - Google Patents
酸化物系セラミツクスの接合方法Info
- Publication number
- JPS59164678A JPS59164678A JP3942083A JP3942083A JPS59164678A JP S59164678 A JPS59164678 A JP S59164678A JP 3942083 A JP3942083 A JP 3942083A JP 3942083 A JP3942083 A JP 3942083A JP S59164678 A JPS59164678 A JP S59164678A
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- JP
- Japan
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- ceramics
- oxide
- metal
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- metals
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- 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】
本発明はセラミックスと金属の接合方法に関する。
セラミックスを種々の分野の材料に採用する場合、異類
材料である金属と接合して採用することが多い。その方
がセラミックスを単独で採用するよりも、強度や信頼性
等の面で、はるかに用途が拡大される。そして、セラミ
ック製品は始めから一体のものとして成形製作すること
は困難であることが多い。このために１部分的な製品同
志を接着させて、複雑な形状のものに仕上げる必要があ
り、セラミックス同志、あるいはセラミックスと金属と
を強固に接合させる方法の開発が望まれている。
材料である金属と接合して採用することが多い。その方
がセラミックスを単独で採用するよりも、強度や信頼性
等の面で、はるかに用途が拡大される。そして、セラミ
ック製品は始めから一体のものとして成形製作すること
は困難であることが多い。このために１部分的な製品同
志を接着させて、複雑な形状のものに仕上げる必要があ
り、セラミックス同志、あるいはセラミックスと金属と
を強固に接合させる方法の開発が望まれている。
従来、セラミックス間に接着材を介在させて高温加圧す
るいわゆるホットプレス接合法がセラミックスの接合方
法として一般的に行われているが、複雑異形の部材の接
着は困難である。
るいわゆるホットプレス接合法がセラミックスの接合方
法として一般的に行われているが、複雑異形の部材の接
着は困難である。
また無機接着材も複数種類のものが開発されつつあり、
日本国内でも各種のものが製造市販されている。しかる
にこれらの無機接着材の多くは、通常、シリカ、アルミ
ナ、あるいはジルコニアを主原料としており、耐熱性を
有してはいるものの接着面をはがすような力に対しては
弱いという欠点がある。
日本国内でも各種のものが製造市販されている。しかる
にこれらの無機接着材の多くは、通常、シリカ、アルミ
ナ、あるいはジルコニアを主原料としており、耐熱性を
有してはいるものの接着面をはがすような力に対しては
弱いという欠点がある。
またこのような無機接着材よりも接合強度の高い接合方
法として、ろう打法がある。セラミックスをろう付する
条件としては、ろう材によって被接着物がぬれ、被接合
部材とろう材とが密実に接合することが必要であるが、
セラミックスとりわけ酸化物系セラミックスは安定であ
るため一般に溶融金属に対する親和性（いわゆるぬれ性
）が悪く、また各種の物質との反応性も低いために必ず
しも十分なろう付強度が得られないのが現状である。
法として、ろう打法がある。セラミックスをろう付する
条件としては、ろう材によって被接着物がぬれ、被接合
部材とろう材とが密実に接合することが必要であるが、
セラミックスとりわけ酸化物系セラミックスは安定であ
るため一般に溶融金属に対する親和性（いわゆるぬれ性
）が悪く、また各種の物質との反応性も低いために必ず
しも十分なろう付強度が得られないのが現状である。
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、Ｚｒ
Ｏ２セラミックス等の酸化物系セラミックスと、金属と
の接合方法について最適な接合方法を提供することを目
的とする。
Ｏ２セラミックス等の酸化物系セラミックスと、金属と
の接合方法について最適な接合方法を提供することを目
的とする。
本発明の酸化物糸セラミックスの接合方法は、アルカリ
土類金属蒸気によって還元され得る酸化物系を材料とす
るセラミックスの表面を、アルカリ土類金属蒸気中にお
いて還元し、この還元された還元金属表面に対して、接
合すべき金属を接合することを特徴とするものであって
、セラミックス側の接合面が既に酸化物から金属へ連続
的に金属化されているため、接合すべき金属との接合が
きわめて容易となるものである。即ち、金属面と金属面
の接合は、従来から存在するろう材等をそのまま特別な
前処理なしで使用する接合方法で十分に行われ、従来必
要であった七ラミック面に対する各種のメタライズ処理
等が不要であると共に、メタライズ処理に帰因する欠陥
の発生等の問題が全（生じない。
土類金属蒸気によって還元され得る酸化物系を材料とす
るセラミックスの表面を、アルカリ土類金属蒸気中にお
いて還元し、この還元された還元金属表面に対して、接
合すべき金属を接合することを特徴とするものであって
、セラミックス側の接合面が既に酸化物から金属へ連続
的に金属化されているため、接合すべき金属との接合が
きわめて容易となるものである。即ち、金属面と金属面
の接合は、従来から存在するろう材等をそのまま特別な
前処理なしで使用する接合方法で十分に行われ、従来必
要であった七ラミック面に対する各種のメタライズ処理
等が不要であると共に、メタライズ処理に帰因する欠陥
の発生等の問題が全（生じない。
酸化物系セラミックスにはＺｒＯ，セラミックス、Ａｎ
２ｏ、セラミックス等の種々のものが存し、本発明はこ
れらのいずれのものにでも実施できる。
２ｏ、セラミックス等の種々のものが存し、本発明はこ
れらのいずれのものにでも実施できる。
本発明に使用されるアルカリ土類金属は、Ｃａ。
Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ、Ｂｅ、Ｍｇである。特１ｃｃａ、Ｍ
ｇ等が最適であり、これらは低圧下で加熱することＫよ
り、金属蒸気となる。１０〜１０ ｔａｎ Ｈｇ程
度の低圧下においての加熱温度は４００〜１０００℃で
ある。金属蒸気中にセラミックスをさらす時間は３０
ｓｅｃ〜３ Ｑ ｍｉｎ程度である。又還元時に生成さ
れたアルカリ土類の酸化物は容易に表面から除くことが
できる。
ｇ等が最適であり、これらは低圧下で加熱することＫよ
り、金属蒸気となる。１０〜１０ ｔａｎ Ｈｇ程
度の低圧下においての加熱温度は４００〜１０００℃で
ある。金属蒸気中にセラミックスをさらす時間は３０
ｓｅｃ〜３ Ｑ ｍｉｎ程度である。又還元時に生成さ
れたアルカリ土類の酸化物は容易に表面から除くことが
できる。
本発明の第一実施例を図において説明する。密封容器ｌ
の中は１０ｍｍＨｇの低圧に保たれており、この中には
タングステンのボート状ヒータ２の上に金属Ｃａ３が置
かれ約８００℃に加熱される。この加熱忙より、密封容
器ｌ内にはＣａ金属蒸気４か発生し、金属Ｃａと共に対
向して置いであるＺｒＯ，セラミックス板５表面へ蒸着
される。
の中は１０ｍｍＨｇの低圧に保たれており、この中には
タングステンのボート状ヒータ２の上に金属Ｃａ３が置
かれ約８００℃に加熱される。この加熱忙より、密封容
器ｌ内にはＣａ金属蒸気４か発生し、金属Ｃａと共に対
向して置いであるＺｒＯ，セラミックス板５表面へ蒸着
される。
−万、Ｚ ｒ Ｏ，セラミック板５も６００ｔ：程度に
加熱されているのでＺｒＯ，セラミックス板５の表面は
、金属Ｃａ蒸気４にさらされた面が還元されはじめる。
加熱されているのでＺｒＯ，セラミックス板５の表面は
、金属Ｃａ蒸気４にさらされた面が還元されはじめる。
やがて、金属Ｃａ蒸気４にさらされる時間が１０分はど
経過すると、ＺｒＯ，セラミックス板５０表面にはＺｒ
金属層が連続的に析出形成される。
経過すると、ＺｒＯ，セラミックス板５０表面にはＺｒ
金属層が連続的に析出形成される。
形成されるＺｒ金属層は、下層のＺｒ０１セラミツクス
と一体的に連続している。このように形成されたＺｒ金
属面に対して接合すべき金属である炭素鋼（炭素０．２
ｗｔ％を含む）板の接合を試みたところ、この接合は
金属Ｚｒ接合用のＺｒ −５ｗｔ％Ｂｅろう材を使用し
て従来のろう接方法で十分に接合できた。
と一体的に連続している。このように形成されたＺｒ金
属面に対して接合すべき金属である炭素鋼（炭素０．２
ｗｔ％を含む）板の接合を試みたところ、この接合は
金属Ｚｒ接合用のＺｒ −５ｗｔ％Ｂｅろう材を使用し
て従来のろう接方法で十分に接合できた。
一方、上記表面の処理を行わなかったＺｒＯ，セラミッ
クスは全（接合できなかった。よって不法によればＺｒ
Ｏ，セラミックス表面の還元されたＺｒ金属層とＺｒＯ
，層との前記一体性と相撲ってＺｒＯ。
クスは全（接合できなかった。よって不法によればＺｒ
Ｏ，セラミックス表面の還元されたＺｒ金属層とＺｒＯ
，層との前記一体性と相撲ってＺｒＯ。
セラミックスは金属と容易に接合できるものである。
以上の第一実施例においては、金属Ｃａ ３はセラミッ
クス板５と離れて加熱されたが、第２図に示す第二実施
例のようにセラミックス板５の上に直接金属Ｃａ３’Ｑ
載せ、金属３とセラミックス板５を合せた全体をヒータ
６によって加熱することもできる。
クス板５と離れて加熱されたが、第２図に示す第二実施
例のようにセラミックス板５の上に直接金属Ｃａ３’Ｑ
載せ、金属３とセラミックス板５を合せた全体をヒータ
６によって加熱することもできる。
本発明の酸化物系セラミックス接合方法によれば、酸化
物系セラミックスの接合面が連続的に金□ 鳩（化され金属との接合がきわめて容易な接仕方法を提
供できるものである。
物系セラミックスの接合面が連続的に金□ 鳩（化され金属との接合がきわめて容易な接仕方法を提
供できるものである。
第１図は不う６明の第一実施例全説明するための装置の
縦断面概略図、第２図は不発明の第二実施例を説明する
ための装置ｒＸの縦断面概略図である。 １・・・真空容器、 ２・６・・・ヒータ、ろ・
・・Ｃａ金属、 ４・・・Ｃａ金属蒸気、５・・
・ＺｒＯ２セラミックス。 代理人 ・賜 沼 辰 之 （ほか２名〕 第１図
縦断面概略図、第２図は不発明の第二実施例を説明する
ための装置ｒＸの縦断面概略図である。 １・・・真空容器、 ２・６・・・ヒータ、ろ・
・・Ｃａ金属、 ４・・・Ｃａ金属蒸気、５・・
・ＺｒＯ２セラミックス。 代理人 ・賜 沼 辰 之 （ほか２名〕 第１図
Claims (1)
- （１） アルカリ土類金属蒸気によって還元され得る酸
化物＊Ｖ材料とするセラミックスの表面を、アルカリ土
類金属蒸気中において還元した後、この還元された還元
金属表面に対して、接合すべき金属を接することを特徴
とする酸化物系セラミックスの接合方法。 （２、特許請求の範囲第１項において、アルカリ土類金
属蒸気によって還元され得る酸化物が、酸化ジルコニウ
ムである酸化物系セラミックスの接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3942083A JPS59164678A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 酸化物系セラミツクスの接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3942083A JPS59164678A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 酸化物系セラミツクスの接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59164678A true JPS59164678A (ja) | 1984-09-17 |
| JPS629554B2 JPS629554B2 (ja) | 1987-02-28 |
Family
ID=12552486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3942083A Granted JPS59164678A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 酸化物系セラミツクスの接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59164678A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59190279A (ja) * | 1983-04-13 | 1984-10-29 | 株式会社東芝 | セラミツクス構造体及びその製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01119357U (ja) * | 1988-02-08 | 1989-08-11 | ||
| JPH0617563Y2 (ja) * | 1988-06-29 | 1994-05-11 | 由季乃 田中 | 印 鑑 |
-
1983
- 1983-03-10 JP JP3942083A patent/JPS59164678A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59190279A (ja) * | 1983-04-13 | 1984-10-29 | 株式会社東芝 | セラミツクス構造体及びその製造方法 |
| JPH0247428B2 (ja) * | 1983-04-13 | 1990-10-19 | Tokyo Shibaura Electric Co |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS629554B2 (ja) | 1987-02-28 |
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