JPS59217682A - 拡散接合方法 - Google Patents
拡散接合方法Info
- Publication number
- JPS59217682A JPS59217682A JP9310883A JP9310883A JPS59217682A JP S59217682 A JPS59217682 A JP S59217682A JP 9310883 A JP9310883 A JP 9310883A JP 9310883 A JP9310883 A JP 9310883A JP S59217682 A JPS59217682 A JP S59217682A
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- JP
- Japan
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- ceramics
- zirconia
- diffusion bonding
- aluminum
- thickness
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- Pending
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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】
この発明はジルコニア系セラミックス同志またはジルコ
ニア系セラミックスと他のセラミックスを拡散接合する
方法に関するものである。
ニア系セラミックスと他のセラミックスを拡散接合する
方法に関するものである。
一般にセラミックスは、耐摩耗性、耐熱性、耐食性等に
すぐれており、機械部品、電子部品等への利用は著しい
ものがあるが、セラミックスには複雑な形状の部品の成
形、加工が困難であることおよび金属に比べて非常に高
価であることなどの欠点がある。そして、前述の成形、
加工が困難であることに対しては、単純な形状のセラミ
ックス部品を接合することによって所望の形状の部品を
得ることが必要になるため、セラミックスとセラミック
スとの接合方法が盛んに研究されている。
すぐれており、機械部品、電子部品等への利用は著しい
ものがあるが、セラミックスには複雑な形状の部品の成
形、加工が困難であることおよび金属に比べて非常に高
価であることなどの欠点がある。そして、前述の成形、
加工が困難であることに対しては、単純な形状のセラミ
ックス部品を接合することによって所望の形状の部品を
得ることが必要になるため、セラミックスとセラミック
スとの接合方法が盛んに研究されている。
その結果、僅かに酸化物系のセラミックス同志の接合に
ついてはセラミックス表面にけい酸アルカリ系、リン酸
塩系等の無機接着、剤を塗布し、加圧焼成する方法が公
知のものとなり、利用されている。
ついてはセラミックス表面にけい酸アルカリ系、リン酸
塩系等の無機接着、剤を塗布し、加圧焼成する方法が公
知のものとなり、利用されている。
ところで、じん性、強度に特にすぐれたものとして最近
、注目されているジルコニア系セラミックスについても
、前述の通り適切な接合方法がないと言うことに変わり
はない。
、注目されているジルコニア系セラミックスについても
、前述の通り適切な接合方法がないと言うことに変わり
はない。
この発明は、このようなセラミックスとセラミックスと
を接合する技術の状況に着目して行われたものであって
、ジルコニア系セラミックス同志、ジルコニア系セラミ
ックスとその他のセラミックス間の強固な接合を、拡散
接合により簡素な工程で安価に行う方法を提供すること
を目的とする。
を接合する技術の状況に着目して行われたものであって
、ジルコニア系セラミックス同志、ジルコニア系セラミ
ックスとその他のセラミックス間の強固な接合を、拡散
接合により簡素な工程で安価に行う方法を提供すること
を目的とする。
この発明は、ジルコニア系セラミックス同志およびジル
コニア系セラミックスとその他のセラミソクスを拡散接
合する際インサート材として安価で容易に入手できしか
も加工が非常に簡単なアルミニウムまたはアルミニウム
合金材を介在させることを特徴とする。
コニア系セラミックスとその他のセラミソクスを拡散接
合する際インサート材として安価で容易に入手できしか
も加工が非常に簡単なアルミニウムまたはアルミニウム
合金材を介在させることを特徴とする。
以下、図面を参照してその実施例を説明する。
実施例１（ジルコニア系セラミックス同志の接合）
第１図および第２図において、１および２は、外径２０
祁φ、厚さ１０＋ｎｍの部分安定化ジルコニア系セラミ
ックス材である。３は厚さ０．５ ｍのアルミニウムシ
ート（Ｊ工５ＡＩＮ３０Ｈ−ＨＩ３）である。
祁φ、厚さ１０＋ｎｍの部分安定化ジルコニア系セラミ
ックス材である。３は厚さ０．５ ｍのアルミニウムシ
ート（Ｊ工５ＡＩＮ３０Ｈ−ＨＩ３）である。
セラミックス材１および２の相互に接合する面をアセト
ン中で約１０分間、超音波洗浄した後、アルミニウムシ
ート３を挾み、約１０ Ｔｏｒｒの真空中で、２に２
／−の加圧と６５０°Ｃの加熱を同時に約６０分間、行
なって接合させた。そして１、？ 剪断強度を測定
したところ、４〜７ ｋ７ ／ ｍＡであり、強固な接
合体が得られていた。
ン中で約１０分間、超音波洗浄した後、アルミニウムシ
ート３を挾み、約１０ Ｔｏｒｒの真空中で、２に２
／−の加圧と６５０°Ｃの加熱を同時に約６０分間、行
なって接合させた。そして１、？ 剪断強度を測定
したところ、４〜７ ｋ７ ／ ｍＡであり、強固な接
合体が得られていた。
実施例２（ジルコニア系セラミックスとシリコン系セラ
ミックスの接合） 第３図および第４図において、４は外径２０咽φ、厚さ
１０＋＋ＩＩＩ＋の部分安定化ジルコニア系セラミック
ス材であり、５は外径１０ａ１、厚さ５謳のンリコンカ
ーバイト（常、圧焼結体）である。６は厚さ０５咽のア
ルミニウムシート（ＪＩＳＡＩＮ３０Ｈ＝Ｈ１８）であ
る。セラミックス材１．２の相互に接合する面をアセト
ン中で約１０分間、超音波洗浄した後、アルミニウムシ
ート６を挾み、約１０ Ｔｏｒｒの真空中で、２ｋｑ
／−の加圧と６５０ｏＣの加熱を同時に約６０分間、行
なって接合させた。そして、剪断強度を測定したところ
４〜７に７／−であり、強固な接合体が得られていた。
ミックスの接合） 第３図および第４図において、４は外径２０咽φ、厚さ
１０＋＋ＩＩＩ＋の部分安定化ジルコニア系セラミック
ス材であり、５は外径１０ａ１、厚さ５謳のンリコンカ
ーバイト（常、圧焼結体）である。６は厚さ０５咽のア
ルミニウムシート（ＪＩＳＡＩＮ３０Ｈ＝Ｈ１８）であ
る。セラミックス材１．２の相互に接合する面をアセト
ン中で約１０分間、超音波洗浄した後、アルミニウムシ
ート６を挾み、約１０ Ｔｏｒｒの真空中で、２ｋｑ
／−の加圧と６５０ｏＣの加熱を同時に約６０分間、行
なって接合させた。そして、剪断強度を測定したところ
４〜７に７／−であり、強固な接合体が得られていた。
実施例３（ジルコニア系セラミックスとアルミナ系セラ
ミックスの接合） 第５図および第６図において、７は外径２０闘φ、厚さ
１０諭の部分安定化ジルコニア系セラミックス材であり
、８は外径２０關、厚さ１０諭のアルミナ系セラミック
ス材である。９は厚さ０１震のアルミニウムシート（Ｊ
Ｉ ５ＡＩＮ８０Ｈ−Ｈ２Ｓ）である。セラミックス
材１．２の相互に接合する面をアセトン中で約１０分間
、超音波洗浄した後、アルミニウムシート９を挾み、約
１Ｏ−３Ｔｏｒｒ の真空中で、１ ｋＶ ／ ｍＡ
の加圧と６５０°Ｃの加熱を同時に約６０分間、行なっ
て接合させた。
ミックスの接合） 第５図および第６図において、７は外径２０闘φ、厚さ
１０諭の部分安定化ジルコニア系セラミックス材であり
、８は外径２０關、厚さ１０諭のアルミナ系セラミック
ス材である。９は厚さ０１震のアルミニウムシート（Ｊ
Ｉ ５ＡＩＮ８０Ｈ−Ｈ２Ｓ）である。セラミックス
材１．２の相互に接合する面をアセトン中で約１０分間
、超音波洗浄した後、アルミニウムシート９を挾み、約
１Ｏ−３Ｔｏｒｒ の真空中で、１ ｋＶ ／ ｍＡ
の加圧と６５０°Ｃの加熱を同時に約６０分間、行なっ
て接合させた。
そして、剪断強度を測定したところ４〜７ ｋｆ ／
ｍｊであり、強固な接合体が得られていた。
ｍｊであり、強固な接合体が得られていた。
アルミニウムのようなインサート材を使用せずに前述同
様の条件、殊に温度条件で接合を試みても拡散接合は行
われないものであり、前述のように強固な接合体が得ら
れたのはアルミニウムがジルコニア系セラミックス材お
よび他のセラミックス材中へ拡散することによるものと
思われる。なおアルミニウムのようなインサート材を用
いないでセラミックス材をその融点近く寸で加熱すれば
接合するものと思われるが、セラミックス材の組織変化
が起ること、設備が非常に高価になることなどが考えら
れるのに対し、この発明では比較的低温で接合できるた
め、材質の変化はなく、安価な設備で接合できる。
様の条件、殊に温度条件で接合を試みても拡散接合は行
われないものであり、前述のように強固な接合体が得ら
れたのはアルミニウムがジルコニア系セラミックス材お
よび他のセラミックス材中へ拡散することによるものと
思われる。なおアルミニウムのようなインサート材を用
いないでセラミックス材をその融点近く寸で加熱すれば
接合するものと思われるが、セラミックス材の組織変化
が起ること、設備が非常に高価になることなどが考えら
れるのに対し、この発明では比較的低温で接合できるた
め、材質の変化はなく、安価な設備で接合できる。
他の実施例として、他のジルコニア系セラミックスを含
むジルコニア系セラミックス同志、他のジルコニア系セ
ラミックスとシリコン系セラミックスおよびアルミナ系
セラミックス並びに他のジルコニア系セラミックスを含
むジルコニア系セラミックスと窒素けい素（Ｓ １３Ｎ
４） 、サイアロン（ＳｉＡＬＯＮ）、フォルステライ
ト（２Ｍｇ０・Ｓ ｉ ０２）、ステアタイト（ＭｇＯ
・Ｓ ｉ ０２）等のセラミックスとの接合も前述実施
例同様に可能である。
むジルコニア系セラミックス同志、他のジルコニア系セ
ラミックスとシリコン系セラミックスおよびアルミナ系
セラミックス並びに他のジルコニア系セラミックスを含
むジルコニア系セラミックスと窒素けい素（Ｓ １３Ｎ
４） 、サイアロン（ＳｉＡＬＯＮ）、フォルステライ
ト（２Ｍｇ０・Ｓ ｉ ０２）、ステアタイト（ＭｇＯ
・Ｓ ｉ ０２）等のセラミックスとの接合も前述実施
例同様に可能である。
拡散接合を行う温度は、インサート材であるアルミニウ
ムまたはその合金の融点約６６０°Ｃ以下であることが
望ましいが、これ以上の温度にすることも可能である。
ムまたはその合金の融点約６６０°Ｃ以下であることが
望ましいが、これ以上の温度にすることも可能である。
インサート材の厚みについては特に制限はないが０１咽
〜１霧が望ましい。また、不活性ガス中または還元性ガ
ス中においても接合可能である。
〜１霧が望ましい。また、不活性ガス中または還元性ガ
ス中においても接合可能である。
以上の通り、この発明には、ジルコニア系セラミックス
同志およびジルコニア系セラミックスと他のセラミック
スとの強固な接合を簡素な下杵て安価に行うことができ
ると言う顕著な効果がある。
同志およびジルコニア系セラミックスと他のセラミック
スとの強固な接合を簡素な下杵て安価に行うことができ
ると言う顕著な効果がある。
図面はこの発明の実゛施例を示すものであって、第１図
は側面図、第２図は平面図、第３図は側面図、第４図は
平面図、第５図は側面図、第６図は平面図である。 第１図および第２図において １・・ジルコニア系セラミックス、２ ジルコニア系セ
ラミックス材、３・・・インサート材。 第３図および第４図において ４・・ジルコニア系セラミックス材、５・・・シリコン
カーバイド材、６−・アルミニウムシート。 第５図および第６図において ７・ジルコニア系セラミックス材、８゛アルミナ系セラ
ミツクス材、９・・アルミニウムシート。 出願人 新明和工業株式会社 ４ｚ図 ＋１−４−図 第１図 学３図 オ ６図 第５図
は側面図、第２図は平面図、第３図は側面図、第４図は
平面図、第５図は側面図、第６図は平面図である。 第１図および第２図において １・・ジルコニア系セラミックス、２ ジルコニア系セ
ラミックス材、３・・・インサート材。 第３図および第４図において ４・・ジルコニア系セラミックス材、５・・・シリコン
カーバイド材、６−・アルミニウムシート。 第５図および第６図において ７・ジルコニア系セラミックス材、８゛アルミナ系セラ
ミツクス材、９・・アルミニウムシート。 出願人 新明和工業株式会社 ４ｚ図 ＋１−４−図 第１図 学３図 オ ６図 第５図
Claims (1)
- ジルコニア系セラミックス同志またはジルコニア系セラ
ミックスと他のセラミックスとを拡散接合する方法であ
って、アルミニウムまたはアルミニウム合金をインサー
ト材として介在させることを特徴とする前記接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9310883A JPS59217682A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | 拡散接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9310883A JPS59217682A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | 拡散接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59217682A true JPS59217682A (ja) | 1984-12-07 |
Family
ID=14073324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9310883A Pending JPS59217682A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | 拡散接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59217682A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63220521A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-13 | Canon Inc | 焦点合せ装置 |
| JP2001348281A (ja) * | 2000-06-02 | 2001-12-18 | Nhk Spring Co Ltd | 酸化物系セラミックスどうしまたは酸化物系セラミックスと金属の接合方法および接合体 |
| JP2005536434A (ja) * | 2002-08-28 | 2005-12-02 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | セラミック層から成る複合体および該複合体を製造するための方法 |
| EP1695949A1 (en) * | 2005-02-16 | 2006-08-30 | Ngk Insulators, Ltd. | Joined body and manufacturing method for the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59164675A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-09-17 | 日産自動車株式会社 | セラミツクスの接合方法 |
-
1983
- 1983-05-25 JP JP9310883A patent/JPS59217682A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59164675A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-09-17 | 日産自動車株式会社 | セラミツクスの接合方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63220521A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-13 | Canon Inc | 焦点合せ装置 |
| JPH0552053B2 (ja) * | 1987-03-10 | 1993-08-04 | Canon Kk | |
| JP2001348281A (ja) * | 2000-06-02 | 2001-12-18 | Nhk Spring Co Ltd | 酸化物系セラミックスどうしまたは酸化物系セラミックスと金属の接合方法および接合体 |
| JP2005536434A (ja) * | 2002-08-28 | 2005-12-02 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | セラミック層から成る複合体および該複合体を製造するための方法 |
| JP4646202B2 (ja) * | 2002-08-28 | 2011-03-09 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | セラミック層から成る複合体および該複合体を製造するための方法 |
| EP1695949A1 (en) * | 2005-02-16 | 2006-08-30 | Ngk Insulators, Ltd. | Joined body and manufacturing method for the same |
| US7854975B2 (en) | 2005-02-16 | 2010-12-21 | Ngk Insulators, Ltd. | Joined body and manufacturing method for the same |
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