JPS60166288A - 炭化物セラミツクス表面の金属化法 - Google Patents
炭化物セラミツクス表面の金属化法Info
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- JPS60166288A JPS60166288A JP1915284A JP1915284A JPS60166288A JP S60166288 A JPS60166288 A JP S60166288A JP 1915284 A JP1915284 A JP 1915284A JP 1915284 A JP1915284 A JP 1915284A JP S60166288 A JPS60166288 A JP S60166288A
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- carbide
- alloy
- ceramics
- carbide ceramic
- metallization
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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】
本発明は、炭化物セラミックス、特にＳｉＣ。
ＺｒＣ及びＢ４Ｃの表面を金属化し、炭化物セラミック
ス同士を接着する方法に関する。
ス同士を接着する方法に関する。
近年ニューセラミックスの工業的利用が盛んになり次々
に新しい材料が開発されている。しかし、ニューセラミ
ックスは一般に延性に乏しく、塑性加工がしにくいこと
、製造設備上から大きいものや複雑形状品が出来にくい
２割れ易く構造材として信頼性に乏しい等の欠点を有し
ている。従って構造材として使用する場合は、靭性のあ
る金属材料と組合せて使用することにより信頼性を向上
できる。この場合ニューセラミックスと金属とを接合し
た複合体を使用することが考えられる。ニューセラミッ
クスは一般に金属との接合が困難で、信頼性の高い接合
を行う上には、種々の困難がある。
に新しい材料が開発されている。しかし、ニューセラミ
ックスは一般に延性に乏しく、塑性加工がしにくいこと
、製造設備上から大きいものや複雑形状品が出来にくい
２割れ易く構造材として信頼性に乏しい等の欠点を有し
ている。従って構造材として使用する場合は、靭性のあ
る金属材料と組合せて使用することにより信頼性を向上
できる。この場合ニューセラミックスと金属とを接合し
た複合体を使用することが考えられる。ニューセラミッ
クスは一般に金属との接合が困難で、信頼性の高い接合
を行う上には、種々の困難がある。
現在まで、有機接着剤による方法、無機接着剤による方
法及びロー付けを行う方法が提案されている。しかし、
有機接着剤による方法は、耐熱性に乏しく、最高２００
℃位までしか使用出来ない。無機接着剤は、耐熱性に富
むがもろいという欠点がある。ロー付は法にはソルダリ
ングとブレージングがあり、前者は耐熱温度が４００℃
と低く適用面に限界がある。後者は耐熱湿度も高く銀−
銅合金。
法及びロー付けを行う方法が提案されている。しかし、
有機接着剤による方法は、耐熱性に乏しく、最高２００
℃位までしか使用出来ない。無機接着剤は、耐熱性に富
むがもろいという欠点がある。ロー付は法にはソルダリ
ングとブレージングがあり、前者は耐熱温度が４００℃
と低く適用面に限界がある。後者は耐熱湿度も高く銀−
銅合金。
チタン、ニオブなどいろいろな材料が検討されている。
ニューセラミックスの中でもＳｉＣ，ＺｒＣ及びＢ４Ｃ
は新しく開発された材料で、高温強度にすぐれた材料で
あるが金属とのヌレ性が悪いため金属と接合することが
困難である。
は新しく開発された材料で、高温強度にすぐれた材料で
あるが金属とのヌレ性が悪いため金属と接合することが
困難である。
本発明は上記の問題点を解決するために、炭化物セラミ
ックスと金属のヌレを研究し、上記炭化物とヌレ性の良
い金属材料を見出し、金属との接着を容易ならしめたも
のである。すなわち、上記炭化物セラミックスに関しＮ
ｉ−Ｍｏ合金のヌレ性が良く、同上炭化物の接着剤とし
て適していることがわかった。従って、Ｎｉ ｔＪｏ合
金層をもつ炭化物は、ロー付は法により容易に他の金属
材料と接合することが可能になった。すなオ〕ち、本発
明はＳＩｃ ｐ ＺｒＣｐ Ｂ４ＣにＮｉ Ｍｏの混合
粉末、又は、Ｈｉ Ｍｏ混混粉粉末成形後、１２００〜
１４００℃、１時間焼結し、約ＩＰＩＩ＋の厚さに加工
したものを置き、１４００〜１８００℃の温度域で、不
活性雰囲気中、５分〜５時間加熱することにより、上記
炭化物表面を金属化する方法に関するものである。乙と
で、Ｍ。
ックスと金属のヌレを研究し、上記炭化物とヌレ性の良
い金属材料を見出し、金属との接着を容易ならしめたも
のである。すなわち、上記炭化物セラミックスに関しＮ
ｉ−Ｍｏ合金のヌレ性が良く、同上炭化物の接着剤とし
て適していることがわかった。従って、Ｎｉ ｔＪｏ合
金層をもつ炭化物は、ロー付は法により容易に他の金属
材料と接合することが可能になった。すなオ〕ち、本発
明はＳＩｃ ｐ ＺｒＣｐ Ｂ４ＣにＮｉ Ｍｏの混合
粉末、又は、Ｈｉ Ｍｏ混混粉粉末成形後、１２００〜
１４００℃、１時間焼結し、約ＩＰＩＩ＋の厚さに加工
したものを置き、１４００〜１８００℃の温度域で、不
活性雰囲気中、５分〜５時間加熱することにより、上記
炭化物表面を金属化する方法に関するものである。乙と
で、Ｍ。
の添加量は、炭化物に対する接触角を出来るだけ低くす
るため、炭化物の種類によって、変化させる必要がある
。ＳｉＣは、３０里量％〜７０重量％ＭＯが適当である
。Ｍｏ添加量が３０重量％未満ｔ！と濡れが十分てなく
、７０里量％を超すと合金の融点が高くなりすぎ、同じ
く濡れが悪くなる。ＺｒＣ５は、５〜５０重量％Ｍｏ力
５よい。Ｍｏ添加量がこの範囲を外れると濡れが悪くな
る。Ｂ４Ｃは、３０〜７０重量％Ｍｏが適当である。Ｎ
１及びＭＯ粉末はいずれも市販の粉末でよく、粒度に細
い制限はない。粉末を混合後、アルコール、酢酸エチル
等でペースト状にし、炭化物表面に塗布する。塗布厚さ
は１間以下でよい。
るため、炭化物の種類によって、変化させる必要がある
。ＳｉＣは、３０里量％〜７０重量％ＭＯが適当である
。Ｍｏ添加量が３０重量％未満ｔ！と濡れが十分てなく
、７０里量％を超すと合金の融点が高くなりすぎ、同じ
く濡れが悪くなる。ＺｒＣ５は、５〜５０重量％Ｍｏ力
５よい。Ｍｏ添加量がこの範囲を外れると濡れが悪くな
る。Ｂ４Ｃは、３０〜７０重量％Ｍｏが適当である。Ｎ
１及びＭＯ粉末はいずれも市販の粉末でよく、粒度に細
い制限はない。粉末を混合後、アルコール、酢酸エチル
等でペースト状にし、炭化物表面に塗布する。塗布厚さ
は１間以下でよい。
加熱雰囲気は、不活性もしくは減圧下で可能であるが、
減圧下の方が、Ｍｏ添加量が少くて炭化物の表面を金属
化する乙とが可能である。温度は１４００〜１８００℃
、出来れば１４００〜１６００℃がよい。加熱時間は５
分〜５時間であるが通常５分〜１時間が適当である。余
り高温で長時間加熱すると炭化物とＮｉ Ｍｏの間の反
応相が厚くなり過ぎ、界面が脆くなる可能性がある。尚
ことで用いる炭化物は、ホットプレス、常圧焼結成いは
反応焼結いずれの方法によるものでもよい。
減圧下の方が、Ｍｏ添加量が少くて炭化物の表面を金属
化する乙とが可能である。温度は１４００〜１８００℃
、出来れば１４００〜１６００℃がよい。加熱時間は５
分〜５時間であるが通常５分〜１時間が適当である。余
り高温で長時間加熱すると炭化物とＮｉ Ｍｏの間の反
応相が厚くなり過ぎ、界面が脆くなる可能性がある。尚
ことで用いる炭化物は、ホットプレス、常圧焼結成いは
反応焼結いずれの方法によるものでもよい。
以下実施例を用い本発明を説明する。
実施例 １
炭化物として、いずれもホットプレスしたＳｉＣ。
ＺｒＣ及びＢ４Ｃ焼結体（ＩＯＸ ＩＯＸ １０ｍｍ角
２表面を４００番のダイヤモンド砥石で加工）の上に、
約５鴫角のＮｉ、もしくはＮｉ Ｍｏ合金（Ｍｏ添加量
０〜５０里量％）を置き、不活性雰囲気中で、１５００
℃に加熱し、２０分保持後の、各々の炭化物に対する接
触角を測定しｔコ。第１図にその結果を示す。
２表面を４００番のダイヤモンド砥石で加工）の上に、
約５鴫角のＮｉ、もしくはＮｉ Ｍｏ合金（Ｍｏ添加量
０〜５０里量％）を置き、不活性雰囲気中で、１５００
℃に加熱し、２０分保持後の、各々の炭化物に対する接
触角を測定しｔコ。第１図にその結果を示す。
ＳｉＣは、ＭＯの添加量が、３０里量％以上で接触角が
４０°以下になす４０重量％Ｍｏ以上で、Ｎｉ Ｍｏ合
金に完全にヌレる。Ｚ【・Ｃは、１０〜２０里量％Ｎｏ
でほぼ完全にＮｉ−Ｍｏ合金にヌレる。Ｂ、Ｃは、ＳＩ
ｃ及びＺｒ０両炭化物に比べ、Ｎｉ−Ｍｏ合金に対して
ヌレが劣るが、４０〜５０］ｉＪ１％Ｍｏで、その表面
を金属化することが出来る。
４０°以下になす４０重量％Ｍｏ以上で、Ｎｉ Ｍｏ合
金に完全にヌレる。Ｚ【・Ｃは、１０〜２０里量％Ｎｏ
でほぼ完全にＮｉ−Ｍｏ合金にヌレる。Ｂ、Ｃは、ＳＩ
ｃ及びＺｒ０両炭化物に比べ、Ｎｉ−Ｍｏ合金に対して
ヌレが劣るが、４０〜５０］ｉＪ１％Ｍｏで、その表面
を金属化することが出来る。
実施例 ２
ホットプレスＳｉＣの間に厚さ１ ｍｍのＮｉ ５０里
量％Ｍｏ、 Ｎｉ ６０ｉ量％Ｍｏ合金板、 ＺｒＣ焼
結体の間に同じく厚さ１ ｍｍのＮｉ ２０里量％八）
０合金板、Ｂ４Ｃ焼結体の間に同じく厚さｉ ｍｍのＮ
ｉ ５０里量％Ｍｏ板をはさみ、４ Ｘ １０Ｔｏｒｒ
（１）減圧下で、１’：００℃、 ２０分加熱し、セラ
ミックス同士の接着を試みｔこ。この試片の剪断強度を
測定した結果を第１表に示す。
量％Ｍｏ、 Ｎｉ ６０ｉ量％Ｍｏ合金板、 ＺｒＣ焼
結体の間に同じく厚さ１ ｍｍのＮｉ ２０里量％八）
０合金板、Ｂ４Ｃ焼結体の間に同じく厚さｉ ｍｍのＮ
ｉ ５０里量％Ｍｏ板をはさみ、４ Ｘ １０Ｔｏｒｒ
（１）減圧下で、１’：００℃、 ２０分加熱し、セラ
ミックス同士の接着を試みｔこ。この試片の剪断強度を
測定した結果を第１表に示す。
第１表
ＺｒＣの接着は比較的強固であったが、破断に際し、Ｚ
ｒＣから破壊が進行し、真の接着強度は測定出来なかっ
た。比較例に用いたＴｉＣも同様であった。
ｒＣから破壊が進行し、真の接着強度は測定出来なかっ
た。比較例に用いたＴｉＣも同様であった。
４、図面の簡単な説明 。
第１図はＺｒＣ，ＳｉＣ及びＢＣと旧−ＭＯ合金の接
？４ ど 触角を示すグラフである。Ｃ及びＴｉＣは、本発明 。
？４ ど 触角を示すグラフである。Ｃ及びＴｉＣは、本発明 。
どの比較例である。 ぢ
呂
特許出願人 工業技術院長 川 １）裕 部第１図
手続補正書（方式）
％式％
１、事件の表示
昭和 ５９年 特許願 第０１９１５２号２、発明の名
称 炭化物セラミックス表面の金属化法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都千代田区霞が関１丁目３番］号 （１１４）工業技術院長 川 １）裕 部４、指定代理
人（工業技術院長の指定代理人）佐賀県鳥栖市宿町字野
々下８０７番地１自発
称 炭化物セラミックス表面の金属化法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都千代田区霞が関１丁目３番］号 （１１４）工業技術院長 川 １）裕 部４、指定代理
人（工業技術院長の指定代理人）佐賀県鳥栖市宿町字野
々下８０７番地１自発
Claims (3)
- （１）炭化物セラミックスの表面に金属をコーティング
し金属化すること及び炭化物セラミックス同士を接合す
ることを特徴とする炭化物セラミックス - （２）炭化物セラミックスがＳｉＣ、ＺｒＣ、Ｂ４Ｃで
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の炭化
物セラミックス - （３）コーテイング材がＮｉ Ｍｏ合企であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の炭化物セラミック
ス
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1915284A JPS60166288A (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 炭化物セラミツクス表面の金属化法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1915284A JPS60166288A (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 炭化物セラミツクス表面の金属化法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60166288A true JPS60166288A (ja) | 1985-08-29 |
Family
ID=11991450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1915284A Pending JPS60166288A (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 炭化物セラミツクス表面の金属化法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60166288A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008150285A (ja) * | 2007-12-26 | 2008-07-03 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 接合用セラミック部材の製造方法、接合用セラミック部材、真空スイッチ、及び真空容器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57106587A (en) * | 1980-12-24 | 1982-07-02 | Ngk Spark Plug Co | Silicon carbide sintered body with metallized surface and manufacture |
| JPS60161384A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-23 | 工業技術院長 | 炭化物セラミツクス表面の金属化法 |
-
1984
- 1984-02-03 JP JP1915284A patent/JPS60166288A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57106587A (en) * | 1980-12-24 | 1982-07-02 | Ngk Spark Plug Co | Silicon carbide sintered body with metallized surface and manufacture |
| JPS60161384A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-23 | 工業技術院長 | 炭化物セラミツクス表面の金属化法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008150285A (ja) * | 2007-12-26 | 2008-07-03 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 接合用セラミック部材の製造方法、接合用セラミック部材、真空スイッチ、及び真空容器 |
| JP4659812B2 (ja) * | 2007-12-26 | 2011-03-30 | 日本特殊陶業株式会社 | 接合用セラミック部材の製造方法、接合用セラミック部材、真空スイッチ、及び真空容器 |
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