JPS61101473A - セラミツクスと金属との接合方法 - Google Patents
セラミツクスと金属との接合方法Info
- Publication number
- JPS61101473A JPS61101473A JP22203184A JP22203184A JPS61101473A JP S61101473 A JPS61101473 A JP S61101473A JP 22203184 A JP22203184 A JP 22203184A JP 22203184 A JP22203184 A JP 22203184A JP S61101473 A JPS61101473 A JP S61101473A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- joining
- alloy
- bonding
- metal
- thermal expansion
- 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.)
- Pending
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、セラミックスを構造部品の一部として用い、
電気絶縁性、熱伝導性などのセラミックスの優れた特性
を利用する場合のセラミックスと金属との接合方法に関
する。
電気絶縁性、熱伝導性などのセラミックスの優れた特性
を利用する場合のセラミックスと金属との接合方法に関
する。
従来、アルミナと金属との接合方法としてＡＱあるいは
ＡｃＬ合金をインサート材として用いた接合方法
、炭化ケイ素と金量）がある。両者と
も融点の低いＡΩあるいはＡＩ２合金をインサート材と
して使用しており、接合温度の低温化を可能とした応用
範囲の広いセラミックスと金属との接合方法である。
ＡｃＬ合金をインサート材として用いた接合方法
、炭化ケイ素と金量）がある。両者と
も融点の低いＡΩあるいはＡＩ２合金をインサート材と
して使用しており、接合温度の低温化を可能とした応用
範囲の広いセラミックスと金属との接合方法である。
しかしながら、熱膨張係数が大きく異なるセラミックス
と金属とを接合する場合、接合温度から ′冷却
する際に両材料の熱膨張係数差に起因する収縮歪が発生
し、変形を招くか接合部及びその近傍にき裂が生ずる。
と金属とを接合する場合、接合温度から ′冷却
する際に両材料の熱膨張係数差に起因する収縮歪が発生
し、変形を招くか接合部及びその近傍にき裂が生ずる。
さらに、これらの不都合を防止する目的でＡＱあるいは
ＡＱ金合金らなるインサートを厚くした場合、加圧によ
るインサートの減肉が生じ寸法精度の制御が困難となり
、且つ加圧時の加圧軸軸心のずれなどに起因した接合部
品の横方向のずれを招きやすいなどの問題点があった６
〔発明の目的〕 本発明の目的は、セラミックスと金属との接合においで
１寸法精度の良い接合が可能なセラミツクスと金属との
接合方法を提供することにある。
ＡＱ金合金らなるインサートを厚くした場合、加圧によ
るインサートの減肉が生じ寸法精度の制御が困難となり
、且つ加圧時の加圧軸軸心のずれなどに起因した接合部
品の横方向のずれを招きやすいなどの問題点があった６
〔発明の目的〕 本発明の目的は、セラミックスと金属との接合においで
１寸法精度の良い接合が可能なセラミツクスと金属との
接合方法を提供することにある。
本発明は、加熱および加圧して接合する方法においてイ
ンサート材として用いる三層からなる積層板の芯材にＦ
ｅ−Ｎｉ−Ｇｏ金合金Ｆ ｅ −Ｎ ｉ合金、炭素鋼の
いずれかを用いるものである。
ンサート材として用いる三層からなる積層板の芯材にＦ
ｅ−Ｎｉ−Ｇｏ金合金Ｆ ｅ −Ｎ ｉ合金、炭素鋼の
いずれかを用いるものである。
以下、本発明の実施例を第１図〜第４図により説明する
。第１図は、アルミナ（熱膨張係数：約ａ Ｘ １０−
’）からなる円板１と銅（熱膨張係数：約１８ Ｘ １
０−’）リング３との接合における接合前の配置を示す
０円板１とリング３との接合面の間に、第２図に示すよ
うな芯材２′の両側にＡＱあるいはＡ Ｑ、合金からな
る表面層２′、を配置した積層板を挿入する０本実施例
における芯材２′としてはアルミナと銅の中間の熱膨張
係数を有する炭素鋼（熱膨張係数：約１１ Ｘ １０−
’）を、表面層２′としてＡＱ−５ｉ−Ｍｇ合金を用い
た。かかる準備の後、真空雰囲気（１０−’Ｔｏｒｒ以
下）中で、接合温度６００℃、接合圧力１ｋｇｆ／ｍ＋
”で１０分間加熱・加圧して第３図のごとく接合した。
。第１図は、アルミナ（熱膨張係数：約ａ Ｘ １０−
’）からなる円板１と銅（熱膨張係数：約１８ Ｘ １
０−’）リング３との接合における接合前の配置を示す
０円板１とリング３との接合面の間に、第２図に示すよ
うな芯材２′の両側にＡＱあるいはＡ Ｑ、合金からな
る表面層２′、を配置した積層板を挿入する０本実施例
における芯材２′としてはアルミナと銅の中間の熱膨張
係数を有する炭素鋼（熱膨張係数：約１１ Ｘ １０−
’）を、表面層２′としてＡＱ−５ｉ−Ｍｇ合金を用い
た。かかる準備の後、真空雰囲気（１０−’Ｔｏｒｒ以
下）中で、接合温度６００℃、接合圧力１ｋｇｆ／ｍ＋
”で１０分間加熱・加圧して第３図のごとく接合した。
この場合、積層板両表面の表面層、２′のＡＱ−８ｉ−
Ｍｇ合金は溶融状態となり、アルミナ円板１と結合する
。一方、鋼リング３側では、ＡＱの拡散によりＡＱと銅
との合金層が形成され接合される。
Ｍｇ合金は溶融状態となり、アルミナ円板１と結合する
。一方、鋼リング３側では、ＡＱの拡散によりＡＱと銅
との合金層が形成され接合される。
他の実施例を第４図により説明する。第４図は炭化ケイ
素（熱膨張係数：約４ Ｘ １０−’）から成る円板４
と炭素鋼（熱膨張係数：約１１ Ｘ １０−’）からな
る円板５とを積層板２を用いて接合した状態を示す、積
層板２の芯材２′としては、本構成材料の接合温度条件
二６００℃と常温３０°Ｃとの間の平均熱膨張係数が、
炭化ケイ素と炭素鋼のほぼ中間の熱膨張係数となるＦ
ｅ −２９Ｎ ｉ −１７ＣＯ合金を用いた。接合は、
真空雰囲気（１０”’Ｔｏｒｒ以下）中で、接合温度６
００”Ｃ１接合圧力１ｋｇｆ／ｍ”で１０分間加熱・加
圧し第４図のごとく接合した。
素（熱膨張係数：約４ Ｘ １０−’）から成る円板４
と炭素鋼（熱膨張係数：約１１ Ｘ １０−’）からな
る円板５とを積層板２を用いて接合した状態を示す、積
層板２の芯材２′としては、本構成材料の接合温度条件
二６００℃と常温３０°Ｃとの間の平均熱膨張係数が、
炭化ケイ素と炭素鋼のほぼ中間の熱膨張係数となるＦ
ｅ −２９Ｎ ｉ −１７ＣＯ合金を用いた。接合は、
真空雰囲気（１０”’Ｔｏｒｒ以下）中で、接合温度６
００”Ｃ１接合圧力１ｋｇｆ／ｍ”で１０分間加熱・加
圧し第４図のごとく接合した。
雨実施例ともに熱膨張係数差の大なる材料構成の接合で
あり、ＡｏあるいはＡＱ金合金積層板を間接合材中間に
配置し接合した従来の接合方法においてはＡＱあるいは
ＡＱ合金厚さを厚くする必要があり、接合鋳圧力による
猪層板全体の変形により、接合材の厚さ制御が困難であ
る。これに対し、雨実施例で示した積層板を用いた接合
においては、接合鋳圧力による芯材の変形がほとんどな
く、ＡＱあるいはＡｆｉ合金よりなる薄い両表面層の変
形のみであり、接合材の厚さが高精度で制御できる。
あり、ＡｏあるいはＡＱ金合金積層板を間接合材中間に
配置し接合した従来の接合方法においてはＡＱあるいは
ＡＱ合金厚さを厚くする必要があり、接合鋳圧力による
猪層板全体の変形により、接合材の厚さ制御が困難であ
る。これに対し、雨実施例で示した積層板を用いた接合
においては、接合鋳圧力による芯材の変形がほとんどな
く、ＡＱあるいはＡｆｉ合金よりなる薄い両表面層の変
形のみであり、接合材の厚さが高精度で制御できる。
以上説明したように、本発明によれば、熱膨張係数に差
のあるセラミックスと金属との接合において、間接合体
中間に配置した積層板自身の変形を抑制し、寸法精度の
良い接合体を得ることができる。
のあるセラミックスと金属との接合において、間接合体
中間に配置した積層板自身の変形を抑制し、寸法精度の
良い接合体を得ることができる。
第１図〜第４図は本発明の接合方法の説明図で第１図〜
第３図はアルミナと銅の接合方法の説明図、第４図は炭
化ケイ素と鋼の接合方法の説明図である。 １・・・アルミナからなる円板、２・・・接合用積層板
、３・・・銅リング、４・・・炭化ケイ素板、５・・・
炭素鋼がｆＦＪ１図 刀 Ｚ 図 第３図 第 ４ 図
第３図はアルミナと銅の接合方法の説明図、第４図は炭
化ケイ素と鋼の接合方法の説明図である。 １・・・アルミナからなる円板、２・・・接合用積層板
、３・・・銅リング、４・・・炭化ケイ素板、５・・・
炭素鋼がｆＦＪ１図 刀 Ｚ 図 第３図 第 ４ 図
Claims (1)
- セラミックスと金属との接合面間に挿入する三層からな
る積層板の表面板にＡｌもしくはＡｌ合金板を用い、加
熱および加圧して接合する方法において、積層板の芯材
としてＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、炭素鋼
のいずれかを用いることを特徴とするセラミックスと金
属との接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22203184A JPS61101473A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | セラミツクスと金属との接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22203184A JPS61101473A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | セラミツクスと金属との接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61101473A true JPS61101473A (ja) | 1986-05-20 |
Family
ID=16776000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22203184A Pending JPS61101473A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | セラミツクスと金属との接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61101473A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016168597A (ja) * | 2015-03-11 | 2016-09-23 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 | 接合体、構造体、接合体の製造装置、及び接合体の製造方法 |
-
1984
- 1984-10-24 JP JP22203184A patent/JPS61101473A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016168597A (ja) * | 2015-03-11 | 2016-09-23 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 | 接合体、構造体、接合体の製造装置、及び接合体の製造方法 |
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