JPS61227975A - セラミツク体と金属体との結合体 - Google Patents
セラミツク体と金属体との結合体Info
- Publication number
- JPS61227975A JPS61227975A JP6807485A JP6807485A JPS61227975A JP S61227975 A JPS61227975 A JP S61227975A JP 6807485 A JP6807485 A JP 6807485A JP 6807485 A JP6807485 A JP 6807485A JP S61227975 A JPS61227975 A JP S61227975A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- metal body
- ceramic
- groove
- ceramic body
- 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
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Landscapes
- Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (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】
「産業上の利用分野」
本発明は、セラミック体と金属体との結合体に関するも
のである。
のである。
「従来の技術」
エンジンの部品などの構造材料として、セラミック使用
の必要性は近時、ますます高まってきている。しかしな
がら、現状では、金属に比較して複雑形状品が難しくコ
ストがかかるなどの問題から必要最小限の部分だけをセ
ラミックとして金属との複合体とするのが通常である。
の必要性は近時、ますます高まってきている。しかしな
がら、現状では、金属に比較して複雑形状品が難しくコ
ストがかかるなどの問題から必要最小限の部分だけをセ
ラミックとして金属との複合体とするのが通常である。
熱膨張係数などの物性の異なる金属とセラミックの接合
は難しい問題が多い、セラミックと金属との結合は、一
般には焼嵌め、ロウ付けなどが知られている。
は難しい問題が多い、セラミックと金属との結合は、一
般には焼嵌め、ロウ付けなどが知られている。
「発明が解決しようとする問題点」
焼嵌めは、通常、金属とセラミックの熱膨張差を利用し
て、金属側の大きな冷却時の収縮によりセラミック体を
締付けている。この締付力のコントロールが大きな問題
であり、焼嵌め力が強すぎると、過大な圧縮に起因する
剪断によりセラミック体が破壊に至り、弱い焼嵌めでは
結合力は弱く、特に高温時の使用に耐えない。また、ミ
クロンオーダーでの焼嵌め代の管理も難しい。さらに、
ロウ付けは、セラミック接合面へのメタライズ処理があ
り、工程が増える上にメタライズによるセラミック体の
強度低下も考えられる。さらに、高温での使用を考える
と、通常、ロウ材では、熱負荷に耐えないという問題も
ある。
て、金属側の大きな冷却時の収縮によりセラミック体を
締付けている。この締付力のコントロールが大きな問題
であり、焼嵌め力が強すぎると、過大な圧縮に起因する
剪断によりセラミック体が破壊に至り、弱い焼嵌めでは
結合力は弱く、特に高温時の使用に耐えない。また、ミ
クロンオーダーでの焼嵌め代の管理も難しい。さらに、
ロウ付けは、セラミック接合面へのメタライズ処理があ
り、工程が増える上にメタライズによるセラミック体の
強度低下も考えられる。さらに、高温での使用を考える
と、通常、ロウ材では、熱負荷に耐えないという問題も
ある。
「発明が解決しようとする手段」
そこで、本発明は、上記の事情に鑑み、セラミツク体の
外周に刻設した溝中に、金属体の溝を覆うようにしてセ
ラミック体に外嵌めし、該金属体を融点以上に加熱流動
化し結合力保持に必要な最小容量の金属を前記溝に充填
せしめたセラミック体と金属体との結合体である。
外周に刻設した溝中に、金属体の溝を覆うようにしてセ
ラミック体に外嵌めし、該金属体を融点以上に加熱流動
化し結合力保持に必要な最小容量の金属を前記溝に充填
せしめたセラミック体と金属体との結合体である。
゛ 「実施例」
第１図に示すように、柱状のセラミック体１の外周面に
円環状の溝２を刻設し、セラミック体１に金属体３を外
嵌めする。金属体３の上端面でセラミック体１の溝２に
対応する箇所に段部４を形成する。セラミック体ｌの外
周面と段部４との間に接合用金属体５を嵌める。接合用
金属体５の上方に高周波加熱用ワークコイル６を配置し
、このコイル６に通電して高周波により接合用金属体５
を加熱し流動化し前期溝ｚ内に金属を充填させる。
円環状の溝２を刻設し、セラミック体１に金属体３を外
嵌めする。金属体３の上端面でセラミック体１の溝２に
対応する箇所に段部４を形成する。セラミック体ｌの外
周面と段部４との間に接合用金属体５を嵌める。接合用
金属体５の上方に高周波加熱用ワークコイル６を配置し
、このコイル６に通電して高周波により接合用金属体５
を加熱し流動化し前期溝ｚ内に金属を充填させる。
なお、接合用金属体５は、溝２を充填するに必要最小限
の容量に設定する。また、特に接合用金属体５が、必要
以上に加熱されぬように断熱材７を介在するか、金属体
３を冷却するのが効果的である。
の容量に設定する。また、特に接合用金属体５が、必要
以上に加熱されぬように断熱材７を介在するか、金属体
３を冷却するのが効果的である。
接合用金属体５は、融点以上の温度にあってもその表面
張力により、溝２へ流動しない場合があるが、その時に
は第２図に示すごとく、加熱手段となるコイル６の下面
を溶融金属体に押しつけて溝２へ強制的に押し込むもの
とする。その際、加熱用コイル下面には、無機接着剤８
などを介することで溶融金属に直接触れることをさけな
ければならない。
張力により、溝２へ流動しない場合があるが、その時に
は第２図に示すごとく、加熱手段となるコイル６の下面
を溶融金属体に押しつけて溝２へ強制的に押し込むもの
とする。その際、加熱用コイル下面には、無機接着剤８
などを介することで溶融金属に直接触れることをさけな
ければならない。
具体的な実施例として、次の表のような結果を得た。
（具体的実施例）
溶融金属体 硬度（Ｈｖ） 引張強度 熱膨張 接
合力係数評価 （Ｋｇ／ａｍ”）（Ｒｔ−５００℃） Ｆｅ−Ｎｉ合金 （Ｎｉ約２９％”） １６０ ５０ ６Ｘ
１０−’ ０Ｆｅ−Ｎｉ合金 （Ｎｉ約４０％） ２２０ １００ ７．６
ｘｌＯ−ｂ △Ｆｅ−Ｎｉ合金 （Ｎｉ約３５％） １８０ ７０ ７Ｘ１
０−” ◎アルミニウム １００ ３０
２０Ｘ１０−ｂＸなお、接合力評価は、５００℃の酸化
雰囲気中でｌｔｏれの抜き力をかけてテストをした。
合力係数評価 （Ｋｇ／ａｍ”）（Ｒｔ−５００℃） Ｆｅ−Ｎｉ合金 （Ｎｉ約２９％”） １６０ ５０ ６Ｘ
１０−’ ０Ｆｅ−Ｎｉ合金 （Ｎｉ約４０％） ２２０ １００ ７．６
ｘｌＯ−ｂ △Ｆｅ−Ｎｉ合金 （Ｎｉ約３５％） １８０ ７０ ７Ｘ１
０−” ◎アルミニウム １００ ３０
２０Ｘ１０−ｂＸなお、接合力評価は、５００℃の酸化
雰囲気中でｌｔｏれの抜き力をかけてテストをした。
以上より、溶融金属体は硬度Ｈｖ＝ １５０〜２００、
熱膨張係数９ ｘｌＯ−’／’ｃ以下が好適であり、具
体的にはＦｅ−Ｎｉ系でＮｉ２５〜４３％のものがよい
。但し、低温使用用途によっては、より接合条件の悪い
アルミニウムなどでも充分に要求仕様を満足する。
熱膨張係数９ ｘｌＯ−’／’ｃ以下が好適であり、具
体的にはＦｅ−Ｎｉ系でＮｉ２５〜４３％のものがよい
。但し、低温使用用途によっては、より接合条件の悪い
アルミニウムなどでも充分に要求仕様を満足する。
なお、第３図に示すように、金属体３の段部４の内壁に
前記セラミック体１の溝２と同様な円環状の溝９を刻設
しておくと、接合用金属体５を加熱流動し金属を充填せ
しめることにより、強固な結合体を得ることができる。
前記セラミック体１の溝２と同様な円環状の溝９を刻設
しておくと、接合用金属体５を加熱流動し金属を充填せ
しめることにより、強固な結合体を得ることができる。
「発明の効果」
本発明は、上述のように、セラミック体の外周に刻設し
た溝中に、金属体を溝を覆うようにしてセラミック体に
外嵌めし、該金属体を融点以上に加熱流動化して結合力
保持に必要な最小容量の金属を前記溝に充填せしめたセ
ラミック体と金属体との結合体であり、セラミック体と
金属体を十分に接合でき、接合したいセラミック体およ
び金属体とは別個に、接合部近傍だけに結合に必要な最
小容量の接合用金属体を配置したことによって、機械的
強度が大きな結合体を得ることができる。
た溝中に、金属体を溝を覆うようにしてセラミック体に
外嵌めし、該金属体を融点以上に加熱流動化して結合力
保持に必要な最小容量の金属を前記溝に充填せしめたセ
ラミック体と金属体との結合体であり、セラミック体と
金属体を十分に接合でき、接合したいセラミック体およ
び金属体とは別個に、接合部近傍だけに結合に必要な最
小容量の接合用金属体を配置したことによって、機械的
強度が大きな結合体を得ることができる。
第１図は本発明の具体的実施例の縦断面図、第２図は本
発明の他の具体的実施例の縦断面図で、第３図は本発明
のさらに別の具体的実施例の縦断面図である。 １・・・セラミック体 ２・９・・・溝 ３・・・金属体 ５・・・接合用金属体
発明の他の具体的実施例の縦断面図で、第３図は本発明
のさらに別の具体的実施例の縦断面図である。 １・・・セラミック体 ２・９・・・溝 ３・・・金属体 ５・・・接合用金属体
Claims (1)
- （１）セラミック体の外周に刻設した溝中に、金属体の
溝を覆うようにしてセラミック体に外嵌めし、該金属体
を融点以上に加熱流動化して結合力保持に必要な最小容
量の金属を前記溝に充填せしめたことを特徴とするセラ
ミック体と金属体との結合体
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60068074A JPH085726B2 (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | セラミツク体と金属体との結合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60068074A JPH085726B2 (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | セラミツク体と金属体との結合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61227975A true JPS61227975A (ja) | 1986-10-11 |
| JPH085726B2 JPH085726B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=13363257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60068074A Expired - Lifetime JPH085726B2 (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | セラミツク体と金属体との結合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH085726B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009188394A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-08-20 | Ngk Insulators Ltd | 接合構造及び半導体製造装置 |
| JP2009188390A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-08-20 | Ngk Insulators Ltd | 接合構造及び半導体製造装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS544909A (en) * | 1977-06-13 | 1979-01-16 | Kyoto Ceramic | Ceramiccmetal complex body and production thereof |
-
1985
- 1985-03-30 JP JP60068074A patent/JPH085726B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS544909A (en) * | 1977-06-13 | 1979-01-16 | Kyoto Ceramic | Ceramiccmetal complex body and production thereof |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009188394A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-08-20 | Ngk Insulators Ltd | 接合構造及び半導体製造装置 |
| JP2009188390A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-08-20 | Ngk Insulators Ltd | 接合構造及び半導体製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH085726B2 (ja) | 1996-01-24 |
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