JPS62241878A - ジルコニアと金属，ジルコニア同士又はジルコニアと他セラミツクスとの接合方法 - Google Patents
ジルコニアと金属，ジルコニア同士又はジルコニアと他セラミツクスとの接合方法Info
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- JPS62241878A JPS62241878A JP8414686A JP8414686A JPS62241878A JP S62241878 A JPS62241878 A JP S62241878A JP 8414686 A JP8414686 A JP 8414686A JP 8414686 A JP8414686 A JP 8414686A JP S62241878 A JPS62241878 A JP S62241878A
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Landscapes
- 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〕
本発明はジルコニアと金属、ジルコニア同士又はジルコ
ニアと他セラミックスとの接合方法に係り、特に接合強
度と気密性及び信頼性の向上をはかるに好適なジルコニ
アと金属、ジルコニア同士又はジルコニアと他セラミッ
クスとの接合方法に関する。
ニアと他セラミックスとの接合方法に係り、特に接合強
度と気密性及び信頼性の向上をはかるに好適なジルコニ
アと金属、ジルコニア同士又はジルコニアと他セラミッ
クスとの接合方法に関する。
従来のジルコニアと金属、ジルコニア同士又はジルコニ
アと他セラミックスとの接合方法は特開昭５９−２１７
６８３号に記載のように単にＡ ＱもしくはＡｌ合金単
独をインサート材とし、これらインサート材の融点直下
もしくは融点以上で加熱しており、インサート材として
は完全固相あるいは完全液相状態で行っていた。しかし
この接合方法は単に接合性に主眼を置いたものであり、
気密性あるいは接合強度の向上については配慮されティ
ない・〔発明が解決しようとする問題点〕 上記従来技術は気密性あるいは接合強度の向上の点につ
いては配慮されておらず、Ｈｅリーク試験でもれが発生
したり、密着性を上げるために融点近傍で１ ｋｇ ｆ
／ ｍｓ”以上の高い加圧を行うために、Ａρインサ
ート材が著しく変形し、被接合体間の熱膨張係数差によ
り発生する熱応力を緩和するのに充分なＡｌインサート
材厚さが確保できないため、高い接合強度が得られず信
頼性に欠けるなどの問題があった。
アと他セラミックスとの接合方法は特開昭５９−２１７
６８３号に記載のように単にＡ ＱもしくはＡｌ合金単
独をインサート材とし、これらインサート材の融点直下
もしくは融点以上で加熱しており、インサート材として
は完全固相あるいは完全液相状態で行っていた。しかし
この接合方法は単に接合性に主眼を置いたものであり、
気密性あるいは接合強度の向上については配慮されティ
ない・〔発明が解決しようとする問題点〕 上記従来技術は気密性あるいは接合強度の向上の点につ
いては配慮されておらず、Ｈｅリーク試験でもれが発生
したり、密着性を上げるために融点近傍で１ ｋｇ ｆ
／ ｍｓ”以上の高い加圧を行うために、Ａρインサ
ート材が著しく変形し、被接合体間の熱膨張係数差によ
り発生する熱応力を緩和するのに充分なＡｌインサート
材厚さが確保できないため、高い接合強度が得られず信
頼性に欠けるなどの問題があった。
本発明の目的はＡｌインサートの芯材は溶融させず画表
皮材のみを溶融させることにより気密性に優れ、接合強
度が大きく、かつ信頼性の高いジルコニアと金属、ジル
コニア同士又はジルコニアと他セラミックスとの接合方
法を提供することにある。
皮材のみを溶融させることにより気密性に優れ、接合強
度が大きく、かつ信頼性の高いジルコニアと金属、ジル
コニア同士又はジルコニアと他セラミックスとの接合方
法を提供することにある。
ｃ問題点を解決するための手段〕
上記目的は、Ａｌインサート材として芯材及び芯材より
融点の低い画表皮材を用い、これらインサート材の芯材
は溶融させず画表皮材のみを溶融させることにより、達
成される。
融点の低い画表皮材を用い、これらインサート材の芯材
は溶融させず画表皮材のみを溶融させることにより、達
成される。
Ａｌインサート材の芯材の融点以下で画表皮材の融点あ
るいは固相線温度以上に加熱することにより、被接合体
と接している画表皮材のみが溶融する。これにより画表
皮材の表面に形成している安定な酸化物層が容易に破壊
し、かつ加圧状態のため接合面間より移動除去されるの
で接合性が著しく改善されて、気密性及び接合強度は向
上し信頼性も向上する。また、芯材は溶融せずかつ接合
温度が芯材の融点より３０〜８０℃と低いために、加圧
による芯材の変形は少なく、熱応力を緩和するのに充分
なＡｌインサート厚さが容易に得られるために接合強度
の高い信頼性に富んだ接合体が得られる。
るいは固相線温度以上に加熱することにより、被接合体
と接している画表皮材のみが溶融する。これにより画表
皮材の表面に形成している安定な酸化物層が容易に破壊
し、かつ加圧状態のため接合面間より移動除去されるの
で接合性が著しく改善されて、気密性及び接合強度は向
上し信頼性も向上する。また、芯材は溶融せずかつ接合
温度が芯材の融点より３０〜８０℃と低いために、加圧
による芯材の変形は少なく、熱応力を緩和するのに充分
なＡｌインサート厚さが容易に得られるために接合強度
の高い信頼性に富んだ接合体が得られる。
実施例Ｉ
ＡＭインサート材として第１図に示すように芯材１とし
てＡ Ｑ −Ｍ ｎ系合金、画表皮材２としてＡｌ−１
０％５ｉ−２％Ｍｇ合金よりなる厚さ０．６ ｍのクラ
ツド材を用い、直径１ｏ■長さ２５１ｍのジルコニア（
部分安定化）及び構造用低合金鋼ＳＣＭ３の間にＡｌイ
ンサート材３をはさんで１〜３Ｘ１０−”Ｐａの真空中
で加圧力１１ｇ（ｆ／ｍ”一定で接合したときの接合温
度と４点曲げ強さの関係を第２図に示す、なお第］し１
には比較のために、Ａｌインサート材３として厚さ０．
６１の純Ａｌを用いた場合の結果も併記する０本発明の
Ａｌインサート材３を用いた場合、接合界面に存在する
Ａｌインサート材表面酸化膵を溶融除去することにより
活性なＡｌインサー１−表面がジルコニア及び８０Ｍ３
と接触するため、全面が均一に拡散するのに対して従来
法の純Ａｌをインサート材とした場合、表面の酸化膜は
熱膨張差及び加圧により機械的に分断された部分のみが
接合に寄与すると考えられ、この差が曲げ強さの違いに
なる。即ち１本発明法は従来法に対して約５倍の曲げ強
さが得られる。
てＡ Ｑ −Ｍ ｎ系合金、画表皮材２としてＡｌ−１
０％５ｉ−２％Ｍｇ合金よりなる厚さ０．６ ｍのクラ
ツド材を用い、直径１ｏ■長さ２５１ｍのジルコニア（
部分安定化）及び構造用低合金鋼ＳＣＭ３の間にＡｌイ
ンサート材３をはさんで１〜３Ｘ１０−”Ｐａの真空中
で加圧力１１ｇ（ｆ／ｍ”一定で接合したときの接合温
度と４点曲げ強さの関係を第２図に示す、なお第］し１
には比較のために、Ａｌインサート材３として厚さ０．
６１の純Ａｌを用いた場合の結果も併記する０本発明の
Ａｌインサート材３を用いた場合、接合界面に存在する
Ａｌインサート材表面酸化膵を溶融除去することにより
活性なＡｌインサー１−表面がジルコニア及び８０Ｍ３
と接触するため、全面が均一に拡散するのに対して従来
法の純Ａｌをインサート材とした場合、表面の酸化膜は
熱膨張差及び加圧により機械的に分断された部分のみが
接合に寄与すると考えられ、この差が曲げ強さの違いに
なる。即ち１本発明法は従来法に対して約５倍の曲げ強
さが得られる。
実施例２
実施例１と同様の材料を用い、１〜３Ｘ１０−２Ｐａの
真空中で接合温度６１０℃、接合時間３０分間一定で接
合したときの加圧力と４点曲げ強さの関係を第３図に示
す。本発明法では画表皮層を溶融するために無荷重でも
従来の純Ａｌで加圧力１ｋｇ ｆ ／ ｍ”で接合した
ものより約３倍の高い強度を有しており、加圧力が大き
くなる程強度も向上するが０．５ｋｇｆ／履２以上１
ｋｇ ｆ ／ ｒｒｘｓ”までは一定となり安定した接
合強度が得られる。
真空中で接合温度６１０℃、接合時間３０分間一定で接
合したときの加圧力と４点曲げ強さの関係を第３図に示
す。本発明法では画表皮層を溶融するために無荷重でも
従来の純Ａｌで加圧力１ｋｇ ｆ ／ ｍ”で接合した
ものより約３倍の高い強度を有しており、加圧力が大き
くなる程強度も向上するが０．５ｋｇｆ／履２以上１
ｋｇ ｆ ／ ｒｒｘｓ”までは一定となり安定した接
合強度が得られる。
本発明によれば、Ａｌインサート材の表皮材のみを溶融
することにより、接合に有害な表面の酸化被膜を除去し
て、活性なＡＭが接合面に接するために、接合面全面で
反応拡散ができるで、無加圧でも従来法の３〜５倍の接
合強度が得られ、気密性にすぐれた接合品が安定して得
られる０本発明の実施例では真空雰囲気中で行ったがＡ
ｒやＮ２等の不活性ガスあるいは還元性雰囲気中でも同
様の効果が得られる。
することにより、接合に有害な表面の酸化被膜を除去し
て、活性なＡＭが接合面に接するために、接合面全面で
反応拡散ができるで、無加圧でも従来法の３〜５倍の接
合強度が得られ、気密性にすぐれた接合品が安定して得
られる０本発明の実施例では真空雰囲気中で行ったがＡ
ｒやＮ２等の不活性ガスあるいは還元性雰囲気中でも同
様の効果が得られる。
第１図は本発明法で用いたＡｌインサート材の縦断面図
、第２図は本発明法と従来法との接合温度と曲げ強さの
関係を示す図、第３図は本発明法と従来法との加圧力と
曲げ強さの関係を示す図である。 １・・・Ａｌインサート材のＡ Ｑ −Ｍ ｎ合金の芯
材、第 １ 目 第 ２ｒ７Ｊ 接合長屋（°す ３・・インサート不（
、第２図は本発明法と従来法との接合温度と曲げ強さの
関係を示す図、第３図は本発明法と従来法との加圧力と
曲げ強さの関係を示す図である。 １・・・Ａｌインサート材のＡ Ｑ −Ｍ ｎ合金の芯
材、第 １ 目 第 ２ｒ７Ｊ 接合長屋（°す ３・・インサート不（
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ジルコニアと金属、ジルコニア同士又はジルコニア
と他セラミックスとの接合方法において、ジルコニアと
金属、ジルコニア同士又はジルコニアと他セラミックス
との接合面間にＡｌもしくはＡｌ合金を芯材とし、この
芯材の両表皮材としてＡｌ−Ｓｉ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−
Ｃｕ系合金等芯材より低融点の金属をクラッド、積層あ
るいは表面被覆したブレージングシートを用い、両表皮
材の融点あるいは固相線温度以上、芯材の融点あるいは
固相線温度以下で加熱することを特徴とするジルコニア
と金属、ジルコニア同士、又はジルコニアと他セラミッ
クスとの接合方法。 ２、特許請求の範囲第一項記載の接合方法において加熱
温度を５８０℃から６３０℃、加圧力を１ｋｇｆ／ｍｍ
＾２以下で行うことを特徴とするジルコニアと金属、ジ
ルコニア同士、又はジルコニアと他セラミックスとの接
合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8414686A JPS62241878A (ja) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | ジルコニアと金属，ジルコニア同士又はジルコニアと他セラミツクスとの接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8414686A JPS62241878A (ja) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | ジルコニアと金属，ジルコニア同士又はジルコニアと他セラミツクスとの接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62241878A true JPS62241878A (ja) | 1987-10-22 |
Family
ID=13822355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8414686A Pending JPS62241878A (ja) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | ジルコニアと金属，ジルコニア同士又はジルコニアと他セラミツクスとの接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62241878A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02170799A (ja) * | 1988-12-23 | 1990-07-02 | Sumitomo Cement Co Ltd | 超音波素子およびその製造方法 |
-
1986
- 1986-04-14 JP JP8414686A patent/JPS62241878A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02170799A (ja) * | 1988-12-23 | 1990-07-02 | Sumitomo Cement Co Ltd | 超音波素子およびその製造方法 |
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