JPS6360170A - セラミツクス−金属接合体 - Google Patents
セラミツクス−金属接合体Info
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- JPS6360170A JPS6360170A JP20313286A JP20313286A JPS6360170A JP S6360170 A JPS6360170 A JP S6360170A JP 20313286 A JP20313286 A JP 20313286A JP 20313286 A JP20313286 A JP 20313286A JP S6360170 A JPS6360170 A JP S6360170A
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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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は耐アルカリ性および耐電食性に優れたセラミッ
クス−金属接合体に関する。
クス−金属接合体に関する。
（従来の技術）
一般に、アルミナ等のセラミックス部材に金属部材を接
合するには、セラミックス部材の表面にＭＯ−１ｖｌｎ
ペーストを塗布し焼成してメタライジングした後、その
上にニッケルメッキを行って金属部材をろう付けしたり
、セラミックス部材と金属部材との間にＣＬＪ−Ｔｉ−
ＡＱ系のろう材を挿入し不活性ガス雰囲気中で加熱する
ことにより行われていた。
合するには、セラミックス部材の表面にＭＯ−１ｖｌｎ
ペーストを塗布し焼成してメタライジングした後、その
上にニッケルメッキを行って金属部材をろう付けしたり
、セラミックス部材と金属部材との間にＣＬＪ−Ｔｉ−
ＡＱ系のろう材を挿入し不活性ガス雰囲気中で加熱する
ことにより行われていた。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら従来の方法においては、Ｍｏ−Ｍｎメタラ
イズ法により接合した場合のメタライズ層は、耐アルカ
リ性が不十分であり、またＣｕ−Ｔｒ−Ａｇ系のろう材
により接合した場合の中間層も、構成元素の耐アルカリ
性が不十分のため生成した中間層も同様に耐アルカリ性
が不十分となり、例えばアルカリ液に接する化学プラン
トや電子部品の金属部材とセラミックス部材とを従来の
方法により接合した場合には、界面生成物が内部液のア
ルカリ溶液により腐食され、気密性が屓われたり機械強
度が低下するという問題がめった。
イズ法により接合した場合のメタライズ層は、耐アルカ
リ性が不十分であり、またＣｕ−Ｔｒ−Ａｇ系のろう材
により接合した場合の中間層も、構成元素の耐アルカリ
性が不十分のため生成した中間層も同様に耐アルカリ性
が不十分となり、例えばアルカリ液に接する化学プラン
トや電子部品の金属部材とセラミックス部材とを従来の
方法により接合した場合には、界面生成物が内部液のア
ルカリ溶液により腐食され、気密性が屓われたり機械強
度が低下するという問題がめった。
また接合部に電位が加わると、電食作用により界面生成
物の腐食がさらに著しくなるという問題もあった。
物の腐食がさらに著しくなるという問題もあった。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので、耐アルカリ性および耐電食性に優れたセラミック
ス−金属接合体を提供することを目的とする。
ので、耐アルカリ性および耐電食性に優れたセラミック
ス−金属接合体を提供することを目的とする。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明のセラミックス−金属接合体は、セラミックス部
材と金属部材とがニッケル−チタン合金を介して接合さ
れていることを特徴としている。
材と金属部材とがニッケル−チタン合金を介して接合さ
れていることを特徴としている。
本発明にＪ３ける金属部材としては、ニッケルやコバー
ル、インコネルのようなニッケル合金あるいはステンレ
ス鋼が用いられる。金属部材としてニッケルを用いた場
合には、金属部材とセラミックス部材間にチタン箔を介
在させることにより、接合界面にニッケル−チタン合金
を形成させ、また他の金属部材を用いる場合には、金属
部材とセラミックス部材間にニッケル筒とチタン箔とを
積層させたものを介在させることにより、接合界面にニ
ッケル−チタン合金を形成させる。
ル、インコネルのようなニッケル合金あるいはステンレ
ス鋼が用いられる。金属部材としてニッケルを用いた場
合には、金属部材とセラミックス部材間にチタン箔を介
在させることにより、接合界面にニッケル−チタン合金
を形成させ、また他の金属部材を用いる場合には、金属
部材とセラミックス部材間にニッケル筒とチタン箔とを
積層させたものを介在させることにより、接合界面にニ
ッケル−チタン合金を形成させる。
セラミックス部材としては、耐アルカリ性に優れたもの
で、例えば高純度アルミナが用いられる。
で、例えば高純度アルミナが用いられる。
接合方法としては、上述したようにチタン箔またはニッ
ケル箔とチタン箔とを積層させたものを、金属部材とセ
ラミックス部材間に挿入し、真空中または不活性ガス雰
囲気中において加熱することにより行われる。
ケル箔とチタン箔とを積層させたものを、金属部材とセ
ラミックス部材間に挿入し、真空中または不活性ガス雰
囲気中において加熱することにより行われる。
なお必要に応じ上記の箔にかえて、粉末を用いることも
可能である。
可能である。
（作用）
本発明のセラミックス−金属接合体において、接合界面
に形成するニッケル−チタン合金は、耐アルカリ性およ
び耐電食性に優れているため、アルカリや電食に対する
気密性および機械強度に優れた接合部が得られる。
に形成するニッケル−チタン合金は、耐アルカリ性およ
び耐電食性に優れているため、アルカリや電食に対する
気密性および機械強度に優れた接合部が得られる。
（実施例）
次に本発明の実施例について説明する。
実施例１
（気密性経時変化）
９９．５％酸化アルミニ１クムからなる外径２０ｍｍ、
内径５關、全長２０ｍｍの２個の円筒状の焼結体の間に
外径２０＋＋＋ｍ、内径５ｍｍ、厚さ１１ＩｌｌＩｌの
コバールを介在させ両接合面に、１０μｍのニッケル箔
と４５μｍのチタン箔を挿入し、不活性ガス雰囲気中で
温度約１１５０°Ｃで１５分間加熱して接合しセラミッ
クス−金属接合体を得た。
内径５關、全長２０ｍｍの２個の円筒状の焼結体の間に
外径２０＋＋＋ｍ、内径５ｍｍ、厚さ１１ＩｌｌＩｌの
コバールを介在させ両接合面に、１０μｍのニッケル箔
と４５μｍのチタン箔を挿入し、不活性ガス雰囲気中で
温度約１１５０°Ｃで１５分間加熱して接合しセラミッ
クス−金属接合体を得た。
この接合体を用いて以下の物性テストを行った。
６０°Ｃの３０％ＫＯＨ溶液に接合体を浸漬させ、経時
的にＨｅガスリークテストを行った。また、＋１．５Ｖ
および−１，５Ｖの電位を加えた以外は同一条件で各々
のＨｅガスリークテストを行った。その結果、いずれも
ｌｉｅリークレートは２ｘ １０−’ ｃｃａｔｍ ／
ｓｅｃと浸漬前と変らなかった。
的にＨｅガスリークテストを行った。また、＋１．５Ｖ
および−１，５Ｖの電位を加えた以外は同一条件で各々
のＨｅガスリークテストを行った。その結果、いずれも
ｌｉｅリークレートは２ｘ １０−’ ｃｃａｔｍ ／
ｓｅｃと浸漬前と変らなかった。
また本発明との比較のため、実施例と同一のアルミナと
］バールを用いて、）ｉｏ−Ｈｎメタライズ法で接合し
、同一条件のに０（１溶液に浸漬させ、 ＋１．５Ｖの
電位を加えてＨｅガスリークテストを打つた。その結果
、２００時間でＨｅリークレートは１０″６ＣＣａｔｍ
／ｓｅｃまで劣化し、界面にははっきりと腐蝕のあと
がみられた。
］バールを用いて、）ｉｏ−Ｈｎメタライズ法で接合し
、同一条件のに０（１溶液に浸漬させ、 ＋１．５Ｖの
電位を加えてＨｅガスリークテストを打つた。その結果
、２００時間でＨｅリークレートは１０″６ＣＣａｔｍ
／ｓｅｃまで劣化し、界面にははっきりと腐蝕のあと
がみられた。
実施例２
（４点曲げ強度変化）
１０Ｘ ＩＯＸ ２０ＴＩＩＴＯの酸化アルミニウム焼
結体の間に厚さ１．０ｍｍのコバールを介在させ、実施
例１と同一条件で接合後、３Ｘ ４Ｘ４０ｍｉの接合体
を作成した。 この接合体を用いて、室温と６０℃の３
０％に０１１溶液に接合体を浸漬させ、経時的に各々の
４点曲げ強度（上スパン２０ｍｍ、下スパン１（１＋ｖ
、クロスヘッドスピード０．５ｍｍ／分）を測定した。
結体の間に厚さ１．０ｍｍのコバールを介在させ、実施
例１と同一条件で接合後、３Ｘ ４Ｘ４０ｍｉの接合体
を作成した。 この接合体を用いて、室温と６０℃の３
０％に０１１溶液に接合体を浸漬させ、経時的に各々の
４点曲げ強度（上スパン２０ｍｍ、下スパン１（１＋ｖ
、クロスヘッドスピード０．５ｍｍ／分）を測定した。
また＋１．５Ｖおよび−１，５ｖの電位を加えた以外は
同一条件で経時的に各々の４点曲げ強度を測定した。
同一条件で経時的に各々の４点曲げ強度を測定した。
その結果、５０００時間経過後も、いずれの接合体でも
強度低下はみられなかった。なお、４点曲げ強度は、約
１５に８／ｍイであった。
強度低下はみられなかった。なお、４点曲げ強度は、約
１５に８／ｍイであった。
実施例３．４
実施例１および２で用いたものとそれぞれ同一の２個の
アルミナの焼結体の間に、金属部材としてニッケルを介
在させ両接合面にチタン箔を挿入し、実施例１および２
と同様にしてそれぞれセラミックス−金属接合体を作成
した。
アルミナの焼結体の間に、金属部材としてニッケルを介
在させ両接合面にチタン箔を挿入し、実施例１および２
と同様にしてそれぞれセラミックス−金属接合体を作成
した。
このセラミックス−金属接合体を用いて、実施例１およ
び２と同一条件で各物性テストを行ったところ同等の結
果が得られた。
び２と同一条件で各物性テストを行ったところ同等の結
果が得られた。
［発明の効果］
以上説明したように本発明のセラミックス−金属接合体
によれば、耐アルカリ性および耐電食性に優れた界面生
成物を得られるため、アルカリ溶液に触れる可能性のあ
るセラミックス−金属結合部、例えばアルカリプラント
内の配管にセラミックスを用いた場合の接合部として、
気密性および耐機械強度に優れたものが得られる。
によれば、耐アルカリ性および耐電食性に優れた界面生
成物を得られるため、アルカリ溶液に触れる可能性のあ
るセラミックス−金属結合部、例えばアルカリプラント
内の配管にセラミックスを用いた場合の接合部として、
気密性および耐機械強度に優れたものが得られる。
出願人 株式会社 東芝
代理人 弁理士 須 山 佐 −
手続補正占（自発）
１、事件の表示 特願昭６１−２０３１３２号２、発
明の名称 セラミックス−金属接合体 ３、補正をする者 事件との関係・特許出願人 神奈川県用崎市幸区堀用町７２番地 （３０７）株式会社 東芝 ４、代理人 〒１０１ 東京都千代田区神田多町２丁目１番地 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容
明の名称 セラミックス−金属接合体 ３、補正をする者 事件との関係・特許出願人 神奈川県用崎市幸区堀用町７２番地 （３０７）株式会社 東芝 ４、代理人 〒１０１ 東京都千代田区神田多町２丁目１番地 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容
Claims (3)
- （１）セラミックス部材と金属部材とがニッケル−チタ
ン合金を介して接合されていることを特徴とするセラミ
ックス−金属接合体。 - （２）金属部材がニッケルであり、ニッケル−チタン合
金が、前記金属部材とセラミックス部材間に介在された
チタン箔と前記金属部材とにより接合界面に形成された
合金である特許請求の範囲第１項記載のセラミックス−
金属接合体。 - （３）セラミックス部材は耐アルカリ性を有するもので
ある特許請求の範囲第１項または第２項記載のセラミッ
クス−金属接合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20313286A JPS6360170A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | セラミツクス−金属接合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20313286A JPS6360170A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | セラミツクス−金属接合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6360170A true JPS6360170A (ja) | 1988-03-16 |
Family
ID=16468942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20313286A Pending JPS6360170A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | セラミツクス−金属接合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6360170A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6037035B2 (ja) * | 1976-03-05 | 1985-08-23 | 三菱電機株式会社 | エレベ−タの戸の制御装置 |
| JPS61183178A (ja) * | 1985-02-06 | 1986-08-15 | 株式会社東芝 | 窒化ケイ素セラミツクスと金属の接合方法 |
-
1986
- 1986-08-29 JP JP20313286A patent/JPS6360170A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6037035B2 (ja) * | 1976-03-05 | 1985-08-23 | 三菱電機株式会社 | エレベ−タの戸の制御装置 |
| JPS61183178A (ja) * | 1985-02-06 | 1986-08-15 | 株式会社東芝 | 窒化ケイ素セラミツクスと金属の接合方法 |
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