JPS6365635B2 - - Google Patents

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JPS6365635B2
JPS6365635B2 JP58076000A JP7600083A JPS6365635B2 JP S6365635 B2 JPS6365635 B2 JP S6365635B2 JP 58076000 A JP58076000 A JP 58076000A JP 7600083 A JP7600083 A JP 7600083A JP S6365635 B2 JPS6365635 B2 JP S6365635B2
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ceramic sintered
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molybdenum silicide
metal salt
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Kazuo Ikeda
Akio Sayano
Shunichiro Tanaka
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
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Description

【発明の詳細な説明】
［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はケイ素を含有する非酸化物系セラミツ
クス焼結体の導電性被膜の形成方法に係り、特に
主としてモリブデンシリサイドからなる導電性被
膜の形成方法に関する。 （従来の技術とその課題） 従来より、セラミツクス焼結体を金属部材に接
合させるためにセラミツクス焼結体の表面に導電
性被膜を形成させることが行なわれている。 この導電性被膜の形成方法としては、セラミツ
クス焼結体表面にモリブデン粉末とマンガン粉末
とを主成分とするモリブデン−マンガンメタライ
ズペーストを塗布し、還元雰囲気中で焼成する方
法が一般に行なわれている。 この方法は、アルミナ等の酸化物系セラミツク
ス焼結体に適用され、成功を治めてきているが、
近年、耐摩耗性や高温特性の良好なことで脚光を
浴びている窒化ケイ素等の非酸化物系セラミツク
ス焼結体については検討の余地があり、例えば前
者の方法では導電性被膜の形成が困難であること
から、これらの方法は非酸化物系セラミツクス焼
結体には必ずしも適用できないことがわかつてい
る。そのため例えば反応焼結法により得られたポ
ーラスな窒化ケイ素製セラミツクス焼結体表面に
モリブデン酸アンモニウム塩を含浸させ、還元し
てモリブデンからなる導電性被膜を形成させる方
法も試みられている。 しかしながら、この方法は導電性被膜が窒化ケ
イ素セラミツクスの熱膨張係数とほぼ等しい熱膨
張係数を有するモリブデンからなるので、セラミ
ツクス焼結体どうしを接合させる場合は有効であ
るが、非酸化物系セラミツクス焼結体を金属部
材、特に鋼材と接合させる場合は十分な接合強度
が得られないという問題があつた。 本発明者等はこのような点に対処して鋭意研究
を進めた結果、従来からアルミナ等の酸化物系の
セラミツクス焼結体に適用されてきたモリブデン
酸リチウム法が窒化ケイ素等のケイ素を含有する
非酸化物系セラミツクス焼結体に対しては特に有
効であることを見出した。 すなわち、モリブデン酸リチウム法におけるリ
チウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属が窒
化ケイ素セラミツクス焼結体表面を荒らす結果、
反応および接合が強化され、有効であることを見
出した。 本発明はこのような知見に基づいてなされたも
ので、金属部材特に鋼材との接合を強力なものに
するための、非酸化物系セラミツクス焼結体の導
電性被膜の形成方法を提供することを目的とす
る。 ［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち本発明方法は、ケイ素を含有する非酸
化物系セラミツクス焼結体表面に、モリブデン酸
のアルカリ金属の塩およびモリブデン酸のアルカ
リ土類金属の塩から選ばれた少なくとも１種を被
着し、加熱してこの金属の塩を熔融後、還元雰囲
気中で焼成して主としてモリブデンシリサイドか
らなる導電性被膜を形成することを特徴としてい
る。 本発明に使用する非酸化物系セラミツクス焼結
体としては、窒化ケイ素、炭化ケイ素、サイアロ
ン等があげられ、特に常圧焼結、ホツトプレス等
により得られる緻密質のものが使用できる。 本発明に使用するモリブデン酸の金属塩は、モ
リブデン酸のアルカリ金属の塩およびモリブデン
酸のアルカリ土類金属の塩から選ばれたものであ
り、具体的にはモリブデン酸リチウム、モリブデ
ン酸カリウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブ
デン酸カルシウム等があげられる。 本発明において、非酸化物系セラミツクス焼結
体表面にモリブデン酸のアルカリ金属の塩やアル
カリ土類金属の塩を被着するには、これらモリブ
デン酸の金属塩の溶液をセラミツクス焼結体表面
に塗布あるいは浸漬することにより行なうことが
できる。この後100〜200℃に加熱して乾燥し、さ
らに空気中で使用したモリブデン酸の金属塩に応
じた温度で、例えば700〜850℃で５〜30分間加熱
して金属塩を熔融し、水素雰囲気あるいはホーミ
ングガス等の還元雰囲気中で1200〜1500℃に加熱
して焼成することにより、モリブデンシリサイド
を主とする導電性被膜を形成させる。 なお本発明において、モリブデン酸のアルカリ
金属の塩やアルカリ土類金属の塩を空気中で加熱
して熔融させる理由は、セラミツクス焼結体との
密着性を強化し濡れ性を改善することによる。 （作用） 本発明においては、モリブデン酸のアルカリ金
属の塩やアルカリ土類金属の塩中のモリブデンと
非酸化物系セラミツクス焼結体中のケイ素が反応
して、セラミツクス焼結体の表面に、主としてモ
リブデンシリサイドからなる導電性被膜が形成さ
れる。このモリブデンシリサイドは、窒化ケイ素
と金属との中間の熱膨張係数を有するので、この
表面を金属部材と接合させることにより、接合強
度の大きいセラミツクス焼結体と金属部材との接
合体が得られる。 （実施例） 次に、本発明の実施例について説明する。 実施例 １ 窒化ケイ素製セラミツクス焼結体の表面に、モ
リブデン酸リチウムが13重量％となるようにテレ
ピネオール（溶剤）と混合した溶液を塗布し、
150℃で乾燥した後、空気中で800℃、10分間加熱
したモリブデン酸リチウムを熔融し、次いで窒
素：水素＝１：１のホーミングガス中で1400℃で
60分間加熱して焼成した。 得られた導電性被膜の構成粉質の同定をＸ線回
析法によつて行つたところ、第１図に示すよう
に、主としてモリブデンシリサイド（Mo5Si3）
からなるものであることが明らかとなつた。 また、このようにしてモリブデンシリサイド被
膜を形成させた後、ニツケルめつきを施し、銀ろ
うを介して鋼材と接合し、この接合体の接合強度
を測定したところ、2.3Kg／mm2と良好な値が得ら
れた。 実施例 ２〜４ 上記実施例１で使用したモリブデン酸リチウム
溶液に代えて、同濃度のモリブデン酸ナトリウム
溶液（実施例２）、モリブデン酸カリウム溶液
（実施例３）、モリブデン酸カルシウム溶液（実施
例４）をそれぞれ用いて、熔融温度を次表に示す
値に変更する以外は実施例１と同一条件で、それ
ぞれ窒化ケイ素製セラミツクス焼結体の表面に導
電性被膜を形成した。 得られた各導電性被膜の構成物質を実施例１と
同様に同定した。その結果を第２図、第３図およ
び第４図に示す。これらの結果から、ナトリウ
ム、カリウム、カルシウムのモリブデン酸塩につ
いても、モリブデン酸リチウムと同様に主として
モリブデンシリサイドからなる導電性被膜を形成
できることが明らかである。 また、これらモリブデンシリサイド被膜を形成
した窒化アルミニウム製セラミツクス焼結体につ
いても、実施例１と同様に鋼材と接合し、その接
合強度を測定した。その結果も合せて次表に示
す。
【表】 ［発明の効果］ 以上説明したように本発明方法によれば、非酸
化物系セラミツクス焼結体、特に窒化ケイ素系セ
ラミツクス焼結体に対してアルカリ金属のアルカ
リ土類金属が攻撃して接合を強化し、また形成さ
れた導電性被膜は主にセラミツクス焼結体と金属
との中間の熱膨張係数を有するモリブデンシリサ
イドからなるので、例えば鋼材のような金属との
接合時および接合後の界面での剥離やクラツクを
抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第４図は本発明の実施例において
形成した導電性被膜のＸ線回析による同定結果を
示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ケイ素を含有する非酸化物系セラミツクス焼
    結体表面に、モリブデン酸のアルカリ金属の塩お
    よびモリブデン酸のアルカリ土類金属の塩から選
    ばれた少なくとも１種を被着し、加熱してこの金
    属の塩を熔融後、還元雰囲気中で焼成することを
    特徴とする非酸化物系セラミツクス焼結体のモリ
    ブデンシリサイド被膜の形成方法。 ２ 非酸化物系セラミツクス焼結体は窒化ケイ素
    系セラミツクス焼結体である特許請求の範囲第１
    項記載の非酸化物系セラミツクス焼結体のモリブ
    デンシリサイド被膜の形成方法。 ３ モリブデン酸のアルカリ金属の塩はモリブデ
    ン酸リチウムである特許請求の範囲第１項または
    第２項記載の非酸化物系セラミツクス焼結体のモ
    リブデンシリサイド被膜の形成方法。 ４ 熔融は空気中で700〜850℃の温度で加熱する
    ことにより行なわれる特許請求の範囲第３項記載
    の非酸化物系セラミツクス焼結体のモリブデンシ
    リサイド被膜の形成方法。
JP58076000A 1983-04-28 1983-04-28 非酸化物系セラミックス焼結体のモリブデンシリサイド被膜の形成方法 Granted JPS59203784A (ja)

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