JPWO2014148534A1 - 接合体及びその製造方法 - Google Patents
接合体及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2014148534A1 JPWO2014148534A1 JP2015506820A JP2015506820A JPWO2014148534A1 JP WO2014148534 A1 JPWO2014148534 A1 JP WO2014148534A1 JP 2015506820 A JP2015506820 A JP 2015506820A JP 2015506820 A JP2015506820 A JP 2015506820A JP WO2014148534 A1 JPWO2014148534 A1 JP WO2014148534A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- oxide
- metal
- joined body
- porous ceramic
- 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
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 24
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 172
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 165
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 165
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 112
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 112
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 100
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 claims abstract description 100
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 79
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 59
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 21
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 18
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 18
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 79
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 46
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 37
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 28
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 21
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 21
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 18
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 12
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 11
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 10
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 239000002482 conductive additive Substances 0.000 description 7
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 5
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 5
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 5
- -1 sialon Chemical compound 0.000 description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 4
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 4
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 4
- 229910000505 Al2TiO5 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910017083 AlN Inorganic materials 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910019589 Cr—Fe Inorganic materials 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910017060 Fe Cr Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910002544 Fe-Cr Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910016006 MoSi Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910003271 Ni-Fe Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N chromium iron Chemical compound [Cr].[Fe] UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 3
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N propan-2-yl (e)-but-2-enoate Chemical compound C\C=C\C(=O)OC(C)C AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 3
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000166 zirconium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- LEHFSLREWWMLPU-UHFFFAOYSA-B zirconium(4+);tetraphosphate Chemical compound [Zr+4].[Zr+4].[Zr+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LEHFSLREWWMLPU-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N alpha-terpineol Chemical compound CC1=CCC(C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N delta-terpineol Natural products CC(C)(O)C1CCC(=C)CC1 SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 2
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940116411 terpineol Drugs 0.000 description 2
- 229910017944 Ag—Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N hydroxypropyl methyl cellulose Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(OC2C(C(O)C(OC3C(C(O)C(O)C(CO)O3)O)C(CO)O2)O)C(CO)O1 UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000025 natural resin Substances 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 238000002459 porosimetry Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000550 scanning electron microscopy energy dispersive X-ray spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910002076 stabilized zirconia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- QWWIMOOFEDJKFN-UHFFFAOYSA-N titanium;dihydrate Chemical compound O.O.[Ti] QWWIMOOFEDJKFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
- C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
- C04B37/023—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used
- C04B37/026—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used consisting of metals or metal salts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/16—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating with interposition of special material to facilitate connection of the parts, e.g. material for absorbing or producing gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/22—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
- B23K35/262—Sn as the principal constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/28—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/32—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at more than 1550 degrees C
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/32—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at more than 1550 degrees C
- B23K35/325—Ti as the principal constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
- B32B3/12—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
- B32B9/005—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising one layer of ceramic material, e.g. porcelain, ceramic tile
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
- C04B35/111—Fine ceramics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/12—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on chromium oxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/45—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on copper oxide or solid solutions thereof with other oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
- C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
- C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
- C04B35/573—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide obtained by reaction sintering or recrystallisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
- C04B37/003—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
- C04B37/003—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts
- C04B37/005—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts consisting of glass or ceramic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
- C04B37/003—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts
- C04B37/006—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts consisting of metals or metal salts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
- C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
- C04B37/023—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
- C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
- C04B37/023—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used
- C04B37/025—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used consisting of glass or ceramic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/0006—Honeycomb structures
- C04B38/0016—Honeycomb structures assembled from subunits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
- B23K2103/12—Copper or alloys thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
- B23K2103/14—Titanium or alloys thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/16—Composite materials, e.g. fibre reinforced
- B23K2103/166—Multilayered materials
- B23K2103/172—Multilayered materials wherein at least one of the layers is non-metallic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/18—Dissimilar materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/18—Dissimilar materials
- B23K2103/26—Alloys of Nickel and Cobalt and Chromium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
- B23K2103/52—Ceramics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
- B32B2305/02—Cellular or porous
- B32B2305/024—Honeycomb
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
- C04B2235/3227—Lanthanum oxide or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/04—Ceramic interlayers
- C04B2237/06—Oxidic interlayers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/12—Metallic interlayers
- C04B2237/123—Metallic interlayers based on iron group metals, e.g. steel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/12—Metallic interlayers
- C04B2237/124—Metallic interlayers based on copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/34—Oxidic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/34—Oxidic
- C04B2237/343—Alumina or aluminates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/36—Non-oxidic
- C04B2237/365—Silicon carbide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/59—Aspects relating to the structure of the interlayer
- C04B2237/597—Aspects relating to the structure of the interlayer whereby the interlayer is continuous but porous, e.g. containing hollow or porous particles, macro- or micropores or cracks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/61—Joining two substrates of which at least one is porous by infiltrating the porous substrate with a liquid, such as a molten metal, causing bonding of the two substrates, e.g. joining two porous carbon substrates by infiltrating with molten silicon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Description
多孔質セラミックスと
金属部材と、
前記多孔質セラミックスの細孔内に侵入し該多孔質セラミックスと前記金属部材とを接合する酸化物セラミックスの接合部と、
を備えたものである。
多孔質セラミックスと金属部材とを接合した接合体の製造方法であって、
前記多孔質セラミックスと前記金属部材との間に金属原料を配置し、酸化性雰囲気中400℃以上900℃以下の範囲で焼成することにより、前記金属原料が酸化した酸化物セラミックが前記多孔質セラミックスの細孔内に侵入した接合部を作製する接合工程、
を含むものである。
この工程では、例えば、多孔質セラミックスの原料を混合し、所定の成形方法で成形し成形した成形体を焼成することにより多孔質セラミックス(基材)を作製するものとしてもよい。多孔質セラミックスは、例えば、コージェライト、炭化ケイ素(SiC)、ムライト、ゼオライト、チタン酸アルミニウム、酸化アルミニウム(アルミナ)、窒化珪素、サイアロン、リン酸ジルコニウム、酸化ジルコニウム(ジルコニア)、酸化チタン(チタニア)及び酸化ケイ素(シリカ)、酸化マグネシウム(マグネシア)などから選択される1以上の無機材料を含んで形成するものとしてもよい。また、多孔質セラミックスは、炭化物、窒化物、ケイ化物などのうち1以上としてもよい。具体的には、例えば、TiC、B4C、Si3N4、AlN、TiN及びMoSi2などのうち1以上の多孔体が挙げられる。この工程では、例えば、骨材である無機材料と、造孔材と、分散媒と、を混合して坏土やスラリーを調整してもよい。このとき、多孔質セラミックスの気孔率や平均細孔径は、上述した範囲、例えば、気孔率は10体積%以上の範囲、平均細孔径は1μm以上300μm以下の範囲になるように原料配合を調製することが好ましい。
この工程では、多孔質セラミックスと金属部材とを接合部により接合する接合処理を行う。金属部材としては、上述した材質、例えば、Fe、Co、Ni、Cuなどの金属及び合金を用いることができる。このうち、金属部材は、少なくともFeとCrとを含む合金を用いることが好ましく、少なくともFeが70質量%以上90質量%未満であり、Crが10質量%以上30質量%未満の合金を用いることがより好ましい。材質的に安定であり、導電性が良好だからである。この金属部材は、例えば、板状などとしてもよい。接合部に用いる材料としては、酸化性雰囲気下で酸化し、酸化物の方が安定で且つ酸化時に発熱、膨張する材料であることが好ましく、例えば、金属粉体や炭化物、窒化物などが挙げられる。これを酸化して酸化物セラミックスとすることが好ましい。なお、金属酸化物の粉体は、加熱処理によっても多孔質セラミックスの細孔内への酸化物セラミックスの侵入が十分でないため、接合部の原料としては適切でない。この金属粉体は、例えば、平均粒径が1μm以上40μm以下の範囲のものを用いることが好ましい。この範囲では、上述した多孔質セラミックスの細孔内に酸化物セラミックスが侵入しやすい。この接合部の原料の平均粒径は、30μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、5μm以下が更に好ましい。また、この平均粒径は、3μm以上であることがより好ましい。この接合工程では、多孔質セラミックスの平均細孔径をA(μm)、酸化物セラミックスの原料粉体の平均粒径をB(μm)としたとき、B/Aが0.1以上である原料を用いることが好ましい。また、B/Aが5.0以下の範囲である原料を用いることが好ましい。この範囲では、接合部の原料粒子が焼成により基材の細孔に入りやすいため好ましい。このB/Aは、0.3以上であることがより好ましい。また、B/Aは、3.0以下であることがより好ましい。この金属粉体としては、例えば、上述した体積変化比が0.7以上である金属、炭化物、窒化物が好ましく、より好ましくは1.3以上、更に好ましくは1.6以上のものが好ましい。特に、体積変化比が1.3以上であるものは、焼成時の酸化膨張によって、多孔質セラミックスの細孔内への酸化物セラミックスの侵入が十分起き、より大きな接合強度となるため、好ましい。なお、原料粉体の一部に酸化物を含むものとしてもよい。
多孔質セラミックスとして、Si結合SiC焼成体と、アルミナ焼成体とを作製した。Si結合SiC焼成体の多孔質セラミックスの原料として、SiC粉末及び金属Si粉末を体積比で38:22となるように混合して「混合粉末」を作製した。上記「混合粉末」に、バインダとしてヒドロキシプロピルメチルセルロース、造孔材としてデンプン、吸水性樹脂を添加すると共に、水を添加して多孔質材料用原料(成形原料)とした。成形原料を混練し円柱状の坏土を作製した。得られた円柱状の坏土を押出し成形機にて押出し成形することによりハニカム状の成形体を作製した。この成形体を、大気雰囲気下120℃にて乾燥し乾燥体を得た。この乾燥体を大気雰囲気下、450℃にて脱脂後、常圧のAr雰囲気下、1450℃で2時間焼成した。このようにして得た、ハニカム状の多孔質セラミックスから20×20×0.3mmの板状試料を切り出し、基材(多孔質セラミックス)を得た。この基材は、水銀ポロシメーター(マイクロメトリックス社製オートポアIV9520)を用いた水銀圧入法により測定した気孔率が40体積%であり、同様の方法で測定した平均細孔径が10μmであった。アルミナ焼成体の多孔質セラミックスの原料として、アルミナ粉末とガラス粉末とを体積比で98:2となるよう混合し、プレス成形することにより板状の成形体を作製した。この成形体を、常圧の大気雰囲気下、1200℃で3時間焼成した。このようにして、直径30mm×高さ8mmの基材(多孔質セラミックス)を得た。この基材は、水銀ポロシメーター(マイクロメトリックス社製オートポアIV9520)を用いた水銀圧入法により測定した気孔率が40体積%であり、平均細孔径が10μmであった。
接合材の原料粉体(Fe,Cu,Mn,Ni,Mg及びAlのいずれか)と溶媒としてのテルピネオールを混合し、接合材ペーストを作製した。この接合材ペーストを上記作製した多孔質セラミックスの上に塗布した。また適当な大きさに切り出した金属板の上にも塗布し、これらをペースト側を内側にして貼り合わせた。金属板としては、Cr−Ni−Fe系合金(SUS304)及びCr−Fe系合金(SUS430)を用いた。貼り合わせたサンプルを大気中80℃で1晩放置し、テルピネオールを十分乾燥させた。このサンプルを金属板を上にして置き、その上に押さえ治具を載せて金属板のずれを規制した状態とし、大気中400〜800℃で焼成(接合)した。
多孔質セラミックスをSi結合SiC焼成体とし、金属板をCr−Ni−Fe系合金とし、接合材原料を平均粒径5μmのFe粉末とし、接合温度を800℃として作製したものを実験例1とした。また、接合温度を600℃、400℃とした以外は実験例1と同様の条件で作製した接合体をそれぞれ実験例2、3とした。
金属板をCr−Fe系合金とした以外は実験例1と同様の条件で作製した接合体を実験例4とした。多孔質セラミックスをアルミナ焼成体とした以外は実験例1と同様の条件で作製した接合体を実験例5とした。
接合材原料を平均粒径3μmのCu粉末とした以外は実験例1と同じ条件で作製した接合体を実験例6とした。また、接合温度を500℃とした以外は実験例6と同じ条件で作製した接合体を実験例7とした。また、多孔質セラミックスをアルミナ焼成体とした以外は実験例6と同じ条件で作製した接合体を実験例8とした。
接合材原料を平均粒径10μmのMn粉末とした以外は実験例1と同じ条件で作製した接合体を実験例9とした。
接合材原料を平均粒径1μmのNi粉末とした以外は実験例1と同じ条件で作製した接合体を実験例10とした。また、接合材原料を平均粒径30μmのNi粉末とした以外は実験例1と同じ条件で作製した接合体を実験例11とした。
接合材原料を平均粒径40μmのMg粉末とし、接合温度を550℃とした以外は実験例1と同じ条件で作製した接合体を実験例12とした。また、接合温度を800℃とした以外は実験例12と同じ条件で作製した接合体を実験例13とした。
また、接合材原料を平均粒径5μmのAl粉末とした以外は実験例12と同じ条件で作製した接合体を実験例14とした。
接合材原料を平均粒径5μmの酸化鉄(Fe2O3)粉末とした以外は実験例1と同じ条件で作製した接合体を実験例15とした。また、接合温度を200℃とした以外は実験例1と同じ条件で作製した接合体を実験例16とした。また、接合材原料を平均粒径53μmのFe粉末とした以外は実験例1と同じ条件で作製した接合体を実験例17とした。なお、各サンプルの基材の材質、気孔率(体積%)及び平均細孔径A(μm)と、電極の材質と、接合材原料の種類、平均粒径B(μm)及び平均粒径B/平均細孔径A(B/A)と、接合温度(℃)及び雰囲気と、をまとめて表1に示す。
実験例18〜39では、多孔質セラミックスをSi結合SiC焼成体とし、金属板をFe−Cr系合金とし、接合材原料をFe粉末、Ni粉末又はCu粉末とし、接合条件を750℃大気中とした。この実験例では、接合部の金属原料の粒度及び、接合部に導電助材(第2化合物)を添加することを検討した。接合部の金属原料をFe粉末とし、TiO2を0.5mol%、1.0mol%、3.0mol%、5.0mol%及び10mol%添加したものを、それぞれ実験例18〜22とした。なお、この添加量は、金属原料のmol量及び酸化物のmol量の全体に対する酸化物のmol量である。また、接合部の金属原料をFe粉末とし、SnO2を1.0mol%、3.0mol%及び10mol%添加したものを、それぞれ実験例23〜25とした。また、接合部の金属原料をFe粉末とし、Nb2O5を3.0mol%、5.0mol%、10mol%及び15mol%添加したものを、それぞれ実験例26〜29とした。また、接合部の金属原料をFe粉末とし、ZrO2を1.0mol%、3.0mol%及び5.0mol%添加したものを、それぞれ実験例30〜32とした。接合部の金属原料をNi粉末とし、LiCO3を1.0mol%及び3.0mol%添加したものを、それぞれ実験例33、34とした。接合部の金属原料をCu粉末とし、LiCO3を1.0mol%及び3.0mol%添加したものを、それぞれ実験例35、36とした。接合部の金属原料をFe粉末とし、Fe2O3を30mol%及びTiO2を1.0mol%添加したものを実験例37とした。接合部の金属原料をFe粉末とし、Fe3O4を50mol%及びTiO2を1.0mol%添加したものを実験例38とした。接合部の金属原料をFe粉末とし、FeOを50mol%及びTiO2を1.0mol%添加したものを実験例39とした。実験例18〜32及び37〜39では、金属原料のFe粉末(平均粒径35μm)とFe粉末(平均粒径3μm)とを、体積比で60:40で混合して用いた。実験例33、34では、金属原料のNi粉末(平均粒径35μm)を100%用いた。実験例35、36では、金属原料のCu粉末(平均粒径3μm)を100%用いた。なお、各サンプルの基材と、電極と、接合部原料の種類、導電性付与酸化物の添加量及び金属原料の配合比率と、接合条件とをまとめて表2に示す。
実験例40〜45では、多孔質セラミックスをSi結合SiC焼成体とし、金属板をFe−Cr系合金とし、接合材原料をFe粉末とし、接合材に導電性付与酸化物としてTiO2を加え、接合条件を750℃大気中とした。この実験例では、接合部の異なる粒度を有する原料粉体の配合比率を検討した。ここでは、基材の平均細孔径10μmよりも小さい平均粒径3μmの第1原料粉体(Fe粉末)と、基材の平均細孔径10μmよりも大きい平均粒径35μmの第2原料粉体(Fe粉末)と、を用いた。この第1原料粉体と第2原料粉体とを、体積比で10:90、20:80、30:70、35:65、40:60、50:50で混合したものを、それぞれ実験例40〜45とした。なお、各サンプルの基材と、電極と、接合部原料の種類、導電性付与酸化物の添加量及び金属原料の配合比率と、接合条件とをまとめて表3に示す。
実験例46〜49では、多孔質セラミックスをSi結合SiC焼成体とし、金属板をFe−Cr系合金とし、接合材原料をFe粉末とし、接合材に導電性付与酸化物としてTiO2を加え、接合条件を750℃大気中とした。この実験例では、接合部の気孔率を検討した。接合部の金属原料のFe粉末(平均粒径3μm)を100%用い、TiO2を1mol%添加し、更に造孔材(ポリメチルメタクリレート樹脂)を体積比で50体積%、40体積%、30体積%及び20体積%添加したものを、それぞれ実験例46〜49とした。なお、各サンプルの基材と、電極と、接合部原料の種類、導電性付与酸化物の添加量及び金属原料の配合比率と、造孔材の配合比率と、接合条件とをまとめて表4に示す。
上記作製した接合体を樹脂で包含し、多孔質セラミックス、金属板及び接合部(酸化物セラミックス)が同時に観察できる断面を鏡面研磨した。この研磨した面を電子顕微鏡(SEM;フィリップス社製XL30)により200倍の倍率で観察し、微構造写真を撮影した。図2に示したように、金属板の下端の線と平行な線を多孔質セラミックスの最上部に接するように引いた。この線を基準線(図2の一点鎖線)とし、侵入深さ0とした。次に、基準線を6等分し、これに直交する直線を5本引き、測定線(図2の線(1)〜(5))とした。基準線と測定線の交点を始点とし、酸化物セラミックスの下端と交わった点を終点とし、この長さを5本の測定線について測定した。撮影した倍率に応じた、これら5本の長さを求め、その平均を侵入深さとした。
接合体に用いた金属のうち、Fe及びNiの熱分析を行った。測定は、80mgの試料を用い、TG−DTA測定器(リガク製ThremoPlusEVO)を用いて室温から1000℃まで行った。図5は、接合部の金属原料の熱分析測定結果である。Feは、200℃から発熱し始め、420℃に発熱ピークを示した。Niは、200℃から発熱し始め、550℃に発熱ピークを示した。これらの金属は、400℃以上で加熱すると酸化物になりやすく、好ましいことがわかった。また、発熱による熱量が与えられるから、焼成温度により得られる熱量に比べ、より高い熱量で接合処理を行うことができるものと推察された。
上記作製した接合体を用い、酸化物セラミックスの構成結晶相を同定した。測定は、回転対陰極型X線回折装置(理学電機製、RINT)を用い、材料のX線回折パターンを得た。X線回折測定の条件は、CuKα線源、50kV、300mA、2θ=10〜60°とした。
上記作製した接合体を用い、接合界面について検討した。多孔質セラミックスと接合部との界面に生成する反応層の厚さは、電子顕微鏡(SEM)で観察して得た画像を用いて測定した。具体的には、樹脂にて包含した接合体をダイヤモンドスラリーにて鏡面研磨したものを観察試料とし、この断面研磨面を3000倍の倍率でSEM−EDXにて観察した。次に、この画像の界面を5等分する界面に垂直な垂線(測定線)を引き、界面に生成した反応層の下限と上限と、測定線の交点との間の長さを測定し、5カ所の平均を反応層の厚さとした。SEMにより3000倍の倍率で観察しても、界面に組成差によるコントラストが確認できない場合、反応層は「無し」とした。
上記撮影した微構造写真の画像を画像解析することにより、酸化物セラミックスの気孔率を測定した。ここでは、多孔質セラミックスの細孔内に侵入した部分以外である非侵入部の酸化物セラミックスの気孔率と、多孔質セラミックスの細孔内に侵入した侵入部の酸化物セラミックスの気孔率と、を求めた。図6は、実験例1の接合体の断面のSEM写真である。画像解析ソフトにはImage−Pro0.5Jを使用した。微構造写真から、非侵入部の面積0.5×10-6m2の領域を任意に選択し、二値化処理を行い、細孔と酸化物セラミックスの像を区別した。この区別した画像により、非侵入部の酸化物セラミックスとその細孔とを分離し、その面積比を算出することで非侵入部の気孔率とした。なお、この断面の面積比は、体積比にほぼ相当するものとして気孔率(体積%)とした。また、微構造写真から、上述した基準線と多孔質セラミックスとに挟まれた範囲を、合計面積が1.5×10-8m2となるよう任意に選択し、二値化処理を行い、細孔と酸化物セラミックスとの像を区別した。そして、上記非侵入部と同様に、この二値化処理した画像により、酸化物セラミックスとその細孔とを分離し、その面積比を算出しこれを侵入部の気孔率とした。
接合体の接合性は、接合体断面のSEM観察により評価した。本発明の接合体を樹脂で包含し、ダイヤモンドスラリー等で鏡面程度まで研磨し観察試料を作製した。次に、SEMを用いて1500倍以上の倍率で観察して、多孔質セラミックス及び金属部材と接合部との剥離や、多孔質セラミックス、金属部材、接合部におけるクラックの発生を確認した。その後、以下の基準で評価した。上記剥離及び上記クラックの発生が認められなかった場合を「A」とした。大きな剥離又はクラックが認められた場合を、「C」とした。
接合体の接合強度は、多孔質セラミックスと金属板との引張試験(JIS−R1606に準拠)により評価した。多孔質セラミックスと測定治具、金属板と測定治具をそれぞれ接着し、強度試験機(インストロン社製万能試験機)により引張強度を測定した。その後、以下の基準で評価した。引張強度が5.0MPa以上の場合を「A」、引張強度が3.0MPa以上5.0MPa未満の場合を「B」、引張強度が1.5MPa以上3.0MPa未満の場合を「C」、引張強度が1.5MPa未満の場合を「D」とした。
接合体の電気伝導率は、図7に示す接合体50を用いて行った。図7に示すように、円盤状の多孔質セラミックス52と円盤状の金属部材24とを接合部51で接合した直径15mmの円盤状に加工し、Agペーストを電極55として焼き付けたものを測定試料とし2端子法にて測定した。その後以下の基準で評価した。得られた電気伝導率が10-2S/cm以上であるものを「A」、10-3S/cm以上10-2S/cm未満であるものを「B」、10-6S/cm以上10-3S/cm未満であるものを「C」、10-6S/cm以下、または測定不能であるものを「D」とした。
接合体の耐熱試験は、接合強度の測定試料の接合体を用い、大気中、800℃、24時間保持することにより行った。この耐熱試験後に、上記、強度測定及び電気伝導率測定を行った。耐熱性評価は、耐熱試験の前後において、接合強度又は伝導度が変化しなかった場合を「A」とした。接合強度又は伝導度が変化した場合において、接合強度は変化したが評価が「B」以上である場合、及び伝導度は変化したが評価が「B」以上である場合を「B」とした。また、伝導度は変化したが評価が「C」以上である場合を「C」とした。また、接合強度は変化したが評価が「D」である場合、及び伝導度は変化したが評価が「D」である場合を「D」とした。
上記測定結果に応じて、各サンプルを総合評価した。耐熱試験前の各接合体の評価結果を初期特性評価とする。この初期特性評価では、接合性が「A」、且つ接合強度が「A」、且つ電気伝導率が「A」である場合を「A(優良)」とした。接合性が「A」、且つ接合強度が「A」且つ電気伝導率が「B」である場合を「B(良)」とした。接合性が「A」、且つ接合強度が「B」且つ電気伝導率が「A」又は「B」である場合を「B(良)」とした。接合性が「A」、且つ接合強度が「C」または電気伝導率が「C」である場合を「C(可)」とした。接合性が「C」である場合を「D(不可)」とした。また、総合評価は、初期特性評価及び耐熱性評価が「A」である場合を「A」とした。また、初期特性評価及び耐熱性評価の少なくとも1以上が「B」以上である場合、即ち2つの評価が「A」「B」の場合、「B」「A」の場合、及び「B」「B」の場合を「B」とした。また、初期特性評価及び耐熱性評価の少なくとも1以上が「C」である場合、即ち2つの評価が「C」「A」の場合及び「C」「C」の場合を「C」とした。また、初期特性評価及び耐熱性評価の少なくとも1以上が測定不能である場合を「F」とした。
実験例1〜17の測定結果をまとめて表5に示す。表5には、接合部(酸化物セラミックス)の結晶相及び体積変化、接合材の侵入深さ(μm)、接合部(非侵入部)の気孔率(体積%)、基材と接合材との反応層の厚さ、接合性、接合強度、電気伝導率、初期特性評価、耐熱試験後の強度及び電気伝導率、耐熱性評価及び総合評価をまとめて示した。表5に示すように、実験例1〜17は、接合部の結晶相が酸化物層であった。実験例1〜17において、基材と接合部との間に、基材と接合部とが反応して生成する複合相などを含む反応層は認められなかった。また、酸化前の体積Xに対する酸化後の体積Yの比である体積変化比Y/Xは、Fe2O3/Feが2.14、CuO/Cuが1.77、Mn2O3/Mnが2.22、NiO/Niが1.62、MgO/Mgが0.79、Al2O3/Alが1.28である。実験例1〜14は、接合強度が1.5MPa以上と好適であった。これに対して、実験例15〜17は、接合強度が1.5MPa未満であった。また、酸化物セラミックスが基材の細孔内に侵入した侵入深さは、実験例15〜17で、8μm以下であったのに対し、実験例1〜14で10μm以上であった。この侵入深さが接合強度に関係すると推察された。特に、侵入深さが15μm以上の実験例1〜11では、接合強度が3.0MPa以上とより好適であった。この侵入深さは、体積変化比が関連すると考えられ、体積変化比が好ましくは0.7以上、より好ましくは1.3以上、更に好ましくは1.6以上であることがわかった。また、多孔質セラミックスの平均細孔径をA(μm)、酸化物セラミックスの原料粉体の平均粒径をB(μm)としたとき、このB/Aは、0.1以上5.0以下の範囲であることが好ましいことがわかった。この範囲では、接合部の原料粒子が焼成により基材の細孔に入りやすいためであると推察された。接合部(酸化物セラミックス)のうち酸化物セラミックスが細孔内に侵入した侵入部以外の部分である非侵入部の気孔率は、60体積%以下であることが好ましく、50体積%以下であることがより好ましく、30体積%以下であることが更に好ましいことがわかった。また、基材の細孔に侵入した接合部の気孔率は、50体積%以下であることが好ましく、30体積%以下であることがより好ましく、20体積%以下であることが更に好ましく、5体積%以下であることが最も好ましいことがわかった。また、実験例1〜14では、耐熱試験後の特性が良好であり、特に実験例1〜11では総合評価が良好であった。また、本発明を採用した実験例では、接合時に真空や不活性ガス雰囲気などの雰囲気制御を要さず、大気中、低温で接合できることが極めて優位であった。
この工程では、例えば、多孔質セラミックスの原料を混合し、所定の成形方法で成形し成形した成形体を焼成することにより多孔質セラミックス(基材)を作製するものとしてもよい。多孔質セラミックスは、例えば、コージェライト、炭化ケイ素(SiC)、ムライト、ゼオライト、チタン酸アルミニウム、酸化アルミニウム(アルミナ)、窒化珪素、サイアロン、リン酸ジルコニウム、酸化ジルコニウム(ジルコニア)、酸化チタン(チタニア)及び酸化ケイ素(シリカ)、酸化マグネシウム(マグネシア)などから選択される1以上の無機材料を含んで形成するものとしてもよい。また、多孔質セラミックスは、炭化物、窒化物、ケイ化物などのうち1以上としてもよい。具体的には、例えば、TiC、B4C、Si3N4、AlN、TiN及びMoSi2などのうち1以上の多孔体が挙げられる。この工程では、例えば、骨材である無機材料と、造孔材と、分散媒と、を混合して坏土やスラリーを調製してもよい。このとき、多孔質セラミックスの気孔率や平均細孔径は、上述した範囲、例えば、気孔率は10体積%以上の範囲、平均細孔径は1μm以上300μm以下の範囲になるように原料配合を調製することが好ましい。
接合体の電気伝導率は、図7に示す接合体50を用いて行った。図7に示すように、円盤状の多孔質セラミックス52と円盤状の金属部材54とを接合部51で接合した直径15mmの円盤状に加工し、Agペーストを電極55として焼き付けたものを測定試料とし2端子法にて測定した。その後以下の基準で評価した。得られた電気伝導率が10-2S/cm以上であるものを「A」、10-3S/cm以上10-2S/cm未満であるものを「B」、10-6S/cm以上10-3S/cm未満であるものを「C」、10-6S/cm未満、または測定不能であるものを「D」とした。
接合体の耐熱試験は、接合強度の測定試料の接合体を用い、大気中、800℃、24時間保持することにより行った。この耐熱試験後に、上記、強度測定及び電気伝導率測定を行った。耐熱性評価は、耐熱試験の前後において、接合強度及び伝導度が変化しなかった場合を「A」とした。接合強度又は伝導度が変化した場合において、接合強度は変化したが評価が「B」以上である場合、及び伝導度は変化したが評価が「B」以上である場合を「B」とした。また、伝導度は変化したが評価が「C」以上である場合を「C」とした。また、接合強度は変化したが評価が「D」である場合、及び伝導度は変化したが評価が「D」である場合を「D」とした。
Claims (22)
- 多孔質セラミックスと、
金属部材と、
前記多孔質セラミックスの細孔内に侵入し該多孔質セラミックスと前記金属部材とを接合する酸化物セラミックスの接合部と、
を備えた接合体。 - 前記酸化物セラミックスが前記多孔質セラミックスの細孔に侵入した深さは、10μm以上である、請求項1に記載の接合体。
- 前記酸化物セラミックスが前記多孔質セラミックスの細孔に侵入した深さは、15μm以上50μm以下の範囲である、請求項1又は2に記載の接合体。
- 前記多孔質セラミックスの平均細孔径をA(μm)、前記酸化物セラミックスの原料粉体の平均粒径をB(μm)としたとき、B/Aが0.1以上5.0以下の範囲である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の接合体。
- 前記多孔質セラミックスと前記酸化物セラミックスとの界面の反応層は、0.1μm以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の接合体。
- 前記多孔質セラミックスに侵入した前記酸化物セラミックスの気孔率は、0体積%以上50体積%以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の接合体。
- 前記接合部は前記酸化物セラミックスが細孔内に侵入した侵入部と該侵入部以外の部分である非侵入部とを含み、該非侵入部の気孔率は、0体積%以上60体積%以下である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の接合体。
- 前記酸化物セラミックスは、Fe、Ni、Mn、Cu、Ti、V、Mg及びAlから選ばれる1以上を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の接合体。
- 前記酸化物セラミックスは、主成分の金属元素である第1成分の他に、Li,Na,K,Ga,Si,Zr,Ti,Sn,Nb,Sb及びTaのうち1以上の第2成分を含有する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の接合体。
- 前記多孔質セラミックスは、SiCと、SiCを結合するSiとを含み、該SiCと該Siとにより細孔が形成されている複合材料である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の接合体。
- 前記多孔質セラミックスは、流体の流路となる複数のセルを形成する隔壁部を備えたハニカム構造体である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の接合体。
- 前記金属部材は、少なくともFeとCrとを含む合金である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の接合体。
- 前記金属部材は、少なくともFeが70質量%以上90質量%未満であり、Crが10質量%以上30質量%未満の合金である、請求項1〜12のいずれか1項に記載の接合体。
- 前記接合部は、前記多孔質セラミックスと前記金属部材との間に金属原料を配置し、酸化性雰囲気中400℃以上900℃以下の範囲で焼成して形成された酸化物セラミックである、請求項1〜13のいずれか1項に記載の接合体。
- 電気伝導率が10-6S/cm以上である、請求項1〜14のいずれか1項に記載の接合体。
- 多孔質セラミックスと金属部材とを接合した接合体の製造方法であって、
前記多孔質セラミックスと前記金属部材との間に金属原料を配置し、酸化性雰囲気中400℃以上900℃以下の範囲で焼成することにより、前記金属原料の酸化した酸化物セラミックが前記多孔質セラミックスの細孔内に侵入した接合部を作製する接合工程、
を含む接合体の製造方法。 - 前記接合工程では、前記金属原料の平均粒径が1μm以上40μm以下である請求項16に記載の接合体の製造方法。
- 前記接合工程では、前記多孔質セラミックスの平均細孔径をA(μm)、前記酸化物セラミックスの原料粉体の平均粒径をB(μm)としたとき、B/Aが0.1以上5.0以下の範囲である原料を用いる、請求項16又は17に記載の接合体の製造方法。
- 前記接合工程では、前記金属部材の移動を制限した状態で前記金属原料を焼成する、請求項16〜18のいずれか1項に記載の接合体の製造方法。
- 前記接合工程では、酸化前の体積に対する酸化後の体積の比である体積変化比が0.7以上である前記金属原料を用いる、請求項16〜19のいずれか1項に記載の接合体の製造方法。
- 前記接合工程では、酸化前の体積に対する酸化後の体積の比である体積変化比が1.3以上である前記金属原料を用いる、請求項16〜19のいずれか1項に記載の接合体の製造方法。
- 前記接合工程では、主成分の金属元素である第1成分の他に、Li,Na,K,Ga,Si,Zr,Ti,Sn,Nb,Sb及びTaのうち1以上の第2成分を含有する原料を前記多孔質セラミックスと前記金属部材との間に配置する、請求項16〜21のいずれか1項に記載の接合体の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013056631 | 2013-03-19 | ||
JP2013056631 | 2013-03-19 | ||
PCT/JP2014/057487 WO2014148534A1 (ja) | 2013-03-19 | 2014-03-19 | 接合体及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2014148534A1 true JPWO2014148534A1 (ja) | 2017-02-16 |
JP6396889B2 JP6396889B2 (ja) | 2018-09-26 |
Family
ID=51580208
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015506820A Active JP6396889B2 (ja) | 2013-03-19 | 2014-03-19 | 接合体及びその製造方法 |
JP2015506819A Active JP6373256B2 (ja) | 2013-03-19 | 2014-03-19 | 接合体及びその製造方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015506819A Active JP6373256B2 (ja) | 2013-03-19 | 2014-03-19 | 接合体及びその製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US10167235B2 (ja) |
EP (2) | EP2977363B1 (ja) |
JP (2) | JP6396889B2 (ja) |
WO (2) | WO2014148534A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013103028A1 (de) * | 2013-03-25 | 2014-09-25 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Sinterkörper mit mehreren Werkstoffen und Druckmessgerät mit einem solchen Sinterkörper |
JP6220296B2 (ja) * | 2014-03-19 | 2017-10-25 | 日本碍子株式会社 | 耐熱性部材及びその製造方法 |
JP6280405B2 (ja) * | 2014-03-19 | 2018-02-14 | 日本碍子株式会社 | 接合体及びその製造方法 |
US9908815B2 (en) * | 2014-10-03 | 2018-03-06 | Ngk Insulators, Ltd. | Heat-resistant member and method for producing the same |
JP6633883B2 (ja) * | 2014-10-03 | 2020-01-22 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体及びその製造方法 |
EP3002269B1 (en) * | 2014-10-03 | 2019-05-01 | NGK Insulators, Ltd. | Joined body and method for manufacturing the same |
JP6554379B2 (ja) * | 2014-10-03 | 2019-07-31 | 日本碍子株式会社 | 接合体 |
JP6467258B2 (ja) * | 2015-03-20 | 2019-02-06 | 日本碍子株式会社 | 接合体、ハニカム構造体及び接合体の製造方法 |
US11167363B2 (en) * | 2017-05-10 | 2021-11-09 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Brazing methods using porous interlayers and related articles |
HUE042725T2 (hu) * | 2017-05-18 | 2019-07-29 | Grob Gmbh & Co Kg | Eljárás és készülék bevont felületek minõségének vizsgálatára |
JP7124633B2 (ja) * | 2017-10-27 | 2022-08-24 | 三菱マテリアル株式会社 | 接合体、及び、絶縁回路基板 |
DE112019002464T5 (de) * | 2018-05-16 | 2021-01-28 | Tenneco Inc. | Bremsbelagträgerplatte |
JP7172481B2 (ja) * | 2018-11-14 | 2022-11-16 | 株式会社デンソー | 構造体および固体酸化物形燃料電池セルスタック |
US11508641B2 (en) * | 2019-02-01 | 2022-11-22 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Thermally conductive and electrically insulative material |
WO2021111513A1 (ja) * | 2019-12-03 | 2021-06-10 | 日本碍子株式会社 | 接合基板及び接合基板の製造方法 |
KR102517993B1 (ko) * | 2020-03-05 | 2023-04-05 | 인하대학교 산학협력단 | 금속 세라믹 접합체 및 이의 제조방법 |
CN115667187A (zh) * | 2020-05-27 | 2023-01-31 | 三菱综合材料株式会社 | 铜-陶瓷接合体及绝缘电路基板 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6111907B2 (ja) * | 1982-10-22 | 1986-04-05 | Usui Kokusai Sangyo Kk | |
JPS624357B2 (ja) * | 1983-01-17 | 1987-01-29 | Usui Kokusai Sangyo Kk | |
JPS6351993B2 (ja) * | 1983-04-05 | 1988-10-17 | Mitsui Shipbuilding Eng | |
JP2003173800A (ja) * | 2001-12-05 | 2003-06-20 | Ngk Insulators Ltd | 封止用組成物、接合体および電気化学装置 |
JP2011065975A (ja) * | 2009-02-04 | 2011-03-31 | Ngk Insulators Ltd | 電気化学装置 |
JP2011108621A (ja) * | 2009-08-26 | 2011-06-02 | Ngk Insulators Ltd | 接合剤 |
JP2012076937A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Ngk Insulators Ltd | セラミックス−金属接合体の製造方法、及びセラミックス−金属接合体 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB884004A (en) * | 1958-11-19 | 1961-12-06 | Gen Electric | Improvements in metallized ceramic member and means and methods for manufacturing |
JPS55121977A (en) * | 1979-03-12 | 1980-09-19 | Kogyo Gijutsuin | Method of bonding ceramics molded body to nickel plate |
US4629662A (en) * | 1984-11-19 | 1986-12-16 | International Business Machines Corporation | Bonding metal to ceramic like materials |
US6413589B1 (en) * | 1988-11-29 | 2002-07-02 | Chou H. Li | Ceramic coating method |
NL9001662A (nl) | 1990-07-20 | 1992-02-17 | Velterop F M Bv | Werkwijze voor het verbinden van een keramisch materiaal met een ander materiaal. |
JPH05194052A (ja) | 1992-01-17 | 1993-08-03 | Nippon Cement Co Ltd | 非酸化物セラミックスと金属との接合用ロウ材及びその接合方法 |
JPH05286776A (ja) * | 1992-04-06 | 1993-11-02 | Noritake Co Ltd | 金属−セラミックス複合構造体及びその製造方法 |
JPH061670A (ja) | 1992-06-18 | 1994-01-11 | Kyocera Corp | セラミック部材と金属部材の接合体 |
JPH09153567A (ja) * | 1995-09-28 | 1997-06-10 | Toshiba Corp | 高熱伝導性窒化珪素回路基板および半導体装置 |
JP2980861B2 (ja) | 1997-03-28 | 1999-11-22 | 川崎重工業株式会社 | 金属・セラミックス複合型遮熱コーティング及びその形成方法 |
JP2001220252A (ja) | 2000-02-01 | 2001-08-14 | Nok Corp | 接合体およびその製造方法 |
JP3875145B2 (ja) * | 2001-05-31 | 2007-01-31 | 相田化学工業株式会社 | 装飾品、金属複合成型品の製造方法、装飾品の製造方法、並びに貴金属粘土状組成物 |
US7055733B2 (en) * | 2002-01-11 | 2006-06-06 | Battelle Memorial Institute | Oxidation ceramic to metal braze seals for applications in high temperature electrochemical devices and method of making |
DE60313446T2 (de) * | 2002-04-02 | 2008-07-24 | Krosakiharima Corp., Kitakyushu | Bindestruktur einer feuerfesten hülse für das innenloch einer düse zum stranggiessen |
US7017795B2 (en) * | 2003-11-03 | 2006-03-28 | Indium Corporation Of America | Solder pastes for providing high elasticity, low rigidity solder joints |
JP4480758B2 (ja) * | 2007-12-27 | 2010-06-16 | 日本碍子株式会社 | 耐火モルタル硬化成形物 |
JP5483539B2 (ja) | 2009-02-04 | 2014-05-07 | 日本碍子株式会社 | 接合方法 |
JP4866955B2 (ja) * | 2009-11-09 | 2012-02-01 | 日本碍子株式会社 | 接合体 |
JP5533753B2 (ja) | 2010-04-28 | 2014-06-25 | 株式会社デンソー | ハニカム構造体及びその製造方法 |
JP5645307B2 (ja) * | 2010-12-09 | 2014-12-24 | 日本発條株式会社 | 大気接合用ろう材、接合体、および、集電材料 |
JP5667950B2 (ja) | 2011-09-08 | 2015-02-12 | ヤンマー株式会社 | コンバイン |
-
2014
- 2014-03-19 JP JP2015506820A patent/JP6396889B2/ja active Active
- 2014-03-19 WO PCT/JP2014/057487 patent/WO2014148534A1/ja active Application Filing
- 2014-03-19 JP JP2015506819A patent/JP6373256B2/ja active Active
- 2014-03-19 WO PCT/JP2014/057486 patent/WO2014148533A1/ja active Application Filing
- 2014-03-19 EP EP14769933.4A patent/EP2977363B1/en active Active
- 2014-03-19 EP EP14770113.0A patent/EP2977364B1/en active Active
-
2015
- 2015-09-09 US US14/848,938 patent/US10167235B2/en active Active
- 2015-09-17 US US14/856,629 patent/US10421691B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6111907B2 (ja) * | 1982-10-22 | 1986-04-05 | Usui Kokusai Sangyo Kk | |
JPS624357B2 (ja) * | 1983-01-17 | 1987-01-29 | Usui Kokusai Sangyo Kk | |
JPS6351993B2 (ja) * | 1983-04-05 | 1988-10-17 | Mitsui Shipbuilding Eng | |
JP2003173800A (ja) * | 2001-12-05 | 2003-06-20 | Ngk Insulators Ltd | 封止用組成物、接合体および電気化学装置 |
JP2011065975A (ja) * | 2009-02-04 | 2011-03-31 | Ngk Insulators Ltd | 電気化学装置 |
JP2011108621A (ja) * | 2009-08-26 | 2011-06-02 | Ngk Insulators Ltd | 接合剤 |
JP2012076937A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Ngk Insulators Ltd | セラミックス−金属接合体の製造方法、及びセラミックス−金属接合体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014148533A1 (ja) | 2014-09-25 |
EP2977363A1 (en) | 2016-01-27 |
US10421691B2 (en) | 2019-09-24 |
WO2014148534A1 (ja) | 2014-09-25 |
EP2977364A4 (en) | 2016-11-09 |
EP2977363A4 (en) | 2016-11-09 |
EP2977364A1 (en) | 2016-01-27 |
US20160046531A1 (en) | 2016-02-18 |
JP6373256B2 (ja) | 2018-08-15 |
US10167235B2 (en) | 2019-01-01 |
EP2977363B1 (en) | 2020-09-30 |
JPWO2014148533A1 (ja) | 2017-02-16 |
US20160002110A1 (en) | 2016-01-07 |
JP6396889B2 (ja) | 2018-09-26 |
EP2977364B1 (en) | 2021-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6396889B2 (ja) | 接合体及びその製造方法 | |
JP6633883B2 (ja) | ハニカム構造体及びその製造方法 | |
JP6554379B2 (ja) | 接合体 | |
JP6554380B2 (ja) | 接合体及び接合体の製造方法 | |
JP6420697B2 (ja) | 複合体、ハニカム構造体及び複合体の製造方法 | |
JP6694301B2 (ja) | 接合体及び接合体の製造方法 | |
JP6554378B2 (ja) | 耐熱性部材及びその製造方法 | |
JP6220296B2 (ja) | 耐熱性部材及びその製造方法 | |
JP6280405B2 (ja) | 接合体及びその製造方法 | |
JP6434836B2 (ja) | 複合体、ハニカム構造体及び複合体の製造方法 | |
JP6467258B2 (ja) | 接合体、ハニカム構造体及び接合体の製造方法 | |
JP6358822B2 (ja) | 多孔材、接合体、複合体及びそれらの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180123 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180315 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180821 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180830 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6396889 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |