WO1991001954A1 - Method of producing metallic complex and metallic complex produced thereby - Google Patents

Method of producing metallic complex and metallic complex produced thereby Download PDF

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spiral
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Shoji Shiga
Minoru Suzuki
Masanori Ozaki
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The Furukawa Electric Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a metal-containing composite used for a mechanical member, an electric sliding contact material, an electric and thermal conductor, an electromagnetic shield, and the like, and a metal-containing composite obtained by the method.
  • composites with both metal and ceramitas properties include W—WC, Ag—C, Ag—CdO, Cu-A £ 203, Ni—NiO, A £ - it is complex obtained from raw powder such as a ⁇ 2 0 3.
  • W—WC WC
  • Ag—C Ag—CdO
  • Cu-A £ 203 Cu-A £ 203
  • Ni—NiO A £ - it is complex obtained from raw powder such as a ⁇ 2 0 3.
  • These composites are used for contacts, processing tools, mechanical structural members, etc., taking advantage of properties such as wear resistance, heat resistance, strength, electric and thermal conductivity.
  • metal-ceramic composite in which ceramics are coated on metal or metallized on ceramics. These composites are used in electronic equipment such as circuit boards. It is used as a material or a mechanical member such as a turbine blade.
  • the present invention relates to a method for manufacturing a laminate of a metal band and a sinterable material, which is obtained by laminating at least one kind of sinterable material on one surface of a metal band,
  • a method for producing a metal-containing composite comprising a step of obtaining a spiral by winding and a step of plastically processing the spiral.
  • the method for producing the metal-containing composite of the present invention will be described for each production step.
  • This manufacturing process is a process for manufacturing a spiral-shaped product by directly winding a metal material having a surface on which a sinterable material layer is formed or a core material.
  • the core material used in this step may be any of the same or different types of metals as the metal strip. .
  • FIG. 1 is an explanatory view of a process of manufacturing a spiral-shaped material, which is wound while forming a sinterable material layer on the surface of a metal strip.
  • reference numeral 1 denotes an uncoiler, and the periphery thereof is shown.
  • the metal strip 2 wound around the uncoiler 1 is continuously sent out from the metal strip 2 in a certain direction (the direction of the arrow in the figure). After the feed direction is changed by, it is continuously wound on the coiler 4.
  • the sinterable material 6 is sprayed onto the surface of the metal strip 2 from the spray gun 5 arranged near the coiler 14. Take up.
  • FIG. 2 shows a modification of the manufacturing process of the spiral object shown in FIG.
  • the manufacturing process shown in FIG. 2 is different from FIG. 1 only in the means for laminating the sinterable material 6 on one surface of the metal strip 2.
  • those having the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same members and perform the same operations.
  • a slurry-like sintered material 6 is applied to the surface of the metal strip 2 by an application roll 8, and is wound by a coiler 4 while being dried by a gas parner 9.
  • a circular spiral object 7 can be obtained.
  • a PVD method such as a plasma spraying method, a thermal spraying method, a sputtering method, a vapor deposition method, an ion plating method, etc.
  • Laser beam sputtering thermal CVD, MOCVD.
  • CVD methods such as plasma CVD, Various methods such as spray pie mouth lysis method, printing method, dip coating method, slurry coating method, and electrophoretic electrodeposition method can be applied.
  • the sinterable material 6 on the surface of the metal strip 2 so as to have a uniform thickness.
  • the treatment in a sealed container (1.1 in the figure) so that the atmosphere can be appropriately changed according to the type of the sinterable material to be used.
  • a sealed container 1.1 in the figure
  • low-pressure plasma treatment is performed under a reduced pressure atmosphere of 10 to 500 Torr. This treatment prevents oxidation of the metal-containing composite to be obtained, makes the sinterable material layer uniform, and improves the adhesion between the metal strip and the sinterable material layer.
  • a simple high-pressure plasma that can be used in the atmosphere can be used.
  • the combination of the metal strip and the sinterable material constituting the metal-containing composite of the present invention and their respective content ratios can be appropriately selected depending on the use of the metal-containing composite and the type of the sinterable material.
  • Metal layer strips are the conductive and thermal conductive properties of metal-containing composites. Ductility, toughness, weldability, plating properties, solderability, etc. Is to be expressed.
  • Examples of the material for forming the metal strip include Cu, Ai. Ag, Au, Fe, Ni, Co, W. Mo, Nb, Ta, Ti, Zr and alloys thereof, Ag— Pd, Cu—Zn, Cu—Sn, Cu—Ni, SUS, F—Ni, Fe—Ni—Co, Mo—Cr—
  • Gold such as Fe is preferred.
  • the sinterable material one or more materials selected from the group consisting of ceramics, conductive polymers, metals, and mixtures of ceramics and metals can be used.
  • the sinterable material is preferably in a powder form for convenience in production.
  • the conductive polymer is preferably poly (vinylene), polyacetylene, polypropylene, or the
  • metal those similar to the above-mentioned material for forming the metal strip are preferable.
  • the mixture of ceramic and metal is selected from one or more selected from the above-mentioned ceramics and one or more from the above-mentioned metals. One or more mixtures are preferred.
  • the metal in this case also acts as a binder.
  • the mixing ratio of the ceramic and the metal can be appropriately selected depending on the use of the metal-containing composite.
  • any of the same or different metals as the metal forming the metal strip can be used.
  • the process proceeds to a plastic working process. If the sintering material layer is not formed at the winding end of the metal strip, the process can proceed to this plastic working process as it is, but the sintering material layer is formed at the winding end. If it does, move around after covering the surroundings with a metal band or storing the spiral in a metal tube of the same or different material as the metal band.
  • a method such as rolling or drawing can be applied.
  • the processing temperature is cold, warm or hot, depending on the type of material used.
  • Pressing methods such as the above-mentioned plastic working force, CIP (cold sos tat ic ic press ing), HIP (hot os s tat ic ic press ing) ⁇ hot press ⁇ and room temperature press can also be applied. .
  • CIP cold sos tat ic ic press ing
  • HIP hot os s tat ic ic press ing
  • room temperature press room temperature press.
  • the metal layer (derived from the metal strip) 21 continuously formed in the longitudinal direction and the sinterable material layer 22 are formed.
  • a linear metal-containing composite 23 having the following formula can be obtained (see FIGS. 3 and 4).
  • a central metal layer (derived from the core material) 24 and a metal layer formed continuously in the longitudinal direction (derived from the metal strip: 21) 5 and 6 having the sinterable material layer 22 can be obtained.
  • the compressing step can be further provided.
  • This pressing step is a step of compressing the metal-containing composite as shown in FIGS. 3 to 6 by a method such as a rolling press or a rolling roll. By this compression and, if necessary, cutting as appropriate, a flat metal-containing composite can be obtained (see FIGS. 7 and 8).
  • the manufacturing method of the present invention uses the spray device for a sinterable material and the spray gun for a metal in the apparatus for manufacturing a spiral object shown in FIG.
  • two or more kinds of sinterable material powders for example, a ceramics powder and a metal powder can be wound while being alternately sprayed.
  • a plurality of metal layers (derived from the metal strip) 31 a continuous in the longitudinal direction are continuously connected in the longitudinal direction, and are circumferentially connected.
  • the metal-containing composite 33 can be obtained (see FIG. 9). (By compressing the metal-containing composite having the structure shown in FIG. 9, it can be processed into a flat metal-containing composite.) (See Figure 10).
  • the metal-containing composite obtained by the production method of the present invention is a metal layer in which at least a part of the outer surface is formed of a metal layer, and the inside is formed to be continuous in the longitudinal direction and to be separated from each other. And a sinterable material layer.
  • the metal-containing composite obtained by the production method of the present invention has a metal layer on a part of the outer surface, it has better weldability, semi-sticking property and adhesion than MFRC or the like.
  • the metal-containing composite obtained by the production method of the present invention can easily select a compounding ratio and a form of the metal and the sinterable material appropriately, the composite having characteristics according to the intended use can be easily obtained. It will be easier to get into your body.
  • the metal-containing composite obtained by the production method of the present invention has excellent electrical characteristics because the sinterable material layer is formed continuously in the longitudinal direction.
  • the present invention further provides a laminated body of a metal band and a sinterable material obtained by laminating a sinterable material on one surface of a metal band, directly or wound around a core material.
  • a method for producing a metal-containing composite which comprises a treatment step.
  • the present invention provides a method including a heating process in addition to the above-described spiral-shaped product manufacturing process and plastic working process.
  • heat treatment is performed at a temperature equal to or higher than the sintering temperature of the sinterable material used and equal to or lower than the melting point of the metal forming the metal strip.
  • heat treatment can be performed while applying pressure.
  • methods such as IP, electric furnace, burner heating, lamp heating, laser heating, and self-reaction heating can be used.
  • the heat treatment time can be set in relation to the type of sinterable material, the amount used and the heating temperature.
  • the metal-containing composite obtained by the production method of the present invention has a metal layer in which at least a part of the outer surface is formed of a metal layer, and the inside is formed so as to be continuous in the longitudinal direction and separated from each other. And a sinterable material layer.
  • the sinterable material layer forming the metal-containing composite is made denser and more homogeneous. For this reason, the mechanical and electrical properties are further improved as compared with those without heat treatment.
  • the sinterable material is a substance having strong crystal anisotropy, this heat treatment makes the crystal optimal. It is practically effective because it can be oriented at different positions.
  • FIG. 1 is an illustration of a method for producing a metal-containing composite of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of a method for producing a metal-containing composite of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a metal-containing composite obtained by the production method of the present invention without using a core material for producing a spiral product.
  • Fig. 4 is a cross-sectional view of the metal-containing composite obtained by the production method of the present invention using no core material for producing a spiral-shaped product.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a metal-containing composite obtained by the production method of the present invention using a core material for producing a spiral product.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a metal-containing composite obtained by the production method of the present invention using a core material for producing a spiral product.
  • FIG. 7 is a partial cross-sectional view of the metal-containing composite having the structure shown in FIG. 3, which is further processed into a flat plate shape.
  • FIG. 8 is a partial cross-sectional view of the metal-containing composite having the structure shown in FIG. 3, which is further processed into a plate shape.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a metal-containing composite obtained by the production method of the present invention.
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view of the metal-containing composite shown in FIG. 9 further processed into a flat plate shape.
  • a Cu-TiN-based composite was manufactured using the manufacturing apparatus shown in Fig. 1.
  • a Cu tape with a thickness of 0.05 mm was sent out in a certain direction. Then, while forming a TiN layer with a thickness of 15 ⁇ m on the surface of the Cu tape by the plasma CVD method, it is wound tightly on a 3 mm diameter Cu filter (200 turns in total).
  • the conditions for forming the TiN layer by the plasma CVD method are as follows.
  • the treatment system was a closed system, and 30 ml of hydrogen gas as carrier gas and 1.5 ml / sec of nitrogen gas and 0.4 ml / sec of titanium tetrachloride gas as raw material gas were introduced into the system. .
  • the total pressure in the system was maintained at 0.4 Torr.
  • the Cu tape was heated to 500 ° C. In addition, the high frequency was 13.56 MHz, and plasma was generated at an output of 1.5 kW.
  • the spiral material was sealed in a Cu pipe of 32 inm in inner diameter and 1 band thickness. Thereafter, HIP treatment was performed for 4 hours under the condition of 700 ° C. and 2000 atmospheres. Next, hot extrusion at 700 ° C. and drawing with a draw bench were performed to obtain a rod-shaped Cu—TiN-based composite having a diameter of 7.5 mm. After the composite was cut into a slice, a wear test was performed on the cross section, and a measurement of a contact voltage drop when a current of 0.1 A was applied was performed. The wear test was performed under the conditions of a load of 1 O gr and a sliding speed of 10 cm / sec. The results are shown in Table 1.
  • An Ag—ZrN-based composite was manufactured using the manufacturing apparatus shown in FIG.
  • an Ag tape having a thickness of 0.05 ii was sent out in a certain direction.
  • a 15 mm thick ZrN layer was formed on the surface of the Ag tape by the laser beam sputtering method and wound tightly on a 3 mm diameter Ag rod (total of 20 mm). 0 turn) A spiral was obtained.
  • the conditions for forming the ZrN layer by laser beam sputtering are as follows. Processing system in a nitrogen gas atmosphere (gas pressure: 1 0- 4 Torr) and a closed system, using a Z r N as targets, 5 0 0 as beam source
  • Example 3 T i B N i B 2 in place of 2 and a P d B 1: 1 but using a mixing ratio (weight ratio)
  • N i - to obtain a P d B Composites - N i B 2.
  • the same test as in Example 1 was performed on this composite. The results are shown in Table 1.
  • Example 3 A 6.6 ⁇ 6.6 thigh square-shaped composite was obtained in the same manner as in Example 3, except that the drawing by the draw bench in Example 3 was performed instead of the drawing by the draw bench.
  • This complex was subjected to a HIP treatment under a condition of 1300 ° C. and a pressure of 2000 atm for 18 hours to obtain a Ni—TiB 2 system complex. The same test as in Example 1 was performed on this composite. The results are not shown in Table 1. .
  • Example 3 HIP treatment in the final step by the same method was ho or omitted in Example 3, N i - to obtain a T i B 2 Composites. The same test as in Example 1 was performed on this composite. The result was 1: 23 ⁇ 47.
  • Example 1 'Table Complex structure m) ⁇ m Unit with / without structure mm / 100H mV
  • Example 1 "Cu-TiN Fig.5 type None 1.2 1 9
  • Example 2 Ag-ZrN Fig.5 type None 1.2 1 9
  • Example 3 N i -T i B 2 Fig. 5 Yes 0.9.22
  • Example 4 Ni -N i B 2 -PdB Fig. 5 Yes 0.9.15
  • Example 5 N i -T i B 2 Fig. 6 Yes 0.9.2 1
  • Example 6 N i -T i B 2 Fig. 5 No 2.00 25
  • Example 7 N i -N i B 2 -PdB Fig. 5 No 1 . 6 1 9
  • Comparative Example 1 N i -Th0 2 Distributed type None 2.4 5 8
  • this spiral material was sealed in an Ag pipe with an inner diameter of 12 and a thickness of 1 thigh. Thereafter, HIP treatment was performed for 4 hours at 800 ° C. and 2000 atm. Next, hot extrusion at 800 ° C. and drawing with a draw bench were performed to obtain a rod-shaped Ag— (Bi 4 Ti 3 Oi 2 + Nb) -based composite having a diameter of 7 ⁇ m.
  • a chip having a thickness of about 1 was cut out from the composite, and its permittivity, loss coefficient, breakdown voltage and density were measured. The results are shown in Table 2.
  • Example 8 The composite obtained in Example 8 was further subjected to HIP treatment at 950 ° C. and 2000 atm for 20 hours to obtain an Ag— (Bi 4 Ti 30 i 2 + N b) composite. Was. The same test as in Example 8 was performed on this composite. The results are shown in Table 2.
  • a 0.1 mm thick Ag tape was sent out in a certain direction.
  • a 10-m thick BaTiOg layer is formed on the surface of the Ag tape by the AC magnet sputtering method and wound tightly (total of 40 turns). I got something.
  • Example 8 In the same manner as in Example 8 except that a drawing process using a draw bench in Example 8 was used instead of the drawing process using a draw bench, a rectangular material Ag— (Bi 4 Ti 3 0 12 + Nb) of 6.6 ⁇ 6.6 mm was used. ) Based complex was obtained. Example 8 for this complex The same test was performed. The results are shown in Table 2.
  • Example 2 The complex obtained in Example 1 1, 9 5 0 ° C , 2 0 0 0 atm condition was 20 hours HIP treated with, squared timber shaped Ag- (Bi 4 Ti 3 0 12 + N t? System A conjugate was obtained The same test was performed on this conjugate as in Example 8. The results are shown in Table 2.
  • a binder was added to the raw powder of Bi 4 Ti 3 0 12 + Nb to obtain a slurry.
  • a 40-m-thick raw sheet produced by the doctor blade method was punched into a 1 Qmm square size.
  • an Ag paste was printed as an internal electrode on the surface of the punched raw sheet, and 20 sheets of the paste were laminated and pressed.
  • the laminate was cut and fired at 950 ° C. Thereafter, all of the exposed portions of the internal electrodes of the stack ends, A g electrodes put baked to form external electrodes, to obtain a laminated Chippuko capacitor of known structure (B i 4 T i 3 0 12 + Nb Is a dielectric). The same test as in Example 8 was performed on this capacitor. The results are shown in Table 2.
  • Example 13 The complex obtained in Example 13, further 2 0 hours HIP treatment at 1 4 0 0 ° C, 2 0 0 0 atm condition to obtain T i one A _g 2 0 3 Composites. The same test as in Example 13 was performed on this composite. The results are shown in Table 3.
  • the conditions for forming the Mg0 layer by the ion plating method are as follows. In the processing system and closed system, evaporation of Mg in a volume rate 5 0 0 k / sec, it was irradiated onto C u tape ionized by Ri 0 2 to ionization mechanism consisting of the RF coil. The Cu tape was heated to 500 ° C.
  • Example 13 except that the rolling according to the caliber rolling mill instead of the drawing process by mud one bench, real ⁇ 13 Likewise square timber-like 6.6X 6.6 strokes of Ti- A £ 2 0 3 system A composite (Mn-Zn ferrite core rod) was obtained. The same test as in Example 13 was performed on this composite. The result is The results are shown in Table 3. .
  • Example 16 The composite obtained in Example 16 was subjected to a HIP treatment for 20 hours under the conditions of 140 ° C. and 2000 atm, and was provided with a Mn—Zn-based bright core rod. T i - to give the a 2 0 3 composites. The same test as in Example 13 was performed on this composite. The results are shown in Table 3.
  • the metal-containing composite obtained by the method for producing a metal-containing composite according to the present invention can be used as a component of a mechanical member, an electric sliding contact material, an electric and thermal conductor, and an electromagnetic shield.

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Description

明 細 書
金属含有複合体の製造方法及びその方法により得られ た金属含有複合体
技術分野
この発明は、 機械部材、 電気摺動接点材、 電気及び熱 伝導体、 電磁気シールド体などに用いられる金属含有複 合体の製造方法及びその方法により得られた金属含有複 合体に関する。
背景技術
従来より、 金属同士又は金属とセラ ミ ックスなどの他 の材料との複合材料が広く用いられている。 この複合材 料は、 複合する材料同士の特性を兼ね備え、 更に単独材 料では得られない特性を得る目的で開発されるものであ る
例えば、 金属とセラミ ッタスの両方の特性を有する複 合体としては、 W— W C、 A g— C、 A g— C d O、 C u - A £ 2 0 3 、 N i — N i O、 A £ - A β 2 0 3 などの 原料粉末から得られる複合体がある。 これらの複合体は、 耐摩耗性、 耐熱性、 強度、 電気及び熱伝導性などの特性 を活かして、 接点、 加工工具、 機械構造部材などに利用 されている。
また、 金属にセラ ミ ックスコ一ティ ング又はセラ ミ ッ クスにメタライジングをした金属ノセラ ミ ックス複合体 がある。 これらの複合体は、 回路基板などの電子機器部 材又はタービンブレー ドなどの機械部材として利用され ている。
更に、 カーボン、 S i C：、 A i 2 03 、 K3 T i 03 などからなるフィラメ ン ト若しく はウイスカ一を金属に 添加した C FRM (ceramics fiber reinforced metal)、 金属フイ ラメ ントをセラ ミ ツクスに添加した MFRC(metal fiber reinforced ceramics ) などの板合体力 ある。 こ れらの複合体は、 それぞれ金属又はセラ ミ ックスの強度 や靭性を改善するものである。
しかし、 上記の各種複合体には次の問題点がある。 即 ち、 粉末材料から得た複合体及び金属/セラミ ックス複 合体は、 廉価であるが電気的及び機械的性質が十分では ない。 また、 C FRM及び MFRCは、 高価なために用 途が限定されてしまう。
この発明の @的とするところは、 金属と、 それと複合 する種々の焼結性材料とがそれぞれ有する特性を十分に 活かし、 かつ全体として単独では得られない高度の特性 を発現 きる金属含有複合体の製造方法を提供すること である。 また、 この発明の他の目的は、 前述したような 高度の特性を有する金属複合体を提供することである。 発明の開示
上記目的を達成するためにこの発明は、 金属帯状体の 一面に、 少なく とも一種の焼結性材料を積層して得られ る金属帯状体と焼結性材料との積層体を直接又は芯材に 巻き取ることにより渦巻き状物を得る工程並びに前記渦 巻き状物を塑性加工する工程とを具備することを特徴と する金属含有複合体の製造方法を提供する。 以下、 この 発明の金属含有複合体の製造方法を、 製造工程毎に説明 する。
まず、 渦巻き状物の製造工程を図面に基づいて説明す る。 この製造工程は、 金属帯状体の表面に焼結性材料層 を形成したものを直接叉は芯材に巻き取ることによって- 渦巻き状物を製造する工程である。 この工程で用いる芯 材は、 金属帯状体と同一又は異なる種類の金属の何れの ものでもよい。 .
この製造工程においては、 金属帯状体の表面に焼結性 材料層を形成しながら巻き取る方法又は金属帯状体の表 面に焼結性材料層を形成した後、 巻き取る方法の何れの 方法も適用できる。 これらの方法の中でも、 金属帯状体 に前記焼結性材料を積層しながら巻き取る方法の方が、 生産性が向上し、 製造コストを低減させることができる ために好ましい。
第 1図は、 金属帯状体の表面に焼結性材料層を形成し ながら巻き取る、 渦巻き状物の製造工程の説明図である 第 1図において、 符号 1はアンコィラーを示し、 その周 囲には金属帯状体 2が巻かれている。 アンコィラー 1に 巻かれた金属帯状体 2は、 そこから一定方向 （図中の矢 印方向） に連続的に送り出され、 途中でターンロール 3 によりその送り方向が変えられた後、 コィラー 4に連続 的に巻き取られる。 このようにして金属帯状体 2をコィ ラ.一4に巻き取る際に、 コイラ一 4の近傍に配置された スプレーガン 5から金属帯状体 2の表面に焼結性材料 6 を吹き付げながら巻き取る。 この一連の操作により、 金 属帯状体 2と焼結性材料 6の積層体からなる円柱状の渦 巻き状物 7を得ることができる。 なお、 この渦巻き状物 の製造工程においては、 金属帯状体 2の巻き終わり部に は焼結性材料 6の層を形成しないようにすることが好ま しい。
第 2図に、 第.1図に示す渦巻き状物の製造工程の変形 例を示す。 第 2.図に示す製造工程は、 金属帯状体 2の一 表面に焼結性材料 6を積層する手段のみが第 1図とは異 なるものである。 なお、 図中、 第 1図と同一符号のもの は同じ部材であり、 同じ動作をするものである。 第 2図 においては、 塗布ロール 8によりスラリ一状の焼結材料 6を金属帯状体 2の表面に塗布し、 これをガスパーナ 9 で乾燥しながらコィラー 4により巻き取る。 このように して円 状の渦巻き状物 7を得ることができる。
渦巻き状物の製造工程において金属帯状体 2の表面に 焼結性材料 6を積層する方法としては、 プラズマスプレ 一法、 熱溶射法、 スパッタ法、 蒸着法、 イオンプレーテ ィング法などの P V D法、 レーザービームスパッタ、 熱 C V D、 M O C V D . プラズマ C V Dなどの C V D法、 スプレーパイ口 リ シス法、 印刷法、 ディ ップコ一ティ ン グ法、 スラ リー塗布法、 電気泳動電着法などの種々の方 法を適用できる。
渦巻き状物の製造工程においては、 金属帯状体 2の表 面に均一な厚さになるように焼結性材料 6を積層するこ とが好ましい。 例えば、 第 1図の場合には、 複数のスプ レーガンを併用したり、 一つのスプレーガンを移動させ ながら吹付けることが好ましい。
渦巻き状物の製造工程においては、 使用する焼結性材 料の種類に応じて適宜雰囲気を変更できるように密閉容 器内 （図中の 1. 1 ) で処理することが好ましい。 例えば- プラズマスプレー法.を使用する場合には、 1 0〜 5 0 0 Torrの減圧雰囲気下、 低圧プラズマ処理する。 この処理 により得ようとする金属含有複合体の酸化が防止される とともに、 焼結性材料層が均質なものになり、 金属帯状 体と焼結性材料層との密着性も向上する。 その他、 大気 中において使用可能な、 簡便な高圧プラズマを利用する こともできる。
この発明の金属含有複合体を構成する金属帯状体と焼 結性材料の組み合わせやそれぞれの含有割合は、 金属含 有複合体の用途及び焼結性材料の種類により適宜選択す ることができる。
金属層帯状体は、 金属含有複合体の導電性、 熱伝導性. 延性、 靭性、 溶接性、 めっき性、 半田付け性などの特性 を発現させるためのものである。 金属帯状体を形成する 材料としてば、 C u、 A i . Ag、 Au、 F e、 N i、 C o、 W. Mo、 Nb、 T a、 T i、 Z r及びこれらの 合金、 Ag— P d、 C u— Z n、 C u— S n、 Cu— Ni、 S US、 F —N i、 F e—N i—C o、 Mo— C r—
F eなどの 金が好ましい。
焼結性材料としては、 セラ ミ ックス、 導電性高分子、 金属及びセラミ ックスと金属の混合物からなる群から選 ばれる一以上の材料を用いることができる。 この焼結性 材料は、 製造上の便宜から粉末状のものが好ましい。
セラ ミ ックス.としては、 A 2〇3 、 S i C、 Z r 02 M g 0. B a T i 0 a 、 F e z 03 、 M o S 2 、 WC、 T i C、 T i B 2 、 T i N、 A ^ N、 ガラス （ソーダ石 灰ガラス、 鉛ガラ 、 MoS i、 ZnN、 ZrC、 ZrB2、 P b T i 03 、 N a T a 03 、 KNS 03 、 NaNb03 - K20 · 6 T i 02、 9 A £ 203 · 2 B 203 、 K TaO 3- B a S a 03 、 （B i 203 )M em— i Rm03ra+1 (M eは 1〜3価の元素、 Rは 4.5価の元素） などが好ましい。 導電性高分子としては、 ポリア二リ ン、 ポリアセチレ ン、 ポリ ピロ一ルなどが好ましい。
金属としては、 上記の金属帯状体の形成材料と同様の ものが好ましい。
セラ ミ ックス及び金属の混合物としては、 上記したセ ラ ミ ックスから選ばれる一以上と、 上記した金属から選 ばれる一以上の混合物が好ましい。 この場合の金属はバ イ ンダとしても作用する。 セラミ ックスと金属の混合割 合は、 金属含有複合体の用途等に応じて適宜選定するこ とができる。
焼結性材料として金属又はセラミ ッタスと金属の混合 物を用いる場合には、 金属帯状体を形成する金属と同一 又は異なる金属のいずれも用いることができる。
次に、 上記の渦巻き状物の製造工程後、 塑性加工工程 に移行する。 この塑性加工工程へは、 金属帯状体の巻き 終わり部に焼結性材料層を形成していない場合にはその まま移行することができるが、 巻き終わり部に焼結性材 料層を形成している場合には周囲を金属帯状体で被覆す るか又は渦巻き状物を金属帯状体と同一又は異なる材質 の金属管に収納した後に移行する。
塑性加工は、 圧延又は引き抜きなどの方法を適用する ことができる。 加工温度は、 使用する材料の種類に応じ て、 冷間、 温間又は熱間で行う。 また、 上記塑性加工の ほ力、、 C I P ( co l d i sos tat i c press ing) . H I P (hot i sos tat i c press ing) ヽ ホッ 卜プレスヽ 常温プレスなど の加圧加工法も適用することができる。 なお、 塑性加工 の途中において、 中間焼純処理をして加工歪みを除去す ることは品質を向上させる上で好ましい。
この塑性加工により、 長手方向に連続して形成された 金属層 （金属帯状体に由来する） 2 1 と焼結性材料層 22 を有する線状の金属含有複合体 2 3を得ることができる (第 3図及び第 4図参照） 。 また、 芯材を用いた場合に は、 中心部の金属層 （芯材に由来する） 2 4と、 長手方 向に連続して形成された金属層 （金属帯状体に由来する: 2 1 と、 焼結性材料層 2 2とを有する第 5図及び第 6図 に示す構造の金属含有複合体を得ることができる。
この ^明は、 塑性加工工程の後に、 更に圧縮工程を設 けることもできる。
この庄耱工程は、 第 3図乃至第 6図に示すような金属 有複合体を、 圧延プレス又は圧延ロールなどの方法に より圧縮する工程である。 この圧縮により、 更には必要 に応じて適宜切断することにより、 平板状の金属含有複 合体を得ることができる （第 7図及び第 8図参照） 。
また、 この発明の製造方法は、 第 1図に示す渦巻き状 物の製造装置において、 焼結性材料用のスプレーガンと 金属用の.スプレーガンの二つを使用し、 金属帯状体の一 表面に、 二種以上の焼結性材料粉末、 例えば、 セラミ ツ クス粉末と金属粉末を交互に吹き付けながら巻き取るこ ともできる。 この方法により得られた渦巻き状物を塑性 加工することにより、 長手方向に連続した複数の金属層 (金属帯状体に由来する） 3 1 aの間に、 長手方向に連 続し、 周方向にセラミ ックス層 3 2と金属層 （吹き付け た金属に由来する。 第 9図中、 実線で囲まれ、 かつ斜線 が施されていない部分） 3 1 bとを交互に有する線状の 金属含有複合体 3 3を得ることができる （第 9図参照） （ 第 9図に示すような構造の金属含有複合体を圧縮する ことにより、 平板状の金属含有複合体に加工することも できる （第 1 0図参照） 。
この発明の製造方法により得られた金属含有複合体は. 外表面の少なく とも一部が金属層からなり、 内部が、 長 手方向に連続し、 かつ相互に分断するように形成された 金属層と焼結性材料層とからなるものである。
この発明の製造方法により得られた金属含有複合体は. 外表面の一部が金属層であるため、 M F R Cなどに比べ て、 溶接性、 半.田付け性及びめつき性が優れている。
また、 この発明の製造方法により得られた金属含有複 合体は、 金属と焼結性材料との複合化率及び形態を適宜 選定することが容易であるため、 用途に応じた特性を有 する複合体にすることが容易となる。
更に、 本発明の製造方法により得られた金属含有複合 体は、 焼結性材料層が長手方向に連続して形成されてい るため、 電気的特性が優れている。
上記目的を達成するためにこの発明は、 更に、 金属帯 伏体の一面に、 焼結性材料を積層して得られる金属帯状 体と焼結性材料との積層体を直接又は芯材に巻き取るこ とにより渦巻き状物を得る工程、 前記渦巻き状物を延伸 する工程並びに前記焼結性材料の焼結温度以上で、 かつ 前記金属帯状体を構成する金属の融点未満の温度で加熱 処理する工程を具備することを特徴とする金属含有複合 体の製造方法を提供する。
この発明は、 上記した渦巻き状物の製造工程及び塑性 加工工程に加えて、 更に、 加熱処理工程を具備する方法 でめる。'-■■■■
この加熱処理工程は、 使用した焼結性材料の焼結温度 以上で、 かつ金属帯状体を形成する金属の融点以下の温 度で加熱処理をする。 また、 この加熱処理工程において は、 加圧しながら加熱処理することもできる。
加熱処理の方法としては、 I P、 電気炉、 バーナー 加熱、 ランプ加熱、 レーザー加熱、 自己反応加熱などの 方法を用いることができる。
加熱処理の時間は、 焼結性材料の種類、 使用量及び加 熱温度に関連して設定することができる。
この発明の製造方法により得られた金属含有複合体は、 外表面の少なく とも一部が金属層からなり、 内部が、 長 手方向に連続し、 かつ相互に分断するように形成された 金属層と焼結性材料層とからなるものである。
この金属含有複合体は、 所定範囲の温度で加熱処理さ れているため、 金属含有複合体を形成する焼結性材料層 ，がより緻密で均質なものにされている。 このために、 加 熱処理 いないものに比べて機械的及び電気的性質が 一層向上されている。 特に、 焼結性材料が結晶異方性の 強い物質の場合には、 この加熱処理により結晶を最適方 位に配向させることができるために、 実用上有効である。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の金属含有複合体の製造方法の説明 図である。
第 2図は、 本発明の金属含有複合体の製造方法の説明 図である。
第 3図は、 渦巻き状物の製造に芯材を用いない本発明 の製造方法により得られた金属含有複合体の断面図であ る o
第 4図は、 渦巻き状物の製造に芯材を用いない本発明 の製造方法によ.り得られた金属含有複合体の断面図であ る o
第 5図は、 渦巻き状物の製造に芯材を用いた本発明の 製造方法により得られた金属含有複合体の断面図である。
第 6図は、 渦巻き状物の製造に芯材を用いた本発明の 製造方法により得られた金属含有複合体の断面図である。
第 7図は、 第 3図に示す構造の金属含有複合体を、 更 に平板状に加工したものの部分断面図である。
第 8図は、 第 3図に示す構造の金属含有複合体を、 更 に平板状に加工したものの部分断面図である。
第 9図は、 本発明の製造方法により得られた金属含有 複合体の断面図である。
第 1 0図は、 第 9図に示す金属含有複合体を、 更に平 板状に加工したものの部分断面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 実施例に基づいてこの発明を更に詳しく説明す る。 なお、 この発明は以下に記載した実施例により限定 されるものではない。
実施例 1
第 1図に示す製造装置を利用して C u— T i N系複合 体を製造した。
まず、 厚さ 0. 0 5 mmの C uテープを一定方向に送り出 した。 に、 C uテープの表面に、 プラズマ C V D法に より厚さ： 15〃 mの T i N層を形成させながら、 直径 3 mm の C u樗に密に卷き取って （計 200ターン） 渦巻き状物 を得た。 なお、 プラズマ C V D法による T i N層の形成 条件は次のとお-り-である。 処理系内は密閉系とし、 系内 には、 キヤリャガスとして水素ガスを 3 0 ml/sec. 原料 ガスとして窒素ガスを 1. 5 ml/sec及び四塩化チタンガス を 0. 4 ml/sec流した。 また、 系内の全圧力は 0. 4 Torrに 維持 C uテープは 5 0 0 °Cに加熱した。 更に、 高周 波は 1 3. 5 6 M H zのものを用い、 1. 5 k Wの出力でプ ラズマを発生させた。
次に、 この渦巻き状物を、 内径 3 2 inm、 肉厚 1匪の C uパイプ内に封入した。 その後、 7 0 0 °C . 2 0 0 0気 圧の条件で 4時間 H I P処理した。 次に、 7 0 0 °Cで熱 間押出し及びドローベンチによる引き抜き加工を施し、 直径 7. 5 mmの棒状の C u - T i N系複合体を得た。 この複合体を輪切りにした後、 その断面に対する摩耗 試験と、 0. 1 A通電時の接触電圧降下の測定を行った。 摩耗試験は荷重 1 O gr、 摺動速度 1 0 cm/secの条件で行 つた。 結果は第 1表に示した。
実施例 2
第 1図に示す製造装置を利用して A g— Z r N系複合 体を製造した。
まず、 厚さ 0. 0 5 i iの A gテープを一定方向に送り出 した。 次に、 A gテープの表面に、 レーザビームスパッ 夕法により厚さ 1 5〃 mの Z r N層を形成させながら、 直径 3 mmの A g.棒に密に巻き取って （計 2 0 0ターン） 渦巻き状物を得た。 なお、 レーザビームスパッタ法によ る Z r N層の形成条件は次のとおりである。 処理系内は 窒素ガス雰囲気 （ガス圧： 1 0— 4Torr) の密閉系とし、 ターゲッ トとして Z r Nを用い、 ビーム源として 5 0 0
W出力の C 02 レーザ （波長 1 0.6〃m) と他のビーム 源として 30Wの K r Fエキシマレーザ （波長 2 4 8 nm) を用いた。 A gテープは 5 5 0 °Cに加熱しておき、 まず、 長波長レーザでターゲッ トをビームスパッタし、 次に短 波長レーザビームをその粒子群に照射して Z r N層を形 成した。
次に、 この渦巻き状物を、 内径 32mm、 肉厚 l mmの A g パイプ内に封入した。 その後、 7 0 0°C、 2 0 0 0気圧 の条件で 4時間 H I P処理した。 次に、 7 0 0 °Cで熱間 押出し^:びドローベンチによる引き抜き加工をして直径 7. 5匪の棒状の A g— Z r N系複合体を得た。 この複合 体について実施例 1 と同じ試験をした。 結果は第 1表に 示した。
実施例 3
第 1図に示す製造装置を利用して N i— T i B 2 系複 合体を製造した。
まず、 厚さ 0. 1匪の N iテープを一定方向に送り出し た。 次に、 N iテープの表面に、 プラズマスプレー法に より厚さ 0. 0 5誦の T i B 2 層を形成させながら、 直径 5 mmの N i棒に密に巻き取って （計 2 0 0ターン） 渦巻 き状物を得た。
次に、 この渦巻き状物を、 内径 72匪、 肉厚 2薩の N i パイプ内に封入した。 その後、 8 0 0 °C、 2 0 0 0気圧 の条件で 4時間 H I P処理じた。 次に、 8 0 0 °Cで熱間 押出し及びドローベンチによる引き抜き加工をして直径 7. 5 mmの棒状の複合体を得た。
その後、 この複合体を 1 3 0 0 °C；、 2 0 0 0気圧の条 件で 1 8時間 H I P処理し、 N i— T i B 2 系複合体を 得た。 この.複合体について実施例 1 と同じ試験をした。 結果は第 1表に示した。
実施例 4
実施例 3において、 T i B 2 の変わりに N i B 2と P d B を 1 ： 1 (重量比） の割合で混合したものを用いたほか は同じ方法により、 N i — N i B 2 - P d B系複合体を 得た。 この複合体について実施例 1 と同じ試験をした。 結果は第 1表に示した。
実施例 5
実施例 3における ドローベンチによる引き抜き加工の 代わりに、 孔型圧延機による圧延加工をしたほかは実施 例 3と同様にして、 6. 6 X 6. 6腿の角材状の複合体を得 た。 この複合体を 1 3 0 0 °C 2 0 0 0気圧の条件で 18 時間 H I P処理し、 N i — T i B 2 系複合体を得た。 こ の複合体について実施例 1 と同じ試験をした。 結果は第 1表に不した。 .
実施例 6
実施例 3において最終工程の H I P処理を省略したほ かは同じ方法により、 N i — T i B 2 系複合体を得た。 この複合体について実施例 1 と同じ試験をした。 結果は 1 ：2¾ ί し 7こ。
実施例 7
実施例 4において最終工程の H I Ρ処理を省略したほ かは同じ方法により、 N i — N i B 2 - P d B系複合体 を得た。 この複合体について実施例 1 と同じ試験をした c 結果は第 1表に示した。
比較例 1
通常の粉末冶金法により N i - 3 vo l % T h 0 2 系分 散型合金を得た。 この複合体について実施例 1 と同じ試 験をした。 結果は第 1表に示した。
(以'下余白）
1 ' 表 複合体の構成
Figure imgf000019_0001
m)±m卜 組 成 構造 の有無 mm/100H mV 実施例 1」 Cu-T i N 第 5図型 無し 1. 2 1 9 実施例 2 Ag-Z r N 第 5図型 無し 1. 2 1 9 実施例 3 N i -T i B2 第 5図型 有り 0. 9 22 実施例 4 N i -N i B2 -PdB 第 5図型 有り 0. 9 1 5 実施例 5 N i -T i B2 第 6図型 有り 0. 9 2 1 実施例 6 N i -T i B2 第 5図型 無し 2. 0 2 5 実施例 7 N i -N i B2 -PdB 第 5図型 無し 1. 6 1 9 比較例 1 N i -Th02 分散型 無し 2. 4 5 8
実施例 8 '
' 実施例 1 と同じ方法により、 A g— (B i 4Ti3012 + Nb.) 系複合体を製造した。
まず、 厚さ 0.2 mmの A gテープを一定方向に送り出し た。 次に、 A gテープの表面に、 プラズマスプレー法に より厚さ 0.0 7匪の B i 4 T i 3 012 + Nb層を形成さ せながら密に巻き取って （計 2 0ターン） 、 渦巻き状物 を得た。
次に、 この渦巻き状物を、 内径 12匪、 肉厚 1腿の A g パイプ内に封入した。 その後、 8 0 0 °C、 2 0 0 0気圧 の条件で 4時間 H I P処理した。 次に、 8 0 0 °Cで熱間 押出し及 ドローベンチによる引き抜き加工をし、 直径 7誦の棒状の A g— (B i 4 T i 3 Oi2 + Nb) 系複合 体を得た。
この複合体から厚さ 1難のチップを切り出し、 これに ついて、 誘電率、 損失係数、 破壊電圧及び密度を測定し た。 結果は第 2表に示した。
実施例 9:
実施例 8で得られた複合体に、 更に 9 5 0 °C、 2000気 圧の条件で H I P処理を 20時間し、 A g— (Bi4Ti30i2 + N b) 系複合体を得た。 この複合体について実施例 8 と同じ試験をした。 結果は第 2表に示した。
実施例 1 0
第 1図に示す製造装置を利用して A g— B a T i 〇3 系複合体を製造した。
まず、 厚さ 0. 1 mmの A gテープを一定方向に送り出し た。 次に、 A gテープの表面に、 交流マグネ ト口ンスパ ッタリング法により厚さ 1 0〃mの B a T i Og 層を形 成しながら密に巻き取って （計 4 0ターン） 、 渦巻き状 物を得た。 なお、 交流マグネトロンスパッタ リ ング法に よる B a T i 03 層の形成条件は次のとおりである。 処 理系内は、 02 と A rとを 02 / (A r +02 ) = 0.5 の流量比で流した雰囲気 （系内圧力： 1 O.mTorr) の密 閉系とした。 また、 ターゲッ トとして B a T i 03 を用 い、 A gテープは 6 0 0 °Cに加熱し、 出力は 1 k Wとし た。
次に、 この渦巻き状物を、 内径 1 Omm、 肉厚 0. 8匪の A gパイプ内に封入した。 その後、 8 0 0 °C、 2 0 0 0 気圧の条件で 4時間 H I P処理した。 次に、 8 0 0 °Cで 熱間押出し及びドローベンチによる引き抜き加工をし、 直径 7 mmの棒状の A g - B a T i 03 系複合体を得た。 この複合体について実施例 8と同じ試験をした。 結果は
2 に不した。
実施例 1 1
実施例 8における ドローベンチによる引き抜き加工の 代わりに、 孔型圧延機による圧延加工をしたほかは実施 例 8と同様にし、 6.6X 6.6mmの角材状の Ag— (Bi4Ti3012 + Nb) 系複合体を得た。 この複合体について実施例 8 と同じ試験をした。 結果は第 2表に示した。
実施例 1 2
実施例 1 1で得た複合体に、 9 5 0 °C、 2 0 0 0気圧 の条件で 20時間 HIP処理をして、 角材状の Ag—（Bi4Ti3012 +N t？ 系複合体を得た。 この複合体について実施例 8 と同じ試験をした。 結果は第 2表に示した。
比較例 2
B i 4 T i 3 012+Nbの原料粉末にバインダを添加 してスラリーを得た。 次に、 このスラリーを用い、 ドク ターブレード法により作製した厚さ 4 0 mの生シート を、 1 Qmm角の大きさに打ち抜いた。 その後、 この打ち 抜いた生シー卜の表面に内部電極として Agペーストを 印刷し、 それを 2 0枚積層し、 圧着した。 次に、 この積 層体を切断した後、 9 5 0 °Cで焼成した。 その後、 積層 体両端の内部電極の露出部分の全てに、 A g電極を焼き 付けて外部電極を形成し、 公知の構造の積層型チップコ ンデンサを得た （B i 4 T i 3 012+Nbは誘電体） 。 このコンデンサについて実施例 8と同じ試験をした。 結 果は第 2表に示した。
(以下余白） 第 2 表 複合体の構成 加熱処理工程 損失係数 破壊電圧 密 度 製造コ 組 成 構造 の有無 ε , tan δ (%) kV g/cm3 の相対 実施例 8 Ag - (Bi4Ti3012+Nb) 第 3図型 無し 1 2 0 0 1. 0 5 0 8. 0 実施例 9 Ag-(Bi4Ti30i2+Nb) 第 3図型 有り 1 5 0 0 1. 5 60 8. 5 実施例 10 Ag-BaTi02 第 3図型 無し 2 5 0 0 1. 2 5. 6 実施例 11 Ag-(Bi4Ti3012+Nb) 第 4図型 無し 1 2 0 0 1. 0 50 8. 0 実施例 12 Ag-(Bi4Ti30i2+Nb) 第 4図型 . 有り 1 5 0 0 1. 5 6 0 8. 5 比較例 2 Ag-(Bi4Ti3012+Nb) 積層型 1 0 0 0 0. 6 4 5 7. 4
実施例 1 3
第 1図に示す製造装置を利用して Mn— Z n系フ ェラ ィ トを芯棒とする T i - A 2 03 系複合体を製造した。
まず、 厚さ 0. 1雇の T iテープを一定方向に送り出し た。 次に、 この T iテープの表面に、 プラズマスプレー 法により厚さ 0. 0 4議の A 2 03 層を形成させながら、 直径 5 mmの Mn— Z n系フヱライ ト棒に密に巻き取って (計 5 0ターン） 渦巻き状物を得た。
この渦巻き状物を、 内径 2 3醒、 肉厚 1 mmの N iパイ プ内に封入した。 その後、 Ί 5 0 °C, 2 0 0 0気圧の条 件で 4時間 H I P処理した。 次に、 Ί 5 0 °Cで熱間押出 し及びドローベンチによる引き抜き加工をし、 直径 7 mni の棒状の T i -A 2 03 系複合体を得た。
この複合体について室温下、 l () k H zにぉけるQ値 (quality factor) 、 破壊電圧及び許容最高温度 （所定 温度で 2時間保持した場合に、 Q値及び破壊電圧が低下 しない最高温度） を測定した。 結果は第 3表に示した。 実施例 1 4
実施例 13で得た複合体に、 更に 1 4 0 0 °C、 2 0 0 0 気圧の条件で 2 0時間 H I P処理し、 T i 一 A _g 2 03 系複合体を得た。 この複合体について実施例 1 3と同じ 試験をした。 結果'は第 3表に示した。
実施例 1 5
第 1図に示す製造装置を利用して C u— M g 0系複合 体を製造した。
まず、 厚さ 0. 1 mmの C uテープを一定方向に送り出し た。 次に、 C uテープの表面に、 イオンプレーティ ング 法により厚さ 1 0〃mの Mg 0層を形成させながら、 直 径 5 mmの M n— Z n系フヱライ ト棒に密に巻き取り （計
5 0ターン） 、 渦巻き状物を得た。 なお、 イオンプレー ティ ング法による Mg 0層の形成条件は次のとおりであ る。 処理系内は密閉系とし、 Mgを体積速度 5 0 0 k/ sec で蒸発させ、 RFコイルからなるイオン化機構によ り 02 をイオン化して C uテープ上に照射した。 C uテ ープは 5 0 0 °Cに加熱した。
次に、 この渦巻き状物を、 内径 23誦、 肉厚 lmmの C u パイプ内に封入した。 その後、 Ί 5 0°C、 2 0 0 0気庄 の条件で 4時間 H I P処理した。 次に、 7 5 0 °Cで熱間 押出し及びドローベンチによる引き抜き加工をし、 直径 7匪の棒状の C u— Mg O系複合体を得た。 この複合体 について実施例 1 3と同じ試験をした。 結果は第 3表に 示した。
実施例 1 6
実施例 13において、 ドロ一ベンチによる引き抜き加工 の代わりに孔型圧延機による圧延加工をしたほかは、 実 施例 13と同様にして 6.6X 6.6画の角材状の Ti— A £ 203 系複合体 （Mn— Z n系フェライ ト芯棒） を得た。 この 複合体について実施例 1 3と同じ試験をした。 結果は第 3表に示した。.
実施例 1 7
実施例 1 6で得た複合体に、 1 4 0 0 °C、 2 0 0 0気 圧の条件で 2 0時間 H I P処理をして、 M n— Z n系フ ヱライ トの芯棒を有する T i - A 2 0 3 系複合体を得 た。 この複合体について実施例 1 3と同じ試験をした。 結果は第 3表に示した。
比較例.3
直径 5 mmの M n— Z n系フヱライ ト棒に、 厚さ 1 0 mm のマイ力テープと厚さ 1 0 mmの C uテープを、 交互に各 5 0ターン密に卷き取り、 巻き終わり部を固定してコィ ルとし/こ。 このコイルについて実施例 1 3と同じ試験を した。. 緖果は第 3表に示した。
(以下余白
第 3 複合体の構成 加熱処理工程 Q 値 破壊電圧 許容最高温度 at lOkHe,
組 成 構造 の有無 t. kV °C 実施例 13 T i -A£2 03 第 5図型 無し 800 8 600 実施例 14 T i -A£2 03 第 5図型 有り 1600 10 600 実施例 15 Ag-B aT i 02 第 5図型 無し 1200 9 600 実施例 16 T i -A£2 03 第 6図型 無し 800 8 600 実施例 17 T i -A£2 Os 第 6図型 有り 1600 10 600 比較例 3 マイ力 +Cu 200 1. 5 450
産業上の利用可能性
この発明の金属含有複合体の製造方法により得られた 金属含有複合体は、 機械部材、 電気摺動接点材料、 電気 及び熱伝導体、 電磁気シールド体の構成材料として利用 することができる。

Claims

請求の範囲
1 . 金属帯状体の一面に、 少なく とも一種の焼結性材料 を積層して得られる金属帯状体と焼結性材料との積層体 を直接又は芯材に巻き取ることにより渦巻き状物を得る 工程並びに前記渦巻き状物を塑性加工する工程とを具備 することを特徴とする金属含有複合体の製造方法。
2 . 前記芯材が、 金属帯状体と同一又は異なる種類の金 属からなるものである、 請求の範囲第 1項に記載の金属 含有複合体の製造方法。
3 . 前記渦巻き状物を得る工程が、 金属帯状体の一面に 少なくとも一種の焼結性材料を積層しながら直接又は芯 材に巻き取る方法である、 請求の範囲第 1項又は第 2項 に記載の金属含有複合体の製造方法。
4 . 前記焼結性材料の積層方法が、 プラズマスプレー法、 P V D法、 C V D法、 スプレーパイロリシス法、 印刷法、 ディ ップコーティ ング法、 スラ リー塗布法及び電気泳動 電着法からなる群から選ばれる一の方法である、 請求の 範囲第 1項乃至第 3項の何れかに記載の金属含有複合体 の製造方法。
5 . 前記焼結性材料が、 セラ ミ ックス、 導電性高分子材 料、 金属及びセラミ ッタスと金属の混合物からなる群か ら選ばれる一以上の材料である、 請求の範囲第 1乃至第 4項の何れかに記載の金属含有複合体の製造方法。
6 . 前記塑性加工が、 圧延、 引き抜き、 C I P、 H I P . 2 8
PCT/JP90/00949 ホッ トプレス及び常温プレスからなる群から選ばれる一 の方法である、 請求の範囲第 1項に記載の金属含有複合 体の製造方法 ό
7 . 前記塑性加工工程後に圧縮工程を具備する、 請求の 範囲第 1項又は第 6項に記載の金属含有複合体の製造方 法。
8 . 外表面の少なくとも一部が金属層からなり、 内部が、 長手方向に連続し、 かつ相互に分断するように形成され た金属層と少なく とも一種の焼結性材料層とからなるこ とを特徴^:する金属含有複合体。
9 . 金属帯状体,の一面に、 少なくとも一種の焼結性材料 を積層して得られる金属帯状体と焼結性材料との積層体 を直接又は芯材に巻き取ることにより渦巻き状物を得る 工程、 前記渦巻き状物を塑性加工する工程並びに前記焼 結性材料の焼結温度以上で、 かつ前記金属帯状体を構成 する金辱の融点未満の温度で加熱処理する工程を具備す ることを特攀とする金属含有複合体の製造方法。
10. 前記芯材が、 金属帯状体と同一又は異なる種類の金 属からなるものである、 請求の範囲第 9項に記載の金属 含有複 体の製造方法。
1 1. 前記渦卷き状物を得る工程が、 金属帯状体の一面に 少なく とも一種の焼結性材料を積層しながら直接又は芯 材に巻き取る方法である、 請求の範囲第 9項又は第 10項 に記載の金属含有複合体の製造方法。
12. 前記焼結性材料の積層方法が、 プラズマスプレー法、 P V D法、 C V D法、 スプレーパイロ リ シス法、 印刷法、 デップコーティ ング法、 スラ リー塗布法及び電気泳動電 着法からなる群から選ばれる一の方法である、 請求の範 囲第 9項乃至第 11項の何れかに記載の金属含有複合体の 製造方法。
13. 前記焼結性材料が、 セラミ ックス、 導電性高分子材 料、 金属及びセラミ ックスと金属の混合物からなる群か ら選ばれる一以上の材料である、 請求の範囲第 9項乃至 第 12項の何れかに記載の金属含有複合体の製造方法。
14. 前記塑性加工が、 圧延、 引き抜き、 C I P、 H I P、 ホッ トプレス及び常温プレスからなる群から選ばれる一 の方法である、 請求の範囲第 9項に記載の金属含有複合 体の製造方法。
15. 前記塑性加工工程後に圧縮工程を具備する、 請求の 範囲第 9項又は 14項に記載の金属含有複合体の製造方法。
16. 前記加熱処理が、 H I P、 電気炉、 バーナー加熱、 ラ ンプ加熱、 レーザ一加熱及び自己反応加熱から選ばれ る方法である、 請求の範囲第 9項に記載の金属含有複合 体の製造方法。
17. 外表面の少なく とも一部が金属層からなり、 内部が、 長手方向に連続し、 かつ相互に分断するように形成され た金属層と少なく とも一種の焼結性材料層とからなるこ とを特徴とする金属含有複合体。
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