1986 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
60550527
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
奈賀 正明 阪大, 溶接工学研究所, 助教授 (00005985)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡本 郁男 大阪大学, 溶接工学研究所, 助教授 (90029009)
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Keywords | セラミックスと金属の接合 / 活性金属法 / アモルファスろう / セラミックス / メタライズ / 銅-チタン合金 / 窒化ケイ素 / アルミナ |
Research Abstract |
【C_(66)】【Ti_(34)】,【Cu_(50)】【Ti_(50)】,【Cu_(43)】【Ti_(57)】アモルファスろう箔を液体急冷法により作製した。すなわち、アルゴン中で直径20cmの高速回転(5000rpm)している銅ロールの表面にこれらの溶融合金を吹き付けることにより幅約10mm,厚さ約25μmの箔とした。アモルファスろうの構造はCu・kd線のX線回折によった。得られたアモルファスろうを用いセラミックスと金属またはセラミックス同士の接合を真空ろう付にて接合した。 アルミナ(Ah【O_3】)と銅との接合をアモルファスろうを間に挾み、ろうの融点以上に加熱,接合後炉冷した。得られた継中の接合強度は1mm/分の引強・剪断破壊試験により調べた。室温の接合強度は90MPa〜145MPaであり、この接合強度は約800Kまで保持され、その後試験温度の上昇とともに、銅の軟化とともに低下する。さらに接合機構を走査型電子顕微鏡で調べた。すなわち、銅とろうは、一部銅がろう中に溶け込むことにより接合さて、言わゆる等温凝固過程により進介し、アルミナとろうはアルミナ表面のXPS表面分析によればAh【O_3】/Cu界面にTi【O_2】のTi酸化物が形成されて接合されることが判別した。 窒化ケイ素(【Si_3】【N_4】)同志の接合をアモルファスろうを用いて接合した。Cu・Tiアモルファスろうを【Si_3】【N_4】の間に挾み、ろうを溶解する温度まで加熱して接合した。ろう中のTiが【Si_3】【N_4】と反応してTiN,【Ti_5】【ST_3】等のチタン窒化物,ケイ化物を形成して接合が行われていた。接合強度は最高320MPaを示している。接合温度が高いと反応が進みすぎて、ろう中に切欠が生じ、接合強度が低下する。高温強度は約1000Kまであまり劣下せず保持される。以上、酸化物,窒化物と金属の接合が行え、その接合機構の解明を試みた。さらに他のセラミックス,金属,合金に適用を試みつつある。
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[Publications] 奈賀正明,浅見勝彦,岡本郁男: 溶接学会論文集. 4. 43-47 (1986)
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[Publications] 奈賀正明,田中扶,岡本郁男: 溶接学会論文集. 4. 113-119 (1986)