| 研究概要 |
溶融銅のアルミナに対する濡れ性に及ぼすCr,Niおよび80Ni・20Cr合金の添加の影響を、静滴法を用いて1150℃の真空中で測定した。また、Cu/80Ni・20Cr/Cuの中間層を用いたPTLP法により、アルミナ同志の接合を1150℃の真空中で行った。
溶融銅のアルミナに対する濡れ性は、Niの添加では改善されなかった。しかし、80Ni・20Cr合金およびCrの添加により溶融銅のアルミナに対する濡れ性は大幅に改善され、10wt%80Ni・20Cr合金の添加では接触角は90°以下となり、6wt%のCrの添加では接触角は70°以下となった。10wt%80Ni・20Cr合金を添加した凝固後の試料では、Niは銅中に均一に分布していたのに対して、Crは銅とアルミナの界面に凝集する傾向を示していた。
25μmのCu-foilを用いて、4.3x10^<-3>MPaの接合圧力でPTLP接合したアルミナの平均強度は137MPaであり、接合体の破壊は中間層とアルミナの界面に沿ってで生じていた。中間層では、80Ni・20Cr層の溶融銅層中への溶解と溶融銅の80Ni・20Cr層中への拡散は生じていたが、中間層の均一化は不完全であった。一方、5μmのCu-foilを用いて5.1MPaの接合圧力でPTLP接合したアルミナの中間層は十分に均一化しており、接合体の平均強度は251MPaであった。また、接合体の破壊はアルミナ側で生じており、平均強度及び強度のバラツキは、無接合のアルミナ標準試料に匹敵する値が得られた。これらの結果の一部は、Materials Transaction,JIMに投稿中である。
溶融銅のZrO_2及びSi_3N_4に対する濡れ性に及ぼすCr,Niおよび80Ni・20Cr合金の添加の影響、およびCu/80Ni・20Cr/Cuの中間層を用いたPTLP法によるこれらのセラミックス同志の接合実験を継続中である。
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