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酸素を溶解した硫化物融体であるオキシサルファイドがセラミック表面を良く濡らし、しかもセラミックとの反応層の厚さを、融体中の硫黄と酸素の比、および高温に保持する時間等で制御出来る。本年度は、硫化物融体への酸素の溶解度が大きいFe-S-O系オキシサルファイド融体とアルミナ基板の濡れ性、およびアルミナ基板表面を拡がっていく状況を観察した。濡れ性は、オキシサルファイド中の硫黄濃度に対する酸素濃度、(%O)/(%S)が大きい程よい。アルミナ基板表面を覆ったオキシサルファイド膜は、その後水素ガス気流中で還元すると金属膜になる。基板と金属膜の接着は、アルミナ表面に酸化鉄が拡散し反応層を形成することで確保されると考えられ、接着性もまた(%O)/(%S)が大きい程よい。必要な金属膜の膜厚、金属膜と基板の接着強度は、用途に依存すると考えられるので、今後、膜厚および接着強度と(%O)/(%S)の関係を定量化する必要がある。膜厚の測定は容易であるが、接着強度の評価方法を今後開発する必要がある。
本プロセスは、セラミック表面ヘオキシサルファイド融体膜を生成する段階と、生成したオキシサルファイドを水素還元して金属膜にする段階からなる。生成した金属膜の性状および金属膜とセラミックの密着性は、概して前工程の融体膜生成段階に大きく依存することが明らかになった。そのため次年度はサルファイド融体組成、膜生成温度、保持時間と生成した金属膜の性状(均一性、膜厚等)及び密着性についてさらなる調査をする。
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