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(1)アルミナ長繊維強化アルミニウム(FRM)とアルミニウムとの接合。
FRMと工業用純AlおよびAlーMgーSi系A6063合金との拡散接合を行った。インサート金属にはMgおよびCu量を変化させたAl合金を用いた。そしてMgおよびCuの影響を系統的に調べた。接合状能を観察解析する方法としては金属組織および破面の観察ならびに接合過程での電気抵抗測定を行った。電気抵抗はFRMのマトリックス金属とAl合金との密着面積が大きくなると低下することがわかった。またA6063合金の方が純Alよりも低温側で電気抵抗が減少することが示されこれはA6063合金中のMgによって密着化が低温から生じていることを示すものと考えられる。次にA2017合金(Cuを含有する)をインサート金属として用いた場合は2017合金から液相の形成があり密着化に大きな効果があることがわかった。そこでAlーMgーCu系の合金を試作した。これをインサート材として用いると固液共存温度域で電気抵抗が母材と同程度まで低下し密着化がすすむことがわかった。それはMgの量を多くすると共に温度は低くなった。Mgは突出した繊維と繊維の間にインサート金属の流入を容易にする作用があるものと考えた。FRMと純Alとの接合継手の引張強さもインサート金属中のMg含有量と共に上昇した。これはMgが接合界面で配化皮膜と反応しそれを破壊し分散させる作用をもったためと考えられた。またCuの作用としては液相を作りやすく密着化には効果があると考えられたが接合強さに対する寄与は大きくないことがわかった。
(2)SicセラミックスとTiとの接合。SicとTiとの直接接合を試みた。接合条件を種々変化させてみたが健全な接合体を得ることができなかった。そこでAlーMg系合金を試作しインサート金属として用いた。これはMgの酸化物との反応性およびぬれ性改善効果を期待したからである。詳細は実験中であるが引張度が良くなるという結果が出ている。
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