JPH02199073A - セラミック体と金属体の接合体及びその接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本第１発明はセラミック体と金属体の接合体に関し、本
第２発明はセラミック体と金属体の接合方法に関する。

本面発明は、内燃機関のタペット、ロッカーアーム、バ
ルブブリッジ等の摺動部品をはじめ、各種ロー付を使用
している工具（超硬材料又はＳｉ３Ｎ４材料からなるバ
イト等）、真空スイッチ、サージアレスタ、サイリスタ
、真空気密端子、ＩＣパッケージ、電極材料、膨張の異
なる接合部品等に利用される。

〔従来の技術〕

窒化珪素等のエンジニアリングセラミックは、機械的強
度、耐熱性及び耐摩耗性に優れており、近年エンジン部
品等の耐摩耗材料として注目されている。しかし、セラ
ミックは一般に硬くて脆く、加工性も劣るので一般には
金属材料とセラミック材料を結合した複合構造体として
用いられる場合が多い。

両者の結合方法としてロー材料を用いた加熱接合が一般
に行われているが、５ｉｓＮａ又はＳｉＣ等からなるセ
ラミックは膨張収縮率が金属の１／３〜１／４であり、
接合収縮時に両者の収縮率の違いからセラミックに歪み
が生じ正常に接合が行われにくい。従って従来は、セラ
ミック体と金属体間にＣｕ等の軟質金属板（緩衝板）を
介して応力緩和を行って、両者を接合していた。

〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来の接合体においては、ロー材料の他に緩衝板を
要し、これによりセラミック体と金属体の膨張収縮差を
吸収する構造なので接合径が大きくなると、緩衝板を用
いても収縮差を吸収しきれず、接合径の大きなものには
限界があり、接合径の大きなものに適用するのは困難で
あった。又、従来の接合方法においては、接合に際して
上記のように緩衝板をも要するので、コスト上不利であ
り、セットにも煩わしさがあり、常に入れ忘れの懸念も
あった。

一方、緩衝板を設けない直接接合法においては、金属材
料として、膨張率の比較的小さい４２７０イ、コバール
等を用いた接合が考えられる。しかしこの場合、これら
の低膨張金属は、一般に２５０〜４５０℃付近に変曲点
を有し急激に膨張率が増加するので、窒化珪素、炭化珪
素、窒化アルミニウム等の低膨張セラミック材料への適
用は困難である。また、アルミナとの接合においては、
これら金属中には高価なＣｏ％Ｎｉを多電に含むため、
材料コストが高いという難点があった。そこで接合歪の
少なく安価な直接接合体及びその接合方法の現出が望ま
れている。

重両発明は、上記観点に鑑みてなされたものであり、緩
衝板を設けずにしかも膨張収縮の変位差の少ないセラミ
ック体と金属体の接合体及びその本発明に適用する原理
を以下に説明する。

まず、第３図に示すように、炭素ａ＜炭素；００３％以
上）を常温よりオーステナイト変！！Ｉ（Ａｃ＋）点（
約７３０℃）以下の温度（Ｔ、）まで加熱しその後冷却
した場合、寸法の変化は同図に示すようになる。セラミ
ックも同様の傾向を示す。ところが、第４図に示すよう
に、炭素鋼をＡ　ｅ　＋立型上に加熱した場合、ＡＣ３
点で突然収縮（オーステナイト変態）がおこり、その後
再び膨張を開始する。モしてＴ４温度まで加熱し、その
後冷却するとパーライト変！！　（Ａ、、）点で再び膨
張し始め、その後昇温時の線をたどり常温に至る。即ち
、炭５ｊｌｌをＡ　ｅ　１点以上に加熱し、冷却すると
膨張（冷却）曲線はヒステリシスを描く。

以上を考慮して、例えば第５図に示すように、０点（常
温）からＰ°点（Ｔｔ）まで加熱し冷却したものについ
ては、Ｔｔから常温までＹに相当する分収縮する。これ
が０点からＡ−ｅ＋点を経て冷却したものについては、
Ｔｔ　（Ｑ点）から常温までにＸに相当する分収縮する
。即ち事実上の熱膨張（収縮）係数を小さくすることが
でき、Ｔｔをロー材料が耐力を持ち始める温度とすれば
、条件次第では、セラミック体と金属体の収縮率をほぼ
一致させることが可能で、はとんど歪みのない理想的な
セラミックと金属の接合体を得ることができる。

第２図に共析ａ（炭素；０．８５％）の長さ変化の具体
例を模式図をもって示す。同図の（ａ）は、常温から昇
温し、ゆっくり冷却したヒステリシスを示し、Ｂ点でオ
ーステナイト変態に伴う収縮を起こし、０点より再び膨
張が始まる。Ｄ点よりゆっくり冷やし始めると、Ｅ点（
パーライト変態点Ａ　ｒ　＋　）で膨張し、狭義のパー
ライト組織になりＦ点より再び収縮し、常温に至る。こ
れをＤ点より空冷したものが同図（ｂ）曲線であり、更
に過冷却されてパーライト変態点が同図（ａ）の場合よ
りも下がる。この際に得られる組織はソルバイトになる
。

更に同図（Ｃ）の場合、Ｄ点より、空冷よりも冷却速度
の大きな油冷により冷却すると５５０℃付近で過冷却パ
ーライト変態（Ａｒ’）が起こり始めるが、常温カーブ
線までは戻らず、再び大きく収縮し２００℃付近（マル
テンサイト変態点、Ｍｓ点）で大きく膨張する。この際
に得られるのは、通常、トルースタイトとマルテンサイ
トの混合組織となる。そして常温ではＡＨの分だけ元よ
り長さが伸びた状態となる。そして同図（ｄ）は、Ｄ点
より更に冷却速度の大きな水冷により冷却した場合で、
パーライト変態は全く起こらず、マルテンサイト変態の
み起こり、この場合は通常ベイナイトとマルテンサイト
の混合組織となる。。

更に同図（ｅ）は、同図（ｄ）においてマルテンサイト
変態を阻止したものであり、この場合は通常、ベイナイ
ト組織となる。

以上より共析鋼の場合は、同図（ｂ）に示すように、空
冷の冷却速度程度でも、本発明の適用は可能であるが、
より十分なＡ　ｒ　＋点の降下及びその阻止を望む場合
には、冷却速度のより大きな特殊空冷、油冷又は水冷を
行って大きなヒステリシスを描くことができる。この「
特殊空冷」とは、例えば冷却ガスを流入させる等の特殊
な気媒体冷却法によって冷却速度を上記油冷又は水冷程
度にすることをいう。このように、冷却速度を大きくす
ることによりこの共析鋼についても本発明を適用するこ
とも可能である。

しかし一般にセラミックと金属のロー付けに際しては、
水冷による冷却を行った場合、サーマルショックにより
セラミックが破損してしまう恐れがある。また特殊な空
冷方法では煩雑になる。従って一般的な空冷等の気媒体
冷却で十分大きなヒステリシスを描く材料を選択するこ
とが、より重要となる。

以下に述べるように、本発明者等の種々の検討の結果、
このＡｒ、点は、炭素鋼に含有される合金元素により変
化することを見出して、材料面の対応で本発明に適用で
ざるので、大変有用である。

本発明は、上記のヒステリシスをもつ性質を利用し、セ
ラミックと金属の加熱ロー付後の収縮率を路間−とし接
合歪の極めて小さい接合体を得ることを要旨とするもの
である。

本第１発明の接合体は、面相点が７００℃以下のロー材
料を用い、金属体材料は、パーライト変態がこのロー材
料の固相点以下で生じる材料又はパーライト変態が阻止
される材料からなることを特徴とする。接合後の金属組
織は過冷却組織及びマルテンサイト組織の少なくとも１
つであり、この「過冷却組織」とは、狭義のパーライト
組織を除（もので、具体的には、ソルバイト、トルース
タイト及びベイナイト組織を含む。

上記ロー材料の固相点は７００℃以下のものを使用する
。ここで、「固相点」とは液状ロー材料が全て固体とな
る温度をいう。これを７００℃以下とする理由を第１図
をもって、以下に説明する。

ロー材料が実際に耐力を持ち始めるのは、一般に〔面相
点−１００℃〕程度であり、例えば、比較例３に示すＢ
Ａｇ８　（固相点７７９℃）を用いた場合、約６８０℃
位でロー材料が耐力を持ち始めると考えられるが、Ｓｉ
＊Ｎｎを着合すると正常な接合体は得られず、接合強度
は極めて低い。

即ち、セラミックと金属がロー付され、その後ロー材料
が固まり始める温度が高いと、いくらヒステリシスが大
きくても収縮差をカバー仕切れないことがあるので、そ
の固相点は低いほど良い。

実験によると、例えば、５ｉａＮ４については７００℃
以下の固相点のロー材料を用いると、相手材に大きなヒ
ステリシスをもつ金属及び冷却条件を選定すれば、接合
面積の最大長く径）が大きなもの（例えば２０ｍｍ以上
、特に５０ｍｍ以上）についても強度低下のない接合が
できる。以上より、７００℃を越えるものについては接
合強度が十分でなく、しかも最大長が約５ｍｍ程度の小
径のものについては、ある程度の接合ができるが、それ
以上については十分な接合ができない。

以上より、固相点を７００℃以下とすれば、たとえ接合
径が大きなものであっても十分に接合強度が大きなもの
とすることができる。

金属材料としては、ロー材料の耐力を持ち始める温度以
下において収縮率を低下させて、セラミックとの収縮率
の差を減少させるものであればよい。望ましくはこのＡ
　ｒ１点は、〔ロー材の固相点−１００℃〕以下が好ま
しい。耐力を持ち始める温度（実質上、接着が開始され
る温度）以下において上記作用を有すれば目的を十分に
達成できるからである。

この材料としては、空冷程度の比較的小さな冷却速度に
よっても大きなヒステリシスをもつ材料を適用するのが
現実的である。具体的には、Ｎｉ％　Ｃｒｓ　Ｍｏ、Ｍ
ｎ等の合金元素が冷却速度とヒステリシスの関係に大き
な影響を及ぼす。本発明の場合、接合径の非常に大きな
接合体が製作可能であるが、このような径の大きな接合
体の場合、外周部と内周部の冷却速度に大きな差が生じ
る場合もあるが、こうした冷却速度の差が大きくても安
定したヒステリシスを得るために合金元素の含有量は重
要となる。

Ｎ１は、変態点を下げ、質量効果を小さくし、不完全な
焼入れ状態であっても靭性の低下が少ない等の優れた性
質を有する。この含有量は、好ましくは１〜５重量％、
特に生産性コストを考慮すると３重量％程度が適当であ
る。

ＣｒｌＭｏ、Ｍｎは、臨界冷却速度を下げる効果が大き
い。Ｃ「含有量はコストと効果の兼ね合いにより８重量
％以下とするのが好ましい。Ｍ。

、Ｍｎは少量でも、著しく臨界冷却速度を下げる効果を
有する。Ｍｎは、例えば０．７重量％程度の含有量で接
合径を約３．９倍にしても中心部まで安定したヒステリ
シスを示す。従って、本発明への安定した適用に際して
、０．３〜１．５重量％のＭｎ含有量が好ましい。同様
にＭｏについても、０．２重量％程度の含有量で約１．
６倍の接合径を見込むことができ、この含有量をＭｎと
同様に１．５重量％以下とすることが好ましい。ロー付
後の硬度を調整するために、Ｃ含有量は約２重量％以下
とするのが好ましい。また、その他、性能の安定性を調
整するためにｓｉ、ｗ、ｖ、ｐ等を約１重量％以下含有
してもよい。

また、第２図の共析鋼の例で示したように冷却速度によ
ってヒステリシス曲線は変化するので、使用するロー材
料（固相点ン、セラミックの膨張率等を考慮して最も接
合後の歪みが少なくなる冷却条件を選ぶ必要がある。

また、この金属材料としては、同図（ｂ）に示すように
、（ａ）曲線よりは過冷却の程度が大きくてＡｒ１点が
更に低いもの（望ましくは更にヒステリシスが大きなも
の）であって、接合後（常温）ではパーライト組織でな
くンルパイト組織をもつものであってもよいし、同図（
Ｃ）に示すように明瞭なＡｒ１点をもたずにＡｒ’点を
もちトルースタイト組織をもつものでもよい。また同図
（ｄ）に示すように更に冷却速度を増大させて又は第１
１！Ｉに示すように、パーライト変態が完全に阻止され
、かつ更に低温（Ｍｓ点）でマルテンサイト変態をして
ベイナイトとマルテンサイトの混合組織となるものでも
よいし、同図（ｅ）に示すようにマルテンサイト変態を
しないものでもよい。後者は、一般にマルテンサイト変
態点の直前温度まで急冷してそのまま保持するという方
法で達成できる。前者の場合はこの（ｄ）のように、一
般に、体積膨張によりもとの寸法より大となる。

これらの場合、油冷又は水冷程度の冷却速度をもつ特殊
な気媒体冷却法（例えば冷媒を適当量流入させる等）に
より、達成できうるし、また油冷、水冷によってもセラ
ミックにクラックが生じない工夫をすれば、油冷等によ
っても目的を達成できつる。従って、本第１発明におい
ては、冷却手段は問わない。

セラミック材料としてＳ　ｉ　ｓ　Ｎ　４　ｓサイアロ
ン、Ｓ　ｒ　Ｃｓ　Ａ　Ｉ　Ｎ　ｓ低膨張低温焼成セラ
ミック（熱膨張（収縮）率が２Ｘ１０−’〜５×１０１
／を程度のもの）及びＡ　Ｉ　２００のように比較的膨
張係数が大きいセラミック（７〜８ｘ１０）等について
も適用できる。従来、この比較的膨張係数が大きいセラ
ミックにおいて、金属との収諸差が小さくても径が大き
くなると累積歪量が外周部に集中するため、大きな接合
径（例えば１００ｍｍφ程度以上）のものに対して、適
用が困難とされていたが、本発明によればこのような大
きな接合径のものに対しても良好に適用できる。

また、低融点ロー材料が耐力を持ち始める約５００℃か
らの金属の収縮率が問題となるが、様々なテストの結果
、上記セラミックを用いた場合、この収縮率が、２Ｘ１
０−”　〜６Ｘ１０”ｌ／１（５００℃から常温での収
縮率）の金属材料を用いると残留応力の掻めて少ない良
好な接合体が得られる。ここで言う収縮率とは、冷却時
における５００℃と常温の寸法差から求められた数字で
あり、その途中段階の変位にはとられれないものである
。従って昇温前の寸法にもとられれない数字である。

また、セラミック体と金属体を接合する手段としては、
一般に公知となっている活性化金属法、物理蒸着法、高
融点金属法等が適用され、固相点が７００℃以下のロー
材料にてロー付する゛方法であればよい。

本第２発明の接合方法は、上記第１発明にて説明した材
料を用いてオーステナイト変態点（ＡＣ。

点）以上に加熱し、その後所定の冷却速度で気媒体冷却
することを特徴とする。ここで、「気媒体冷却」とは、
空気又は不活性ガス等の気体を媒体として冷却すること
、及び所定の真空下で冷却することを意味する。本第２
発明で適用される冷却方法は気媒体冷却法に限定され、
油冷又は水冷は含まれない。これは、セラミックのクラ
ックの発生を確実に防止させ、簡便かつ容易な方法とす
るためである。従って、本第２発明にて適用される金属
材料は、冷却速度の大小は問わないが、気媒体冷却以外
の方法により本目的を達成できるものは除かれる。冷却
速度が０．１℃／秒未満の場合は十分な過冷却状態を維
持するのが困難な場合があり、実用的でもない。また、
２００℃／秒を越えるのも速すぎて冷却状態が安定せず
、かつ実際的とも言えない。また「少なくともＡ１点付
近において」とするのは、Ａｔ点付近の冷却速度がヒス
テリシス曲線に大きな影響を及ぼすからである。従って
、この付近以外の冷却速度は問わない。

このＡ１点「付近」とは、例えば空冷にて冷却した場合
、通常、このＡ１点のプラスマイナス１００℃程度（よ
り一般的にはプラスマイナス５０℃程度）の範囲を意味
する。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例１ 本実施例で使用した金属体及びセラミック体の温度と伸
び（収縮）との関係を第１図に示す。セラミック体とし
ては、材料が５ｉｓＮ−（α＝３ＸＩＯ−’１／ｌ）で
、形状が３０ｍｍφ、厚さ５ｍｍの円盤体（第６図の２
）を用いる。金属体とＬ　ｒ　ハ材ｕ　カ、Ｊ　Ｉ　Ｓ
　ｒｓＮｃＭ６３０Ｊ　Ｔ！、形状が３０ｍｍφ、長さ
５０ｍｍの軸体（同図の３）を用い、ロー材料としては
Ｉｎ−Ｃｕ−Ａｇ−Ｔｉからなる合金を用いて、７９０
℃、１５分、真空中で保持し、その後３００℃まで１０
分で冷却（炉冷）し、その後、はぼ室温まで適当に冷却
して接合体を得た。

尚、ｒＳＮＣＭ６３０Ｊの組成はＣ；０．２５〜０．３
５、Ｓｉ　；０．１５〜０．３５、Ｍｎ；０．３５〜０
．６０、Ｎｉ；２．５〜３．５、Ｃｒ；２．５〜３．５
、Ｍｏ　；　０．５＝”０．７重量％（以下、％という
）、ロー材料の固相点は６２５℃、その組成はＣｕ　；
　２７、Ｉｎ；９，５、Ｔｉ；１．２５％、残部Ａｇで
ある。このｒｓＮｃＭ６３０Ｊは、空冷程度の比較的小
さな冷却速度でも過冷却されてパーライト変態が阻止さ
れ大きなヒステリシスを示し、また空冷でも容易にマル
テンサイト変態を起こす材料であり、更に炉冷において
も大きなヒステリシスを示すという極めて有用な材料で
ある。

ここで、「空冷」とは、１窓を開けて室温の空気を炉内
に自然流入させたり、或いは１窓を開けて窒素、アルゴ
ン等の不活性ガスを炉内に流入させファンで強制的に冷
却させたりして、１０℃／秒程度より冷却スピードが遅
いことを意味する。

「炉冷」とは、炉内をそのままで冷却することで、これ
よりも冷却速度が遅いことを意味する。

使用したロー材料は固相点が６２５℃であるが、実際に
耐力を持ち始めるのは１００℃程度低い５００℃付近（
Ｐ点）である。第１図でこの温度のＰ点から上記セラミ
ック体と金属体の接合が行われていると考えると、この
セラミック体は、Ｐ→Ｘなる収縮が行われ、この金属体
はＰ−４Ｙなる収縮が行われる。結果としてＸ−Ｙ分だ
けの収縮差が残ることになる。この程度の収縮差は、実
用上、全（間融とならないレベルである。

このことは、室温まで戻した接合体には全くクラック等
の異状がないこと、剪断強度を第６図に示すように所定
の治具を用いかつ所定のオートグラフを用いて０．５ｍ
ｍ／分の速度で荷重を加えて測定した所、１５ｋｇ／ａ
ｍ”と良好な値を示したことから明らかである。これは
、同様のロー材料を用いて、０．５ｍｍのＣｕ板からな
る緩衝板を用いてロー付したテストピース（比較例１）
の剪断強度（１３ｋｇ／ｗ’　）を上回る値であった。

実施例２〜５ 本実施例２〜５及び比較例２〜３は、表に示すセラミッ
ク材料、金属材料、ロー材料、その固相点、ロー付は温
度及び冷却条件を用いて、緩衝板を用いずに接合を行っ
た。尚、実施例２〜４の使用金属材料も、第１図に示す
実施例−１のものと実質上同様の特性曲線を示す。実施
例５はマルテンサイト変態を阻止しようとした冷却条件
を用いた。

そしてこの場合のセラミック体として３５ａ＋ｍφ、厚
さ４１ＩＩＩｌの円盤体を用いた。このセラミック体の
接着面にはスパッタリング等によるＴｉ等の金属が物理
蒸着されている。金属体として３５關φ、長さ５０ａｎ
の軸体を用いた。又この場合の窒化珪素式としてはアル
ミナ及びイツトリアの合計１０重量％（以下、％という
）を焼結助剤として用い、窒化珪素Ｂは窒化アルミニウ
ム、アルミナ及びイツトリアの合計ＩＯ％の焼結助剤を
用いる。

尚、使用した金属材料（上記のものは除く）及びロー材
料の各６加合金組成（％）は以下の通りである。

ｒｓＮｃＭ６１６」　：Ｃ；０．　１６、Ｍｎ　　；　
　１０Ｓ　Ｎｉ　　；３．　０．Ｃｒ；１．　６、Ｍｏ
　　；　　０゜５、ｒｓＮｃＭ４３９Ｊ　：順次、０．
３９．０゜７５、１．　８．０．８．０．２３、　ｒｓ
ＮｃＭ８１５」：順次、０．１５．０．４５．４．２５
．０、８５．０．２３、　ｒｓ４５ｃ」−：Ｃ；０．　
４５、使用ロー材としてのＮｎｃｕｓｉｌ−１５Ｊ　　
（ＧＴＥ　　ＰＲＯＤＵＣＴＳ　　Ｃ０ＲＰＯＲＡＴＩ
ＯＮ　　製）　二　八ｇ　；６１．５、Ｃｕ；２４、Ｉ
ｎ；１４．５、ＡＷＳ（＾ｍｅｒｉｃａｎ　Ｉｌｌｅｌ
ｄｉｎｇ　５ｏｃｉｅｔｙ）分類によるｒＢＡｇ５」　
：Ａｇ；４５、Ｃｕ；３０、Ｚｎ；２５、ｒＢＡｇ７」
　：Ａｇ；５６、Ｃｕ；２２、Ｚｎ；１７、ｒＢＡＩｓ
ｉ−２Ｊ　　：Ｓｉ　；７．５、Ｃｕ；０．２５、Ｆｅ
；０．８、Ｚｎ；０．２、Ｍｎ；０．ｉ残Ｆｆ６ＡＩで
ある。

尚、接合体の金属組織は実施例２〜４がマルテンサイト
及びベイナイト組織からなり、実施例５はマルテンサイ
ト変態がほとんど阻止され大部分がベイナイト組織から
なる。

上記より接合された接合体の剪断強度を実施例１と同方
法で測定し、その結果を表に示した。この結果によれば
、上記実施例２〜５においては剪断強度は１４〜１６　
ｋｇ／ｍｍ’と大きく、３５ｍｍφという大きな接合径
のものでも接合は極めて良好であった。

一方、比較例２ではセラミックに割れが生じた。これは
、使用金属材料のｒｓ４５ｃ」は、上記材料のように過
冷却されて大きなヒステリシスを示さないので、金属体
とセラミック体との収縮差が大きく、しかも接合径が３
５ｍｍφと大きい。

従って接合歪が大きくなり、それに伴ってセラミック割
れが生じたものである。比較例３では、ロー材料の固相
点が７００℃以上と高いので強度が小さかった。

以上より、実施例１〜５に３いて、金属材料は炉冷とい
う空冷よりも遅い冷却速度においても大きなヒステリシ
スを示し、しかもロー材料の固相点が５７７〜６３０℃
と適度な範囲を示すので、比較例と比べて、３０〜３５
ｍｍφという大きな接合径であっても接合強度が大きく
、セラミック割れもなく、接合状態は極めて良好であっ
た。また、本実施例では、使用ロー材料の固相点がいず
れも５００℃以上のため接合強度に優れ、特に、本発明
の上記用途に大変適合する。

〔発明の効果〕

従来のセラミック体と金属体の接合体は、両者の膨張収
縮による変位差を緩衝板の変形によって緩和するもので
あった。しかし本第１発明の接合体は、ヒステリシスを
もつ性質を利用し、両者の収縮の変位差自体を低減させ
た構成をもつので、接合歪が極めて小さく、更に接合径
の大小に関係なく良好に接合された接合体である。更に
緩衝板を必要としないので、コスト低減を図ることもで
きる。

本第２発明の接合方法によれば、上記有用な効果を有す
る接合体を製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１に係わる接合体の温度と伸び（収縮）
との関係を示すグラフ、第２図は冷却速度を種々変えた
場合の温度と長さの変化を示すグラフ、第３図〜第５図
は本発明の詳細な説明するグラフであり、第３図はオー
ステナイト変態点以下の温度に加熱し冷却した場合のグ
ラフ、第４図はオーステナイト変態点以上に加熱して冷
却した場合のグラフ、第５図はオーステナイト変態点以
下まで加熱し冷却した場合とそれ以上に加熱し冷却した
場合の収縮差について説明した模式図、第６図は実施例
における剪断強度の測定方法を示す説明図であり、（Ａ
）はその左側面図、（Ｂ）はその縦断面図である。 １；ホルダー　２；セラミック体、３；金属体４；接合
面、５；押え治具。 特許出顆大　　　日本特殊陶業株式会社代　理　人　　
　弁理士　　小島　溝路シＬ戊（０Ｃ） 第６図 （Ａ） （Ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）セラミック体と金属体とをロー材層を介して接合
   する、セラミック体と金属体の接合体であって、 上記ロー材層は固相点が７００℃以下のロー材料からな
   り、上記金属体は、パーライト変態（通常のパーライト
   変態（Ａｒ＿１）、及びオーステナイトが過冷却された
   後に通常のパーライト変態（Ａｒ＿１）点よりも低温度
   で生じる過冷却パーライト変態（Ａｒ′）を含む。）が
   上記ロー材料の固相点以下で生じる材料又は上記パーラ
   イト変態が阻止される材料からなり、接合後の金属組織
   は、狭義のパーライトを除く過冷却組織及びマルテンサ
   イト組織のうちの少なくとも１つの組織からなることを
   特徴とするセラミック体と金属体の接合体。
2. （２）セラミック体と、上記請求項第１項記載の金属材
   料からなる金属体と、の所望の接合面間に、固相点が７
   ００℃以下のロー材料を配置し、これらを上記固相点以
   上でかつオーステナイト変態点以上の温度に加熱してオ
   ーステナイト変態を起こさせ、その後冷却速度が、少な
   くともＡ＿１（上記Ａｒ＿１及びＡｒ′を含む。）点付
   近において０．１〜２００℃／秒の気媒体冷却によりそ
   れらを冷却して、上記パーライト変態を上記固相点以下
   で生じさせ若しくは該パーライト変態を阻止させて、上
   記セラミック体と上記金属体の各膨張収縮の変位差を低
   減させることを特徴とするセラミック体と金属体の接合
   方法。