JPH0368796B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0368796B2 JPH0368796B2 JP59149387A JP14938784A JPH0368796B2 JP H0368796 B2 JPH0368796 B2 JP H0368796B2 JP 59149387 A JP59149387 A JP 59149387A JP 14938784 A JP14938784 A JP 14938784A JP H0368796 B2 JPH0368796 B2 JP H0368796B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composite
- base material
- alloy
- composite base
- strength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/22—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded
- B23K20/233—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded without ferrous layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550°C
- B23K35/302—Cu as the principal constituent
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
本発明は、TiまたはTi合金の複合材料の製造
方法に関する。 従来の複合材料の製造方法としては、ろう付け
法、爆発圧接法、抵抗溶接法もしくはNiメツキ
被覆法等がある。 これ等の製造方法において、接合界面における
接合強度が問題となる。 つまり、ろう付け法においては、ろう材成分と
Tiとの間に脆い金属間化合物を形成し易く、そ
の接合強度はろう材の引張り強度に限られる等の
欠点がある。 爆発圧接法においては、作業環境が危険を伴う
こと、コストが高い等の欠点がある。 抵抗溶接法においては、局部的接合には有効な
場合があるが、ろう付け法と同様にナゲツト部分
に脆い金属間化合物を形成し易い欠点がある。 Niメツキ被覆法においては、メツキ後のピン
ホール形成の問題や熱拡散処理後にカーケンドル
効果によつてTiXNiYの金属間化合物を形成する
等の欠点がある。 さらに、上記製造方法において、爆発圧接法以
外はいずれも強固な酸化膜を除去するためフツ化
物等による前処理工程が必要となる欠点を有す
る。 本発明は、このような欠点を解決するもので、
TiまたはTi合金を複合母材とした複合材料の製
造方法において、５〜60％Agおよび５〜20％Ni
を含むAg−Cu−Ni合金を、複合母材と50〜75％
Au−Ag合金による被複合材との中間材として配
置し、複合母材、中間材および複合母材のそれぞ
れの再結晶温度以上および融点以下の温度範囲に
おける積集合からなる温度範囲内の不活性ガス中
で熱間圧接した後に拡散処理を施したことを特徴
とし、接合界面強度の増加をはかつた。 なお、上記の熱間圧接時の温度範囲の限定は、
再結晶温度以下で処理を行うと所定の強度を得る
ことができず、また融点以上では目的とする形状
が得られなくなるためである。 以下に本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。 第１図は側面図であり、複合母材１であるTi
またはTi合金を５厚さ×50巾×200長さ、中間材
２としてAg−Cu−Niを0.5厚さ×50巾×200長
さ、さらに被複合材３として75Au−Agもしくは
50Au−Ag−Cuを1.1厚さ×50巾×200長さとし
た。 これを不活性ガス例えば高純度アルゴンガス中
で750％にて１時間加熱保持し、不活性ガス中例
えば高純度アルゴンガス雰囲気中で１パス30％以
上の断面減少率をもつて熱圧延加工による接合を
行い、さらに700℃の不活性ガス雰囲気で１時間
熱処理拡散を行つた。 なお、上記加熱は電気炉を用いたものである
が、高周波加熱の場合には数10秒で所定温度にす
ることができ、直ちに熱圧延加工することが可能
である。 １パス30％以上としたのは、圧延により複合母
材の活性面をより多く露出させるためであり、１
パスの圧下率の低いものは接合強度は得られな
い。 そこで、上記熱処理過程後、冷間圧延を行い複
合母材の界面との剥離までの加工率（断面減面
率）をもつて接合強度の規準とした実験結果を第
１表に示した。同時に従来例のろう付け法による
ものも行つた。
方法に関する。 従来の複合材料の製造方法としては、ろう付け
法、爆発圧接法、抵抗溶接法もしくはNiメツキ
被覆法等がある。 これ等の製造方法において、接合界面における
接合強度が問題となる。 つまり、ろう付け法においては、ろう材成分と
Tiとの間に脆い金属間化合物を形成し易く、そ
の接合強度はろう材の引張り強度に限られる等の
欠点がある。 爆発圧接法においては、作業環境が危険を伴う
こと、コストが高い等の欠点がある。 抵抗溶接法においては、局部的接合には有効な
場合があるが、ろう付け法と同様にナゲツト部分
に脆い金属間化合物を形成し易い欠点がある。 Niメツキ被覆法においては、メツキ後のピン
ホール形成の問題や熱拡散処理後にカーケンドル
効果によつてTiXNiYの金属間化合物を形成する
等の欠点がある。 さらに、上記製造方法において、爆発圧接法以
外はいずれも強固な酸化膜を除去するためフツ化
物等による前処理工程が必要となる欠点を有す
る。 本発明は、このような欠点を解決するもので、
TiまたはTi合金を複合母材とした複合材料の製
造方法において、５〜60％Agおよび５〜20％Ni
を含むAg−Cu−Ni合金を、複合母材と50〜75％
Au−Ag合金による被複合材との中間材として配
置し、複合母材、中間材および複合母材のそれぞ
れの再結晶温度以上および融点以下の温度範囲に
おける積集合からなる温度範囲内の不活性ガス中
で熱間圧接した後に拡散処理を施したことを特徴
とし、接合界面強度の増加をはかつた。 なお、上記の熱間圧接時の温度範囲の限定は、
再結晶温度以下で処理を行うと所定の強度を得る
ことができず、また融点以上では目的とする形状
が得られなくなるためである。 以下に本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。 第１図は側面図であり、複合母材１であるTi
またはTi合金を５厚さ×50巾×200長さ、中間材
２としてAg−Cu−Niを0.5厚さ×50巾×200長
さ、さらに被複合材３として75Au−Agもしくは
50Au−Ag−Cuを1.1厚さ×50巾×200長さとし
た。 これを不活性ガス例えば高純度アルゴンガス中
で750％にて１時間加熱保持し、不活性ガス中例
えば高純度アルゴンガス雰囲気中で１パス30％以
上の断面減少率をもつて熱圧延加工による接合を
行い、さらに700℃の不活性ガス雰囲気で１時間
熱処理拡散を行つた。 なお、上記加熱は電気炉を用いたものである
が、高周波加熱の場合には数10秒で所定温度にす
ることができ、直ちに熱圧延加工することが可能
である。 １パス30％以上としたのは、圧延により複合母
材の活性面をより多く露出させるためであり、１
パスの圧下率の低いものは接合強度は得られな
い。 そこで、上記熱処理過程後、冷間圧延を行い複
合母材の界面との剥離までの加工率（断面減面
率）をもつて接合強度の規準とした実験結果を第
１表に示した。同時に従来例のろう付け法による
ものも行つた。
【表】
以上説明した本発明によると、上記組成範囲の
Ag−Cu−Ni合金を中間材として用いることによ
り、Ni一元系の単金属を用いた場合に比べて剥
離強度すなわち接合強度が増すことになる。この
ことはTiとNiとの相互拡散およびカーケンドル
効果による金属間化合物の形成量がAg−Cu−Ni
の三元合金とすることにより減じられたことによ
る。以上のことを図示したのが第２図，であ
る。 しかも、Cu−Ni合金の二元系合金にAgを添加
することにより、拡散層による粒界強度の増加が
認められ、さらに結晶粒の粗大化を防止する効果
がある。 従つて、接合界面の強度は大きく、しかも前処
理工程の必要のないものとなる。
Ag−Cu−Ni合金を中間材として用いることによ
り、Ni一元系の単金属を用いた場合に比べて剥
離強度すなわち接合強度が増すことになる。この
ことはTiとNiとの相互拡散およびカーケンドル
効果による金属間化合物の形成量がAg−Cu−Ni
の三元合金とすることにより減じられたことによ
る。以上のことを図示したのが第２図，であ
る。 しかも、Cu−Ni合金の二元系合金にAgを添加
することにより、拡散層による粒界強度の増加が
認められ、さらに結晶粒の粗大化を防止する効果
がある。 従つて、接合界面の強度は大きく、しかも前処
理工程の必要のないものとなる。
第１図は実施例を示す側面図、第２図はTiと
Ni金属間形成の範囲を示すグラフである。 １……複合母材、２……中間材、３……被複合
材。
Ni金属間形成の範囲を示すグラフである。 １……複合母材、２……中間材、３……被複合
材。
Claims (1)
- １ TiまたはTi合金を複合母材とした複合材料
の製造方法において、５〜60％Agおよび５〜20
％Niを含むAg−Cu−Ni合金を、複合母材と50
〜75％Au−Ag合金による被複合材との中間材と
して配置し、複合母材、中間材および複合母材の
それぞれの再結晶温度以上および融点以下の温度
範囲における積集合からなる温度範囲内の不活性
ガス中で熱間圧接した後に拡散処理を施したこと
を特徴とする複合材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14938784A JPS6130289A (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 複合材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14938784A JPS6130289A (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 複合材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6130289A JPS6130289A (ja) | 1986-02-12 |
| JPH0368796B2 true JPH0368796B2 (ja) | 1991-10-29 |
Family
ID=15474011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14938784A Granted JPS6130289A (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 複合材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6130289A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2477203C2 (ru) * | 2010-10-27 | 2013-03-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Проблем Сверхпластичности Металлов Ран (Ипсм Ран) | Способ изготовления слоистого композиционного материала титановый сплав-алюминид титана |
| RU2608118C1 (ru) * | 2015-07-15 | 2017-01-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем сверхпластичности металлов Российской академии наук (ИПСМ РАН) | Способ изготовления биметаллического изделия |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6028592B2 (ja) * | 1973-09-21 | 1985-07-05 | ロ−ア インダストリイス インコ−ポレ−テツド | ハネカム構造体の液状界面拡散接合方法 |
| JPS556476A (en) * | 1978-06-28 | 1980-01-17 | Kobe Steel Ltd | Atmosphere shielding method in ladle refining |
| JPS57152386A (en) * | 1981-03-17 | 1982-09-20 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Titanium clad steel |
-
1984
- 1984-07-20 JP JP14938784A patent/JPS6130289A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6130289A (ja) | 1986-02-12 |
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