JPH0377787A - ジルコニウム系材料とステンレス製材料との接合方法 - Google Patents
ジルコニウム系材料とステンレス製材料との接合方法Info
- Publication number
- JPH0377787A JPH0377787A JP20994089A JP20994089A JPH0377787A JP H0377787 A JPH0377787 A JP H0377787A JP 20994089 A JP20994089 A JP 20994089A JP 20994089 A JP20994089 A JP 20994089A JP H0377787 A JPH0377787 A JP H0377787A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stainless steel
- zirconium
- materials
- steel material
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- Pending
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
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。
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］
この発明は、ジルコニウム系材料とステンレス製材料と
の接合方法に関するものである。
の接合方法に関するものである。
［従来の技術］
使用済み核燃料の再処理設備等の高濃度の硝酸水溶液を
取り扱う設備においては、ジルコニウムやステンレス製
材料が多く使用される。
取り扱う設備においては、ジルコニウムやステンレス製
材料が多く使用される。
ところが、ジルコニウム系材料、即ち、純ジルコニウム
およυジルカロイ等のジルコニウム合金と、ステンレス
製材料との接合は困難であった。
およυジルカロイ等のジルコニウム合金と、ステンレス
製材料との接合は困難であった。
これは、ジルコニウムは、鉄、ニッケルおよびクロムと
の間で金属間化合物を形威し易すく、しかも、これらの
金属間化合物は脆弱であるので、接合強度がきわめて低
いためである。従って、ジルコニウム系材料とステンレ
ス製材料とを、ＴＩＧ溶接等の溶接によって接合するこ
とは出来なかった。
の間で金属間化合物を形威し易すく、しかも、これらの
金属間化合物は脆弱であるので、接合強度がきわめて低
いためである。従って、ジルコニウム系材料とステンレ
ス製材料とを、ＴＩＧ溶接等の溶接によって接合するこ
とは出来なかった。
そこで、従来、例えば、特開昭６２−２２０２９２号公
報に、ジルコニウム系材料とステンレス製材料等の異種
材料とを、タンタル等のインサート材を介して接合する
方法が開示されている。
報に、ジルコニウム系材料とステンレス製材料等の異種
材料とを、タンタル等のインサート材を介して接合する
方法が開示されている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、ジルコニウム系材料とステンレス製材料
とを、インサート材を介して接合する方法は、接合箇所
の増加に伴なう接合強度の信頼度の低下が避けられない
、また、インサート材とジルコニウム系材料およびステ
ンレス製材料との接合強度は、これらの被接合材料のう
ち強度の小さい材料の強度と同等以上であることが望ま
しいが、かかる接合強度を高信頼度で確保することは困
難である。
とを、インサート材を介して接合する方法は、接合箇所
の増加に伴なう接合強度の信頼度の低下が避けられない
、また、インサート材とジルコニウム系材料およびステ
ンレス製材料との接合強度は、これらの被接合材料のう
ち強度の小さい材料の強度と同等以上であることが望ま
しいが、かかる接合強度を高信頼度で確保することは困
難である。
従って、この発明の目的は、ジルコニウム系材料とステ
ンレス製材料とを、インサート材を介することなく直接
接合するための方法を提供することにある。
ンレス製材料とを、インサート材を介することなく直接
接合するための方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
この発明は、ジルコニウム系材料とステンレス製材料と
を突き合わせ、そして、その突合わせ部を、０．ｌか６
０．８ｋｇ／ａｍ”の圧力で加圧し且っ９３０から１０
８０℃の温度に加熱し、がくして、前記両材料を、０．
５から３０μｍの厚さの界面反応層を介して接合するこ
とに特徴を有するものである。
を突き合わせ、そして、その突合わせ部を、０．ｌか６
０．８ｋｇ／ａｍ”の圧力で加圧し且っ９３０から１０
８０℃の温度に加熱し、がくして、前記両材料を、０．
５から３０μｍの厚さの界面反応層を介して接合するこ
とに特徴を有するものである。
この発明において、ジルコニウム系材料とステンレス製
材料との突合わせ部を、０，１から０．８ｋｇ ／ ｍ
”の圧力に限定したのは１次の理由による。
材料との突合わせ部を、０，１から０．８ｋｇ ／ ｍ
”の圧力に限定したのは１次の理由による。
即ち、０．１ｋｇ／ｗ２未満では、界面の密着性が充分
得られず、界面に反応層が不均一に生成し充分な継手特
性が得られないからである。一方、０．８ｋｇ ／ ｍ
２超では、ジルコニウム系材料が過大に変形して、実
質の界面圧力は増加しないからである。
得られず、界面に反応層が不均一に生成し充分な継手特
性が得られないからである。一方、０．８ｋｇ ／ ｍ
２超では、ジルコニウム系材料が過大に変形して、実
質の界面圧力は増加しないからである。
また、上記突合わせ部を、９３０から１０８０℃の温度
に加熱するのは、次の理由による。即ち、９３０℃未満
では、必要最小限の反応層が生成されず、一方、１０８
０℃超では、反応しすぎて。
に加熱するのは、次の理由による。即ち、９３０℃未満
では、必要最小限の反応層が生成されず、一方、１０８
０℃超では、反応しすぎて。
反応層厚さを最適値にコントロールできないからである
。
。
さらに、上記両部材を、０．５から３０μｍの厚さの界
面反応層を介して接合するのは、次の理由による。即ち
、０．５μ調未満では、両部材が充分に反応せず、一方
、３０μｍ超では、接合特性が不良となる。即ち、反応
層内での結晶の成長や、異相の生成物が生じて、機械的
特性を劣化させるからである。
面反応層を介して接合するのは、次の理由による。即ち
、０．５μ調未満では、両部材が充分に反応せず、一方
、３０μｍ超では、接合特性が不良となる。即ち、反応
層内での結晶の成長や、異相の生成物が生じて、機械的
特性を劣化させるからである。
次に、この発明を実施例により更に説明する。
第１図に示すように、ジルコニウム製棒材１の先端をス
テンレス（ＳＵＳ３０４Ｌ）ＩＫ棒材２の先端に形成さ
れたテーバ状の凹陥部２Ａ内に挿入し、両部材１，２に
通電して、接合部を加熱しながら、両部材１，２をｌ
Ｘ １０−’Ｔｏｒｒ雰囲気下で加圧した。このように
して、ジルコニウム製棒材１に高温塑性変形を付与して
、両部材１，２を接合した。
テンレス（ＳＵＳ３０４Ｌ）ＩＫ棒材２の先端に形成さ
れたテーバ状の凹陥部２Ａ内に挿入し、両部材１，２に
通電して、接合部を加熱しながら、両部材１，２をｌ
Ｘ １０−’Ｔｏｒｒ雰囲気下で加圧した。このように
して、ジルコニウム製棒材１に高温塑性変形を付与して
、両部材１，２を接合した。
このようにして接合した１本発明試験棒材ｌ。
２．３および比較試験棒材４，５を引張り試験に供して
、接合強度を調べた。この結果を接合条件と併せて第１
表に示す。
、接合強度を調べた。この結果を接合条件と併せて第１
表に示す。
第 １ 表
第１表から明らかなように１本発明試験棒材隘１．２．
３は、何れも、比較試験棒林地４，５に比べて高い引張
強度を有していることがわかる。
３は、何れも、比較試験棒林地４，５に比べて高い引張
強度を有していることがわかる。
［発明の効果コ
以上説明したように、この発明によれば、ジルコニウム
系材料とステンレス製材料とを、インサート材を介する
ことなく強固に接合できるといった有用な効果がもたら
される。
系材料とステンレス製材料とを、インサート材を介する
ことなく強固に接合できるといった有用な効果がもたら
される。
第１図は、ジルコニウム製棒材とステンレス製棒材との
接合構造を示す断面図である０図面において、 １・・・ジルコニウム製棒材、 ２・・・ステンレス製棒材。
接合構造を示す断面図である０図面において、 １・・・ジルコニウム製棒材、 ２・・・ステンレス製棒材。
Claims (1)
- １ ジルコニウム系材料とステンレス製材料とを突き合
わせ、そして、その突合わせ部を、０．１から０．８ｋ
ｇ／ｍｍ＾２の圧力で加圧し且つ９３０から１０８０℃
の温度に加熱し、かくして、前記両材料を、０．５から
３０μｍの厚さの界面反応層を介して接合することを特
徴とする、ジルコニウム系材料とステンレス製材料との
接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20994089A JPH0377787A (ja) | 1989-08-14 | 1989-08-14 | ジルコニウム系材料とステンレス製材料との接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20994089A JPH0377787A (ja) | 1989-08-14 | 1989-08-14 | ジルコニウム系材料とステンレス製材料との接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0377787A true JPH0377787A (ja) | 1991-04-03 |
Family
ID=16581183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20994089A Pending JPH0377787A (ja) | 1989-08-14 | 1989-08-14 | ジルコニウム系材料とステンレス製材料との接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0377787A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102252022A (zh) * | 2011-05-30 | 2011-11-23 | 无锡微焦科技有限公司 | 空气轴承、气浮运动系统和稳定空气轴承内转轴的方法 |
-
1989
- 1989-08-14 JP JP20994089A patent/JPH0377787A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102252022A (zh) * | 2011-05-30 | 2011-11-23 | 无锡微焦科技有限公司 | 空气轴承、气浮运动系统和稳定空气轴承内转轴的方法 |
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