JPH0631168B2 - 窒化珪素質焼結体と鉄−ニツケル系合金との接合方法 - Google Patents
窒化珪素質焼結体と鉄−ニツケル系合金との接合方法Info
- Publication number
- JPH0631168B2 JPH0631168B2 JP11759585A JP11759585A JPH0631168B2 JP H0631168 B2 JPH0631168 B2 JP H0631168B2 JP 11759585 A JP11759585 A JP 11759585A JP 11759585 A JP11759585 A JP 11759585A JP H0631168 B2 JPH0631168 B2 JP H0631168B2
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- JP
- Japan
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- silicon nitride
- iron
- nickel alloy
- sintered body
- nitride sintered
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- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、窒化珪素質焼結体と鉄−ニッケル系合金との
接合方法に関するものである。
接合方法に関するものである。
「従来の技術および発明が解決しようとする問題点」 窒化珪素質焼結体は耐熱性、耐摩耗性、耐食性に優れて
いるため、金属で対応できない厳しい条件下で使用され
る構造材料としての利用頻度が増加してきている。然る
に脆性材料であるために、またコスト面からも一体物で
使用されることは少なく、金属との接合により複合した
構造で用いられる。
いるため、金属で対応できない厳しい条件下で使用され
る構造材料としての利用頻度が増加してきている。然る
に脆性材料であるために、またコスト面からも一体物で
使用されることは少なく、金属との接合により複合した
構造で用いられる。
窒化珪素質焼結体と金属との接合においては、焼嵌めな
どによる機械的接合や、窒化珪素質焼結体の表面をＭｏ
−Ｍｎ法等によりメタライズし、ニッケルメッキ後、例
えば、銀銅共晶ロウによってロウ付けする接合などが一
般的である。
どによる機械的接合や、窒化珪素質焼結体の表面をＭｏ
−Ｍｎ法等によりメタライズし、ニッケルメッキ後、例
えば、銀銅共晶ロウによってロウ付けする接合などが一
般的である。
然るに、これらの方法においては窒化珪素質焼結体と金
属との熱膨張差があるため、接合後接合部に残留応力が
生じ、接合強度さらには母材強度を低下させる傾向とな
る。このため、接合金属としては低熱膨張率を有する４
２アロイやインバー等の鉄−ニッケル系合金が利用され
る頻度が大きい。
属との熱膨張差があるため、接合後接合部に残留応力が
生じ、接合強度さらには母材強度を低下させる傾向とな
る。このため、接合金属としては低熱膨張率を有する４
２アロイやインバー等の鉄−ニッケル系合金が利用され
る頻度が大きい。
また、ロウ付けの場合には使用時接合部がオイル等によ
り冷却されている際には問題はないが、耐熱材料として
の窒化珪素質焼結体の特徴を活かすために高温で使用す
る際接合部の温度が高まるにつれ、ロウ材が軟化し所要
の接合強度を保証することが難しくなる。また、ロウ材
は常温においても窒化珪素質焼結体に比して軟いために
剛性が小さいのでバランス等に問題がでてくる。
り冷却されている際には問題はないが、耐熱材料として
の窒化珪素質焼結体の特徴を活かすために高温で使用す
る際接合部の温度が高まるにつれ、ロウ材が軟化し所要
の接合強度を保証することが難しくなる。また、ロウ材
は常温においても窒化珪素質焼結体に比して軟いために
剛性が小さいのでバランス等に問題がでてくる。
「発明が解決しようとする手段」 本発明は、上記の現状に鑑み鋭意研究の結果、炭化珪素
と鉄−ニッケル系合金の反応性に着目し、ロウ材のよう
な剛性の乏しい材料を接合部に介在させることなく窒化
珪素質焼結体と金属との接合を試みた。
と鉄−ニッケル系合金の反応性に着目し、ロウ材のよう
な剛性の乏しい材料を接合部に介在させることなく窒化
珪素質焼結体と金属との接合を試みた。
本発明は、接合金属材料として、接合による熱応力を極
力緩和させるために低熱膨張率の鉄−ニッケル系合金を
使用し、窒化珪素質焼結体と鉄−ニッケル系合金との間
に粉末状、箔状乃至薄膜状等の炭化珪素を介在させ高温
にて圧力を加えるようにした窒化珪素質焼結体と鉄−ニ
ッケル系合金との接合方法を提供することを目的とす
る。
力緩和させるために低熱膨張率の鉄−ニッケル系合金を
使用し、窒化珪素質焼結体と鉄−ニッケル系合金との間
に粉末状、箔状乃至薄膜状等の炭化珪素を介在させ高温
にて圧力を加えるようにした窒化珪素質焼結体と鉄−ニ
ッケル系合金との接合方法を提供することを目的とす
る。
以下、実施例により本発明を説明する。
「実施例１」 第１図に示すように炭化珪素１と各種金属２との表面を
直接接触させ、真空中（１×１０−５Ｔｏｒｒ）各種
金属２の融点以下で加熱した結果を表１に示す。
直接接触させ、真空中（１×１０−５Ｔｏｒｒ）各種
金属２の融点以下で加熱した結果を表１に示す。
本実験においては、鉄、ニッケルおよびそれらを含む合
金で反応層が生成することがわかる。
金で反応層が生成することがわかる。
「比較例」 実施例１の炭化珪素を窒化珪素質焼結体に置き換えて同
様に真空中（１×１０−５Ｔｏｒｒ）で加熱したが、
接合がなされなかった。
様に真空中（１×１０−５Ｔｏｒｒ）で加熱したが、
接合がなされなかった。
さらには、Ｔｉ、Ｂ等を含むロウ材を箔状にして窒化珪
素質焼結体と各種金属との間に介在させたが同様の結果
となった。
素質焼結体と各種金属との間に介在させたが同様の結果
となった。
「実施例２」 第２図に示すように、窒化珪素質焼結体５の片端面に炭
化珪素３を有機溶媒でペースト状にしたものを塗布し、
充分乾燥させた後、低熱膨張率の鉄−ニッケル系合金４
で挾み、真空中（１×１０−５Ｔｏｒｒ）で３０kg/c
m2の負荷を加え接合試験を行った結果を表２に示す。
化珪素３を有機溶媒でペースト状にしたものを塗布し、
充分乾燥させた後、低熱膨張率の鉄−ニッケル系合金４
で挾み、真空中（１×１０−５Ｔｏｒｒ）で３０kg/c
m2の負荷を加え接合試験を行った結果を表２に示す。
表２で示されるように本発明による炭化珪素を窒化珪素
質焼結体および低熱膨張率の鉄−ニッケル系合金の間に
介在させる方法により良好な接合が可能となる。
質焼結体および低熱膨張率の鉄−ニッケル系合金の間に
介在させる方法により良好な接合が可能となる。
炭化珪素の介在法としては実施例のように炭化珪素粉末
を有機溶媒に溶かして塗布するもの、蒸着等により作製
した炭化珪素箔を挾むもの、窒化珪素質焼結体乃至金属
の接合表面に化学蒸着または物理蒸着により薄膜を形成
させるもの、あるいは炭素雰囲気中にて窒化珪素質焼結
体の表面を炭化珪素化せしめるもの等がある。
を有機溶媒に溶かして塗布するもの、蒸着等により作製
した炭化珪素箔を挾むもの、窒化珪素質焼結体乃至金属
の接合表面に化学蒸着または物理蒸着により薄膜を形成
させるもの、あるいは炭素雰囲気中にて窒化珪素質焼結
体の表面を炭化珪素化せしめるもの等がある。
また、接合は炭化珪素と鉄−ニッケル系合金との反応に
よってなされ、その反応度合は炭化珪素の量によって律
速されるが、炭化珪素とともに窒化珪素の粉末等を介在
させることにより反応を抑制することができるので、接
合強度を制御できる。また、Ｔｉなどの活性金属を接合
部に介在させることにより接合温度を低下させることが
できる。
よってなされ、その反応度合は炭化珪素の量によって律
速されるが、炭化珪素とともに窒化珪素の粉末等を介在
させることにより反応を抑制することができるので、接
合強度を制御できる。また、Ｔｉなどの活性金属を接合
部に介在させることにより接合温度を低下させることが
できる。
「発明の効果」 本発明は、上述のように、窒化珪素質焼結体と鉄−ニッ
ケル系合金の間に粉未状、箔状または薄膜状の炭化珪素
を介在させ高温にて圧力を加えるようにした窒化珪素質
焼結体と鉄−ニッケル系合金との接合方法であり、銀ロ
ウのような剛性の小さい介在物を使用していないため、
高温においても常温と同等の接合強度が保証できる。
ケル系合金の間に粉未状、箔状または薄膜状の炭化珪素
を介在させ高温にて圧力を加えるようにした窒化珪素質
焼結体と鉄−ニッケル系合金との接合方法であり、銀ロ
ウのような剛性の小さい介在物を使用していないため、
高温においても常温と同等の接合強度が保証できる。
第１図および第２図は本発明の具体的実施例を示す縦断
面図である。
面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶 正己 鹿児島県姶良郡隼人町内山田22の１ (56)参考文献 特開 昭58−93993（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−182281（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】窒化珪素質焼結体と鉄−ニッケル系合金と
の間に粉末状または箔状の炭化珪素を介在させ、高温に
て圧力を加えることにより接合することを特徴とした窒
化珪素質焼結体と鉄−ニッケル系合金との接合方法 - 【請求項２】窒化珪素質焼結体または鉄−ニッケル系合
金の接合界面に化学蒸着または物理蒸着によって炭化珪
素の薄膜を形成させることにより接合することを特徴と
した特許請求の範囲第１項記載の窒化珪素質焼結体と鉄
−ニッケル系合金との接合方法 - 【請求項３】窒化珪素質焼結体の接合界面を炭素雰囲気
中にて反応させ、炭化珪素化することにより接合するこ
とを特徴とした特許請求の範囲第１項記載の窒化珪素質
焼結体と鉄−ニッケル系合金との接合方法 - 【請求項４】窒化珪素質焼結体と鉄−ニッケル系合金は
１０−１Ｔｏｒｒ以下の真空中で、1000〜1300℃に加熱
され、１０kg/cm2以上の圧力下で接合されることを特徴
とした特許請求の範囲第１項、第２項あるいは第３項記
載の窒化珪素質焼結体と鉄−ニッケル系合金との接合方
法 - 【請求項５】鉄−ニッケル系合金はインバーや４２アロ
イ等の低熱膨張率の合金である特許請求の範囲第１項、
第２項あるいは第３項記載の窒化珪素質焼結体と鉄−ニ
ッケル系合金との接合方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11759585A JPH0631168B2 (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | 窒化珪素質焼結体と鉄−ニツケル系合金との接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11759585A JPH0631168B2 (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | 窒化珪素質焼結体と鉄−ニツケル系合金との接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61275172A JPS61275172A (ja) | 1986-12-05 |
| JPH0631168B2 true JPH0631168B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=14715698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11759585A Expired - Lifetime JPH0631168B2 (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | 窒化珪素質焼結体と鉄−ニツケル系合金との接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631168B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109180221B (zh) * | 2018-10-26 | 2021-06-11 | 武汉工程大学 | 一种在石墨模板上大面积沉积碳化硅薄膜的制备方法 |
-
1985
- 1985-05-30 JP JP11759585A patent/JPH0631168B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61275172A (ja) | 1986-12-05 |
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