JPH069754B2 - 高融点金属−銅接合材 - Google Patents
高融点金属−銅接合材Info
- Publication number
- JPH069754B2 JPH069754B2 JP4144984A JP4144984A JPH069754B2 JP H069754 B2 JPH069754 B2 JP H069754B2 JP 4144984 A JP4144984 A JP 4144984A JP 4144984 A JP4144984 A JP 4144984A JP H069754 B2 JPH069754 B2 JP H069754B2
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- JP
- Japan
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- bonding material
- melting point
- alloy
- high melting
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- Prior art date
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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
- 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
- B23K35/3033—Ni as the principal constituent
- B23K35/304—Ni as the principal constituent with Cr as the next major constituent
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は高融点金属−銅（Ｃｕ）接合材に関し、更に詳
しくは、タングステン（Ｗ）部材等の高融点金属とＣｕ
部材とをニッケル基合金であるニッケル（Ｎｉ）−クロ
ム（Ｃｒ）−リン（Ｐ）合金（以下、「Ｎｉ−Ｃｒ−Ｐ
合金」と記す）で接合した一体的製造の接合材に関す
る。
しくは、タングステン（Ｗ）部材等の高融点金属とＣｕ
部材とをニッケル基合金であるニッケル（Ｎｉ）−クロ
ム（Ｃｒ）−リン（Ｐ）合金（以下、「Ｎｉ−Ｃｒ−Ｐ
合金」と記す）で接合した一体的製造の接合材に関す
る。
Ｘ線発生装置の対陰極、プラズマ発生装置の不純物除去
板、核融合炉のダイバーダ板など高温下で高熱流束負荷
を受ける部品は、直接高熱流束負荷を受ける表面部分の
部材と、負荷された熱を効果的に除去して全体を冷却す
る冷却部分の部材とを接合した構造体である。
板、核融合炉のダイバーダ板など高温下で高熱流束負荷
を受ける部品は、直接高熱流束負荷を受ける表面部分の
部材と、負荷された熱を効果的に除去して全体を冷却す
る冷却部分の部材とを接合した構造体である。
一般に、表面部分の部材には、耐熱性若しくは耐スパツ
タ性の観点からＷ、Ｍo等の高融点金属が用いられ、冷
却部分の部材には、熱伝導性が良好であることからして
ＣuあるいはＣu合金が用いられている。
タ性の観点からＷ、Ｍo等の高融点金属が用いられ、冷
却部分の部材には、熱伝導性が良好であることからして
ＣuあるいはＣu合金が用いられている。
このようなＷ等−Ｃu複合材の製造においては、Ｗ部材
等とＣu部材との接合には次のような方法が適用されて
いる。第１は、両部材をネジ、ボルトなどの手段で機械
的に接合する方法、第２は、Ｎi−Ｃu系ロウなどのろう
材を用いたろう付け法である。
等とＣu部材との接合には次のような方法が適用されて
いる。第１は、両部材をネジ、ボルトなどの手段で機械
的に接合する方法、第２は、Ｎi−Ｃu系ロウなどのろう
材を用いたろう付け法である。
第１の方法の場合、接合部の形状、間隔などを考慮して
両部材間の熱膨張差を逃がして熱応力の発生を抑制する
ことは可能であるが、しかし両部材間の密着度が低下す
るため両部材間における熱伝達は悪化して効果的な冷却
作用が阻害される。そのため、流入する熱負荷が大きく
なつてＷ部材等の表面温度が異常に上昇すると、表面の
溶融などの部材破損現象がしばしば発生するようにな
る。
両部材間の熱膨張差を逃がして熱応力の発生を抑制する
ことは可能であるが、しかし両部材間の密着度が低下す
るため両部材間における熱伝達は悪化して効果的な冷却
作用が阻害される。そのため、流入する熱負荷が大きく
なつてＷ部材等の表面温度が異常に上昇すると、表面の
溶融などの部材破損現象がしばしば発生するようにな
る。
第２の方法の場合には、両部材間の密着性は向上する
が、一方では、均一な接合状態を得ることが困難であ
り、大きな接合面積を有する部材間の接合には適用でき
ないという問題点がある。
が、一方では、均一な接合状態を得ることが困難であ
り、大きな接合面積を有する部材間の接合には適用でき
ないという問題点がある。
したがつて、第２の方法で得られたＷ等−Ｃu複合材
は、その形状が小型になる。大型の両部材を接合した場
合、両部材間の接合状態が均一でないので、得られた複
合材においてはその接合強度が小さく、熱伝達効率も低
下し、全体としての使用時における信頼性が低下する。
は、その形状が小型になる。大型の両部材を接合した場
合、両部材間の接合状態が均一でないので、得られた複
合材においてはその接合強度が小さく、熱伝達効率も低
下し、全体としての使用時における信頼性が低下する。
本発明は、接合材として後述するＮi−Ｃr−Ｐ合金を用
いることにより、上記した問題点を解消し面積の大きい
高融点金属−Ｃｕ接合材の提供を目的とする。
いることにより、上記した問題点を解消し面積の大きい
高融点金属−Ｃｕ接合材の提供を目的とする。
本発明のＷ部材等−Ｃu接合材は、Ｗ部材等とＣｕ部材
とがＮi−Ｃr−Ｐ合金で接合されていることを特徴とす
る。
とがＮi−Ｃr−Ｐ合金で接合されていることを特徴とす
る。
まず、高融点金属は常法によつて製造されたＷ等の板
材、ブロツク材であり、格別限定されるものではない。
材、ブロツク材であり、格別限定されるものではない。
また、Ｃu部材はＣu又は各種のＣu合金の板材、ブロツ
ク材であつて、これまた格別限定されるものではない。
ク材であつて、これまた格別限定されるものではない。
本発明の複合材は、上記の両部材がＮi−Ｃr−Ｐ合金で
接合されている。
接合されている。
用いるＮi−Ｃr−Ｐ合金としては、溶融温度範囲が８９
０〜９２０℃であり、ぬれ性が良好であるような組成の
合金が好ましい。具体的には、Ｃr１０〜１６重量％、
Ｐ８〜１２重量％、残部が実質的にＮｉであるような組
成のものが好ましい。とくに、Ｃr１１〜１５重量％、
Ｐ９〜１１重量%、残部がＮiであるものは好適である。
なお、残部にはＮｉの他にＰｂ，Ｆｅなどの元素を１０
重量％以下で微量含んでいても不都合はない。
０〜９２０℃であり、ぬれ性が良好であるような組成の
合金が好ましい。具体的には、Ｃr１０〜１６重量％、
Ｐ８〜１２重量％、残部が実質的にＮｉであるような組
成のものが好ましい。とくに、Ｃr１１〜１５重量％、
Ｐ９〜１１重量%、残部がＮiであるものは好適である。
なお、残部にはＮｉの他にＰｂ，Ｆｅなどの元素を１０
重量％以下で微量含んでいても不都合はない。
このＮi−Ｃr−Ｐ合金は、箔状、線状、粉末状いずれの
形態であつてもよい。接合に際しては、Ｗ部材等又はＣ
u部材の上にこのＮi−Ｃr−Ｐ合金を一様に載置し、そ
の上から他の部材をのせて、全体を９１０〜９３０℃の
温度域で加熱し、しかるのちに冷却すればよい。なおこ
のとき、全体をプレスすれば、両部材間の接合はより一
層密着性を増す。得られた複合材におけるＮi−Ｃr−Ｐ
合金層の厚みは、あまり厚くなると使用時に両部材との
増で熱歪みが大きくなつて剥離等の現象が生ずるので、
１５〜１５０μｍ更には２０〜９０μｍ程度であること
が好ましい。
形態であつてもよい。接合に際しては、Ｗ部材等又はＣ
u部材の上にこのＮi−Ｃr−Ｐ合金を一様に載置し、そ
の上から他の部材をのせて、全体を９１０〜９３０℃の
温度域で加熱し、しかるのちに冷却すればよい。なおこ
のとき、全体をプレスすれば、両部材間の接合はより一
層密着性を増す。得られた複合材におけるＮi−Ｃr−Ｐ
合金層の厚みは、あまり厚くなると使用時に両部材との
増で熱歪みが大きくなつて剥離等の現象が生ずるので、
１５〜１５０μｍ更には２０〜９０μｍ程度であること
が好ましい。
本発明の接合材は例えばＸ線用の陽極、核融合炉のダイ
バーダ板などに適用して有用である。上記の陽極の場
合、母体であるＣu部材に大きなＷ部材等を接合するこ
とができるようになり、その結果、強力なＸ線を得るこ
とができる。また、ダイバーダ板にあつても、Ｗ部材等
とＣu部材との接合面積が大きくしかも密着性がよいの
で、接合強度が高まるとともに熱伝達効率の向上がもた
らされる。また、接合にフラツクスを用いる必要がない
ので、通常フラツクス中に含まれているＢを嫌う各種原
子炉用部材に用いることができる。
バーダ板などに適用して有用である。上記の陽極の場
合、母体であるＣu部材に大きなＷ部材等を接合するこ
とができるようになり、その結果、強力なＸ線を得るこ
とができる。また、ダイバーダ板にあつても、Ｗ部材等
とＣu部材との接合面積が大きくしかも密着性がよいの
で、接合強度が高まるとともに熱伝達効率の向上がもた
らされる。また、接合にフラツクスを用いる必要がない
ので、通常フラツクス中に含まれているＢを嫌う各種原
子炉用部材に用いることができる。
直径２５mm厚み２mmの銅製の円板の上に、Ｃｒ１３重量
％、Ｐ１０重量％、残部Ｎiから成り厚み１００μｍの
Ｎi−Ｃr−Ｐ合金箔をのせ、更にこの上に円板と同一形
状のタングステンボタンをのせて、真空炉中で９２０℃
に加熱した。３０分後に加熱をやめて室温まで冷却し
た。
％、Ｐ１０重量％、残部Ｎiから成り厚み１００μｍの
Ｎi−Ｃr−Ｐ合金箔をのせ、更にこの上に円板と同一形
状のタングステンボタンをのせて、真空炉中で９２０℃
に加熱した。３０分後に加熱をやめて室温まで冷却し
た。
更にこの接合材を面内で５個所切断し、各切断面につき
顕微鏡観察したところ、切断面では、ＷボタンとＣuボ
タンとがいずれもＮi−Ｃr−Ｐ合金と一様に密着してい
た。
顕微鏡観察したところ、切断面では、ＷボタンとＣuボ
タンとがいずれもＮi−Ｃr−Ｐ合金と一様に密着してい
た。
Claims (2)
- 【請求項１】高融点金属部材と銅部材とが、クロム１０
〜１６重量％、リン８〜１２重量％及び残部が実質的に
ニッケルからなる合金で接合されている高融点金属−銅
接合材。 - 【請求項２】高融点金属がタングステンである特許請求
の範囲第１項記載の高融点金属−銅接合材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4144984A JPH069754B2 (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 高融点金属−銅接合材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4144984A JPH069754B2 (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 高融点金属−銅接合材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60187494A JPS60187494A (ja) | 1985-09-24 |
| JPH069754B2 true JPH069754B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=12608680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4144984A Expired - Lifetime JPH069754B2 (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 高融点金属−銅接合材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069754B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023281862A1 (ja) | 2021-07-06 | 2023-01-12 | 株式会社アライドマテリアル | 複合材料 |
-
1984
- 1984-03-06 JP JP4144984A patent/JPH069754B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60187494A (ja) | 1985-09-24 |
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