JPH0848579A - アルミナとＮｂの接合方法 - Google Patents
アルミナとＮｂの接合方法Info
- Publication number
- JPH0848579A JPH0848579A JP20608494A JP20608494A JPH0848579A JP H0848579 A JPH0848579 A JP H0848579A JP 20608494 A JP20608494 A JP 20608494A JP 20608494 A JP20608494 A JP 20608494A JP H0848579 A JPH0848579 A JP H0848579A
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- Japan
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- al2o3
- joining
- inert gas
- joined
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ａｌ2 Ｏ3 管とＮｂ管の接合方法に関し、ア
ルカリ金属熱交換素子を製作する際に特に有利な方法に
関する。 【構成】 Ａｌ2 Ｏ3 管とＮｂ管を接合するに際し、Ａ
ｌ2 Ｏ3 管と接合する面のＮｂ管表面にＴｉ層を拡散さ
せ、該Ｔｉ層を拡散させたＮｂ管表面とＡｌ2 Ｏ3 管を
圧力を加えながら真空中または不活性ガス中で加熱して
Ａｌ2 Ｏ3 管とＮｂ管を接合する方法。
ルカリ金属熱交換素子を製作する際に特に有利な方法に
関する。 【構成】 Ａｌ2 Ｏ3 管とＮｂ管を接合するに際し、Ａ
ｌ2 Ｏ3 管と接合する面のＮｂ管表面にＴｉ層を拡散さ
せ、該Ｔｉ層を拡散させたＮｂ管表面とＡｌ2 Ｏ3 管を
圧力を加えながら真空中または不活性ガス中で加熱して
Ａｌ2 Ｏ3 管とＮｂ管を接合する方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）
管とＮｂ管の接合方法に関し、特にアルカリ金属熱交換
素子の製作に有利に適用しうる同方法に関する。
管とＮｂ管の接合方法に関し、特にアルカリ金属熱交換
素子の製作に有利に適用しうる同方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルカリ金属熱交換素子のＡｌ2 Ｏ3 管
とＮｂ管の接合においては、従来よりＡｌ−Ｓｉ合金、
Ｔｉ−Ａｇ−Ｃｕ合金のろう材を用いたろう付にて接合
していた。
とＮｂ管の接合においては、従来よりＡｌ−Ｓｉ合金、
Ｔｉ−Ａｇ−Ｃｕ合金のろう材を用いたろう付にて接合
していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のアルカリ金属熱
交換素子のＡｌ2 Ｏ3 管とＮｂ管の接合方法ではろう材
の融点が６２０℃（Ａｌ−Ｓｉ合金ろう材）、８５０℃
（Ｔｉ−Ａｇ−Ｃｕ合金ろう材）のため、これ以上の高
温雰囲気でろう付材を使用すると、ろう材が融けるため
使用不可能であり、ろう材の成分（Ａｌ，Ａｇ，Ｃｕ）
が溶融塩（ＡｌＣｌ3 ，ＮａＣｌ）等に非常に腐食され
やすいため使用条件に限界があった。本発明は上記技術
水準に鑑み、従来技術におけるような不具合を解消しう
るＡｌ2 Ｏ3 管とＮｂ管の接合方法を提供しようとする
ものである。
交換素子のＡｌ2 Ｏ3 管とＮｂ管の接合方法ではろう材
の融点が６２０℃（Ａｌ−Ｓｉ合金ろう材）、８５０℃
（Ｔｉ−Ａｇ−Ｃｕ合金ろう材）のため、これ以上の高
温雰囲気でろう付材を使用すると、ろう材が融けるため
使用不可能であり、ろう材の成分（Ａｌ，Ａｇ，Ｃｕ）
が溶融塩（ＡｌＣｌ3 ，ＮａＣｌ）等に非常に腐食され
やすいため使用条件に限界があった。本発明は上記技術
水準に鑑み、従来技術におけるような不具合を解消しう
るＡｌ2 Ｏ3 管とＮｂ管の接合方法を提供しようとする
ものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はＡｌ2 Ｏ3 管と
Ｎｂ管を接合するに際し、Ａｌ2 Ｏ3 管と接合する面の
Ｎｂ管表面にＴｉ層を拡散させ、該Ｔｉ層を拡散させた
Ｎｂ管表面とＡｌ2 Ｏ3 管を圧力を加えながら真空中ま
たは不活性ガス中で加熱することを特徴とするＡｌ2 Ｏ
3 管とＮｂ管の接合方法である。
Ｎｂ管を接合するに際し、Ａｌ2 Ｏ3 管と接合する面の
Ｎｂ管表面にＴｉ層を拡散させ、該Ｔｉ層を拡散させた
Ｎｂ管表面とＡｌ2 Ｏ3 管を圧力を加えながら真空中ま
たは不活性ガス中で加熱することを特徴とするＡｌ2 Ｏ
3 管とＮｂ管の接合方法である。
【０００５】
【作用】本発明によれば、アルミナ管とＮｂ管の接合に
おいて、アルミナ管と接合するＮｂ管の一端部がＴｉを
含有し、これらを圧力を加えながら真空中か不活性ガス
中にて加熱を行い接合するが、これらには以下の作用が
ある。
おいて、アルミナ管と接合するＮｂ管の一端部がＴｉを
含有し、これらを圧力を加えながら真空中か不活性ガス
中にて加熱を行い接合するが、これらには以下の作用が
ある。
【０００６】（１）Ｎｂ管の作用：金属にＮｂ管を用い
るのは、アルミナ管の線膨張係数に近似しているからで
あり、そうでないとこの係数差によりアルミナに割れが
発生する。
るのは、アルミナ管の線膨張係数に近似しているからで
あり、そうでないとこの係数差によりアルミナに割れが
発生する。
【０００７】（２）Ｔｉ層の作用：加熱することにより
Ａｌ2 Ｏ3 管の酸素をＮｂ管の表面のＴｉが還元し、こ
の層を介してＡｌあるいはＴｉが相互拡散する。
Ａｌ2 Ｏ3 管の酸素をＮｂ管の表面のＴｉが還元し、こ
の層を介してＡｌあるいはＴｉが相互拡散する。
【０００８】（３）圧力の作用：圧力を加えることによ
り拡散を促進させる。
り拡散を促進させる。
【０００９】（４）真空加熱か不活性ガス中での加熱の
作用：Ｔｉは活性金属であるため、この雰囲気により酸
化することなく良好な拡散接合部を得ることができる。
作用：Ｔｉは活性金属であるため、この雰囲気により酸
化することなく良好な拡散接合部を得ることができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１、図２によっ
て説明する。図１はＮｂ管の表面にＴｉを拡散浸透させ
る方法についての説明図である。図１（ａ）において、
Ｎｂ管１をＮＨ4 Ｃｌ（０．２％）、Ａｌ2 Ｏ3 （１０
％）、金属Ｔｉ（残部）よりなる粉末２中で９５０℃×
５時間、不活性ガス中で加熱を行った。この処理によ
り、図１（ｂ）に示すように、Ｎｂ管１の表面には２０
〜３０μｍ厚さのＴｉの拡散層３が得られる。
て説明する。図１はＮｂ管の表面にＴｉを拡散浸透させ
る方法についての説明図である。図１（ａ）において、
Ｎｂ管１をＮＨ4 Ｃｌ（０．２％）、Ａｌ2 Ｏ3 （１０
％）、金属Ｔｉ（残部）よりなる粉末２中で９５０℃×
５時間、不活性ガス中で加熱を行った。この処理によ
り、図１（ｂ）に示すように、Ｎｂ管１の表面には２０
〜３０μｍ厚さのＴｉの拡散層３が得られる。
【００１１】次に図２によってＡｌ2 Ｏ3 管とＮｂ管の
接合方法を説明する。アルミナ管４と表面にＴｉの拡散
層３を形成したＮｂ管１を８０ｇ／ｍｍ2 の圧力下で４
×１０-4Ｔｏｒｒの真空中かＡｒガス又はＮ2 ガス中で
１０００℃、３時間保持して拡散接合を行った。この結
果、アルカリ金属熱交換素子として優れたＡｌ2 Ｏ3管
とＮｂ管の接合体が得られた。
接合方法を説明する。アルミナ管４と表面にＴｉの拡散
層３を形成したＮｂ管１を８０ｇ／ｍｍ2 の圧力下で４
×１０-4Ｔｏｒｒの真空中かＡｒガス又はＮ2 ガス中で
１０００℃、３時間保持して拡散接合を行った。この結
果、アルカリ金属熱交換素子として優れたＡｌ2 Ｏ3管
とＮｂ管の接合体が得られた。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、Ａｌ2 Ｏ3 管とＮｂ管
の拡散接合温度が高い（例えば１０００℃）であるた
め、接合部は従来のろう付接合部より高い高温雰囲気で
の使用が可能であり、また、接合部が溶融塩等の薬品に
対し従来のろう材より腐食し難いという効果が奏され
る。以上の効果により本発明はアルミナ管とＮｂ管の接
合に適した接合方法であり、アルカリ金属熱交換素子の
製作に非常に有効な方法であるということができる。
の拡散接合温度が高い（例えば１０００℃）であるた
め、接合部は従来のろう付接合部より高い高温雰囲気で
の使用が可能であり、また、接合部が溶融塩等の薬品に
対し従来のろう材より腐食し難いという効果が奏され
る。以上の効果により本発明はアルミナ管とＮｂ管の接
合に適した接合方法であり、アルカリ金属熱交換素子の
製作に非常に有効な方法であるということができる。
【図１】本発明の一実施例におけるＮｂ管の表面にＴｉ
拡散層を形成させる手段の説明図。
拡散層を形成させる手段の説明図。
【図２】本発明の一実施例におけるＡｌ2 Ｏ3 管とＮｂ
管の接合方法の説明図。
管の接合方法の説明図。
【図３】本発明の実施例によって接合されたＡｌ2 Ｏ3
管とＮｂ管の接合部の金属組織を示す顕微鏡写真。
管とＮｂ管の接合部の金属組織を示す顕微鏡写真。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷崎 和洋 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 Ａｌ2 Ｏ3 管とＮｂ管を接合するに際
し、Ａｌ2 Ｏ3 管と接合する面のＮｂ管表面にＴｉ層を
拡散させ、該Ｔｉ層を拡散させたＮｂ管表面とＡｌ2 Ｏ
3 管を圧力を加えながら真空中または不活性ガス中で加
熱することを特徴とするＡｌ2 Ｏ3 管とＮｂ管の接合方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20608494A JPH0848579A (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | アルミナとＮｂの接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20608494A JPH0848579A (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | アルミナとＮｂの接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0848579A true JPH0848579A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=16517561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20608494A Withdrawn JPH0848579A (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | アルミナとＮｂの接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0848579A (ja) |
-
1994
- 1994-08-09 JP JP20608494A patent/JPH0848579A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011106 |