JPS582276A - 金属−セラミツクス接合体及びその製造法 - Google Patents

金属−セラミツクス接合体及びその製造法

Info

Publication number
JPS582276A
JPS582276A JP56098986A JP9898681A JPS582276A JP S582276 A JPS582276 A JP S582276A JP 56098986 A JP56098986 A JP 56098986A JP 9898681 A JP9898681 A JP 9898681A JP S582276 A JPS582276 A JP S582276A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
ceramic
manganese
bonded body
intermediate material
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.)
Granted
Application number
JP56098986A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6119429B2 (ja
Inventor
邦夫 宮崎
大越　幸夫
昭 熊谷
斉 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP56098986A priority Critical patent/JPS582276A/ja
Priority to US06/389,499 priority patent/US4409079A/en
Priority to DE8282303285T priority patent/DE3269356D1/de
Priority to EP82303285A priority patent/EP0069510B1/en
Publication of JPS582276A publication Critical patent/JPS582276A/ja
Publication of JPS6119429B2 publication Critical patent/JPS6119429B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
    • C04B37/023—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used
    • C04B37/026—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used consisting of metals or metal salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/51—Metallising, e.g. infiltration of sintered ceramic preforms with molten metal
    • C04B41/5138—Metallising, e.g. infiltration of sintered ceramic preforms with molten metal with a composition mainly composed of Mn and Mo, e.g. for the Moly-manganese method
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • C04B41/88—Metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12—Metallic interlayers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12—Metallic interlayers
    • C04B2237/123—Metallic interlayers based on iron group metals, e.g. steel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12—Metallic interlayers
    • C04B2237/124—Metallic interlayers based on copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/34—Oxidic
    • C04B2237/343—Alumina or aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/36—Non-oxidic
    • C04B2237/365—Silicon carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/36—Non-oxidic
    • C04B2237/368—Silicon nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/40—Metallic
    • C04B2237/407—Copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/55—Pre-treatments of a coated or not coated substrate other than oxidation treatment in order to form an active joining layer
    • C04B2237/555—Pre-treatments of a coated or not coated substrate other than oxidation treatment in order to form an active joining layer on a substrate not containing an interlayer coating, leading to the formation of an interlayer coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/70—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
    • C04B2237/708—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness of one or more of the interlayers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/72—Forming laminates or joined articles comprising at least two interlayers directly next to each other

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Laminated Bodies (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新規なセラミックスと金属との接合体及びそ
の製造法に関する。
セラミックスの表面に金属化面を形成する方法は、特開
昭５５−９５６８５号公報、特開昭５５−５８７１４号
公報、特開ｌｌ８５５−５１７７４号公報、特開昭５５
−５１７７７号公報及び特開昭５３−１２０７１０号公
報等多数見られる。これらの公報に記載された方法は、
セラミックスの表面に粘結剤會混ぜたベースＩｆ塗布し
て加熱し焼付けるメタライズに関するもので、セラミッ
クスと金属とを接合することは記載されていない。
特開昭５５−１１６６８２号公報にはセラミックスと金
属とをろう付するＡ／＝ろう材について記載されている
が、ろう材とセラミックスとの反応が十分でなく接合強
度が十分でない。
本発明の目的は、接合強度の高い金属−セラミ、′１ ツクス接合体及びその製造法全提供するにある。
本発明の他の目的は、接合強度が高く、かつ短時間で接
合が可能な金属−セラミックス接合体の本発明は、セラ
ミックスと金属とかに７ノガン（Ｍｎ）を含む合金層に
よって接合されていることを特徴とする釡属−セラミッ
クス接合体にある。
Ｍｎは、４１Ｍ接合材のセラミックス及び金属の両者と
反応し、両者全強固に接合する作用を有する非常に重要
なものである。Ｍ　ｎ　１含む合金層は強固な接合体ケ
得るうえでなくてはならないものであり、Ｍｎは合金層
中に所望の含有量になっていることが好ましい。
被層合体のセラミックスは合金層と反応し、それで溝底
する金属元素が合金層中に合金化していることが好まし
い。この合金層は溶融凝固した連続的な！−によって形
成されているのが好ましい。
このように、会金層ｔｇ融させて接合することにより、
固相同士で接合するより強固な接合が得らｎるとともに
、短時間で接合ができる。
合金融液による液相で接合すると、接合界面での原子相
互の拡散又は反応が著しく速く進行し、また接合面の凹
凸によって形成されている空隙部を液相で簡単に満すこ
とができ更に反応面積が増加するので、接合部材間の密
着性を顕著に向上できるとともに、低温でも、しかも短
時間で接合できる。
Ｍｎ又はＭｎを含む合金融液は、セラミックスに対しき
わめて活性でるり、フラックス的な作用により強力な結
合力が得られる。特に完全な融液での効果が顕著である
。
本発明の被接合材の金属は、鋼、ニッケルが好ましい。
本発明のセラミックスは、炭化珪素焼結体、アルミナ焼
結体、窒化珪素焼結体、マグネシア焼結体、窒化硼系焼
結体のいずれかが好ましい。
Ｍｎ’１含有する合金層は、ＣＬＩ、　Ｎｉ、ｌ’ｅ。
ｋｔ及びＴｉの１種以上を含む合金が好ましく、合金の
融点がＭｎのそれより低い組成とするのが良い。強度の
高い接合体を得るには、Ｍｎは２０重量％以上であるこ
とが好ましく、等にＭｎ２５〜４５重量％全含む重量％
強含Ｍ１１５０〜７０重蓋％を含むＮｉ会金、Ｆｅ２Ｏ
，ｌｉｔ％以下を含むＭ　ｎ合金及びＭ　ｎ　３５〜５
０重量％を含むＴｉ合金が好ましい。
本発明は、セラミックスと金属とを接合する方法におい
て、接合面にマンガン又はマンガンを含む合金かりなる
中間材全介在させ、その接合部分をυ１熱して前記接合
面に前記中１…材と前記金属とから７ｉ：０汁叢ｔｔＭ
ｆ形成させること金荷峨とする金−一セラミノクス漱合
体の練造法にある。
＠記中間材は、扮禾、泪、めっき、蒸着膜、ペーストの
いすｎかが用いられる。荷に、Ｍｎ合金倉用いる方がセ
ラミックスの接置において強力な結合が得られる。令奮
層１家〜帥勿＝＞−１ｐ糾時＋＝ＭＱｔｚＹｇ＋＋前記
中間材全完全に溶融し凝固させて接合するのが好ましい
。
本発明ば、セラミックスと金属と全接合する方法におい
て、接合面にマンガン又はマンガンを含む台金からなる
中間材を介在させ、該中間材を加熱浴融するとともに前
記中間材と前記金属とを合金化させて溶融物とし、前記
セラミックスと金属との接合間に圧力を加えて前記溶融
物を強制的に流動させ、次いで前記溶融物を凝固させる
こと全特徴とする金属−セラミックス接合体の製造法に
ある。
加熱時に加圧することは、中間材とセラミックスとの接
触を強制的に行うものであり、その結果接触面における
原子相互の拡散全促進させることができる。荷に中間材
が融液である場合、融液が接合面の凹部にも浸透し、短
時間で接合できる最も効果的な方法である。１ｌＪｎ又
はＭｎ量含む合金融液が活性でめるからといって単なる
溶融ではその溶融物はセラミックスの全面に細部にわた
って浸透しにくい。しかし、その融液をセラミックス及
び金属面で互いに加圧して流動させてやると融液の新し
い面が直接金属及びセラミックス面に接触するので、こ
の新しい融液面によって金属−セラミックスに対して急
速にぬれが進行することを発明者らは見い出した。
まだ、融液の一部全接合面より排出させると、界面に存
在したボイド、異物等を融液中に包含させることができ
るのでより健全な接合面を形成させることかできる。
ｆ１成合材のセラミックスと金属及び合金層は以Ｆの組
合せが好ましい。
ｓｉｃ又はＡｚ２ｏ、　−Ｃｕ　−２０％以上Ｍｎ合金
；ｄ−Ｃｕ及びＳｔＣ又はＡｔｚ０３　　Ｎ　１　”　
３０％以上Ｍｎ合金層−Ｎｉ 実力千μクリ１ ４１１８！！Ｊは、本発明の金属−セラミックス接合体
を製造する接合冶具を示す訓熱都の断面構成図である。
ｌはセラミックス、２は金属、３は中間材、４は成金支
持具、５は銅プロ・ツク、６は高周波加熱コイルである
。
セラミックスに厚さ１．５＋ａ＋、１５＋ｏ＋角の２重
量％ＢｅＯ人りＳＩＣ焼結体を用い、その接曾面を５μ
ｍ以下の表面めらさに仕上げた。金属に厚さＩＱＱｌｊ
ｍのＡ箔及び中間材に厚さ２５μｍの１〜６０重ｔ％１
４　ｎ　−Ｃｕ合金の種々の泪を用いた。
接合冶具４全通して０．０５に９／鴫２の圧力を接合面
に加えた状態で高周波誘導加熱により接合面を中間材の
種類に応じて所定の温度に加熱した。接合面への加圧は
接合の）中、中間材が少なくとも凝固するまで行った。
加熱速度を約１，０００Ｃ／分とし、融液が形成される
温度を接合治具４間の長さによって検出し、中間材が溶
融温度に達した後約１秒間保持して加熱を停止し、直ち
に冷却（自然放冷）しだ。加熱に際し、接合面周辺にア
ルゴンガス全吹きつけ、中間材及び銅ブロックの酸化を
防止した。融液は大部分が接合面に残留しているが、接
合部外にはわずかに融液が排除されていた。
第２図は中間材のＭ　ｎ　−Ｃｕ合金箔のＭｎｔと室温
引張強さとの関係を示す一部でるる。図に示す如く、中
間材のＭｎ量が２０％以上になると鋼箔で破断するよう
になり、すぐれた接合強度が得られることがわかる。Ｍ
　ｎ　ｔが少ないと短時間の加熱では十分な接合が得ら
れず、接合界面で剥離する。Ｍｎ、ｔが少ない場合には
加熱保持時間、加熱温度等、更に検討する必要がある。
第３図は、第２図における剥離試験の要領を示す試料の
斜視図とその引張状態を示す断面構成図である。（ａ）
はセラミックス１の中心部にスリットｌを設けた状態、
（ｂ）はこれを９０度曲げてセラミックス１の部分を２
つに破断した状態、（Ｃ）は引張冶具８を用いて矢印の
方向に引張り、ｗ４　ｉ％　２の剥離試験を行う状態を
それぞれ示すものである。
第２図の剥離試験で＠箔で破断したもののＳｉＣと合金
層との界面の状態を種々の手段で観察した。
先ず、接合した＠箔及び合金層をエツチングしてＳＩＣ
より除去し、そのＳｉＣ表面を顕微鏡で媛察した結果、
接合前に平らに仕上げた面が侵食されたように凹凸が形
成されていた。すなわち、５ＩＣｖ′ｉＭｎと反応して
強固な結合を生じている原因の一つと考えられる。
また、合金層中には、Ｓｉが合金化していた。
果ａ例２ 実施例１と同様に被接合材及び厚さ５０μｍの３７．８
重量％Ｍ　ｎ　−Ｃｕ合金の中間材を用い、接合温度金
種々変化させてセラ冬ツクスと銅箔と全接合し、前述と
同様に室温の剥離試験を行った。
その他の接合条件は実施例１と同じである。
第４図は接合温度と剥離強さとの関係を示す線図でめる
。中間材の溶融温度は８６０Ｃである。
図に示すように、中間材の溶融＠度に満たない楊−合に
は、非常に接合しにくい。また、裏金温度が９００ｔｌ
過ぎると、合金層中のＭｎ量が低下し、セラミックスと
の反応が減少するため強度が低くなることが判明した。
接合温度が高くなると加圧によって接合面外に排出され
る中間材が多くなり、また銅箔との合金化も進んで必然
的Ｋ　Ｍ　ｎ量が減少し、剥離強度が低下したものと考
えられる。適量のＭｎｔがセラミックスとの反応による
結合力の増加に必要である。
加熱保持時間は、１〜１０秒の短時間が好ましい。過度
に長時間になると、′Ａ箔との合金化及び融液の排出に
よってＭｎａ！１度が低下し、強度を低めるので好まし
くないと考えられる。
加圧は、中間材の融、、：液を接合面で広がらせるのを
促進する意味で行う。その圧力は、０．０１〜０、５　
Ｋ９　／ｗａ　２が好ましい。過度の加圧は融液を過度
に排出させてしまうので好ましくない。
実施例３ ２重量％ＢｅＯ人ｐｓｔｃ焼結１’Ｅ、Ａｌ２Ｏ５焼結
体及び５１３Ｎ４焼結体と銅（厚さ１００μｍ）、ニッ
ケル（厚さ５０μｍ）及びＳｉ（厚さ１關）とを厚さ５
０／ｊｍの３７．８重量％Ｍｎ−ＣＬＩ合金及び６０重
蓋％Ｍｎ−Ｎｉ合金箔、及び直径１０μｍ以下のＭｎ粉
にニトロセルロースと酢酸ブチルを添加したペーストラ
中間材として用いて、表に示す種々の組合せで接合した
。接合温度ｆ　Ｍ　ｎＱｕ付金の場合８６０Ｃ付近及び
Ｍｎ−Ｎｉ合金の場合１，０１８ｒ付近で行い、いずれ
も実施例１と同様に接合治具間の長さによって検出した
。その他の接合条件及び剥離試験は実施例１と同じであ
る。Ｍｎ粉末を使用した場合の接合温度はＣＩの場合８
６０Ｃ付近でめる。
表に示す種々の組会せのセラミックスと銅及びニッケル
との接合体の剥離試験結果、いずれも銅箔及びニッケル
消で破断した。
ＳＩＣと８１との接合体は、両面に接着剤で引張試験用
の治具を結合して室温で引張試験を行った結果、Ｓｉ部
分で破断した。
以上の如く、本発明によれば接合強度の高い金属−セラ
ミックス接合体が得られ、更に中間材全浴融して接合す
れば短時間で金属とセラミックスの接合ができるすぐれ
た効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図は金属−セラミックス接合装置の加熱部の断面構
成図、第２図は中間材のＭｎ濃度と剥離強さとの関係を
示す線図、第３図は剥離試験要領を示す試料の斜視図と
剥離試験の引張状態を示す断面図、及び第４図は接合温
度と剥離強さとの関係を示す線区である。 １・・・セラミックス、２・・・金属、３・・・中間材
、４・・・接合支持具、５・・・鋼ブロック、６・・・
高周波加熱コ躬／閉

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、セラミックスと金属とがマンガンを含む合金＾ 層によって接合されていることを特徴とする金属−セラ
    ミックス接合体。 ２、前記セラミックスを構成する゛金属元素が前記合金
    層と合金化している特許請求の範囲第１項の金４１１ｍ
    −セラミックス接合体。 ３、前記合金層は溶融凝固した薄層である特許請求の範
    囲第１項又は第２項の金属−セラミックス接合体。 ４、前記セラミックスの少なくとも一方が炭化珪素焼結
    体、アルミナ焼結体、窒化珪素焼結体、マグネシア焼結
    体又は窒化硼素焼結体のいずれかである特許請求の範囲
    第１項〜第３項のいずれかである金属−セラミックス接
    合体。 ５、前記金属は鋼又はニッケルである特許請求の範囲第
    １項〜第４項のいずれかでるる金属−セラミックス接合
    体。 ６、前記合金層は、銅、ニッケル、鉄、アルミニウム及
    びチタンの１種以上を含む特許請求の範囲第１項〜第５
    項のいずれかである金属−セラミックス接合体。 ７、前記合金層は、その融点がマンガンの融点より低い
    組成を有する特許請求の範囲第１項〜第６項のいずれか
    である金構−セラミックス接合体。 ８、前記合金層は、マンガンが２０重量％以上有する特
    許請求の範囲第１項〜第７項のいずれかである金属−セ
    ラミックス接合体。 ９、前記合金層は、マンガン２５〜４５重量％金倉む鋼
    合金、マンガン５０〜７０重量％を含むニッケル合金、
    鉄２０重量％以下を含むマンガン合金、マンガン３５〜
    ５０重量％を含むチタン合金のいずれかでめる特許請求
    の範囲第１項〜第８項のいずれかである金属−セラミッ
    クス接合体。 １０、セラミックスと金属とを接合する方法において、
    接合面にマンガン又はマンガン合金む合金からなる中間
    材を介在させ、その接合部分全加熱して前記接合面に前
    記中間材と前記金属と′からなる合金層を形成させるこ
    とを特徴どする金属−セラミックス接合体の製造法。 １１、前記中間材を溶融し凝固させる特許請求の範囲第
    １０項の金属−セラミックス体の製造法。 １２、前記中間材は、粉末、箔、めっき、蒸着層、ペー
    ストのいずれかである特許請求の範囲第１０項又は第１
    １項の金属−セラミックス接合体の製造法。 １３、セラミックスと金属とを接合する方法において、
    接合面にマンガン又はマンガンを含む合金からなる中間
    材を介在させ、該中間材を加熱溶融するとともに前記中
    間材と前記金属とを合金化して溶ｌｉＩ！ｌｌ物とし、
    前記セラミックスと前記金属との接合間に圧力を加えて
    前記溶融物全強制的に流動させ、次いで前記溶融物全凝
    固させることを特徴とする金属−セラミックス接合−の
    製造法。 １４、前記溶融＊ｋｍ合間より外部に排除する特許請求
    の範囲第１３項の金属−セラミックス接合体−の製造法
    。
JP56098986A 1981-06-24 1981-06-24 金属−セラミツクス接合体及びその製造法 Granted JPS582276A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56098986A JPS582276A (ja) 1981-06-24 1981-06-24 金属−セラミツクス接合体及びその製造法
US06/389,499 US4409079A (en) 1981-06-24 1982-06-17 Method of metallizing sintered ceramics
DE8282303285T DE3269356D1 (en) 1981-06-24 1982-06-23 Method of metallizing sintered ceramics materials
EP82303285A EP0069510B1 (en) 1981-06-24 1982-06-23 Method of metallizing sintered ceramics materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56098986A JPS582276A (ja) 1981-06-24 1981-06-24 金属−セラミツクス接合体及びその製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS582276A true JPS582276A (ja) 1983-01-07
JPS6119429B2 JPS6119429B2 (ja) 1986-05-17

Family

ID=14234315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56098986A Granted JPS582276A (ja) 1981-06-24 1981-06-24 金属−セラミツクス接合体及びその製造法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4409079A (ja)
EP (1) EP0069510B1 (ja)
JP (1) JPS582276A (ja)
DE (1) DE3269356D1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6071579A (ja) * 1983-09-28 1985-04-23 株式会社日立製作所 アルミナと金属との接合方法
JPS60166276A (ja) * 1984-02-08 1985-08-29 工業技術院長 金属とセラミツクスとの接合方法
JPH02122296A (ja) * 1988-10-31 1990-05-09 Orient Watch Co Ltd 皮革風の仕上げ面を備えた時計外装品
US4954164A (en) * 1982-02-27 1990-09-04 Nissan Chemical Industries, Ltd. Pyrazolesulfonylurea derivatives, preparation thereof, herbicide containing said derivative as active ingredient and herbicidal method by use thereof
JPWO2022208900A1 (ja) * 2021-03-29 2022-10-06
CN117623807A (zh) * 2023-11-28 2024-03-01 湖南省新化县长江电子有限责任公司 一种新能源领域应用真空封接陶瓷及其制备方法

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8419490D0 (en) * 1984-07-31 1984-09-05 Gen Electric Co Plc Solderable contact materials
US4623555A (en) * 1985-04-25 1986-11-18 Aluminum Company Of America Connection method
JPH0483605U (ja) * 1990-11-22 1992-07-21
US5232522A (en) * 1991-10-17 1993-08-03 The Dow Chemical Company Rapid omnidirectional compaction process for producing metal nitride, carbide, or carbonitride coating on ceramic substrate
FR2768357B1 (fr) * 1997-09-18 1999-11-05 Snecma Procede d'assemblage ou de rechargement par brasage-diffusion de pieces en aluminiure de titane
DE19900388A1 (de) * 1999-01-08 2000-07-13 Gkn Sinter Metals Holding Gmbh Verfahren zur Verbindung eines Sinterkörpers mit einem metallischen Trägerelement
US7836597B2 (en) * 2002-11-01 2010-11-23 Cooligy Inc. Method of fabricating high surface to volume ratio structures and their integration in microheat exchangers for liquid cooling system
US8464781B2 (en) 2002-11-01 2013-06-18 Cooligy Inc. Cooling systems incorporating heat exchangers and thermoelectric layers
US7591302B1 (en) 2003-07-23 2009-09-22 Cooligy Inc. Pump and fan control concepts in a cooling system
US7913719B2 (en) 2006-01-30 2011-03-29 Cooligy Inc. Tape-wrapped multilayer tubing and methods for making the same
US8157001B2 (en) 2006-03-30 2012-04-17 Cooligy Inc. Integrated liquid to air conduction module
US7715194B2 (en) 2006-04-11 2010-05-11 Cooligy Inc. Methodology of cooling multiple heat sources in a personal computer through the use of multiple fluid-based heat exchanging loops coupled via modular bus-type heat exchangers
US20080013278A1 (en) * 2006-06-30 2008-01-17 Fredric Landry Reservoir for liquid cooling systems used to provide make-up fluid and trap gas bubbles
CN101715536A (zh) * 2007-05-02 2010-05-26 固利吉股份有限公司 用于电子冷却应用的微管/多端口逆流散热器设计
TW200924625A (en) 2007-08-07 2009-06-01 Cooligy Inc Deformable duct guides that accommodate electronic connection lines
US20090225514A1 (en) 2008-03-10 2009-09-10 Adrian Correa Device and methodology for the removal of heat from an equipment rack by means of heat exchangers mounted to a door
US8254422B2 (en) 2008-08-05 2012-08-28 Cooligy Inc. Microheat exchanger for laser diode cooling
JP6356428B2 (ja) * 2014-02-17 2018-07-11 株式会社東芝 半導体装置およびその製造方法
CN111621721B (zh) * 2020-06-02 2022-01-04 东北大学 一种高锰高碳可焊金属陶瓷块及其增强的辊套和制备方法
CN113502443B (zh) * 2021-05-26 2022-05-13 中国工程物理研究院材料研究所 一种铍铝合金表面复合强化改性层的制备方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2702750A (en) * 1942-03-19 1955-02-22 Saint Gobain Manufacture of articles from substances containing silica
US2667432A (en) * 1947-01-14 1954-01-26 Gen Electric Metalized ceramic
US2887984A (en) * 1954-06-24 1959-05-26 Ohio Commw Eng Co Apparatus for gas plating continuous length of metal strip
GB850190A (en) * 1957-08-08 1960-09-28 M O Valve Co Ltd Improvements in or relating to methods of metallizing surfaces of ceramic bodies incorporated in thermionic valves
US3023492A (en) * 1958-11-19 1962-03-06 Gen Electric Metalized ceramic member and composition and method for manufacturing same
US3801363A (en) * 1970-02-16 1974-04-02 Coors Porcelain Co Method for metalizing ceramic
GB1371522A (en) * 1971-10-01 1974-10-23 Int Computers Ltd Process for forming a manganese bismuthide film
US3850690A (en) * 1973-02-23 1974-11-26 Ibm METHOD OF MAKING MnGaGe FILMS
US4035526A (en) * 1975-08-20 1977-07-12 General Motors Corporation Evaporated solderable multilayer contact for silicon semiconductor
JPS5237453A (en) * 1975-09-19 1977-03-23 Hitachi Ltd Process for fabricating liquid crystal display device
US4180596A (en) * 1977-06-30 1979-12-25 International Business Machines Corporation Method for providing a metal silicide layer on a substrate
US4331703A (en) * 1979-03-28 1982-05-25 Solarex Corporation Method of forming solar cell having contacts and antireflective coating
US4342632A (en) * 1981-05-01 1982-08-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method of metallizing a ceramic substrate

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4954164A (en) * 1982-02-27 1990-09-04 Nissan Chemical Industries, Ltd. Pyrazolesulfonylurea derivatives, preparation thereof, herbicide containing said derivative as active ingredient and herbicidal method by use thereof
JPS6071579A (ja) * 1983-09-28 1985-04-23 株式会社日立製作所 アルミナと金属との接合方法
JPS60166276A (ja) * 1984-02-08 1985-08-29 工業技術院長 金属とセラミツクスとの接合方法
JPH02122296A (ja) * 1988-10-31 1990-05-09 Orient Watch Co Ltd 皮革風の仕上げ面を備えた時計外装品
JPWO2022208900A1 (ja) * 2021-03-29 2022-10-06
WO2022208900A1 (ja) * 2021-03-29 2022-10-06 Ｎｇｋエレクトロデバイス株式会社 セラミック焼結体及び半導体装置用基板
CN117623807A (zh) * 2023-11-28 2024-03-01 湖南省新化县长江电子有限责任公司 一种新能源领域应用真空封接陶瓷及其制备方法
CN117623807B (zh) * 2023-11-28 2024-06-11 湖南省新化县长江电子有限责任公司 一种新能源领域用真空封接陶瓷及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0069510A1 (en) 1983-01-12
US4409079A (en) 1983-10-11
EP0069510B1 (en) 1986-02-26
DE3269356D1 (en) 1986-04-03
JPS6119429B2 (ja) 1986-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS582276A (ja) 金属−セラミツクス接合体及びその製造法
JP4367675B2 (ja) セラミック製部材と金属製部材の接合用接着剤組成物、同組成物を用いた複合部材の製造方法、および同製造方法により得られた複合部材
JPH0217509B2 (ja)
JP2003523830A (ja) 銅とステンレス鋼の接合方法
JPS60131874A (ja) セラミツクと金属との接合方法
JPS60177992A (ja) ポ−ラス部材の接合方法および製品
JPS60141681A (ja) 接合用セラミツクス部材及びその接合方法
JPS60191068A (ja) 金属−窒化けい素系セラミツクス接合体
JPS59207885A (ja) 金属部材にセラミツク部材を接合する方法
JPS6090875A (ja) セラミツクと金属の接合方法
JPS63169348A (ja) セラミツク接合用アモルフアス合金箔
JPH0317791B2 (ja)
JPS6121985A (ja) シリコン窒化物系セラミツク融着性合金
JPH0649620B2 (ja) セラミツクス部材と金属部材との接合方法
JPS6228067A (ja) セラミツクスの接合方法
JPH0364474B2 (ja)
JPH0337165A (ja) セラミックスと金属との接合方法
JPH07498B2 (ja) 切削工具用ダイヤモンドの接合法
JPS59174581A (ja) アルミニウムとアルミナとの接合方法
JPS6026633A (ja) 接合用インサ−ト合金
JPS6033268A (ja) セラミツクス接合方法
JPS59184778A (ja) セラミツク部材と金属部材との圧接方法
JPH0337166A (ja) セラミックスと金属との接合方法
JPH035073A (ja) 超硬合金と鋼の接合方法及びその接合体
JP3232896B2 (ja) 部材間のロー付け接合方法