JPS60203379A - アモルフアス合金の接合方法 - Google Patents
アモルフアス合金の接合方法Info
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- JPS60203379A JPS60203379A JP5738584A JP5738584A JPS60203379A JP S60203379 A JPS60203379 A JP S60203379A JP 5738584 A JP5738584 A JP 5738584A JP 5738584 A JP5738584 A JP 5738584A JP S60203379 A JPS60203379 A JP S60203379A
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- Japan
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- amorphous
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- joint
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- amorphous alloy
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- 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
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/10—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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）
この発明はアそルファス会金の接合方法、特に超音波振
動を利用した接合方法に関する。
動を利用した接合方法に関する。
（従来技術）
アモルファス合金は、その罎気特性、耐蝕性耐４１粍性
等の点で除立った特性を示し、金楓の絣しい領域を開く
木材として注目されている。
等の点で除立った特性を示し、金楓の絣しい領域を開く
木材として注目されている。
しかし、アモルファスな組織とするためには浴融状態か
ら一挙に急冷することが心安であるため、得られる素材
の形態は極薄板または粉末という制限があυ、自由な形
及び厚さの部材を得ることが出来ない。また、複合材と
してその特性を生かすためには池の材料との接合がめら
れる場合も多い。
ら一挙に急冷することが心安であるため、得られる素材
の形態は極薄板または粉末という制限があυ、自由な形
及び厚さの部材を得ることが出来ない。また、複合材と
してその特性を生かすためには池の材料との接合がめら
れる場合も多い。
従来、アモルファス合金材の接合には、スポット熱溶接
法あるいは浴剤による接着のいずれかが採用されている
。しかし、前者では熱の影響を受けて組織が変化し、結
昌化が生じるという問題があり、後者では接合部に接着
剤が介在するため完全々四−組織とは云えず、何れもア
モルファス合金のｉ１１％性が低下し、効果的な接合法
とは太えないものであった。
法あるいは浴剤による接着のいずれかが採用されている
。しかし、前者では熱の影響を受けて組織が変化し、結
昌化が生じるという問題があり、後者では接合部に接着
剤が介在するため完全々四−組織とは云えず、何れもア
モルファス合金のｉ１１％性が低下し、効果的な接合法
とは太えないものであった。
（発明の目的）
この発明は、アモルファス組織を維持したまま、′？！
ｒ種金属とｌ１ｉ８ｉ同な接合が可能なアモルファス合
金材料の接合方法を侍ようとするものである。
ｒ種金属とｌ１ｉ８ｉ同な接合が可能なアモルファス合
金材料の接合方法を侍ようとするものである。
（発明の構成）
この発明は融接では健全な接合部が得られ々いよつな材
料あるいは異種材料間の接合を快求される場合等には、
摩擦圧接、°爆発圧接、拡散接合および超音波接合々ど
があり、このうち、大気中において険短時間に接合がＩ
ｒ１′能であり、しかも大蓋生産が可能であるという％
隊を持つ超音波接合法をアモルファス合金材に応用する
ことによって、アそルファス組織を維持したままで、ア
モルファス合金同志、あるいはその合金と各種金鴎との
強固な接合を可能としたものである。
料あるいは異種材料間の接合を快求される場合等には、
摩擦圧接、°爆発圧接、拡散接合および超音波接合々ど
があり、このうち、大気中において険短時間に接合がＩ
ｒ１′能であり、しかも大蓋生産が可能であるという％
隊を持つ超音波接合法をアモルファス合金材に応用する
ことによって、アそルファス組織を維持したままで、ア
モルファス合金同志、あるいはその合金と各種金鴎との
強固な接合を可能としたものである。
以下図面をμ照し、実ｙＩＭしＵについて詳細に説明す
る。
る。
第１図は超音波接合機の概装図であシ、アモルファス合
金同志、あるいはその合金と曲の金楓材料１．２を恵ね
て振動棒３とアンビル４とで挾公圧力Ｐで加圧する。こ
のとき、振動棒の先端にはローレット付、千滑状等の形
状の異なるテップ５を接合する材料に応じて交換険用す
るとよい。超音波振動は発振回路８によって励振される
ｖ１１歪発振子６からトランスジューサ７を介して振動
棒３に伝えられる。
金同志、あるいはその合金と曲の金楓材料１．２を恵ね
て振動棒３とアンビル４とで挾公圧力Ｐで加圧する。こ
のとき、振動棒の先端にはローレット付、千滑状等の形
状の異なるテップ５を接合する材料に応じて交換険用す
るとよい。超音波振動は発振回路８によって励振される
ｖ１１歪発振子６からトランスジューサ７を介して振動
棒３に伝えられる。
以下の夾施例の場合には、出力１，２ＫＷ、振幅約５０
μｍで超音波の印加時間はほぼθ、１〜３秒、加圧力は
３０〜２００ｋｇｆ／ｃｒｎ２ で、接合面積は１０×
８ｔｎｍ２の場合を示す。
μｍで超音波の印加時間はほぼθ、１〜３秒、加圧力は
３０〜２００ｋｇｆ／ｃｒｎ２ で、接合面積は１０×
８ｔｎｍ２の場合を示す。
試鹸に用いられた材料とその成分は下表に示され、上記
の条件内で接合可能であった材料の組仕ぜを第２図に示
す。
の条件内で接合可能であった材料の組仕ぜを第２図に示
す。
一般に、同−加圧力下では摩擦エネルギを増大さぜるこ
とによって強固な接合が得られる。
とによって強固な接合が得られる。
１−かし、Ａｚ−？ｃｕのように弾性係数が小さい材料
では塑性変形による加工硬化を受け易く、接合部近傍で
クランク等が発生し易い。逆にアモルファス合金やモリ
ブデンのように弾性係数の大きい材料は内部の変形が増
大するにつれてボイドや割れ等が生じ易くなる傾向が見
られる。
では塑性変形による加工硬化を受け易く、接合部近傍で
クランク等が発生し易い。逆にアモルファス合金やモリ
ブデンのように弾性係数の大きい材料は内部の変形が増
大するにつれてボイドや割れ等が生じ易くなる傾向が見
られる。
また、超音波の印加時間は、どの材料の場合も２〜３秒
をこえると、接合部に疲労亀裂などが生じる。
をこえると、接合部に疲労亀裂などが生じる。
こＯように、材料によって振幅、加圧力、印加時間の間
には最適な＃ｉ会ぜが存在し、その関係の一部を第３図
に示す０加圧力を増せｔｉ′最適な印加時間は短軸する
。
には最適な＃ｉ会ぜが存在し、その関係の一部を第３図
に示す０加圧力を増せｔｉ′最適な印加時間は短軸する
。
（発明の効果）
この発明の接合法によれは、従来困難であったアモルフ
ァス金Ｘ同志あるいはアモルファス９１ｉ＠と池の金稿
材料との…」で、アモルファス組絨の結晶化を生ぜず、
強固な接合を得ることができる口この点は以下のように
してｆｆｌ紹することができた口 第４図は接合に用いた素材であるＭＢＦ１５（ａ）、そ
の超音波接合機（ｂ）、スポット溶接材（（＋）及び焼
なまし材（ｄ）のそれぞれについてＸ線回折強願を測定
比較したものである。焼なまし材（ｄ）においては結晶
化に伴い特定の散乱角２θにおいて強い回折強度が兄ら
れ、スポット溶接材（ｅ）においても（ｄ） 程に明瞭
ではないが、部分的な結晶化に伴う回折が見られる。こ
れに対し、超音波溶接材（ｂ）は木材（ａ）と同様の回
折強度分布を示し、結晶化の微候が見られないことが明
らかでおる。
ァス金Ｘ同志あるいはアモルファス９１ｉ＠と池の金稿
材料との…」で、アモルファス組絨の結晶化を生ぜず、
強固な接合を得ることができる口この点は以下のように
してｆｆｌ紹することができた口 第４図は接合に用いた素材であるＭＢＦ１５（ａ）、そ
の超音波接合機（ｂ）、スポット溶接材（（＋）及び焼
なまし材（ｄ）のそれぞれについてＸ線回折強願を測定
比較したものである。焼なまし材（ｄ）においては結晶
化に伴い特定の散乱角２θにおいて強い回折強度が兄ら
れ、スポット溶接材（ｅ）においても（ｄ） 程に明瞭
ではないが、部分的な結晶化に伴う回折が見られる。こ
れに対し、超音波溶接材（ｂ）は木材（ａ）と同様の回
折強度分布を示し、結晶化の微候が見られないことが明
らかでおる。
また、結晶化の有無は接合部の節度上昇の程ｋＫ深く関
係する。そこで、接合部位に示温黴科を血布し、超音波
印加時間を２秒として温度上昇の測定を行なった結果、
接合個所で２６０℃〜３４０℃、溶着部から２ ｍｍ離
れた箇所では２５０℃以下の＠にであることが判明し次
。
係する。そこで、接合部位に示温黴科を血布し、超音波
印加時間を２秒として温度上昇の測定を行なった結果、
接合個所で２６０℃〜３４０℃、溶着部から２ ｍｍ離
れた箇所では２５０℃以下の＠にであることが判明し次
。
一方、アモルファス合金を２０℃から定速昇温させて結
晶化させる＊Ｊ会、その昇温連関を変化させることによ
って、どの時間、温度領域で結晶化が生じるかを眺ぺた
結果を第５図に示す。
晶化させる＊Ｊ会、その昇温連関を変化させることによ
って、どの時間、温度領域で結晶化が生じるかを眺ぺた
結果を第５図に示す。
領域Ｉがアモルファス、領域Ｂが結晶でおシ、その中間
域は結晶化が進む領域“で部分的に結晶化している領域
である。ところで、上記の超音波接合の場合の昇温状態
をこの状態図の上にプロットすると、点Ｕ、Ｗで示され
、アモルファス領域にあることが明らかである。
域は結晶化が進む領域“で部分的に結晶化している領域
である。ところで、上記の超音波接合の場合の昇温状態
をこの状態図の上にプロットすると、点Ｕ、Ｗで示され
、アモルファス領域にあることが明らかである。
ｋに、接合強度を測るため接合材の破断強度の測足を行
なった結果を１ｇ６図に示す。
なった結果を１ｇ６図に示す。
接合材をその接合面と直角方向に引張試験を行なうこと
は困難でおり、第１図中の太い矢印方向、即ち狽合面と
子育方向に引張試験を行なった。図中左側の俸グラフは
、未接合材である木材の破断強度を、斜線を施した棒グ
ラフは接合材の破断強度を示す。図中（ｄｌ （ｅ）は
比較のために金＠素材同志の接合の場合を示した。
は困難でおり、第１図中の太い矢印方向、即ち狽合面と
子育方向に引張試験を行なった。図中左側の俸グラフは
、未接合材である木材の破断強度を、斜線を施した棒グ
ラフは接合材の破断強度を示す。図中（ｄｌ （ｅ）は
比較のために金＠素材同志の接合の場合を示した。
図から明らかなように、アモルファス金＾材料と池の金
属材料の接合材にあっては、金属材料の母材部で破Ｆｇ
ｒ或いは接合部で破断あるいは剪断され、その強度は母
材と同一である０アモルファス材料同志の接合材の場合
、若干強度の低下が見られる。しかし、破断面では一方
の材料が剥ぎ敗られて他方の表面Ｖｒ−浴看している現
象が見られ、接合部自体の強度は母材と同程度と与られ
る。
属材料の接合材にあっては、金属材料の母材部で破Ｆｇ
ｒ或いは接合部で破断あるいは剪断され、その強度は母
材と同一である０アモルファス材料同志の接合材の場合
、若干強度の低下が見られる。しかし、破断面では一方
の材料が剥ぎ敗られて他方の表面Ｖｒ−浴看している現
象が見られ、接合部自体の強度は母材と同程度と与られ
る。
第１図はこの発明の接合方法に用いられる超音波接合機
の構成概要図、第２図はこの発明の方法によ多接合しう
る材料の組仕せ図、第３図はＩＩｌ適な加圧力ー超音波
印加時間の関係図、第４図はこの発明の方法による接合
材とその比較材のＸＩｗ回折強健分布図、第５図は龜変
一時…】領域での結晶、アモルファスの状態図、第６図
は超音波＃？、合材の破断強肛を示すグラフである。 １．２：接合素材 ３：振動棒 ４：アンビル ５：チ
ップ ６：ｊ１１ｉｌ音波発振子 ７：トランスジュー
サ 特許出願人 新技術開発事業団 出願人代理人 弁理士 佐 藤 文 処第３図 接合圧力ＭＰａ 第４図 散乱角２θ
の構成概要図、第２図はこの発明の方法によ多接合しう
る材料の組仕せ図、第３図はＩＩｌ適な加圧力ー超音波
印加時間の関係図、第４図はこの発明の方法による接合
材とその比較材のＸＩｗ回折強健分布図、第５図は龜変
一時…】領域での結晶、アモルファスの状態図、第６図
は超音波＃？、合材の破断強肛を示すグラフである。 １．２：接合素材 ３：振動棒 ４：アンビル ５：チ
ップ ６：ｊ１１ｉｌ音波発振子 ７：トランスジュー
サ 特許出願人 新技術開発事業団 出願人代理人 弁理士 佐 藤 文 処第３図 接合圧力ＭＰａ 第４図 散乱角２θ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）少なくともその一方がアモルファス合金である金！
＠素材則志を、その接合面に加圧下で超音波振動を印加
することによって接合することを特徴とするアモルファ
ス合金の接合方法 ２、特許請求の範囲第１項の方法において、超音波印加
時間が３秒以下であることを特徴とするアモルファス合
金の接合方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5738584A JPS60203379A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | アモルフアス合金の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5738584A JPS60203379A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | アモルフアス合金の接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60203379A true JPS60203379A (ja) | 1985-10-14 |
| JPH0232077B2 JPH0232077B2 (ja) | 1990-07-18 |
Family
ID=13054138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5738584A Granted JPS60203379A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | アモルフアス合金の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60203379A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009113083A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Ultrasonic Engineering Co Ltd | 超音波接合ツール及び超音波接合ツールの取付方法 |
| WO2010110405A1 (ja) * | 2009-03-25 | 2010-09-30 | 国立大学法人 熊本大学 | 溶接方法の設計方法、溶接方法及び溶接接合体 |
| CN102248315A (zh) * | 2011-06-24 | 2011-11-23 | 哈尔滨工业大学 | 一种降低铝基复合材料与钛合金焊接接头残余应力的焊接方法 |
| CN102407402A (zh) * | 2011-09-06 | 2012-04-11 | 南昌大学 | 晶体和非晶的超声波焊接方法 |
| CN107262910A (zh) * | 2017-08-17 | 2017-10-20 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种提高铝/钛异种金属超声点焊接头强度的方法 |
| CN107282945A (zh) * | 2016-04-01 | 2017-10-24 | 刘宣 | 一种手环车花设备 |
| CN107282944A (zh) * | 2016-04-01 | 2017-10-24 | 刘宣 | 一种手环加工砂纹的设备 |
| CN111172380A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-19 | 暨南大学 | 一种机械超声处理提高Fe基非晶合金电解水析氢催化活性的方法 |
| CN111571046A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-25 | 广东工业大学 | 非晶合金超声辅助感应加热焊接设备及其方法 |
| CN111590190A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-08-28 | 广东工业大学 | 一种用于大尺寸非晶合金的超声摩擦焊接成型方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5671213B2 (ja) * | 2009-02-26 | 2015-02-18 | パナソニック株式会社 | 金属ガラス層への導線の接合方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57184593A (en) * | 1981-05-06 | 1982-11-13 | Toshiba Corp | Ultrasonically welded structure |
-
1984
- 1984-03-27 JP JP5738584A patent/JPS60203379A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57184593A (en) * | 1981-05-06 | 1982-11-13 | Toshiba Corp | Ultrasonically welded structure |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009113083A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Ultrasonic Engineering Co Ltd | 超音波接合ツール及び超音波接合ツールの取付方法 |
| WO2010110405A1 (ja) * | 2009-03-25 | 2010-09-30 | 国立大学法人 熊本大学 | 溶接方法の設計方法、溶接方法及び溶接接合体 |
| CN102369078A (zh) * | 2009-03-25 | 2012-03-07 | 国立大学法人熊本大学 | 焊接方法的设计方法、焊接方法以及焊接接合体 |
| US8944307B2 (en) | 2009-03-25 | 2015-02-03 | National University Corporation Kumamoto University | Method of welding method, welding method and welded joint body |
| CN102248315A (zh) * | 2011-06-24 | 2011-11-23 | 哈尔滨工业大学 | 一种降低铝基复合材料与钛合金焊接接头残余应力的焊接方法 |
| CN102407402A (zh) * | 2011-09-06 | 2012-04-11 | 南昌大学 | 晶体和非晶的超声波焊接方法 |
| CN107282944A (zh) * | 2016-04-01 | 2017-10-24 | 刘宣 | 一种手环加工砂纹的设备 |
| CN107282945A (zh) * | 2016-04-01 | 2017-10-24 | 刘宣 | 一种手环车花设备 |
| CN107262910A (zh) * | 2017-08-17 | 2017-10-20 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种提高铝/钛异种金属超声点焊接头强度的方法 |
| CN111172380A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-19 | 暨南大学 | 一种机械超声处理提高Fe基非晶合金电解水析氢催化活性的方法 |
| CN111590190A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-08-28 | 广东工业大学 | 一种用于大尺寸非晶合金的超声摩擦焊接成型方法 |
| CN111590190B (zh) * | 2020-05-28 | 2021-08-03 | 广东工业大学 | 一种用于大尺寸非晶合金的超声摩擦焊接成型方法 |
| WO2021239012A1 (zh) * | 2020-05-28 | 2021-12-02 | 广东工业大学 | 一种用于大尺寸非晶合金的超声摩擦焊接成型方法 |
| CN111571046A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-25 | 广东工业大学 | 非晶合金超声辅助感应加热焊接设备及其方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0232077B2 (ja) | 1990-07-18 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |