JPS61117169A - セラミツクスと金属との接合構造 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は窒化ケイ素（５ｉｓＮ４）　、炭化ケイ素（８
ｉｃ　）　、サイアロン、アルミナ（Ａｌｚへ）等セラ
ミックス部材と金属部材との接合構造に関するものであ
る。

従来の技術 セラミックスには、機械的、熱的、電気的、化学的諸性
質の優れている物質が多い。それ故、種々の用途に適用
しようとする試みが最近盛んに行なわれている。しかし
ながら、セラミックスは脆弱であり、構造用部品単体と
して使用する場合信頼性が低いという問題がある。これ
を解決するために、セラミックス部材と金属部材との接
合構造にすることが行なわれている。

セラミックス部材と金属部材との接合方法としては、焼
ばめ、ボルト締め等機械的方法、レーザ溶接、圧接等の
溶接、ろう付、接着剤等々数多くの方法が提案されてお
り、さらにそれ等を組み合せることも行なわれている。

発明が解決しようとする問題点 これら接合方法の中で、溶接、ろう付等が接合強度が大
きく信頼性も高いと考えられている。

しかし、溶接、ろう付等は加熱（あるいは発熱）条件下
での接合であり、いかにして熱応力問題を解決するかが
、最も重要である。

つまり、熱応力を影響を受けることなしに大きな接合強
度を得られるようにすることが課題とされていた。

問題点を解決するための手段及び作用 本発明者は前述の課題に基づいて、その熱応力を解決す
べく研究を行った結果、次のことが明らかになった。す
なわち、セラミックス部材と金属部材との接合において
、寸法効果があり、接合部寸法の大きい方が剥離あるい
はクラ′ツク本数が多い等接合状態が悪くなっている。

そこで、接合部近傍の部材を細分化し、個々の面積が小
さくなるようにして接合したところ、接合状態は良好で
あり、優れた接合状態を得ることができた。

実施例 以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
。

第１図は接合状態の斜視図であり、１５＋ｗ角で２０ｍ
＋の長さの鋼部材１の接合端面１ａ側に巾０・８瓢、深
さ１０鱈のスリット２を十文字に４本削設して接合部近
傍を９分割し、個々の寸法が約４−５　ｍｓ角で長さ１
０簡になるようにした。

一方、１５■角で２０ｍの長さのＳｉ３　Ｎ４部材より
成るセラミックス部材３の接合端面３ａを、１５μ角で
厚さ０゜３圃の３５　ｗｔ％Ｍｎ−Ｃｕろう材４を介し
て鋼部材１の接合端面１ａに突き合せ、９７０℃Ｘ　３
０　ｍｉｎ真空ろう付を行なった後冷却して接合しであ
る。

この様に接合することＫよって、鋼部材１の接合部近傍
が細分化し、個々の面積が小さくなるから、接合部近傍
に熱応力によって剥離、クラック等が無いと共に、接合
強度が強く、その接合状態が良好であった。

第２図は正方形の個々の一辺の長さを種々異ならせて接
合した時の接合強度を示す表図であり、−辺の長さが５
調以下になると接合強度が著しく強くなることが判明す
る。

また、比較例として前述のスリットを入れない状態で接
合したところ、接合部近傍の５ｉｓＮｃ内部で破断して
いた。

なお、スリット２はセラミックス部材に形成しても良い
し、両方の部材に形成しても良いと、そのスリットの形
状は接合部近傍の断面が円、だ円などシャープエツジに
ならないようＫすることが好ましい。

発明の効果 セラミックス部材と鋼部材とを、熱応力の影響によって
接合部近傍に剥離、クラック等が発生せずに接合強度を
強く接合できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す接合状態の斜視図、第２
図は個々の接合部寸法による接合強度のちがいを示す表
図である。 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、セラミックス部材と金属部材とをろう付等で接合す
   る構造において、接合部近傍の部材を細分化して部材の
   個々の接合面積を小さくしたことを特徴とするセラミッ
   クスと金属との接合構造。 ２、細分化する部材が金属部材もしくはセラミックス部
   材の片方である特許請求の範囲第１項記載のセラミック
   スと金属との接合構造。 ３、細分化する部材がセラミックス部材および金属部材
   の両部材である特許請求の範囲第１項記載のセラミック
   スと金属との接合構造。 ４、細分化された部材の接合部近傍の断面が円、だ円等
   シャープエッジでない形状である特許請求の範囲第１項
   記載のセラミックスと金属との接合構造。