JPS6216896A - セラミツクス用ろう材 - Google Patents
セラミツクス用ろう材Info
- Publication number
- JPS6216896A JPS6216896A JP15737085A JP15737085A JPS6216896A JP S6216896 A JPS6216896 A JP S6216896A JP 15737085 A JP15737085 A JP 15737085A JP 15737085 A JP15737085 A JP 15737085A JP S6216896 A JPS6216896 A JP S6216896A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramics
- brazing filler
- filler metal
- brazing
- metal
- Prior art date
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- Pending
Links
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
- B23K35/3006—Ag as the principal constituent
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Products (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）
本発明はセラミックスとセラミックス、セラミックスと
金属をろう付けする為に用いるろう材に関する。
金属をろう付けする為に用いるろう材に関する。
（従来の技術）
従来、セラミックスと金属の接合方法としては、一般に
高融点金属法、酸化物ソルダー法、活性金属法などが知
られている。
高融点金属法、酸化物ソルダー法、活性金属法などが知
られている。
高融点金属は、セラミックスの上にＭ ｏ −Ｍ ｎを
塗布、焼成した後、Ｎｉめっきを施して、メタライズ層
を設けたもので、主としてＡｇ−Ｃｕ共晶ろうで接合す
る方法である。
塗布、焼成した後、Ｎｉめっきを施して、メタライズ層
を設けたもので、主としてＡｇ−Ｃｕ共晶ろうで接合す
る方法である。
酸化ホルダー法は、酸化物の各種混合物系をインサート
材として用いる方法で、一般に低温では空気中、高温で
は不活性又は還元性雰囲気中若しくは真空中で加熱処理
して接合する方法である。
材として用いる方法で、一般に低温では空気中、高温で
は不活性又は還元性雰囲気中若しくは真空中で加熱処理
して接合する方法である。
活性金属法は、酸素に対して活性な高融点金属（Ｔ １
％ Ｚ ｒなど）とセラミックスとの界面での反応を利
用して接合する方法である。
％ Ｚ ｒなど）とセラミックスとの界面での反応を利
用して接合する方法である。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、上記のセラミックスと金属の接合方法は、夫
々一長一短があり、十分なろう付は強度が得られないと
いう問題があって、現状ではＮｉ５Ｃｕとの共晶組成に
なるようなろう材、例えばＣｕ Ｔｉ３４ｗｔ％（融
点８８０℃）やＴｉ−Ｎｉ２４．５ｗｔ％（９５５℃）
が用いられている。しかし、これらは高温でろう付けし
なければならず、しかも高温で接合すると大きな熱応力
が発生するという欠点がある。またやや融点の低いＡｇ
Ｃｕ２８ｈｔ％にＴｉをクラッドしたろう材がある
が、このろう材はろう付は強度が弱く１０〜１２ｋｇ／
Ｎ２程度にしかならない。
々一長一短があり、十分なろう付は強度が得られないと
いう問題があって、現状ではＮｉ５Ｃｕとの共晶組成に
なるようなろう材、例えばＣｕ Ｔｉ３４ｗｔ％（融
点８８０℃）やＴｉ−Ｎｉ２４．５ｗｔ％（９５５℃）
が用いられている。しかし、これらは高温でろう付けし
なければならず、しかも高温で接合すると大きな熱応力
が発生するという欠点がある。またやや融点の低いＡｇ
Ｃｕ２８ｈｔ％にＴｉをクラッドしたろう材がある
が、このろう材はろう付は強度が弱く１０〜１２ｋｇ／
Ｎ２程度にしかならない。
そこで本発明は、活性金属法によるろう付は方法を応用
してセラミックスにメタライズ層を設けなくとも高いろ
う付は強度を得ることのできるセラミックス用ろう材を
提供しようとするものである。
してセラミックスにメタライズ層を設けなくとも高いろ
う付は強度を得ることのできるセラミックス用ろう材を
提供しようとするものである。
（問題点を解決するための手段）
上記問題点を解決するための本発明のセラミックス用ろ
う材は、Ａｇ４５〜８５讐ｔ％、Ｎ ｉ ０．３〜８ｗ
ｔ％、残部Ｃｕより成る合金のろう材の一面又は両面に
、Ｔｉ、Ｚｒの少なくとも１種を総量に対して１〜１２
ｗｔ％の割合で接合して成るものである。
う材は、Ａｇ４５〜８５讐ｔ％、Ｎ ｉ ０．３〜８ｗ
ｔ％、残部Ｃｕより成る合金のろう材の一面又は両面に
、Ｔｉ、Ｚｒの少なくとも１種を総量に対して１〜１２
ｗｔ％の割合で接合して成るものである。
本発明のセラミックス用ろう材において、Ａｇ−Ｎ １
−Ｃｕ合金のＡｇを４５〜８５ｗｔ％として理由は、Ａ
ｇ４５ｗｔ％未溝ではろう材の固相線温度と液相線温度
の差が１００°Ｃ以上となり、ろう付は時に溶は分かれ
が生じて好ましくないものであり、またろう付は温度も
高くなり、ろう付は時に大きな熱応力が発生するという
問題があり、８５−ｔ％を超えるとやはりろう材の固相
線温度と液相線温度の差が１００℃以上となって、前記
と同様の問題が生じるからである。Ｎ ｉ ０．３〜８
ｗｔ％とした理由は、ろう付は強度を上げ、継手部の腐
食を防止する為で、０．３ｗｔ％未満ではろう付は強度
が上らず、８ｗｔ％を超えるとＡｇ−Ｎｉ−Ｃｕ合金を
作った際、Ｎｉが偏析してＮｉが固溶しないので、０．
３〜８ｗｔ％としたものである。Ｃｕは、Ａｇと合金化
することにより融点の低下を図り、鉄系の母材に対して
濡れ性を良くし、またセラミックスに対しても若干濡れ
性を良くする為に必要なものである。
−Ｃｕ合金のＡｇを４５〜８５ｗｔ％として理由は、Ａ
ｇ４５ｗｔ％未溝ではろう材の固相線温度と液相線温度
の差が１００°Ｃ以上となり、ろう付は時に溶は分かれ
が生じて好ましくないものであり、またろう付は温度も
高くなり、ろう付は時に大きな熱応力が発生するという
問題があり、８５−ｔ％を超えるとやはりろう材の固相
線温度と液相線温度の差が１００℃以上となって、前記
と同様の問題が生じるからである。Ｎ ｉ ０．３〜８
ｗｔ％とした理由は、ろう付は強度を上げ、継手部の腐
食を防止する為で、０．３ｗｔ％未満ではろう付は強度
が上らず、８ｗｔ％を超えるとＡｇ−Ｎｉ−Ｃｕ合金を
作った際、Ｎｉが偏析してＮｉが固溶しないので、０．
３〜８ｗｔ％としたものである。Ｃｕは、Ａｇと合金化
することにより融点の低下を図り、鉄系の母材に対して
濡れ性を良くし、またセラミックスに対しても若干濡れ
性を良くする為に必要なものである。
然して、Ａｇ−Ｎｉ−Ｃｕ合金のろう材に、Ｔｉ −、
Ｚ ｒの少なくとも１種を総量に対して１〜１２ｗｔ％
の割合で接合する理由は、セラミックスとの界面での反
応を利用して接合する為で、１ｗｔ％未満ではセラミッ
クスとの界面での反応が小さくて接合が困難であり、１
２−ｔ％を超えるとセラミックスにメタライズ層が生成
されるので、１〜１２−ｔ％としたものである。
Ｚ ｒの少なくとも１種を総量に対して１〜１２ｗｔ％
の割合で接合する理由は、セラミックスとの界面での反
応を利用して接合する為で、１ｗｔ％未満ではセラミッ
クスとの界面での反応が小さくて接合が困難であり、１
２−ｔ％を超えるとセラミックスにメタライズ層が生成
されるので、１〜１２−ｔ％としたものである。
（作用）
上記構成の本発明によるセラミックス用ろう材、例えば
両面にＴｉ、Ｚｒが接合されたろう材を用いてセラミッ
クス同志をろう付けすると、ろう材とセラミックスの界
面に、Ｔｉ、Ｚｒとセラミックスの反応相が形成され、
強固に接合されることになる。また−面にＴ Ｉ ％
Ｚ ｒが接合されたろう材をセラミックス側に向けて金
属とセラミックスをろう付けすると、ろう材とセラミッ
クスの界面に、Ｔ Ｉ ％ Ｚ ｒとセラミックスの反
応相が形成され、強固に接合されることになり、ろう材
と金属の界面にはＣｕ ％ Ｎ ｉリッチのＡｇ−Ｃｕ
−Ｎｉ相が形成され、Ｎｉの添加により一層強固に接合
されることになる。
両面にＴｉ、Ｚｒが接合されたろう材を用いてセラミッ
クス同志をろう付けすると、ろう材とセラミックスの界
面に、Ｔｉ、Ｚｒとセラミックスの反応相が形成され、
強固に接合されることになる。また−面にＴ Ｉ ％
Ｚ ｒが接合されたろう材をセラミックス側に向けて金
属とセラミックスをろう付けすると、ろう材とセラミッ
クスの界面に、Ｔ Ｉ ％ Ｚ ｒとセラミックスの反
応相が形成され、強固に接合されることになり、ろう材
と金属の界面にはＣｕ ％ Ｎ ｉリッチのＡｇ−Ｃｕ
−Ｎｉ相が形成され、Ｎｉの添加により一層強固に接合
されることになる。
（実施例）
本発明によるセラミックス用ろう材の具体的な実施例を
従来例と比較して説明する。
従来例と比較して説明する。
下記の表の左欄に示す成分組成の実施例１〜７のセラミ
ックス用ろう材と従来例１〜３のセラミックス用ろう材
を厚さ０．１ 鶴、幅３１ｍ、長さ１０１ｍに加工成形
し、ろう付けする厚さ５龍、幅１０ｍｍ、長さ５０■−
のセラミックスや合金の継手片の一端同志を３酊の長さ
で重ね合わせ、両者の間に前記実施例１〜７及び従来例
１〜３のセラミックス用ろう材を介在させて、Ａｒガス
雰囲気中の加熱炉で加熱し、セラミックスや金属の継手
片を長手方向に引張る剪断試験した処、下記の表の右側
欄に示すような結果を得た。
ックス用ろう材と従来例１〜３のセラミックス用ろう材
を厚さ０．１ 鶴、幅３１ｍ、長さ１０１ｍに加工成形
し、ろう付けする厚さ５龍、幅１０ｍｍ、長さ５０■−
のセラミックスや合金の継手片の一端同志を３酊の長さ
で重ね合わせ、両者の間に前記実施例１〜７及び従来例
１〜３のセラミックス用ろう材を介在させて、Ａｒガス
雰囲気中の加熱炉で加熱し、セラミックスや金属の継手
片を長手方向に引張る剪断試験した処、下記の表の右側
欄に示すような結果を得た。
（以下余白）
上記の右側欄の結果で明らかなように従来例１〜３のセ
ラミックス用ろう材によるセラミックス同志及びセラミ
ックスと金属とのろう付は部分の剪断強度に比べ、実施
例１〜７のセラミックス用ろう材によるセラミックス同
志及びセラミックスと金属とのろう付は部分の剪断強度
が高いことが判る。
ラミックス用ろう材によるセラミックス同志及びセラミ
ックスと金属とのろう付は部分の剪断強度に比べ、実施
例１〜７のセラミックス用ろう材によるセラミックス同
志及びセラミックスと金属とのろう付は部分の剪断強度
が高いことが判る。
また実施例１〜７のろう付は継手片のろう付は部分の断
面を観察した処、ろう材とセラミックスの界面にＴｉ、
Ｚｒとセラミックスの反応相が形成され、これにより強
固な接合状態となっていたことが認められた。またろう
層の中間部はＡｇが多いＡｇ−Ｃｕ−Ｎｉ相となってい
て、これが応力緩和のクッションの働きをすることが認
められた。さらにろう材と金属の界面にはＣｕ−Ｎｉリ
ッチのＡｇ−Ｃｕ−Ｎｉ相が形成され、Ｎｉの添加によ
り強固な接合状態となっていることが認められた。
面を観察した処、ろう材とセラミックスの界面にＴｉ、
Ｚｒとセラミックスの反応相が形成され、これにより強
固な接合状態となっていたことが認められた。またろう
層の中間部はＡｇが多いＡｇ−Ｃｕ−Ｎｉ相となってい
て、これが応力緩和のクッションの働きをすることが認
められた。さらにろう材と金属の界面にはＣｕ−Ｎｉリ
ッチのＡｇ−Ｃｕ−Ｎｉ相が形成され、Ｎｉの添加によ
り強固な接合状態となっていることが認められた。
（発明の効果）
以上の説明で荊Ｔるように本発明のセラミックス用ろう
材によれば、セラミックス同志、セラミックスと金属の
ろう付けを、セラミックスにメタライズ層を設けること
なく、セラミックスの界面にＴｉ、Ｚｒとセラミックス
との反応相を形成して、また金属の界面にＣｕ−Ｎｉリ
ッチのＡｇ−Ｃｕ−Ｎｉ相を形成して強固な接合ができ
るという効果があって、従来のセラミックス用ろう材に
とって代わることのできる画期的なものと云える。
材によれば、セラミックス同志、セラミックスと金属の
ろう付けを、セラミックスにメタライズ層を設けること
なく、セラミックスの界面にＴｉ、Ｚｒとセラミックス
との反応相を形成して、また金属の界面にＣｕ−Ｎｉリ
ッチのＡｇ−Ｃｕ−Ｎｉ相を形成して強固な接合ができ
るという効果があって、従来のセラミックス用ろう材に
とって代わることのできる画期的なものと云える。
Claims (1)
- Ａｇ４５〜８５ｗｔ％、Ｎｉ０．３〜８ｗｔ％、残部Ｃ
ｕより成る合金のろう材の一面又は両面にＴｉ、Ｚｒの
少なくとも１種を総量に対して１〜１２ｗｔ％の割合で
接合して成ることを特徴とするセラミックス用ろう材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15737085A JPS6216896A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | セラミツクス用ろう材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15737085A JPS6216896A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | セラミツクス用ろう材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6216896A true JPS6216896A (ja) | 1987-01-26 |
Family
ID=15648168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15737085A Pending JPS6216896A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | セラミツクス用ろう材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6216896A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6131796A (en) * | 1997-10-30 | 2000-10-17 | International Business Machines Corporation | Direct brazing of refractory metal features |
| EP1782912A1 (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-09 | General Electric Company | Silver/aluminum/copper/titanium/nickel brazing alloys for brazing WC-Co to titanium alloys |
| EP1785216A1 (en) * | 2005-11-14 | 2007-05-16 | General Electric Company | Gold/Nickel/Copper/Aluminum/ Silver brazing alloys for brazing WC-Co to Titanium alloys |
| CN100441363C (zh) * | 2006-04-19 | 2008-12-10 | 华中科技大学 | 一种陶瓷与钢焊接用高温钎焊合金焊料及其制备方法 |
| WO2010137690A1 (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | 田中貴金属工業株式会社 | 接触抵抗、防汚特性に優れるプローブピン用途に好適な銀合金 |
| JP2014012295A (ja) * | 2012-05-25 | 2014-01-23 | General Electric Co <Ge> | 蝋付け組成物及び関連装置 |
| DE102015108949A1 (de) * | 2015-06-08 | 2016-12-08 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Aktivhartlot zum Aktivhartlöten von Keramik |
| CN113084392A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-07-09 | 华南理工大学 | 一种Ag-Cu-Ti-Sn-Ni活性合金钎料及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5538225A (en) * | 1978-08-28 | 1980-03-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Underground storage tank |
-
1985
- 1985-07-17 JP JP15737085A patent/JPS6216896A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5538225A (en) * | 1978-08-28 | 1980-03-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Underground storage tank |
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| US7461772B2 (en) | 2005-10-28 | 2008-12-09 | General Electric Company | Silver/aluminum/copper/titanium/nickel brazing alloys for brazing WC-Co to titanium alloys |
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| JP2010275596A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 接触抵抗、防汚特性に優れるプローブピン用途に好適な銀合金 |
| US8591805B2 (en) | 2009-05-29 | 2013-11-26 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Silver alloy having excellent contact resistance and antifouling property and suitable for use in probe pin |
| JP2014012295A (ja) * | 2012-05-25 | 2014-01-23 | General Electric Co <Ge> | 蝋付け組成物及び関連装置 |
| US10105795B2 (en) | 2012-05-25 | 2018-10-23 | General Electric Company | Braze compositions, and related devices |
| DE102015108949A1 (de) * | 2015-06-08 | 2016-12-08 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Aktivhartlot zum Aktivhartlöten von Keramik |
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