JPS63103874A - 溶射皮膜を用いた金属とセラミックスの接合方法 - Google Patents
溶射皮膜を用いた金属とセラミックスの接合方法Info
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- JPS63103874A JPS63103874A JP25025686A JP25025686A JPS63103874A JP S63103874 A JPS63103874 A JP S63103874A JP 25025686 A JP25025686 A JP 25025686A JP 25025686 A JP25025686 A JP 25025686A JP S63103874 A JPS63103874 A JP S63103874A
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、溶射皮膜を介して金属とセラミックスを接合
する方法に間するものである。
する方法に間するものである。
［従来の技術と問題点］
従来の接合方法としては、金属とセラミックスを直接加
熱接合する方法、セラミックスを蒸着等でメタライズし
た後に金属とろう付けする手法、金属Ｉ１１重合面に酸
化膜を形成させ接合する方法、あるいは活性金属の箔を
インサートして拡散する方法などがある。
熱接合する方法、セラミックスを蒸着等でメタライズし
た後に金属とろう付けする手法、金属Ｉ１１重合面に酸
化膜を形成させ接合する方法、あるいは活性金属の箔を
インサートして拡散する方法などがある。
従来法の問題点としては、まず直接加熱接合法は、手法
ζよ簡単であるが、材料の種類が限定される（現在のと
ころアルミナと鋼、アルミナと５ＵＳ３２１、アルミナ
とチタンの組み合わせ）といった不利な点がある。
ζよ簡単であるが、材料の種類が限定される（現在のと
ころアルミナと鋼、アルミナと５ＵＳ３２１、アルミナ
とチタンの組み合わせ）といった不利な点がある。
セラミックスをメタライズする方法では、処理が複雑で
あったり、蒸着法では真空中で処理しなければならず、
高価な装置が必要である。
あったり、蒸着法では真空中で処理しなければならず、
高価な装置が必要である。
酸化膜彫成法は、セラミックスは酸化物系に限られ、そ
の処理条件が難しく、汎用性に欠けろ面がある。
の処理条件が難しく、汎用性に欠けろ面がある。
また、金属箔のインサート法では、形状が複雑な接合面
に対しては処理が困難である。
に対しては処理が困難である。
［発明が解決しようとする間ｊ点］
本発明による接合法は、一種のインサート法であるが、
母）オの形状に制約されずに、インサート材の種類、厚
さを自由に選択できろ溶射法を用いるために、母材金属
の種類に限定されることが少なく、接合部の？！ 層、
複合化も簡単であり適用範皿は極めて広いものである。
母）オの形状に制約されずに、インサート材の種類、厚
さを自由に選択できろ溶射法を用いるために、母材金属
の種類に限定されることが少なく、接合部の？！ 層、
複合化も簡単であり適用範皿は極めて広いものである。
また、通常アルゴン雰囲気程度で真空室は必要とせず電
気炉中で処理でき、特別な加圧装置を必要とせず、接合
される材マ：↓の自重ないしはその数倍程度の荷重で接
合できろ手軽さを有する。
気炉中で処理でき、特別な加圧装置を必要とせず、接合
される材マ：↓の自重ないしはその数倍程度の荷重で接
合できろ手軽さを有する。
なお、同相接合では、冷却時の＃！応力によりセラミッ
クス側に亀裂あるいは別れが生じる危険性を伴うが、本
坊では、溶射材料のブレンドにより、ｉ？７６１７！に
セラミックスを介在させたサーメツト層を形成すること
が可能であるため、応力緩和も簡単にできる利点を有す
る。
クス側に亀裂あるいは別れが生じる危険性を伴うが、本
坊では、溶射材料のブレンドにより、ｉ？７６１７！に
セラミックスを介在させたサーメツト層を形成すること
が可能であるため、応力緩和も簡単にできる利点を有す
る。
［実施例コ
次に、その接合方法を第１図及び第２図に基づき詳しく
説明する。
説明する。
（イ）金属（１）の接合面に金属溶剤を施し、溶射皮膜
（２）を形成させる。この場合、溶剤は単層、異種材料
のブレンド、あるいは積層と自由に行うことができる。
（２）を形成させる。この場合、溶剤は単層、異種材料
のブレンド、あるいは積層と自由に行うことができる。
（ロ）金属側接合面の溶射皮膜（２）は通常凹凸が生し
るため研廚（例えば研府紙１０００番程度）で平滑にし
アルコール等で）先？争する。
るため研廚（例えば研府紙１０００番程度）で平滑にし
アルコール等で）先？争する。
（ハ）その後、双方の接合面（２）、（３）を１ね合わ
せて、アルゴン等による不活性雰囲気中にて、加熱（場
合によっては加圧）保持する。加熱温度は溶射皮膜と金
属あるいはセラミックスが拡散反応する温度域とする。
せて、アルゴン等による不活性雰囲気中にて、加熱（場
合によっては加圧）保持する。加熱温度は溶射皮膜と金
属あるいはセラミックスが拡散反応する温度域とする。
（ニ）一定時間加熱保持した後は、常温付近：こ達する
まで炉内にて徐冷する。
まで炉内にて徐冷する。
（ホ）セラミックスにメタライズ層（４）を形成後に本
坊により接合する場合は、自溶合金溶射皮膜（５）を用
いることにより、大気中にても接合が可能である。
坊により接合する場合は、自溶合金溶射皮膜（５）を用
いることにより、大気中にても接合が可能である。
以上のような簡単な手順により溶射皮膜と金属及びセラ
ミックスは拡散結合するため良好な接合ｌＩＢが得られ
る。
ミックスは拡散結合するため良好な接合ｌＩＢが得られ
る。
本坊により、軟５Ｉ（５５４１）とアルミナを接合した
接合部組織を第３，４図に示す。
接合部組織を第３，４図に示す。
この場合、あらかじめ鋼板片面にチタンを溶射し、その
後チタン溶射Ｎを軽く平滑化しく ＃ １０００研磨紙
による）、アルミナと重ね合わせてアルゴン雰囲篤中で
所定の温度に加熱し、一定時間保持した。また、試料に
は上方より軽く荷重を加えた。
後チタン溶射Ｎを軽く平滑化しく ＃ １０００研磨紙
による）、アルミナと重ね合わせてアルゴン雰囲篤中で
所定の温度に加熱し、一定時間保持した。また、試料に
は上方より軽く荷重を加えた。
第３，４図に示す通り、接合境界部には反応層が見られ
拡散接合していることが認められる。
拡散接合していることが認められる。
なお、銅板ではなく、直接軟鋼上に銅を溶射し、更にチ
タン層を形成しても同様に接合される。
タン層を形成しても同様に接合される。
［発明の効果］
本坊によると、金属、セラミックスの種類にほとんど制
約されずに簡単に接合できる。また、必要な箇所のみ、
あるいは多面を一度に接合することも可能である。
約されずに簡単に接合できる。また、必要な箇所のみ、
あるいは多面を一度に接合することも可能である。
なお、小部分の接合ではガス炎及び高周波誘導加熱等の
＃ 、ｆ！ｌを用いても行える可能性を有する。
＃ 、ｆ！ｌを用いても行える可能性を有する。
第１図は本発明における接合手順を表わした図、第２図
はセラミックスをメタライズした場合の応用例を示した
図、第３図は銅とアルミナの組み合わせによる接合部の
顕微鏡組織を示し、第４図は接合部ｎ部を更に拡大した
組織を示す。 １・・・金属 ２・・・溶射皮膜を形成した接合面 ３・争・セラミックス ４・・・セラミックス側メタライズ層 ５・・・溶射皮膜（自溶合金ｉ５ Ｉｔ ）特許出嘘人
鴨 １） 秀 − 酒 井 昌 宏 赤 沼 正 信 名 雪 東 彦 第１図 第２図 図面の浄書 第３図 第４図 手続補正ｆ？：（方式） ％式％ ２、発明の名称 、′２７ＱＩ皮膜を用いた金属と
セラミックスの接合方法３、補正をする者 事１キとの関係 特許出願人 住所（居所） 北海道札幌市西区へ軒２条西３丁目１番
１−２０５号５、補正の２：１象 明細書及び図面
Ｇ、浦工の内容 明１♂の５頁及び６頁、図面の第
３図、第４図を別紙と差し換える。 ン雰囲気中で所定の温度に加熱し、一定時間保持した。 また、試料には１方より軽く荷重を加えた。 第３．４図に示す通り、接合境界部には反応層が見られ
拡散接合していることが認められる。 なお、銅板ではなく、直接軟鋼上−二１１を溶射し、更
にチタン層を形成しても同様に接合される。 ［発明の効果］ 本性によると、金属、セラミックスの（１頚に：デとん
と制約されずに簡単に接合できろ。また、必要な箇所の
み、あるいは多面を一度に接合する二とも可能である。 なお、小部分の接合ではガス炎及び高周波誘導加熱等の
熱源を用いても行える可能性を有する。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明における接合手１ｌｌｌ！を表わした図
、第２図はセラミックスをメタライズした場合の応用例
を示した図、第３図は銅とアルミナの組み合わせによる
接合部の金属組！人を示した写真、第４図は接合境界部
を更に拡大した金属別霜を示した写真である。 】・・・金属 ２・・・溶射皮膜を形成した接合面 ３・・・セラミックス ４・・・セラミックス側メタライズ層 ５・・・溶射皮膜（自溶合金溶１４ ）６・・・軟鋼 ７・・・銅 ８・・・アルミナ ９・・・反応層 特許出願人 ￥１１） 秀 − 酒 井 昌 宏 赤 沼 正 借 名 雪 東 彦
はセラミックスをメタライズした場合の応用例を示した
図、第３図は銅とアルミナの組み合わせによる接合部の
顕微鏡組織を示し、第４図は接合部ｎ部を更に拡大した
組織を示す。 １・・・金属 ２・・・溶射皮膜を形成した接合面 ３・争・セラミックス ４・・・セラミックス側メタライズ層 ５・・・溶射皮膜（自溶合金ｉ５ Ｉｔ ）特許出嘘人
鴨 １） 秀 − 酒 井 昌 宏 赤 沼 正 信 名 雪 東 彦 第１図 第２図 図面の浄書 第３図 第４図 手続補正ｆ？：（方式） ％式％ ２、発明の名称 、′２７ＱＩ皮膜を用いた金属と
セラミックスの接合方法３、補正をする者 事１キとの関係 特許出願人 住所（居所） 北海道札幌市西区へ軒２条西３丁目１番
１−２０５号５、補正の２：１象 明細書及び図面
Ｇ、浦工の内容 明１♂の５頁及び６頁、図面の第
３図、第４図を別紙と差し換える。 ン雰囲気中で所定の温度に加熱し、一定時間保持した。 また、試料には１方より軽く荷重を加えた。 第３．４図に示す通り、接合境界部には反応層が見られ
拡散接合していることが認められる。 なお、銅板ではなく、直接軟鋼上−二１１を溶射し、更
にチタン層を形成しても同様に接合される。 ［発明の効果］ 本性によると、金属、セラミックスの（１頚に：デとん
と制約されずに簡単に接合できろ。また、必要な箇所の
み、あるいは多面を一度に接合する二とも可能である。 なお、小部分の接合ではガス炎及び高周波誘導加熱等の
熱源を用いても行える可能性を有する。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明における接合手１ｌｌｌ！を表わした図
、第２図はセラミックスをメタライズした場合の応用例
を示した図、第３図は銅とアルミナの組み合わせによる
接合部の金属組！人を示した写真、第４図は接合境界部
を更に拡大した金属別霜を示した写真である。 】・・・金属 ２・・・溶射皮膜を形成した接合面 ３・・・セラミックス ４・・・セラミックス側メタライズ層 ５・・・溶射皮膜（自溶合金溶１４ ）６・・・軟鋼 ７・・・銅 ８・・・アルミナ ９・・・反応層 特許出願人 ￥１１） 秀 − 酒 井 昌 宏 赤 沼 正 借 名 雪 東 彦
Claims (1)
- 接合しようとする金属の接合面に、セラミックスと親和
性の高い金属を溶射して、密着した皮膜を形成させ、そ
の後金属側溶射皮膜とセラミックスを重ね合わせて加熱
し、拡散接合させることを特徴とする、金属とセラミッ
クスの接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25025686A JPS63103874A (ja) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | 溶射皮膜を用いた金属とセラミックスの接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25025686A JPS63103874A (ja) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | 溶射皮膜を用いた金属とセラミックスの接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63103874A true JPS63103874A (ja) | 1988-05-09 |
| JPH0455147B2 JPH0455147B2 (ja) | 1992-09-02 |
Family
ID=17205174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25025686A Granted JPS63103874A (ja) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | 溶射皮膜を用いた金属とセラミックスの接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63103874A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111732442A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-10-02 | 株洲天成金属激光高科有限公司 | 陶瓷材料与金属材料的无缝焊接工艺 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5590478A (en) * | 1978-12-25 | 1980-07-09 | Kogyo Gijutsuin | Adhesion of ceramic molded body and metal |
| JPS6090879A (ja) * | 1983-10-26 | 1985-05-22 | 三菱重工業株式会社 | セラミツクと金属を接合する方法 |
-
1986
- 1986-10-21 JP JP25025686A patent/JPS63103874A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5590478A (en) * | 1978-12-25 | 1980-07-09 | Kogyo Gijutsuin | Adhesion of ceramic molded body and metal |
| JPS6090879A (ja) * | 1983-10-26 | 1985-05-22 | 三菱重工業株式会社 | セラミツクと金属を接合する方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111732442A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-10-02 | 株洲天成金属激光高科有限公司 | 陶瓷材料与金属材料的无缝焊接工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0455147B2 (ja) | 1992-09-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |