JPS59107984A - 金属接合用セラミツク部品 - 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】 ［発明の属する技術分野］ この発明は金属接合用セラミ’／り部品に関する。

［従来技術とその問題点］ 最近ニューセラミックス、ファインセラミックスき呼ば
れる新規なセラミックスが注目されている。これらは従
来の「焼き物」の概念を破るすぐれた特注を有し、構造
材料、電子部品材料分野への進出が期待されている。し
かしながら、優れた特１生を有する材料であっても機構
部品すべてが、これらのセラミックスと置き替えられる
ものではｒ’ｘ　＜、金属部品と接合して用いられるこ
とが望まれている。

セラミックスと金属の接合は従来より行なわれており、
機械的に接合す゛る方法と接着剤等を用いた。化学的な
接合点が用いられている。前者は化学的な接合が期待に
難い安定なセラミックスの接合に有効であるが、応力集
中の回避、加工性等接合部形状の設計が碓しい欠点があ
る。後者は化学反応を期待することから材料の組み合せ
が限定され更知熱膨張係数の整合等を考慮すると実用に
供されているものはわずかしかなく、」！近のＳｉ３Ｎ
４゜５ｉｃｋてついては十分ではない。

［発明の目的］ 本発明）よ、上記の点に鑑みてなされたもので。

容易に金属と強固でかつ高温賊まで安定な接合ができる
セラミック部品を提供することを目的とする。

［発明の概要］ 本発明は金属き接合すべき部位に、金属とセラミ’）ク
スの混合体の薄層をセラミック部品成形時に予め形成さ
せておき、金属との接合時（て核薄肩部に含まれる金属
を介して接合を行なうものである。この薄層の成形は、
たとえばセラミックスの粉末を所定の形状の型に充填し
、更に金属との接合を要する部分にセラミックスの粉末
と金属粉末との混合粉末を配備した上で圧縮加工・焼結
によることで実施できる。本発明によるセラミック部品
の金属接合部の態様は図ＩＫ示す通９である。

即ち、１１は本発明のセラミック部品を成形する際に配
備した金属粉末で、一部が表面に露呈している。１２は
セラミックスで本体と連続しかつ該金属粉末を固着せし
めている。露呈している金属部の量は成形時のセラミッ
クスの粉末上金属粉末との混合比によって随意に選択す
ることが可能である。

［発明の効果］ 本発明のセラミック部品と金属との接合はト記露呈金属
粉を介して行なわれるが、ロウ材の使用あるいは直接拡
散接合による接着ができる。接合の形態はセラミックス
部品中の金属部との接合になるため網目状になる。この
ため、熱膨張係数の差によって生じる界面でのせん断熱
応力を容易に緩和することができるために、接合時の残
留応力が極めて小さい他、高温への繰り返し使用にも十
分に耐える。

［発明の実施例］ セラミック部品丸棒成形型の中に平均粒度１μｍの５Ｌ
３Ｎ４を所定量充填した後、該Ｓｉ３Ｎ４粉末に体積で
５０％、平均粒径（資）μｍのＰｔ−２０％Ｒｈ粉を含
む混合粉で約関μｍ厚覆う。然る後、５００ｋｇ／ｄの
圧力で加圧成形した後、１７５０°ＯＸ　ｌｈｒ焼結を
行なった。この方法により、図１に示すような金属粒が
散圧する表面を得る。次に通常の銀ロー付けの方法（て
よりステンレス製棒材を接合した・２この接合部品を引
張試験機により引張り強さを調べだところ、室温で１２
　ＩＣｇ／ｄ、５００°Ｃでもほぼ同等の破断強度を得
た。

本方法でＰｔ−２Ｑ％Ｒｈ合金を用いているのはセラミ
ックスの焼結温度よりも融点が高く酸化し難いことによ
る。従って、雰囲気を非酸化性にすれば、Ｗ　、　ＭＯ
，Ｔａ、Ｈｆ等の高融点金属が使用できる。

し他の例］ 本発明と同様の効果を得る方法きして、接合部のセラミ
゛ツクス／金属混合層を形成する工程において金属粉と
してセラミックスの焼結温度では容易に気化する材料あ
るいは焼結後酸・アリカリ等で溶出できる材料（金属・
非金属に限定しない）を用い、部品完成時に表面が多孔
質にさせ、更に接合用金属粉末を高温ホットプレスによ
り核孔部に充填する方法が考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるセラミック部品の金属との接合部
の拡大図であろう 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属と接合を必要とする部分の表面が、セラミックスと
   金属の混合体によって構成されることを・特徴とする金
   属接合用セラミック部品。