JPH0516955B2 - - Google Patents
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- JPH0516955B2 JPH0516955B2 JP12370285A JP12370285A JPH0516955B2 JP H0516955 B2 JPH0516955 B2 JP H0516955B2 JP 12370285 A JP12370285 A JP 12370285A JP 12370285 A JP12370285 A JP 12370285A JP H0516955 B2 JPH0516955 B2 JP H0516955B2
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- ceramics
- brazing
- brazing filler
- filler metal
- metal
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、セラミツクスとセラミツクス、セラ
ミツクスと金属等を接合するのに適したセラミツ
クス用ろう材に関する。 （従来技術とその問題点） 従来、上述の如き材料の接合には、高融点金属
法、酸化物ソルダー法、活性金属法など知られて
いる。 高融点金属法は、セラミツクスの上にMo−
Mnを塗布焼成し、Niめつ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。 酸化物ソルダー法は、酸化物の各種混合系をイ
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、還元雰囲気または真空
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
（Ti、Zrなど）とセラミツクスとの界面での反応
を利用して接合する方法である。 これらの接合方法では、比較的低融点の合金を
作るNi、Cu、Agなどの金属に、Ti、Zr等を添
加したろう材が使用されているが、これらのろう
材は融点が850℃以下のものが多く、被接合物で
あるセラミツクスの使用可能温度に比較して低い
温度領域にある。一方高温領域中のろう材とし
て、Ti−Ｖ−Cr、Ti−Zr−Ta等があるが、その
融点は1500℃である。一般に高温用のろう材とし
てパラジウムろうがあるが、このパラジウムろう
をメタライズ層のある被ろう接物の接合に用いる
と、メタライズ層の上にNiめつきを施したNiが
Pdろうと固溶する為、ろう付管理が非常に難し
い言う問題がある。 （発明の目的） 本発明は、上記実情に鑑みなされたもので、前
述の活性金属法を応用し、セラミツクスにメタラ
イズ層を設けなくとも接合できるセラミツクス用
ろう材を提供せんとするものである。 （発明の構成） 本発明のセラミツクス用ろう材は、Cu5.0〜
30wt％、Pd4.5〜25.5wt％、及びTi、Zrの少なく
とも１種類を1.5〜19wt％含有し、残部Agからな
るものである。 本発明のセラミツクス用ろう材に於いて、
Pd4.5〜25.5wt％としたのは、融点が高くてろう
材の高温強度を高めることができると同時に、濡
れ性が非常に優れていて、セラミツクスにも多少
濡れる性質があるからで、4.5wt％未満では添加
の効果を期待できず、25.5wt％を超えてもそれ以
上濡れ性が向上せず、コストが高くなるだけであ
る。 AgとCuは、濡れ性、溶融温度調節の役目と共
にろう付後界面に働く膨張による応力を緩和する
役目を目的としている。また上記目的及び流動性
を考慮するとAgは53.5〜69wt％Cuは5.0〜30wt
％の範囲が好ましい。 Ti、Zrの内少なくとも１種類を1.5〜19wt％と
したのは、1.5wt％未満ではセラミツクスとの反
応にあづかるTi、Zr量が少なくて濡れ性が悪く、
ろう付継手の強度が劣り、19wt％を超えるとセ
ラミツクスとの反応にあづかる必要量より多くな
り、残存Ti、Zrによる脆い金属間化合物が増え、
継手強度が劣るからである。 このように本発明のセラミツクス用ろう材は、
Pd、Ag、Cu、Ti、Zrの持つ夫々の特性を組み
合わせて得られたもので、セラミツクスとセラミ
ツクス、セラミツクスと金属とのろう付に極めて
優れた性能を発揮できるものである。 （実施例） 本発明によるセラミツクス用ろう材の実施例を
従来例と比較して説明する。 下記の表の左欄に示す実施例１〜９の成分組成
のセラミツクス用ろう材と、従来例１〜３の成分
組成のセラミツクス用ろう材とで、夫々中央欄に
示す被接合材（）、（）をろう材した処、夫々
右欄に示すような結果を得た。
ミツクスと金属等を接合するのに適したセラミツ
クス用ろう材に関する。 （従来技術とその問題点） 従来、上述の如き材料の接合には、高融点金属
法、酸化物ソルダー法、活性金属法など知られて
いる。 高融点金属法は、セラミツクスの上にMo−
Mnを塗布焼成し、Niめつ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。 酸化物ソルダー法は、酸化物の各種混合系をイ
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、還元雰囲気または真空
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
（Ti、Zrなど）とセラミツクスとの界面での反応
を利用して接合する方法である。 これらの接合方法では、比較的低融点の合金を
作るNi、Cu、Agなどの金属に、Ti、Zr等を添
加したろう材が使用されているが、これらのろう
材は融点が850℃以下のものが多く、被接合物で
あるセラミツクスの使用可能温度に比較して低い
温度領域にある。一方高温領域中のろう材とし
て、Ti−Ｖ−Cr、Ti−Zr−Ta等があるが、その
融点は1500℃である。一般に高温用のろう材とし
てパラジウムろうがあるが、このパラジウムろう
をメタライズ層のある被ろう接物の接合に用いる
と、メタライズ層の上にNiめつきを施したNiが
Pdろうと固溶する為、ろう付管理が非常に難し
い言う問題がある。 （発明の目的） 本発明は、上記実情に鑑みなされたもので、前
述の活性金属法を応用し、セラミツクスにメタラ
イズ層を設けなくとも接合できるセラミツクス用
ろう材を提供せんとするものである。 （発明の構成） 本発明のセラミツクス用ろう材は、Cu5.0〜
30wt％、Pd4.5〜25.5wt％、及びTi、Zrの少なく
とも１種類を1.5〜19wt％含有し、残部Agからな
るものである。 本発明のセラミツクス用ろう材に於いて、
Pd4.5〜25.5wt％としたのは、融点が高くてろう
材の高温強度を高めることができると同時に、濡
れ性が非常に優れていて、セラミツクスにも多少
濡れる性質があるからで、4.5wt％未満では添加
の効果を期待できず、25.5wt％を超えてもそれ以
上濡れ性が向上せず、コストが高くなるだけであ
る。 AgとCuは、濡れ性、溶融温度調節の役目と共
にろう付後界面に働く膨張による応力を緩和する
役目を目的としている。また上記目的及び流動性
を考慮するとAgは53.5〜69wt％Cuは5.0〜30wt
％の範囲が好ましい。 Ti、Zrの内少なくとも１種類を1.5〜19wt％と
したのは、1.5wt％未満ではセラミツクスとの反
応にあづかるTi、Zr量が少なくて濡れ性が悪く、
ろう付継手の強度が劣り、19wt％を超えるとセ
ラミツクスとの反応にあづかる必要量より多くな
り、残存Ti、Zrによる脆い金属間化合物が増え、
継手強度が劣るからである。 このように本発明のセラミツクス用ろう材は、
Pd、Ag、Cu、Ti、Zrの持つ夫々の特性を組み
合わせて得られたもので、セラミツクスとセラミ
ツクス、セラミツクスと金属とのろう付に極めて
優れた性能を発揮できるものである。 （実施例） 本発明によるセラミツクス用ろう材の実施例を
従来例と比較して説明する。 下記の表の左欄に示す実施例１〜９の成分組成
のセラミツクス用ろう材と、従来例１〜３の成分
組成のセラミツクス用ろう材とで、夫々中央欄に
示す被接合材（）、（）をろう材した処、夫々
右欄に示すような結果を得た。
【表】
上記の表で明らかなように実施例のセラミツク
ス用ろう材にてろう付したAl2O3セラミツクスの
ろう付継手は、従来例のセラミツクス用ろう材に
てろう付メタライズ層を有するAl2O3セラミツク
スのろう付継手に比べ、同等かそれ以上の剪断強
さを有し、メタライズ層を有しなくとも十分なろ
う付を行うことができたことが判る。 また、継手部の断面を観察した処、ろう材とセ
ラミツクスの界面にTiやZrとセラミツクスの反
応相が形成され、強固な接合状態となつていた。
さらに、ろう層中の中間部はAg−Cu−Pd層とな
り、クツシヨンの役目をし、応力緩和の働きを
し、良好なろう付継手となつていた。 （発明の効果） 以上記載した通り本発明のセラミツクス用ろう
材は、Ti、Zrの活性な性質を利用してメタライ
ズ層の無いセラミツクスでも直接に接合でき、大
幅にろう付工程を短縮できると共に、Pd系ろう
材の優れた濡れ性、高温強度、AgとCuによる界
面での応力緩和性を応用できるので、極めて良好
なろう付継手が得られるという効果がある。
ス用ろう材にてろう付したAl2O3セラミツクスの
ろう付継手は、従来例のセラミツクス用ろう材に
てろう付メタライズ層を有するAl2O3セラミツク
スのろう付継手に比べ、同等かそれ以上の剪断強
さを有し、メタライズ層を有しなくとも十分なろ
う付を行うことができたことが判る。 また、継手部の断面を観察した処、ろう材とセ
ラミツクスの界面にTiやZrとセラミツクスの反
応相が形成され、強固な接合状態となつていた。
さらに、ろう層中の中間部はAg−Cu−Pd層とな
り、クツシヨンの役目をし、応力緩和の働きを
し、良好なろう付継手となつていた。 （発明の効果） 以上記載した通り本発明のセラミツクス用ろう
材は、Ti、Zrの活性な性質を利用してメタライ
ズ層の無いセラミツクスでも直接に接合でき、大
幅にろう付工程を短縮できると共に、Pd系ろう
材の優れた濡れ性、高温強度、AgとCuによる界
面での応力緩和性を応用できるので、極めて良好
なろう付継手が得られるという効果がある。
Claims (1)
- １ Cu5.0〜30wt％、Pd4.5〜25.5wt％及びTi、
Zrの内少なくとも１種類を1.5〜19wt％含有し、
残部Agからなるセラミツクス用ろう材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12370285A JPS61283492A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | セラミツクス用ろう材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12370285A JPS61283492A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | セラミツクス用ろう材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61283492A JPS61283492A (ja) | 1986-12-13 |
| JPH0516955B2 true JPH0516955B2 (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=14867226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12370285A Granted JPS61283492A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | セラミツクス用ろう材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61283492A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010100432A2 (en) * | 2009-03-06 | 2010-09-10 | Institute Of Metal Research, Chinese Academy Of Sciences | Sealing technology |
| EP2390037A1 (fr) * | 2009-06-15 | 2011-11-30 | Schneider Electric Industries SAS | Procédé d'assemblage par brasage réactif et ampoule à vide assemblée selon ce procédé |
| JP6338585B2 (ja) * | 2012-09-20 | 2018-06-06 | ペッサチ サイデル | チタンのろう付け及びコーティング適用のための耐腐食性の組成物、及びその適用方法 |
-
1985
- 1985-06-07 JP JP12370285A patent/JPS61283492A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61283492A (ja) | 1986-12-13 |
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