JPH08300165A - Manufacture of compound material - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To perform diffusion welding on the single form of different kinds of element by means of HIP or a peel welding method without interposing an insert material. CONSTITUTION: An element having the function capable of reducing at least the joining surface of a metallic element single body is incorporated into the composing metal of the metallic element single body. When the single body is Al, Mg, Li, Ca, Ti, Zr, Hf, Ce, etc., are exemplified as the element, whose contents are to be such extent as not to lose the characteristics of the single body to be joined. In the case of HIP process between single forms of such Al-based metal and a joining metallic element consisting of other kinds of metal, it is treated in the temperature range of about 300-600 deg.C and under the pressure of <=1000kgf/cm<2> , and in the case of peel welding method, it is treated in the temperature range of about 200-600 deg.C, with the surface roughness of a joining material for forming an edge at Rmax6.0μm or less, and under the condition of adding a side pressure.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、熱間等方圧加圧法（Ｈ
ＩＰ）によってインサート材なしで拡散接合した複合体
の製造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a hot isostatic pressing method (H
IP) for the production of diffusion bonded composites without inserts.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来から、拡散接合した複合管材、棒
材、特殊な形状を有する複合体の製造法として、熱間等
方圧加圧法（ＨＩＰ）による製造法が用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, a hot isostatic pressing (HIP) method has been used as a method for manufacturing diffusion-bonded composite pipes, rods, and composites having a special shape.

【０００３】このＨＩＰは、全表面への加圧が均一に加
えられることから、組織均一になり良質の成形体が得ら
れる。この静的な加圧力を利用したＨＩＰの特性を利用
して拡散接合複合体の製造への利用が試みられるように
なった。[0003] In this HIP, since the pressure is uniformly applied to the entire surface, the structure becomes uniform and a high-quality molded product can be obtained. Utilization of the diffusion bonding composite body has been attempted by utilizing the characteristics of HIP utilizing this static pressure.

【０００４】複合体の製造に際して、圧延、鍛造、押出
による圧着の場合のように、動的な加圧による接合が行
われる場合には、その接合界面に酸化膜が存在していて
も、動的な力が界面に作用して、その酸化膜が破壊され
やすく、拡散接合に及ぼす影響は少ない。When a composite is manufactured by dynamic pressure bonding such as pressure bonding by rolling, forging, or extrusion, even if an oxide film is present at the bonding interface, it will not move. Force acts on the interface and the oxide film is easily destroyed, and the influence on diffusion bonding is small.

【０００５】しかしながら、このＨＩＰを適用して高温
加圧する場合には、各素子単体の各接合面に対して静的
な等方圧力が作用するために、その各素子単体の接合界
面に存在する酸化膜は破壊されにくく、その酸化膜が加
圧による拡散接合を阻害することになる。However, when this HIP is applied and pressurized at a high temperature, a static isotropic pressure acts on each joint surface of each element unit, so that it exists at the joint interface of each element unit. The oxide film is not easily broken, and the oxide film hinders diffusion bonding due to pressure.

【０００６】そのため、ＨＩＰによって拡散接合するに
当たっては、事前に各素子単体の各接合面に対して酸化
膜除去等の清浄化を行う必要があり、そのための手間が
余計にかかるばかりではなく、また、完全に酸化膜を除
去しての均一な活性面の形成は困難である。とくに、ア
ルミニウム、チタン等の活性金属を接合部材とする場合
には、その表面に形成された酸化膜は強固でまた安定し
ているために、事前の機械的、化学的手段による酸化膜
除去を行っても、健全な拡散接合界面を得ることは不可
能である。Therefore, in diffusion bonding by HIP, it is necessary to perform cleaning such as removal of an oxide film on each bonding surface of each element in advance, which not only requires extra labor, but also However, it is difficult to completely remove the oxide film and form a uniform active surface. In particular, when an active metal such as aluminum or titanium is used as a joining member, the oxide film formed on the surface is strong and stable, so it is necessary to remove the oxide film by mechanical or chemical means in advance. Even if it does, it is impossible to obtain a sound diffusion bonding interface.

【０００７】このアルミニウムを接合素子部材とする動
的な加圧による拡散接合法として、特公平５−６２０３
４号公報、特公平６−４９６１８号公報には、その接合
界面にマグネシウム、リチウムを含有するアルミニウム
合金からなる単一層のインサート材を介在させて、マグ
ネシウム、リチウムの拡散温度で加熱加圧することによ
って接合強度に優れた複合体が得られることが開示され
ている。As a diffusion bonding method using aluminum as a bonding element member by dynamic pressure, Japanese Patent Publication No. 5-6203
According to Japanese Patent Publication No. 4 and Japanese Patent Publication No. 6-49618, a single-layer insert material made of an aluminum alloy containing magnesium and lithium is interposed at the joint interface and heated and pressed at the diffusion temperature of magnesium and lithium. It is disclosed that a composite having excellent bonding strength can be obtained.

【０００８】ところが、このようなインサート材の介在
による接合法をＨＩＰによる拡散接合に適用する場合に
は、接合素子単体間における接合層の存在が顕著にな
り、その部分が異質化する恐れがある。また、インサー
ト材を介在させることにより工程数が増えたりして、生
産効率の低下およびコストの増加につながる。However, when such a joining method with the interposition of an insert material is applied to the diffusion joining by HIP, the existence of the joining layer between the joining elements becomes conspicuous and there is a possibility that the portion becomes heterogeneous. . Moreover, the number of steps is increased by interposing the insert material, which leads to a decrease in production efficiency and an increase in cost.

【０００９】さらに、インサート材を介在させるために
接合界面が平面等の単純な形状に限定されることが多
く、局面等を含む複雑な接合界面への適用が困難な場合
もあり、複合体設計の自由度が小さくなるという問題が
ある。Further, since the joining interface is often limited to a simple shape such as a flat surface due to the interposition of the insert material, it may be difficult to apply it to a complicated joining interface including a phase or the like. There is a problem that the degree of freedom of is small.

【００１０】また、インサート材を介在させない固相接
合法として、特公昭６０−１３３９８７号公報には、一
方の接合材のエッジによって他方の接合材の表面の酸化
膜を除去して清浄な新生面を形成して接合することが開
示されている。しかし、大気中で加熱しながら接合を行
う場合、エッジを形成する一方の接合材の酸化膜が残存
したり、切削による接合界面への酸化物の巻込みの可能
性もあり、接合界面における酸化物の完全な除去は不可
能である。As a solid-phase joining method without interposing an insert material, Japanese Patent Publication No. 60-133987 discloses a clean new surface by removing the oxide film on the surface of the other joining material by the edge of one joining material. Forming and joining is disclosed. However, when bonding is performed while heating in the air, there is a possibility that the oxide film of one of the bonding materials that forms the edge may remain, or oxide may be entrapped in the bonding interface due to cutting, and oxidation at the bonding interface may occur. Complete removal of objects is impossible.

【００１１】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、イン
サート材の介在なしで異種素子単体を拡散接合するに当
たって、異種素子単体同志間に存在する酸化物の影響を
なくして接合強度に優れた複合体を得る方法を提供する
ことにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to achieve excellent bonding strength in diffusion bonding of dissimilar elements without interposing an insert material by eliminating the influence of oxides existing between the dissimilar elements. It is to provide a method for obtaining a complex.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、金属素子単体
同志あるいは金属素子単体と金属以外の素子単体をイン
サート材の介在なしで拡散接合するに当たって、前記金
属素子単体の少なくとも接合表面を還元する機能を有す
る元素を前記金属素子単体の構成金属に含有せしめてな
ることを特徴とする。According to the present invention, at the time of diffusion bonding a metal element unit or a metal element unit and a non-metal element unit without interposing an insert material, at least the bonding surface of the metal element unit is reduced. It is characterized in that an element having a function is contained in a constituent metal of the metal element simple substance.

【００１３】本発明は、接合すべき金属素子単体の少な
くとも一方が、アルミニウムを基体とする金属、その他
の表面に酸化膜を形成しやすい金属に好適である。In the present invention, at least one of the metal elements to be joined is suitable for a metal having aluminum as a base, and another metal which easily forms an oxide film on the surface.

【００１４】また、金属素子単体の少なくとも接合表面
を還元する機能を有する元素としては、接合金属素子単
体を構成する金属と比較して、酸化物形成の自由エネル
ギーが小さいかまたは同等である、つまり接合金属素子
単体を構成する金属の酸化物より安定または同等に安定
である酸化物を形成する元素が使用できる。具体的に
は、例えば、接合金属素子単体を構成する金属がＡｌの
場合には、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｃｅ
等があり、その含有量は、接合金属素子単体の特性を失
わしめない程度含有せしめる。Ａｌに対するＭｇの場
合、０．１重量％以下では酸化膜還元の効果は認められ
ず、３重量％を超えると接合素子単体そのものの特性を
変えたり、新たな酸化膜を形成することになり逆効果と
なる。Further, as the element having the function of reducing at least the bonding surface of the single metal element, the free energy of oxide formation is smaller than or equal to that of the metal forming the single metal element, that is, It is possible to use an element that forms an oxide that is more stable or equivalent to the oxide of the metal that constitutes the bonded metal element alone. Specifically, for example, when the metal forming the bonded metal element alone is Al, Mg, Li, Ca, Ti, Zr, Hf, Ce
Etc., and the content thereof should be such that the characteristics of the bonded metal element alone are not lost. In the case of Mg with respect to Al, the effect of reducing the oxide film is not recognized when the content is 0.1% by weight or less, and when the content exceeds 3% by weight, the characteristics of the bonding element itself may be changed or a new oxide film may be formed. It will be effective.

【００１５】また、還元する機能を有する元素を複合し
て含有する場合、これらが複合して機能することによ
り、単独で含有される場合よりさらに還元する機能が増
加することも期待できる。Further, when the elements having a reducing function are contained in a composite form, it can be expected that the reducing functions are further increased by the combined functioning of the elements.

【００１６】そして、かかるＡｌ基体金属と他種の金属
からなる接合金属素子単体同士をＨＩＰにより接合する
場合、３００〜６００℃の温度範囲で、かつ１０００ｋ
ｇｆ／ｃｍ² 以下の圧力の条件下で処理する。When HIP is used to join the individual bonded metal elements consisting of the Al base metal and another kind of metal, the temperature is in the range of 300 to 600 ° C. and 1000 k.
It is processed under the condition of a pressure of gf / cm ² or less.

【００１７】ピール法により接合する場合は、２００〜
６００℃の温度範囲で、エッジを形成する接合材の表面
粗さをＲｍａｘ６．０μｍ以下とし、側圧を付加する条
件によって行う。In the case of joining by the peel method, 200 to
In the temperature range of 600 ° C., the surface roughness of the bonding material forming the edge is set to Rmax 6.0 μm or less, and the lateral pressure is applied.

【００１８】[0018]

【作用】接合金属素子単体相互の接合面に存在する酸化
物が、還元する機能を有する元素によって還元され、接
合表面が活性化する。これによって、静的な接合圧力下
においても健全な拡散接合界面が得られる。[Function] Oxides existing on the bonding surfaces of the individual bonding metal elements are reduced by the element having the function of reducing, and the bonding surfaces are activated. As a result, a sound diffusion bonding interface can be obtained even under static bonding pressure.

【００１９】[0019]

【実施例】本発明の実施例として、Ａｌ基体とオーステ
ナイト系ステンレス鋼からなる複合体の製造にＨＩＰを
適用した例を中心に説明する。EXAMPLE As an example of the present invention, an example in which HIP is applied to the production of a composite body composed of an Al substrate and austenitic stainless steel will be mainly described.

【００２０】市販アルミニウム合金のうち、純アルミニ
ウムとしてＡ１０５０、非熱処理合金としてＡ５０５
２、熱処理合金としてＡ２０１４、Ａ６０６１、Ａ６０
６３、Ａ７０７５、Ａ７Ｎ０１からなるアルミニウム合
金を供試材とした。これらの合金は、ＪＩＳ規格Ｈ４０
００およびＨ４０４０によると、合金元素として表１に
示すＭｇ量を含有している。Among commercially available aluminum alloys, A1050 as pure aluminum and A505 as non-heat treated alloy
2. Heat treatment alloys A2014, A6061, A60
An aluminum alloy composed of 63, A7075, and A7N01 was used as a test material. These alloys are JIS standard H40
00 and H4040 contain the amount of Mg shown in Table 1 as an alloy element.

【００２１】[0021]

【表１】 接合相手となる金属としてはオーステナイト系ステンレ
ス鋼ＳＵＳ３１６を中心とし、とくに接合性が良好であ
ったアルミニウム合金Ａ６０６１についてはＳＵＳ３１
６の他にフェライト系ステンレス鋼ＳＵＳ４３０、炭素
鋼Ｓ２５Ｃ、無酸素銅Ｃ１０２０、そして同種材であ
る、純アルミニウムＡ１０５０、アルミニウム合金Ａ５
０５２およびＡ５０８３との接合も試みた。[Table 1] Austenitic stainless steel SUS316 is mainly used as a metal to be bonded, and SUS31 is used for aluminum alloy A6061 which has particularly good bondability.
6, ferritic stainless steel SUS430, carbon steel S25C, oxygen-free copper C1020, and similar materials, pure aluminum A1050, aluminum alloy A5
We have also tried conjugation with 052 and A5083.

【００２２】さらに、熱処理合金であるＡ６０６１につ
いてはＨＩＰ接合後に、５２０℃×１時間保持後、水中
焼き入れの溶体化処理と自然時効を行い、接合強度に及
ぼす追加熱処理の影響を調べた。Further, the heat-treated alloy A6061 was subjected to solution treatment by quenching in water and natural aging after holding at 520 ° C. for 1 hour after HIP bonding, and the effect of the additional heat treatment on the bonding strength was examined.

【００２３】接合に供した試験材１と２は、図１に示す
ように、すべて外径２５ｍｍで、長さ１００ｍｍの棒状
に機械加工し、接合界面３となる片側表面をＲｍａｘ
３．０μｍ以下の表面粗さに研磨加工仕上げした。接合
する組合せで試験材を約２００ｍｍ長さの円筒状キャニ
ング容器４に、研磨加工した接合界面３を突合わせるよ
うに挿入し、真空雰囲気中でキャニング容器の両端面に
蓋５をシール溶接位置６で溶接することにより、接合材
をキャニング容器４に真空封入した。As shown in FIG. 1, all of the test materials 1 and 2 used for joining were machined into rods having an outer diameter of 25 mm and a length of 100 mm, and one surface of the joining interface 3 was Rmax.
The surface was finished by polishing to a surface roughness of 3.0 μm or less. The test material in a combination for joining is inserted into a cylindrical canning container 4 having a length of about 200 mm so that the bonded joint interfaces 3 are butted against each other, and a lid 5 is attached to both end faces of the canning container in a vacuum atmosphere at a seal welding position 6. The joining material was vacuum sealed in the canning container 4 by welding with.

【００２４】保持温度４００〜５００℃、保持圧力７０
０〜８００ｋｇｆ／ｃｍ² 、保持時間１時間のＨＩＰ処
理条件で接合した。Holding temperature 400 to 500 ° C., holding pressure 70
Bonding was performed under the HIP treatment conditions of 0 to 800 kgf / cm ² and a holding time of 1 hour.

【００２５】接合後、機械加工して、図２に示すよう
に、平行部Ａの中央に界面Ｂが位置するように平行部径
ｄが１２．５ｍｍ、平行部長さが６０ｍｍのＪＩＳ規格
１０号引張試験片１０を作成した。接合性の判定は、Ｈ
ＩＰ処理後の試験材について室温で引張試験を行い、引
張強さ（ｋｇｆ／ｍｍ² ）を調べることにより行った。After joining, they are machined and, as shown in FIG. 2, JIS standard No. 10 having a parallel portion diameter d of 12.5 mm and a parallel portion length of 60 mm so that the interface B is located at the center of the parallel portion A. A tensile test piece 10 was created. The bondability is determined by H
The test material after IP treatment was subjected to a tensile test at room temperature to examine the tensile strength (kgf / mm ² ).

【００２６】表２、表３および表４に、各組合せの試験
材における引張強さの測定結果と破断した試験片におけ
る破断位置が母材かまたは界面かの判定結果を示す。と
くに破断位置が母材となる組合せにおいては、界面部の
強度が界面を挟んだ母材部の強度より高いことを示し、
接合性が良好なことを表す。また、キャニング材除去後
に両接合材が分離した場合は未接合とし、引張試験片に
機械加工中において分離したものは引張強さを０ｋｇｆ
／ｍｍ² とした。Tables 2, 3 and 4 show the results of measuring the tensile strength of the test materials of each combination and the results of determining whether the fracture position in the fractured test piece is the base material or the interface. Especially in the combination where the fracture position is the base metal, it is shown that the strength of the interface part is higher than the strength of the base material part sandwiching the interface,
Indicates that the bondability is good. Also, if both joining materials are separated after removing the canning material, it is considered as unbonded, and the tensile test piece separated during machining has a tensile strength of 0 kgf.
/ Mm ² .

【００２７】[0027]

【表２】 [Table 2]

【表３】 [Table 3]

【表４】 表２に示すように、各材料組合せで最高の強度を示すＨ
ＩＰ保持温度および引張強さは異なるが、いくつかの組
合せとＨＩＰ条件で健全な界面強度を示す母材破断が表
れている。[Table 4] As shown in Table 2, H which shows the highest strength in each material combination
Although the IP holding temperature and the tensile strength are different, the base metal fracture showing sound interfacial strength is shown under some combinations and HIP conditions.

【００２８】また表２の材料組合せの中で、良好な接合
性を確保できると判断されるＡ６０６１についてはＳＵ
Ｓ３１６の他にも、表３に示す異種および同種材料の組
合せでも母材破断を示すものがあり、広い範囲の材料組
合せにおいて適用が可能なことを示している。ところ
で、表２において良好な接合性を示した材料組合せのア
ルミニウム合金はほとんどが熱処理合金であり、ＨＩＰ
処理後においては完全焼鈍状態となり強度は熱処理状態
より低下している。Among the material combinations shown in Table 2, for A6061 which is judged to be able to secure good joining property, SU
In addition to S316, some combinations of different and similar materials shown in Table 3 also show base material rupture, which indicates that the invention can be applied to a wide range of material combinations. By the way, most of the aluminum alloys of the material combinations showing good joining properties in Table 2 are heat-treated alloys, and HIP
After the treatment, it is in a completely annealed state and the strength is lower than in the heat treated state.

【００２９】そこで、熱処理合金であるＡ６０６１につ
いて、表２および表３の組合せのうち、ＳＵＳ３１６と
Ｓ２５ＣとのＨＩＰ接合体に追加で熱処理を行って、強
度改善の可能性を調べた結果が表４である。熱処理によ
る激しい熱サイクルによって界面部が分離することな
く、さらにＨＩＰ処理後よりも引張強さが増加してい
る。他の熱処理合金についても同様に、ＨＩＰ処理によ
る接合で強度が低下しても、追加で熱処理を行うことで
強度を改善できることが判る。Then, regarding the heat-treated alloy A6061, among the combinations of Tables 2 and 3, the HIP joint of SUS316 and S25C was additionally heat-treated to examine the possibility of improving the strength. Is. The interface portion is not separated by the intense heat cycle due to the heat treatment, and the tensile strength is further increased as compared with that after the HIP treatment. For other heat-treated alloys as well, it can be seen that the strength can be improved by performing additional heat treatment even if the strength decreases due to joining by HIP treatment.

【００３０】表２および表３の結果をまとめて、継手効
率に及ぼすＭｇ含有量を調べた。ここでいう継手効率と
は、同一熱処理状態である母材引張強さを基準にした接
合体の引張強さの比を示し、今回の場合、各材料組合せ
のうち強度が低い側の材料の焼鈍状態での引張強さが基
準となる。基準としたアルミニウム合金の引張強さの値
（ｋｇｆ／ｍｍ² ）は、それぞれ、Ａ１０５０（７．
０）、Ａ２０１４（１９．０）、Ａ５０５２（１９．
９）、Ａ６０６１（１２．７）、Ａ６０６３（９．
１）、Ａ７０７５（２３．２）、Ａ７Ｎ０１（２０．
０）およびＡ５０８３（３０．１）である。The results of Tables 2 and 3 were put together and the Mg content affecting the joint efficiency was investigated. The joint efficiency here means the ratio of the tensile strength of the joined body based on the tensile strength of the base metal in the same heat treatment state, and in this case, the annealing of the material with the lower strength of each material combination was performed. The tensile strength in the state is the standard. The values of the tensile strength (kgf / mm ² ) of the aluminum alloy used as the reference are A1050 (7.
0), A2014 (19.0), A5052 (19.
9), A6061 (12.7), A6063 (9.
1), A7075 (23.2), A7N01 (20.
0) and A5083 (30.1).

【００３１】Ｍｇ含有量としては、表１に示すＪＩＳ規
格値の中央値を採用して、整理した結果を図３に示す。As the Mg content, the median value of the JIS standard values shown in Table 1 is adopted and the results are summarized and shown in FIG.

【００３２】図中、白抜き記号および黒抜き記号は、そ
れぞれ表２と表３の結果を示す。表３の場合は、各組合
せにおけるＭｇ含有量のうち高い方の数値で整理した。In the figure, the outline symbols and the outline symbols indicate the results of Table 2 and Table 3, respectively. In the case of Table 3, the higher numerical value of the Mg content in each combination is arranged.

【００３３】各Ｍｇ含有量で最高値を示すＨＩＰ保持温
度は異なるが、０．５〜２．５重量％のＭｇ含有量の範
囲で高い値を示す。継手効率５０％以上の場合を良好な
接合強度をもった複合体であると判断すると、図３の結
果から０．１〜３．０重量％のＭｇ含有量の範囲で健全
な複合体を得ることができると推定される。The HIP holding temperature at which the maximum value is obtained for each Mg content is different, but it shows a high value in the range of 0.5 to 2.5 wt% Mg content. When a joint efficiency of 50% or more is judged to be a composite having good joint strength, a sound composite is obtained in the range of 0.1 to 3.0 wt% Mg content from the result of FIG. It is estimated to be possible.

【００３４】また、Ａ２０１４、Ａ６０６１、Ａ６０６
３、Ａ７０７５およびＡ７Ｎ０１はわずかにＴｉおよび
Ｚｒも含有しており、これらとの複合添加による効果も
あると考えられる。In addition, A2014, A6061, A606
3, A7075 and A7N01 also slightly contain Ti and Zr, and it is considered that there is an effect due to the combined addition thereof.

【００３５】そして、ピール接合法を適用した場合も、
Ａｌ基体とステンレス鋼からなる複合体の製造法にも適
用した。When the peel joining method is applied,
It was also applied to a method for producing a composite body composed of an Al substrate and stainless steel.

【００３６】ピール法の場合、予熱温度を４００〜５５
０℃とし、図４に示すように接合後の寸法が２０×５０
×１００で、中央部に２０×５０の接合面積をもつ接合
試験材を製造した。In the peel method, the preheating temperature is 400 to 55.
At 0 ° C, the dimensions after joining are 20 x 50 as shown in Fig. 4.
A joint test material having a joint area of 20 × 50 at the center portion was manufactured at × 100.

【００３７】接合後、機械加工して、平行部の中央に接
合界面が位置するように平行部径が８．０ｍｍ、平行部
長さ５０ｍｍのＪＩＳ規格１４号Ａ試験片を作成した。
接合性の判定等の評価方法は前記のＨＩＰを適用した場
合と同じである。After the joining, machining was performed to prepare a JIS standard No. 14A test piece having a parallel portion diameter of 8.0 mm and a parallel portion length of 50 mm so that the joint interface is located at the center of the parallel portion.
The evaluation method such as the judgment of the bondability is the same as the case where the above HIP is applied.

【００３８】ＨＩＰの場合と同様に、継手効率に及ぼす
Ｍｇ含有量の影響を調べたところ、図５に示すように、
３．０重量％以下のＭｇ含有量の範囲で継手効率が５０
％以上の強度がさらに安定して得られることが判った。When the effect of the Mg content on the joint efficiency was examined as in the case of HIP, as shown in FIG.
The joint efficiency is 50 in the range of Mg content of 3.0% by weight or less.
It was found that a strength of more than 100% can be obtained more stably.

【００３９】上記実施例として、アルミニウム合金とス
テンレス鋼との例を挙げて説明したが、それ以外に、任
意の金属材料同志、あるいはアルミナ、ジルコニア等の
セラミックスのような非金属材料との組合せにも適用で
きる。Although the above embodiments have been described with reference to the examples of aluminum alloy and stainless steel, in addition to these, any metal material may be used, or a combination with a non-metal material such as ceramics such as alumina and zirconia. Can also be applied.

【００４０】その場合、組合せの態様によって、寸法形
状、表面処理方法、成分含有量および加熱、冷却速度等
の条件を設定することが必要となる。In this case, it is necessary to set conditions such as size and shape, surface treatment method, component contents and heating and cooling rates depending on the combination mode.

【００４１】[0041]

【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏する。According to the present invention, the following effects can be obtained.

【００４２】（１）ＨＩＰの機能を充分に活かした、接
合強度に優れた拡散接合した複合体を得ることができ
る。(1) It is possible to obtain a diffusion-bonded composite having excellent bonding strength by fully utilizing the function of HIP.

【００４３】（２）通常のＨＩＰ処理条件で処理でき、
格別の手段を講じる必要はない。(2) Can be processed under normal HIP processing conditions,
No special steps need to be taken.

【００４４】（３）表面清浄化のために特殊な予備処理
を必要とせず、また、インサート材を用いないので比較
的低廉に高品質のものを製造できる。(3) No special pretreatment is required for cleaning the surface, and since no insert material is used, a high quality product can be manufactured at a relatively low cost.

【００４５】（４）追加して熱処理を行うことにより、
接合強度をさらに向上させることが可能である。(4) By additionally performing heat treatment,
It is possible to further improve the bonding strength.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 ＨＩＰ接合処理のための接合部材の配置状態
を示す。FIG. 1 shows an arrangement state of joining members for a HIP joining process.

【図２】 ＨＩＰ接合後の引張試験片の形状を示す。FIG. 2 shows the shape of a tensile test piece after HIP bonding.

【図３】 ＨＩＰ適用の場合の、健全な接合面を形成す
るのに必要なＭｇ含有量を示す。FIG. 3 shows the Mg content required to form a sound joint surface when HIP is applied.

【図４】 ピール接合用試験材を示す。FIG. 4 shows a test material for peel joining.

【図５】 ピール接合法適用の場合の、健全な接合面を
形成するのに必要なＭｇ含有量を示す。FIG. 5 shows the Mg content required to form a sound joint surface when the peel joining method is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１，２ ＨＩＰ接合用試験材 ３ ＨＩＰ接合界面 ４ キャニング容器 ５ 蓋 ６ シール溶接個所 １０ 引張試験片 Ａ 引張試験片の平行部 Ｂ 引張試験片の接
合界面 ２１，２２ ピール接合用試験材 ２３ ピール接合界
面1, 2 HIP joining test material 3 HIP joining interface 4 Canning container 5 Lid 6 Seal welding part 10 Tensile test piece A Parallel part of tensile test piece B Joining interface of tensile test piece 21, 22 Peel joining test material 23 Peel joining interface

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 金属素子単体同志あるいは金属素子単体
と金属以外の素子単体をインサート材の介在なしで拡散
接合によって複合体を製造する方法において、前記金属
素子単体の少なくとも接合表面を還元する機能を有する
元素を前記金属素子単体の中の一方の単体の構成成分に
含有せしめることを特徴とする複合体の製造方法。1. A method for producing a composite body by diffusion-bonding a metal element unit or a metal element unit and a non-metal element unit without interposing an insert material, which has a function of reducing at least the bonding surface of the metal element unit. A method for producing a composite, characterized in that a constituent element of one of the single metal elements is contained. 【請求項２】 拡散接合が熱間等方圧加圧法による拡散
接合であることを特徴とする請求項１に記載の複合体の
製造方法。2. The method for producing a composite according to claim 1, wherein the diffusion bonding is a diffusion bonding by a hot isostatic pressing method. 【請求項３】 拡散接合がピール接合法による拡散接合
であることを特徴とする請求項１に記載の複合体の製造
方法。3. The method for producing a composite according to claim 1, wherein the diffusion bonding is diffusion bonding by a peel bonding method.