セラミックスと金属の超音波接合性
陶瓷和金属的超声波接合
基本信息
- 批准号:01647517
- 负责人:
- 金额:$ 0.77万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
- 财政年份:1989
- 资助国家:日本
- 起止时间:1989 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
セラミックスと金属の接合体には接合後、両者の熱膨張が大幅に異なることにより熱応力が発生している。この熱応力を緩和するには、ろう接時における接合温度の低下が有効である。単に接合温度を下げるとセラミックスと金属は接合されにくくなるので、本研究では接合中に超音波を印加し、Zn基合金ろうを用いセラミックスと金属の接合を試みた。結果を要約すると、Zn-5Al合金を用いて667、723、773Kの一定温度で0-90sの間で超音波をアルミナに印加すると、印加時間の増加とともにアルミナ/銅接合体の強さは高くなり、例えば接合条件773K、90sで接合体強さは76.5MPaである。超音波印加時間とともに接合強さが上昇する傾向は各接合温度とも同一である。ろう接中にセラミックスへの超音波の印加によりろう合金の接合性は著しく改善される。超音波印加時間が一定の場合、接合温度が高いほど接合強さは高い。たとえばZn-Al合金の場合、アルミナ/銅接合体の接合強さは673Kにおいて35.5MPaから773Kにおいて56.9MPaと増加する。これは、高温度ほど合金にたいして超音波が働きやすいことを示している。Zn-5Al溶融合金はアルミナに対し最初ほとんど接合しない状態から超音波印加とともによくぬれ、接合が促進される。また、接合温度が高いほどセラミックス上の溶融合金の接合性に対する超音波印加効果が大きい。一定性合条件(723K、60s)では、Zn-Al合金の場合アルミナ/銅の接合強さは純ZnによるIIMPaから5Alで35MPaとかなり強さは改善される。これは、アルミナ/合金界面の強化とともに合金自体の強度上昇による破壊エネルギ-が上昇したためであろう。合金中の5Al以上のAl量の添加による強さ劣化は多量のAlにより溶融合金の融点、それにともなう粘性上昇のため超音波効果がうまくいかせないためである。
In the joint between a ceramic and a metal, the thermal expansion of the joint is greatly different after the joint, and thermal stress is generated. The thermal stress is reduced, and the bonding temperature is reduced. In this study, ultrasonic waves were used in bonding, and Zn-based alloys were used in bonding. The results showed that the strength of Zn-5Al alloy was 76.5 MPa at 667 K, 723 K and 773 K under the condition of 0-90 s ultrasonic wave. The ultrasonic time and bonding strength tend to rise, and the bonding temperature is the same. The bonding properties of the alloy were significantly improved by ultrasonic waves. Ultrasonic time varies depending on the occasion, bonding temperature varies from high to low, bonding strength varies from high to low. In the case of Zn-Al alloy, the joint strength of the alloy/copper joint is 673K, 35.5 MPa, 773K, 56.9 MPa, and increased. The temperature of the alloy is high, and the temperature of the alloy is low. Zn-5Al melt alloy is not suitable for initial bonding state, but for ultrasonic bonding. The ultrasonic effect on the bonding properties of the molten alloy on the high temperature and high bonding temperature is very high. A qualitative condition (723K, 60s) is obtained for Zn-Al alloy. In the case of pure Zn, the bonding strength of Zn-Al alloy is improved by 35MPa. The strength of the alloy itself increases due to the strengthening of the interface between the alloy and the alloy. The addition of more than 5Al in the alloy results in strong deterioration of the melting point of the molten alloy, increase of viscosity and ultrasonic effect.
项目成果
期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
奈賀、岡本: "ろう付によるセラミックスと金属の接合" 溶接技術. 37. 82-86 (1989)
Naga, Okamoto:“通过钎焊连接陶瓷和金属”焊接技术 37. 82-86 (1989)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
M.Naka,M.Maeda and I.Okamoto: "Ultrasonic Brazing of Alumina to Copper Using Zn-Al Filler" Trans.Japan Weld.Res.Inft.Osaka Univ.,. 18. 75-81 (1989)
M.Naka、M.Maeda 和 I.Okamoto:“使用 Zn-Al 填料对氧化铝到铜进行超声波钎焊”Trans.Japan Weld.Res.Inft.Osaka Univ.,。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
M.Naka and I.Okamoto: "Ultrasonic Soldering and Bruzing of Ceramics to Metal" Proc.MRS Inter.Meeting on Advanced Materials. 79-85 (1989)
M.Naka 和 I.Okamoto:“陶瓷与金属的超声波焊接和粗磨”Proc.MRS Inter.Meeting on Advanced Materials。
- DOI:
- 发表时间:
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- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
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奈賀 正明其他文献
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