溶融CuーNiーTi合金によるSi_3N_4の濡れ性,接合性におよぼす酸素の影響

氧对Cu-Ni-Ti合金熔态Si_3N_4润湿性和结合性的影响

• 批准号: 02229214
• 负责人: 野城 清
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Osaka University
• 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: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02229214/
• 关键词: 金属ーセラミックス接合; 活性金属法; 濡れ性; 接触角; 窒化ケイ素

本研究によって得られた結果は以下のように要約される。一.溶融CuーNiーTi合金によるSi_3N_4の濡れ性におよぼすTiの影響は顕著であり、Tiを添加しない場合には150°以上の接触角がTiを添加することによって急激に減少し,5wt%のTiの添加で接触角は90°以下にまで減少する。一.Tiの添加の効果は酸素分圧に依存し,低酸素分圧である場合のほうが,Si_3N_4との接触角を大きく減少させる。XPSによる合金表面の分析の結果,TiO_2の生成が確認され,このTiO_2膜が濡れ性の改善にとって有害である。一.凝固後の試料の界面をEPMAによって分析した結果,界面においてTiNの生成が確認されたが,高酸素分圧においてはTiN層の厚みは一定ではなくまたその厚み自体も薄いものであった。一.溶融CuーNiーTi合金によるSi_3N_4の濡れ性におよぼす温度の影響はそれ程顕著ではなく,50K程度の相違では接触角に相違は認められなかった。一.CuーNiーTi合金をSi_3N_4のろう材に用いる場合には融点近傍でかつ可能な限り低酸素分圧下において,接合を行うことがTiの添加量の低減および熱応力の減少をさせることができる。

The results of this study are as follows: I. The influence of Ti on the wettability of Si_3N_4 in molten Cu-Ni-Ti alloy is mainly due to the decrease of contact angle above 150° when Ti is added, and the decrease of contact angle below 90° when Ti is added at 5wt%. 1. The effect of Ti addition depends on the acid component pressure, and the contact angle of Si_3N_4 decreases when the acid component pressure is low. XPS analysis of the alloy surface shows that the formation of TiO_2 is confirmed, and the TiO_2 film improves the wettability of the alloy surface. I. After solidification, the interface of the sample was analyzed by EPMA, and the formation of TiN layer was confirmed. The thickness of TiN layer was determined by EPMA. I. The influence of temperature on the solubility of Cu Ni Ti alloy Si_3N_4 is discussed in detail. The contact angle is different at 50K. 1. When Cu-Ni-Ti alloy is used as Si_3N_4 alloy material, it may be limited near the melting point. Under low acid pressure, bonding can be carried out. This will reduce the amount of Ti added and the thermal stress.

项目成果

野城 清,池田 幸司,荻野 和己: "溶融CuーTi合金によるSiCの濡れ性" 日本金属学会誌. 54. 1401-1407 (1990)

Kiyoshi Noshiro、Koji Ikeda、Kazumi Ogino：“熔融 Cu-Ti 合金对 SiC 的润湿性”，日本金属学会杂志 54. 1401-1407 (1990)。

K.Nogi,H.Takeda,K.Ogino: "An Application of Oxygen Ionic Conductivity to the Wettability of ZrO_2 by Liquid Metals and MetalーZrO_2 Joining" ISIJ,Internt'1. 30. 1092-1100 (1990)

K.Nogi、H.Takeda、K.Ogino：“氧离子电导率在液态金属和金属-ZrO_2 接合中对 ZrO_2 润湿性的应用”ISIJ，Internt1 (1990)。

野城 清,加藤 敏宏,荻野 和己: "Co基合金と反応焼結SiCとの高温両立性" 高温学会誌. 16. 120-128 (1990)

Kiyoshi Noshiro、Toshihiro Kato、Kazumi Ogino：“钴基合金和反应烧结 SiC 的高温兼容性”日本高温科学学会杂志 16. 120-128 (1990)。

A.Hasouna,K.Nogi,K.Ogino: "Influence of oxygen partial pressure on Wettability of solid Fe by Liquid Bi" Mat.Trans.JIM. 31. 302-306 (1990)

A.Hasouna、K.Nogi、K.Ogino：“氧分压对液体 Bi 固体 Fe 润湿性的影响”Mat.Trans.JIM。