Ni合金による窒化ケイ素の耐熱ろう接

使用镍合金的氮化硅耐热钎焊

• 批准号: 03213216
• 负责人: 奈賀 正明
• 金额: $ 1.34万
• 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: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03213216/
• 关键词: 無機先端材料; 接合; セラミックス; 金属; 窒化ケイ素; 炭化ケイ素; Ni合金; ろう接

セラ、ミックスの主要な方法は余裕合金とセラミックスの界面反応を制御することにより行われる。本研究では接合体の耐熱性を上げるために融点の高いNiーTi合金を用い窒化ケイ素の接合を試み、その反応過程も調べた。なお比較のためSiCの接合も行った。用いた合金ろうはNiー50at%Ti合金である。Si_3N_4窒化ケイ素の接合は1600K以上の接合温度で開始し、接合温度の上昇とともにNiー50Ti合金のSi_3N_4に対する濡れは加速する。1650Kで最も良好な窒化ケイ素同士の接合体がNiー50Ti合金を用いて作製される。接合体界面にはNi中のTiがSi_3N_4と反応して、界面にはTiN窒化物が形成され、遊離のSiはNiと反応して(NiーTiーSi)金属間化合物が形成する。 その反応式は、 Si_3N_4 + TiN = 4TiN +3Si (1)Niー50at%Ti合金によるSiC炭化ケイ素の接合は1823K、1.8ksの接合条件で行える。接合体の断面観察では、接合層内にはTiC炭化物が均一に形成し、マトリックスはNiーSi合金となっている。その反応式は、 SiC + Ti = TiC + Si (2) TiC炭化物のNiーSiマトリックス内での均一分散により、脆いマトリックスは分散強化を起こし、接合体の機械的性質が改善された。以上、AgーCu合金より耐熱性の高いNiーTi合金を開発し耐熱性の高いセラミックス接合体が得られた。

The main method for controlling the interfacial reaction of the alloy is to reduce the friction between the alloy and the substrate. In this study, the heat resistance of the joint was improved, and the melting point of the Ni-Ti alloy was adjusted by the reaction process. Comparison of SiC joints. Ni-50at%Ti alloy is used. The bonding temperature of Si_3N_4 alloy is higher than 1600K, and the bonding temperature is higher than 1600K. The bonding temperature is higher than 1600 K. The bonding temperature is higher than 1600 K. 1650K is the best temperature for the joint of Ni-50Ti alloy. Ti in Ni and Si_3N_4 in the interface, TiN compound in the interface and intermetallic compound in Ni and Ti in the interface are formed. Si_3N_4 + TiN = 4TiN +3Si (1)Ni-50at%Ti alloy, SiC carbide, and the bonding conditions for 1823K, 1.8 ks are discussed. In the joint layer, TiC carbide is uniformly formed, and Ni alloy is uniformly formed SiC + Ti = TiC + Si (2) TiC carbide is uniformly dispersed, brittle and dispersed, and the mechanical properties of the joint are improved. As described above, Ag-Cu alloy has high heat resistance and Ni-Ti alloy has high heat resistance.

项目成果

M.Naka: "The Technology For Joining Ceramics" Proc.Symposim on Joining of Materials For 2000AD. 371-376 (1991)

M.Naka：“陶瓷连接技术”Proc.Symposim on Joining of Materials For 2000AD。

T.Nishino,S.Urai and M.Naka: "Interface Microstructure and Strength of SiC/SiC Joint Brazed with CuーTi Alloys" Engineering Fracture Mechanics. 40. 829-836 (1991)

T.Nishino、S.Urai 和 M.Naka：“Cu-Ti 合金钎焊的 SiC/SiC 接头的界面微观结构和强度”工程断裂力学。 40. 829-836 (1991)

M.Naka and H.Taniguchi: "Reaction and Interface Strength of Silicon Carbide with NiーTi Alloys" Proc.2nd Jpan Inst.SAMPE Symposium. 852-857 (1991)

M.Naka 和 H.Taniguchi：“碳化硅与镍钛合金的反应和界面强度”Proc.2nd Japan Inst.SAMPE Symposium 852-857 (1991)

T.Nishino,S.Urai and M.Naka: "Effect of Zr Addition of Wetting of SiC by Molten Copper" Proc.2nd Japan Inst.SAMPE Symposium. 872-879 (1991)

T.Nishino、S.Urai 和 M.Naka：“Zr 添加对熔融铜润湿 SiC 的影响”Proc.2nd Japan Inst.SAMPE 研讨会。