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共晶接合法による金属/金属間化合物傾斜機能材料の開発

利用共晶键合方法开发金属/金属间化合物功能梯度材料

基本信息

批准号：
09229215
负责人：
辻本得藏
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Ibaraki 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：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

共晶接合法は共晶反応を共有する金属と金属間化合物のブロック材を接合すると同時に、融接部に傾斜組成を作製する簡便な傾斜機能材料製造法である。本研究では共晶接合法の科学技術を研究するとともに、その延長線上にある2つの新手法、「共晶被覆法」と「共晶融液浸透法」を開拓した。対象とした材料系は、共晶接合と共晶被覆ではTi/Ti3SnとTi/Ti5Si3であり、共晶融液浸透法ではNi/TiCである。共晶接合法の研究では、a.凝固機構を考究し、融液の金属側と化合物側から起る凝固偏析が融接部に組成傾斜を生む主因であると結論した。b.熱処理による接合材の構造制御技術を研究し、接合後の制御冷却と接合材の再加熱処理は、組成と組織の改善にある程度の効果をもつことを確認した.c.接合材の熱応力緩和性能を調べるため、室温から1000℃への急速加熱・冷却を50回繰返したが、良好な組成傾斜を有している材料では何らの欠陥も生じなかった。化合物粉末と金属部材の界面に生じる共晶融液を利用して、化合物を金属表面に固着させる研究を行い、共晶被覆法と名付けたこの方法が有望な技術であることを確認した。金属とセラミックスのように熱膨脹差の大きい材料の組合わせに適用できる方法として共晶融液浸透法を発明した。この方法では、化合物の多孔質焼結体と金属の接触面における共晶融液の形成と、生成した融液の多孔質体への浸透が継続的に起る。この方法により厚さ3mm程度の傾斜組成層を得るのに成功した。

The eutectic bonding method is a method of manufacturing a functional material with a simple slanted composition by combining metal and intermetallic compounds at the same time. This research focuses on the scientific and technological research on the eutectic bonding method, the new extension method on the eutectic bonding method, and the development of the "eutectic coating method" and the "eutectic melt penetration method". The material system is the same as the image, the eutectic bonding and the eutectic coating are Ti/Ti3Sn, Ti/Ti5Si3, and the eutectic melt infiltration method is Ni/TiC. Research on the eutectic bonding method, a. Research on the solidification mechanism, solidification segregation on the metal side and compound side of the molten liquid, and the composition tilt of the fusion zone are the main reasons for the conclusion. b. Research on structural control technology of heat treatment of joining materials, control cooling of joining materials after joining, reheat treatment of joining materials, improvement of composition and structure, and effect of degree of improvement and confirmation of joining. c. Joining. The material's thermal stress relaxation properties are adjustable, room temperature is 1000℃, and rapid heating and cooling is 50 The good material is the good material and the good material is the material. The interface between the compound powder and the metal part is generated and the eutectic melt is used, and the compound is fixed on the metal surface. The research is carried out, the eutectic coating method and the name of the method are promising, and the technology is confirmed. The combination of metal materials and the difference in thermal expansion of materials is applicable to the eutectic melt infiltration method and the immersion method. The method involves the formation of a porous baked body of a compound and the contact surface of a metal and the formation of a eutectic melt, and the creation of a porous body with a molten solution that penetrates into the metal. The method is to use a tilted composition layer with a thickness of about 3 mm, and the success is achieved.