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セラミックスの接合への超音波の利用

利用超声波连接陶瓷

基本信息

批准号：
03650591
负责人：
奈賀正明
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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

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いので、本研究では接合中に超音波を印加し、ZnーAl合金を用いて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ー5Al合金を用いて667、723,773Kの各温度で0ー90sの間で超音波を印加すると、印加時間の増加とともに炭化ケイ素/銅接合体の強さが高くなり、例えば接合条件723、90sで接合体強さは78MPa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性への効果は高い。たとえばZnー5Al合金の場合、炭化ケイ素/銅接合体の強さは667Kにおいて36MPaから773Kにおいて62MPaに増加する。これは高温ほど合金に対して超音波が働きやすいことを示している。Znー5Al溶融合金は炭化ケイ素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濡れはじめ、接合が促進する。また、接合温度が高いほどセラミックスの溶融合金に対する濡れは促進され超音波の効果は大きい。Znー5Al合金を用い炭化ケイ素と各種金属の接合が行え、723K,60sでTi,Fe,SUS304,Cuの接合が行える。接合強さは熱膨張係数の小さいTiで大きい。このことは、金属の熱膨張係数の小さい程、接合体中の残留応力が大きいことを示している。700K前後ではまだ接合温度が高く、さらに低温度での接合が必要であることを示してある。

After the metal joint is joined, the metal joint will be expanded greatly after the joint. There are some defects in the bonding temperature when the bonding temperature is low. Under the bonding temperature, the metal joints were tested, in this study, the ultrasonic waves were used in the bonding, and the metal joints were tested in the Zn Al alloy. The results showed that the temperature range of Zn-5Al alloy was 667 and 723773K, and the temperature of 0-90s was 0-90s. The bonding conditions of 723s and 90s were used to strengthen the strength of 78MPa. The ultrasonic Inca time filter is connected to strengthen the transmission direction in the same direction. In the middle of the connection, the joint of the Inca, the Inca and the alloy is improved. The ultrasonic Inca time must be high, the bonding temperature is high, and the bonding effect is very high. Zn 5Al alloy bonding, carbonization