高温素材プロセッシング（2）

[PY-84] 炭化ケイ素セラミックスの接合に関する研究

○吉武 拓朗¹、太田 能生¹、北山 幹人¹ (1. 福岡工業大学)

キーワード：炭化ケイ素セラミックス、接合、ガラス

炭化ケイ素（SiC）セラミックスは、耐食性、耐熱性、低比重、高熱伝導率などの多くの特性を有し、半導体、航空・宇宙、医療など様々な分野で活用され、高温構造部材や耐摩耗部材として用いられている。近年、さらなる適用範囲拡大のためSiCの大型化・複雑形状化への要求が高まっており、SiCの接合する技術開発が進行している。
　セラミックスを接合する場合、接合体のサイズが電気炉の大きさに制限されること、接合に必要となるエネルギーコスト、或いは、接合部の熱履歴による強度低下などの問題が指摘されており、新たな接合技術の開発が求められている。本研究は、接合する２つの焼結体間に金属網と無機ろう材を挿入し、瞬間的な通電で発生するジュール熱によって無機ろう材を加熱溶解し接合する、全く新しい接合技術「Flash-bonding技術」の開発を目的とする。
　今回、化学的耐久性に優れた低熱膨張ホウケイ酸ガラスであるPyrex組成をベースに成分調整を行い、無機ろう材テープを作製した、SiC、テープ、W網、テープ、SiCの順に積層後、真空中でW網に種々の条件で通電した結果、接合体の作製に成功した。接合部のEDX分析から、PyrexガラスとSiCの界面で反応が起こっていることが判明した。