超音波振動を利用した異種材料間の直接接合に関する研究 Direct welding of different materials used ultrasonic vibration

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抄録

超音波接合法は,はんだや溶接に代わる斬新な接合法として期待されている.本報では,異種金属間あるいは金属とセラミックスの接合を試み,その接合性や接合材の特性,接合メカニズムについて検討した.異種アルミニウム合金の接合では,良好な接合が可能となり,また,接合エネルギーと接合圧力にはE=KPc^n (E:エネルギー密度,Pc:接合圧力,K, n:係数)の関係が成立する.CuとAlの接合においては,水中環境下でも接合が可能になった.例えば振幅15μm,接合圧力20MPa,印加時間1.0sで接合した場合,大気中と同様の接合強度を有する接合材が得られた.また,Cuとセラミックスの接合では,セラミックスを予熱することで良好な接合が可能となり,界面で発生する温度及びCuの塑性変形が大きく影響することが確認できた.超音波接合では,材料表面の酸化膜や有機皮膜が超音波振動によって周期的に除去され,金属の塑性流動を伴いながら,接合界面に1-2μmの範囲で反応層を形成し,接合するものと考えられる.

The ultrasonic welding method has been expected to replace other welding and brazing processes, and this paper is concerned with an experimental study on the ultrasonic welding of different materials. The ultrasonic welding of an aluminum alloy can be accomplished under the condition E=KPc^n The ultrasonic welding of Al/Cu can be accomplished when the conditions of amplitude: 15μm, welding pressure: 20MPa, at a required duration of 1.0s under the waterbath. It is possible to carry out the direct welding of ceramics and copper to be preheated in ceramics. Copper is accompanied by the plastic flow in the welding. Furthermore, the oxide film and organic coating are periodically removed from bonded interfaces by ultrasonic wave vibration, and It can be expected to form transition layer of 1-2μm at the bonded interface.

収録刊行物

  • 富山県立大学紀要

    富山県立大学紀要 16, 35-44, 2006-03-31

    富山県立大学

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    110004813443
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10358595
  • 本文言語コード
    JPN
  • 雑誌種別
    大学紀要
  • ISSN
    09167633
  • NDL 記事登録ID
    8600946
  • NDL 雑誌分類
    ZV1(一般学術誌--一般学術誌・大学紀要)
  • NDL 請求記号
    Z22-1659
  • データ提供元
    NDL  NII-ELS 
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