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BONDING METHOD OF TITANIUM MATERIAL

Patent code P160013318
File No. S2015-0489-N0
Posted date Sep 23, 2016
Application number P2015-018287
Publication number P2016-140884A
Patent number P6677942
Date of filing Feb 2, 2015
Date of publication of application Aug 8, 2016
Date of registration Mar 18, 2020
Inventor
  • (In Japanese)小山 真司
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人群馬大学
Title BONDING METHOD OF TITANIUM MATERIAL
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bonding method of a titanium material capable of bonding at a comparatively low temperature, and suppressing deformation upon bonding.
SOLUTION: A titanium material is bonded by a bonding method of the titanium material having a step of bonding a plurality of titanium materials 1, 2 by interposing between bonding surfaces, a sheet 21 having an organic salt coating of aluminum formed on the surface of an aluminum sheet.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

チタン材同士を接合する方法としては、従来、ろう付け、レーザ溶接、固相拡散接合が提案されている。

ろう付けによる接合では、ろう材を溶融させて接合するため(600~1000℃)、位置決め精度に問題があり、適用範囲にも制限がある。また、ろう付けには、フッ化物を含有するフラックスが用いられており、フラックス残渣による腐食の問題や、フラックスが人体に有害である問題があるため、撤廃が望まれている。

レーザ溶接による接合では、溶接熱により溶接部の近傍が軟化し、ミクロ割れが発生する。また、接合部のクリアランスにより、ミクロ割れや腐食が問題となっている。
さらに、チタンは活性金属であるため、容易に酸素、窒素、水素等と反応し、溶接部が脆化するといった問題点がある。

チタンを大気中に曝すと、接合阻害因子である強固な自然酸化皮膜が形成される。
そのため、固相拡散接合において強度の高い接合部を得るには、接合圧力及び接合温度を上昇させることで酸化皮膜を機械的に破壊しなくてはならず、おのずと接合時の変形量が増加してしまう問題点がある。

また、金属材料の接合面を有機酸から成る酸化膜除去液で処理してから、固相拡散接合を行うことが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、複数のチタン材を接合する、チタン材の接合方法に係わる。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
アルミニウムシートを、アルカリ溶液中に浸漬する、或いは、アルカリを含む蒸気に曝露することによりアルカリ処理する工程と、
アルカリ処理を行った前記アルミニウムシートを、有機酸溶液中で煮沸する、或いは、有機酸を含む蒸気に曝露することにより、前記アルミニウムシートの表面にアルミニウムの有機酸塩被膜を形成して、前記アルミニウムシートの表面にアルミニウムの有機酸塩被膜が形成されたシートを作製する工程と、
前記シートを接合面に介在させて、複数のチタン材を加熱及び加圧して、前記複数のチタン材を接合する工程と、を有し、
前記複数のチタン材は、それぞれチタンのみで構成されている
チタン材の接合方法。

【請求項2】
 
前記アルミニウムシートの厚さを0.5~1.0mmとする請求項1に記載のチタン材の接合方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2015018287thum.jpg
State of application right Registered
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