拡散接合の原理・メカニズムと接合部の評価法、接合改善技術動向

講師

ＷＥＬＬＢＯＮＤ　代表 ／ 東京理科大学　客員教授　工学博士　大橋 修 氏

受講料

48,600円 ( S&T会員受講料 46,170円 )
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趣旨

　新たな高機能製品の組み立てには、微細接合、精密接合、異種金属接合が必須であり、この接合法として材料を溶融することなく接合する固相接合が重要となります。新素材、異種金属などを利用した、新規機能部品を組立接合法として、拡散接合が注目され、インターネットでも最も多くヒットする接合法です。最近、フォットエッチングした金属箔の積層接合法としても、拡散接合法は注目されています。
　本セミナーでは、固相接合における拡散接合の位置づけの紹介に始まり、拡散接合の適用例（現状、適用のポイント、時代的変化）、拡散接合装置、拡散接合機構、接合改善策、接合のポイント等を説明します。また、実用化に際しての重要な接合部の評価法について、接合前・接合中での評価のポイントと接合後の機械的、金属学的、非破壊的（超音波、X線）等の適用例の現状を説明します。
　理解を深めるため、拡散接合を適用した実物の紹介の他、動画を交えて解説します。 また、個別的な質問にも対応します。

プログラム

１．拡散接合の技術動向
　○拡散接合とは。
　　・拡散接合の定義、溶接・接合の実用例
　　・文献検索法
　　・大学での実験室（動画）
　○最近の接合技術動向
　○研究報告数、研究費の推移
　○最近のサポイン研究課題
　○研究者の推移（大学・公立研究機関）

２．拡散接合の適用例
　○30年前の傾向・適用例
　2.1 拡散接合実用例
　2.2 拡散接合製品とその接合条件
　2.3 拡散接合の導入のポイント
　○最近の傾向・適用例
　　・インターネットでの適用リスト
　　・マイクロ熱交換器、拡散接合型熱交換器、クリッププレート等
　　・拡散接合部品の実物紹介
　　・フォトエッチング材の積層体
　　・その他

３．金属を接合するには
　○理想的な接合実験
　○金属の固相接合開始温度は
　○加圧力と接合温度との関係

４．拡散接合装置について
　○どんな拡散接合装置があるか
　○市販の拡散接合装置
　○拡散接合装置の現状

５．拡散接合部の面積の増加過程
　○面積の増加モデル
　○実測値と数値計算との比較
　○各機構の寄与割合
　○粗さ減少の効果

６．接合表面皮膜の挙動
　○真空中加熱での表面組成
　○真空中加熱での残留ガス
　○破面の介在物の組成
　○接合面を電子顕微鏡で観察すると
　○接合面での酸化皮膜の挙動
　○実用材料での接合ポイント

７．接合部の空隙内のガスの挙動
　○接合部空隙内のガス
　○どんな接合雰囲気が良いか
　○接合雰囲気のガス組成

８．接合面での結晶方位差の影響
　○モリブデンの接合の場合
　○粒移動しても欠陥が

９．異種金属の接合
　○異種金属の接合部組織と拡散
　○異種金属の接合の問題点
　○異種金属の接合の改善策

１０．液相拡散接合
　○インサート金属の適用目的
　○液相拡散接合部の組織
　○液相拡散接合過程
　○液相拡散接合による補修

１１．接合の改善策（清浄化法）の技術動向
　○イオン衝撃清浄化法
　○常温接合による新機能クラッド材料
　11.1 シリコンウェハーの接合
　11.2 相対すべりの効果
　11.3 超音波接合
　11.4 ハロゲン化処理

１２．接合の改善策（密着化法）の技術動向
　○同素変態の影響
　○変態超塑性を利用した整形と接合
　○水素誘起変態を用いた低温接合
　○微結晶金属薄膜の利用
　○接合材の加工度の影響

１３．熱膨張を利用した加圧接合
　○接合時の加圧法の検討
　○熱膨張加圧法
　○熱膨張加圧の有利性

１４．拡散接合部の機械的・金属学的評価
　○接合前、中、後の評価
　○引張り試験では絞りで評価
　○接合部の評価はSEMで
　○接合部の破面評価
　○接合部の金属学的評価

１５．拡散接合部の非破壊検査
　○接合部での超音波の反射量
　○モデル欠陥内蔵接合部の超音波探傷
　○検出可能サイズは
　○異種金属部の超音波探傷
　○非線形超音波法の可能性
　○熱伝導の位相差測定
　15.1 拡散接合部の超音波探傷（動画）
　15.2 ガスタービンの非破壊試験法（動画）
　15.3 ステンレス鋼積層接合部のX線CT

 □質疑応答□