(57)【要約】【課題】１０００℃を超える高温での使用が可能な、大型・長尺の炭化珪素セラミックス接合体を提供する。【解決手段】炭化珪素セラミックス基材を含む複数の基材を接合して形成された炭化珪素セラミックス接合体において、複数の基材が炭化珪素を含むセラミックス基材同士、または炭化珪素を含むセラミックス基材と金属基材であり、接合材に珪素を用いるとともに、基材の接合部の厚さをａ、接合材の幅をｂとした際に、０．１≦ｂ／ａ≦０．５の関係が成立する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化珪素セラミックス基材を含む複数の基材を接合して形成された炭化珪素セラミックス接合体であって、
前記複数の基材は、炭化珪素を含むセラミックス基材同士、または炭化珪素を含むセラミックス基材と金属基材であり、
前記複数の基材を接合する接合材は、珪素であり、
前記複数の基材の接合部の厚さをａ、前記接合材の幅をｂとした際に、０．１≦ｂ／ａ≦０．５の関係が成立する
ことを特徴とする炭化珪素セラミックス接合体。
【請求項２】
請求項１に記載の炭化珪素セラミックス接合体において、
前記炭化珪素セラミックス基材は、炭化珪素を主成分とする繊維で強化した炭化珪素複合材である
ことを特徴とする炭化珪素セラミックス接合体。
【請求項３】
請求項１に記載の炭化珪素セラミックス接合体において、
前記炭化珪素セラミックス接合体は、レーザーによる局所加熱により接合されたものである
ことを特徴とする炭化珪素セラミックス接合体。
【請求項４】
請求項１に記載の炭化珪素セラミックス接合体において、
前記炭化珪素セラミックス接合体を構成する接合前の炭化珪素セラミックス基材は、前記接合材である珪素が、前記炭化珪素セラミックス基材の厚さの１／１０〜１／２の範囲であらかじめ付与されている
ことを特徴とする炭化珪素セラミックス接合体。
【請求項５】
請求項４に記載の炭化珪素セラミックス接合体において、
前記炭化珪素セラミックス基材への珪素の付与方法が大気プラズマ溶射法によるものである
ことを特徴とする炭化珪素セラミックス接合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭化珪素セラミックス材の接合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
短時間の処理で被接合物であるセラミックス本来の物性を損なうことなく、十分な接合強度を有し、半導体製造工程に何ら支障のきたすことのないセラミックス接合方法の一例として、特許文献１では、遊離Ｓｉを含有するセラミックス材料同士の接合部に、Ｓｉ粉末またはＳｉ薄膜を介在させ、この接合部にレーザー光を照射することにより接合部を局所加熱し、介在せたＳｉ及びセラミックス材料中の接合部近辺に存在するＳｉを溶融・流動化させて接合部に充填するとともに、Ｓｉの相互移動により接合部を得るようにした技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１８７８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
炭化珪素セラミックスは、耐熱性、耐食性などに優れているとともに非常に高い強度を有する。このため、高温構造部材や耐摩耗部材へ適用されている。さらに近年では、半導体や原子力などの高信頼性が要求される部材への適用が検討されている。
【０００５】
炭化珪素をはじめとしたセラミックス部材は、一般に粉末焼結法で作製されているが、大型部材、長尺部材、複雑形状部材などを粉末焼結法で作製することは、技術的、コスト的にハードルが高い。そのため、単純形状品を作製し、これを接合することで大型部材、長尺部材、複雑形状部材などへの適用を図ることが検討されている。
【０００６】
炭化珪素セラミックス材の接合方法としては、ホットプレスを用いた固相接合法や、銅、チタンなどの活性金属を接合材として用いたろう付け接合などが報告されている。
【０００７】
ホットプレスを用いた固相接合法の場合、高温下で加圧しながら接合するため、接合可能なセラミックス材の形状や寸法が制限される。これに対して、活性金属を接合材として用いたろう付け接合の場合、濡れ性に優れた接合材を用いることで、８００℃程度の比較的低温で接合することが可能であり、セラミックス材の接合方法として多用されている。しかし、この場合、部材の耐熱温度は融点の低い活性金属接合材の耐熱温度により決定されるため、炭化珪素セラミックスの持つ高耐熱性（２０００℃以上）が発揮されない、との問題が生じる。
【０００８】
また、接合により大型部材や長尺部材を作製する際、加熱炉を用いて接合する場合には、部材を入れるための大型の加熱炉が必要となることから、加熱炉による接合については大型化には限界がある。
【０００９】
以上のような理由から、１０００℃以上の高温で適用することを目的とした大型、長尺部材を接合方法で作製する場合、高融点の接合材の適用、及び接合する部位のみを局所的に加熱して接合することが望まれる。
【００１０】
このような技術の一例として、上述した特許文献１に記載のような技術がある。しかし、この方法では、セラミックス基材が遊離Ｓｉを含んでいる必要があり、適用可能なセラミックスが限定される。また、一般的に遊離Ｓｉを含むセラミックスは遊離Ｓｉを含まないセラミックスと比較して、耐熱温度が低いことが知られており、１０００℃を超える高温での使用を目的とした接合体に対しては不利である。
【００１１】
さらに、特許文献１に記載の方法では、レーザーによる加熱方法が大型・長尺の部材を考慮した加熱方法になっていない等、改善の余地があることが本発明者らの検討により明らかとなった。
【００１２】
本発明は、１０００℃を超える高温での使用が可能な、大型・長尺の炭化珪素セラミックス接合体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、炭化珪素セラミックス基材を含む複数の基材を接合して形成された炭化珪素セラミックス接合体であって、前記複数の基材は、炭化珪素を含むセラミックス基材同士、または炭化珪素を含むセラミックス基材と金属基材であり、前記複数の基材を接合する接合材は、珪素であり、前記複数の基材の接合部の厚さをａ、前記接合材の幅をｂとした際に、０．１≦ｂ／ａ≦０．５の関係が成立することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、１０００℃を超える高温で適用することを目的とした大型、長尺部材を局所的に加熱して接合した炭化珪素セラミックスの接合体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態における基材の厚さと接合材の幅の関係を示した模式図である。
【図２】本発明の実施形態における基材の厚さと接合材の幅の関係の他の一例の模式図である。
【図３】本発明の実施形態における接合構造の模式図である。
【図４】本発明の実施形態におけるレーザーの照射方法の模式図である。
【図５】本発明の実施例１−５および比較例１−５における曲げ強度試験の結果を示すグラフである。
【図６】本発明の実施例２における炭化珪素セラミックス接合体の外観の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の炭化珪素セラミックス接合体の実施形態を、図１乃至図６を用いて説明する。
【００１７】
本発明者らは、分解温度が２７００℃以上と耐熱性が非常に高く、高耐食性、高剛性などの特徴を有する炭化珪素セラミックスについて、レーザーを用いた局所加熱による接合技術を使い、１０００℃を超える高温環境中での使用が可能な大型、長尺部材の開発について検討した。その結果、以下の発明に至った。
【００１８】
具体的には、本発明の炭化珪素セラミックス接合体は、接合する炭化珪素セラミックスの基材と基材の間に接合材を介在させて接合体を得るものである。本発明の炭化珪素セラミックス接合体では、接合材に珪素を用いることを特徴とするものである。
【００１９】
用いる接合材としては、炭化珪素との反応性の観点から、炭化珪素との間に機械的、熱的に脆弱な反応相を形成しない接合材を用いることが好ましい。また、１０００℃以上の高温での使用を想定すると、接合材の融点としては１２００℃以上であることが好ましい。さらに、本発明の炭化珪素セラミックス接合体は、好適には大型・長尺部材の接合体にかかわるものであり、炭化珪素セラミックス接合体を得るにあたり、局所的に１２００℃以上に加熱することが望まれる。そのため、接合材には基材との熱膨張係数が近いことが求められる。
【００２０】
以上のような観点から、本発明の炭化珪素セラミックス接合体では、接合材に珪素を用いることを特徴とする。珪素は、基材の炭化珪素セラミックスと反応層を作らず、融点も１４１４℃と高い。このため、珪素を接合材に用いた炭化珪素セラミックス接合体については、１２００℃以上の高温でも使用することが可能となる。また、熱膨張係数についても、炭化珪素セラミックスが３．１×１０−６／Ｋであるのに対して、珪素の熱膨張係数は３．３×１０−６／Ｋと比較的近い値であり、接合時の温度変化により発生する残留応力も小さくなる、との利点が見込まれる。
【００２１】
図１は本発明の炭化珪素セラミックスの基材の厚さと接合材の幅の範囲について示した模式図である。本発明の炭化珪素セラミックス接合体は、接合材１２０に珪素を用いることに加えて、基材１１０の接合部の厚さをａ、接合材１２０の幅をｂとした際に、０．１≦ｂ／ａ≦０．５の関係が成立することを特徴とするものである。
【００２２】
加熱炉を用いた接合体の製造については、加熱炉の制約上、部材の大型化・長尺化には限界があることは上述のとおりである。このため、大型・長尺の接合体を得るには、局所加熱による接合が好適であることも上述した通りである。ここで、接合材１２０として珪素を挟んだ炭化珪素セラミックス基材１１０同士の接合部を、レーザーを用いて局所加熱することが好ましい。ここで、接合部を例えばレーザーを用いて局所加熱する場合に、基材１１０の接合部の厚さをａ、接合材１２０の幅をｂとした際に、ｂ／ａが０．１より小さい条件については、接合材１２０である珪素の一部あるいは全部が蒸発してしまい、十分な接合体を得ることができないことが明らかとなった。これは以下のような理由による。
【００２３】
レーザー光を炭化珪素セラミックス接合体の接合部に照射した場合に、（１）炭化珪素セラミックスの方が、珪素と比較して比熱が大幅に小さい（炭化珪素セラミックス：０．２Ｊ／Ｋ・ｇ、珪素：０．７３Ｊ／Ｋ・ｇ）、（２）炭化珪素セラミックスの方がレーザー光の吸収率が高い、等の理由により、接合材である珪素よりも接合材周辺の炭化珪素セラミックス基材の温度が大幅に高くなってしまう。そのため、ｂ／ａが０．１より小さい条件では、接合材である珪素の全量が融点まで加熱される前に、周辺部の炭化珪素セラミックスの温度が珪素の融点よりも大幅に高くなってしまい、珪素の一部あるいは全部が消失してしまい、接合不良が生じてしまったものと推定される。
【００２４】
一方で、接合材の蒸発が生じないようレーザーの出力を調整した場合であっても、局所加熱に起因する非加熱部分への熱伝導や放熱により、レーザー照射面の裏側などに接合材の溶け残りが確認され、接合材を完全に溶解できる条件は見いだせなかった。
【００２５】
次に、基材の接合部の厚さをａ、接合材の幅をｂとした際に、ｂ／ａが０．５を超える場合については、炭化珪素セラミックス接合体の強度が低下しており、接合体として用いるには不安が残る結果となった。これは、現時点では明確な理由を示すまでには至っていないが、一般的に接合材を用いた接合については、接合材の幅が狭い方が強度が強いことや、珪素のヤング率が炭化珪素セラミックスと比較して小さい点（炭化珪素セラミックス：４３０Ｇｐａ、珪素：１６０ＧＰａ）などが影響しているものと推定される。
【００２６】
なお、本発明における基材１１０の接合部の厚さａとは、基材１１０の接合材１２０との接触する面のうち短手方向のことを意味する。また、接合材１２０の幅ｂとは、基材１１０の接合面同士の間隔を意味する。
【００２７】
また、接合材１２０の厚さは、基材１１０の接合部の厚さａと同程度の厚さとすることが望ましいが、これに限定されない。
【００２８】
また、本発明の基材１１０として用いられる炭化珪素セラミックス基材としては、炭化珪素を主成分としたセラミックス、および炭化珪素を主成分とした母相から構成される複合セラミックス、炭化珪素を主成分とする繊維を複合化した複合セラミックスなどが挙げられる。また、基材１１０として用いられる金属基材としては、ジルコニウム合金やジルコニウム合金と炭化珪素の複合材料などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
炭化珪素を主成分とするセラミックスは、一般に反応焼結法、常圧焼結法、ホットプレス法などの方法で作製される。このうち、ホットプレス法は焼結時に加圧する必要があるため、複雑形状の部材を作製するのにはあまり適していない。また、反応焼結法の場合、１６００℃程度と比較的低温で焼結することができ、焼結時の寸法変化を抑制することができる。しかし、焼結体中に遊離Ｓｉや気孔を含有しており、他の２つの方法に比べて、機械的特性に劣る。また、常圧焼結体の場合、焼結助剤の種類にもよるが、焼結温度は２０００℃程度と高温であり、更に焼結時に寸法変化するため、成形体作成時に焼結時の寸法変化を考慮する必要がある。炭化珪素を主成分とするセラミックスの作製方法や焼結助剤に関しては、適用する部材の形状や適用する環境条件に応じて、適宜選定することができる。
【００３０】
炭化珪素を主成分とする繊維としては、カーボン芯線に化学気相成長法（ＣＶＤ）で炭化珪素を蒸着させて製造する繊維や、ポリカルボシラン等の有機珪素ポリマーを前駆体として、紡糸、無機化して得られる繊維（ニカロン（登録商標））、ポリカルボシラン等の有機珪素ポリマーにチタンアルコキシド、またはジルコニウムアルコキシドを加えて紡糸、無機化して得られるチタンやジルコニウムを含んだ繊維（チラノ繊維（登録商標））、ポリカルボシラン等の有機珪素ポリマーにアルミニウムアルコキシドを加えて紡糸、無機化して得られる繊維（ＳＡ繊維（宇部興産株式会社製））などが挙げられる。これらのうち、チタンを含んだチラノ繊維の使用限界温度は１３００℃、ジルコニウムを含んだチラノ繊維の使用限界温度は１５００℃と高い耐熱性を示しており、１０００℃以上での高温環境下での適用を目的とした本発明の用途に対して好ましい。なお、ニカロンは製造時の不融化段階で酸素を取り込み、１３００℃以上で強度低下を起こすことが報告されている。そのため、電子線照射法等により不融化を行い、酸素量を低減して耐熱性を向上させた炭化珪素繊維（ハイニカロン（登録商標））を用いることがより好ましい。なお、Ａｒガス中で熱処理を行ったのちの室温強度を比較すると、ニカロン、ハイニカロン、チラノ繊維などは、１０００℃以上での熱処理を行うことにより強度低下を示すが、ＳＡ繊維は２０００℃でも強度低下を示さないため、より好ましい。
【００３１】
炭化珪素繊維を複合化した炭化珪素複合材の作製方法としては、炭化珪素繊維プリフォームの空隙にＣＶＤガスを流し、繊維表面に炭化珪素マトリックスを析出させる化学気相浸漬法（ＣＶＩ法）や、炭化珪素繊維織物を有機珪素ポリマーと炭化珪素粉末を混合したスラリーに含浸・焼成を繰り返して緻密化するポリマー含浸焼成（ＰＩＰ法）法、炭化珪素繊維に炭化珪素ナノ粒子や有機珪素化合物をスラリーとして塗布し、加圧焼成するナノインフィルトレーション遷移共晶相プロセス法（ＮＩＴＥ法）などが報告されている。このうち、ＣＶＩ法やＮＩＴＥ法などでは円管形状や、棒形状の大型部材、長尺部材などを作製することができるため好ましい。
【００３２】
また、基材の形状としては、板材、角材、円盤、円筒管、丸棒などが挙げられるが、これらに限るものではない。また、接合構造としては、重ね継ぎ手、突合せ継ぎ手、すみ肉継ぎ手などが挙げられるが、これらに限られるものではない。これら基材の形状や接合構造は適用する部材の用途、形状に応じて適宜選定することができる。
【００３３】
更には、接合する基材の方向は、図１に示すような方向に限られず、例えば図２に示すような向きであってもよいし、更には別の方向であってもよい。なお、図２は本発明の炭化珪素セラミックスの基材の厚さと接合材の幅の範囲の他の一例について示した模式図である。
【００３４】
接合に好適に使用される局所加熱に用いるレーザーとしては、ＣＯ２レーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、ファイバーレーザー、デイスクレーザー、半導体レーザー、ピコ秒レーザー、ナノ秒レーザー、フェムト秒レーザーなどが挙げられ、波長としては、遠赤外から可視、紫外領域の波長のレーザー光を用いることができる。これらは適用する部材や接合材の材質、形状などに応じて適宜選定することができる。
【００３５】
レーザービームのビーム形状としては、円形ビーム、楕円ビーム、線状ビームなどを用いることができる。このビーム形状に関しては、接合部の形状、寸法などに応じて最適な形状を選定することができる。
【００３６】
以下、具体的な実施例に関して説明する。
【００３７】
＜実施例１＞  
図３に接合構造の模式図を示す。接合構造として突合せ継手構造に関して検討を行った。基材１１０には、日本ファインセラミックス社製の炭化珪素セラミックス（型式ＳＣＰ０１）を用いた。試験片のサイズは１０ｍｍ×２０ｍｍ×厚さａ＝２ｍｍとし、試験片２枚を図３の様につき合わせた状態で接合を行った。
【００３８】
接合材１２０には、大気プラズマ溶射法を用いて、２枚の試験片の接合部の１枚に、０．２ｍｍの幅で珪素を予め溶射しておいた（接合材の幅ｂ＝０．２ｍｍ、ｂ／ａ＝０．１）ものを用いた。
【００３９】
図３で示した突合せ継手材に対して、レーザーによる接合を行った。用いたレーザー発振器はＩＰＧ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ製のファイバーレーザー発振器（型式ＹＬＲ−２０００、最大出力２ｋＷ、波長１０７０ｎｍ）を用いた。真空チャンバー内にサンプルを設置し、チャンバー内の雰囲気を１０Ｐａ以下まで減圧したのち、レーザーを照射した。
【００４０】
図４にレーザー照射の模式図を示す。図１に示した突合せ接合材の接合部３１０にレーザービーム３２０を照射した。レーザービーム３２０の形状は線形（１０ｍｍ×０．５ｍｍ）とした。
【００４１】
＜実施例２＞  
試験片の接合部に予め付与した接合材である珪素の幅を、２枚とも０．２ｍｍとした（接合材の幅ｂ＝０．４ｍｍ、ｂ／ａ＝０．２）こと以外は、実施例１と同様の条件で接合材を作製した。
【００４２】
＜実施例３＞  
試験片の接合部に予め付与した接合材である珪素の幅を、それぞれ０．２ｍｍと０．４ｍｍとした（接合材の幅ｂ＝０．６ｍｍ、ｂ／ａ＝０．３）こと以外は、実施例１と同様の条件で接合材を作製した。
【００４３】
＜実施例４＞  
試験片の接合部に予め付与した接合材である珪素の幅を、２枚とも０．４ｍｍとした（接合材の幅ｂ＝０．８ｍｍ、ｂ／ａ＝０．４）こと以外は、実施例１と同様の条件で接合材を作製した。
【００４４】
＜実施例５＞  
試験片の接合部に予め付与した接合材である珪素の幅を、２枚とも０．５ｍｍとした（接合材の幅ｂ＝１．０ｍｍ、ｂ／ａ＝０．５）以外は、実施例１と同様の条件で接合材を作製した。
【００４５】
＜実施例６＞  
試験片のサイズを１０ｍｍ×２０ｍｍ×厚さａ＝１ｍｍとし、試験片の接合部に予め付与した接合材である珪素の幅を、それぞれ０ｍｍ（無付与）と０．２ｍｍとした（接合材の幅ｂ＝０．２ｍｍ、ｂ／ａ＝０．２）以外は、実施例１と同様の条件で接合材を作製した。
【００４６】
＜実施例７＞  
試験片のサイズを１０ｍｍ×２０ｍｍ×厚さ１ｍｍとし、試験片の接合部に予め付与した接合材である珪素の幅を、２枚とも０．２ｍｍとした（接合材の幅ｂ＝０．４ｍｍ、ｂ／ａ＝０．４）以外は、実施例１と同様の条件で接合材を作製した。
【００４７】
＜比較例１＞  
試験片の接合部に予め付与した接合材である珪素の幅を、それぞれ０ｍｍ（無付与）と０．０５ｍｍとした（接合材の幅ｂ＝０．０５ｍｍ、ｂ／ａ＝０．０２５）以外は、実施例１と同様の条件で接合材を作製した。
【００４８】
＜比較例２＞  
試験片の接合部に予め付与した接合材である珪素の幅を、２枚とも０．０５ｍｍとした（接合材の幅ｂ＝０．１ｍｍ、ｂ／ａ＝０．０５）以外は、実施例１と同様の条件で接合材を作製した。
【００４９】
＜比較例３＞  
試験片の接合部に予め付与した接合材である珪素の幅を、２枚とも０．６ｍｍとした（接合材の幅ｂ＝１．２ｍｍ、ｂ／ａ＝０．６）以外は、実施例１と同様の条件で接合材を作製した。
【００５０】
＜比較例４＞  
試験片の接合部に予め付与した接合材である珪素の幅を、それぞれ１．０ｍｍと０．５ｍｍとした（接合材の幅ｂ＝１．５ｍｍ、ｂ／ａ＝０．７５）以外は、実施例１と同様の条件で接合材を作製した。
【００５１】
＜比較例５＞  
試験片の接合部に予め付与した接合材である珪素の幅を、２枚とも１．０ｍｍとした（接合材の幅ｂ＝２．０ｍｍ、ｂ／ａ＝１．０）以外は、実施例１と同様の条件で接合材を作製した。
【００５２】
表１に、上記各実施例、比較例における接合材の幅をパラメータとした際の、接合試験結果の状況と、試験片サイズ１０ｍｍ×２０ｍｍ×厚さ２ｍｍのサンプルについて実施した、接合体の４点曲げ強度試験結果を示す。また、図５に４点曲げの強度試験結果を示す。なお、４点曲げの強度については、最も高い強度が得られた接合材幅：０．４ｍｍの実施例２で得られた接合体の強度を１として規格化した値とした。
【００５３】
【表１】
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【００５４】
まず、接合性への接合材幅の影響については、基材の接合部の厚さをａ、接合材の幅をｂとした際に、ｂ／ａが０．１より小さい条件（比較例１，２）については、接合材の消失により接合しなかったり、かろうじて接合していたものの接合材の減少により、簡単に接合部が割れてしまったり、と、健全な接合体を得ることはできなかった。
【００５５】
これに対し、基材の接合部の厚さをａ、接合材の幅をｂとした際に、ｂ／ａが０．１以上の条件（実施例１−７、比較例３−５）については、いずれも外観上問題がない、接合状態が良好な接合体を得ることができた。接合体の一例として、接合材の幅が０．４ｍｍの場合である実施例２の接合体の写真を図６に示す。
【００５６】
次に、４点曲げの試験結果について説明する。表１および図５に示したように、今回接合に成功した条件のうち、最も曲げ強度の高かった条件は接合材の幅が０．４ｍｍの実施例２の接合体であった。また、基材の接合部の厚さをａ、接合材の幅をｂとした際に、０．１≦ｂ／ａ≦０．５となる本発明の範囲内の条件（実施例１−７）については、接合材幅０．４ｍｍの結果に対して９０％以上の高い強度を示した。
【００５７】
一方、ｂ／ａが０．５を超える条件（比較例３−５）については、接合材幅が０．４ｍｍに対して曲げ強度が８０％以下と、強度が低下する結果となった。
【００５８】
以上述べてきたように、炭化珪素セラミックス基材を含む複数の基材を接合して形成された炭化珪素セラミックス接合体において、複数の基材が炭化珪素を含むセラミックス基材同士、または炭化珪素を含むセラミックス基材と金属基材であり、接合材に珪素を用いるとともに、基材の接合部の厚さをａ、接合材の幅をｂとした際に、０．１≦ｂ／ａ≦０．５の関係が成立することで、１０００℃を超える高温での使用が可能な、大型・長尺の炭化珪素セラミックス接合体を提供することが可能となる。
【００５９】
また、炭化珪素セラミックス基材１１０は、炭化珪素を主成分とする繊維で強化した炭化珪素複合材であるため、高温での特性に優れており、１０００℃を超える高温での使用が可能な、大型・長尺の炭化珪素セラミックス接合体としてより好適な接合体が得られる。
【００６０】
更に、炭化珪素セラミックス接合体は、レーザービーム３２０による局所加熱により接合されたものであることで、接合材とその周囲のみを接合に必要な温度に加熱することが容易であり、良好な接合状態が得られる。
【００６１】
また、炭化珪素セラミックス接合体を構成する接合前の炭化珪素セラミックス基材１１０は、接合材１２０である珪素が、炭化珪素セラミックス基材１１０の厚さの１／１０〜１／２の範囲であらかじめ付与されていることにより、接合材１２０と基材１１０との接合状態をより良好なものとすることができる。
【００６２】
更に、炭化珪素セラミックス基材１１０への珪素の付与方法が大気プラズマ溶射法によるものであることで、高融点材料である珪素を接合材１２０として予め付与することができ、より良好な接合状態が得られることができる。
【００６３】
なお、上述した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されず、要旨を変更しない範囲で適宜組み合わせや改良が可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１１０…基材、
１２０…接合材、
３１０…接合部、
３２０…レーザービーム、
ａ…基材の接合部の厚さ、
ｂ…接合材の幅。
【図１】
2018135220.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
2018135220.tif 000007
【図５】
2018135220.tif 000008
【図６】
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