(57)【要約】      （修正有）【課題】生産性に優れ、複雑形状の金属基材に精度よくセラミック被覆層を施工でき、放熱性及び耐久性に優れる部材の製造方法を提供する。【解決手段】金属基材２０と熱を放出するセラミック被覆層とが、ろう材層によって接合されてなる部材の製造方法であって、第１接合工程では、ろう材層とセラミック被覆層原料を接触させて、不活性ガス雰囲気中、９００〜１０５０℃で熱処理することにより、ろう材層の一方面上にセラミック被覆層を形成し、上記第２接合工程では、上記ろう材層の上記セラミック被覆層が形成された面とは反対の面を上記金属基材と接触させて、不活性ガス雰囲気中、１０５０〜１２００℃で熱処理することにより、上記ろう材層と上記金属基材とを接合し、上記ろう材層は鉄系ろう材からなることを特徴とする部材の製造方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基材と熱を放出するセラミック被覆層とが、ろう材層によって接合されてなる部材の製造方法であって、
前記ろう材層上にセラミック被覆層を形成する第１接合工程と、
前記ろう材層を前記金属基材と接合する第２接合工程とを備え、
前記第１接合工程では、ろう材層とセラミック被覆層原料を接触させて、酸素濃度が０ｖｏｌ％を超えて０．１ｖｏｌ％以下の不活性ガス雰囲気中、９００〜１０５０℃で熱処理することにより、ろう材層の一方面上にセラミック被覆層を形成し、
前記第２接合工程では、前記ろう材層の前記セラミック被覆層が形成された面とは反対の面を前記金属基材と接触させて、酸素濃度が０ｖｏｌ％を超えて０．１ｖｏｌ％以下の不活性ガス雰囲気中、１０５０〜１２００℃で熱処理することにより、前記ろう材層と前記金属基材とを接合し、
前記ろう材層は鉄系ろう材からなる、
ことを特徴とする部材の製造方法。
【請求項２】
前記鉄系ろう材は、Ｆｅ：８５〜９０ｗｔ％、Ｐ：１０〜１５ｗｔ％の組成を有し、かつ、溶融温度が１０５０〜１１５０℃である請求項１に記載の部材の製造方法。
【請求項３】
前記セラミック被覆層原料は、重量比でＢａＯ−ＳｉＯ２：ＭｎＯ２：ＦｅＯ：ＣｏＯ＝６０：３０：５：５で示される組成を有し、溶融温度が９００〜１０５０℃のガラス材料を含む請求項１又は２に記載の部材の製造方法。
【請求項４】
前記第１接合工程における熱処理温度が、前記鉄系ろう材の溶融温度以下である請求項１〜３のいずれかに記載の部材の製造方法。
【請求項５】
前記部材は排気系部材である請求項１〜４のいずれかに記載の部材の製造方法。
【請求項６】
金属基材の少なくとも一部の表面に、Ｆｅ：８５〜９０ｗｔ％、Ｐ：１０〜１５ｗｔ％の組成を有する鉄系ろう材を介して、重量比でＢａＯ−ＳｉＯ２：ＭｎＯ２：ＦｅＯ：ＣｏＯ＝６０：３０：５：５で示される組成を有するガラス材料を含むセラミック被覆層が形成されていることを特徴とする部材。
【請求項７】
前記部材は排気系部材である請求項６に記載の部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部材の製造方法及び部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の排気系には、排ガスを浄化するためのシステム（例えばＮＯｘ浄化触媒）が搭載されているが、該システムに到達する際の排ガスの温度が高すぎると、排ガスを効率的に浄化することができなかったり、浄化触媒を劣化させてしまうことがある。そのため、自動車の排気系部材には、高温時に排ガスを冷却する特性（放熱性）が求められている。
排気系部材の放熱性を向上させる方法としては、金属基材の表面に、放熱性を有するセラミック被覆層を形成する方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３３２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
排気系部材の形状は多種多様であり、形状に応じてクラックの発生しやすい箇所や発生しにくい箇所が存在する、従って、クラックの発生しやすい箇所にはセラミック被覆層を厚く形成し、クラックの発生しにくい箇所にはセラミック被覆層を薄く形成する等、領域毎にセラミック被覆層の厚さを細かく制御することが求められている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１は、無機材料と水とを混合したスラリーを準備し、該スラリーを排気管にスプレーコートし、１００℃にて２時間乾燥させた後に、９００℃で２０分間加熱処理を行う方法を開示しており、このような方法では、セラミック被覆層の厚さを、場所によって精度よく調整することは困難であった。また、スラリーの乾燥に２時間要するため、所要時間が長く、生産性を悪化させるという問題も生じていた。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされた発明であり、本発明の目的は、生産性に優れ、複雑形状の金属基材に精度よくセラミック被覆層を施工でき、放熱性及び耐久性に優れる部材の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明の部材の製造方法は、金属基材と熱を放出するセラミック被覆層とが、ろう材層によって接合されてなる部材の製造方法であって、上記ろう材層上にセラミック被覆層を形成する第１接合工程と、上記ろう材層を上記金属基材と接合する第２接合工程とを備え、上記第１接合工程では、ろう材層とセラミック被覆層原料を接触させて、酸素濃度が０ｖｏｌ％を超えて０．１ｖｏｌ％以下の不活性ガス雰囲気中、９００〜１０５０℃で熱処理することにより、ろう材層の一方面上にセラミック被覆層を形成し、上記第２接合工程では、上記ろう材層の上記セラミック被覆層が形成された面とは反対の面を上記金属基材と接触させて、酸素濃度が０ｖｏｌ％を超えて０．１ｖｏｌ％以下の不活性ガス雰囲気中、１０５０〜１２００℃で熱処理することにより、上記ろう材層と上記金属基材とを接合し、上記ろう材層は鉄系ろう材からなる、ことを特徴とする。
【０００８】
本発明の部材の製造方法では、第１接合工程において、ろう材層上に熱を放出するセラミック被覆層を形成する。
具体的には、ろう材層とセラミック被覆層原料とを接触させ、酸素濃度が０ｖｏｌ％を超えて０．１ｖｏｌ％以下の不活性ガス雰囲気中、９００〜１０５０℃で熱処理を行う。
上記熱処理によってセラミック被覆層原料がセラミック被覆層となり、ろう材層上に形成される。
熱処理温度が９００℃未満であると、セラミック被覆層原料が充分に軟化せず、セラミック被覆層の放熱特性が不充分となる。一方、熱処理温度が１０５０℃を超えると、ろう材が溶融してしまうことがある。
酸素濃度が０ｖｏｌ％であると、セラミック被覆層が均一な厚さとならずに縞状となってしまい、放熱特性が低下する。一方、酸素濃度が０．１ｖｏｌ％を超えると、ろう材が脆化してしまう。
【０００９】
第１接合工程によって得られる、セラミック被覆層が一方面に形成されたろう材層（以下、接合体ともいう）は、略シート形状であるから、大きさ及びセラミック被覆層の厚さを金属基材の形状及び用途に最適化したシート状物（接合体）を準備し、これを第２接合工程によって金属基材と接合することにより、セラミック被覆層が形成される場所及びセラミック被覆層の厚さを細かく制御することができる。
【００１０】
本発明の部材の製造方法では、第２接合工程において、ろう材層を金属基材と接合する。具体的には、ろう材層のセラミック被覆層が形成された面とは反対の面を金属基材と接触させて、酸素濃度が０ｖｏｌ％を超えて０．１ｖｏｌ％以下の不活性ガス雰囲気中、１０５０〜１２００℃で熱処理する。上記熱処理によってろう材層のセラミック被覆層が形成された面とは反対側の面が金属基材と接合されるから、ろう材層によって金属基材とセラミック被覆層とが接合された部材が得られる。
酸素濃度が０ｖｏｌ％であると、セラミック被覆層が縞状に変質してしまい、放熱特性が低下する。一方、酸素濃度が０．１ｖｏｌ％を超えると、ろう材層が脆化してしまい、セラミック被覆層と金属基材との接合強度が低下する。
熱処理温度が１０５０℃未満であると、ろう材層が充分に軟化せず、セラミック被覆層と金属基材との接合強度が低下する。一方、熱処理温度が１２００℃を超えると、セラミック被覆層を構成する材料の結晶化が進行し過ぎてしまい、セラミック被覆層の剥離が起こる。
【００１１】
本発明の部材の製造方法において用いられるろう材層は、鉄系ろう材からなる。
鉄系ろう材の熱膨張係数は金属基材の熱膨張係数と近いため、金属基材とろう材層との接着性が良好となる。
【００１２】
本発明の部材の製造方法において、上記鉄系ろう材は、Ｆｅ：８５〜９０ｗｔ％、Ｐ：１０〜１５ｗｔ％の組成を有し、かつ、溶融温度が１０５０〜１１５０℃であることが望ましい。
鉄系ろう材の組成及び溶融温度が上記値であると、セラミック被覆層との接合に特に適している。
【００１３】
本発明の部材の製造方法において、上記セラミック被覆層原料は、重量比でＢａＯ−ＳｉＯ２：ＭｎＯ２：ＦｅＯ：ＣｏＯ＝６０：３０：５：５で示される組成を有し、溶融温度が９００〜１０５０℃のガラス材料を含むことが望ましい。
セラミック被覆層原料が上記ガラス材料を含んで構成されていると、放熱特性に優れる。
【００１４】
本発明の部材の製造方法において、上記第１接合工程における熱処理温度が、上記鉄系ろう材の溶融温度以下であることが望ましい。
第１接合工程における熱処理温度が上記鉄系ろう材の溶融温度以下であると、セラミック被覆層を構成する材料とろう材層とが混ざり合うことがないため、セラミック被覆層の放熱特性を充分に発揮させることができる。
【００１５】
本発明の部材の製造方法において、上記部材は排気系部材であることが望ましい。
本発明の部材の製造方法により製造される部材は、耐久性及び放熱性に優れるため、排気系部材として好適に用いることができる。
【００１６】
本発明の部材は、金属基材の少なくとも一部の表面に、Ｆｅ：８５〜９０ｗｔ％、Ｐ：１０〜１５ｗｔ％の組成を有する鉄系ろう材を介して、重量比でＢａＯ−ＳｉＯ２：ＭｎＯ２：ＦｅＯ：ＣｏＯ＝６０：３０：５：５で示される組成を有するガラス材料を含むセラミック被覆層が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の部材は、排気系部材であることが望ましい。
本発明の部材は、放熱性及び耐久性に優れているため、排気系部材として適している。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１（ａ）は、本発明の部材の製造方法において、第１接合工程前のろう材層及びセラミック被覆層原料の様子を模式的に示す斜視図であり、図１（ｂ）は、第１接合工程後のろう材層及びセラミック被覆層の様子を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の部材の製造方法において、第２接合工程前の金属基材及びろう材層とセラミック被覆層との接合体の様子を模式的に示す斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。図２（ｃ）は、本発明の部材の製造方法において、第２接合工程後の金属基材、ろう材層及びセラミック被覆層の様子を模式的に示す断面図である。
【００１９】
（発明の詳細な説明）
以下、本発明の部材の製造方法について詳述する。
【００２０】
本発明の部材の製造方法は、金属基材と熱を放出するセラミック被覆層とが、ろう材層によって接合されてなる部材の製造方法であって、上記ろう材層上にセラミック被覆層を形成する第１接合工程と、上記ろう材層を上記金属基材と接合する第２接合工程とを備え、上記第１接合工程では、ろう材層とセラミック被覆層原料を接触させて、酸素濃度が０ｖｏｌ％を超えて０．１ｖｏｌ％以下の不活性ガス雰囲気中、９００〜１０５０℃で熱処理することにより、ろう材層の一方面上にセラミック被覆層を形成し、上記第２接合工程では、上記ろう材層の上記セラミック被覆層が形成された面とは反対の面を上記金属基材と接触させて、酸素濃度が０ｖｏｌ％を超えて０．１ｖｏｌ％以下の不活性ガス雰囲気中、１０５０〜１２００℃で熱処理することにより、上記ろう材層と上記金属基材とを接合し、上記ろう材層は鉄系ろう材からなる、ことを特徴とする。
【００２１】
本発明の部材の製造方法では、第１接合工程において、ろう材層上に熱を放出するセラミック被覆層を形成する。
具体的には、ろう材層とセラミック被覆層原料とを接触させ、酸素濃度が０ｖｏｌ％を超えて０．１ｖｏｌ％以下の不活性ガス雰囲気中、９００〜１０５０℃で熱処理を行う。
上記熱処理によってセラミック被覆層原料がセラミック被覆層となり、ろう材層上に形成される。形成されたセラミック被覆層は熱を放出することができるため、部材に放熱性を付与し、耐熱性及び耐久性を向上させることができる。
熱処理温度が９００℃未満であると、セラミック被覆層原料が充分に軟化せず、セラミック被覆層の放熱特性が不充分となる。一方、熱処理温度が１０５０℃を超えると、ろう材層が溶融してしまうことがある。
酸素濃度が０ｖｏｌ％であると、セラミック被覆層が均一な厚さとならずに縞状となってしまい、放熱特性が低下する。一方、酸素濃度が０．１ｖｏｌ％を超えると、ろう材層が脆化してしまう。
【００２２】
第１接合工程によって得られる、セラミック被覆層が一方面に形成されたろう材層（セラミック被覆層とろう材層との接合体）は、略シート形状であるから、大きさ及びセラミック被覆層の厚さを金属基材の形状及び用途に最適化したシート状物（接合体）を準備し、これを第２接合工程によって金属基材と接合することにより、セラミック被覆層が形成される場所及びセラミック被覆層の厚さを細かく制御することができる。
【００２３】
第１接合工程によって得られる、セラミック被覆層が一方面に形成されたろう材層（セラミック被覆層とろう材層との接合体）は、略シート形状であるから、大きさ及びセラミック被覆層の厚さを金属基材の形状及び用途に最適化したシート状物（接合体）を準備し、これを第２接合工程によって金属基材と接合することにより、セラミック被覆層が形成される場所及びセラミック被覆層の厚さを細かく制御することができる。
【００２４】
ろう材層と接触させるセラミック被覆層原料の形態は、特に限定されないが、粉末状又はスラリー状のものが一般的である。
粉末状やスラリー状のセラミック被覆層原料は定形性が低く、これらを用いて直接、金属基材上にセラミック被覆層を形成しようとしても、厚さや形成範囲を細かく制御することが困難である。本発明の部材の製造方法では、第１接合工程において、セラミック被覆層原料をろう材層と接合するため、定形性の低いセラミック被覆層原料を用いた場合であっても、厚さや成形範囲を細かく制御したセラミック被覆層を金属基材上に形成することができる。
【００２５】
セラミック被覆層原料は、放熱性のセラミック被覆層を形成するものであればよく、例えば、低温ガラスなどが挙げられる、なかでも、ＢａＯ−ＳｉＯ２：ＭｎＯ２：ＦｅＯ：ＣｏＯ＝６０：３０：５：５で示される組成であり、その溶融温度が９００〜１０５０℃のガラス材料であることが特に望ましい。
上記比におけるＢａＯ−ＳｉＯ２はＢａＯ−ＳｉＯ２を主成分とするガラス成分を意味し、他の成分（例えばＢ２Ｏ３）を含むＢａＯ−ＳｉＯ２系ガラス（例えばＢａＯ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３）であってもよい。
セラミック被覆層原料が上記組成のガラス材料を有しており、かつ、上記ガラス材料の溶融温度が９００〜１０５０℃であると、得られるセラミック被覆層の放熱特性が優れたものとなる。
【００２６】
第１接合工程における熱処理時間は、６〜６０分であることが望ましい。
熱処理時間が６分未満であると、セラミック被覆層原料が充分に軟化せず、セラミック被覆層の放熱性が低下してしまうことがある。一方、熱処理時間が６０分を超えると、セラミック被覆層の結晶化が進行しすぎて放熱性が低下してしまう場合がある。
【００２７】
ろう材層について説明する。
ろう材層は鉄系ろう材からなる。
鉄系ろう材の熱膨張係数は金属基材の熱膨張係数と近いため、金属基材とろう材層との接着性が良好となる。
鉄系ろう材の組成は、鉄を含有するものであれば特に限定されないが、Ｆｅ：８５〜９０ｗｔ％、Ｐ：１０〜１５ｗｔ％の組成を有することが望ましい。
さらに、上記鉄系ろう材の溶融温度は、１０５０〜１１５０℃であることが望ましい。
鉄系ろう材の組成及び溶融温度が上記値であると、セラミック被覆層との接合に特に適している。
【００２８】
ろう材層の形状は特に限定されないが、金属基材とセラミック被覆層とを接合するためには、対向する２つの主面を有していることが望ましい。このような形状としては、リボン状、薄板状等の形状等が挙げられる。
【００２９】
ろう材層の厚さは、特に限定されないが、１０〜５０μｍであることが望ましい。
ろう材層の厚さが１０μｍ未満であると、ろう材層が薄すぎて、金属基材とセラミック被覆層とを充分に接合できない場合がある。一方、ろう材層の厚さが５０μｍを超えると、後述する第２接合工程において、ろう材層が充分に溶融せず、金属基材とセラミック被覆層とを充分に接合できないことがある。
【００３０】
第１接合工程における熱処理温度は、ろう材層を構成する鉄系ろう材の溶融温度以下であることが望ましい。
第１接合工程における熱処理温度が、ろう材層を構成する鉄系ろう材の溶融温度以下であると、セラミック被覆層を構成する材料とろう材層とが混ざり合うことがないため、セラミック被覆層の放熱特性を充分に発揮させることができる。
【００３１】
第１接合工程における熱処理時の雰囲気は、酸素濃度が０ｖｏｌ％を超えて０．１ｖｏｌ％以下の不活性ガス雰囲気であればよい。
不活性ガス雰囲気を構成するガスとしては、アルゴンガスや窒素ガスなどが挙げられる。
【００３２】
続いて、第２接合工程について説明する。
第２接合工程では、ろう材層を金属基材と接合する。
具体的には、ろう材層のセラミック被覆層が形成された面とは反対の面を金属基材と接触させて、酸素濃度が０ｖｏｌ％を超えて０．１ｖｏｌ％以下の不活性ガス雰囲気中、１０５０〜１２００℃で熱処理する。上記熱処理によってろう材層のセラミック被覆層が形成された面とは反対側の面が金属基材と接合されるから、ろう材層によって金属基材と熱を放出するセラミック被覆層とが接合された部材が得られる。
酸素濃度が０ｖｏｌ％であると、セラミック被覆層が縞状に変質してしまい、放熱特性が低下する。一方、酸素濃度が０．１ｖｏｌ％を超えると、ろう材層が脆化してしまい、セラミック被覆層と金属基材との接合強度が低下する。
熱処理温度が１０５０℃未満であると、ろう材層が充分に溶融せず、セラミック被覆層と金属基材との接合強度が低下する。一方、熱処理温度が１２００℃を超えると、セラミック被覆層を構成する材料の結晶化が進行し過ぎてしまい、セラミック被覆層の剥離が起こる。
【００３３】
第２接合工程における熱処理時の雰囲気は、酸素濃度が０ｖｏｌ％を超えて０．１ｖｏｌ％以下の不活性ガス雰囲気であればよい。
不活性ガス雰囲気を構成するガスとしては、アルゴンガスや窒素ガスなどが挙げられ、製造コストの観点から、窒素ガスが望ましい。
【００３４】
第２接合工程における熱処理時間は、６〜６０分であることが望ましい。
熱処理時間が６分未満であると、ろう材層が充分に溶融せず、セラミック被覆層と金属基材との接合強度が低下することがある。
一方、熱処理時間が６０分を超えると、セラミック被覆層を構成する材料の結晶化が進行し過ぎてしまい、セラミック被覆層の剥離が起こることがある。
【００３５】
金属基材を構成する材料としては、鉄、アルミニウム、銅及びこれらの合金等が挙げられ、これらの中では、鉄及び鉄合金が望ましい。鉄合金としては、オーステナイト系ステンレス及びフェライト系ステンレス等が挙げられる。
なお、金属基材の形状は、部材を構成し得る形状であれば特に限定されない。
【００３６】
本発明の部材の製造方法を構成する第１接合工程の一例を、図１（ａ）〜図１（ｂ）を用いて説明する。
図１（ａ）は、本発明の部材の製造方法において、第１接合工程前のろう材層及びセラミック被覆層原料の様子を模式的に示す斜視図であり、図１（ｂ）は、第１接合工程後のろう材層及びセラミック被覆層の様子を模式的に示す斜視図である。
図１（ａ）に示すように、第１接合工程ではまず、ろう材層３０とセラミック被覆層原料１００を接触させる。この状態で、酸素濃度が０ｖｏｌ％を超えて０．１ｖｏｌ％以下の不活性ガス雰囲気中、９００〜１０５０℃で熱処理することで、セラミック被覆層原料がセラミック被覆層となり、図１（ｂ）に示すように、ろう材層３０上にセラミック被覆層１０が形成された接合体５が得られる。接合体５は、ろう材層３０の一方の面にセラミック被覆層１０が形成されており、他方の面にはろう材層３０が露出したままとなっている。
【００３７】
続いて、第２接合工程の一例を、図２（ａ）〜図２（ｃ）を用いて説明する。
図２（ａ）は、本発明の部材の製造方法において、第２接合工程前の金属基材及びろう材層とセラミック被覆層との接合体の様子を模式的に示す斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。図２（ｃ）は、本発明の部材の製造方法において、第２接合工程後の金属基材、ろう材層及びセラミック被覆層の様子を模式的に示す断面図である。
図２（ａ）に示すように、第２接合工程ではまず、接合体５を金属基材２０と接触させる。具体的には、ろう材層３０のセラミック被覆層１０が形成された面とは反対の面（図１（ｂ）に示した接合体５においてろう材層３０が露出したままの面）を金属基材２０と接触させる。この時、図２（ｂ）に示すように、接合体５を構成するろう材層３０と金属基材２０とは接合されていない。
その後、酸素濃度が０ｖｏｌ％を超えて０．１ｖｏｌ％以下の不活性ガス雰囲気中、１０５０〜１２００℃で熱処理する。上記熱処理によって、ろう材層を構成するろう材が溶融し、図２（ｃ）に示すように、セラミック被覆層１０と金属基材２０とが、ろう材層３０を介して接合された部材１が得られる。
なお、図２（ｂ）において金属基材２０の表面が平滑でないのは、ろう材層３０と金属基材２０が接合されたかどうかを可視的に説明するための表現であり、本発明の部材の製造方法において用いられる金属基材の表面は平滑であってもよい。もちろん粗面化処理などが施されたものであってもよい。
【００３８】
以上説明したように、本発明の部材の製造方法は、生産性に優れ、複雑形状の金属基材に精度よくセラミック被覆層を施工できる。さらに、本発明の部材の製造方法により製造される部材は、金属基材と熱を放出するセラミック被覆層がろう材層を介して接合されているため、放熱性及び耐久性に優れる。
【００３９】
本発明の部材の製造方法において、上記部材は、排気系部材であることが望ましい。
本発明の部材の製造方法により製造される部材は、耐久性及び耐熱性に優れるため、排気系部材として好適に用いることができる。
【００４０】
続いて、本発明の部材について説明する。
本発明の部材は、金属基材の少なくとも一部の表面に、Ｆｅ：８５〜９０ｗｔ％、Ｐ：１０〜１５ｗｔ％の組成を有する鉄系ろう材を介して、重量比でＢａＯ−ＳｉＯ２：ＭｎＯ２：ＦｅＯ：ＣｏＯ＝６０：３０：５：５で示される組成を有するガラス材料を含むセラミック被覆層が形成されていることを特徴とする。
【００４１】
Ｆｅ：８５〜９０ｗｔ％、Ｐ：１０〜１５ｗｔ％の組成を有する鉄系ろう材は、金属基材とセラミック被覆層とを強固に接合するため、耐久性に優れる。さらに、重量比でＢａＯ−ＳｉＯ２：ＭｎＯ２：ＦｅＯ：ＣｏＯ＝６０：３０：５：５で示される組成を有するガラス材料を含むセラミック被覆層は放熱性に優れる。
【００４２】
本発明の部材を構成する金属基材、鉄系ろう材及びセラミック被覆層としては、本発明の部材の製造方法において説明したものと同様のものを好適に用いることができる。金属基材の好ましい形状並びにろう材層及びセラミック被覆層の厚さについても、本発明の部材の製造方法と同様である。
【００４３】
本発明の部材は耐久性及び放熱性に優れるため、排気系部材として好適に用いることができる。
【００４４】
（実施例）
以下に本発明をより具体的に説明する実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４５】
（実施例１）
（第１接合工程）
Ｆｅに１３ｗｔ％のＰが入った合金である鉄系ろう材からなるろう材層［日立金属（株）製  Ｍｅｔｇｌａｓ（登録商標）Ｂｒａｚｉｎｇ  Ｆｏｉｌ（ＭＢＦ）シリーズ］の一方の面上にセラミック被覆層原料であるＢａＯ−ＳｉＯ２系ガラス［ＢａＯ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３粉末（旭硝子（株）製Ｋ８０７）：ＭｎＯ２粉末：ＦｅＯ粉末：ＣｏＯ粉末＝６０：３０：５：５（重量比）の混合物］を塗布し、酸素濃度が０．１ｖｏｌ％のアルゴン雰囲気中において１０００℃で１０分加熱し、ろう材層上にセラミック被覆層を形成して接合体を得た。ろう材層上に形成されたセラミック被覆層の様子を評価したところ、セラミック被覆層は問題なく形成されていた。
【００４６】
（第２接合工程）
上記（第１接合工程）で得られた接合体を、金属基材であるステンレス板上にろう材層側を向けて配置し、酸素濃度０．１ｖｏｌ％のアルゴン雰囲気中において、１２００℃で６分加熱して接合体と金属基材とを接合し、実施例１に係る部材を得た。得られた部材の外観を確認したところ、特に問題はなかった。
【００４７】
（実施例２）
上記（第１接合工程）における熱処理温度を９００℃に変更し、上記（第２接合工程）における熱処理温度を１０５０℃に変更したほかは、実施例１と同様の手順で実施例２に係る部材を準備した。
ろう材層上に形成されたセラミック被覆層の様子を評価したところ、セラミック被覆層は問題なく形成されていた。また、得られた部材の外観を確認したところ、特に問題はなかった。
【００４８】
（比較例１）
上記（第１接合工程）における熱処理温度を９００℃とし、熱処理を大気中で行った（酸素濃度を約２０ｖｏｌ％に変更した）ほかは、実施例１と同様の手順で上記（第１接合工程）を行ったところ、ろう材が脆化してしまい、（第２接合工程）を行うことができなかった。
【００４９】
（比較例２）
熱処理温度を１２００℃に変更したほかは、実施例１と同様の手順で上記（第１接合工程）を行ったところ、ろう材が溶融してしまい、セラミック被覆層とろう材とが混ざり合ってしまった。セラミック被覆層が充分な機能を発揮しないと考え、（第２接合工程）を行わなかった。
【００５０】
（比較例３）
鉄系ろう材をＣｕ系ろう材［（株）ＮＥＯＭＡＸマテリアル製  Ｃｕ：９７ｗｔ％、Ｐ：３ｗｔ％］に変更し、上記（第１接合工程）における熱処理温度を１２００℃に変更したほかは、実施例１と同様の手順で上記（第１接合工程）及び上記（第２接合工程）を行ったところ、上記（第１接合工程）においてセラミック被覆層が不均一な縞状となってしまい、上記（第２接合工程）後にも同様の状態が継続された。
【００５１】
（放熱特性の測定）
放射率計［京都電子工業（株）製、Ｄ＆Ｓ  ＡＥＲＤ］を用いて、実施例１〜２に係る部材のセラミック被覆層表面の放射率を測定した。結果を表１に示す。
なお、放射率は１に近いほど、エネルギーを放射しやすく放熱性に優れることを意味する。
なお、比較例１〜２では、第２接合工程を行わなかったため、放射率の測定を行わず、評価を測定不能（−）とした。比較例３では被覆層が不均一であったため、放射率の測定を行わず、評価を測定不能（−）とした。
【００５２】
（セラミック被覆層の制御性の評価）
実施例１〜２及び比較例１〜３について、セラミック被覆層を形成する領域、及び、形成されるセラミック被覆層の厚さの制御が容易かどうかについて、評価を行った。
実施例１〜２では、第１接合工程で準備したシート状物（接合体）を用いるため、セラミック被覆層の厚さ及び形成領域を制御することは容易であり、評価を○とした。比較例１〜２については、第１接合工程において適切な接合体が得られなかったため、評価不能（−）とした。比較例３については、被覆層が不均一になってしまったため、評価不能（−）とした。
また、実施例１〜２に係る部材では、セラミック被覆層が縞状にならず均一に形成されているため、耐久性に優れている。
【００５３】
【表１】
2019025496.tif 000003
【００５４】
表１に示すように、本発明の部材の製造方法は、生産性に優れ、複雑形状の金属基材に精度よくセラミック被覆層を施工できることがわかった。
また、本発明の部材の製造方法によって製造される部材は、放熱性及び耐久性に優れることがわかった。
【００５５】
（参考例１）
従来技術（スプレーコート法）によるろう材層を用いない排気管の製造方法を、参考例１とした。
参考例１では、セラミック被覆層原料を水と混合した混合液を準備し、スプレーコート法により上記（第２接合工程）で用いられる金属基材の表面に塗布し、９００℃で焼成した。
参考例１に係る部材を構成する金属基材の表面には、セラミック被覆層が形成されていたが、スプレーコート法によるセラミック被覆層の形成領域及び厚さの制御は困難であった。
【符号の説明】
【００５６】
１          部材
５          接合体
１０        セラミック被覆層
２０        金属基材
３０        ろう材層
１００      セラミック被覆層原料
【図１】
2019025496.tif 000004
【図２】
2019025496.tif 000005