(57)【要約】界面層又はシールを形成する実施形態が提供される。当該方法は、  少なくとも部分的にアモルファス状であり、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有する組成物を提供する工程と、前記組成物をＴｘよりも低い第１の温度に加熱する加熱工程と、前記界面層又はシールを形成するために当該加熱された組成物を配置する工程と、前記界面層をＴｇよりも低い第２の温度まで冷却する冷却工程、とを備える。一実施形態においては、第１の表面と、前記第１の表面の一部分の上に配置された密封シールとを有し、前記密封シールが少なくとも部分的にアモルファス状の組成物を有する、物品が提供される。
2013516326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
界面層又はシールを形成する方法であって、
第１の表面を含む第１のパーツ及び第２の表面を含む第２のパーツを提供する工程と、
少なくとも部分的にアモルファス状であり、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有する組成物を提供する工程と、
前記組成物をＴｘよりも低い第１の温度に加熱する加熱工程と、
当該加熱された組成物を前記第１の表面の一部分及び前記第２の表面の一部分に配置して、それらの間に界面層を形成する配置工程と、
前記界面層をＴｇより低い第２の温度まで冷却し、当該界面層を前記第１の表面及び前記第２の表面の少なくとも一つと密着させる冷却工程と、
を備える方法。
【請求項２】
前記第１の表面及び前記第２の表面の少なくとも１つが凹凸を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記組成物が、少なくとも実質的にアモルファス状の合金、アモルファス合金を含む合成物、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記加熱工程、配置工程、及び冷却工程が繰り返される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の温度が、
（１）Ｔｇより低い温度、
（２）Ｔｇ、
（３）Ｔｇより高い温度、
の１つである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の温度が５００℃以下である、請求項１に記載の方法。    
【請求項７】
前記第１の部分及び前記第２の部分が少なくとも１００℃以上の軟化温度を有する材料をそれぞれ含む、請求項１に記載の方法。  
【請求項８】
前記配置工程が圧力下で実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記配置工程は、少なくとも１つの工程において、コンフォーミング、せん断、押出、オーバーモールド、又はこれらの組み合わせの１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記冷却された界面層の少なくとも１つの寸法が、前記組成物の臨界成型厚さよりも大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
２つの表面を接合する方法であって、
加熱された組成物を第１のパーツの第１の表面の一部分及び第２のパーツの第２の表面の一部分に配置して、それらの間に界面層を形成する配置工程を備え、当該組成物は、少なくとも部分的にアモルファス状であり、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有し、当該加熱された組成物は、Ｔｘよりも低い第１の温度にあり、
前記界面層をＴｇより低い第２の温度まで冷却し、当該界面層を前記第１の表面及び前記第２の表面の少なくとも一つと密着させる冷却工程をさらに備える方法。
【請求項１２】
前記組成物が、加熱される前に、少なくとも実質的にアモルファス状の合金、アモルファス合金を含む合成物、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記界面層が、少なくとも実質的にアモルファス状の合金、アモルファス合金を含む合成物、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記界面層が、前記第１のパーツ及び前記第２のパーツの元素の当該界面層への拡散を防止する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記組成物が均質である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の表面、前記第２の表面、及び前記組成物の少なくとも１つを前記第１の温度に加熱する工程をさらに備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記組成物を局所加熱により加熱する工程をさらに備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記組成物が、レーザー加熱、誘導加熱、伝導過熱、フラッシュランプ加熱、放電過熱、又はこれらの組み合わせを用いて加熱される、請求項１１に記載の方法。  
【請求項１９】
前記配置工程が、不完全真空、不活性雰囲気、又はこの両方において実行される、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記界面層が電子機器の一部分である、請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】
２つの表面の間に界面層を形成する方法であって、
合金原料を準備する工程と、
前記原料を当該原料の溶融温度Ｔｍよりも高い第１の温度まで加熱する工程と、
前記加熱された原料を、前記原料のガラス転移温度Ｔｇよりも低い第２の温度に急冷し、少なくとも部分的にアモルファス状の前記合金の組成物を形成する工程と、
前記組成物を、当該組成物の結晶化温度Ｔｘよりも低い第３の温度まで加熱する工程と、
第１のパーツの第１の表面の一部分及び第２のパーツの第２の表面の一部分に前記加熱された組成物を配置し、その間に界面層を形成する工程と、
前記界面層をＴｇより低い第２の温度まで冷却し、当該界面層を前記第１の表面及び前記第２の表面の少なくとも一つと密着させる工程と、を備える方法。
【請求項２２】
前記原料中の前記合金が少なくとも部分的に結晶性である、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記合金が、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ａｕ、Ｌａ、Ａｇ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｎｂ、又はこれらの組み合わせを含む、請求項２１に記載の方法。    
【請求項２４】
前記界面層の体積収縮が、前記第１の表面に配置された前記組成物に対して、約０．５％よりも小さい、請求項２１に記載の方法。  
【請求項２５】
前記界面層は、前記第１の表面及び前記第２の表面の両方と密着する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
アモルファス合金組成物を含み、その少なくとも一部分が前記界面層と密着する第２の界面層を形成する工程をさらに備える、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
シールを形成する方法であって、
少なくとも部分的にアモルファス状であり、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有する組成物を提供する工程と、
第１の凹型表面を有する第１のパーツを提供する工程と、  
前記組成物をＴｘよりも低い第１の温度に加熱する加熱工程と、
前記組成物を前記第１の凹型表面の一部分に配置してその上にシールを形成する工程と、
さらに、前記組成物をＴｇよりも低い第２の温度まで冷却する工程と、
を備える方法。
【請求項２８】
前記シールが密封シールである、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記凹型表面が前記第１のパーツの内面にある、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記凹型表面が前記第１のパーツの外面にある、請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１のパーツが、携帯電話、ラップトップコンピュータ、ディスプレイ、デスクトップコンピュータ、又はこれらの組み合わせの一部分である、請求項２７に記載の方法。    
【請求項３２】
前記第１の凹型表面が前記第１のパーツのアンダーカットを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３３】
前記組成物が、実質的にアモルファス状の合金、アモルファス合金を含む合成物、又はこれらの組み合わせを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３４】
前記第１の温度が、
（１）Ｔｇより低い温度、
（２）Ｔｇ、
（３）Ｔｇより高い温度、
の１つである、請求項２７に記載の方法。
【請求項３５】
前記配置工程が圧力下で実行される、請求項２７に記載の方法。
【請求項３６】
前記シールの少なくとも１つの寸法が、前記組成物の臨界成型厚さよりも大きい、請求項２７に記載の方法。
【請求項３７】
シールを形成する方法であって、
第１の表面を有する第１のパーツ及び第２の表面を有する第２のパーツを提供する工程を備え、前記第１の表面と前記第２の表面の少なくとも一方が凹型表面を有し、
少なくとも部分的にアモルファス状であり、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有する組成物を提供する工程と、
前記組成物をＴｘよりも低い第１の温度に加熱する加熱工程と、
前記加熱された組成物を前記第１の表面の一部分及び前記第２の表面の一部分に配置して前記第１の表面及び前記第２の表面と接触するシールを形成する配置工程と、
前記組成物をＴｇよりも低い第２の温度まで冷却する冷却工程と、をさらに備える方法。
【請求項３８】
前記シールが、前記第１のパーツ及び前記第２のパーツの元素の当該シールへの拡散を防止する、請求項３７に記載の方法。  
【請求項３９】
前記加熱工程、配置工程、及び冷却工程が繰り返される、請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
（１）前記第１の表面、及び、（２）前記第２の表面の少なくとも１つを前記第１の温度に加熱する工程をさらに備える、請求項３７に記載の方法。
【請求項４１】
前記加熱工程が局所加熱により実行される、請求項３７に記載の方法。
【請求項４２】
前記配置工程は、少なくとも１つの工程において、コンフォーミング、せん断、押出、オーバーモールド、又はこれらの組み合わせの少なくとも１つを含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項４３】
前記配置工程が、不完全真空、不活性雰囲気、又はこの両方において実行される、請求項３７に記載の方法。
【請求項４４】
前記シールがニアネットシェイプである、請求項３７に記載の方法。
【請求項４５】
アモルファス合金組成物を含み、その少なくとも一部分が前記界面層と密着する第２の界面層を形成する工程をさらに備える、請求項３７に記載の方法。
【請求項４６】
（１）前記第１の表面、（２）前記シール、及び（３）前記第２のパーツの少なくとも１つを加熱されたブレードで切除する工程をさらに備える、請求項３７に記載の方法。
【請求項４７】
２つのパーツの間にシールを形成する方法であって、
加熱された組成物を第１の表面を有するキャビティに配置して、当該第１の表面の一部分及び前記キャビティ内の空間に配置された第２のパーツの第２の表面の一部分と接触するシールを形成する工程を備え、  
前記組成物は、少なくとも実質的にアモルファス状で、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有し、（１）前記組成物、（２）前記第１のパーツ、及び（３）前記第２のパーツの少なくとも一つがＴｘよりも低い第１の温度まで加熱され、
前記組成物をＴｇよりも低い第２の温度まで冷却する冷却工程、をさらに備える方法。  
【請求項４８】
前記第２のパーツが金属を含有するワイヤを含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記組成物が、実質的に、ニッケルフリー、アルミニウムフリー、ベリリウムフリー、又はこれらの組み合わせである、請求項４７に記載の方法。
【請求項５０】
前記シールが流体に対して不浸透性である、請求項４７に記載の方法。
【請求項５１】
前記シールが少なくとも実質的にアモルファス状の合金を含む、請求項４７に記載の方法。  
【請求項５２】
前記シールが、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ａｕ、Ｌａ、Ａｇ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｎｂ、又はこれらの組み合わせを含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５３】
第１の表面と、前記第１の表面の一部分の上に配置された密封シールとを有し、前記密封シールが少なくとも部分的にアモルファス状の組成物を有する、物品。    
【請求項５４】
前記第１の表面が前記第１のパーツの内面にある、請求項５３に記載の物品。
【請求項５５】
前記第１の表面が前記第１のパーツの外面にある、請求項５３に記載の物品。
【請求項５６】
前記組成物が、少なくとも実質的にアモルファス状の合金、アモルファス合金を含む合成物、又はこれらの組み合わせを含む、請求項５３に記載の物品。
【請求項５７】
前記密封シールが、耐食性、流体に対する不浸透性、又はその両方を有する請求項５３に記載の物品。
【請求項５８】
前記組成物が、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ａｕ、Ｌａ、Ａｇ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｎｂ、又はこれらの組み合わせを含む、請求項５３に記載の物品。    
【請求項５９】
前記組成物が、実質的に、ニッケルフリー、アルミニウムフリー、ベリリウムフリー、又はこれらの組み合わせである、請求項５３に記載の物品。
【請求項６０】
前記シールが、前記第１のパーツ又は前記第２のパーツからの元素の拡散を防止する、請求項５３に記載の物品。
【請求項６１】
前記第１のパーツが、インプラント、電気コネクタ、電子機器、又はこれらの組み合わせの一部分である、請求項５３に記載の物品。  
【請求項６２】
前記第１のパーツが、携帯電話、ラップトップコンピュータ、ディスプレイ、デスクトップコンピュータ、又はこれらの組み合わせの一部分である、請求項５３に記載の物品。
【請求項６３】
前記界面層が電子機器のハウジングの一部分である、請求項５３に記載の物品。  
【請求項６４】
前記シール及び前記第１の表面が実質的に同一の微細構造を有する、請求項５３に記載の物品。
【請求項６５】
前記密封シールの少なくとも一部分と接触する第２のパーツをさらに備える、請求項５３に記載の物品。
【請求項６６】
前記密封シールと接触し、少なくとも部分的にアモルファス状の界面層をさらに備える、請求項５３に記載の物品。
【請求項６７】
第１の表面を有するキャビティを備える第１のパーツと、
前記キャビティ内の空間に少なくとも部分的に配置され、その外側に第２の表面を有する第２のパーツと、
前記第１の表面の一部分及び前記第２の表面の一部分に接触する密封シールと、を備える物品。
【請求項６８】
前記第２のパーツが金属を含有するワイヤを含む、請求項６７に記載の物品。
【請求項６９】
前記第２のパーツの少なくとも一部分が、前記第１のパーツの前記キャビティから外部へ突出している、請求項６７に記載の物品。
【請求項７０】
前記第１のパーツ前記第２のパーツの少なくとも１つが１００℃以上の軟化温度を有する材料を含む、請求項６７に記載の物品。
【請求項７１】
前記密封シールは、約１．５％よりも大きい弾性ひずみを有する請求項６７に記載の物品。
【請求項７２】
前記密封シールは、約２．０％よりも大きい弾性ひずみを有する請求項６７に記載の物品。
【請求項７３】
第１の表面と、第１の凹型表面を有する第１の部分と、当該第１の物品の上に配置された密封シールとを備え、前記密封シールが、
少なくとも部分的にアモルファス状であり、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有する組成物を提供する工程と、
前記第１の凹型表面を有する前記第１のパーツを提供する工程と、  
前記組成物をＴｘよりも低い第１の温度に加熱する加熱工程と、
前記加熱された組成物を前記第１の凹型表面の一部分に配置してその上にシールを形成する配置工程と、
前記シール層をＴｇよりも低い第２の温度まで冷却して前記第１のパーツの上に密封シールを形成する冷却工程と、
を備える方法により形成される、
物品。
【請求項７４】
前記加熱工程、配置工程、及び冷却工程が繰り返される、請求項７３に記載の物品。
【請求項７５】
前記密封シールが、アモルファス状の合金から本質的に成る、請求項７３に記載の物品。
【請求項７６】
前記密封シールが、前記組成物の臨界成型厚さよりも大きい、少なくとも１つの寸法を有する、請求項７３に記載の物品。  
【請求項７７】
前記組成物が、樹枝状結晶を含む微細構造を有する、請求項７３に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、米国特許仮出願第６１／３３５，２９４号に基づく優先権を主張するものであり、この米国特許仮出願の開示は、参照により全体として本明細書に組み込まれる。本出願は、以下の弁護士管理番号案件と関連する。すなわち、本出願は、「ＡＭＯＲＰＨＯＵＳ  ＡＬＬＯＹ  ＳＥＡＬ」と題された管理番号０６９６４８−０３９１５９０、及び、「ＡＭＯＲＰＨＯＵＳ  ＡＬＬＯＹ  ＢＯＮＤＩＮＧ」と題された管理番号０６９６４８−０３９１５９１に関連する。これらの案件は、本出願と同時に出願されるものであり、これらの内容は、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
バルク凝固アモルファス合金は様々な金属系において用いられている。バルク凝固アモルファス合金は、一般に、溶融温度以上の温度から室温に急冷することにより準備される。一般に、アモルファス構造を得るためには、１０５℃／秒のオーダーの速い冷却速度が必要とされる。結晶化を起こさずに得られたアモルファス構造を維持したままバルク凝固合金を冷却することができる最も小さな冷却速度は、「臨界冷却速度」と呼ばれる。臨界冷却速度よりも速い冷却速度を実現するためには、試料から熱を取り出す必要がある。このように、アモルファス合金から作成される物体の厚みは、「臨界（成型）厚さ」と一般に呼ばれる限界寸法になることが多い。臨界成型厚さは臨界冷却速度を考慮した熱流計算によって得られる。  
【０００３】
１９世紀初頭までは、アモルファス合金の成形性は非常に限定されていた。アモルファス合金は、１００マイクロメータよりも薄い臨界成型厚さを有する粉末又は極めて薄い箔もしくは帯の形状でしか容易には作成できなかった。Ｚｒ合金系及びＴｉ合金系に基づく新たな種類のアモルファス合金が１９世紀に開発されて以来、様々な元素に基づくアモルファス合金系が開発されている。これらの合金群は、１０３℃／秒以下の非常に遅い臨界冷却速度を有しているので、これらの物体はそれ以前のものよりもはるかに大きな臨界成型厚さを有する。しかしながら、これらの合金系どのように使用し、及び／又は、コンシューマー向け電子機器の構成部品等の構成部品にどのように成型するかという点については、ほとんど明らかにされていない。このように、アモルファス合金の利用方法及び構成部品への成型方法を開発するニーズが存在する。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書の開示には、過冷却液体域又はアモルファス合金のガラス転移温度近辺において、アモルファス合金又はアモルファス複合体を有する界面層又はシールの形成方法が含まれる。また、本明細書においては、アモルファス合金又はアモルファス複合体から成り又はこれらを有する界面層を含む物品も開示される。この界面層は、少なくとも二つの部分を結合する結合要素として用いられる。他の実施形態は、アモルファス合金又はアモルファス複合体から成り又はこれらを有するシールを提供する。当該シールは、気密及び／又は水密のシールをパーツ上に効果的に形成するために用いられる。当該シールは、外表面及び／又は内表面上で、パーツの表面上に形成され、特に、当該表面がキャビティや溝等の凹部を有する場合に形成され得る。
【０００５】
一実施形態においては、界面層を形成する方法が提供される。この方法は、以下の工程を備える。すなわち、第１の表面を含む第１のパーツ及び第２の表面を含む第２のパーツを提供する工程、少なくとも部分的にアモルファス状であり、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有する組成物を提供する工程と、前記組成物をＴｘよりも低い第１の温度に加熱する工程と、当該加熱された組成物を前記第１の表面の一部分及び前記第２の表面の一部分に配置して、それらの間に界面層を形成する工程と、前記界面層をＴｇより低い第２の温度まで冷却し、当該界面層を前記第１の表面及び前記第２の表面の少なくとも一つと密着させる工程と、を備える。
【０００６】
他の実施態様においては、二つの表面を接合する方法が提供される。当該方法は、以下の工程を備える。すなわち、第１のパーツの第１の表面の一部分及び第２のパーツの第２の表面の一部分に加熱された組成物を配置し、その間に界面層を形成する工程を備え、前記組成物は、少なくとも部分的にアモルファス状であって、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有する組成物を有しており、前記加熱された組成物はＴｘより低い第１の温度であり、前記方法は、さらに、前記界面層をＴｇより低い第２の温度まで冷却し、当該界面層を前記第１の表面及び前記第２の表面の少なくとも一つと密着させる工程を備える。
【０００７】
他の実施態様においては、二つの表面の間に界面層を形成する方法が提供される。当該方法は、以下の工程を備える。すなわち、合金原料を準備する工程と、前記原料を当該原料の溶融温度Ｔｍよりも高い第１の温度まで加熱する工程と、前記加熱された原料を、前記原料のガラス転移温度Ｔｇよりも低い第２の温度に急冷し、少なくとも部分的にアモルファス状の前記合金の組成物を形成する工程と、前記組成物を、当該組成物の結晶化温度Ｔｘよりも低い第３の温度まで加熱する工程と、第１のパーツの第１の表面の一部分及び第２のパーツの第２の表面の一部分に前記加熱された組成物を配置し、その間に界面層を形成する工程と、前記界面層をＴｇより低い第２の温度まで冷却し、当該界面層を前記第１の表面及び前記第２の表面の少なくとも一つと密着させる工程と、を備える。
【０００８】
一実施態様は、シールの形成方法を提供する。当該方法は、以下の工程を備える。すなわち、少なくとも部分的にアモルファス状であり、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有する組成物を提供する工程と、第１の凹型表面を有する第１のパーツを提供する工程と、前記組成物をＴｘよりも低い第１の温度に加熱する工程と、前記組成物を前記第１の凹型表面の一部分に配置してその上にシールを形成する工程と、前記組成物をＴｇよりも低い第２の温度まで冷却する工程と、を備える。  
【０００９】
他の実施態様は、シールの形成方法を提供する。当該方法は、以下の工程を備える。すなわち、第１の表面を有する第１のパーツ及び第２の表面を有する第２のパーツを提供する工程を備え、前記第１の表面と前記第２の表面の少なくとも一方が凹型表面を有し、さらに、少なくとも部分的にアモルファス状であり、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有する組成物を提供する工程と、前記組成物をＴｘよりも低い第１の温度に加熱する工程と、前記加熱された組成物を前記第１の表面の一部分及び前記第２の表面の一部分に配置して前記第１の表面及び前記第２の表面と接触するシールを形成する工程と、前記組成物をＴｇよりも低い第２の温度まで冷却する工程と、を備える。
【００１０】
他の実施態様は、二つのパーツの間にシールを形成する方法を提供する。当該方法は、以下の工程を備える。すなわち、加熱された組成物を第１のパーツの第１の表面を有するキャビティに配置して、当該第１の表面の一部分及び前記キャビティ内の空間に配置された第２のパーツの第２の表面の一部分と接触するシールを形成する工程と、を備え、前記組成物は、少なくとも部分的にアモルファス状であり、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有し、（１）前記組成物、（２）前記第１のパーツ、及び（３）前記第２のパーツの少なくとも一つがＴｘよりも低い第１の温度まで加熱され、さらに、前記組成物をＴｇよりも低い第２の温度まで冷却する工程を備える。  
【００１１】
本明細書における一実施形態に係る物品は、第１の表面を有する第１のパーツと前記第１の表面の一部分の上に配置された密封シールとを備える。前記密封シールは、少なくとも部分的にアモルファス状の組成物を備える。    
【００１２】
本明細書における他の実施形態に係る物品は、第１の表面を有するキャビティを備える第１のパーツと、前記キャビティ内の空間に少なくとも部分的に配置され、その外側に第２の表面を有する第２のパーツと、前記第１の表面の一部分及び前記第２の表面の一部分に接触する密封シールと、を備える。
【００１３】
本明細書における他の実施形態に係る物品は、第１の凹型表面を有する第１のパーツと前記第１の表面の上に配置された密封シールとを備え、前記密封シールは、以下の工程を備える方法によって形成される。当該方法は、少なくとも部分的にアモルファス状であり、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有する組成物を提供する工程と、前記第１の凹型表面を有する前記第１のパーツを提供する工程と、前記組成物をＴｘよりも低い第１の温度に加熱する工程と、前記加熱された組成物を前記第１の凹型表面の一部分に配置してその上にシールを形成する工程と、前記シール層をＴｇよりも低い第２の温度まで冷却して前記第１のパーツの上に密封シールを形成する工程と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
図１は、一実施形態において界面層／シールを形成する処理を表すフロー図を示す。
【００１５】
図２（ａ）〜図２（ｄ）は、一実施形態において二つの部分の間に界面層／シールを形成する処理を示す概略図である。当該処理は、第１のパーツ（図２（ａ）〜図２（ｂ））の上に組成物を配置して界面層を形成する工程と、過剰な部分を除去するために当該界面層をさらに処理して（図２（ｃ））最終構成を得る工程（図２（ｄ））とを含む。
【００１６】
図３（ａ）〜図３（ｂ）は、一実施形態において説明される界面層によって接合された二つのパーツを示す二つの概略図を提示する。
【００１７】
図４（ａ）〜図４（ｂ）は、パーツの凹型表面に形成され得るシールを示す二つの概略図を提示する。
【００１８】
図５（ａ）〜図５（ｄ）は、一実施形態において二つの界面層／シールを形成する処理を示す概略図を提示する。図５（ａ）〜図５（ｂ）は、図２（ａ）〜図２（ｂ）に示した処理と類似する。図５（ｃ）〜図５（ｄ）は、二つの実施形態において、第２の界面層の構成及び二つのパーツと第１の界面層との関係を示す。
【００１９】
図６は、一実施形態における界面層／シールを形成する処理を表すフロー図を提示する。当該処理は、成形されるアモルファス合金組成物を作成する工程を含む。
【００２０】
図７は、中空円筒内に突出するワイヤ間にシール形態で設けられた界面層の一実施形態を概略的に示す。    
【発明を実施するための形態】
【００２１】
優先権の基礎である米国特許仮出願第６１／３３５，２９４号において請求項として提示された複数の実施形態を以下に示す。当該仮出願の内容は、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
【００２２】
アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物を用いて密封シールを形成する方法。この形成処理は、ガラス転移温度近辺の温度又は過冷却液体域内において行われる。
【００２３】
上記実施形態の方法において、アモルファス原材料が、層、弾丸、シート、又はこれら以外の形状である。複数の層、弾丸、シート、パーツは、同時に用いられ得る。
【００２４】
上記実施形態の方法において、前記アモルファス合金が下記の分子式：（Ｚｒ，Ｔｉ）ａ（Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ）ｂ（Ｂｅ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｂ）ｃで表される。ただし、原子パーセントで、“ａ”は３０〜７５、“ｂ”は５〜６０、“ｃ”は０〜５０の範囲にある。  
【００２５】
上記実施形態の方法において、前記アモルファス合金が下記の分子式：（Ｚｒ，Ｔｉ）ａ（Ｎｉ，Ｃｕ）ｂ（Ｂｅ）ｃで表される。ただし、原子パーセントで、“ａ”は４０〜７５、“ｂ”は５〜５０、“ｃ”は５〜５０の範囲にある。
【００２６】
上記実施形態の方法において、前記アモルファス合金は、プラチナ系である。
【００２７】
上記実施形態の方法において、前記アモルファス合金は、パラジウム系である。
【００２８】
上記実施形態の方法において、前記アモルファス合金は、金系である。
【００２９】
上記実施形態の方法において、前記アモルファス合金は、銀系である。  
【００３０】
上記実施形態の方法において、前記アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物が、永久変形または破断することなく１．５％以上の歪みに耐え得る。
【００３１】
アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物を用いた密封シールの形成方法。当該形成方法は、以下の工程、すなわち、実質的にアモルファス状のアモルファス合金又はアモルファス合金を含む合成物の原料を提供する工程と、ガラス転移温度近辺又は過冷却液体域内まで、前記原料、型、及び／又はパーツ、並びに成形工具を加熱する工程と、 当該加熱された原料を前記型及び／又は他のパーツに成形して所望の形状、結合、及びシールを成形する工程と、当該成形されたパーツをガラス転移温度より非常に低い温度に冷却する工程と、を備え、 成形又は形成には、コンフォーミング、せん断、押出、オーバーモールドが含まれるがこれらには限られない。
【００３２】
凝固アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物を形成し分離する方法は、以下の工程、すなわち、アモルファス合金又はアモルファス合金（必ずしも完全にアモルファスである必要はない）を含む組成物の均質な合金材料を提供する工程と、 原料を溶融温度を超える鋳造温度に加熱する工程と、当該溶融合金を臨界成型厚さ以下の厚さを有する第１の鋳型に投入する工程と、この溶融合金をガラス転位より低い温度に急冷する工程と、ガラス転移温度近辺又は過冷却液体域内まで、前記原料、第２の鋳型、及び成形工具を加熱する工程と、当該加熱された原料を前記第２の鋳型及び／又は他のパーツに成形して所望の形状、結合、及びシールを成形する工程と、当該形成されたパーツをガラス転移温度よりも非常に低い温度に冷却する工程と、を備える。当該パーツは、臨界成型厚さよりも厚い厚さを有し、  成形又は形成には、コンフォーミング、せん断、押出、及びオーバーモールドが含まれるがこれらには限られない。  
【００３３】
最終パーツの寸法が当該バルク凝固アモルファス合金の臨界成型厚さ以上である密封シールの形成方法。
【００３４】
密封シールを形成する方法において、形成工程及び分離工程は、任意の順序で実行されてもよく、単独で実行されてもよい。
【００３５】
密封シールを形成する方法において、当該バルク凝固アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物、当該鋳型、及び／又は他のパーツ、並びに成形工具は、ガラス転移温度近辺又は過冷却液体域内にある。
【００３６】
密封シールを形成する方法において、前記バルク凝固アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物、当該鋳型、及び／又は他のパーツ、並びに成形工具は、ガラス転移温度近辺又は過冷却液体域内にある。当該アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物は、当該表面のうちの少なくとも一つと接続されている。
【００３７】
密封シールを形成する方法において、当該アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物は局所的に加熱される。ここで、形成や調整のための切除（ｔｒｉｍ  ｃｕｔ）又はガラス転移温度近辺又は過冷却液体域内で実行される。当該アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物は、任意の温度にある。  
【００３８】
密封シールを形成する方法において、当該アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物は局所的に加熱され、形成や調整のための切除（ｔｒｉｍ  ｃｕｔ）又はガラス転移温度近辺又は過冷却液体域内の切除温度で実行される。当該アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物は、任意の温度にある。切除温度に加熱されたプレートは、切除工具として使用される。
【００３９】
密封シールを形成する方法において、アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物は、過冷却液体域において、モールドキャビティ内又はパーツ間に押し出され、及び／又は、当該鋳型は過冷却液体域に加熱される。  
【００４０】
密封シールを形成する方法において、アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物は、過冷却液体域において、鋳型内に又は鋳型の間に押出成形され又はパーツ間に押出成形され、及び／又は、過冷却液体域内の温度に加熱される。  
【００４１】
密封シールを形成する方法において、アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物は、過冷却液体域において、モールドキャビティ内又は他のパーツ内に押し出され、また、過冷却液体域内の温度に加熱される。
【００４２】
密封シールを形成する方法において、アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物は、過冷却液体域において、モールドキャビティ内又は他のパーツ内にオーバーモールド成形され、また、過冷却液体域内の温度に加熱される。
【００４３】
密封シールを形成する方法において、アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物は、過冷却液体域において、モールドキャビティ内又はパーツ間に押し出され、及び／又は、当該鋳型は過冷却液体域より低い温度に加熱される。  
【００４４】
密封シールを形成する方法において、アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物は、過冷却液体域において、鋳型内に又は鋳型の間に押出成形され、及び／又は、過冷却液体域より低い温度に加熱される。
【００４５】
密封シールを形成する方法において、アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物は、過冷却液体域において、モールドキャビティ内又は他のパーツ間に押し出され、及び／又は、当該鋳型は過冷却液体域より低い温度に加熱される。
【００４６】
密封シールを形成する方法において、アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物は、過冷却液体域において、モールドキャビティ内又は他のパーツ間にオーバーモールドされ、及び／又は、当該鋳型は過冷却液体域より低い温度に加熱される。
【００４７】
密封シールの形成方法において、バルクアモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物は、レーザー、抵抗炉等、電気アーク等によって、又は誘導的に加熱される。  
【００４８】
密封シールの形成方法において、バルク凝固アモルファス合金組成物は、Ｚｒ−Ｔｉ系である。
【００４９】
密封シールの形成方法において、バルク凝固アモルファス合金組成物は、Ｚｒ系である。
【００５０】
密封シールの形成方法において、バルク凝固アモルファス合金組成物は、Ｎｉを含まないＺｒ−Ｔｉ系である。
【００５１】
密封シールの形成方法において、バルク凝固アモルファス合金組成物は、Ａｌを含まないＺｒ−Ｔｉ系である。
【００５２】
密封シールの形成方法において、バルク凝固アモルファス合金組成物は、Ｂｅを含まないＺｒ−Ｔｉ系である。  
【００５３】
密封シールの形成方法において、バルク凝固アモルファス合金組成物は、プラチナ系である。
【００５４】
密封シールの形成方法において、バルク凝固アモルファス合金組成物は、パラジウム系である。
【００５５】
３４密封シールの形成方法において、バルク凝固アモルファス合金組成物は、金系である。
【００５６】
密封シールの形成方法において、バルク凝固アモルファス合金組成物は、銀系である。
【００５７】
形成及び分離方法において、バルク凝固アモルファス合金組成物は、Ｃｕ系である。
【００５８】
形成及び分離方法において、バルク凝固アモルファス合金組成物は、Ｆｅ系である。
【００５９】
密封シールを形成する方法において、当該アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物は真空中で形成される。
【００６０】
密封シールを形成する方法において、当該アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物は不活性雰囲気下で形成される。
【００６１】
密封シールを形成する方法において、当該アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物は不完全真空中で形成される。
【００６２】
密封シールを形成する方法において、当該アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物は、１回又は複数回形成され得る。
【００６３】
形成及び分離方法において、最終パーツは、当該合金の臨界成型厚さよりも厚い厚さを有する。
【００６４】
密封シールを形成する方法において、当該バルクアモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物は、加圧下で、ガラス転移温度より低い温度に冷却される。
【００６５】
密封シールを形成する方法において、当該シールは、アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物から成る。
【００６６】
密封シールを形成する方法において、当該シールは、導体として使用され得る。
【００６７】
密封シールを形成する方法において、当該鋳型、分離工具、パーツは、アモルファス合金又はアモルファス合金を含む組成物から成る。
【００６８】
2013516326.tif 000003
冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、本明細書において、当該冠詞の文法的な対象の１つ又は２つ以上（すなわち、少なくとも１つ）を指す。例えば、「ａ  ｐｌｙｍｅｒ  ｒｅｓｉｎ」は、１つのポリマー樹脂又は２つ以上のポリマー樹脂を意味する。「実質的に」という用語は、本明細書で開示される実施形態の特定の特徴を説明する他の用語に関連して用いられる。本明細書における範囲は包括的なものである。「約」という用語によって包含される範囲を決定する際には、その用語の本出願における文脈を考慮しなければならない。例えば、その「約」という用語は、例えば、±５％以下、±２％以下、±１％以下、±０．５％以下、±０．２％以下、±０．１％以下、±０．０５％以下等の±１０％以下の範囲を示すことができる。
アモルファス合金
【００６９】
アモルファス固体又は非結晶固体は、結晶の特徴である格子周期性を持たない個体である。本明細書において用いられているように、「アモルファス固体」は「ガラス」を含む。「ガラス」は、低温から液体状態に加熱するときにガラス転移を示すアモルファス固体である。他の種類のアモルファス固体には、ゲル、薄膜、及びナノ構造材料が含まれる。一般に、アモルファス材料は、結晶の長いレンジの特徴は有していないが、化学結合の性質により、原子長のオーダーの短いレンジの特徴の一部を有することがある。アモルファス固体と結晶固体とは、Ｘ線回折や透過電子顕微鏡等の構造解析技術によって決定され得る格子周期性に基づいて区別され得る。    
【００７０】
「規則」及び「不規則」という用語は、多粒子系における対称性や相関関係の存在又は不存在を示す。「長範囲規則」及び「短範囲規則」という用語は、材料中における規則を長さスケールで区別する。  
【００７１】
固体における規則の厳密な形態は格子周期性である。格子周期性があるときには、所定のパターンが何度も繰り返され、並進的に不変の空間タイル（ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌｌｙ  ｉｎｖａｒｉａｎｔ  ｔｉｌｉｎｇ  ｏｆ  ｓｐａｃｅ）を形成する。この点が、結晶の定義的な特徴である。取りえる対象性は、１４のブラベー格子と２３０の空間群に分類される。    
【００７２】
格子周期性は、長範囲規則を暗示する。１つのセルについてのみ既知な場合にも、並進対称性により、任意の距離におけるすべての原子の位置を性格に予測することができる。例えば完全に決定論的なタイリングを有するが格子周期性は持たない準結晶におけるような例外を除けば、逆も真である。
【００７３】
長範囲規則によって、同じ試料の遠隔にある部分が相関性のある振る舞いをする物理系が特徴づけられる。
【００７４】
このことは、相関関数、すなわち次のスピン‐スピン相関関数として表される。
【数１】
2013516326.tif 000004
【００７５】
上述の関数において、ｓはスピン量子数であり、ｘは特定の系における距離関数である。
【００７６】
この関数は、ｘ＝ｘ’のときに単位元となり、距離｜ｘ−ｘ’｜が増加するにつれて減少する。典型的には、この関数は、距離が遠く離れている場合にはゼロまで減衰し、その系は不規則と考えられるようになる。しかしながら、この相関関数が距離｜ｘ−ｘ’｜が大きな場合に一定値に減衰する場合には、その系は長範囲規則を有しているということができる。  当該関数が距離のべき乗でゼロに減衰する場合には、準長範囲規則と呼ばれる。｜ｘ−ｘ’｜の大きな値を構成するものは相対的なものであることに留意されたい。
【００７７】
挙動を決定する一部のパラメータが時間とともに変化しないランダム変数である場合、すなわち、例えばスピングラスのように凍結している場合、系は凍結不規則性を示すといわれる。これは、ランダム関数が自ら変化できる焼きなましによる不規則性とは反対である。本明細書における実施形態は、凍結不規則性を有する系を含む。
【００７８】
アモルファス金属は、不規則な原子スケール構造を有するアモルファス金属材料である。結晶性であり高度に規則化された原子配列を有する大部分の金属とは対照的に、アモルファス合金は非結晶性である。そのような不規則構造が冷却中に液体状態から直接生成される材料は、「ガラス」と呼ばれ、そのためアモルファス金属は一般に「金属ガラス」又は「ガラス金属」と呼ばれる。しかしながら、急速冷却以外にも、アモルファス金属を生成するための方法が複数ある。例えば、物理蒸着、固相反応、イオン照射、及び機械的合金化がその例である。アモルファス合金は、作成方法によらず、一つの種類である。
【００７９】
アモルファス金属は、様々な急速冷却法により作成され得る。例えば、アモルファス金属は、回転する金属ディスクに溶融金属をスプレー又は射出することにより作成されえる。１秒間に数１００万度のオーダーの急速冷却は、結晶が形成されるには速すぎるので、材料がガラス状態に「閉じ込められる」。また、アモルファス金属は、厚膜（１ｍｍより厚い）のアモルファス構造を形成するために十分に低い臨界冷却速度においても作成され得る。このような物質は、バルク金属ガラス（ＢＭＧ）として知られている。  
【００８０】
アモルファス金属は、純粋な金属ではなく合金であってもよい。合金は、大きく異なる寸法の原子を含むことができ、溶融状態において低自由体積（それゆえに大きさ次第で他の金属及び合金より高い粘度）になる。粘度は、原子が規則的な格子を形成する程度に動くことを妨げる。このような材料構造は、冷却時の低収縮及び塑性変形のしにくさに繋がり得る。結晶材料の弱点である粒界が存在しないため、磨耗及び腐食に強い。アモルファス金属は、理論的にはガラスであるが、ガラス酸化物やセラミックスよりも強固で壊れにくい。
【００８１】
アモルファス材料の熱伝導性は、結晶よりも低いことがある。より緩慢な冷却によってアモルファス構造を形成するために、合金は、３つ以上の構成元素から成るものであってもよい。これにより、結晶ユニットが複雑になってポテンシャルエネルギーが高くなり、結晶が形成されにくくなる。アモルファス合金の形成は、合金の構成元素の組成等の複数の要因に依存する。高充填密度及び低自由体積を実現するために当該構成元素の原子半径は相当程度異なっている必要があり（１２％以上）、構成元素の組み合わせは、負の混合熱及び抑制的な結晶核形成を有し、溶融金属が過冷却状態にある時間を延ばすものであった方がよい。しかしながら、アモルファス合金の形成は、多くの異なる変数に基づくものであり、合金組成がアモルファス合金を形成するか否かを事前に決定することはほぼ不可能である。    
【００８２】
例えばホウ素、ケイ素、リン及びこれら以外のガラスの構成材料と磁性金属（鉄、コバルト、ニッケル）のアモルファス合金は、低飽和保磁力及び高電気抵抗を有する磁性体になることがある。高抵抗により、交番磁界にさらされたときに、渦電流による損失が小さくなる。この性質は、例えば、変圧器の磁心に適している。
【００８３】
アモルファス合金は、様々な潜在的に有用な特徴を有している。具体的には、アモルファス合金は、同様の化学組成の結晶合金よりも強固であり、結晶合金よりも大きな可逆（「弾性」）変形を維持することができる。アモルファス金属の強さは、その非結晶構造に直接由来する。非結晶構造は、結晶合金の強さを制限する欠陥（転位等）を有しない。Ｖｉｔｒｅｌｏｙとして知られている新しいアモルファス金属は、高品位チタンの２倍近くの引っ張り強さを有する。しかしながら、室温における金属ガラスは、引っ張り力を加えたときに延性が乏しいか全くない。そこで、延性を向上させるために、樹枝状粒子又は延性結晶金属繊維を含む金属ガラスマトリックスから成る金属マトリックス複合材料の作成に、大きな関心が寄せられている。
【００８４】
バルクアモルファス合金の他の有益な特徴は、合金がまさにガラスであることであり、つまり、加熱により柔らかくなり流動することである。これにより、高分子化合物に用いられているものと類似の技術を用いて、例えば射出成形により、容易に加工できるようになる。その結果、アモルファス合金は、スポーツ用品、医療機器、電子部品及び電子機器、並びに薄膜の作成に用いられえる。アモルファス金属の薄膜は、高速酸素燃料溶射技術により保護コーティングとして堆積されてもよい。
【００８５】
「アモルファス」という用語は、アモルファス相の又はアモルファス相を有する材料又は組成物を説明する際に、「相」という用語とともにも用いられ得る。「相」という用語は、熱力学の状態図において用いられているものを指すことができる。相は、材料の物理的特徴が本質的に一様な空間（熱力学系）領域である。物理的特徴の例は、密度、屈折率、化学組成、及び格子周期性を含む。相の単純な説明は、化学的に一様で、物理的に区別可能で、機械的に分離可能な（ことが多い）材料の領域であるというものである。ガラス瓶の中の氷及び水から成る系においては、氷の塊が１つの相であり、水が第２の相であり、当該水の上にある湿度を有する空気が第３の相である。瓶のガラスは、他の別個の相である。
【００８６】
アモルファス金属又はアモルファス合金は、短範囲規則のみを示す金属元素含有材料を指すこともできる。本明細書において「元素」という用語は、周期表に載っている元素を指す。  短範囲規則を有するため、アモルファス材料は、「ガラス状」と説明されることがある。上述したように、アモルファス金属又は合金は、「金属ガラス」又は「バルク金属ガラス」（ＢＮＧ）と呼ばれることがある。
【００８７】
材料は、アモルファス相、結晶相、又はその両方を有することができる。アモルファス相及び結晶相は、同じ化学組成を有するが、微細構造のみが異なる。すなわち、一方がアモルファスで他方が結晶である。微細構造は、顕微鏡によって２５倍の倍率で明らかになる材料の構造として定義される。または、２つの相は、異なる化学組成及び微細構造を有することもできる。例えば、組成は部分的にアモルファスであってもよく、実質的にアモルファスであってもよく、または完全にアモルファスであってもよい。部分的にアモルファスな組成は、少なくともその約５ｖｏｌ％、例えば、少なくとも約１０ｗｔ％、少なくとも２０ｖｏｌ％、少なくとも約４０ｖｏｌ％、少なくとも約６０ｖｏｌ％、少なくとも約８０ｖｏｌ％、少なくとも約９０ｖｏｌ％がアモルファス相である組成を指すことができる。「実質的に」及び「約」という用語は、本明細書の別の部分で定義される。したがって、実質的にアモルファスな組成は、少なくとも約９０  ｖｏｌ％、少なくとも約９５ｗｔ％、少なくとも９８ｖｏｌ％、少なくとも約９９ｖｏｌ％、少なくとも約９９．５ｖｏｌ％、少なくとも約９９．８ｖｏｌ％、少なくとも約９９．９ｖｏｌ％のうち一つを指すことができる。一実施形態において、実質的にアモルファスな組成は、不可避な微量の結晶層を有していてもよい。
配置及び成形
【００８８】
「配置する（ｄｉｓｐｏｓｉｎｇ）」という用語は、あるものを所定の位置に置くことを意味し、例えば、使用や特定の目的のためにあるものを配列又は位置合わせすることを意味する。「成形する（ｓｈａｐｉｎｇ）」という用語は、特定の形状を与えること、又は、特定の形状やパターンに合致させることを意味する。    
【００８９】
一実施形態において、アモルファス合金組成物は、アモルファス相に関して均質な（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ）ものであってもよい。組成物において均一な（ｕｎｉｆｏｒｍ）物質は、均質（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ）であり、不均一な（ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ）物質とは対照的である。組成物という用語は、化学組成物及び／又は物質中の微細構造を意味する。物質の体積を半分にしたときに半分にされた両方の部分が実質的に同じ組成を有しているときに、当該物質は均質であるという。例えば、粒子懸濁液は、当該粒子懸濁液の体積を半分にしたときに半分にされた両方の部分が実質的に同じ粒子の体積を有しているときに、均質である。しかしながら、顕微鏡で個別の粒子を観察することが可能な場合もある。当該空気中の粒子、気体、液体は、個別に分析可能であり、空気から分離することもできるが、様々な成分が均等に分散している空気も他の均質な物質である。
【００９０】
アモルファス合金に関して均質な組成は、微細構造全体に実質的に均一に分散したアモルファス相を有する組成を指す。当該組成は、換言すれば、巨視的には、組成全体に実質的に均一に分散したアモルファス合金を有する。他の実施形態において、当該組成は、非アモルファス相を内部に有するアモルファス相を有する組成物であってもよい。非アモルファス相は、結晶又は複数の結晶であってもよい。結晶は、任意の形状、例えば、球形、楕円形、ワイヤ状、棒状、シート状、フレーク状、又は不整形の粒子の形態をとることができる。一実施形態において、結晶は、樹枝状の形態を有していてもよい。例えば、少なくとも部分的にアモルファス状の成分組成は、アモルファス相マトリックス内に分散された樹枝状形状の結晶相を有していてもよい。この分散は、均一であっても不均一であってもよく、は、同じ化学組成を有していても異なる化学組成を有していてもよい。一実施形態において、アモルファス相と結晶相とは、同じ化学組成を有する。    
【００９１】
本明細書において説明される方法は、任意の種類のアモルファス合金に適用可能である。同様に、本明細書において組成物又は物品の構成物質として説明されるアモルファス合金は、任意の種類のものである。アモルファス合金は、Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔｉ，  Ｃｕ，Ｎｉ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｆｅ，Ｍｇ，Ａｕ，Ｌａ，Ａｇ，Ａｌ，Ｍｏ，Ｎｂの元素又はこれらの組み合わせを含むことができる。すなわち、合金は、その化学式又は化学組成内に、これらの元素の組み合わせを含むことができる。これらの元素は、様々な重量百分率又は体積百分率で存在し得る。例えば、鉄「系」合金は、その内部に微量な重量百分率の鉄を有する合金を指すことができる。この重量百分率は、例えば、少なくとも１０ｗｔ％であってもよく、一例として、少なくとも２０ｗｔ％、少なくとも４０ｗｔ％、少なくとも５０ｗｔ％、少なくとも６０ｗｔ％であってもよい。また、一実施形態において、上述した百分率は、重量百分率ではなく体積百分率であってもよい。したがって、アモルファス合金は、ジルコニウム系、チタン系、プラチナ系、パラジウム系、金系、銀系、銅系、鉄系、ニッケル系、アルミニウム系、モリブデン系等であってもよい。      一部の実施形態において、合金又は合金を含む組成物は、実質的にニッケルフリー、アルミニウムフリー、ベリリウムフリー、又はこれらの組み合わせであってもよい。一部の実施形態において、合金又は合金を含む組成物は、完全にニッケルフリー、アルミニウムフリー、ベリリウムフリー、又はこれらの組み合わせであってもよい。
【００９２】
例えば、アモルファス合金は、（Ｚｒ，Ｔｉ）ａ（Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ）ｂ（Ｂｅ，  Ａ１，Ｓｉ，Ｂ）ｃという化学式で表され得る。ここで、ａ、ｂ、ｃは、重量百分率又は原子百分率を表す。一実施形態において、原子百分率で、“ａ”は３０〜７５、“ｂ”は５〜６０、“ｃ”は０〜５０の範囲にある。また、アモルファス合金は、（Ｚｒ，Ｔｉ）ａ（Ｎｉ，Ｃｕ）ｂ（Ｂｅ）ｃという化学式で表され得る。ここで、ａ、ｂ、ｃは、重量百分率又は原子百分率を表す。一実施形態において、原子百分率で、“ａ”は４０〜７５、“ｂ”は５〜５０、“ｃ”は５〜５０の範囲にある。また、アモルファス合金は、（Ｚｒ，Ｔｉ）ａ（Ｎｉ，Ｃｕ）ｂ（Ｂｅ）ｃという化学式で表され得る。ここで、ａ、ｂ、ｃは、重量百分率又は原子百分率を表す。一実施形態において、原子百分率で、“ａ”は４５〜６５、“ｂ”は７．５〜３５、“ｃ”は１０〜３７．５の範囲にある。また、アモルファス合金は、（Ｚｒ）ａ（Ｎｂ，Ｔｉ）ｂ（Ｎｉ，Ｃｕ）ｃ（Ａ１）ｄという化学式で表され得る。ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、重量百分率又は原子百分率を表す。一実施形態において、原子百分率で、“ａ”は４５〜６５、“ｂ”は０〜１０、“ｃ”は２０〜４０、“ｄ”は７．５〜１５の範囲にある。上述した合金系の一例示実施形態は、米国カリフォルニア州のＬｉｑｕｉｄｍｅｔａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社によって製造されているＶｉｔｒｅｌｏｙ−１及びＶｉｔｒｅｌｏｙ−１０１等の商品名Ｖｉｔｒｅｌｏｙで知られる、Ｚｒ−Ｔｉ−Ｎｉ−Ｃｕ−Ｂｅ系アモルファス合金である。アモルファス合金の一部の例が表１に示されている。
【００９３】
アモルファス合金は、（Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ）系合金等の鉄合金であってもよい。そのような組成の例は、米国特許第６，３２５，８６８号、第５，２８８，３４４号、第５，３６８，６５９号、第５，６１８，３５９号、及び第５，７３５，９７５、Ｉｎｏｕｅ  ｅｔ．  ａｌ．，  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  Ｌｅｔｔ．，  Ｖｏｌｕｍｅ  ７１，ｐ  ４６４（１９９７）、Ｓｈｅｎ  ｅｔ．ａｌ．，  Ｍａｔｅｒ．  Ｔｒａｎｓ．，  ＪＩＭ，  Ｖｏｌｕｍｅ  ４２，  ｐ  ２１３６（２００１））などの刊行物、並びに日本特許出願２００１−２６２７７（特開２００１−３０３２１８として公開）に開示されている。例示的な組成の一つは、Ｆｅ７２Ａ１５Ｇａ２ＰｌｌＣ６Ｂ４である。他の組成の例は、Ｆｅ７２Ａ１７Ｚｒｌ０Ｍｏ５Ｗ２Ｂ１５である。
【表１】
2013516326.tif 000005
【００９４】
上述したアモルファス合金系は、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｖ、Ｃｏ等の遷移金属元素等の元素を追加的に含むことができる。これらの追加的な元素は、約３０ｗｔ％以下、例えば、約２０ｗｔ％以下、約１０ｗｔ％以下、約５ｗｔ％以下だけ存在することができる。
【００９５】
一部の実施形態において、アモルファス合金を有する組成物は、少量の不純物を含むことができる。不純物元素は、機械的性質（例えば、硬度、強度、破壊機構等）の改善及び／又は耐食性の改善等の組成物の性質の変更のために意図的に追加されてもよい。また、不純物は、処理及び製造における副生成物等の不可避な不純物であってもよい。これらの不純物は、約１０ｗｔ％以下、例えば、約５ｗｔ％以下、約２ｗｔ％以下、約１ｗｔ％以下、約０．５ｗｔ％以下、約０．１ｗｔ％以下だけ存在してもよい。一実施形態において、上述した百分率は、重量百分率ではなく体積百分率であってもよい。一実施形態において、組成物は、本質的にアモルファス合金から成る（少量の不可避不純物のみを含む）。一実施形態において、組成物は、アモルファス合金から成る（観測可能な不純物は含まない）。    
【００９６】
アモルファス合金系は、複数の望ましい性質を示す。例えば、アモルファス合金系は、高い硬度を有することができる。鉄系のアモルファス合金は、特に高い降伏強さ及び硬度を有し得る。一実施形態において、アモルファス合金は、約２００ｋｓｉ以上、例えば、２５０ｋｓｉ以上、４００ｋｓｉ以上、５００ｋｓｉ以上、６００ｋｓｉ以上の降伏強さを有し得る。硬度に関して、一実施形態において、アモルファス合金は、測定荷重１００ｍｇで約４００ビッカースよりも大きい硬度、例えば、約４５０ビッカースよりも大きい硬度、約６００ビッカースよりも大きい硬度、約８００ビッカースよりも大きい硬度、約１０００ビッカースよりも大きい硬度、約１１００ビッカースよりも大きい硬度、約１２００ビッカースよりも大きい硬度を有することができる。アモルファス合金は、非常に高い弾性歪限界、例えば、少なくとも約１．２％、少なくとも約１．５％、少なくとも約１．６％、少なくとも約１．８％、少なくとも約２．０％等、を備え得る。アモルファス合金は、特に、例えば、Ｔｉ系合金及びＦｅ系合金の場合には、高い比強度を示し得る。アモルファス合金は、特に、例えば、Ｚｒ系合金及びＴｉ系合金の場合には、高い耐食性及び耐候性を有する。
特性温度
【００９７】
アモルファス合金は、ガラス転移温度Ｔｇ、結晶化温度Ｔｘ、及び溶融温度Ｔｍを含む複数の特性温度を有する。一部の実施形態において、Ｔｇ、Ｔｘ、及びＴｍの各々は、離散した値ではなく、温度の範囲を表す。このように、一部の実施形態においては、ガラス転移温度、結晶化温度、及び溶融温度は、ガラス転移温度範囲、結晶化温度範囲、及び溶融温度範囲とそれぞれ交換可能に用いられる。これらの温度は、様々な技術で測定可能なことが広く知られている。その一つは、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）である。示差走査熱量測定法は、例えば、２０℃／分の加熱速度で実行され得る。    
【００９８】
一実施形態においては、温度が上昇するほど、アモルファス合金のガラス転移温度Ｔｇは、アモルファス合金が柔らかくなり原子が移動可能となる温度又は一部の実施形態においては温度範囲を意味する。アモルファス合金は、ガラス転移温度以上で、当該温度以下の場合よりも高い熱容量を有し、これにより転移によってＴｇを特定することができる。温度が上昇すると、アモルファス合金は、結晶が形成され始める結晶化温度Ｔｘに到達し得る。一部の実施形態における結晶化は、一般に、発熱反応であるため、結晶化はＤＳＣ曲線における窪みとして観測され、Ｔｘは当該窪みの最小温度として決定され得る。ＶｉｔｒｅｌｏｙについてのＴｘの一例は、例えば、約５００℃であり、プラチナ系アモルファス合金のＴｘは、例えば、約３００℃である。他の金属系については、Ｔｘはこれより高い場合もあるし低い場合もある。Ｔｘは一般にＴｍよりも低いので、Ｔｘにおいては一般に、アモルファス合金は溶融中か既に溶融している。    
【００９９】
最後に、温度が上昇し続けると、溶融温度Ｔｍにおいて、結晶の溶融が始まる。溶融は吸熱反応であり、結晶の溶融のために熱が使用され、結晶が溶融して液相になるまでごく僅かな温度の変化しか起こらない。したがって、溶融転移は、ＤＳＣ曲線のピークに相当し、Ｔｍは、当該ピークの最大温度として観測され得る。アモルファス金属に関して、ＴｘとＴｇとの温度差ΔＴは、超臨界領域（すなわち、「超臨界流体領域」）を示すために用いられ得る。超臨界領域においては、アモルファス合金の少なくとも一部は、結晶合金とは異なり、アモルファス合金の特性を維持し、その特性を示す。アモルファス合金の性質を示す部分の割合は様々であり、例えば、少なくとも４０ｗｔ％、少なくとも５０ｗｔ％、少なくとも６０ｗｔ％、少なくとも７０ｗｔ％、少なくとも８０ｗｔ％、少なくとも９０ｗｔ％、少なくとも９９ｗｔ％であってもよい。これらの百分率は、重量百分率ではなく体積百分率であってもよい。
シール層／界面層の形成
【０１００】
その望ましい性質のため、アモルファス合金は、様々な用途に用いられ得る。この用途には、基板上へ、当該基板に密着する界面層を形成すること、又は、２つ以上のパーツを接合する接合要素として界面層を形成することが含まれる。「形成する（ｆｏｒｍｉｎｇ）」という用語は、組成物を所望の又は所定の構成に成形することを意味することができる。後述するように、形成することには、熱塑性成形、熱塑性押出、熱塑性せん断、はんだ付け、オーバーモールド、及びオーバーキャスティングを含むがこれらには限られない。形成処理は、組成物が所望の位置、例えば基板表面、に配置されている間に行われる。この基板表面は、例えば、鋳型の一部であってもよい。    
【０１０１】
界面層は、基板上においてシールとして効果的に機能することができる。界面層の厚さは、一般に、当該層が接合又は配置されるパーツの寸法よりもはるかに薄いので、当該層は一部の実施形態において界面層とみなされ得る。このように、一部の実施形態において、本明細書における「界面層」という用語は、「インターフェイシャルレイヤー」又は「界面レイヤー」と区別せずに用いられる。例えば、界面層の厚さは、約１０ｃｍよりも薄くてもよく、例えば、約５ｃｍよりも薄く、約１ｃｍよりも薄く、約５ｍｍよりも薄く、約２ｍｍよりも薄く、約１ｍｍよりも薄く、約５００μｍよりも薄く、約２００μｍよりも薄く、約１００μｍよりも薄く、約５０μｍよりも薄く、約２０μｍよりも薄く、約１０μｍよりも薄く、約１μｍより薄くてもよい。
【０１０２】
また、当該合金は、複数のパーツの間に界面層を形成して、当該２つのパーツの間に密着シールを形成することができる。一実施形態において、シールは、当該パーツ間の結合要素として機能することができる。２つより多い数のパーツ、例えば、３つのパーツ、４つのパーツ、５つのパーツ、又はそれ以上の数のパーツも用いられ得る。図１は、一実施形態における例示的な形成処理のフロー図を提示する。具体的には、当該プロセスは、少なくとも部分的にアモルファス状の組成物を、当該組成物のＴｘよりも低い第１の温度に加熱する工程と、当該加熱された組成物を少なくとも１つのパーツに配置する工程と、当該加熱された組成物を冷却して界面層又はシールを形成する工程と、を含む。当該組成物は、シール等の形成前に所定の形状を有する小塊であってもよい。例えば、当該組成物は、シール材料として第１のパーツに配置されてもよく、その後第２のパーツを当該シール材料に接触させてもよい。また、シール材料は、２つの異なるパーツの間に形成されたキャビティや空洞に押し込まれてもよい。さらに他の実施形態においては、２つのパーツをシール材料に接触させてもよい。当該２つのパーツは、シールを形成する前に、同じ又は異なる温度に予熱されてもよい。    
【０１０３】
パーツは基板として機能することができ、界面層は当該材料基板と密着していてもよい。密着とは、例えば完全接触のように、少なくとも実質的に完全に接触することを意味してもよい。そのような接触は、一般に、界面層とパーツ／基板の表面との間に隙間がないことを意味する。完全接触のレベルや程度を説明するために、様々な測定基準を用いることができる。その１つは、液体の不浸透性である。
【０１０４】
パーツ又は複数のパーツの表面に形成される界面層は、パーツ表面と界面層自身との間に効果的なシールを形成することができる。一実施形態において、界面層は、少なくとも部分的に不浸透性であり、例えば、少なくとも実質的に不浸透性であり、水等の液体に対して完全に不浸透性であり（すなわち、水密）又は気体に対して完全に不浸透性である（すなわち、気密）。この液体には、血液、唾液、尿等の体液、又は、酸性溶液や塩化物イオンを含む塩基性溶液等の腐食性流体がさらに含まれる。一実施形態において、界面層は、１０００ｐｐｍ未満、５００ｐｐｍ未満、２００ｐｐｍ未満、１００ｐｐｍ未満、５０ｐｐｍ未満、１０ｐｐｍ未満が、シールの一方から他方へシールを通過又は透過すること許容するシールを形成することができる。透過は、シール自身を通過する透過と、シールとパーツ（又は複数のパーツ）との間に存在する隙間との間の透過を考慮に入れる。
【０１０５】
アモルファス合金を有する界面層がパーツに形成される一実施形態においては、当該界面層とパーツとが密着するため、当該界面層はパーツ上に効果的にシールを形成することができる。界面層が２つのパーツの間に形成される他の実施形態においては、当該界面層は、当該２つの構成要素間にシールを形成することができる。このシールは、同時に、２つのパーツを接合する接合要素としても機能する。一実施形態において、シールは、密封シールであってもよい。密封シールは、流体や微生物に対して不浸透性な気密シールを意味することができる。シールは、シール内の保護されている内容物の適当な機能を保護し維持するために用いられ得る。
パーツ
【０１０６】
用途によって、界面層を形成するためにアモルファス合金組成物が形成されるパーツ又は基板は、任意の材料から形成され得る。例えば、この材料には、金属、合金、セラミックス、陶性合金、ポリマー、又はこれらの組み合わせが含まれ得る。パーツ又は基板は、任意の寸法又は配置を取りえる。例えば、パーツ又は基板は、弾丸形状、シート形状、プレート形状、円筒形状、立方体形状、長方形の箱形状、球形状、楕円形状、多面体形状、もしくは不製形形状、又はこれらの中間の形状であってもよい。したがって、界面層が形成されるパーツの表面は、球形、長方形、円形、楕円形、多角形、又は不整形の形状を含む任意の配置を取りえる。
【０１０７】
パーツは、凹型表面を有していてもよい。凹型表面には、アンダーカットやキャビティが含まれる。凹型表面は、所定の配置を有していてもよい。パーツは、中実であっても中空であってもよい。パーツが中空円筒等の中空の一実施形態においては、凹型表面は、当該パーツの内周面又は外周面であってもよい。換言すれば、界面層は、当該パーツの内周面又は外周面に形成され得る。一部の実施形態において、パーツ表面は、界面層の形成を促進するために、任意の所望の寸法の凹凸を有していてもよい。例えば、第１のパーツは、時計の枠又はアンダーカットを有する電子機器のハウジングであってもよい。また、第１のパーツは、ランダムな寸法又は配置のキャビティ又はアンダーカットを有していてもよい。例えば、第１のパーツは、その内部の組成物用の鋳型又は金型（例えば、押出成形用）であってもよく、キャビティは、当該鋳型又は金型のキャビティ空間を意味する。他の実施態様においては、第１のパーツは、中空円柱形状を有する電気コネクタの外殻であってもよい。
【０１０８】
複数のパーツを用いることもできる。一実施形態において、アモルファス合金を有する界面層は、当該界面層と第１のパーツ表面及び第２のパーツ表面との間に同時に密着シールを形成することができる。当該シールは、２つのパーツ間の結合要素として効果的に機能することができる。パーツの各々又は一部の表面は、凹凸又は凹型表面（例えば、アンダーカット又はキャビティ）を有してもよい。  
【０１０９】
２つのパーツは、垂直方向に位置合わせされていてもよく、水平方向に位置合わせされていてもよく、位置合わせされていなくともよい。２つのパーツは、互いに垂直に、又は、互いと平行に、接合される。また、１つのパーツは、他のパーツの内部にあってもよい。例えば、第１のパーツは中空（例えば、円筒形状又は長方形の箱形状）であり、第２のパーツは当該代１のパーツの中空空間の内部にあるワイヤであってもよく、この界面層は、２つのパーツの間に形成されて、ワイヤを効果的に取り囲み当該第１のパーツの中空空間の少なくとも一部を埋める。当該実施形態においては、界面層は、ワイヤと円柱状のパーツとの間のシールとなる。また、界面層は、同じ寸法及び／又は配置、又は、異なるじ寸法及び／又は配置の２つのパーツを接合するために用いられ得る。例えば、一実施形態において、界面層は、電子機器のハウジングの２つの部分を接合するために用いられる。当該界面層は、２つのパーツ間における流体不浸透性のシールとしても機能することができる。    
【０１１０】
図３（ａ）から図３（ｂ）に示すように、２つのパーツは、接合される面が同じ寸法及び形状であるように調整される（図３（ａ））。また、１つのパーツが他のパーツのキャビティに収まって、例えば、図３（ｂ）に示すように、インターロッキング機構を提供してもよい。複数のパーツを用いることもできる。例えば、界面層は、第１のパーツ又は第２のパーツを第３のパーツ、第４のパーツ等と接合するために用いられ得る。また、２つ以上の界面層が形成され使用されてもよい。例えば、図５（ｄ）及び図５（ｅ）に示すように、第２の界面層が接合を提供するために用いられてもよい。一実施形態において、第３の界面層、第４の界面層、第５の界面層等、シールの界面層、又はアモルファス合金が用いられ得る。これらの追加的な界面層は、互いと任意の配列に配置され得る。例えば、追加的な界面層は、単数又は複数の層の一方の面、両方の面、上面、もしくは底面にあり、単数又は複数の層を挟むものであり、又は２つ以上の層の間に挟まれるものである。
【０１１１】
パーツは、用途に応じて、任意の材料から形成され得る。例えば、パーツの各々又は少なくとも１つは、結晶の、部分的にアモルファスの、実質的にアモルファスの、又は完全にアモルファスの材料を含むことができる。このパーツは、界面層を形成するために当該パーツ上に配置される組成物と同じ又は異なる微細構造を有することができる。例えば、このパーツは、アモルファス、実質的にアモルファス、部分的にアモルファス、結晶であってもよく、異なるものであってもよい。上述のように、パーツのアモルファス組成物は、均質なアモルファス合金又はアモルファス合金を有する組成物であってもよい。一実施形態において、当該組成物には、複数の結晶等の結晶相を囲むアモルファスマトリックス相を含まれる。結晶は、樹枝状形状を含む任意の形状をとることができる。
【０１１２】
パーツは、無機材料、有機材料、又はこれらの組み合わせを含む。この材料には、金属、合金、セラミックス、又はこれらの組み合わせが含まれ得る。パーツには、様々な複合材料又は本質的に単一の材料を有する組成物から形成されてもよい。用途に応じて、一部の実施形態において、パーツは、界面層を形成するために配置される組成物のＴｇよりも高い軟化温度を有する材料を含むことができる。パーツについての軟化温度は、そのＴｇを指すことができるし（アモルファス材料の場合）、溶融温度Ｔｍ（結晶材料の場合）を指すこともできる。アモルファス材料と結晶材料との混合物の場合には、軟化温度は、当該物質中の原子が移動可能になる温度（例えば、Ｔｇ、又は、ＴｇとＴｍの間の温度）を指すことができる。パーツは、一実施形態において、結晶化温度よりも高い軟化温度を有してもよく、また、一部の実施形態において、界面層のアモルファス合金の溶融温度よりも高い軟化温度を有していてもよい。一実施形態において、パーツは、約３００℃、好ましくは約２００℃、さらに好ましくは約１００℃よりも高い軟化温度を有する材料を含んでもよい。例えば、当該パーツはプラチナ系合金と共に用いられ得る。他の実施態様においては、パーツは約５００℃よりも高い軟化温度を有する材料を含んでもよい。例えば、当該パーツはジルコニウム系合金と共に用いられ得る。パーツは、ダイヤモンド、カーバイド（例えば、シリコンカーバイド）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。    
【０１１３】
用途に応じて、パーツは、電子機器のパーツ、又は、上記の界面層／シールを有する利点を利用した任意の種類のパーツでありえる。本明細書における電子機器には、電話、ラップトップコンピュータ、ディスプレイ、デスクトップコンピュータ、又はこれらの組み合わせが含まれる。用途については以下でより詳細に説明される。
界面層又はシールの組成物
【０１１４】
界面層又はシールは、まず、少なくとも部分的にアモルファス状であり、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有する組成物を提供することにより形成され得る。  界面層又はシールは、例えば、パーツ表面の凹型表面の一部分に形成される。また、界面層又はシールは、当該パーツが当該界面層により接合又は接合されるように、複数のパーツの表面に配置されてもよい。組成物は、製品として、界面層又はシールの形状に形成され得る。他の実施形態において、シール又は界面層を成形する方法は、実質的に非アモルファスの原料から少なくとも部分的にアモルファスの組成物を形成し当該組成物が少なくとも１つのパーツの表面上に成形又は配置されて界面層／シールを形成するようにする工程を、さらに含む。
【０１１５】
成形される組成物は、少なくとも部分的にアモルファスであってもよく、例えば、少なくとも実質的にアモルファスであってもよく、完全にアモルファスであってもよい。「少なくとも部分的にアモルファス」及び「少なくとも実質的にアモルファス」という用語については既に述べた。組成物は、上述したアモルファス合金系のうち任意のものを含むことができる。例えば、組成物は、少なくとも実質的にアモルファスな合金、少なくとも実質的にアモルファスな組成物、又はこれらの組み合わせを含むことができる。一実施形態において、組成物は、当該組成物が不可避不純物を含むが本質的にアモルファス合金から成る点又は当該組成物がアモルファス合金から成る点において、アモルファス合金について均質であってもよい。また、組成物は、アモルファス合金又は少なくとも実質的にアモルファスの合金を含む合成物であってもよい。例えば、組成物は、内部に結晶相が分散したアモルファス相のマトリックスを有していてもよい。組成物内のアモルファス相及び結晶相の化学組成は、同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。結晶層は、凹型表面を有していてもよい。一実施形態において、組成物は、アモルファス合金内に分散した樹枝状結晶を有していてもよい。
【０１１６】
加熱前の組成物は、任意の形状及び寸法を有することができる。例えば、パーツ又は基板は、弾丸形状、シート形状、プレート形状、円筒形状、立方体形状、長方形の箱形状、球形状、楕円形状、多面体形状、もしくは不製形形状、又はこれらの中間の形状であってもよい。一実施形態において、組成物は、複数の粒子の形態をとることができる。この粒子は、球形、ワイヤ状、フレーク上、シート状、棒状、又はこれらの中間の任意の形状を取りえる。組成物は、加熱工程前に、物質の表面の一部分に既に配置されていてもよく、表面から分離されていてもよい。
【０１１７】
組成物内のアモルファス相（すなわち、アモルファス合金）は、任意の好適な公知方法により形成され得る。一実施形態において、組成物を原料として作成する方法は、合金原料を加熱して当該原料を溶融させ、次に当該合金が少なくとも部分的にアモルファスとなるように当該加熱された原料を当該合金の過冷却液体域に急冷する工程を含むことができる。原料中の合金は、任意のものを用いることができ、当該合金は、アモルファスもしくは結晶又はその両方であってもよい。一実施形態において、当該原料は、少なくとも部分的にアモルファスであってもよく、例えば、少なくとも実質的にアモルファスであってもよく、完全にアモルファスであってもよい。他の実施態様においては、原料は、実質的に非アモルファスであり、例えば、少なくとも部分的に結晶性であり、少なくとも実質的に結晶性であり、又は完全に結晶性である。原料は、任意の寸法及び形状を取りえる。一実施形態において、原料は、原料中の合金の溶融温度Ｔｍよりも高い第１の温度に加熱され、当該合金中の結晶が溶融される。加熱及び溶融された原料は、次に、当該合金のＴｇよりも低い第２の温度に急激に冷却（又は「急冷（ｑｕｅｎｃｈ）」）され、上記の組成物が形成される。当該組成物は、その後、配置及び／又は成形のために加熱される。冷却速度や加熱される温度は、時間‐温度‐変態（ＴＴＴ）線図を用いた方法等の公知の手法により決定され得る。
熱履歴  −  加熱
【０１１８】
組成物は、次に、当該組成物の結晶化温度Ｔｘよりも低い温度まで加熱される。この加熱工程は、結晶化（又は溶融）を開始させずに、アモルファス合金を軟化させるように機能する。第１の温度は、組成物のＴｇよりも僅かに低いか、Ｔｇか、又はＴｇよりも高い温度である。換言すれば、組成物は、（１）過冷却液体域よりも低い温度、又は、（２）過冷却液体域内の温度に加熱される。一部の実施形態において、組成物は、過冷却液体域よりも高い温度に加熱され得る。  
【０１１９】
加熱工程前の組成物は、パーツの表面に配置されていてもよく、パーツから分離されていてもよい。換言すれば、組成物は、パーツと接触している状態で又は接触していない状態で加熱される。組成物は、Ｔｇ以上に加熱されることによって軟化する。第１の温度は、組成物に応じて異なるが、大部分の実施形態において当該組成物のＴｘよりも低い温度となる。組成物は、加熱工程を省略するために、予熱されてもよい。例えば、第１の温度は、上述のように、パーツの軟化温度よりも低い温度でもよい。一実施形態において、第１の温度は、５００℃以下であり、例えば、４００℃以下、又は３００℃以下である。    
【０１２０】
加熱及び／又は配置工程の前に、組成物及び／又はパーツは、周囲温度あってもよく、予熱されてもよい。例えば、一実施形態において、（１）組成物及び（２）鋳型の少なくとも１つが、成形工程の前に昇温温度に予熱されていてもよい。昇温温度は、上述の第１の温度、第２の温度、又はその中間の温度であってもよい。一実施形態において、組成物に加えて、処理に用いられる鋳型及び／又は工具の一部又はすべての表面が、第１の温度等に予熱されていてもよい。工具には、例えば、。ブレード、ナイフ、廃棄器具等の、成形、配置、切除、及び／又は研磨に使用されるプランジャーや器具が含まれ得る    
【０１２１】
組成物は、Ｔｇに、Ｔｇより高い温度に、又はＴｇより低い温度に加熱されることによって軟化する。第１の温度は、組成物に応じて異なるが、大部分の実施形態において当該組成物のＴｘよりも低い温度となる。上述のように、組成物は、加熱工程を省略するために、予熱されてもよい。例えば、第１の流体の第１の温度は任意の値を取りえるが、上述した鋳型の軟化温度よりも低くてもよい。一実施形態において、第１の温度は、５００℃以下であり、例えば、４００℃以下、又は３００℃以下である。  
【０１２２】
加熱は、パーツと界面層の間の界面領域のみが加熱されるように、局所的な加熱であってもよい。例えば、パーツ又は工具（例えば成形工具）の表面領域のみが第１の温度に加熱されてもよい。当該領域は、上部の５０μｍ以上の領域、例えば、１００μｍ以上の領域、２０μｍ以上の領域、４００μｍ以上の領域、８００μｍ以上の領域、１ｍｍ以上の領域、１．５ｍｍ以上の領域、２ｍｍ以上の領域、５ｍｍ以上の領域、１ｃｍ以上の領域、５ｃｍ以上の領域、１０ｃｍ以上の領域であってもよい。また、界面層の少なくとも実質的に全部並びに関連するパーツ及び成形工具全体が第１の温度に加熱されてもよい。加熱工程は、任意の好適な技術、例えば、レーザー加熱、誘導加熱、伝導過熱、フラッシュランプ加熱、放電過熱、又はこれらの組み合わせを用いて実行され得る。加熱時間は、合金の化学組成に応じて定められる。例えば、加熱時間は、２５０秒以下、例えば、２００秒以下、１５０秒以下、１００秒以下、５０秒以下とすることができる。
熱履歴  −  配置／冷却
【０１２３】
加熱及び軟化された組成物は、粘性を有するので、パーツ（又は複数のパーツ）の表面に配置され得る。組成物は、表面の一部分に配置されえる。一実施形態において、表面は凹部を有し、組成物は当該凹型表面部分に配置され得る。加熱及び／又は配置の工程は、少なくとも部分的に真空の状態、例えば、実質的に真空の状態、組成物と空気との反応を防止する程度の真空で実行され得る。一実施形態において、真空管今日は、約１０−２ｔｏｒｒ、１０−３ｔｏｒｒ、１０−４ｔｏｒｒ又はこれ以下とすることができる。  また加熱及び／又は配置の工程は、アルゴンや窒素等の不活性雰囲気下で実行されてもよい。    
【０１２４】
上述したように、加熱前の組成物は、パーツの表面に接触してもしていなくともよい。このように、複数のパーツが関連する一実施形態においては、配置工程は、加熱された組成物を第１のパーツの表面に配置する工程と、その後に第２のパーツを当該組成物に接触させることにより当該２つのパーツを接合する工程と、を含むことができる。また、加熱された組成物は、第１のパーツと第２のパーツの両方に配置されてもよく、その後に、当該２つのパーツをつなぎ合わせることにより、加熱された組成物が互いの表面に配置され接合されるようにしてもよい。１つのパーツのみが用いられる他の実施形態においては、配置工程は、パーツの表面に既に存在する組成物の少なくとも一部を指定の領域（例えば、凹型表面）に移動させて界面層／シールを形成することを指してもよい。
【０１２５】
配置工程は、組成物を表面上で所望の形状に成形する工程及び／又は他の処理工程をさらに含むことができる。加熱時間は、合金の化学組成及び／又は用いられる配置手法に応じて定められる。例えば、配置時間は、２５０秒以下、例えば、２００秒以下、１５０秒以下、１００秒以下、５０秒以下とすることができる。一実施形態において、配置工程及び追加的な工程（例えば成形工程）は同時に行われてもよい。また、これらの工程は、例えば表面への組成物の配置に続く追加的な処理に連続して行われてもよい。
【０１２６】
一実施形態において、成形工程及び／又は形成工程を含む配置工程は、（機械的）圧力成形によって行われ得る。この圧力は、組成物を処理及び配置するために用いられる様々な技術の結果として生成される。このような技術については後述する。この圧力は、用途に応じて、せん断圧力、引張り圧力、圧締圧力様々な方法で作用させることができる。例えば、当該圧力は、当該組成物が硬化時（又は凝固時）に鋳型形状をとることができるように、軟化した合金組成物をパーツの凹型表面やキャビティに押し込むために役立つ。一実施形態において、過冷却液体域におけるアモルファス合金の粘度は、Ｔｇにおける１０１２Ｐａ・ｓからＴｘにおける１０１５Ｐａ・ｓまで変化する。Ｔｘは、過冷却液体域の高温側限界と一般に考えられている。過冷却液体域におけるアモルファス合金は、結晶に比べて高い安定性を有しており、高粘度流体として存在し得る。そのような粘度を有する流体は、印加された圧力において実質的に塑性変形を受けることができる。固体とは対照的に、流体アモルファス合金は、局所的に変形し得るので、切除及び形成に必要なエネルギーを飛躍的に減少させることができる。このように、一実施形態において、配置工程は、熱塑性成形工程を含むことができる。熱塑性成形は、配置された界面層に対して大きな変形を与えることを許容し、成形を促進することができる。切除及び形成の容易さは、合金、鋳型、及び切除工具の温度によって変わる。温度が上昇するほど粘度は減少し、それによって成形が容易になる。
【０１２７】
配置工程の間に又はその後に追加的な工程を提供するための様々な技術を用いることができる。例えば、配置工程は、アモルファス合金を所望の構成に成形又は形成する工程を含むことができる。成形又は形成は、凝固前又は凝固時に、流体の又は軟化された組成物を所望の形状にすることを意味してもよい。一実施形態において、モールディング工程には、コンフォーミング、せん断、押出、及びオーバーモールド、オーバーモールド、オーバーキャスト又はこれらの組み合わせを含むことができる。一実施形態において、追加的な処理工程には、成形された物品を鋳型から分離する工程、及び／又は、成形された物品の表面を研磨する工程が含まれてもよい。追加的な工程におけるこれらの手法の任意の組み合わせは、１つの工程において同時に実行されてもよく、又は、複数の連続する工程において実行されてもよい。
【０１２８】
例えば、コンフォーミングは，硬化／凝固後のアモルファス合金組成物の形状が所望の形状、例えばパーツの一部分の形状、となるように、圧力を印加することにより実行される。換言すれば、アモルファス合金組成物が第１の形状を有し、成型合金組成物が第２の形状（第１の形状と異なるものであってもよい）を有する場合には、コンフォーミングによって、当該成形前の合金組成物の第１の形状が（鋳型の）第２の形状に変化できる。また、パーツが鋳型の場合には、コンフォーミングは、冷却後に得られた成型品が鋳型のキャビティの形状をとることができるように、流体の／軟化した組成物を当該鋳型のキャビティ空間（又はパーツのキャビティ）に押し出す工程を含むことができる。    
【０１２９】
せん断は、せん断力を界面層間に加えることにより適用され得る。せん断は、界面層の移動及び成形を促進し、及び／又は、得られた界面の（凝固後における）鋳型からの分離を促進するために、適用され得る。押出は、例えば、凝固／冷却されたシール／界面層を所定の形状又は寸法にさらに成形するために適用され得る。また、押出は、組成物が金型に配置された凝固されたときに押出金型（又は鋳型）の形状を取ることができるように、配置工程において適用され得る。オーバーモールド又はオーバーキャストは、例えば、パーツの表面から過剰な界面層を除去するためや、パーツの凹型表面（例えば、キャビティ、アンダーカット等）への軟化した組成物の移動を即するために、適用され得る。    
【０１３０】
パーツ上に配置された軟化組成物は、冷却されて、硬化又は凝固する。冷却時間は、合金の化学組成に応じて定められる。配置工程中に加えられた圧力は、冷却工程中においても維持することができる。圧力は、配置工程において用いられた圧力と同じでもよいし、小さくても大きくてもよい。したがって、一実施形態において、印加された圧力により、界面層は冷却工程中にも成形され続ける。例えば、冷却時間は、２５０秒以下、例えば、２００秒以下、１５０秒以下、１００秒以下、５０秒以下とすることができる。冷却工程は、加熱工程における加熱速度と異なる又は同じ速度で実行され得る。冷却工程は、加熱工程における加熱速度と同じか、遅い速度又は速い速度で実行され得る。
【０１３１】
一実施形態において、冷却工程完了後又は冷却工程中に、追加的な処理工程が界面層に対して適用され得る。例えば、オーバーモールドは、得られた界面の余分な材料を廃棄し切除するために適用される。例えば、余分な部分は、パーツのキャビティやアンダーカットから外側へ突き出している部分である。シール及び／又はパーツを機械的な力によって分離する工程等の追加的な工程は、界面層／リールを含む製品を鋳型や一部のパーツから分離するために適用され得る。一実施形態において、所望の寸法及び配置に付着している界面層及び／又はパーツを切除する追加的な工程が適用され得る。切除工程は、例えば、加熱されたブレードを用いて実行される。一実施形態において、切除中には、上述した手法のうちの任意のものを用いて、ブレードのみを加熱してもよく、ブレードと切除対象の界面層の両方を加熱してもよい。
【０１３２】
図２は、２つのパーツの間にシール／界面層を作成する処理の例示実施形態の概略図を提示する。図２（ａ）は、第１のパーツ１を示す。図２（ｂ）は、パーツ１の表面の一部分に配置された、少なくとも部分的にアモルファス状の合金を含む界面層２を示す。界面層２は、図２（ｃ）に示すように、第２のパーツ３の表面に配置されている。第２のパーツ３への配置は、組成物を第２のパーツに直接配置することにより行われてもよく、第２のパーツ３を第１のパーツ上に配置された組成物に接触させることによって行われてもよい。図２（ｃ）に示すように、界面層／シールは、余剰部分２１を有する。余剰部分２１は、オーバーモールド等の追加的な処理により除去することができ、界面層２の余剰部分２１を機械的に廃棄して、界面層２を２つのパーツ１及び３と同じ高さにすることができる。最終製品は、図２（ｄ）に示されている。本出願において提示されている図面は説明のためのものであり、各図面は９０度ずつ回転させることが可能である。具体的には、パーツと界面層とは水平に配置されているが、第１のパーツの上にある界面層２の上に第２のパーツが位置するように、又はこれと逆の順序になるように、垂直に配置してもよい。
【０１３３】
アモルファス組成物は大部分の実施形態において結晶相を有するべきではないため、冷却は、アモルファス合金を生成するために必要とされる速度ほど速く行う必要はない。組成物は、当該組成物のＴｇよりも低い温度で冷却され、最終的には周囲温度になる。冷却により得られた組成物は、少なくとも部分的にアモルファスであってもよく、例えば、少なくとも実質的にアモルファスであってもよく、完全にアモルファスであってもよい。２つの金属パーツが存在する一実施形態において、アモルファス合金界面層は、当該パーツから界面層への金属種の相互拡散をほとんど起こすことなく、当該金属パーツ間に機械的なインターロックを形成することができる。
【０１３４】
一部の実施形態において、アモルファス合金の熱履歴は累積的である。このように、加熱工程、配置工程、及び冷却工程は、熱履歴における総加熱時間が結晶形成を引き起こす時間よりも少ない限りは、多数回繰り返し行うことができる。これにより、界面層及びパーツを再成形、再モールド、及び／又は再接合するという予測困難な効果が提供され得る。
界面層又はシールの形成
【０１３５】
上記の方法の結果としてアモルファス合金を含む界面層又はシールは、複数の望ましい性質を有し得る。まず、上述のように、冷却された界面層／シールは、加熱工程前の合金組成物のアモルファス相を少なくとも部分的に維持する。一実施形態において、シール／界面層は、少なくとも実質的にアモルファス状であり、例えば、完全にアモルファス状である。
【０１３６】
一実施形態において、界面層又はシールは、２つの（又はそれ以上の）パーツの接着剤として機能し得る。例えば、界面層又はシールは、アモルファス合金について既に説明した性質（例えば、機械的なもの、化学的なもの等）のうち任意のものを示し得る。一実施形態において、界面層／シールは、界面層／シールを形成するために用いられるパーツ又は工具と同じ微細構造を有している。  例えば、鋳型等の任意の使用工具は、界面層／シールと同じ微細構造を有することができる。一実施形態において、界面層／シール、工具、及びパーツは、実質的にアモルファス状であり、例えば、完全にアモルファス状である。したがって、一実施形態において、冷却された界面層／シールの少なくとも１つの寸法は、合金組成物の臨界成型厚さよりも大きい。界面層／シールの厚さは、上述の任意の値を取ることができる。２以上の界面層が形成される場合には、厚さも増加する。例えば、図５（ｄ）〜図５（ｅ）に示すように、第２又は第３の層がシール／界面層の上又は下に形成され、または、これらの追加的な層はその横に形成され得る。  
【０１３７】
界面層は、ニアネットシェイプを有することができる。本明細書において「ニアネットシェイプ」とは、最終製品の最終的な形状と実質的に類似する形状を指す。一実施形態において、ニアネットシェイプの特徴は、処理後に必要な時間を最小限にするという予測困難な効果を提供する。
【０１３８】
本明細書において説明した方法によれば、はんだ付けやろう付け等の従来の方法よりも低い温度で、アモルファス合金組成物から成る接合剤を形成できるようになる。また、本明細書で説明された方法によれば、意外なことに、界面層又はシールの形成が、冷却工程において非常に小さな体積収縮で実行される。このことは、ろう付け等の従来の接合方法と際立った対照を成す。一実施形態において、（パーツの表面に配置された組成物との比較における形成された界面層／シールの）体積収縮は、１％以下とすることができ、例えば、０．８％以下、０．６％以下、０．５％以下、０．３％以下、０．２％以下、０．１％以下、０．０９％以下などとすることができる。このように体積収縮が小さいので、界面層又はシールとパーツとを密着させることができる。その結果、シールは、上述のように、流体に対して不浸透性となり得る。    
【０１３９】
本明細書において説明した界面層／シールは、シールとシールが接合される構造要素との間でシールを通過して又は界面層において幾らかの漏れが生じることが多い従来のシールと比較して、界面層−パーツ組立体のシール性、接合性、及び締結性を向上させることができる。例えば、界面層は、パーツの各々の表面（及び表面の各々）と密着することができる。上述のように、説明した界面層／シールの接触は、実質的な接触又は完全な接触のいずれであってもよい、２つのパーツが存在する一実施例においては、界面層は、２つのパーツ間に効果的なシールを形成する。アモルファス合金をシールとして使用する追加的な利点は、従来のろう付けやはんだ付け処理と異なり、アモルファス金属は、その形成中に、パーツ表面を化学的に攻撃又は浸食しないことである。換言すれば、パーツと界面層との間での化学種又は化学元素の相互拡散は最小限にとどまる。一実施形態において、本明細書で説明された方法及び形成された界面層／シールは、パーツの元素が当該界面層／シールに固溶及び／又は拡散しないようにする。その結果、得られた界面層／シールは、当該元素が界面層における合金組成物中に配置前に予め存在していた共通の元素でない限りは、接触しているパーツの元素を実質的に含まない。
【０１４０】
シール−パーツ組立体は、多くの形態をとりえる。例えば、一実施形態は、第１の表面とシールとを有する物品を提供する。この物品には、例えば、第１の表面の一部分の上に配置され、少なくとも部分的にアモルファス状の組成物を有する密封シールが含まれる。上述のように、パーツは中実であっても中空であってもよいので、第１の表面は、第１のパーツのない表面であってもよく、外表面であってもよい。組成物は、上記の組成物のうちの所望の性質を有する任意のものを用いることができる。一実施形態において、シールは、アモルファス合金組成物の臨界成型厚さよりも大きい寸法を少なくとも１つ有することができる。    
【０１４１】
組立体は、例えば、図３（ａ）〜図３（ｂ）に記載された形態をとることができる。図３（ａ）に記載されているように、界面層２は、パーツ１とパーツ３との間の接合要素として形成され機能する。当該パーツは、例えば、電子機器のハウジングの２つのパーツであってもよい。この２つのパーツは、必ずしも整列している必要はない。例えば、図３（ｂ）に示すように、第１のパーツは凹型表面（すなわちキャビティ）１１を有し、界面層２は当該キャビティ１１内に導入され、第２のパーツ３と接合される。第２のパーツ３は、第１のパーツのキャビティに収められる。界面層２は、キャビティの底部の表面１２、又は、キャビティの側部の表面１３又は１４に堆積されてもよい。このように、第２のパーツ３は、表面１２、１３、又は１４のいずれか、又はこれらの組み合わせにおいて、界面層２を介して、第１のパーツ１に接合され得る。キャビティが円形に形成されている場合（すなわち、複数の区別できる側部が存在しない場合）には、界面層は、パーツ３がパーツ１のキャビティ１１に挿入されるときに、パーツ１のキャビティ１１の底面に、又は、パーツ３の底面を含む周囲に、形成され得る。これにより、キャビティ１１においてパーツ３の一部分を囲む周方向のシールを提供することができる。
【０１４２】
また、界面層は、２つのパーツの接合のために用いられるのではなく、１つのパーツの上にシール又は界面層を形成するために用いられ得る。図４（ａ）〜図４（ｂ）に示すように、界面層２は、凹型表面（又は、状況に応じてキャビティやアンダーカット）に形成されてもよい。界面層は、当該キャビティを部分的に又は実質的に充填し、又は、キャビティ全体を充填するために形成される。図４（ａ）及び図４（ｂ）の３次元図においては、シールは、当該凹型表面のキャビティの形状に応じて、例えば、第１のパーツの周囲全体を取り囲むことができ、又は、パーツ１の周囲を部分的に取り囲むことができる。
【０１４３】
上述のように、界面層の形成処理は、複数回繰り返し行われてもよい。これにより、パーツ間又はパーツ上にある界面層を再成形又は再形成することができる。一実施形態において、繰り返し処理を用いることにより、複数の界面層を形成することができる。図５（ａ）〜図５（ｄ）は、そのような処理を示す。上述のように、界面層２は、図５（ａ）〜図５（ｂ）に示すように、第１のパーツの表面上に、又は、第１のパーツの表面の上方に配置され得る。界面層を第２のパーツ３に接触させる前に、第２の界面層／シール４を形成してもよい。当該第２の界面層／シール４は、第１の界面層２の少なくとも一部分と接触する（図５（ｃ）〜図５（ｄ）参照）。この第２の追加的な界面層４は、第１の界面層２と同一の化学組成及び微細構造を有していてもよく、又は、第１の界面層２と異なる化学組成及び／又は微細構造を有していてもよい。一実施形態において、第２の界面層４は、少なくとも部分的にアモルファス状、例えば、実質的にアモルファス状、完全にアモルファス状の組成物を有することができる。一実施形態において、第１の界面層２は、密封シール等のシールの一部分であってもよいので、第２の界面層は追加的な界面層又はシールとして機能しえる。
【０１４４】
第２のパーツ３は、次に第２の界面層４と接触することができる。また、第２の層４の一部は、第２のパーツ３に配置され得る。また、第１のパーツ１及び第２のパーツ３は、第２の層４全体を形成できるように接合される。一実施形態において、第１の界面層２は、第１のパーツ１と第２のパーツ３との間に挟まれて、それらの接合要素として機能する。図５（ｃ）参照。また、第２の界面層４は、必ずしも第１の界面層２の上に配置される必要はない。例えば、第２のシール／界面層は、第１の界面層２と垂直な側部に配置されてもよい。換言すれば、当該実施形態においては、第２の界面層／シールは、他の方向にシールを提供する。第２の層４は、第１の界面層２の片面又は両面に配置される。第２の界面層４は、さらに第１のパーツ、第２のパーツ、又はその両方と接触することができる。一実施形態において、第２の界面層４は、第１のパーツ−第１の界面層組立体の周囲にリングを形成する。接触は、電気的接触であってもよい。また、接触は、上述のように密着することを意味してもよい。
界面層又はシールを形成する他の方法
【０１４５】
界面層／シールを形成する他の例示的な方法は成形／パーツ上への配置のための加熱する前に、原材料として用いられるアモルファス合金組成物を形成する工程をさらに含む。追加的な工程は、（１）合金原料を提供する工程、（２）当該原料の溶融温度Ｔｍより高い第１の温度まで当該原料を加熱する工程と、（３）当該原料のガラス転移温度Ｔｇよりも低い第２の温度に当該加熱された原料を急冷し、少なくとも部分的にアモルファス状の合金組成物を形成する工程と、を含むことができる。形成された組成物は、界面層／シールに成形する上述の方法で処理される。アモルファス組成物を作成する工程を含む界面層を形成する工程の一実施形態は、図６に示されている。最終の界面層／シールは、アモルファス合金組成物の臨界成型厚さよりも大きい寸法を少なくとも１つ有することができる。  
【０１４６】
本実施形態における原料は、必ずしもアモルファス状である必要はない。一実施形態において、原料は、少なくとも部分的に結晶性であってもよく、例えば、少なくとも実質的に結晶性であってもよく、完全に結晶性であってもよい。原料は、任意の形状及び寸法を有することができる。例えば、原料は、シート状、フレーク状、棒状、ワイヤ状、粒子状、又はこれらの間の任意の形状を取ることができる。アモルファス合金を結晶合金から形成する技術は公知であり、本明細書では公知の任意の方法を用いて組成物を成形することができる。様々な形成方法を本明細書において説明したが、他の類似の形成方法又はそれらの組み合わせを用いることもできる。例えば、ＴＴＴ線図は、好適な冷却速度及び／又は原料を急冷やする前の原料の加熱温度を定めるために用いられる。提供されたシート状、弾丸状、又は任意の形状の原料は、小さな臨界成型厚さを有するが、最終パーツは、当該臨界成型厚さよりも厚い又は薄い厚さを有することができる。  
密封シールの形成
【０１４７】
他の実施形態は、物品を提供することができる。この物品は、第１の表面を有するキャビティを有する第１のパーツと、当該キャビティ内に少なくとも部分的に配置され、第２の表面と外面とを有する第２のパーツと、当該第１の表面の一部分及び当該第２の表面の一部分と接触する密封シールと、を備える。当該第２のパーツは、例えば、金属を含むワイヤであってもよい。当該第１のパーツは、例えば、中空円筒であってもよく、酸化アルミニウム等の金属酸化物を含むことができる。図７は、そのような実施形態を示すものであり、中空円筒である第１のパーツ１、ワイヤである第２のパーツ、及びこれらの間に形成された界面層／シール２を備える。シールは、上述した組成物のうち任意のものを含むことができる。一実施形態において、第２のパーツ（例えば、金属ワイヤ）の少なくとも一部分は、第１のパーツ（例えば、金属酸化物の円筒）のキャビティから突出していてもよい。一実施形態において、シールは密封シールであってもよい。当該シールは、１．２％以上、例えば、１．５％以上、２．０％以上の弾性ひずみを有する。密封シールは、電子機器のハウジングの２つの部分、例えば、携帯電話、コンピュータ、ディスプレイ等の２つのハウジングの２つの部分等の間のシールであってもよい。当該シールは、２つ以上の部分と密着していてもよい。例えば、シールの一部分は、第２のパーツ、第３のパーツ等と密着していてもよく、これらのパーツのすべての間に効果的にシールを形成することができる。
【０１４８】
他の実施形態は、第１の凹型表面を有する第１のパーツと当該第１の表面の上方に配置された密封シールとを備える物品を提供する。当該密封シールは、上述の方法のうちの任意の方法により形成される。凹型表面には、例えば、アンダーカットやキャビティが含まれる。方法は、例えば、少なくとも部分的にアモルファス状であり、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有する組成物を提供する工程と、前記第１の凹型表面を有する前記第１のパーツを提供する工程と、前記組成物をＴｘよりも低い第１の温度に加熱する加熱工程と、前記加熱された組成物を前記第１の凹型表面の一部分に配置してその上にシールを形成する配置工程と、前記シール層をＴｇよりも低い第２の温度まで冷却して前記第１のパーツの上に密封シールを形成する冷却工程と、を備える。上述したように、加熱工程、配置工程、及び冷却工程は、結晶が形成されない限り、繰り返し実行できる。一実施形態において、組成物は、本質的にアモルファス合金から成る。
【０１４９】
密封シール等のシールを形成するためにアモルファス合金を用いることにより、従来の方法と比べて意外な効果が複数得られる。ＢＭＧは、最適の性質を得るために必ずしも後から処理されないので、ＢＭＧの従来の機械加工を用いて密封シールを形成することは困難である。また、バルク凝固合金を溶融して成型するために必要な温度は、モールドキャビティを急速に磨耗させるので、最終パーツに設けられる密封シールについて均一な公差を得ることが難しい。このことは、小型で複雑なパーツについてはなおさらである。従来の方法における高い成型温度は、バルクアモルファス合金がオーバーキャストされ、温度に敏感な部品と接合される場合に、組立を困難にする。また、バルクアモルファス合金の臨界成型厚さは、最終パーツの厚さ寸法を制限する。本明細書で説明した方法は、これらの困難さを克服する。
【０１５０】
例えば、上述の形成方法によって、パーツからの元素の拡散を最小限にすることができる。このように、シールは、パーツから拡散した元素を実質的に含まず、一例においては、パーツから拡散した元素をまったく含まない。これにより、界面層の汚染及び／又はパーツ表面の腐食を防止するという効果を得ることができる。界面層がパーツと一部の元素を共通に有している場合には、拡散の不発生は、界面層に元から存在していた共通の元素の存在とは対照的に、パーツからの元素の拡散を指す。
実施形態の応用
【０１５１】
界面層及びシールによって提供される密着性により、当該界面層及びシールは、様々な用途において用いられ得る。界面層／合金は、はんだ部材、封かん、気密又は水密な用途における導線、リベット、接着剤、締結部材として機能し得る。例えば、アモルファス合金を有するシールが中空円筒から外部に突出する金属含有ワイヤの間に形成される一実施形態においては、当該シールは水密及び気密なシールを提供することができる。シールは、密封シールであってもよい。また、上述したワイヤ及び円筒の組立体は、様々な装置の一部分であってもよい。例えば、当該組立体は、バイオインプラントの一部であってもよい。例えば、人工内耳の場合には、当該シールは、水密及び気密のシール及び電気／信号導体として用いられる。また、シールは、分析機器のダイヤモンドウィンドウとして用いられ得る。他の実施態様においては、シールは、例えば、その外殻である第１の中空部分を有する電気コネクタの一部分として用いられる。
【０１５２】
また、シールは、電子機器の一部分、例えば、機器のハウジング又はその電子的なインタコネクタの一部分であってもよい。例えば、一実施形態において、界面層又はシールは、電子機器のハウジングの２つのパートを接続及び接合するために用いられ、流体不浸透性のシールを形成し、流体が装置内部に侵入しないように当該装置を効果的に水密及び気密にすることができる。
【０１５３】
本明細書における電子機器は、当業者に知られている任意の電子機器を意味する。電子機器は、例えば、携帯電話や固定電話等の電話、又は、ｉＰｈｏｎｅ（商標）等のスマートフォン及び電子メール送受信装置を含む通信装置であってもよい。電子機器は、デジタルディスプレイ、テレビモニター、電子書籍リーダー、携帯ウェブブラウザー（例えば、ｉＰａｄ（商標））、及びコンピュータモニター等のディスプレイの一部であってもよい。また、電子機器は、携帯型ＤＶＤプレイヤー、従来のＤＶＤプレイヤー、ブルーレイディスクプレイヤー、テレビゲーム機、携帯型音楽プレイヤー（例えば、ｉＰｏｄ（商標））等の音楽プレイヤー等の娯楽端末であってもよい。また、電子機器は、例えば画像、映像、音楽のストリーミングを制御する制御装置（例えば、Ａｐｐｌｅ  ＴＶ（商標））の一部であってもよい。また、電子機器は、電子機器のリモートコントローラであってもよい。また、電子機器は、タワーハウジング又はケーシング、ラップトップのハウジング、ラップトップのキーボード、ラップトップのトラックパッド、デスクトップのキーボード、マウス、及びスピーカ等のコンピュータ又はその付属品の一部であってもよい。シールは、腕時計や置時計等の装置にも適用できる。    
【０１５４】
本出願において引用されたすべての出願、特許、公開特許は、参照により、全体として本明細書に組み込まれる。  
【図１】
2013516326.tif 000006
【図２】
2013516326.tif 000007
【図３】
2013516326.tif 000008
【図４】
2013516326.tif 000009
【図５】
2013516326.tif 000010
【図６】
2013516326.tif 000011
【図７】
2013516326.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月5日(2012.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表面を含む第１のパーツ及び第２の表面を含む第２のパーツを提供する工程と、
少なくとも部分的にアモルファス状であり、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有する組成物を提供する工程と、
前記組成物をＴｘよりも低い第１の温度に加熱する加熱工程と、
当該加熱された組成物を前記第１の表面の一部分及び前記第２の表面の一部分に配置して、それらの間に界面層を形成する配置工程と、
前記界面層をＴｇより低い第２の温度まで冷却し、当該界面層を前記第１の表面及び前記第２の表面の少なくとも一つと密着させる冷却工程と、
を備え、
前記界面層は、前記第１のパーツ又は前記第２のパーツから拡散した元素を実質的に含まない、
方法。
【請求項２】
前記第１の温度が５００℃以下であり、前記第１の部分及び前記第２の部分が少なくとも１００℃以上の軟化温度を有する材料をそれぞれ含む、
請求項１に記載の方法。 
【請求項３】
前記配置工程は、少なくとも１つの工程において、コンフォーミング、せん断、押出、オーバーモールド、又はこれらの組み合わせの１つを含み、圧力下で実行される、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記冷却された界面層の少なくとも１つの寸法が、前記組成物の臨界成型厚さよりも大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
２つの表面を接合する方法であって、
加熱された組成物を第１のパーツの第１の表面の一部分及び第２のパーツの第２の表面の一部分に配置して、それらの間に界面層を形成する配置工程を備え、当該組成物は、少なくとも部分的にアモルファス状であり、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有し、当該加熱された組成物は、Ｔｘよりも低い第１の温度にあり、
前記界面層をＴｇより低い第２の温度まで冷却し、当該界面層を前記第１の表面及び前記第２の表面の少なくとも一つと密着させる冷却工程と、
をさらに備え、
前記界面層は、前記第１のパーツ又は前記第２のパーツから拡散した元素を実質的に含まない、
方法。
【請求項６】
前記界面層が、少なくとも実質的にアモルファス状の合金、アモルファス合金を含む合成物、又はこれらの組み合わせを含む、請求項5に記載の方法。
【請求項７】
前記組成物が、レーザー加熱、誘導加熱、伝導過熱、フラッシュランプ加熱、放電過熱、又はこれらの組み合わせを用いて加熱される、請求項5に記載の方法。
【請求項８】
前記界面層が電子機器の一部分である、請求項5に記載の方法。
【請求項９】
２つの表面の間に界面層を形成する方法であって、
合金原料を準備する工程と、
前記原料を当該原料の溶融温度Ｔｍよりも高い第１の温度まで加熱する工程と、
前記加熱された原料を、前記原料のガラス転移温度Ｔｇよりも低い第２の温度に急冷し、少なくとも部分的にアモルファス状の前記合金の組成物を形成する工程と、
前記組成物を、当該組成物の結晶化温度Ｔｘよりも低い第３の温度まで加熱する工程と、
第１のパーツの第１の表面の一部分及び第２のパーツの第２の表面の一部分に前記加熱された組成物を配置し、その間に界面層を形成する工程と、
前記界面層をＴｇより低い第２の温度まで冷却し、当該界面層を前記第１の表面及び前記第２の表面の少なくとも一つと密着させる冷却工程と、
を備え、
前記界面層は、前記第１のパーツ又は前記第２のパーツから拡散した元素を実質的に含まない、
方法。
【請求項１０】
前記界面層の体積収縮が、前記第１の表面に配置された前記組成物に対して、約０．５％よりも小さい、請求項9に記載の方法。
【請求項１１】
シールを形成する方法であって、
少なくとも部分的にアモルファス状であり、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有する組成物を提供する工程と、
第１の凹型表面を有する第１のパーツを提供する工程と、 
前記組成物をＴｘよりも低い第１の温度に加熱する加熱工程と、
前記組成物を前記第１の凹型表面の一部分に配置してその上にシールを形成する工程と、
前記組成物をＴｇよりも低い第２の温度まで冷却する冷却工程と、
を備え、
前記界面層は、前記第１のパーツ又は前記第２のパーツから拡散した元素を実質的に含まない、
方法。
【請求項１２】
前記第１のパーツが、携帯電話、ラップトップコンピュータ、ディスプレイ、デスクトップコンピュータ、又はこれらの組み合わせの一部分である、請求項11に記載の方法。 
【請求項１３】
シールを形成する方法であって、
第１の表面を有する第１のパーツ及び第２の表面を有する第２のパーツを提供する工程を備え、前記第１の表面と前記第２の表面の少なくとも一方が凹型表面を有し、
少なくとも部分的にアモルファス状であり、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有する組成物を提供する工程と、
前記組成物をＴｘよりも低い第１の温度に加熱する加熱工程と、
前記加熱された組成物を前記第１の表面の一部分及び前記第２の表面の一部分に配置して前記第１の表面及び前記第２の表面と接触するシールを形成する配置工程と、
前記組成物をＴｇよりも低い第２の温度まで冷却する冷却工程と、
をさらに備え、
前記界面層は、前記第１のパーツ又は前記第２のパーツから拡散した元素を実質的に含まない、
方法。
【請求項１４】
２つのパーツの間にシールを形成する方法であって、
加熱された組成物を第１の表面を有するキャビティに配置して、当該第１の表面の一部分及び前記キャビティ内の空間に配置された第２のパーツの第２の表面の一部分と接触するシールを形成する工程を備え、
前記組成物は、少なくとも実質的にアモルファス状で、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有し、（１）前記組成物、（２）前記第１のパーツ、及び（３）前記第２のパーツの少なくとも一つがＴｘよりも低い第１の温度まで加熱され、
前記組成物をＴｇよりも低い第２の温度まで冷却する冷却工程と、
をさらに備え、
前記界面層は、前記第１のパーツ又は前記第２のパーツから拡散した元素を実質的に含まない、
方法。 
【請求項１５】
前記組成物が、実質的に、ニッケルフリー、アルミニウムフリー、ベリリウムフリー、又はこれらの組み合わせである、請求項14に記載の方法。
【請求項１６】
前記第14の温度が、
（1）Ｔｇより低い温度、
（2）Ｔｇ、
（3）Ｔｇより高い温度、
の１つである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
第１の表面と、前記第１の表面の一部分の上に配置された密封シールとを有し、前記密封シールが少なくとも部分的にアモルファス状の組成物を有する物品。 
【請求項１８】
前記第１のパーツが、インプラント、電気コネクタ、電子機器、又はこれらの組み合わせの一部分である、請求項17に記載の物品。
【請求項１９】
第１の表面を有するキャビティを備える第１のパーツと、
前記キャビティ内の空間に少なくとも部分的に配置され、その外側に第２の表面を有する第２のパーツと、
前記第１の表面の一部分及び前記第２の表面の一部分に接触する密封シールと、
を備え、 
前記密封シールは、少なくとも部分的にアモルファス状の組成物を備える、
物品。
【請求項２０】
第１の表面と、第１の凹型表面を有する第１の部分と、当該第１の物品の上に配置された密封シールとを備えた物品であって、前記密封シールが、
少なくとも部分的にアモルファス状であり、ガラス転移温度Ｔｇ及び結晶化温度Ｔｘを有する組成物を提供する工程と、
前記第１の凹型表面を有する前記第１のパーツを提供する工程と、 
前記組成物をＴｘよりも低い第１の温度に加熱する加熱工程と、
前記加熱された組成物を前記第１の凹型表面の一部分に配置してその上にシールを形成する配置工程と、
前記シール層をＴｇよりも低い第２の温度まで冷却して前記第１のパーツの上に密封シールを形成する冷却工程と、
を備える方法により形成され、
前記密封シールは、少なくとも部分的にアモルファス状の組成物を備える、
物品。
【国際調査報告】
2013516326.tif 000013
2013516326.tif 000014
2013516326.tif 000015