(57)【要約】【課題】気密性および接合強度のさらなる向上を図りうるような複合材料接合体を提供する。【解決手段】接合体１０は、基材としての金属および強化材としてのセラミックスにより構成されている複数の複合材料２１、２２が固相接合により接合されることにより構成されている。複数の複合材料２１、２２の接合箇所において金属箔３由来の接合層３０と、複合材料２１、２２の基材および強化材のそれぞれとが固相接合により隙間および酸化膜を介することなく結合している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材としての金属および強化材としてのセラミックスにより構成されている複数の複合材料が接合されることにより構成されている接合体であって、
前記複数の複合材料の接合箇所において金属箔由来の接合層と、前記複合材料の基材および強化材のそれぞれとが固相接合により隙間および酸化膜を介することなく結合していることを特徴とする接合体。
【請求項２】
前記複合材料に対する相対強度が５０％以上であることを特徴とする請求項１記載の接合体。
【請求項３】
前記複合材料が基材としてのＡｌ合金および強化材としてのＳｉＣにより構成され、前記金属箔がＡｌ−Ｍｇ合金箔であることを特徴とする請求項１または２記載の接合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材としての金属および強化材としてのセラミックスにより構成されている複数の複合材料が接合されることにより構成されている接合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ａｌ−Ｚｎ合金箔を接合材として用いてＡｌ合金−ＳｉＣ複合材料を接合する技術的手法が本出願人により提案されている（特許文献１および２参照）。当該手法によれば、接合時にＺｎの液相を生成させることにより、接合のための荷重が比較的低くても気密性および接合強度が高い接合体が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２０９３５６号公報
【特許文献２】特許第５２３６５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、溶融状態の接合材と、複合材料の強化材であるセラミックスとの濡れ性が低いために、当該複合材料の接合箇所において強化材表面から溶融状態の接合材がはじかれやすい。そのため、複合材料同士の接合界面を構成する強化材表面に隙間が生じてしまい、接合体の気密性および接合強度が不十分になる可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、気密性および接合強度のさらなる向上を図りうるような複合材料接合体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、次の接合体［１］〜［３］を提供する。
［１］基材としての金属および強化材としてのセラミックスにより構成されている複数の複合材料が接合されることにより構成されている接合体であって、前記複数の複合材料の接合箇所において金属箔由来の接合層と、前記複合材料の基材および強化材のそれぞれとが固相接合により隙間および酸化膜を介することなく結合している接合体。
［２］前記複合材料に対する相対強度が５０％以上であることを特徴とする［１］記載の接合体。
［３］前記複合材料が基材としてのＡｌ合金および強化材としてのＳｉＣにより構成され、前記金属箔がＡｌ−Ｍｇ合金箔である［１］または［２］記載の接合体。
【発明の効果】
【０００７】
複数の複合材料の接合箇所において金属箔由来の接合層と、複合材料の基材および強化材のそれぞれとが固相接合により結合している。すなわち、接合材としての金属箔と、複合材料の基材および強化材のそれぞれとが、当該接合界面の全部またはほぼ全部にわたり隙間および酸化膜を介することなく一体化されている。詳細には、金属箔と複合材料を構成する基材とが金属結合により一体化され、金属箔と複合材料を構成する強化材とは物理的に密着することでアンカー効果により高い結合強度を発現している。したがって、液相状態（溶融状態）における当該接合材と、複合材料の強化材であるセラミックスとの濡れ性の高低とは無関係に、接合体の気密性および接合強度のさらなる向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態としての接合体の構成説明図。
【図２】接合層および複合材料の接合箇所のＳＥＭ写真。
【図３】接合層および複合材料の接合箇所における組成分布説明図。
【図４】本発明の一実施形態としての接合体の製造方法に関する説明図。
【図５】接合体の強度試験結果に関する説明図。
【図６】従来の接合層および複合材料の接合箇所のＳＥＭ写真。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（接合体の構成）
図１に示されている本発明の一実施形態としての接合体１０は、複合材料からなる第１部材２１および第２部材２２が金属箔からなる接合層３０を介して固相接合により隙間および酸化膜を介することなく結合されることにより構成されている。接合体１０は、第１部材２１によって第２部材２２に形成されている溝の上部が閉塞されることにより形成されている内部空間１２を有している。第１部材１に事前または事後的に形成された貫通孔を通じて、内部空間１２が接合体１０の外部空間と連通するように構成されていてもよい。
【００１０】
図２には後述の実施例１の接合体１０の接合箇所断面におけるＳＥＭ写真が示されているが、これから複合材料（図中下部）および接合層（図中上部）の間に隙間が存在しないことがわかる。
【００１１】
図３にはオージェ電子分光法（ＰＨＩ社製  Ｍｏｄｅｌ−６８０）により、同接合箇所の深さ数ｎｍの組成分布を測定した結果が示されている。測定用のビーム径は５０［ｎｍ］であり、空間分解能も５０［ｎｍ］程度である。なお、試料前処理として、分析のために試料を研磨加工した際に付着した異物や、大気下でのハンドリング中に形成した表面酸化膜の除去を目的に、装置内にてＡｒ＋イオンエッチングが４０［ｎｍ］だけ施された。
【００１２】
図３（ａ）〜（ｅ）のそれぞれには、Ａｌ、Ｃ、Ｓｉ、ＯおよびＭｇのそれぞれの分布態様が白色領域により示されている。図３（ａ）では、複合材料（図中下部）における白色領域は基材としてのＡｌ合金の存在領域を示し、接合層（図中上部）における白色領域は接合材起因のＡｌ合金の存在領域を示している。図３（ｂ）では、白色領域が複合材料の強化材であるＳｉＣ粒子由来のＣの存在領域を示している。図３（ｃ）では、複合材料における白色領域は強化材としてのＳｉＣの存在領域を示し、接合層における白色領域は接合材中に含まれるＳｉの存在領域を示している。図３（ｄ）では、白色領域はＳｉＣ粒子表面の酸化膜または後述のプリフォームを成形する際のバインダーとして添加しているＳｉＯ2の存在領域を示している。図３（ｅ）では、白色領域は接合材由来のＭｇの存在領域を示している。
【００１３】
図３（ｄ）から、接合材の金属箔表面と、複合材料の基材および強化材のそれぞれの表面とが、酸化膜（Ａｌの表面酸化皮膜など）を介することなく当該接合界面の全部またはほぼ全部にわたり結合していることがわかる。図３（ｅ）から、複合材料と接合層との界面付近において、接合前の複合材料の基材および接合材のそれぞれに存在していたＭｇが皆無またはほぼ皆無であることがわかる。
【００１４】
（接合体の製造方法）
図１に示されている接合体１０は、図４に示されている第１部材２１の接合面（下面）２１１および第２部材２２の接合面（上面）２２１のそれぞれと、金属箔からなる接合材３の上面および下面のそれぞれとを当接させるように、第１部材２１および第２部材２２の間に接合材が配置される。続いて、第１部材２１および第２部材２２がチャンバの内部に設置され、接合面２１１および２２１の垂線方向に圧力Ｐが印加されながら所定時間にわたり熱処理された後で冷却される。これにより、第１部材２１および第２部材２２が接合材３由来の接合層３０を介して固相接合される。
【００１５】
複合材料の基材として、たとえばＪＩＳ規格の１０５０や１Ｎ３０といった純ＡｌまたはＡＣ３ＡやＡＣ８Ａ等の鋳造用Ａｌ合金が用いられる。強化材のセラミックスとしては、炭化珪素、窒化ケイ素、アルミナ、窒化アルミニウムまたはジルコニア等、種々のセラミックスが用いられる。強化材のセラミックスの含有量は２０〜８０体積％であることが好ましい。含有量２０体積％未満では強化材の特性を複合材料に十分反映できないためであり、８０体積％を超えないのは８０体積％を超えるプリフォームの成形が困難なためである。強化材の充填率が５０〜８０体積％の複合材料は、多孔質セラミックス成形体（プリフォーム）に対して、溶融状態の金属を加圧浸透することにより作製される。Ａｌ合金における添加元素はハンドリング容易な程度の流動性が確保され、かつ、Ａｌ合金の凝固温度範囲の拡張により複合材料中のマトリックス組成が不均質になることの回避、ひいては反りまたはクラックの発生が回避されている。加圧浸透法では大気中でＡｌ合金を溶解して金型に注ぎ入れる工程においてＭｇの揮発が著しいため、複合材料のマトリックスにおけるＭｇ含有量は０．５質量％以下、または０．１質量％以下と非常に少ない。強化材の充填率が２０〜４５体積％の複合材料は、強化材の表面に気相反応でＭｇ３Ｎ４を形成し、強化材とＡｌの濡れ性を改善して複合化するランキサイド法を用いて作製される。ランキサイド法は真空または窒素雰囲気中で行うためＭｇの揮発が少ないこと、および表面改質のためにＭｇを１質量％程度添加することから、複合材料中には１質量％程度、少なくとも０．５質量％程度のＭｇが残存する。
【００１６】
第２部材２には直線状に延在する溝２２が形成される。第１部材１の接合面（下面）１１および第２部材２０の接合面（上面）２２は、その表面粗さＲａが０．０３〜０．６０［μｍ］に加工される。表面粗さを調整する方法としては、平面研削盤やマシニング等の固定砥粒を用いた研削加工や切削加工が用いられる。粗さと平面度を両立できる遊星回転方式のラップ盤を用いることが特に好ましいが、遊離砥粒ではなく固定砥粒を用いる必要がある。遊離砥粒を用いた加工の場合、複合材料中の強化材と基材部では硬度が異なるため、相対的に柔らかい基材部が選択的に加工されて段差が生じることや、基材への砥粒の突き刺さりが生じて接合を阻害するため好ましくない。また、強化材の充填率が５０〜８０体積％の複合材料は、強化材粒子が骨格を形成しているため接合時の圧力による接合面の潰れが小さい。そのため、予め接合材と複合材料基材部同士を接触させた状態で接合時の熱処理を行う必要があるため、表面粗さは小さいほうが好ましくＲａは０．０３〜０．２５［μｍ］の範囲が好ましい。Ｒａが０．２５［μｍ］より大きい場合は接合強度が低くなるからであり、Ｒａが０．０３［μｍ］より小さい場合は加工に時間がかかりすぎる割に効果が小さいためである。なお、平面研削盤による研削加工等、加工方向に垂直と平行方向で粗さが変わる場合は、大きくなる方向の粗さを本願の範囲内に調整する必要がある。より好ましい粗さＲａの範囲は０．０６〜０．１５［μｍ］の範囲であり、この範囲内であれば加工方向による粗さの影響が出にくく、かつ比較的短い加工時間で強固な接合強度を発現できる粗さに調整できる。一方、強化材の充填率が２０〜４５体積％の複合材料は、接合時の圧力で接合面の凸部が容易に潰れるため、基材と複合材料の接触が容易であり粗さを小さくする必要はない。逆に、接合面の凸部が圧力により潰れることで、後述するＡｌ表面酸化膜が破壊するため、接合面にＡｌ合金相が露出して接合材と複合材料の基材部が強固に結合する効果があることから、粗さは大きいほうが好ましく、粗さＲａが０．２０〜０．６０［μｍ］の範囲が好ましい。Ｒａが０．２０［μｍ］より小さい場合は接合面凸部の潰れが小さいため酸化膜の影響を受けやすく接合強度が低くなるからであり、Ｒａが０．６０［μｍ］より小さい場合は圧力をかけても凸部を潰しきれずに接合強度が低くなるためである。
【００１７】
接合面の平面度は５０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下に調整することが好ましい。５０μｍより大きい場合は、接合時の荷重が不均等にかかり、複合材料が破損する可能性があるためであり、２０μｍ以下であれば接合体の全面にわたって未接合部を発生させることなく接合が可能なためである。
【００１８】
接合材３は、Ａｌ−Ｍｇ合金が鋳造された上で圧延により箔状に形成されることによって作製される。ここで、接合材にＭｇを添加する理由は、Ｍｇが接合を阻害するＡｌ合金表面の酸化皮膜を破壊する役割を果たすからである。一般的にＡｌ合金のろう付けにおいては、Ａｌ合金の表面に存在する酸化皮膜がろう付けを阻害することが知られており、フラックス等により酸化皮膜を破壊しなければ強固なろう付けはできない。
【００１９】
Ａｌ合金−セラミックス複合材料同士の接合においても同様に、接合面に露出したマトリックスのＡｌ合金表面の酸化皮膜を破壊する必要があり、接合材にＭｇが含まれていれば、その役割を果たすことができる。すなわち、Ｍｇが接合時の熱処理により接合材から揮発する際に、接合材のＡｌ合金の表面酸化膜を破壊してＡｌ合金相を接合面に露出させる。また、接合材から揮発したＭｇが複合材料基材表面の酸化膜も還元すると考えられ、接合材のＡｌ合金相と複合材料基材のＡｌ相が酸化膜を介することなく直接結合することで強固な接合が可能となる。
【００２０】
接合材におけるＭｇ添加量は０．５〜２．５質量％が好ましい。その理由はＭｇを０．５質量％より少なくすると十分な量のＭｇが供給されないため、Ａｌ合金表面の酸化皮膜を破壊しきれず接合界面に欠陥が残って強固な接合ができないためである。また、その量が２．５質量％より多い場合、圧延性が悪くなるため５００ｍｍ幅を超える大型のシートを圧延で作製するのが困難なためである。さらに、Ｍｇは０．８〜１．４質量％がさらに好ましい。酸化膜に対してＭｇが足りない場合はＡｌ２Ｏ３が残存するため、多すぎる場合はＭｇＯが生成してＡｌ２Ｏ３と同様に接合を阻害するため接合強度を低下させる。０．８〜１．４質量％の範囲であれば過不足なくＭｇが供給され、相対強度が１００％を超える強固な接合体が得られる。なお、複合材料の基材に含まれるＭｇも、接合材に含まれるＭｇと同じ働きをすることから、複合材料中にもＭｇが含まれる場合は双方の和が０．８〜１．４質量％の範囲となるよう調整するのが好ましい。
【００２１】
Ａｌ−Ｍｇ合金に含まれる不可避的不純物としては、Ｆｅ、Ｓｉ、ＣｕもしくはＭｎまたはこれらの酸化物等が挙げられる。Ａｌ−Ｍｇ合金の耐食性および圧延性の低下を回避するため、当該不純物の含有量は２質量％以下であることが好ましい。合金箔の厚さは０．０５〜０．５［ｍｍ］であることが好ましい。
【００２２】
接合材は、接合したい部分の形に合わせて打ち抜き加工、またはレーザー加工して使用することが多いが、０．０５ｍｍより薄い場合は接合材自体の剛性が低いため、簡単に変形しやすくハンドリングが困難なため好ましくない。一方、０．５ｍｍより厚い場合は打ち抜き加工やレーザー加工時にバリや変形が大きくなり、高精度の加工ができないため好ましくない。Ａｌ−Ｍｇ合金のＭｇ含有量の調節により、箔の厚さ制御が容易な程度に十分な圧延性を当該合金にもたせることができる。
【００２３】
接合時の熱処理は、Ｍｇの揮発が十分起こり、接合材及び複合材料が溶融せず、接合材と複合材料の接合面の凸部同士が潰れて、互いに食い込むような塑性変形が起きる条件で行う必要がある。接合時の熱処理はＭｇの揮発を促進するため真空減圧下で行う必要があり、１．３３〜１３３［Ｐａ］の範囲が好ましい。この範囲であれば、Ｍｇの蒸気圧を考慮すると、４４０〜６００［℃］程度の温度でＭｇの揮発が起きるためである。
【００２４】
接合温度は、接合材の液相線より低い範囲で可能な限り高い温度が好まく、４４０［℃］以上かつ接合材の液相線温度以下の範囲で行う必要がある。より高温が好ましい理由としてはＭｇの揮発と複合材料及び接合材の塑性変形が起きやすいため、より強固な接合体が得られるためである。４４０［℃］より低い温度の場合、Ｍｇを揮発させるために１．３３［Ｐａ］未満の高真空が必要になるため好ましくなく、液相線温度以上の場合、接合材が溶融して接合体の中空部に流出し中空部を閉塞するおそれがあるため好ましくない。
【００２５】
なお、接合温度は、複合材料基材の融点以下の温度で行うことは言うまでもない。接合時の荷重は、平面度や粗さが大きい場合に複合材料と接合材の面同士を接触させるための補助的な役割と共に、熱処理時に塑性変形が起きた際に、互いの凹み部に食い込んで空隙を充填することで接合材と複合材料中の強化材との間に隙間を生じさせないために必要である。また、荷重が大きくなるほど低い温度でも接合が可能になることから、接合可能な温度幅を広げる効果もある。
【００２６】
したがって、荷重は大きいほど好ましく、３〜３０［ＭＰａ］が好ましい。３［ＭＰａ］より低い場合は接合材と複合材料強化材の間に隙間が生じ強度が低下するためであり、３０［ＭＰａ］を超えると変形が大きくなり中空構造体を狙いの形状にニアネットに作製できなくなるため好ましくない。より好ましくは４．５〜１０［ＭＰａ］の範囲である。この範囲であればφ５００［ｍｍ］程度の接合体を作製するための荷重も２００［ｔ］程度で済むことから、大掛かりなプレス機が不要であり、接合温度幅も十分広くできる。荷重は室温から熱処理が完了して室温付近まで冷却される間中負荷しておくことが好ましく、少なくともＭｇの揮発が始まる温度から接合温度での保持が完了するまでの間は負荷しておく必要がある。
【００２７】
接合熱処理時の保持時間は１〜１０［ｈｒ］が好ましい。１［ｈｒ］より短い場合は本願の接合プロセス、すなわちＭｇがＡｌの表面酸化膜を除去すると共に、塑性変形により接合面同士に隙間ができることなく密着する工程が十分進まないため、接合強度が低くなるため好ましくない。また、１０［ｈｒ］より長くしてもほとんど効果はないため、１０［ｈｒ］より長くする必要もない。大型の接合体を作製する場合は温度分布も考慮する必要があり、均熱とリードタイムを考慮すると、より好ましくは３〜５［ｈｒ］である。
【００２８】
（実施例）
（実施例１）
原料粉末としてのＳｉＣ粉末１００質量部（ＳｉＣ＃１８０／＃８００：７０／３０）に対して、バインダーとしてのＰＶＢ（ポリビニルブチラール）５質量部（外比）と、コロイダルシリカ５質量部（外比）とが添加された上で、当該粉末が押圧成形されることによりプリフォームが作製された。プリフォームの周囲に当該プリフォームに対して１［ｍｍ］の間隔をおいて鉄板が設置され、当該鉄板が７００［℃］に予熱された。予熱されたプリフォームおよび鉄板が、当該予熱前と同じ形態で溶湯加圧装置の金型の内部に配置された。
【００２９】
７５０［℃］で溶融状態とされたアルミニウム合金（ＡＣ３Ａ）が当該金型の内部に投入され、３０［ＭＰａ］の圧力が印加されて、溶融アルミニウム合金がプリフォームに浸透させられた。浸透処理は１０分間にわたり実行された。その後、複合材料を含む塊状体が金型から取り出され、この塊状体から複合材料の周囲に付着している余分なＡｌ合金が研削加工により除去されることによりプリフォームと同等形状でＳｉＣ充填率が７０体積％のＳｉＣ／Ａｌ複合材料が得られた。
【００３０】
複合材料から長辺長さ９０［ｍｍ］、短辺長さ３０［ｍｍ］、厚さ２０［ｍｍ］の略矩形板状の第１部材１と、長辺長さ９０［ｍｍ］、短辺長さ３０［ｍｍ］、厚さ２０［ｍｍ］の第２部材２とが切り出された。第１部材１の中央にはφ８ｍｍの貫通穴が形成された。第２部材２には長さ６０［ｍｍ］、幅１０［ｍｍ］、深さ５［ｍｍ］の隅角が丸い略矩形状の溝２２が形成された。
【００３１】
＃６００の砥石を用いた研削加工により、第１部材２１の接合面２１１および第２部材２２の接合面２２１のそれぞれの表面粗さＲａが０．１１［μｍ］になるように調節された。接合面２１１および２２１の研削汚れはアセトン洗浄により除去された。
【００３２】
接合材３としてのＡｌ−Ｍｇ合金箔は、ブックモールド法により作製したスラブを圧延することで作製された。Ｍｇ含有量が０．８０［ｗｔ％］になるように純Ａｌ（１０５０）に対して試薬のＭｇ（純度９９％）を秤量し、大気圧のＡｒ雰囲気下で黒鉛坩堝中６８０［℃］で加熱溶解した。次に、溶湯を金型に流し込んでＡｌ−Ｍｇ合金が鋳造された。次に、鋳造されたＡｌ−Ｍｇ合金を大気中３７０［℃］で６時間にわたり熱処理され後で一度冷却され、研削加工により３０×５０×１００ｍｍの形状に整えられ、当該合金が３６０［℃］で加熱されながら圧延されることにより厚さ２００［μｍ］の合金箔が得られた。
【００３３】
Ａｌ−Ｍｇ合金箔からなる接合材３が接合面２２１に併せた形状に加工され、その表面がアセトン洗浄された。接合材３が第１部材２１の接合面２１１および第２部材２２の接合面２２１の間に介挿された上でチャンバの内部に設置された（図１参照）。第１部材２１および第２部材２２に対して、接合面２１１および２２１の垂線方向に油圧プレスにより６０［ｋｇ／ｃｍ2］の圧力が印加され、真空状態で６００［℃］で４［ｈｒ］にわたり熱処理された。その結果、長辺長さ９０［ｍｍ］、短辺長さ３０［ｍｍ］、厚さ４０［ｍｍ］で、内部空間１２を有する接合体１０が作製された（図１参照）。  
【００３４】
（実施例２〜１２）
接合温度、保持時間、圧力、接合材の厚みおよび接合材Ｍｇ量のうちいずれか１つを表１のように変更したほかは、実施例１とほぼ同様の手順にしたがって、実施例２〜１２の接合体が作製された。
【００３５】
（実施例１１、１２）
原料粉末としてのＳｉＣ粉末（ＳｉＣ＃５００）１００質量部に対して、表面改質のためのＭｇ粉末を１質量部加え、乾式混合した後にＳｉＣとＡｌ合金の体積比が３０対７０になるようＡｌ合金（ＡＣ３Ａ）と共に黒鉛るつぼ内に設置した。窒素雰囲気中で６５０℃の温度まで昇温し、Ａｌ合金を溶解させた後にるつぼ内を攪拌してＳｉＣをＡｌ合金中に分散させた。ＳｉＣが分散したＡｌ合金の溶湯を金型内に流し込み、室温まで冷却することでＳｉＣ充填率が３０体積％のＳｉＣ/Ａｌ複合材料が得られた。得られた複合材料を実施例１とほぼ同様の手順にしたがって、実施例１１、１２の接合体が作製された。
【００３６】
（比較例１）
接合材としてＭｇ含有量が０［ｗｔ％］の純Ａｌ箔（１Ｎ３０）が接合材として用いられたほかは、実施例１とほぼ同様の手順にしたがって比較例の接合体が作製された。
【００３７】
（比較例２）
純度９９％のＺｎを用いて、Ａｌ/Ｚｎ重量比が２．３３となるよう調整されたＡｌ−Ｚｎ箔を用いたこと、および接合時の荷重をプレス機ではなく錘で負荷したほかは、実施例１とほぼ同様の手順にしたがって比較例の接合体が作製された。
【００３８】
（接合体の評価）
（接合強度測定）
各実施例と同条件かつ同形状の接合体が作製され、接合強度試験用の試験片が、接合層が中心にくるよう３ｍｍ×４ｍｍ×４０ｍｍの形状で切り出され、下部スパン３０［ｍｍ］、上部スパン１０［ｍｍ］の４点曲げ試験によって接合強度が測定された（ＪＩＳＲ１６２４準拠）。複合材料単体の４点曲げ強度（ＳｉＣ７０体積％品３３０ＭＰａ、ＳｉＣ３０体積％品２６０ＭＰａ）を基準として各実施例の接合体の相対強度が計算された。
【００３９】
（複合材料基材、接合材中のＭｇ量測定）
Ｍｇ含有量は、接合前の複合材料基材部の任意の５箇所をＥＰＭＡ（JXA-8500F日本電子社製）で点分析し、Ａｌの強度に対する相対強度で算出した。接合材中のＭｇ量も同様に測定した。
【００４０】
（気密性の評価）
接合層の気密性は、中空部を有する接合体でＨｅリーク試験をした結果に基づいて評価された。Ｈｅリークは、接合体の中空部を真空排気し、Ｈｅガスを接合体の外側からスプレープローブで吹きつけ、試験片内部へ漏れてきたＨｅガスを検出する真空吹き付け法にて測定した。試験の結果、リーク量が１×１０-10Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃよりも少ないものは、通気が遮断され、十分な気密性があるとした。なお、被接合材である複合材料自体のリーク量が上記数値よりも小さいことは言うまでもない。
【００４１】
表１には、各実施例および各比較例の接合体の作製条件および評価試験結果がまとめて示されている。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
表１から明らかなように、実施例１〜１４の接合体の相対強度が５０％以上であるのに対して、比較例の接合体の相対強度が４０％より低い。図５（ａ）には相対強度が１００％以上の実施例１の接合体の強度試験結果が示されているが、接合体が接合層ではなく複合材料において破断していることがわかる。図５（ｂ）には相対強度が１００％未満であるものの７５％以上の実施例７の接合体の強度試験結果が示されているが、接合体が（複合材料ではなく）接合層において破断していることがわかる。図５（ｃ）には相対強度が７５％未満であるものの５０％以上の実施例１０の接合体の強度試験結果が示されているが、接合層と一方の複合材料とが剥離することにより接合体が破断していることがわかる。図５（ｄ）には相対強度が４０％未満の比較例の接合体の強度試験結果が示されているが、接合層と両方の複合材料のそれぞれとが剥離することにより接合体が破断していることがわかる。
【００４４】
図６には比較例２のＡｌ−Ｚｎ箔を用いた接合体の、複合材料と接合材界面のＳＥＭ写真が示されているが、ＳｉＣ粒子と接合層との界面に隙間が生じていることがわかる。
【符号の説明】
【００４５】
１０‥接合体、１２‥内部空間、２１‥第１部材（複合材料）、２２‥第２部材（複合材料）、３‥接合材（合金箔）、３０‥接合層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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