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JPS6239232B2 - - Google Patents
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JPS6239232B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6239232B2
JPS6239232B2 JP12829883A JP12829883A JPS6239232B2 JP S6239232 B2 JPS6239232 B2 JP S6239232B2 JP 12829883 A JP12829883 A JP 12829883A JP 12829883 A JP12829883 A JP 12829883A JP S6239232 B2 JPS6239232 B2 JP S6239232B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy
oxide film
sealing
corrosion resistance
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP12829883A
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English (en)
Other versions
JPS6021360A (ja
Inventor
Masakazu Umeda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Sumitomo Special Metals Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Special Metals Co Ltd filed Critical Sumitomo Special Metals Co Ltd
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Publication of JPS6021360A publication Critical patent/JPS6021360A/ja
Publication of JPS6239232B2 publication Critical patent/JPS6239232B2/ja
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  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
利用産業分野 この発明は、軟質ガラスとの封着に供する封着
用合金に係り、特に、耐蝕性及び酸化被膜の導電
性を改善した軟質ガラス封着用合金に関する。 従来技術 軟質ガラス封着用合金は、例えば、カラーブラ
ウン管のシヤドーマスクを支持するスタツトピン
等に用いられ、従来より軟質ガラス封着合金につ
いては種々の提案がなされている。 一般に封着用合金は、 封着用合金へ熱膨張係数が軟質ガラスの熱膨
張係数に近似すること、 合金表面の酸化被膜が合金素地に強固に密着
すること、 合金表面の酸化被膜の導電性が良好なこと、 合金表面を酸化被膜処理した後の状態で各種
酸に対する耐蝕性にすぐれていること、 等の性質を具備することが必要である。現在、熱
膨張係数が軟質ガラスのそれに近似していること
から、18Cr―Fe合金が多用されている。 また、ガラス封着は、18Cr―Fe合金を所望形
状に成形加工した後、湿潤水素中で、1000℃〜
1250℃に加熱して酸化被膜を形成し、さらに大気
中で1000℃〜1250℃に加熱することによつて実施
されているが、通常、ガラス封着後の部品は、ガ
ラスの表面処理を施す際に、硝酸、弗酸、混合酸
等の各種酸に浸漬されることがあり、上記した如
く、耐蝕性にすぐれていることが必要である。 さらに、封着合金は、シヤドウマスク支持用部
品として使用する場合、表面に形成された酸化被
膜を介して電子回路を構成するため、かかる酸化
被膜の導電性がすぐれていることが必要である。 発明の目的 この発明は、上述した軟質ガラス封着用合金と
して必要な性質を満足し、特に、耐蝕性及び酸化
被膜の導電性を改善した封着合金を目的としてい
る。 発明の構成 この発明は、 Cr15wt%〜30wt%、Ti0.1wt%〜1.0wt%、 Al0.05wt%〜1.0wt%、Si0.75wt%以下、 Mn1.0wt%以下、C0.03wt%以下、 N20.03wt%以下に、 Zr0.005wt%〜0.5wt%または Nb0.05wt%〜1.0wt%の1種または2種、 但し、ZrとNbの2種の場合、合計量で0.055wt
%〜1.0wt%含有し、 残部はFe及び不可避的不純物からなることを
特徴とする軟質ガラス封着用合金である。 この発明による封着用合金は、18Cr―Fe合金
中のC、N等の不純物は前記酸化被膜形成の熱処
理及びガラス封着時に、結晶粒界付近にCr炭化
物またはCr窒化物を形成し、粒界付近に低Cr層
が形成されて耐蝕性が低下することに鑑み、C、
N量を低減し、CrよりC、Nとの親和力の大き
い元素を含有せしめてC、Nを固定すること、及
び結晶粒を微細化して粒界面積を増大して粒界付
近での低Cr層を低減することにより、耐蝕性を
大きく改善したもので、さらには緻密かつ高密着
の酸化被膜を形成することにより、一段と改善で
きる。 また、この発明による封着用合金は、Cr―Fe
合金の前記した酸化処理による表面酸化被膜は、
主として、P型半導体のCr2O3で構成され、この
酸化被膜中に、Cr3より原子価の大きい、例え
ば、Ti4+、Si4+のイオンが存在すると、電気抵抗
が増加することに鑑み、酸化被膜中の前記金属イ
オンを極力少なくしたことにより、導電性を改善
したものである。 すなわち、この発明による封着用合金は、15〜
30Cr―Fe合金系に、特定量のZr、Nbの1種また
は2種を含有することにより、上述した軟質ガラ
ス封着用合金として必要な性質を満足し、特に、
耐蝕性及び酸化被膜の導電性にすぐれた封着合金
を得たものである。 組成の限定理由 以下に、この発明による封着合金の成分組成の
限定理由を詳述する。 Crは、この封着合金の基本成分であるが、
15wt%未満では熱膨張係数が大きくなり、軟質
ガラスの熱膨張係数との差が大きくなり好ましく
なく、また、30wt%を越えると、加工性が劣化
し、所定形状に成形困難となるため、15wt%〜
30wt%とする。 Tiは、合金中のγ相析出の防止及び酸化被膜
の密着性、耐蝕性改善に有効であるが、0.1wt%
未満ではその効果がなく、また、1.0wt%を越え
ると、酸化被膜の電気抵抗が高くなりすぎて導電
性が劣化するため、0.1wt%〜1.0wt%とする。 Alは、合金の脱酸及び酸化被膜の密着性の改
善に有効であるが、0.05wt%未満ではその効果が
なく、また、1.0wt%を越えると上記効果が飽和
すると共に硬化し、加工が困難となるため、
0.05wt%〜1.0wt%とする。 Siは、脱酸のため含有するが、0.75wt%を越え
ると脱酸効果が飽和するため好ましくない。 Mnは、脱酸効果及び酸化被膜の最外側層に、
Mn・Cr2O4スピネル酸化物を形成し、ガラスと
の濡れ性を改善する効果があるが、1.0wt%を越
えると、合金の熱膨張係数が大きくなりすぎるた
め好ましくない。 Cは、封着時の発泡防止及びγ相析出の防止か
つ耐蝕性改善のためには、極力少ないほうが好ま
しいが、0.03wt%以下の含有であれば、実用上問
題がない。 N2は、γ相析出の防止かつ耐蝕性改善のため
には、極力少ないほうが好ましいが、0.03wt%以
下の含有であれば、実用上問題がない。 Zrは、合金中のC、N等の不純物と結合し、炭
化物または窒化物を形成してC、Nを固定し、さ
らに、結晶粒を微細化すると共に、酸化被膜の密
着性を改善し、これらの相乗効果により、耐蝕性
を著しく改善する効果があるが、0.005wt%未満
ではその効果が少なく、また、0.5wt%を越える
と合金の熱間加工性が低下するため、0.005wt%
〜0.5wt%とする。 Nbは、合金中のC、N等の不純物と結合し、
炭化物または窒化物を形成してC、Nを固定し、
さらに、結晶粒を微細化して耐蝕性を著しく改善
するが、0.05wt%未満ではその効果が少なく、ま
た、1.0wt%を越えると合金の冷間加工性が低下
するため、0.05wt%〜1.0wt%とする。 また、この発明の封着合金は、Zr、Nbを複合
含有することを特徴とするが、ZrとNbの合計で
0.055wt%未満では合金中の結晶粒の微細化効果
がないと共に、酸化被膜の緻密性、密着性の改善
効果がなく、また耐蝕性を改善する効果もなく、
また、1.0wt%を越えると、合金は硬化して熱間
加工性が低下するとともに、冷間加工も困難とな
るため、0.055wt%〜1.0wt%とする。 Feは、この合金の主成分であり、上述した各
成分を含有した残余とする。 また、不純物としてのNiは0.02wt%以下の含有
であれば、封着合金としての所要の性質を劣化さ
せることがない。 実施例 以下、この発明による実施例を示しその効果を
明らかにする。 第1表に示す組成成分に従つて、この発明によ
る封着合金(試料No.1〜5)と、比較合金、(試
料No.6〜8)を作製し、各合金の電気抵抗値測
定、並びに耐蝕性試験、酸化被膜の密着性試験を
行ない、その結果を第2表に示す。 電気抵抗値の測定は、第1表の各合金より0.8
mm厚み×40mm幅×50mm長さに切り出した試験片
を、1200℃で60秒、露点40℃の湿潤水素ガス中で
予備酸化処理したのち、1200℃で60秒、大気中の
酸化処理を施し、その酸化被膜表面に炭素系の導
電性塗料を一定面積塗布し、乾燥させたのち、酸
化被膜の電気抵抗を測定した。 耐蝕性試験は、上記の酸化処理後の試験片に、
硝酸:弗酸=1:1の混合酸(20℃)に、2時間
浸漬し、この場合の溶解減量を測定して耐蝕性を
評価した。 酸化被膜の密着性試験は、上記の予備酸化処理
後の試験片に、軟質ガラスを載置し、1200℃に保
持した加熱装置中で30秒間加熱し、その後常温ま
で冷却し、木ハンマーでガラスを破壊した際のガ
ラスとの接着面において、酸化被膜がガラスと共
に剥離して金属素地が露出した割合により評価し
た。また、各試料はそれぞれ10個ずつ試験に供し
た。 すなわち、評価は、 G1;金属素地が全く認められない、 G2;金属素地の露出が5%未満、 G3;金属素地の露出が5%〜10%、である。 第2表の試験結果から明らかな如く、この発明
による封着合金は、所要の性質を満足すると共
に、耐蝕性及び酸化被膜の導電性にすぐれている
ことが分る。
【表】
【表】
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 Cr15wt%〜30wt%、Ti0.1wt%〜1.0wt%、 Al0.05wt%〜1.0wt%、Si0.75wt%以下、 Mn1.0wt%以下、C0.03wt%以下、 N20.03wt%以下に、 Zr0.005wt%〜0.5wt%または Nb0.05wt%〜1.0wt%の1種または2種、 但し、ZrとNbの2種の場合、合計量で0.055wt
    %〜1.0wt%含有し、 残部はFe及び不可避的不純物からなることを
    特徴とする軟質ガラス封着用合金。
JP12829883A 1983-07-13 1983-07-13 軟質ガラス封着用合金 Granted JPS6021360A (ja)

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JP12829883A JPS6021360A (ja) 1983-07-13 1983-07-13 軟質ガラス封着用合金

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JP12829883A JPS6021360A (ja) 1983-07-13 1983-07-13 軟質ガラス封着用合金

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JP3659287A Division JPS62188753A (ja) 1987-02-19 1987-02-19 軟質ガラス封着用合金
JP3659087A Division JPS62188751A (ja) 1987-02-19 1987-02-19 軟質ガラス封着用合金
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JPS6021360A JPS6021360A (ja) 1985-02-02
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