拡散接合とは？
かくさんせつごう
拡散接合とは、接合面を密着させ高温・加圧状態を保つことで原子の拡散を利用して材料を接合する固相接合技術です。
拡散接合（かくさんせつごう、diffusion bonding）は、接合しようとする2つの材料の面を高精度に密着させ、融点以下の高温と加圧を一定時間維持することで、界面の原子が相互に拡散移動して一体化する固相接合法です。溶融・凝固を伴わないため「固相接合」の一つに分類されます。
接合のメカニズムは大きく3つの段階に分けられます。まず表面の微細な凹凸が塑性変形・クリープによって密着し、次に界面の酸化膜が分解・拡散して消滅し、最後に原子が活発に拡散移動することで界面が消えて接合が完成します。加熱温度・圧力・時間・雰囲気（真空・不活性ガス）がすべて品質に影響します。
拡散接合の主な特長を挙げると次のようになります。
- 異種金属（チタン・ニッケル・銅など）や金属とセラミックスの接合が可能
- 接合部に溶接ビードや熱影響部がなく、母材に近い特性が得られる
- 複雑な形状の内部流路（熱交換器など）を持つ部品の一体成形に適している
- 接合後の変形が少なく、精密部品への適用に向いている
航空宇宙・原子力・医療機器・精密機械などの分野で活用されています。特にチタン合金部品や超耐熱合金のタービンブレードの製造において重要な役割を担っています。一方で、接合に長い時間と高い設備コストが必要な点が課題です。
使い方・例文
航空エンジンのタービンブレード内部に微細な冷却流路を形成する際、拡散接合によって複数のパーツを高精度で一体化する製法が採用されています。
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