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金属の濡れ性についての質問
- 金属の濡れ性についての質問です。液体A金属を固体B金属で冷やして固める場合、B金属にはどのような特性が求められるのかについて教えてください。
- また、このようなケースで濡れ性を測定/把握するための方法は何がありますか?
- さらに、B金属を鋳造品Cuとした場合と焼結/Moとした場合、後者の方が濡れ性がよくなる理由についても教えてください。
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>濡れ性を測定/把握するためにはどのような方法 Sn-Pb共晶はんだが使えなくなるから代替品探しで、はんだ濡れ性試験が随分賑わっていたから、設備はかなり普及しJISにも定めがあります。 メニスコグラフ法 http://www.nihonsuperior.co.jp/sn100c/pdf/040102_wettability.pdf 机上の装置だが如何せん温度が低い。もっと高温のようなのでメッサ大掛かりな装置になりそうです。 http://www.rhesca.co.jp/ http://www.rhesca.co.jp/lineup/wet/wet7100.html (溶融加熱範囲 900度Max ) データ取得には便利で論文書くには格好よさげだが、買ってもらえるかは甚だ疑問です。目視比較で充分ではないかと
小生は、貴殿の使用方法とは異なる内容で、濡れ性(親水性)や撥水性の内容に 関わってきました。 具体的には、微小異物の付着性等々に関してです。 さて、 ≻ 液体A金属を固体B金属で冷やして固める場合で、B金属だけに改良/改造等が許される ≻ とき、Bに求められるのどのような特性でしょうか? に関しては、他の回答者さんがオーソリティーなのでコメントはありません。 敢えて上げるなら、 濡れを防ぐためにはその環境で「どちらかの表面が酸化している」か… ↓ 濡れを変えるなら「B金属に表面処理するか、表面粗さを変えるか、等々」を検討 すると、直接的な表記するくらいですかね。 温度等の問題はありますが、対象がハンダ程度の内容なら、検討の余地があります。 ≻ また、このようなケースで濡れ性を測定/把握するためにはどのような方法がある ≻ のでしょうか? オーソドックスな手法は、水滴の接触角測定でしょうね。 “親水性又は濡れ性 測定”や“水滴 接触角”の用語検索で詳細内容が確認できます。 ≻ 最後に具体的になりますが、B金属を鋳造品Cuとした場合と、焼結/Moとした場合とでは、 ≻ 後者のほうが濡れ性がよくなるのはなぜでしょうか? 鋳造品のCuは、電気配線の材料です。 ですから、ハンダに関する資料を確認するか、この森でのハンダに関するオーソリティー からのアドバイスを受ける補足を記述するかで、確認するとアドバイス率が向上すると 考えます。
ANo.1です。表面粗さについて重ねてのご質問にお答えします。 お互いの金属表面が清浄であれば「濡れあう」と申し上げました。これが原理なのですよ。表面粗さとはは原理からはなれた「こだわり」です。完全に両者表面が清浄であれば、表面粗さは問題にならない。これが原理の「理解」です。現実に表面粗さが気になるとすれば、「両者表面が完全には清浄ではない」ときとお考え下さい。 清浄な領域でだけ濡れあう状況であり、その程度の領域で接合し、その程度が表面粗さを反映するのだとお考え下さい。原理から離れた「こだわり」にこだわり続けないことが、貴方の技術者としての正統性を育てるでしょう。ご努力ください。
液体金属と固体金属とは「互いの表面が酸化物等なしの金属表面である」かぎりは濡れあいます。濡れを防ぐためにはその環境で「どちらかの表面が酸化している」かあるいは「濡れが生じるまでの短時間の間に液体金属が固化してしまう」条件を考えることになります。 Ti(融点1600℃以上)のアーク溶解ではCu(融点1063℃)の水冷銅鋳型を用いるそうです。
お礼
早速のご回答ありがとうございます!酸化を考慮すること勉強になりました。 酸化の程度と凝固の程度が“濡れ”に影響することは理解でましたが、その他の要因で“濡れ”に影響するものは無いでしょうか?例えば、鋳型側の表面粗さとか・・・。あと、真空溶解の時はどうなるのかと・・・。 すき放題言ってスミマセン。