金属の濡れ性についての質問

＞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

2012/01/13 10:24

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。

質問者