JP2007253172A - アルミ合金と鋼板との摩擦攪拌接合方法および摩擦攪拌接合部材 - Google Patents
アルミ合金と鋼板との摩擦攪拌接合方法および摩擦攪拌接合部材 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】異なった金属材料の摩擦攪拌接合において、融点の高い金属材料としての低融点メッキ鋼板30は、融点の低い金属材料としてのアルミ合金20より融点の低いメッキ層30aを有し、摩擦攪拌接合時にアルミ合金20に生成される塑性流動域20aの塑性流動によってメッキ層30aを拡散して、低融点メッキ鋼板30の鋼板新生面30dを露出してアルミ合金20と固相接合することで、強度の高い接合継手を有する摩擦攪拌接合方法と、摩擦攪拌接合部材。
【選択図】図4
Description
接合部材:低融点メッキ鋼板
供試材A60:表1記載の供試材A
供試材B61:表1記載の供試材B
接合部材:GA鋼板
供試材A60:表1記載の供試材A
供試材B61:表1記載の供試材C
接合部材:SP鋼板
供試材A60:表1記載の供試材A
供試材B61:表1記載の供試材D
接合部材:アルミ合金
供試材A60:表1記載の供試材A
供試材B61:表1記載の供試材A
10 接合ピン
20 アルミ合金
20a 塑性流動域
21 接合面領域
30 低融点メッキ鋼板
30a メッキ層
30d 鋼板新生面
Claims (5)
- 第1の金属材料と、前記第1の金属材料の融点よりも低い融点を有する第2の金属材料との組み合わせによる摩擦攪拌接合方法において、
前記第1の金属材料の表面には、少なくとも接合面領域で前記第2の金属材料が接する側の表面に、前記第2の金属材料の融点よりも低い融点を有する皮膜を形成し、
前記第1の金属材料と前記第2の金属材料を重ね合わせて前記接合面領域を形成し、
前記接合面領域において前記第2の金属材料の表面から回転する接合ピンを、
前記第1の金属材料と前記第2の金属材料が接合する接合界面の近傍まで挿入して摩擦攪拌し、
前記第2の金属材料の塑性流動により前記皮膜を拡散して前記第1の金属材料の新生面を露出させ、
前記新生面において固相接合することを特徴とする摩擦攪拌接合方法。 - 前記接合ピンを前記第2の金属材料の表面から挿入する際に、前記接合ピンの前記第1の金属材料への挿入量が、−0.1mm〜0.2mmの範囲になることを特徴とする請求項1に記載の摩擦攪拌接合方法。
- 前記第1の金属材料は鋼板からなり、前記第2の金属材料はアルミ合金からなりかつ、前記皮膜は、融点が450℃以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の摩擦攪拌接合方法。
- 前記皮膜はメッキ層からなり、前記メッキ層が、亜鉛、アルミニウム、マグネシウムにより組成される合金からなることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の摩擦攪拌接合方法。
- 第1の金属材料と前記第1の金属材料の融点よりも低い融点を有する第2の金属材料が請求項1から請求項4に記載の摩擦攪拌接合方法によって摩擦攪拌接合された摩擦攪拌接合部材であって、
前記第1の金属材料と前記第2の金属材料が接合する接合界面に、金属間化合物が生成され、
前記金属間化合物は、厚みが10nm〜1μmの粒状形態もしくは、分断された層状形態であってかつ、前記接合界面に分散することを特徴とする摩擦攪拌接合部材。
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