JPS6037281A - 金属同志を接合する方法 - Google Patents
金属同志を接合する方法Info
- Publication number
- JPS6037281A JPS6037281A JP59023042A JP2304284A JPS6037281A JP S6037281 A JPS6037281 A JP S6037281A JP 59023042 A JP59023042 A JP 59023042A JP 2304284 A JP2304284 A JP 2304284A JP S6037281 A JPS6037281 A JP S6037281A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- layer
- different
- joining
- joined
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/16—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating with interposition of special material to facilitate connection of the parts, e.g. material for absorbing or producing gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
- B23K35/002—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of light metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は複合金属体の製造及び該金属体の接合に関する
ものである。
ものである。
従来技術
２つの金属物質を該金属の融点より低い温度で適当な圧
力をかけて接合する拡散接合の技術が長年知られている
。Ｅ、Ｊ、 Ｃ１ａｒｋによるＷｅ ｌ ｄ ｉ ｎ
ｇＪｏｕｒｎａｌ中の文献１９５９年第３８巻２５１−
２５８ページにその技術が記載されている。しかしなが
ら、そのように接合し得る金属及び合金の数は限定され
ている。
力をかけて接合する拡散接合の技術が長年知られている
。Ｅ、Ｊ、 Ｃ１ａｒｋによるＷｅ ｌ ｄ ｉ ｎ
ｇＪｏｕｒｎａｌ中の文献１９５９年第３８巻２５１−
２５８ページにその技術が記載されている。しかしなが
ら、そのように接合し得る金属及び合金の数は限定され
ている。
従って融点の低い異なった金属被覆を容易に拡散接合し
得ない金属板（シート）に被覆ことか提案されている。
得ない金属板（シート）に被覆ことか提案されている。
該金属被覆は該シートの金属と容易に合金化する。接合
、被覆の間、被覆金属は溶融し新しい合金が該シートの
界面に形成される。
、被覆の間、被覆金属は溶融し新しい合金が該シートの
界面に形成される。
この反応は多くの点でロー付けに類似しており一時的な
液相接合あるいはＴＬＰとして記載されている。その提
案の実施例は英国特許１４８５０５１号に記載されてい
る。
液相接合あるいはＴＬＰとして記載されている。その提
案の実施例は英国特許１４８５０５１号に記載されてい
る。
しかしながら酸素全わずかに含む雰囲気にさらしても極
端に粘着性があシ、不浸透性且つ化学的に複雑な被覆を
形成する、アルミニウムや÷グネシウムのような容易に
酸化されやすい金属を十分に拡散接合し得る技術は知ら
れていない。
端に粘着性があシ、不浸透性且つ化学的に複雑な被覆を
形成する、アルミニウムや÷グネシウムのような容易に
酸化されやすい金属を十分に拡散接合し得る技術は知ら
れていない。
該方法において本来有する困難性にもかかわらず、拡散
接合を行なう種々の試みがなされてきた３これらの試み
の中で被覆の前に、銀のような材料を用いて例えば水性
予備処理によってアルミニウムから酸化物層を除去する
試みがなされている。
接合を行なう種々の試みがなされてきた３これらの試み
の中で被覆の前に、銀のような材料を用いて例えば水性
予備処理によってアルミニウムから酸化物層を除去する
試みがなされている。
米国特許第３．１８０，０２２号にそのような１つの試
みが示されている。Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｊｏｕｒｎａｌ中
の文献１９８０年８月、２９から３４ページにＭｏｒｌ
ｅｙとＣａｒｕｓｏは銀メッキか銅メッキからなるパル
プ体を接合したり、あるいは接合をする界面に亜鉛シム
を使用する方法を記載した。２６．５ ＭＰａのオーダ
ーのクランプ圧力がかけられておシ、これ迄達成された
接合引張シ強さは６９ＭＰａのオーダーのみであった。
みが示されている。Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｊｏｕｒｎａｌ中
の文献１９８０年８月、２９から３４ページにＭｏｒｌ
ｅｙとＣａｒｕｓｏは銀メッキか銅メッキからなるパル
プ体を接合したり、あるいは接合をする界面に亜鉛シム
を使用する方法を記載した。２６．５ ＭＰａのオーダ
ーのクランプ圧力がかけられておシ、これ迄達成された
接合引張シ強さは６９ＭＰａのオーダーのみであった。
十分な拡散接合を行なう極く最近の試みでは、アルミニ
ウムの表面から酸化物を除去するよシ複雑な工程が用い
られてきた。英国特許２１１１７６９１Ａ号には高真空
下で、イオン衝撃の技術によシ酸化物を除去している。
ウムの表面から酸化物を除去するよシ複雑な工程が用い
られてきた。英国特許２１１１７６９１Ａ号には高真空
下で、イオン衝撃の技術によシ酸化物を除去している。
高温高圧で接合される表面を合わせる前に、きれいな酸
化物のない表面をすぐに同じ高真空画室内で銀のような
金属を用いたイオンメッキ技術で被覆する。合理的な接
合強度を引用しているので非常に高い接合圧力を、引用
実施例で用いた。そこに記載されたような方法での基本
的な欠点はその複雑さと、産業上利用するに必要な大き
さにその方法全拡大する能力の限界を伴なった回避でき
ない高コストにある。
化物のない表面をすぐに同じ高真空画室内で銀のような
金属を用いたイオンメッキ技術で被覆する。合理的な接
合強度を引用しているので非常に高い接合圧力を、引用
実施例で用いた。そこに記載されたような方法での基本
的な欠点はその複雑さと、産業上利用するに必要な大き
さにその方法全拡大する能力の限界を伴なった回避でき
ない高コストにある。
液相の使用に関する方法は、亜鉛合金をテーパーの付い
たアルミニウム管に被覆する内容の米国特許３，６３３
，２６６号公報に記載されている。このテーパーの付い
た管は対応するメス管内にはめられ亜鉛被覆上に形成さ
れた酸化膜の破壊は共働する要素間のじゃま部材を用い
るξとによって達成される。更に接合に続いて、接合材
料の明確な層が接合された要素間に残る。もちろん真の
拡散接合部では中間層はない方が理想的である。
たアルミニウム管に被覆する内容の米国特許３，６３３
，２６６号公報に記載されている。このテーパーの付い
た管は対応するメス管内にはめられ亜鉛被覆上に形成さ
れた酸化膜の破壊は共働する要素間のじゃま部材を用い
るξとによって達成される。更に接合に続いて、接合材
料の明確な層が接合された要素間に残る。もちろん真の
拡散接合部では中間層はない方が理想的である。
発明の目的
本発明の目的上記欠点を解消し良好な金属同志の接合を
得ることである。
得ることである。
発明の構成
本発明の第１の点は少なくとも１つが他に拡散接合が不
可能であるように容易に酸化層を形成する複数の同−又
は異なる金属体を接合する方法において；いずれかの金
属体の金属の融点より低い温度で圧力をかけることによ
って同一層に接合可能でちる他の異なる金属層で各々の
金属体を被覆し、同時に各々の金属体と他の異なる金属
層が金属と金属との接触となるように該酸化層を破壊し
分散させ、その後拡散接合と一時的な液相接合から選択
された方法で接触させて該複数の金属体と該他の異なる
金属層を接合することを特徴とする金属同志を接合する
方法を提供することである。
可能であるように容易に酸化層を形成する複数の同−又
は異なる金属体を接合する方法において；いずれかの金
属体の金属の融点より低い温度で圧力をかけることによ
って同一層に接合可能でちる他の異なる金属層で各々の
金属体を被覆し、同時に各々の金属体と他の異なる金属
層が金属と金属との接触となるように該酸化層を破壊し
分散させ、その後拡散接合と一時的な液相接合から選択
された方法で接触させて該複数の金属体と該他の異なる
金属層を接合することを特徴とする金属同志を接合する
方法を提供することである。
該酸化層の破壊と分散は金属層と金属体とを熱間圧延接
合によって行なってもよいが同じ結果は爆発接合あるい
は静力学あるいは従来の押出のような他の方法によって
達成される。該金属体の金属を超塑性変形させてもよく
且つ該金属体の複数の部分のみ接合してもよく、非接合
部は超塑性変形をさせて一体補強材を設ける。
合によって行なってもよいが同じ結果は爆発接合あるい
は静力学あるいは従来の押出のような他の方法によって
達成される。該金属体の金属を超塑性変形させてもよく
且つ該金属体の複数の部分のみ接合してもよく、非接合
部は超塑性変形をさせて一体補強材を設ける。
本発明の他の特徴点はアルミニウムとアルミニウム合金
及びマグネシウムとマグネシウム合金から選択された基
金属の複数の金属体と、他の異なる金属の被覆層−該被
覆層は該基金属の融点より低い温度で圧力をかけて同一
層に接合し得るーと、を接合する方法において； 酸化層を有する該基金属のプロ、りを該複合体を製造す
べく該他の異なる金属の板と共に熱間圧延し、次に該金
属体と他の異なる金属層とを接合させることを特徴とす
る複数の金属体と、他の金属の被覆層とを接合する方法
を提供するものであり、該ブロックと他の異なる金属の
板の間の接触面積が酸化層を破壊し分散し得る程に増加
せしめられ基金属と被覆層間の金属同志の接触が得られ
る。本発明は、またそのような複合体を拡散接合によっ
て接合する。該他の異なった金属は該基金属の融点以下
の融点を有する場合、温度は前記融点の間にあ１、かげ
よく、複合体は一時的液相接合によシ接合してもよい。
及びマグネシウムとマグネシウム合金から選択された基
金属の複数の金属体と、他の異なる金属の被覆層−該被
覆層は該基金属の融点より低い温度で圧力をかけて同一
層に接合し得るーと、を接合する方法において； 酸化層を有する該基金属のプロ、りを該複合体を製造す
べく該他の異なる金属の板と共に熱間圧延し、次に該金
属体と他の異なる金属層とを接合させることを特徴とす
る複数の金属体と、他の金属の被覆層とを接合する方法
を提供するものであり、該ブロックと他の異なる金属の
板の間の接触面積が酸化層を破壊し分散し得る程に増加
せしめられ基金属と被覆層間の金属同志の接触が得られ
る。本発明は、またそのような複合体を拡散接合によっ
て接合する。該他の異なった金属は該基金属の融点以下
の融点を有する場合、温度は前記融点の間にあ１、かげ
よく、複合体は一時的液相接合によシ接合してもよい。
該他の異なる金属は亜鉛、銀、銅、チタン、ニッケル及
びそれらの合金から選択されるのが好ましく他の成分を
含んでもよい。
びそれらの合金から選択されるのが好ましく他の成分を
含んでもよい。
もし、例えば被覆において特別の融点を有するのが好ま
しく、あるいは特に強度をその結合から得ようとするな
らば被覆材料用合金を用いるのが好ましい。従って、も
し亜鉛の融点より高い融点で被覆するのが必要なら、例
えば銅及び／又はマグネシウムと亜鉛の合金を選択する
のもよく、捷た亜鉛と銀の合金がよい。該基金属は超塑
性変形可能な合金でよく、それによって一体補強要素を
２つの複合体の各部を選択的に接合することによってま
た金属体の非接合部を超塑性変形することによって形成
してもよい。上記提案では複合体の基金属は異なっても
よい。接合される２つの接合体に適用される金属層は同
じ金属又は合金からなってもよく、あるいはそれらが異
なってもよい。例えば１つの層が層が銅からなってもよ
く且つ他の１方が銀からなってよく、銅と銀は接合の際
に合金化される。亜鉛の圧延被覆によるＴＬＰ （一時
的液相）技術は、もし接合作用が生じる雰囲気がコント
ロールされ酸素と水蒸気を非常に低いレベルに減少する
なら十分に達成され、得られた接合はより高強度を得る
。同じ効果は亜鉛の先端に非常に薄い銀の層を配設し、
亜鉛が溶解する際、酸化から亜鉛を保護することによシ
達成される。
しく、あるいは特に強度をその結合から得ようとするな
らば被覆材料用合金を用いるのが好ましい。従って、も
し亜鉛の融点より高い融点で被覆するのが必要なら、例
えば銅及び／又はマグネシウムと亜鉛の合金を選択する
のもよく、捷た亜鉛と銀の合金がよい。該基金属は超塑
性変形可能な合金でよく、それによって一体補強要素を
２つの複合体の各部を選択的に接合することによってま
た金属体の非接合部を超塑性変形することによって形成
してもよい。上記提案では複合体の基金属は異なっても
よい。接合される２つの接合体に適用される金属層は同
じ金属又は合金からなってもよく、あるいはそれらが異
なってもよい。例えば１つの層が層が銅からなってもよ
く且つ他の１方が銀からなってよく、銅と銀は接合の際
に合金化される。亜鉛の圧延被覆によるＴＬＰ （一時
的液相）技術は、もし接合作用が生じる雰囲気がコント
ロールされ酸素と水蒸気を非常に低いレベルに減少する
なら十分に達成され、得られた接合はより高強度を得る
。同じ効果は亜鉛の先端に非常に薄い銀の層を配設し、
亜鉛が溶解する際、酸化から亜鉛を保護することによシ
達成される。
該金属体は金属シートからなってもよい。
実施例
金属体を接合する方法を第２、第３を比較例とする以下
の実施例よって説明する。
の実施例よって説明する。
実施例１
１６５ｍｍＸ １２０ｍｍＸ ５５＋ｍｎの大きさを有
する２００４アルミニウムの鋳造ブロックを市販純度の
亜鉛１２５−のシートでメッキした。この作業でゲージ
を３．３泪に減じてブランクを１，０諭厚に冷間圧延し
た。
する２００４アルミニウムの鋳造ブロックを市販純度の
亜鉛１２５−のシートでメッキした。この作業でゲージ
を３．３泪に減じてブランクを１，０諭厚に冷間圧延し
た。
得られたシートの台片の被覆面を３７ＭＰａの圧力でプ
レスし且つ空気中で４５０℃３０分の温度に保持した。
レスし且つ空気中で４５０℃３０分の温度に保持した。
以下余白
実施例２
０．１ｍ＋ｎ厚の市販純度の亜鉛箔を３７ＭＰａの圧力
で１．９ ｒＭｌ厚の２００４アルミニウムの２つのシ
ート間でプレスし空気中で３０分間４５０℃の温度（Ｃ
保持した。
で１．９ ｒＭｌ厚の２００４アルミニウムの２つのシ
ート間でプレスし空気中で３０分間４５０℃の温度（Ｃ
保持した。
実施例３
１９咽厚の２００４アルミニウムの２つのシートを独占
的塩素化溶剤Ｇｅｎｋｌｅｎｅ内で脱脂し、５０℃３０
分間４０％水酸化ナトリウムに浸漬し、次にタップ水で
リンスし、次に２０℃で３０分間３０チ硝酸溶液に浸漬
し最後にリンスした。該シートを次に水酸化ナトリウム
４２５ｇと酸化亜鉛４５ｇとを脱イオン水１１に付き含
有する２０℃の溶液に浸漬した。この２つのソートを３
７ＭＰａの圧力でプレスし空気中３０分間４５０℃の温
度に保持した。
的塩素化溶剤Ｇｅｎｋｌｅｎｅ内で脱脂し、５０℃３０
分間４０％水酸化ナトリウムに浸漬し、次にタップ水で
リンスし、次に２０℃で３０分間３０チ硝酸溶液に浸漬
し最後にリンスした。該シートを次に水酸化ナトリウム
４２５ｇと酸化亜鉛４５ｇとを脱イオン水１１に付き含
有する２０℃の溶液に浸漬した。この２つのソートを３
７ＭＰａの圧力でプレスし空気中３０分間４５０℃の温
度に保持した。
実施例４
１、、 Ｏｍｍ厚亜鉛被覆２００４アルミニウム合金の
台片を実施例１に記したように調整した。被覆シートヲ
銀で０１μｍの厚さにスノくツタ−被覆した。台片を０
．６７ ＭＰａの圧力でプレスし空気中で２時間４５０
℃の温度で保持した。
台片を実施例１に記したように調整した。被覆シートヲ
銀で０１μｍの厚さにスノくツタ−被覆した。台片を０
．６７ ＭＰａの圧力でプレスし空気中で２時間４５０
℃の温度で保持した。
上記実施例の結果を第１表に示す。
第１表
実施例１から４に記載した種々の
中間層を用いて空気中４５０℃で
合金２００４で製造した接合の品質。
Ｐ−不良、容易に皮剥き、
Ｇ−良好、アルミニウム合金基板で生じた皮剥ぎ、
実施例５
亜鉛被覆アルミニウム合金シートを熱間圧延後５論のゲ
ージで、冷間圧延後１．５論のゲージで実施例１のよう
に調整した２００４合金基板は実施例１から４で用いた
材料と同じ引張り特性を有した。
ージで、冷間圧延後１．５論のゲージで実施例１のよう
に調整した２００４合金基板は実施例１から４で用いた
材料と同じ引張り特性を有した。
６片の被覆面を３ＭＰａの圧力でプレスをし、空気中で
１時間４５０℃の温度で保持した。このように形成され
た接合部を５３０℃の温度を６０分間与えることによっ
て溶液処理し、急冷した。次に１６５℃の温度で１６時
間時効硬化した。
１時間４５０℃の温度で保持した。このように形成され
た接合部を５３０℃の温度を６０分間与えることによっ
て溶液処理し、急冷した。次に１６５℃の温度で１６時
間時効硬化した。
実施例６
アルミニウムのような三価の金属を含む亜鉛合金を使用
することによって合金の酸化速度は純亜鉛のそれよりと
比較して大きく減少するのが知られている。これは界面
亜鉛原子のマイグレーンヨンによって酸化が進行し、も
し格子に正の３価イオンでドープし電気的中性を保持す
るならば、その原子の数が減少する。更に又、液相の持
続性は純粋亜鉛を用いる場合より Ｚｎ −Ａｔ合金の
被覆層に対して短かいだろう・ 亜鉛被覆層の酸化物−空気界面での空間チャージ効果は
酸化速度を制限もし得る。従って、該接合領域の水蒸気
は亜鉛の酸化速度を大きく減少させ、一方水素や１酸化
炭素のような還元ガスは高温での反応を逆行させること
ができる。
することによって合金の酸化速度は純亜鉛のそれよりと
比較して大きく減少するのが知られている。これは界面
亜鉛原子のマイグレーンヨンによって酸化が進行し、も
し格子に正の３価イオンでドープし電気的中性を保持す
るならば、その原子の数が減少する。更に又、液相の持
続性は純粋亜鉛を用いる場合より Ｚｎ −Ａｔ合金の
被覆層に対して短かいだろう・ 亜鉛被覆層の酸化物−空気界面での空間チャージ効果は
酸化速度を制限もし得る。従って、該接合領域の水蒸気
は亜鉛の酸化速度を大きく減少させ、一方水素や１酸化
炭素のような還元ガスは高温での反応を逆行させること
ができる。
実施例５で記載したような同じ条件を用いて９９％Ｚｎ
−１％Ａｔ合金を有する１、５−厚２００４アルミニウ
ム合金の２つのシートを用意した。それぞれの片を３Ｍ
Ｐａの圧力でプレスし空気中で１時間４５０℃の温度で
保持した。このように形成した接合部を溶液処理をして
実施例５のように時効した。第１図は得られた接合部の
逆スパツタ電子顕微鏡写真で必る。該接合部は孔と非接
合域がなく接合部にわたり連続的な構造を有する。
−１％Ａｔ合金を有する１、５−厚２００４アルミニウ
ム合金の２つのシートを用意した。それぞれの片を３Ｍ
Ｐａの圧力でプレスし空気中で１時間４５０℃の温度で
保持した。このように形成した接合部を溶液処理をして
実施例５のように時効した。第１図は得られた接合部の
逆スパツタ電子顕微鏡写真で必る。該接合部は孔と非接
合域がなく接合部にわたり連続的な構造を有する。
実施例７
被覆金属として銀のような固体状態拡散接合可能な金属
の主要な利点はそれが高融点を有し、それによってアル
ミニウム合金は亜鉛合金の高融点温度以上で且つ亜鉛に
よるアルミニウム合金の脆化もなく行われるということ
である。この結果と（７，て、拡散接合が形成サイクル
中部分的に生ずる形成方法の使用を企図することは可能
である。
の主要な利点はそれが高融点を有し、それによってアル
ミニウム合金は亜鉛合金の高融点温度以上で且つ亜鉛に
よるアルミニウム合金の脆化もなく行われるということ
である。この結果と（７，て、拡散接合が形成サイクル
中部分的に生ずる形成方法の使用を企図することは可能
である。
要求された厚さに被覆金属として銀を用いることは極端
に高価で々く、接合前に、接合しない製品の領域から電
子化学工程によって再利用せしめられる。
に高価で々く、接合前に、接合しない製品の領域から電
子化学工程によって再利用せしめられる。
１６５漏Ｘ１２０ｍｍＸ５５喘の大きさを有する２００
４アルミニウム合金の鋳造ブロックを０．３３ｍｍ厚９
９．１％純銀シートで熱間圧延によって被覆した。この
作業で５．０テにゲージを下げブロックを１．５漏に冷
間圧延した。
４アルミニウム合金の鋳造ブロックを０．３３ｍｍ厚９
９．１％純銀シートで熱間圧延によって被覆した。この
作業で５．０テにゲージを下げブロックを１．５漏に冷
間圧延した。
得られたシートの被覆面を１２ＭＰａの圧力でプレスし
、同時に空気中で３８０℃の温度で１時間以上加熱した
。次に該、圧力を３ＭＰａに落とし温度を４５０℃に上
げ１時間４５０℃に上げ、１時間保持した。このように
形成した接合部を溶液処理を行ない実施例５のように時
効した。第２図は得られた接合部の、第１図と同様の顕
微鏡写真であシ孔と非接合部がないことを示す。
、同時に空気中で３８０℃の温度で１時間以上加熱した
。次に該、圧力を３ＭＰａに落とし温度を４５０℃に上
げ１時間４５０℃に上げ、１時間保持した。このように
形成した接合部を溶液処理を行ない実施例５のように時
効した。第２図は得られた接合部の、第１図と同様の顕
微鏡写真であシ孔と非接合部がないことを示す。
実施例８
電気純度級のアルミニウムに共に押出された電気純度級
の銅（ＢＳＳ、１０３６）を含む複合材料で矩形断面の
それを１．５咽のゲージに冷間圧延した。この材料の６
片を３ＭＰａの圧力、４５０℃の温度で１時間真空中で
保持した。
の銅（ＢＳＳ、１０３６）を含む複合材料で矩形断面の
それを１．５咽のゲージに冷間圧延した。この材料の６
片を３ＭＰａの圧力、４５０℃の温度で１時間真空中で
保持した。
Ｔ−剥離（ｐｅｅｌ）試験を用いる上記実施例で製造さ
れた接合部のテストで、本願（例えば実施例１と、４か
ら８迄）に示した方法によって形成された接合部は全て
の場合、例えば２００４材料用の接合部よシアルミニウ
ム基板の欠乏を引起すに十分強仏ことがわかり、これを
７ＯＮｗ１１−１より犬として記録したが４ Ｎｙｎｍ
−１のＴ−剥離強度を得た亜鉛シムとＩ Ｎ＋ｍｎ−’
強度の亜鉛酸被覆の し２００４材料を用いることは２
００ ＮＷｒｍ で生じる。第３図はＴ−剥離試験後の
接合部を示す。顕微鏡写真である。
れた接合部のテストで、本願（例えば実施例１と、４か
ら８迄）に示した方法によって形成された接合部は全て
の場合、例えば２００４材料用の接合部よシアルミニウ
ム基板の欠乏を引起すに十分強仏ことがわかり、これを
７ＯＮｗ１１−１より犬として記録したが４ Ｎｙｎｍ
−１のＴ−剥離強度を得た亜鉛シムとＩ Ｎ＋ｍｎ−’
強度の亜鉛酸被覆の し２００４材料を用いることは２
００ ＮＷｒｍ で生じる。第３図はＴ−剥離試験後の
接合部を示す。顕微鏡写真である。
剥離はアルミニウム合金基板で生じ接合部では生じない
ことがわかった。
ことがわかった。
Ｔ−剥離試験を１５晒幅の試験片を用い２０諭／分のへ
、ド速度でＡＳＴＭＤ−１８７６−６９に従って実施し
た。
、ド速度でＡＳＴＭＤ−１８７６−６９に従って実施し
た。
実施例１に記載したように用意した２００４シートは４
５０℃で超塑性挙動を示しその温度でかなり軟化する仁
とが注目される。実施例４がら７迄用いられた低圧のた
めにもがかわらず該接合作業から得るゲージの減少は５
％未満であった。
５０℃で超塑性挙動を示しその温度でかなり軟化する仁
とが注目される。実施例４がら７迄用いられた低圧のた
めにもがかわらず該接合作業から得るゲージの減少は５
％未満であった。
実施例７に記載ｊ〜た圧力温度サイクル中に用いた比較
的高い圧力を、アルミニウム合金基板が比較的硬く、鍛
造面から空気の除去を目的とする場合、低温で該材料面
の凹凸を一緒に圧するようにした。
的高い圧力を、アルミニウム合金基板が比較的硬く、鍛
造面から空気の除去を目的とする場合、低温で該材料面
の凹凸を一緒に圧するようにした。
製品を作る代表的工程は本発明によノｔば以下の工程を
含む。
含む。
１）既に酸化された金属のインテ、１・の鋳造、皮剥ぎ
、 ２）該皮剥ぎさｔした表面に続いて被覆金属板の配置そ
してそれらの予備加熱、 ；３）要求されたゲージに熱間圧延、 ４）このように１−で形成された複合材料を要求された
ケージに冷間圧延、 ５）要求された形状のノートに複合材料を切断、６）接
合を要しない領域をマークし砂をつめる（ｓｔｏｐ−ｏ
ｆｆ）、 ７）好ましい形状のシートをサンドウィッチ状への組合
わせ、 ８）該サンドウィッチが該ノー川・を接合するに十分な
時間となる迄、ガスか化学的に加熱、加圧、上記工程の
後段では例えば英国特許２．０７］、５４７Ａ号に開示
されたような超塑性変形及び／又は溶液処理及び時効、
及び／又は機械加工又は意匠重要する溶接工程を要して
もよい。
、 ２）該皮剥ぎさｔした表面に続いて被覆金属板の配置そ
してそれらの予備加熱、 ；３）要求されたゲージに熱間圧延、 ４）このように１−で形成された複合材料を要求された
ケージに冷間圧延、 ５）要求された形状のノートに複合材料を切断、６）接
合を要しない領域をマークし砂をつめる（ｓｔｏｐ−ｏ
ｆｆ）、 ７）好ましい形状のシートをサンドウィッチ状への組合
わせ、 ８）該サンドウィッチが該ノー川・を接合するに十分な
時間となる迄、ガスか化学的に加熱、加圧、上記工程の
後段では例えば英国特許２．０７］、５４７Ａ号に開示
されたような超塑性変形及び／又は溶液処理及び時効、
及び／又は機械加工又は意匠重要する溶接工程を要して
もよい。
第１第２図は図本発明に係る接合部の金属顕微鏡写真で
あり、第３図はＴ−剥離試験後の接合部を示す金属顕微
鏡写真である。 特許出願人 アルカン イン′タープーショナル リミティド特許出
願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 内 １）幸 男 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也 図面の浄書（内容に変更なし） Ｆ／Ｇｌ’ Ｆ／Ｇ、２ 手続補正書（方式） 昭和５９年６月ｔ′９日 特許庁長官 若 杉 和夫 殿 １、事９件の表示 昭和５９年 特許願 第２３０４２号 ２、発明の名称 金属同志を接合する方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 アルカン インターナシ冒ナル リミティド４、
代理人 ６、補正の対象 （１）Ｂ書の「出願人の代表者」の欄 （２）委 任 状 （３）図 面 （４）明 細 書 ７、補正の内容 １ｌｌ（２１別紙の通り （３１図 書（内容（二変更ＺＬ） （４１明細書の浄書（） ８、添附書類の目録 （１）訂正願書 １通 （２）委任状及び訳文 各１ 通 （３） 浄書図面 １通 （４）浄書明細書 １通
あり、第３図はＴ−剥離試験後の接合部を示す金属顕微
鏡写真である。 特許出願人 アルカン イン′タープーショナル リミティド特許出
願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 内 １）幸 男 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也 図面の浄書（内容に変更なし） Ｆ／Ｇｌ’ Ｆ／Ｇ、２ 手続補正書（方式） 昭和５９年６月ｔ′９日 特許庁長官 若 杉 和夫 殿 １、事９件の表示 昭和５９年 特許願 第２３０４２号 ２、発明の名称 金属同志を接合する方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 アルカン インターナシ冒ナル リミティド４、
代理人 ６、補正の対象 （１）Ｂ書の「出願人の代表者」の欄 （２）委 任 状 （３）図 面 （４）明 細 書 ７、補正の内容 １ｌｌ（２１別紙の通り （３１図 書（内容（二変更ＺＬ） （４１明細書の浄書（） ８、添附書類の目録 （１）訂正願書 １通 （２）委任状及び訳文 各１ 通 （３） 浄書図面 １通 （４）浄書明細書 １通
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１つが他に拡散接合が不可能であるよう
に容易に酸化層を形成する複数の同−又は異なる金属体
を接合する方法において；いずれかの金属体の金属の融
点より低い温度で圧力をかけることによって同一層に接
合可能である他の異なる金属層で各々の金属体を被覆し
、同時に各々の金属体と他の異なる金属層が金属と金属
との接触となるように該酸化層を破壊し分散させ、その
後拡散接合と一時的な液相接合から選択された方法で接
触させて該複数の金属体と該他の異なる金属層を接合す
ることを特徴とする金属同志を接合する方法。 ２ 前記他の異なる金属層と金属体がロール接合される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記他の異なる金属層と金属体が熱間ロールされる
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の方法。 ４ 前記他の異なる金属層と金属体が爆発接合によって
接合されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の方法。 ５、前記他の異なる金属層と金属体が押出しによって接
合されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
方法。 ６、前記他の異なる金属層と金属体が静水押出しによっ
て接合されることを特徴とする特許請求の範囲第５項記
載の方法。 ７、前記複数の金属体がアルミニウムとアルミニウム合
金及びマグネシウムとマグネシウム合金から選択された
材料であること全特徴とする特許請求の範囲第１項から
第６項１でのいずれかに記載の ８ アルミニウムとアルミニウム合金及びマグネシウム
とマグネシウム合金から選択された基金属の複数の金属
体と、他の異なる金属の被覆層−該被覆層は該基金属の
融点より低い温度で圧力をかけて同一層に接合し得るー
と、を接合する方法において； 酸化層を有する該基金属のブロックを該複合体を製造す
べく該他の異なる金属の板と共に熱間圧延し、次に該金
属体と他の異なる金属層とを接合させることを特徴とす
る複数の金属体と、他の金属の被覆層とを接合する方法
。 ９ 拡散接合によって前記複合体を接合することを特徴
とする特許請求の範囲第８項記載の方法。 １０、一時的な液相接合によって前記複合体を接合する
ことを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の方法。 １１ 前記他の金属層が亜鉛、銀銅、チタン、ニッケル
、及びそれらの合金から選択されることを特徴とする特
許請求の範囲第１項から第１０項までのいずれかに記載
の方法。 １２、前記他の異なる金属層が亜鉛あるいは少なくとも
１つの２５重量％以下のアルミニウム、２０重量％以下
の銅、３重量％以下のマグネシウム、及び２０重量％以
下の銀を含有することを特徴とする特許請求の範囲第１
項から第１１項までのいずれかに記載の方法。 １３、前記他の異なる金属層が不活性金属の保護層で被
覆されることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第
１２項までのいずれかに記載の方法。 １４、前記不活性金属が銀であることを特徴とする特許
請求の範囲第１３項に記載の方法。 １５ 前記金属体が超塑性変形可能であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項から第１４項までのいずれか
に記載の方法・ １６ 前記金属体の金属が超塑性変形可能であり、該金
属体の部分のみが選択的に接合され、且つ該金属体の非
接合部が超塑性変形されることを特徴とする特許請求の
範囲第１項から第１５項までのいずれかに記載の方法。 １７、前記金属体が拡散接合によって接合され且つ加熱
中続けて低圧を行なう高圧が前記シートにかけられるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項から第１６項まで
のいずれかに記載の方法。 １８、 前記接合方法がコントロールされた雰囲気で実
施されることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第
１７項までのいずれかに記載の方法。 １９− 前記コントロールされた雰囲気が不活性ガスで
あることを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載の方
法。 ２０ 前記コントロールされた雰囲気が一酸化炭素であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載の方法
。 ２１ 前記コントロールされた雰囲気が水蒸気を含む窒
素であることを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載
の方法。 ２２ 前記接合の後に溶液処理と該シートの析出硬化を
行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第２
１項までのいずれかに記載の２３ 前記金属体が複数の
シートを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項か
ら第２２項までのいずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8303937 | 1983-02-12 | ||
| GB838303937A GB8303937D0 (en) | 1983-02-12 | 1983-02-12 | Bonding sheets |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6037281A true JPS6037281A (ja) | 1985-02-26 |
Family
ID=10537899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59023042A Pending JPS6037281A (ja) | 1983-02-12 | 1984-02-13 | 金属同志を接合する方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0117671B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6037281A (ja) |
| AU (1) | AU574662B2 (ja) |
| BR (1) | BR8400614A (ja) |
| CA (1) | CA1220307A (ja) |
| DE (1) | DE3464710D1 (ja) |
| GB (2) | GB8303937D0 (ja) |
| ZA (1) | ZA84989B (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009101418A (ja) * | 2008-12-08 | 2009-05-14 | Railway Technical Res Inst | 接合材とその製造方法及び交通輸送手段の構体 |
| WO2010061732A1 (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-03 | 住友電気工業株式会社 | マグネシウム合金部材 |
| US20120111484A1 (en) * | 2008-12-26 | 2012-05-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Magnesium alloy joined part and production method thereof |
| JPWO2021192239A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | ||
| WO2023248391A1 (ja) * | 2022-06-22 | 2023-12-28 | 株式会社Mole′S Act | 金属接合体の製造方法及びダイカスト部材の接合方法 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3772082D1 (de) * | 1986-04-04 | 1991-09-19 | Norsk Hydro As | Verfahren zur herstellung flussmittelfrei geloeteter verbindungen und nach diesem verfahren erzeugte waermetauscher. |
| US5009360A (en) * | 1988-11-29 | 1991-04-23 | Mcnc | Metal-to-metal bonding method and resulting structure |
| EP0371863A1 (en) * | 1988-11-29 | 1990-06-06 | Microelectronics Center Of North Carolina | Metal-to-metal bonding method and resulting structure |
| WO1992007681A1 (en) * | 1990-10-24 | 1992-05-14 | Alcan International Limited | Bonding metals |
| FR2823767B1 (fr) * | 2001-04-24 | 2004-02-06 | Pechiney Rhenalu | Blocs metalliques de forte epaisseur destines a l'usinage |
| KR100899919B1 (ko) * | 2001-11-12 | 2009-05-28 | 가부시키가이샤 네오맥스 마테리아르 | 전자부품용 패키지, 그 덮개, 그 덮개용 덮개재 및 그덮개재의 제조방법 |
| US8225481B2 (en) * | 2003-05-19 | 2012-07-24 | Pratt & Whitney Rocketdyne, Inc. | Diffusion bonded composite material and method therefor |
| US10071543B2 (en) | 2013-05-30 | 2018-09-11 | United Technologies Corporation | Precipitation hardened partial transient liquid phase bond |
| EP3003720B1 (en) * | 2013-05-30 | 2021-08-18 | Raytheon Technologies Corporation | Precipitation hardened partial transient liquid phase bond |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48102059A (ja) * | 1972-04-06 | 1973-12-21 | ||
| JPS5036229A (ja) * | 1973-08-06 | 1975-04-05 | ||
| JPS56114588A (en) * | 1980-02-13 | 1981-09-09 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | Compound material |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE489038A (ja) * | ||||
| GB340894A (en) * | 1930-03-31 | 1931-01-08 | Ig Farbenindustrie Ag | Process of welding magnesium and magnesium alloys |
| DE1217734C2 (de) * | 1962-10-19 | 1966-12-22 | Interatom | Verfahren zum Verbinden von Metallteilen aus Aluminium, Magnesium, deren Legierungen und Ferrolegierungen, unter Anordnung einer Zwischenschicht zur Ausbildung einer Diffusionsbindung |
| DE1621320B2 (de) * | 1965-02-01 | 1971-08-26 | Revere Copper & Brass Inc | Verfahren zum handfesten verbinden von aluminium mit rost freiem stahl durch walzplattieren |
| DE1758496B1 (de) * | 1968-06-14 | 1971-09-08 | Vaw Ver Aluminium Werke Ag | Verbundwerkstoffbahn zur herstellung von hohlkoerpern |
| US3646591A (en) * | 1968-12-18 | 1972-02-29 | Texas Instruments Inc | Method for making thermostat metal |
| GB1485051A (en) * | 1974-01-04 | 1977-09-08 | Fulmer Res Inst Ltd | Diffusion bonding of aluminium alloy parts |
| US4208222A (en) * | 1977-06-27 | 1980-06-17 | United Technologies Corporation | In situ interlayer formation for transient liquid phase diffusion bonding |
| DE3367181D1 (en) * | 1982-04-06 | 1986-12-04 | Secr Defence Brit | Process for the diffusion bonding of aluminium based materials |
| US4477011A (en) * | 1982-09-10 | 1984-10-16 | Alcan International Limited | Continuous cladding of aluminum strip |
-
1983
- 1983-02-12 GB GB838303937A patent/GB8303937D0/en active Pending
-
1984
- 1984-02-08 CA CA000447052A patent/CA1220307A/en not_active Expired
- 1984-02-09 GB GB08403443A patent/GB2134833B/en not_active Expired
- 1984-02-09 AU AU24402/84A patent/AU574662B2/en not_active Ceased
- 1984-02-09 DE DE8484300836T patent/DE3464710D1/de not_active Expired
- 1984-02-09 EP EP84300836A patent/EP0117671B1/en not_active Expired
- 1984-02-10 ZA ZA84989A patent/ZA84989B/xx unknown
- 1984-02-13 JP JP59023042A patent/JPS6037281A/ja active Pending
- 1984-02-13 BR BR8400614A patent/BR8400614A/pt not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48102059A (ja) * | 1972-04-06 | 1973-12-21 | ||
| JPS5036229A (ja) * | 1973-08-06 | 1975-04-05 | ||
| JPS56114588A (en) * | 1980-02-13 | 1981-09-09 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | Compound material |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010061732A1 (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-03 | 住友電気工業株式会社 | マグネシウム合金部材 |
| JP2010125624A (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | マグネシウム合金部材 |
| CN102224005A (zh) * | 2008-11-25 | 2011-10-19 | 住友电气工业株式会社 | 镁合金接合部件 |
| JP2009101418A (ja) * | 2008-12-08 | 2009-05-14 | Railway Technical Res Inst | 接合材とその製造方法及び交通輸送手段の構体 |
| US20120111484A1 (en) * | 2008-12-26 | 2012-05-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Magnesium alloy joined part and production method thereof |
| US8820614B2 (en) * | 2008-12-26 | 2014-09-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Magnesium alloy joined part and production method thereof |
| JPWO2021192239A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | ||
| WO2021192239A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | 三菱電機株式会社 | 金属接合体、半導体装置、導波管及び被接合部材の接合方法 |
| CN115297986A (zh) * | 2020-03-27 | 2022-11-04 | 三菱电机株式会社 | 金属接合体、半导体装置、波导管及被接合构件的接合方法 |
| CN115297986B (zh) * | 2020-03-27 | 2023-09-29 | 三菱电机株式会社 | 金属接合体、半导体装置、波导管及被接合构件的接合方法 |
| WO2023248391A1 (ja) * | 2022-06-22 | 2023-12-28 | 株式会社Mole′S Act | 金属接合体の製造方法及びダイカスト部材の接合方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0117671B1 (en) | 1987-07-15 |
| AU574662B2 (en) | 1988-07-14 |
| GB2134833A (en) | 1984-08-22 |
| EP0117671A1 (en) | 1984-09-05 |
| GB8303937D0 (en) | 1983-03-16 |
| CA1220307A (en) | 1987-04-14 |
| BR8400614A (pt) | 1984-09-18 |
| AU2440284A (en) | 1984-08-16 |
| ZA84989B (en) | 1984-09-26 |
| DE3464710D1 (en) | 1987-08-20 |
| GB2134833B (en) | 1986-07-30 |
| GB8403443D0 (en) | 1984-03-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0001173A1 (en) | A process for the diffusion welding of copper and stainless steel | |
| JPS6037281A (ja) | 金属同志を接合する方法 | |
| US5579988A (en) | Clad reactive metal plate product and process for producing the same | |
| US4483478A (en) | Method for fabricating superplastically formed/diffusion bonded aluminum or aluminum alloy structures | |
| KR100578511B1 (ko) | 접합강도와 내식성이 우수한 내환경성 클래드 판재 및 그제조방법 | |
| US6450396B1 (en) | Method for making weldless magnesium/aluminum bonded components | |
| US3125805A (en) | Cladding ferrous-base alloys with titanium | |
| JP4155124B2 (ja) | 金属クラッド板およびその製造方法 | |
| JP2592778B2 (ja) | 銅合金のライニング方法 | |
| JPS6350113B2 (ja) | ||
| JPS6350112B2 (ja) | ||
| JPS6349382A (ja) | 拡散接合用インサ−ト材 | |
| JPH0353074B2 (ja) | ||
| JPH08325636A (ja) | 基体にろう付けされた要素を備えた構造部品の製造方法 | |
| JP2543429B2 (ja) | アルミニウム箔積層鋼板の製造法 | |
| JP2631460B2 (ja) | 銅合金クラツド材の製造方法 | |
| JP4239764B2 (ja) | ろう付け用複合材及びそれを用いたろう付け方法 | |
| JPH05222506A (ja) | アーク溶射用ワイヤ | |
| WO1992007681A1 (en) | Bonding metals | |
| JPH08318381A (ja) | 金属材料の接合方法 | |
| JPH05220587A (ja) | クラッド鋼の製造方法 | |
| Vatnalmath et al. | Microstructural Evolution in Nonvacuum Solid‐State Diffusion Bonded Joints of AA2219 | |
| JPS6240981A (ja) | 鋳鉄の接合法 | |
| Goldberg | Joining of Beryllium | |
| JPH03221273A (ja) | アルミニウム積層鋼板の製造法 |