JPH01232031A - アルミニウム合金−ステンレス鋼複合体 - Google Patents
アルミニウム合金−ステンレス鋼複合体Info
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- JPH01232031A JPH01232031A JP5977788A JP5977788A JPH01232031A JP H01232031 A JPH01232031 A JP H01232031A JP 5977788 A JP5977788 A JP 5977788A JP 5977788 A JP5977788 A JP 5977788A JP H01232031 A JPH01232031 A JP H01232031A
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- Japan
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- stainless steel
- aluminum alloy
- alloy
- composite
- steel composite
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はアルミニウム合金とステンレス１とが一体的に
接合した複合体に関する。
接合した複合体に関する。
２種以上の金属や合金等を接合して一体化させた複合体
は、用いる金属や合金等の特長を生かし且つ欠点を捕完
できるので、構造材料等として各種の分野に利用されて
いる。
は、用いる金属や合金等の特長を生かし且つ欠点を捕完
できるので、構造材料等として各種の分野に利用されて
いる。
例えば、ステンレスｍ（以下ＳＵＳと略称する）を一方
の材料とする複合体は、その強度や耐食性を利用して他
の特性を有する材料と接合したものであり、Ｃｕ−８，
ＵＳ複合体及びＡｌ−５ｔ７Ｓ複合体等が知られている
。
の材料とする複合体は、その強度や耐食性を利用して他
の特性を有する材料と接合したものであり、Ｃｕ−８，
ＵＳ複合体及びＡｌ−５ｔ７Ｓ複合体等が知られている
。
（３ｕ−３ＵＢ複合体は本件出願人からスミデユエツト
の名称で市販されている材料であって、５ｕｄｓの耐食
性を生かしながら、Ｃｕの電気伝導性や熱伝導性を利用
しようとするものである。ｌ−３ｕ８複合体も同様の目
的で開発された材料であり、 Ａ４合金とリードワイヤ
とのボンディング性を利用して半導体装置用のリードフ
レームにも使用されている。
の名称で市販されている材料であって、５ｕｄｓの耐食
性を生かしながら、Ｃｕの電気伝導性や熱伝導性を利用
しようとするものである。ｌ−３ｕ８複合体も同様の目
的で開発された材料であり、 Ａ４合金とリードワイヤ
とのボンディング性を利用して半導体装置用のリードフ
レームにも使用されている。
しかしながら、上記した従来のｌ−ＳＵＳ複合体におい
ては、Ａｔ合金として通常の展伸Ａ７合金を用いている
のでヤング率が小さく低剛性であって、強度及び耐食性
にも劣っていた。更に、展伸Ａ７合金とＳＵＳとの熱膨
張率の差が大きいため、接合界面で剥離しやすく、信頼
性に劣る欠点があった。
ては、Ａｔ合金として通常の展伸Ａ７合金を用いている
のでヤング率が小さく低剛性であって、強度及び耐食性
にも劣っていた。更に、展伸Ａ７合金とＳＵＳとの熱膨
張率の差が大きいため、接合界面で剥離しやすく、信頼
性に劣る欠点があった。
以下に展伸Ａｔ合金とＳＵＳの特性を比較列挙する：ヤ
ング率（×１０φｍ） ：・ ７１９強 度（鴨Δ
濡） ： ５６ ８０比
重 ： ２．８
７．９熱膨張率（×１０−６／ｑＫ） ： ２３
１２〜１８本発明は、Ａ７合金−３ｕｄｓ複合体
のＡｔ合金部分の剛性を高めると共に、Ａ１合金とＳＵ
Ｓの接合界面での剥離を防止し信頼性の高いＡ１合金−
５ｙｓ複合体を提供することを目的とする。
ング率（×１０φｍ） ：・ ７１９強 度（鴨Δ
濡） ： ５６ ８０比
重 ： ２．８
７．９熱膨張率（×１０−６／ｑＫ） ： ２３
１２〜１８本発明は、Ａ７合金−３ｕｄｓ複合体
のＡｔ合金部分の剛性を高めると共に、Ａ１合金とＳＵ
Ｓの接合界面での剥離を防止し信頼性の高いＡ１合金−
５ｙｓ複合体を提供することを目的とする。
、 上記目的を解決するために、本発明のアルミニウム
合金−ステンレス鋼複合体は、接合して一体化したステ
ンレス鋼とアルミニウム合金とからなり、アルミニウム
合金のステンレス鋼との熱膨張率の差が２ Ｘ １０−
６６／Ｋに以下であって且つアルミニウム合金のヤング
率が９ Ｘ １０３ｋｇ７ｋｍ２以上であることを特徴
としている。
合金−ステンレス鋼複合体は、接合して一体化したステ
ンレス鋼とアルミニウム合金とからなり、アルミニウム
合金のステンレス鋼との熱膨張率の差が２ Ｘ １０−
６６／Ｋに以下であって且つアルミニウム合金のヤング
率が９ Ｘ １０３ｋｇ７ｋｍ２以上であることを特徴
としている。
上記の条件を充たすｆｉ、！合金としては、従来の展伸
Ａｔ合金では不充分であり、ガスアトマイズ法等により
溶湯をスプレィして急冷凝固させたＡ７合金から選ぶ必
要がある。かかる急冷凝固Ａ４合金の中でも珪素を含有
するものが好ましく、熱誕張率差との関係でステンレス
鋼がオーステナイト系ステンレス鋼の場合は１２〜３０
重量％のＳｌを含有するＡ１合金が、及びステンレス銅
がフェライト系又はマルテンサイト系ステンレス鋼の場
合は３０〜５０重量％の８１を含有するＡｔ合金が好ま
しい。
Ａｔ合金では不充分であり、ガスアトマイズ法等により
溶湯をスプレィして急冷凝固させたＡ７合金から選ぶ必
要がある。かかる急冷凝固Ａ４合金の中でも珪素を含有
するものが好ましく、熱誕張率差との関係でステンレス
鋼がオーステナイト系ステンレス鋼の場合は１２〜３０
重量％のＳｌを含有するＡ１合金が、及びステンレス銅
がフェライト系又はマルテンサイト系ステンレス鋼の場
合は３０〜５０重量％の８１を含有するＡｔ合金が好ま
しい。
急冷凝固Ａ１合金はガスアトマイズ法等により粉末とし
て得られるので、これを粉末冶金法により所望の形状の
Ａｔ合金とする。このＡｔ合金を従来と同様にＳＵＳと
接合させても良いが、粉末冶金法に従ってＳＵ３表面に
粉末から直接Ａ１合金を形成接合させることができる。
て得られるので、これを粉末冶金法により所望の形状の
Ａｔ合金とする。このＡｔ合金を従来と同様にＳＵＳと
接合させても良いが、粉末冶金法に従ってＳＵ３表面に
粉末から直接Ａ１合金を形成接合させることができる。
例えば、急冷凝固Ａ１合金の粉末をＳＵＳシート上に均
一に乗せたま＼圧延することにより、普通の板状の複合
体が得られる。又、粉末をそのまままたは加圧成形して
ＳＯ８のパイプに充填し、これを押出、伸線又は圧延す
ることにより、表層部がＳＵＳで芯部がＡ７合金の円柱
又は角柱等の柱状の複合体が得られる。押出、伸線及び
圧延の温度は通常の粉末冶金法によりそのＡ７合金を製
造する場合と同様の温度であって良い。
一に乗せたま＼圧延することにより、普通の板状の複合
体が得られる。又、粉末をそのまままたは加圧成形して
ＳＯ８のパイプに充填し、これを押出、伸線又は圧延す
ることにより、表層部がＳＵＳで芯部がＡ７合金の円柱
又は角柱等の柱状の複合体が得られる。押出、伸線及び
圧延の温度は通常の粉末冶金法によりそのＡ７合金を製
造する場合と同様の温度であって良い。
本発明においては、Ａｔ合金として急冷凝固Ａ７合金の
中からＳＵＳとの熱膨張率の差が２ Ｘ １０−６７’
に以下のものを選んでＳＵＳと接合しであるので、両者
の接合界面での剥離を防止することができる。
中からＳＵＳとの熱膨張率の差が２ Ｘ １０−６７’
に以下のものを選んでＳＵＳと接合しであるので、両者
の接合界面での剥離を防止することができる。
又、ヤング率が９Ｘ１０に９ＡＩＬ１１以上のＡ１合金
を用いるので、Ａ！合金部分での剛性も高めることがで
きるＯ 更に、柱状の複合体では表層部がＳＵＳとなるので耐食
性などの耐環境性に優れ、板状の複合体でもＳＯ３を表
にすることにより同様の耐環境性が達成できる。
を用いるので、Ａ！合金部分での剛性も高めることがで
きるＯ 更に、柱状の複合体では表層部がＳＵＳとなるので耐食
性などの耐環境性に優れ、板状の複合体でもＳＯ３を表
にすることにより同様の耐環境性が達成できる。
第１°表に示す急冷凝固Ａ７合金の粉末とステンレス鋼
を組合せて用い、第２表に要約して示した方法により第
３表に示すＡｔ−ＳＵＳ複合体を製造した。
を組合せて用い、第２表に要約して示した方法により第
３表に示すＡｔ−ＳＵＳ複合体を製造した。
第 １ 表
Ａ ： ＡｌＡｌ−１０Ｓｉ−３０ｕ−Ｉ ８ ２
１Ｂ ： Ａ４−１２ＳｉＡ４−１２Ｓｉ−３０ｕ−Ｉ
９ １８Ｃ： Ａｊ−２０Ｓｉ−３０ｕ−ＩＭｇ−
８Ｎｉ １０ １７Ｄ ： Ａｊ−３０Ｓｉ−３０ｕ
−ＩＭｇ−５Ｆｅ−２Ｎｉ １０ １４Ｗ ： Ａ４−
３Ａ４−３５８１−３０ｕ−Ｉ １２Ｆ ： ｈｌ−
４５ｓ１’１０ １１ （１： Ａｊ−５５Ｓｉ １０ １０ａ ：
５ＵＳ３０４ ２１
１７ｂ ： ５ＵＳ４１０
２１ １２（註）ヤ
ング率はＡ１合金塊とした後の値である。
１Ｂ ： Ａ４−１２ＳｉＡ４−１２Ｓｉ−３０ｕ−Ｉ
９ １８Ｃ： Ａｊ−２０Ｓｉ−３０ｕ−ＩＭｇ−
８Ｎｉ １０ １７Ｄ ： Ａｊ−３０Ｓｉ−３０ｕ
−ＩＭｇ−５Ｆｅ−２Ｎｉ １０ １４Ｗ ： Ａ４−
３Ａ４−３５８１−３０ｕ−Ｉ １２Ｆ ： ｈｌ−
４５ｓ１’１０ １１ （１： Ａｊ−５５Ｓｉ １０ １０ａ ：
５ＵＳ３０４ ２１
１７ｂ ： ５ＵＳ４１０
２１ １２（註）ヤ
ング率はＡ１合金塊とした後の値である。
第 ２ 表
イ：粉末Ｃ工Ｐ−３ＵＳパイプ封缶−説ガスー熱間押出
ロ：粉末−３ＵＳバイブ充填−熱間伸線゛ ハ：粉末−
５ＵＳシートー熱間圧延二：粉末−３ＵＳバイブ充填−
熱間圧延−熱間伸線ホ：Ａ！合金インゴッ）−８ＵＳパ
イプ封缶−熱間押出（註）押出、伸線、圧延の温度は第
３表に個々に示す。
ロ：粉末−３ＵＳバイブ充填−熱間伸線゛ ハ：粉末−
５ＵＳシートー熱間圧延二：粉末−３ＵＳバイブ充填−
熱間圧延−熱間伸線ホ：Ａ！合金インゴッ）−８ＵＳパ
イプ封缶−熱間押出（註）押出、伸線、圧延の温度は第
３表に個々に示す。
又、比較のために従来例として、展伸Ａｔ合金（２０２
４及び７０７５）のインゴットを用いて上記ホの方法で
従来のｌ−８ＵＳ複合体を製造した。
４及び７０７５）のインゴットを用いて上記ホの方法で
従来のｌ−８ＵＳ複合体を製造した。
得られた各Ａ４−８ＵＳ複合体について、ヒートサイク
ル試験（４０ＣＨ＋ ４００ Ｃｓ １０回）を行ない
、接合界面での剥離の有無を調べ、更に塩水噴霧試験（
５００時間）により耐食性をテストした。結果を第３表
にまとめた。
ル試験（４０ＣＨ＋ ４００ Ｃｓ １０回）を行ない
、接合界面での剥離の有無を調べ、更に塩水噴霧試験（
５００時間）により耐食性をテストした。結果を第３表
にまとめた。
第 ３ 表
１ Ａ−ａ イ＜４５ｏｏ ３ Ｘ １０−
Ａ 有 ０２ Ｂ−ａ イ（＃）２＃
無 ０３ ０−ａ イ（＃）１
＃ 無 ０４ Ｄ−ｂ イ（
’）２／／ 無 ０５ Ｅ−ｂ
イ（４００Ｑ ＯＮ 無 ０
６ Ｆ−ｂ イ（５００Ｑ １ ／／
無 ０７ Ｇ−ｂ イ（４
００７） ２ ＃ 無 ０８
Ｃ−ａ 口Ｃ１１）Ｏｔｔ 無
０９ Ｃ！−ａ ハ（ｙ）Ｑ 〃
無 ０１０ ０−ａ 二（〃）
Ｏｔｙ 無 ０１１ ２０２４−
ａ ホ（４５０Ｑ ６ ／ｌ
有 Ｏ１２７０７５”ａ ホ（＃） ７
／／ 有 ○（註）耐食性の欄の○
はＳＵＳと同程度であることを示す。又、方法の欄の０
内は押出、伸線又は圧延の温度である。
Ａ 有 ０２ Ｂ−ａ イ（＃）２＃
無 ０３ ０−ａ イ（＃）１
＃ 無 ０４ Ｄ−ｂ イ（
’）２／／ 無 ０５ Ｅ−ｂ
イ（４００Ｑ ＯＮ 無 ０
６ Ｆ−ｂ イ（５００Ｑ １ ／／
無 ０７ Ｇ−ｂ イ（４
００７） ２ ＃ 無 ０８
Ｃ−ａ 口Ｃ１１）Ｏｔｔ 無
０９ Ｃ！−ａ ハ（ｙ）Ｑ 〃
無 ０１０ ０−ａ 二（〃）
Ｏｔｙ 無 ０１１ ２０２４−
ａ ホ（４５０Ｑ ６ ／ｌ
有 Ｏ１２７０７５”ａ ホ（＃） ７
／／ 有 ○（註）耐食性の欄の○
はＳＵＳと同程度であることを示す。又、方法の欄の０
内は押出、伸線又は圧延の温度である。
本発明によれば、従来よりも剛性が高＜ＳＡ７合金とＳ
ＵＳの接合界面での熱膨張率の差による剥離を防止でさ
、信頼性の高いＡｊ合金−３ＵＳ複合体を提供すること
ができる。
ＵＳの接合界面での熱膨張率の差による剥離を防止でさ
、信頼性の高いＡｊ合金−３ＵＳ複合体を提供すること
ができる。
出願人 住友電気工業株式会社
Claims (3)
- （１）接合して一体化したステンレス鋼とアルミニウム
合金とからなり、アルミニウム合金のステンレス鋼との
熱膨張率の差が２×１０＾−＾６／Ｋに以下であつて且
つアルミニウム合金のヤング率が９×１０＾３Ｋｇ／ｍ
ｍ＾２以上であるアルミニウム合金−ステンレス鋼複合
体。 - （２）ステンレス鋼がオーステナイト系ステンレス鋼で
あつて、アルミニウム合金が１２〜３０重量％の珪素を
含有することを特徴とする請求項（１）記載のアルミニ
ウム合金−ステンレス鋼複合体。 - （３）ステンレス鋼がフェライト系又はマルテンサイト
系ステンレス鋼であつて、アルミニウム合金が３０〜５
０重量％の珪素を含有することを特徴とする請求項（１
）記載のアルミニウム合金−ステンレス鋼複合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5977788A JPH01232031A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | アルミニウム合金−ステンレス鋼複合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5977788A JPH01232031A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | アルミニウム合金−ステンレス鋼複合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01232031A true JPH01232031A (ja) | 1989-09-18 |
Family
ID=13123061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5977788A Pending JPH01232031A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | アルミニウム合金−ステンレス鋼複合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01232031A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06182926A (ja) * | 1991-10-18 | 1994-07-05 | Nippon Steel Corp | 電磁構造用クラッド材 |
-
1988
- 1988-03-14 JP JP5977788A patent/JPH01232031A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06182926A (ja) * | 1991-10-18 | 1994-07-05 | Nippon Steel Corp | 電磁構造用クラッド材 |
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