(57)【要約】伝導性複合コンポーネントの製造方法は、少なくとも２つの金属材料のブランクを用意し、該ブランクは異種金属材料からなるものとした工程と、前記ブランクの端部相互を突き合わせて、又はブランク相互が部分的にオーバーラップする関係となるよう、前記ブランクを配置する工程と、圧延又は溶接により前記ブランクを互いに固相接合して複合体を形成する工程と、前記複合体の幅の全体にわたり、接合部に沿って前記複合体を圧延し、その厚さを減少させる工程と、圧延した前記複合体を、接合部と交差するように切断し、少なくとも２つの伝導性複合コンポーネントを形成する工程とを具え、その伝導性複合コンポーネントは、それぞれ少なくとも２つのブランクの金属材料を具え、また少なくとも２つの異なる金属材料間の接合部を有する。伝導性複合コンポーネントは、少なくとも第１金属材料の第１部分と、少なくとも第２金属材料の第２部分を具え、該第１金属材料と該第２金属材料は互いに異種であり、本発明方法により製造する。また、電気コネクタ又は導電体又は熱伝導デバイスは、この伝導性複合コンポーネントを具える。
2013514188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）少なくとも２つの金属材料のブランクを用意し、該ブランクは異種金属材料からなるものとした工程と、
ｂ）前記ブランクの端部相互を突き合わせて、又はブランク相互が部分的にオーバーラップする関係となるよう、前記ブランクを配置する工程と、
ｃ）圧延又は溶接により前記ブランクを互いに固相接合して複合体を形成する工程と、
ｄ）前記複合体の幅の全体にわたり、接合部に沿って前記複合体を圧延し、その厚さを減少させる工程と、
ｅ）圧延した前記複合体を、接合部と交差するように切断して少なくとも２つの複合コンポーネントを形成する工程であって、該複合コンポーネントは、それぞれ少なくとも２つの前記ブランクの金属材料を具え、また少なくとも２つの異なる該金属材料からなる、少なくとも２つの異なる該金属材料間の接合部を有するものとした工程と、
を具える伝導性複合コンポーネントの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記少なくとも２つのブランクは、高温で互いに接合したとき、脆い化合物を形成する傾向を強く示す異種金属材料から形成する、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、前記少なくとも２つのブランクは、それぞれ銅又は銅合金とアルミニウム又はアルミニウム合金からなる方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法において、前記ブランクは、前記工程ｃ）で摩擦攪拌溶接により接合する方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法において、各ブランクには、その長手方向の端部に沿って拡張部を設け、該拡張部の厚さは、前記ブランクの厚さよりも薄いものとし、また前記ブランクは、重ね継ぎ接合部を形成するよう、前記工程ｂ）で互いに整合してオーバーラップする関係となるよう配置する方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法において、
前記工程ａ）〜ｃ）を実行することにより第１複合体を製造する工程と、
前記工程ａ）〜ｃ）を実行することにより第２複合体を製造する工程と、
前記第１複合体上に前記第２複合体を配置する工程と、
前記工程ｄ）により前記第１複合体及び前記第２複合体を圧延して、その厚さを減少させる工程と、
を具える方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法において、前記複合体は、接合部が互いにずれてオーバーラップする位置に配置する方法。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法において、前記工程ｃ）で製造した複合体を、前記工程ｄ）により圧延する前に、金属又は金属合金のプレート又はブランクに組み合わせる方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の方法において、前記工程ｄ）の圧延工程は、熱間圧延を具え、該熱間圧延後に冷間圧延を行う、又は２段階ステップの冷間圧延を行うものとし、これら順次の冷間圧延相互間で焼き鈍しを行う方法。
【請求項１０】
少なくとも第１金属材料の第１部分と、少なくとも第２金属材料の第２部分を具え、該第１金属材料及び該第２金属材料は互いに異種である伝導性複合コンポーネントであって、
該伝導性複合コンポーネントは、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法で製造することを特徴とする伝導性複合コンポーネント。
【請求項１１】
請求項１０に記載の伝導性複合コンポーネントにおいて、前記少なくとも第１部分及び前記少なくとも第２部分は、高温で相互に接合したとき脆い化合物を形成する傾向を強く示す金属材料から形成する伝導性複合コンポーネント。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の伝導性複合コンポーネントにおいて、少なくとも一方の部分は銅又はある１つの銅合金で形成し、また少なくとも他方の部分はアルミニウム又はある１つのアルミニウム合金で形成する、伝導性複合コンポーネント。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の伝導性複合コンポーネントを具える電気コネクタ。
【請求項１４】
請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の伝導性複合コンポーネントを具える導電体。
【請求項１５】
請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の伝導性複合コンポーネントを具える熱伝導デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝導性複合コンポーネントの製造方法、その方法により製造される伝導性複合コンポーネント及びその複合材料から形成される電気接点又は電気コネクタに関する。さらに、本発明は、その複合材料細条（ストリップ）を具える電気的及び熱的なデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
銅をアルミニウムに接合する必要がある産業用途は多く存在する。例えば、アルミニウム導体を銅導体に接続すべき装置における電流導通の観点から、一方の片側に銅合金、他方の側にアルミニウム合金を具えるコネクタを使用するのが一般的である。そのようなコネクタでは、コネクタの銅側は銅の導体に、アルミニウム側はアルミニウムの導体に、それぞれ整合又は接合する。コネクタの銅部分及びアルミニウム部分は、通常、固相接合法、例えば摩擦溶接や熱間圧接により接合する（例えば、特許文献１［カナダ国特許第１０１６２５５号］及び特許文献２［英国特許第１３３１４６８号］を参照）。また他の固相接合技術、例えば爆発溶接又は冷間ロール圧延結合によっても、良質のアルミニウム−銅接合部が得られる。送電設備では、巨大なコネクタを使用し、したがって、材料を互いに溶接する関連コストは重要ではない。しかしながら、銅導体をアルミニウム導体に代替させることが、送電用途及び他の用途、例えば自動車用途の双方で望まれるようになってきている。そのような場合、多数のアルミニウム−銅のコネクタが必要となる。さらに、多くの個別バッテリセルからなるＬｉイオン電池では、銅プレートとアルミニウムプレートとの間における電気的接続が必要である。このような電池は、特に、電気自動車用として関心が寄せられている。２つの異なる金属から構成される電気コネクタは、一般的に、異なる金属材料の小片を接合することにより製造される。アルミニウム−銅の電気コネクタに関して、最も一般的に使用される技術である摩擦溶接では、各コネクタに対して個別の溶接作業が必要となる。
【０００３】
さらに、熱伝導に関する用途でも、銅とアルミニウムを組み合わせたデバイスに関心が寄せられており、特許文献３（台湾特許第４２９１９１号）でそのようなデバイスが提案されている。この特許文献３では、銅製のディスクを摩擦溶接により押出アルミニウム製のヒートシンクに取り付け、冷却又は加熱すべき位置の直近部で、可能な限り最大の熱伝導性を有する材料が得られるようにしている。
【０００４】
上述した摩擦溶接及び爆発溶接の溶接技術では、接合すべき部品自体を動かす必要があり、このことは、不便かつコストがかかり、また時に大形の部品では簡単に接合できない場合がある。熱間圧接又は拡散溶接も、接合すべき部品を加熱する必要がある点から、同様の不便さがある。
【０００５】
極めて高い温度での熱間圧接又は拡散溶接、及び融接法は、アルミニウムを銅に接合するのには適さない。なぜなら、接合部で脆い金属間層が大量に生じ、その機械的特性を劣化させるからである。
【０００６】
銅とアルミニウムのような異種金属は、例えば、特許文献４（欧州特許第０６１５４８０号）に記載される摩擦攪拌溶接により接合することもできる。
【０００７】
しかしながら、そのような摩擦攪拌溶接には、次のような不利な点がある。すなわち、摩擦攪拌溶接では、ボイドのような欠陥部が頻繁に発生し、また少量の金属間層が常に発生し、これら欠陥部及び金属間層は双方とも接合部の静的機械強度を低下させる場合がある。さらに、欠陥部及び金属間層の双方は疲労強度が著しく低下すると予期され、なぜなら、これら欠陥部及び金属間層は応力集中部として作用し、それ故、疲労によるクラックの発生開始に要する時間が短くなるからである。加えて、アルミニウムを銅に摩擦攪拌溶接するための溶接工具は、現在のところ汚れのため耐用寿命が短い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】カナダ国特許第１０１６２５５号明細書
【特許文献２】英国特許第１３３１４６８号明細書
【特許文献３】台湾特許第４２９１９１号明細書
【特許文献４】欧州特許第０６１５４８０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上記の従来技術の欠点を解決し、さらに電気的又は熱的な伝導体を安価に形成するために用いることができる、伝導性複合コンポーネントを製造する方法を提供することにある。この目的は、本発明の方法により達成され、また本発明により、接合部の品質を向上させる複合材料が得られるとともに、高品質の伝導性複合コンポーネントを効率よく製造できる方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の伝導性複合コンポーネントの製造方法は、少なくとも２つの金属材料のブランクを用意し、該ブランクは異種金属材料からなるものとした工程と、前記ブランクの端部相互を突き合わせて、又はブランク相互が部分的にオーバーラップする関係となるよう、前記ブランクを配置する工程と、圧延又は溶接により前記ブランクを互いに固相接合して複合体を形成する工程と、前記複合体の幅の全体にわたり、接合部に沿って前記複合体を圧延し、その厚さを減少させる工程と、圧延した前記複合体を、接合部と交差するように切断し、少なくとも２つの伝導性複合コンポーネントを形成する工程とを具え、その伝導性複合コンポーネントは、それぞれ少なくとも２つの前記ブランクの金属材料を具え、また少なくとも２つの異なる前記金属材料間の接合部を有する。本発明方法によれば、高温で互いに接合したとき脆い化合物を形成する傾向を示す金属材料からできているブランクの接合が可能となる。特に重要なケースとしては、少なくとも２つのブランクが、銅又は銅合金と、アルミニウム又はアルミニウム合金からなり、好ましくはそれぞれ圧延前に摩擦攪拌溶接で接合されるときである。各ブランクには、その長手方向の端部に沿って拡張部を設けることができ、その拡張部の厚さはブランクの厚さよりも薄くし、またブランクは、重ね継ぎ接合部（ラップ接合部）を形成するよう、互いに整合してオーバーラップする関係となるように配置する。
【００１１】
必要であれば、本発明方法には、第１複合体及び第２複合体を製造する工程と、該第１複合体の上に該第２複合体を配置する工程と、該第１複合体と該第２複合体を圧延して、その厚さを減少させる工程を含ませることもできる。これら複合体は、有利には、接合部が互いにずれてオーバーラップする位置に配置する。さらに、複合体は、圧延前に、金属又は金属合金のプレート又はブランクと組み合わせてもよい。その圧延工程は、熱間圧延を具えてもよく、その熱間圧延後に冷間圧延を行う、又は２段階ステップの冷間圧延を行うものとし、これら順次の冷間圧延相互間で焼き鈍しを行う。
【００１２】
また、本発明は、第１金属材料の第１部分と、第２金属材料の第２部分とを具え、該第１金属材料と該第２金属材料は互いに異種である伝導性複合コンポーネントに関するものであり、該コンポーネントは上記の方法により製造する。第１部分及び第２部分は、高温で互いに接合したとき、脆い化合物を形成する傾向を強く示す金属材料、例えば、少なくとも一方の１つの部分が銅又は１つの銅合金であり、少なくとも他方の１つの部分がアルミニウム又は１つのアルミニウム合金で形成されたものとすることができる。
【００１３】
また、本発明は、上記伝導性複合コンポーネントを具える電気コネクタ、上記伝導性複合コンポーネントを具える導電体、及び上記伝導性複合コンポーネントを具える熱伝導デバイスに関する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】互いに溶接した２つの異種材料を具え、接合部に対して交差する方向に圧延した薄板を示す。
【図２】２つの異種金属材料からなる、本発明による方法で得られた伝導性複合コンポーネントを示す。
【図３】圧延する前に、接合部が互いにずれた状態となるよう２つの複合体を配置した、複合材料を示す。
【図４】重ね継ぎ接合部の形成に適合する拡張部を有し、互いにオーバーラップするよう配置した２つのブランクを示す。
【図５】重ね継ぎ接合部の形成に適合する拡張部を有し、互いにオーバーラップするよう配置した２つのブランクを示し、その拡張部は互いに嵌合する整合形状を有する。
【図６】溶接後ではあるが、圧延前における、アルミニウムプレートと銅プレートとの間における摩擦攪拌溶接した接合部の光学式顕微鏡画像を示す。
【図７】接合部に冷間圧延を施した後における、図６の接合部の光学式顕微鏡画像を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、異種金属材料の少なくとも２つのブランクを接合することにより形成される伝導性複合コンポーネントの製造方法を提供する。また、本発明は、上記の方法により製造される複合材料、並びに本発明の方法による伝導性複合コンポーネントを具える導電体、電気コネクタ及び熱伝導デバイスを提供する。
【００１６】
その方法は、次の工程、すなわち
ａ）少なくとも２つの金属材料のブランクを用意し、該ブランクは異種金属材料からなる工程と、
ｂ）前記ブランクの端部相互を突き合わせて、又はブランク相互が部分的にオーバーラップする関係となるようにして、前記ブランクを配置する工程と、
ｃ）圧延又は溶接により前記ブランク相互を固相接合して複合体を形成する工程と、
ｄ）前記複合体の幅全体にわたり、接合部に沿って前記複合体を圧延し、その厚さを減少させる工程と、
ｅ）圧延した前記複合体を、接合部と交差するように切断し、少なくとも２つの複合コンポーネントを形成する複合コンポーネント形成工程であって、該複合コンポーネントは、それぞれ少なくとも２つの前記ブランクの金属材料を具え、また少なくとも２つの異なる該金属材料からなる、少なくとも２つの異なる該金属材料の間の接合部を有する、該複合コンポーネント形成工程と、
を備える。
【００１７】
図１は、銅１をアルミニウム２に溶接し、つぎに接合部と交差する方向に圧延した薄板を示す。矢印は、銅−アルミニウム複合ストリップを形成するための、切断位置を示す。図２は、本発明による、２つの異種金属材料からなる伝導性複合コンポーネントを示す。
【００１８】
突き合わせ接合部を形成することでブランクの端部相互を接合できるように、又は重ね継ぎ接合部（ラップ接合部）を形成するようブランク相互を部分的にオーバーラップした状態に配置できるように、ブランク相互を隣接配置する。重ね継ぎ接合部を形成する場合、各ブランクには長手方向の端部に沿って拡張部を設けることが好ましく、その拡張部はブランクの厚さよりも薄い厚さを有するものとし、また、そのブランクは、図４及び５に示すように、前記工程ｂ）において互いに整合してオーバーラップする関係となるように配置する。互いに反対向きに対応する拡張部を設けることにより、単一面でオーバーラップする接合部が形成される。このことは圧延によりブランクを接合する場合、有利である。各ブランクの拡張部の厚さは、同一にする又は異ならせることができる。例えば、図５に示すような嵌合して整合する形状を有する拡張部を設けることにより、ブランクは互いに仮止めすることができ、これによって接合部の圧延又は溶接による接合が容易となる。
【００１９】
上記の方法は、銅又は銅合金のブランクをアルミニウム又はアルミニウム合金のブランクのような、高温で互いに接合するとき脆い化合物を形成する傾向を示す異種金属材料から形成したブランクの接合に、特に適している。ブランクは、ビレット、又はプレート、又はストリップの形式にすることができる。いくつかの用途では、ブランクは接合する前に圧延してもよい。さらに、ブランクは、ビレット、又は厚板プレートの形式とすることができる。厚いブランクを使用するとき、接合部の圧延前の長さは比較的短くなる。この点は、特に溶接によりブランクを接合するとき、経済的な観点から有利となる場合がある。なぜなら、溶接は比較的費用がかかるプロセスであるからである。その後、ブランクは最終厚さとなるよう圧延し、これにより、溶接した接合部が長く引き伸ばされる。溶接接合部の圧延によれば、結果としてより強度のある接合部となることが分かった。さらに、ブランクを溶接せずに圧延で接合するとき、ビレット又は厚板プレートの形式としたブランクを相当量の厚さ減少が生ずるまで圧延で接合することは、予め圧延してあるブランクをさらに圧延することで接合する場合に比べて、改良された接合部が得られる。
【００２０】
工程ｃ）の圧延により複合体を形成する場合、工程ｃ）及びｄ）の圧延は、直接順次に連続する工程として、又は一作業として、実行することができる。
【００２１】
複合体の幅全体にわたり固相接合法及び冷間圧延を用いてブランクを接合して形成すれば、高温で接合するとき異種金属が脆い金属間化合物を形成する傾向にある場合でも、向上した接合品質が得られる。ここでいう高温には、材料が部分的に溶融する（融接技術を用いる場合に起こり得る）、又は異種金属間の界面における拡散度が高まるようなそれぞれの融点に少なくとも極めて近似する温度にある場合が含まれる。本発明の方法を使用することにより、異種金属間の界面の品質が大幅に向上する。すなわち、界面にはほとんど細孔がなく、また何らかの金属間相が存在する場合、これら金属間層は小さくまた分散しており、溶接接合部は高い静的機械強度及び高い疲労強度の双方を示すようになる。さらに、接合部の品質が改良されることに加え、製造コストが現在利用されている方法よりも格段に低下する。
【００２２】
高品質の接合部を得るため、好ましくは、溶接接合部を圧延できる程度に十分な延性を有する溶接部が形成される溶接方法により、ブランクを接合すべきである。本発明では、異種金属のプレートは、摩擦攪拌溶接により接合することが好ましい。摩擦攪拌溶接による接合部は、拡散溶接技術により得られる高温で脆い金属間層を形成する金属間、例えば、銅又は銅合金とアルミニウム又はアルミニウム合金との間で形成する接合部よりも相当強度が高い。しかしながら、摩擦攪拌溶接による接合部は、依然として欠陥を含む場合があり、母材よりも機械的強度が弱い。金属材料の摩擦攪拌溶接法は、例えば欧州特許第０６１５４８０号明細書に記載されている。摩擦攪拌溶接による強度及び延性によれば、接合部に亀裂を生ずることなく、強力な冷間圧延による圧下が可能となることが分かっている。実際、銅とアルミニウム合金を摩擦攪拌溶接しまた冷間圧延をして複合体を形成することにより、接合部は母材の一方よりも高い延性を有することさえある。圧延中に、摩擦攪拌溶接による接合部に存在したいかなる細孔もほぼ除去され、また金属間層はいずれも小さくまた分散し、これにより、接合部の品質は大幅に向上する。
【００２３】
高温で脆い金属間化合物を形成する傾向が強い異種金属材料の組み合わせ、例えば銅又は銅合金とアルミニウム又はアルミニウム合金との組み合わせに関し、溶接法には、形成される接合部が複合材料の残りの部分よりも脆くならないようにすることが必要とされる。なぜなら、そのような溶接接合部は、圧延中に破損する危険があるからである。多くの他の溶接法では、薄いストリップとなるまでその厚みを減少させる圧延を接合部に加えるのに十分な強度及び延性を有するような接合部を形成しない。
【００２４】
冷間圧延中に、接合部は変形硬化により強化され、摩擦攪拌溶接後に存在する細孔は閉じられ、また潜在的に存在する金属間層の薄い層は破壊され、分散する。冷間圧延中の変形硬化のため、冷間圧延後の伝導性複合コンポーネントの引張強さは、摩擦攪拌溶接及び冷間圧延を行う前における２つの個別材料の引張強さよりも格段に大きくすることができる。
【００２５】
製造コストは、多くの場合異種金属間の接合部を形成するコストによって左右され、特に、摩擦攪拌溶接用工具の耐用寿命が極めて短い場合に、このことが言える。摩擦攪拌溶接後の冷間圧延により、接合部の長さを１０倍又はそれ以上に増加させることができ、これにより生じた接合部１ｍ当たりの摩擦攪拌溶接用工具の摩耗量は減少し、このことで複合材料ストリップの製造コストは著しく低下する。
【００２６】
長さの利得、つまり、工程ｃ）の固相接合プロセスの後における材料の厚さの減少量は、冷間圧延の前に適温（銅又は銅合金とアルミニウム又はアルミニウム合金の場合、好ましくは３５０゜Ｃ以下の温度）で熱間圧延を行っておく場合、又は順次の冷間圧延工程相互間で材料の焼き鈍しを行う場合には、さらに一層大きくすることができる。一連の冷間圧延工程相互間で、適温（銅又は銅合金とアルミニウム又はアルミニウム合金の場合、好ましくは３５０゜Ｃ以下の温度）で中間的な焼き鈍しを行うことにより、延性を回復することができ、これにより、圧延変形の度合いが大きくなる。
【００２７】
所望の最終厚さに圧延した後、圧延した複合体は接合部と交差する方向に切断して、異種金属材料及びこれら異種金属間の接合部の双方部分を具える伝導性複合コンポーネントを形成する。切断位置は、圧延した複合体の接合部に対して直交するよう、又は任意の所望角度をなすようにしてもよい。
【００２８】
２種又はそれ以上の金属材料の層を順次頂面上に重ね合わせて具える伝導性複合コンポーネントを得ることが望ましい場合もある。したがって、伝導性複合コンポーネントの製造方法には、上記の工程ａ）〜ｃ）を実行することによる第１複合体を製造する工程と、上記の工程ａ）〜ｃ）を実行することによる第２複合体を製造する工程と、第１複合体上に第２複合体を配置し、次いで工程ｄ）により第１及び第２の複合体を圧延してその厚さを減少させる工程を有することができる。図３は、圧延前の複合材料を示しており、この場合、２つの複合体は接合部を互いにずらして配置している。図３では、接合部は突き合わせ接合部として示しているが、もちろん重ね継ぎ接合部（ラップ接合部）もこのようにして配置することもできる。
【００２９】
複合体を積層させることは、所望の最終厚さを得るために、摩擦攪拌溶接により溶接可能な最大厚さを超える初期ブランク厚さが必要なとき、有利となり得る。したがって、２つ以上の溶接した複合体は、例えば圧延工程の前にそれらを積層させることで、組み合わせることができる。界面が清浄であれば、積層したプレートは圧延中に互いに接合する。必要であれば、複合体の表面の清浄工程を含めることもできる。複合体は、異種金属間の接合部が互いにずれるよう配列することにより、結果として圧延後により強固な材料となる。
【００３０】
少なくとも１つのプレートが摩擦攪拌溶接で形成する、プレート又は複合体を圧延前に積層させることが、有利となる場合がある。なぜなら、それにより新たな複合材料の製造が可能となるからである。
【００３１】
さらに、複合体は、圧延前に上記方法で製造された複合体の上側又は下側に配置し、またこのようにして圧延により複合体と組み合わせることができる金属又は金属合金のプレートと組み合わせてもよい。さらに、いくつかの複合体及び／又は金属プレートは、好ましくは、溶接ラインがオーバーラップしないよう接合部を互いにずらして積層させ、これにより、圧延後の材料がより強固になる。
【００３２】
その方法におけるｄ）の圧延工程は、代案として、熱間圧延を具え、この熱間圧延後に、冷間圧延を行う、又は２段階ステップの冷間圧延を行うものとし、これら順次の冷間圧延相互間に焼き鈍しを行うこともできる。それによって、全体として生じ得る厚さ減少量は増加する。なぜなら、冷間圧延と比較すると、熱間圧延中に、延性はより高くなるからである。追加の圧延が実行できるように、中間での焼き鈍しにより延性を回復し、これにより、追加の圧延を行うことができる。
【００３３】
接合及び圧延後、圧延した複合体は、接合部と交差する方向に切断して、少なくとも２つの複合コンポーネントを形成し、これら複合コンポーネントは、それぞれ少なくとも２つの前記ブランクの金属材料を具え、また少なくとも２つの異なる金属材料からなる、少なくとも２つの異なる前記金属材料間での接合部を有する。複合コンポーネントは、圧延した複合体から、例えば、意図する最終的なコンポーネントの幅を有するストリップとして切り出す、又は圧延した複合体又は圧延した複合体のより小さなピースから打ち抜くこともできる。このように、異種金属のブランクを接合及び圧延し、また圧延した複合体を切断することにより、伝導性複合コンポーネントの改良した製造方法が得られ、このコンポーネントにおける異種金属間の接合部の品質も向上する。
【００３４】
得られた伝導性複合コンポーネントは、電気器具の電気コネクタ若しくは導電体、又は自動車用途、例えば電気自動車のケーブルの電気的接続若しくは磁気コイル若しくはバッテリセルとして使用することができる。
【００３５】
特に電気コネクタについては、伝導性複合コンポーネントの少なくとも一部を、異なる材料、例えばスズや銀、又はその他の金属の薄い層で被覆して、接触抵抗を改善し、また、例えば、フレッティングによる接触不良のリスクを低減するのことが必要となる場合もある。このことは、電気コネクタの製造においては共通する事項であり、また工程ｄ）で記載した圧延をした後に行うことが好ましい。
【００３６】
さらに、得られた伝導性複合コンポーネントは、熱伝導に基づくデバイス、例えば電源用電子機器を冷却するシステムに使用することもできる。
【００３７】
自動車用電子機器のような電子機器の冷却、例えば、プレス成形したアルミニウムのハウジングの内側に配置したプリント回路基板上にある、単一の高出力集積回路の冷却では、ストリップ又はシートの形式としたアルミニウム−銅の複合材料を適用することができる。その場合、銅は集積回路に接触させ、またアルミニウム材料はハウジングに接合させる。
【実施例】
【００３８】
アルミニウムAA6063-T6及びリン脱酸銅（多量の残留リンを含む）で形成したプレート相互を、摩擦攪拌溶接により接合した。図６は、アルミニウムプレートと銅プレートとの間における摩擦攪拌溶接した接合部を示す。高品質の接合部が得られたが、依然として、図６に矢印で指し示したような、細孔が含まれている。
【００３９】
厚さ３ｍｍのプレートから始まり、厚さ０．３ｍｍのＡｌ−Ｃｕの複合薄板に冷間圧延した。図７は、図４における接合部を冷間圧延した後の状態を示す。図７から分かるように、細孔は完全に閉じられ、またＡｌ−Ｃｕの界面面積は、薄板の厚さと比較して、極めて大きくなり、強力な結合を生じた。
【００４０】
同時に、接合部の表面仕上がりは優れ、アルミニウムから銅への遷移がはっきりと直線状になっている。
【００４１】
この複合材料の引張強さは、摩擦攪拌溶接及び冷間圧延前の母材の引張強さを上回っている（以下の表を参照）。
【００４２】
【表１】
2013514188.tif 000003
【００４３】
冷間圧延により厚さを９０％減少させた後、両方の材料を３００℃で軟化し、これによって、脆い金属間粒子を過度に成長させない中間焼き鈍しを可能にする。
【図１】
2013514188.tif 000004
【図２】
2013514188.tif 000005
【図３】
2013514188.tif 000006
【図４】
2013514188.tif 000007
【図５】
2013514188.tif 000008
【図６】
2013514188.tif 000009
【図７】
2013514188.tif 000010
【国際調査報告】
2013514188.tif 000011
2013514188.tif 000012
2013514188.tif 000013