(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．ｉ．）３ｘｘｘ系アルミニウム合金と、ｉｉ．）第１の側と、ｉｉｉ．）第２の側と、を含むコア層と、
ｂ．コア層の第１の側にブレーズライナーと、
ｃ．コア層の第２の側にウォーターサイドライナーと、を含むブレージングシートであって、
前記ウォーターサイドライナーが、ｉ．）７〜１２重量％のＺｎと、ｉｉ．）最大０．２５重量％のＳｉと、ｉｉｉ．）最大０．１重量％のＣｕと、ｉｖ．）最大０．２５重量％のＭｎと、ｖ．）最大０．１重量％のＭｇと、ｖｉ．）最大０．１重量％のＣｒと、を含むアルミニウム合金であり、
ブレージングシートの厚さが６０〜１００ミクロンである、ブレージングシート。
【請求項２】
ウォーターサイドライナーは、
ａ．７〜１２重量％のＺｎと、
ｂ．最大０．２５重量％のＳｉと、
ｃ．最大０．１重量％のＣｕと、
ｄ．最大０．２５重量％のＭｎと、
ｅ．最大０．１重量％のＭｇと、
ｆ．最大０．１重量％のＣｒと、を含み、
ｇ．残部がアルミニウム、付随的元素及び不純物である、請求項１のブレージングシート。
【請求項３】
ウォーターサイドライナーは９〜１２重量％のＺｎを含む、請求項１のブレージングシート。
【請求項４】
コア層は、
ａ．０．５〜１．２５重量％のＳｉと、
ｂ．０．５〜１．２５重量％のＣｕと、
ｃ．０．５〜２．０重量％のＭｎと、
ｄ．最大０．１５重量％のＭｇと、
ｅ．最大０．１重量％のＣｒと、
ｆ．最大０．１重量％のＺｎと、
ｇ．０．１〜０．２重量％のＴｉと、を含む、請求項１のブレージングシート。
【請求項５】
コア層は、
ａ．０．５〜１．２５重量％のＳｉと、
ｂ．０．５〜１．２５重量％のＣｕと、
ｃ．０．５〜２．０重量％のＭｎと、
ｄ．最大０．１５重量％のＭｇと、
ｅ．最大０．１重量％のＣｒと、
ｆ．最大０．１重量％のＺｎと、
ｇ．０．１〜０．２重量％のＴｉと、を含み、
ｈ．残部がアルミニウム、付随的元素及び不純物である、請求項１のブレージングシート。
【請求項６】
ブレージングシートは、ある厚さを有し、ウォーターサイドライナーは、前記厚さの７〜１５％の厚さを有する、請求項１のブレージングシート。
【請求項７】
ブレージングシートは、ある厚さを有し、ウォーターサイドライナーは、前記厚さの７〜１０％の厚さを有する、請求項１のブレージングシート。
【請求項８】
ブレージングシートは、ある厚さを有し、ウォーターサイドライナーは、前記厚さの５〜１５％の厚さを有する、請求項１のブレージングシート。
【請求項９】
ブレージングシートは、ある厚さを有し、ウォーターサイドライナーは、前記厚さの５〜１０％の厚さを有する、請求項１のブレージングシート。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
＜関連出願の記載＞
本出願は、２０１４年１０月１３日に出願された米国仮特許出願第６２／０６３２６７号の優先権を主張し、引用を以てその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
＜背景＞
ラジエータやヒーターコアなどの熱交換器は、自動車エンジンなどの動作システムから環境への熱エネルギー伝達に使用される。動作システムからの熱を熱交換器へ運ぶ媒体として、クーラントまたは冷却流体が使用される。化学添加剤によっては、クーラントが、熱交換器に使用されるアルミニウムチューブに腐食を引き起こす可能性がある。それゆえ、この種の熱交換器用ブレージングシート製品（例えば、チューブストック又はヘッダープレート等）は、クーラント側にウォーターサイドライナーと呼ばれるライナーを有し、これがアルミニウムチューブのコアの腐食を保護する。
【発明の概要】
【０００３】
＜要旨＞
一実施形態において、ブレージングシート(brazing sheet)は、コア層と、コア層の第１の側にブレーズライナーと、コア層の第２の側にウォーターサイドライナー(waterside liner)と、を含む。コア層は、３ｘｘｘ系アルミニウム合金からなる。ウォーターサイドライナーは、７〜２０重量％のＺｎと、最大０．２５重量％のＳｉと、最大０．１重量％のＣｕと、最大０．２５重量％のＭｎと、最大０．１重量％のＭｇと、最大０．１重量％のＣｒと、を含むアルミニウム合金である。
【０００４】
幾つかの実施形態において、ウォーターサイドライナーは、７〜２０重量％のＺｎと、最大０．２５重量％のＳｉと、最大０．１重量％のＣｕと、最大０．２５重量％のＭｎと、最大０．１重量％のＭｇと、最大０．１重量％のＣｒと、を含み、残部がアルミニウム、付随的元素及び不純物である。
【０００５】
幾つかの実施形態において、ウォーターサイドライナーは１０〜２０重量％のＺｎを含む。幾つかの実施形態において、ウォーターサイドライナーは、１２〜２０重量％のＺｎを含む。幾つかの実施形態において、ウォーターサイドライナーは１５〜２０重量％のＺｎを含む。幾つかの実施形態において、ウォーターサイドライナーは１６〜２０重量％のＺｎを含む。幾つかの実施形態において、ウォーターサイドライナーは９〜１２重量％のＺｎを含む。
【０００６】
幾つかの実施形態において、コア層は、０．５〜１．２５重量％のＳｉと、０．５〜１．２５重量％のＣｕと、０．５〜２．０重量％のＭｎと、最大０．１５重量％のＭｇと、最大０．１重量％のＣｒと、最大０．１重量％のＺｎと、０．１〜０．２重量％のＴｉと、を含む。
【０００７】
幾つかの実施形態において、コア層は、０．５〜１．２５重量％のＳｉと、０．５〜１．２５重量％のＣｕと、０．５〜２．０重量％のＭｎと、最大０．１５重量％のＭｇと、最大０．１重量％のＣｒと、最大０．１重量％のＺｎと、０．１〜０．２重量％のＴｉと、を含み、残部がアルミニウム、付随的元素及び不純物である。
【０００８】
幾つかの実施形態において、ブレーズライナー(braze liner)は４ｘｘｘ系アルミニウム合金を含む。
【０００９】
幾つかの実施形態において、ブレージングシートは６０〜１８０ミクロンの厚さを有する。幾つかの実施形態において、ブレージングシートは６０〜１５０ミクロンの厚さを有する。幾つかの実施形態において、ブレージングシートは８０〜１５０ミクロンの厚さを有する。幾つかの実施形態において、ブレージングシートは６０〜１００ミクロンの厚さを有する。幾つかの実施形態において、ブレージングシートは６０〜１８０ミクロンの厚さを有する。
【００１０】
幾つかの実施形態において、ブレージングシートは、ある厚さを有し、ウォーターサイドライナーは、前記厚さの１〜１５％を構成する。幾つかの実施形態において、ブレージングシートは、ある厚さを有し、ウォーターサイドライナーは、前記厚さの７〜１５％を構成する。幾つかの実施形態において、ブレージングシートは、ある厚さを有し、ウォーターサイドライナーは、前記厚さの７〜１０％を構成する。幾つかの実施形態において、ブレージングシートは、ある厚さを有し、ウォーターサイドライナーは、前記厚さの５〜１５％を構成する。幾つかの実施形態において、ブレージングシートは、ある厚さを有し、ウォーターサイドライナーは、前記厚さの５〜１０％を構成する。
【００１１】
一実施形態において、ブレージングシートは、コア層と、コア層の第１の側にブレーズライナーと、コア層の第２の側に亜鉛の層と、を含む。コア層は、３ｘｘｘ系アルミニウム合金を含む。
【００１２】
幾つかの実施形態において、亜鉛の層は、９９．９重量％のＺｎを含む。
【００１３】
幾つかの実施形態において、ブレージングシートは、ある厚さを有し、亜鉛の層は、前記厚さの２％未満である。
【００１４】
幾つかの実施形態において、コア層は、０．５〜１．２５重量％のＳｉと、０．５〜１．２５重量％のＣｕと、０．５〜２．０重量％のＭｎと、最大０．１５重量％のＭｇと。最大０．１重量％のＣｒと、最大０．１重量％のＺｎと、０．１〜０．２重量％のＴｉと、を含む。
【００１５】
幾つかの実施形態において、コア層は、０．５〜１．２５重量％のＳｉと、０．５〜１．２５重量％のＣｕと、０．５〜２．０重量％のＭｎと、最大０．１５重量％のＭｇと、最大０．１重量％のＣｒと、最大０．１重量％のＺｎと、０．１〜０．２重量％のＴｉと、を含み、残部がアルミニウム、付随的元素及び不純物である。
【００１６】
幾つかの実施形態において、ブレージングシートは６０〜１８０ミクロンの厚さを有する。幾つかの実施形態において、ブレージングシートは６０〜１５０ミクロンの厚さを有する。幾つかの実施形態において、ブレージングシートは８０〜１５０ミクロンの厚さを有する。幾つかの実施形態において、ブレージングシートは６０〜１００ミクロンの厚さを有する。幾つかの実施形態において、ブレージングシートは６０〜１８０ミクロンの厚さを有する。
【００１７】
開示されたブレージングシートは、その精神または本質的な特徴から逸脱することなく、他の特定の形態で具体化され得ることは、当業者には理解されるであろう。従って、ここで開示される実施形態は、全てにおいて例示的であり、限定的ではないとみなされる。添付の図面は、本開示と様々な関連を有する特徴を説明する上で少なくとも手助けとなるものであって、これら図面を参照して以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、ブレージングシートの一実施形態の概略断面図である。
【００１９】
【図２】図２は、ブレージングシートの他の実施形態の概略断面図である。
【００２０】
【図３】図３は、ブレージングシートのさらなる実施形態の概略断面図である。
【００２１】
【図４】図４は、ブレージングシートのさらに他の実施形態の概略断面図である。
【００２２】
【図５】図５は、従来のブレージングシートにおけるブレージング前の亜鉛分布のシミュレーションを示すグラフである。
【００２３】
【図６】図６は、他の実施形態のブレージングシートにおけるブレージング前の亜鉛分布のシミュレーションを示すグラフである。
【００２４】
【図７】図７は、さらなる実施形態のブレージングシートにおけるブレージング前の亜鉛分布のシミュレーションを示すグラフである。
【００２５】
【図８】図８は、さらに他の実施形態のブレージングシートにおけるブレージング前の亜鉛分布のシミュレーションを示すグラフである。
【００２６】
【図９】図９は、図５に示された従来のブレージングシートにおけるブレージング後の亜鉛分布のシミュレーションを示すグラフである。
【００２７】
【図１０】図１０は、図６に示された実施形態のブレージングシートにおけるブレージング後の亜鉛分布のシミュレーションを示すグラフである。
【００２８】
【図１１】図１１は、図７に示された実施形態のブレージングシートにおけるブレージング後の亜鉛分布のシミュレーションを示すグラフである。
【００２９】
【図１２】図１２は、図８に示された実施形態のブレージングシートにおけるブレージング後の亜鉛分布のシミュレーションを示すグラフである。
【００３０】
【図１３】図１３は、図５〜図１２に示された実施形態のライナー表面とコアとの亜鉛量の相違を示すチャートである。
【００３１】
【図１４】図１４は、４つのさらなる実施形態におけるブレージング前の亜鉛分布のシミュレーションを示すグラフである。
【００３２】
【図１５】図１５は、図１４に示された４つの実施形態におけるブレージング前の銅分布のシミュレーションを示すグラフである。
【００３３】
【図１６】図１６は、図１４に示された４つの実施形態におけるブレージング前のケイ素分布のシミュレーションを示すグラフである。
【００３４】
【図１７】図１７は、図１４に示された４つの実施形態におけるブレージング後の亜鉛分布のシミュレーションを示すグラフである。
【００３５】
【図１８】図１８は、図１４に示された４つの実施形態におけるブレージング後の銅分布のシミュレーションを示すグラフである。
【００３６】
【図１９】図１９は、図１４に示された４つの実施形態におけるブレージング後のケイ素分布のシミュレーションを示すグラフである。
【００３７】
【図２０】図２０は、ブレージングシートの２つの実施形態の特性を示す。
【００３８】
【図２１】図２１は、図２０に具体的に示された２つの実施形態の亜鉛分布を示す。
【００３９】
【図２２】図２２は、図２１に具体的に示された２つの実施形態におけるＯＹ腐食テストの結果を示す。
【００４０】
【図２３】図２３は、図２１及び２２に示され記載された２つの実施形態に係る浸漬テスト終了後のサンプルを示す。
【００４１】
【図２４】図２４は、６０日間の浸漬テスト終了後の図２３のサンプルを示す。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
開示されたブレージングシートについて、発明の精神または本質的な特徴から逸脱することなく他の特定の形態で具体化され得ることは、当業者には理解されるであろう。それゆえ、ここに開示された実施形態は、すべての点で例示的であり、限定的でないとみなされる。なお、参照する添付の図面は、本開示の様々な関連する特徴を説明するに際し、その説明を少なくとも補助するものである。
【００４３】
図１は、一実施形態に係るブレージングシートを示す。コア層１２は３ｘｘｘ系アルミニウム合金を含み、前記コア層は、第１の側にブレーズライナー１６と、第２の側にウォーターサイドライナー１４を有する。
【００４４】
幾つかの実施形態において、コア層は、０．５〜１．２５重量％のＳｉと、０．５〜１．２５重量％のＣｕと、０．５〜２．０重量％のＭｎと、最大０．１５重量％のＭｇと、最大０．１重量％のＣｒと、最大０．１重量％のＺｎと、０．１〜０．２重量％のＴｉと、を含み、残部がアルミニウム及び不可避不純物である。
【００４５】
幾つかの実施形態において、ウォーターサイドライナーは、７〜２０重量％のＺｎと、最大０．２５重量％のＳｉと、最大０．１重量％のＣｕと、最大０．２５重量％のＭｎと、最大０．１重量％のＭｇと、最大０．１重量％のＣｒと、不可避不純物と、を含むアルミニウム合金を含む。
【００４６】
幾つかの実施形態において、ブレーズライナーは４ｘｘｘ系アルミニウム合金を含む。
【００４７】
図２は、他の実施形態に係るブレージングシートを示す。ブレーズラーナー１６とコア層１２との間に第２ライナー２２が示されている。
【００４８】
図３は、さらに他の実施形態に係るブレージングシートを示す。３ｘｘｘ系アルミニウム合金を含むコア層１２は、第１の側にブレーズライナー１６と、第２の側にウォーターサイドライナー３２と、を含む。この実施形態において、ウォーターサイドライナーは、亜鉛９９．９重量％及び不可避不純物を含む工業用純Ｚｎであってよい。層の形成は、コアの第２の側に亜鉛スプレープロセスを用いることにより、又はコアの第２の側にコーティングプロセスを用いることにより、又はコアの第２の側に層を鋳造／圧延によって接合することにより行われる。
【００４９】
図４に示される実施形態は、コア層とブレーズライナー１６との間に工業用純亜鉛の第２の層４２を含む。
【００５０】
図２に示されるブレージングシートの幾つかの実施形態において、第２の層２２は、工業用純（９９．９重量％）亜鉛を含む。
【００５１】
アルミニウム中の亜鉛はＡｌ−Ｚｎ合金の融点を低下させるので、ブレーズ温度約６００℃以下でのブレーズプロセスにおいて、高Ｚｎ含有層を溶融するリスクが高くなる。しかしながら、ウォーターサイドライナー中の亜鉛は、製造工程中、ウォーターサイドライナーからコアへ拡散することによって再分配されることができ、ウォーターサイドライナーの亜鉛初期濃度を下げるので、溶融することなく高温ブレージングプロセスを行うことができる。製造プロセスは、アニーリング、熱間圧延及び冷間圧延等のように、ブレージングシートを作製するために当該分野で公知のあらゆる熱的又は機械的プロセスであってよい。亜鉛の拡散量は、当業者が既知のファクター、例えば、処理工程の種類、時間及び温度等に依存する。
【００５２】
製造プロセスが完了する前及びブレージング前の実施形態に係る１５０ミクロンのブレージングシートの亜鉛分布の実施例が図５〜図８に示されている（グラフは、ブレージングシート中央の厚さからウォーターサイドの範囲、即ち７５〜１５０ミクロンだけを示す）。図５は、Ｚｎの初期濃度が４．６重量％である従来のウォーターサイドライナーを有するブレージングシートにおける亜鉛分布を示す。図６は、Ｚｎの初期濃度が１２重量％であるウォーターサイドライナーを有するブレージングシートにおける亜鉛分布を示す。図７は、Ｚｎの初期濃度が１６重量％であるウォーターサイドライナーを有するブレージングシートにおける亜鉛分布を示す。図８は、Ｚｎの初期濃度が９９．５重量％であるウォーターサイドライナーを有するブレージングシートにおける亜鉛分布を示す。図５〜図８中の垂直境界線は、コア層が終わりウォーターサイドライナーが開始する位置でのブレージングシートの厚さを表す。ウォーターサイドライナーの亜鉛濃度を高くすると、ウォーターサイドライナーの厚さを薄くしてもコアへの適当な保護を確保することができる。これにより、ブレージングシートは同じ厚さを維持した状態で、コアの厚さをより厚くすることができ、ブレージングシートの強度を高めることができる。
【００５３】
ブレーズ後の亜鉛分布が図９〜図１２に示されている。図９は、Ｚｎの初期濃度が４．６重量％である従来のウォーターサイドライナーを有するブレージングシートにおけるブレーズ後の亜鉛分布を示す。図１０は、Ｚｎの初期濃度が１２重量％であるウォーターサイドライナーを有するブレージングシートにおけるブレーズ後の亜鉛分布を示す。図１１は、Ｚｎの初期濃度が１６重量％であるウォーターサイドライナーを有するブレージングシートにおけるブレーズ後の亜鉛分布を示す。図１２は、Ｚｎの初期濃度が９９．５重量％であるウォーターサイドライナーを有するブレージングシートにおけるブレーズ後の亜鉛分布を示す。
【００５４】
ライナー表面とコアとの亜鉛濃度の違いが図１３の表に示されている。表に示される亜鉛濃度は、初期亜鉛濃度が、熱的プロセス及び機械的プロセスを経て有意に減少することを示しており、クラッド比に対応して、９９．５％から１１．３４５％、１６％から８．７３５％、１２％から８．１７９％及び４．６％から４．３５７％である。このように、ブレーズプロセスにおける溶融の危険性は有意に低下し、ウォーターサイドライナー用として高亜鉛含有合金の使用が可能となる。
【００５５】
高亜鉛含有ライナーに対する亜鉛分布シミュレーションはまた、ブレーズ後材料の場合、クラッド比が低いと、ライナー表面とチューブ中心との亜鉛濃度の差が大きくなり、幾つかの実施形態に係るブレージングシートによって形成されるチューブに対する腐食保護の向上が期待される。
【００５６】
幾つかの実施形態は、強度向上及び耐食性向上により、軽量型製品(light gauge product)を可能にする。
【００５７】
他の実施例において、厚さ１００ミクロンのブレージングシートの一実施形態がラジエータ及びヒーターのコアチューブとして用いられる。図１４、図１５及び図１６は、夫々、製造プロセス終了前及びブレージング前における亜鉛、銅及びケイ素の分布を示す。図１４は、Ｚｎの初期濃度が４．６重量％、１２重量％、１６重量％及び９９．５重量％であるウォーターサイドライナーを有するブレージングシートにおける亜鉛分布を示す。Ｚｎの初期濃度が４．６重量％（従来技術）であるウォーターサイドライナーは、ブレージングシートの厚さの３０％を構成する。Ｚｎの初期濃度が１２重量％であるウォーターサイドライナーは、ブレージングシートの厚さの１０％を構成する。Ｚｎの初期濃度が１６重量％であるウォーターサイドライナーは、ブレージングシートの厚さの７．５％を構成する。Ｚｎの初期濃度が９９．９重量％であるウォーターサイドライナーは、ブレージングシートの厚さの１％を構成する。
【００５８】
図１５は、Ｚｎの初期濃度が４．６重量％、１２重量％及び１６重量％であるウォーターサイドライナーを有するブレージングシートにおける銅分布を示す。図１６は、Ｚｎの初期濃度が４．６重量％、１２重量％及び１６重量％であるウォーターサイドライナーを有するブレージングシートにおけるケイ素分布を示す。
【００５９】
ブレーズ後の材料の合金元素分布が図１７〜図１９のグラフに示されている。図１７は、亜鉛の分布を示し、図１８は銅の分布を示し、図１９はケイ素の分布を示す。
【００６０】
図１４〜図１９中の垂直線は、コア層が終わりウォーターサイドライナーが開始する位置でのブレージングシートの厚さを表す。
【００６１】
４種類の亜鉛濃度を有する４種類のライナー厚さが図１４〜図１９に示されている。高亜鉛濃度では、幾つかの実施形態に係るブレージングシートで形成されたチューブに対して十分な耐食性をもたらすために低いクラッド比を用いられることができる。
【００６２】
上記の拡散シミュレーションは、亜鉛の濃度が比較的高くクラッド比の低いウォーターサイドライナーが、亜鉛濃度が低くクラッド比が高いウォーターサイドライナーよりも、ウォーターサイドライナーの表面とコアとの亜鉛濃度の差が大きくなることを示す。亜鉛濃度の差が大きいと、コアに対する耐食性を向上させることができる。亜鉛濃度の差が大きいほど、コアに対してより良好な耐食性がもたらされる。クラッド比が小さいとコア厚さを大きくすることができ、チューブ材料の強度向上に寄与することができる。
【００６３】
幾つかの実施形態において、上記した合金の一種を含む亜鉛含有ライナーは、ブレーズライナーとコアとの間でコアの第１の側にあり、ブレージングシートの空気側を腐食から保護する。
【００６４】
図２０は、２つの実施形態に係るブレージングシートから作られた実験用ヒーターコアの特性を示す。両実施形態とも、厚さが約０．１ｍｍ、ブレーズライナーのクラッド比が約２０％、及びウォーターサイドライナーのクラッド比が約１１％である。両実施形態におけるブレーズライナーは、同じ合金から構成される。両実施形態におけるウォーターサイドライナーは、同じ合金から構成される。２種類の異なるコア合金を試験した。
【００６５】
図２１は、図２０に示された２つの実施形態の亜鉛分布を示す。両方の実施形態では、亜鉛は製造プロセス中にコアの中へ拡散されるが、亜鉛拡散の勾配はまだ急勾配である。ウォーターサイドライナーの亜鉛濃度とコアの亜鉛濃度との差は大きく、良好な腐食電位差を生成するので、両実施形態とも、ウォーターサイドライナーはコアに適当な耐食性をもたらす。
【００６６】
ＯＹ腐食テストの結果が図２２に示されている。示されたサンプルのＯＹ腐食テスト時間は２５０時間である。ＯＹテストの温度は９５℃、流量は約１リットル／分である。ＯＹ溶液の組成は次の通りである。
【表１】
0006640860.tif 000002
【００６７】
図２３は、図２１及び図２２に示され記載された両実施形態に係るサンプルについて、浸漬テスト終了後のサンプルを示す。腐食が認められたのはウォーターサイドライナーだけである。コアは腐食しなかった。
【００６８】
図２４は、６０日間の浸漬テスト後の図２３のサンプルを示す。
【００６９】
ブレージングシートは、少なくとも１つのブレージングライナー又は層を含む異なる複数の層を有する金属シートである。
【００７０】
ブレーズライナーは、ブレージング材料を含むブレージングシートの層である。
【００７１】
コア層は、ブレージングシートの層である。コア層は、第１の側と第２の側とを有する。ブレーズライナーは、コア層の第１の側又は両側にある。ブレーズライナーは、コア層の上に直接設けてもよいし、コア層とブレーズライナーとの間の中間ライナーでもよい。
【００７２】
ウォーターサイドライナーは、コア層の一側にあるブレージングシートの層である。ウォーターサイドライナーの目的は、ブレージングシートから作られたチューブの内側を通って流れるクーラントによって生じる腐食からコアを保護することである。
【００７３】
この明細書で用いられる「付随的元素(incidental elements)」は、合金の製造を補助するために合金に任意に加えられるそれらの元素又は材料を意味する。付随的元素の例として、結晶粒微細化剤(grain refiners)等の鋳造助剤が挙げられる。
【００７４】
結晶粒微細化剤は、合金の凝固中に新たな結晶粒(grains)をシード(seed)するための接種材料又は核である。結晶粒微細化剤の例は、９．５ｍｍ（３／８インチ）ロッドであって、アルミニウム９６％、チタン（Ｔｉ）３％及びボロン（Ｂ）１％を含み、実質的に全てのボロンが微細分散したＴｉＢ２粒子(particles)として存在する。鋳造中、結晶粒微細化ロッドは、制御された割合で鋳造ピットに流入する溶融合金の中へインラインで供給される。合金中に含まれる結晶粒微細化剤の量は、一般的に、結晶粒微細化に用いられる材料の種類及び合金製造プロセスに依存する。結晶粒微細化剤の例として、Ｂと結合したＴｉ（例えば、ＴｉＢ２）又はカーボンと結合したＴｉ（ＴｉＣ）を挙げることができるが、Ａｌ−Ｔｉ母合金等の他の結晶粒微細化剤を用いられることができる。一般的に、合金に加えられる結晶粒微細化剤（例えば、ボロン）の量は、所望されるアズキャストの結晶粒サイズに応じて、０．０００３重量％〜０．０３重量％の範囲である。また、結晶粒微細化剤の効果を向上させるために、最大０．０３重量％のＴｉを別個に合金に加えられることもできる。Ｔｉがコア合金に含まれるとき、一般的に、最大約０．１０又は最大０．２０重量％の量で存在する。
【００７５】
付随的元素は、少量で存在してもよいし、有意の量で存在してもよい。付随的元素はまた、合金がこの明細書に記載された所望の特性を保有する限り、この明細書に記載された合金から逸脱することなく、それら元素が有する所望の又は他の特性を加えることもできる。しかしながら、この開示の範囲が、所望される特性及びここで達成される特性に影響を及ぼさない量での元素の単なる追加によって避けられないことは理解されるべきである。
【００７６】
この明細書で用いられる「不純物」は、例えば、アルミニウムの固有の特性により及び／又は製造設備との接触によって生ずる浸出により、合金中に少量で存在する材料である。アルミニウム合金中に一般に存在する不純物の例として鉄（Ｆｅ）がある。アルミニウム合金のＦｅ含有量は一般的に約０．２５重量％を超えるべきでない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金中のＦｅ含有量は、約０．１５重量％以下であるか、又は約０．１０重量％以下であるか、又は約０．０８重量％以下であるか、又は約０．０５重量％以下であるか、又は約０．０４重量％以下である。
【００７７】
この明細書に記載された合金及びテンパー(tempers)は、アルミニウムに関する米国標準合金及びテンパー規格(American National Standard Alloy and Temper Designation System)ＡＮＳＩ  Ｈ３５．１及び２０１５年改訂された鍛造アルミニウム及び鍛造アルミニウム合金に関するアルミニウム協会国際合金規格及び化学成分限界(Aluminum Association International Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminium and Wrought Aluminum Alloys)によって規定される。
【００７８】
特に記載した場合を除いて、元素の量を指すときの「最大(up to)」という表現は、その元素組成が任意であるか又は付随的であり、その特定の組成成分のゼロ量を含むことを意味する。特に記載しない限り、全ての成分パーセントは重量パーセント(wt. %)である。
出願時の特許請求の範囲の内容を下記に記載する。
［１］
ａ．ｉ．）３ｘｘｘ系アルミニウム合金と、ｉｉ．）第１の側と、ｉｉｉ．）第２の側と、を含むコア層と、
ｂ．コア層の第１の側にブレーズライナーと、
ｃ．コア層の第２の側にウォーターサイドライナーと、を含むブレージングシートであって、
前記ウォーターサイドライナーが、ｉ．）７〜２０重量％のＺｎと、ｉｉ．）最大０．２５重量％のＳｉと、ｉｉｉ．）最大０．１重量％のＣｕと、ｉｖ．）最大０．２５重量％のＭｎと、ｖ．）最大０．１重量％のＭｇと、ｖｉ．）最大０．１重量％のＣｒと、を含むアルミニウム合金である、ブレージングシート。
［２］
ウォーターサイドライナーは、
ａ．７〜２０重量％のＺｎと、
ｂ．最大０．２５重量％のＳｉと、
ｃ．最大０．１重量％のＣｕと、
ｄ．最大０．２５重量％のＭｎと、
ｅ．最大０．１重量％のＭｇと、
ｆ．最大０．１重量％のＣｒと、を含み、
ｇ．残部がアルミニウム、付随的元素及び不純物である、前記１のブレージングシート。
［３］
ウォーターサイドライナーは１０〜２０重量％のＺｎを含む、前記１のブレージングシート。
［４］
ウォーターサイドライナーは１２〜２０重量％のＺｎを含む、前記１のブレージングシート。
［５］
ウォーターサイドライナーは９〜１２重量％のＺｎを含む、前記１のブレージングシート。
［６］
ウォーターサイドライナーは１６〜２０重量％のＺｎを含む、前記１のブレージングシート。
［７］
コア層は、
ａ．０．５〜１．２５重量％のＳｉと、
ｂ．０．５〜１．２５重量％のＣｕと、
ｃ．０．５〜２．０重量％のＭｎと、
ｄ．最大０．１５重量％のＭｇと、
ｅ．最大０．１重量％のＣｒと、
ｆ．最大０．１重量％のＺｎと、
ｇ．０．１〜０．２重量％のＴｉと、を含む、前記１のブレージングシート。
［８］
コア層は、
ａ．０．５〜１．２５重量％のＳｉと、
ｂ．０．５〜１．２５重量％のＣｕと、
ｃ．０．５〜２．０重量％のＭｎと、
ｄ．最大０．１５重量％のＭｇと、
ｅ．最大０．１重量％のＣｒと、
ｆ．最大０．１重量％のＺｎと、  ｇ．０．１〜０．２重量％のＴｉと、を含み、
ｈ．残部がアルミニウム、付随的元素及び不純物である、前記１のブレージングシート。
［９］
ブレージングシートは６０〜１８０ミクロンの厚さを有する、前記１のブレージングシート。
［１０］
ブレージングシートは６０〜１５０ミクロンの厚さを有する、前記１のブレージングシート。
［１１］
ブレージングシートは８０〜１５０ミクロンの厚さを有する。前記１のブレージングシート。
［１２］
ブレージングシートは６０〜１００ミクロンの厚さを有する、前記１ブレージングシート。
［１３］
ブレージングシートは６０〜１８０ミクロンの厚さを有する、前記１のブレージングシート。
［１４］
ブレージングシートは、ある厚さを有し、ウォーターサイドライナーは、前記厚さの７〜１５％の厚さを有する、前記１のブレージングシート。
［１５］
ブレージングシートは、ある厚さを有し、ウォーターサイドライナーは、前記厚さの７〜１０％の厚さを有する、前記１のブレージングシート。
［１６］
ブレージングシートは、ある厚さを有し、ウォーターサイドライナーは、前記厚さの５〜１５％の厚さを有する、前記１のブレージングシート。
［１７］
ブレージングシートは、ある厚さを有し、ウォーターサイドライナーは、前記厚さの５〜１０％の厚さを有する、前記１のブレージングシート。
［１８］
ａ．ｉ．）３ｘｘｘ系アルミニウム合金と、ｉｉ．）第１の側と、ｉｉｉ．）第２の側と、を含むコア層と、
ｂ．コア層の第１の側にブレーズライナーと、
ｃ．コア層の第２の側に亜鉛の層と、を含むブレージングシート。
［１９］
亜鉛の層は９９．９重量％のＺｎを含む、前記１８のブレージングシート。
［２０］
ブレージングシートは、ある厚さを有し、亜鉛の層は、前記厚さの２％未満の厚さを有する、前記１８のブレージングシート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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