(57)【要約】【課題】ろう付け特性が良好で、かつ、ろう付け接合部の耐熱性及び耐食性が良好なろう付け用複合材、及びろう付け接合部の信頼性が良好で、製造コストが安価なろう付け製品を提供するものである。【解決手段】本発明に係るろう付け用複合材１０は、被ろう付け材同士をろう付けするものであって、Ｔｉ又はＴｉ合金層１２とＣｕ又はＣｕ合金層１３とをそれぞれ交互に２層以上に重ねてなるろう付け層１５で構成され、かつ、そのろう付け層１５全体に占めるＣｕ又はＣｕ合金の割合を３５〜８７ｗｔ％に形成したものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被ろう付け材同士をろう付けするろう付け用複合材において、Ｔｉ又はＴｉ合金層とＣｕ又はＣｕ合金層とをそれぞれ交互に２層以上に重ねてなるろう付け層で構成され、かつ、そのろう付け層全体に占めるＣｕ又はＣｕ合金の割合を３５〜８７ｗｔ％に形成したことを特徴とするろう付け用複合材。
【請求項２】
基材表面にろう付け層を形成してなるろう付け用複合材において、上記基材表面に、Ｔｉ又はＴｉ合金層とＣｕ又はＣｕ合金層とをそれぞれ交互に２層以上に重ねてなるろう付け層を形成し、かつ、そのろう付け層全体に占めるＣｕ又はＣｕ合金の割合を３５〜８７ｗｔ％に形成したことを特徴とするろう付け用複合材。
【請求項３】
上記ろう付け層が、Ｐを０．０２〜１０ｗｔ％含む請求項１又は２記載のろう付け用複合材。
【請求項４】
上記基材をＦｅを主成分とする合金で形成した請求項１から３いずれかに記載のろう付け用複合材。
【請求項５】
上記Ｆｅを主成分とする合金がステンレス鋼である請求項４記載のろう付け用複合材。
【請求項６】
請求項１から５いずれかに記載のろう付け用複合材を用いて接合したことを特徴とするろう付け用複合材を用いたろう付け製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ろう付け用複合材及びそれを用いたろう付け製品に係り、特に、熱交換器及び燃料電池用部材のろう付けに用いられる複合材及びそれを用いたろう付け製品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用オイルクーラの接合材としてステンレス基クラッド材が使用されている。これは、基材であるステンレス鋼板の片面又は両面に、ろう材としての機能を有するＣｕ材がクラッドされている。
【０００３】
また、ステンレス鋼や、Ｎｉ基又はＣｏ基合金などからなる部材のろう付け材として、ろう付け接合部の耐酸化性や耐食性に優れる各種Ｎｉろう材が、ＪＩＳ規格により規定されている。
【０００４】
さらに、熱交換器の接合に用いられるＮｉろう材として、粉末状のＮｉろう材に、Ｎｉ、Ｃｒ、又はＮｉ−Ｃｒ合金の中から選択される金属粉末を４〜２２ｗｔ％添加してなる粉末Ｎｉろう材が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、基材であるステンレス鋼の表面にＮｉ及びＴｉからなるろう付け層を有する、即ちＮｉ／Ｔｉ／ステンレス鋼というろう付け層構造を有する自己ろう付け性複合材がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１０７８８３号公報
【特許文献２】
特開平７−２９９５９２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のろう材又はろう付け用複合材を、高温・高腐食性のガス又は液体に晒される熱交換器（排ガス再循環装置（以下、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）と示す）用クーラ）の接合用ろう材として使用する場合、以下に示すような問題があった。
【０００８】
▲１▼  前述したステンレス基クラッド材を自動車用オイルクーラの接合材として使用する場合、耐熱性及び耐食性については全く問題がないが、このステンレス基クラッド材をＥＧＲ用クーラの接合材として使用する場合、ＥＧＲ用クーラ内は高温で、かつ、腐食性の高い排気ガスが循環されることから、ステンレス基クラッド材のろう材（Ｃｕ材）では、耐熱性及び耐食性が十分でないという問題があった。
【０００９】
▲２▼  前述した各種Ｎｉろう材は粉末状であることから、各ろう付け接合部に粉末Ｎｉろう材をそれぞれ塗布するという作業が必要になる。つまり、ろう付け作業に多大な労力を要するため、ろう付け製品の生産性が著しく低く、その結果、製造コストの上昇を招くという問題があった。
【００１０】
▲３▼  前述した自己ろう付け性複合材は、耐熱性及び耐食性については十分な効果を発揮するものの、ろう付け時のろう材の濡れ性、湯流れ性が良好でないと共に、ろう付け層自体が脆いため、ろう付け後の製品の性能（強度、疲労特性）が大きく低下するという問題があった。
【００１１】
以上の事情を考慮して創案された本発明の一の目的は、ろう付け特性が良好で、かつ、ろう付け接合部の耐熱性及び耐食性が良好なろう付け用複合材を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、ろう付け接合部の信頼性が良好で、製造コストが安価なろう付け製品を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明に係るろう付け用複合材は、被ろう付け材同士をろう付けするろう付け用複合材において、Ｔｉ又はＴｉ合金層とＣｕ又はＣｕ合金層とをそれぞれ交互に２層以上に重ねてなるろう付け層で構成され、かつ、そのろう付け層全体に占めるＣｕ又はＣｕ合金の割合を３５〜８７ｗｔ％に形成したものである。また、基材表面にろう付け層を形成してなるろう付け用複合材において、上記基材表面に、Ｔｉ又はＴｉ合金層とＣｕ又はＣｕ合金層とをそれぞれ交互に２層以上に重ねてなるろう付け層を形成し、かつ、そのろう付け層全体に占めるＣｕ又はＣｕ合金の割合を３５〜８７ｗｔ％に形成したものである。
【００１４】
具体的には、請求項３に示すように、上記ろう付け層は、Ｐを０．０２〜１０ｗｔ％含んでいることが好ましい。
【００１５】
また、請求項４に示すように、上記基材はＦｅを主成分とする合金で形成される。
【００１６】
また、請求項５に示すように、上記Ｆｅを主成分とする合金はステンレス鋼であることが好ましい。
【００１７】
これによって、ろう付け特性が良好で、かつ、ろう付け接合部の耐熱性及び耐食性が良好なろう付け用複合材が得られる。
【００１８】
一方、本発明に係るろう付け用複合材を用いたろう付け製品は、上述したろう付け用複合材を用いて接合したものである。
【００１９】
これによって、ろう付け接合部の信頼性が良好で、製造コストが安価なろう付け製品が得られる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基いて説明する。
【００２１】
本発明者らは、従来の自己ろう付け性複合材（Ｎｉ−Ｔｉ系ろう材）と同等の耐熱性及び耐食性を有し、かつ、ろう付け加工のコストを大幅に低減させるろう付け用複合材の構成について種々検討した。その結果、従来、Ｔｉは融点が約１６７０℃と高いため、そのまま（単体）ではステンレス鋼部材を接合するためのろう材としての使用が困難であったが、Ｔｉ又はＴｉ合金とＣｕ又はＣｕ合金とをクラッドし、ろう付け時に合金化することで融点を下げることができ、１２００℃近傍でのろう付けが可能となることを見出した。特に、ろう付け層を構成するＴｉ及びＣｕの内、Ｃｕの割合（重量比）を限定することで、上記の特性を満足するろう付け用複合材を得ることができた。
【００２２】
（第１の実施の形態）
本発明に係るろう付用複合材の第１実施形態の断面図を図１に示す。
【００２３】
図１に示すように、第１の実施形態のろう付用複合材１０は、被ろう付け材同士をろう付けするためのものであり、箔状のＴｉ又はＴｉ合金層１２とＣｕ又はＣｕ合金層１３とを２層に重ねてなる（クラッドしてなる）ろう付け層１５で構成したものである。また、ろう付け層（ろう材）１５全体に占めるＣｕ又はＣｕ合金の割合（Ｃｕ濃度）は、３５〜８７ｗｔ％、具体的には４０〜８０ｗｔ％、好ましくは５０〜７５ｗｔ％である。
【００２４】
この複合材１０に、適宜、圧延加工を施すことで、所望の厚さのろう付け用複合材（最終製品）が得られる。
【００２５】
ろう付け層１５全体に占めるＣｕ濃度を３５〜８７ｗｔ％と限定したのは、Ｃｕ濃度が３５ｗｔ％未満だと、ろうの湯流れが良好でなく、また、Ｃｕ濃度が８７ｗｔ％を超えると、複合材１０の耐食性が低下するためである。
【００２６】
また、ろう付け層１５に、Ｐを０．０２〜１０ｗｔ％、好ましくは５〜１０ｗｔ％含有させることで、ろう材の湯流れ性、耐酸化性を著しく改善することができる。Ｐの含有量を０．０２〜１０ｗｔ％と限定したのは、０．０２ｗｔ％未満だと、湯流れ性の向上が期待できないためであり、逆に１０ｗｔ％を超えると、ろう付け層１５が脆化し、振動疲労特性及び接合強度が著しく低下するためである。
【００２７】
本実施の形態においては、箔状を呈した複合材１０を用いて説明を行ったが、複合材の形状は箔状に特に限定するものではなく、図１の変形例を図２に示すように、棒状又はワイヤ状のＴｉ又はＴｉ合金２２の表面に、Ｃｕ又はＣｕ合金層１３を形成し、ろう付け用複合材２０としてもよい。この場合のＣｕ又はＣｕ合金層１３の形成は、メッキ法、押出法、造管法などによって行う。
【００２８】
次に、本実施の形態に係る複合材１０（又は２０）の作用について説明する。本実施の形態に係る複合材１０（又は２０）においては、ろう付け層をＴｉ又はＴｉ合金層１２（又はＴｉ又はＴｉ合金２２）とＣｕ又はＣｕ合金層１３とで構成しているため、ろう付けの際、Ｔｉろう材中にＣｕろう材のＣｕ元素が混入する（溶け込む）。これによって、耐熱性及び耐食性に優れるものの、その融点の高さからろう材として機能させることが困難であったＴｉ又はＴｉ合金を含むろう材の融点を下げることができ、このろう材を用いたろう付けを１２００℃近傍で行うことが可能となる。その結果、本実施の形態に係る複合材１０（又は２０）を、高温・高腐食性のガス又は液体に晒されるＥＧＲ用クーラの接合用ろう材として使用しても、優れた耐熱性及び耐食性を有し、かつ、優れたろう付け性を有するＣｕ−Ｔｉ系ろう付け接合部を得ることができる。
【００２９】
また、ろう付け層１５全体に占めるＣｕ濃度を３５〜８７ｗｔ％に限定しているため、ろう付け層１５の湯流れ性及び耐食性は良好である。その結果、ろう付け性が良好なろう付け用複合材となると共に、ろう付け接合部の接合強度の低下が生じるおそれはないことから、ろう付け製品の接合部の信頼性が良好となる。
【００３０】
本実施の形態に係る複合材１０（又は２０）を用いたろう付け製品は、接合を行う一組の被ろう付け材（図示せず）間に、複合材１０（又は２０）を配置して加熱することで得られる。
【００３１】
よって、第１の実施の形態に係る複合材１０（又は２０）を用いてろう付けすることで、耐熱性及び耐食性に優れたろう付け接合部を得ることができ、高温・高腐食性のガス又は液体に晒されるＥＧＲ用クーラ等のろう付け接合部のろう付け材として最適となる。
【００３２】
次に、本発明の他の実施の形態を添付図面に基いて説明する。
【００３３】
（第２の実施の形態）
本発明に係るろう付用複合材の第２実施形態の断面図を図３に示す。尚、図１と同様の部材には同じ符号を付しており、これらの部材については詳細な説明を省略する。
【００３４】
図３に示すように、第２の実施形態のろう付用複合材３０は、ステンレス鋼板からなる基材３１の表面（図３中では上面のみ）に、Ｔｉ又はＴｉ合金層１２とＣｕ又はＣｕ合金層１３とを２層に重ねてなるろう付け層１５を形成したものである。また、ろう付け層１５全体に占めるＣｕ又はＣｕ合金の割合（Ｃｕ濃度）は、３５〜８７ｗｔ％、具体的には４０〜８０ｗｔ％、好ましくは５０〜７５ｗｔ％である。ここで言う基材３１の表面は、外部に露出する全ての面を示している。
【００３５】
この複合材３０に、適宜、圧延加工を施すことで、所望の厚さのろう付け用複合材（最終製品）が得られる。
【００３６】
基材３１の構成材は、Ｆｅを主成分とするＦｅ基合金が好ましく、特にステンレス鋼が好ましい。
【００３７】
図３に示した本実施形態のろう付用複合材３０は、基材３１の片面（図３中では上面）のみにろう付け層１５を形成しているが、基材３１の両面（図３中では上・下面）にろう付け層１５を形成してもよい。
【００３８】
また、本実施の形態においては、箔状を呈した複合材３０を用いて説明を行ったが、複合材の形状は箔状に特に限定するものではなく、図３の変形例を図４に示すように、棒状又はワイヤ状の基材４１の表面に、内層側がＴｉ又はＴｉ合金層１２、外層側がＣｕ又はＣｕ合金層１３からなるろう付け層１５を形成し、ろう付け用複合材４０としてもよい。この場合、基材４１としては基材３１と同じものが適用可能であり、Ｔｉ又はＴｉ合金層１２、Ｃｕ又はＣｕ合金層１３の形成は、メッキ法、押出法、造管法などによって行う。
【００３９】
次に、本実施の形態に係る複合材３０（又は４０）の作用について説明する。本実施の形態に係る複合材３０（又は４０）においても、前実施の形態に係る複合材１０（又は２０）と同様の作用効果が得られる。
【００４０】
また、複合材３０（又は４０）は、基材３１（又は４１）の表面にろう付け層１５を一体に設けているため、ろう付けの際、従来の各種Ｎｉろう材のように、各ろう付け接合部に粉末Ｎｉろう材をそれぞれ塗布する必要、又は前実施の形態に係る複合材１０（又は２０）のように、接合を行う一組の被ろう付け材間に複合材１０（又は２０）を配置する必要はなく、ろう付け作業に多大な労力を要することはない（ろう付け作業性が良好となる）。つまり、本実施の形態に係る複合材３０（又は４０）を用いたろう付け製品は、接合を行う一組の被ろう付け材の内、一方の被ろう付け材を基材３１として複合材３０（又は４０）を形成し、この複合材３０（又は４０）と他方の被ろう付け材を重ね合わせて加熱することで得られる。その結果、ろう付け製品の歩留まり・生産性が良好となり、延いては製造コストの低減を図ることができる。
【００４１】
よって、第２の実施の形態に係る複合材３０（又は４０）を用いてろう付けすることで、耐熱性及び耐食性に優れたろう付け接合部を、更に容易、安価に得ることができ、高温・高腐食性のガス又は液体に晒されるＥＧＲ用クーラ等のろう付け接合部のろう付け材として最適となる。
【００４２】
（第３の実施の形態）
本発明に係るろう付用複合材の第３実施形態の断面図を図５、図６に示す。尚、図１と同様の部材には同じ符号を付しており、これらの部材については詳細な説明を省略する。
【００４３】
第１の実施の形態に係る複合材１０は、箔状のＴｉ又はＴｉ合金層１２とＣｕ又はＣｕ合金層１３とを２層に重ねてなるろう付け層１５で構成されるものであった。
【００４４】
これに対して、図５に示すように、第３の実施の形態に係る複合材５０は、箔状のＣｕ又はＣｕ合金層１３とＴｉ又はＴｉ合金層１２とを交互に３層に重ねたろう付け層５５で構成されるものである。また、図６に示すように、第３の実施の形態に係る複合材６０は、箔状のＣｕ又はＣｕ合金層１３とＴｉ又はＴｉ合金層１２とを交互に５層に重ねたろう付け層６５で構成されるものである。
【００４５】
本実施の形態においては、箔状を呈した複合材５０，６０を用いて説明を行ったが、複合材の形状は箔状に特に限定するものではなく、図５の変形例を図７に示すように、棒状又はワイヤ状のＣｕ又はＣｕ合金７３の表面に、内層側がＴｉ又はＴｉ合金層１２、外層側がＣｕ又はＣｕ合金層１３からなるろう付け層７５を形成し、ろう付け用複合材７０としてもよい。また、図６の変形例を図８に示すように、棒状又はワイヤ状のＣｕ又はＣｕ合金７３の表面に、内層側から順に層１２、層１３、層１２、層１３と積層してなるろう付け層８５を形成し、ろう付け用複合材８０としてもよい。
【００４６】
第３の実施の形態に係る複合材５０，６０（又は７０，８０）においても、前実施の形態に係る複合材１０（又は２０）と同様の作用効果が得られる。
【００４７】
（第４の実施の形態）
本発明に係るろう付用複合材の第４実施形態の断面図を図９、図１０に示す。尚、図３と同様の部材には同じ符号を付しており、これらの部材については詳細な説明を省略する。
【００４８】
第２の実施の形態に係る複合材３０は、ステンレス鋼板からなる基材３１の表面（図３中では上面のみ）に、Ｔｉ又はＴｉ合金層１２とＣｕ又はＣｕ合金層１３とを２層に重ねてなるろう付け層１５を形成してなるものであった。
【００４９】
これに対して、図９に示すように、第４の実施の形態に係る複合材９０は、基材３１の表面（図９中では上面のみ）に、Ｃｕ又はＣｕ合金層１３とＴｉ又はＴｉ合金層１２とを交互に３層に重ねたろう付け層５５を形成してなるものである。また、図１０に示すように、第４の実施の形態に係る複合材１００は、基材３１の表面（図１０中では上面のみ）に、Ｃｕ又はＣｕ合金層１３とＴｉ又はＴｉ合金層１２とを交互に５層に重ねたろう付け層６５を形成してなるものである。
【００５０】
図９、図１０に示した本実施形態のろう付用複合材９０，１００は、基材３１の片面（図９、図１０中では上面）のみにろう付け層５５，６５を形成しているが、基材３１の両面（図９、図１０中では上・下面）にろう付け層５５，６５を形成してもよい。
【００５１】
本実施の形態においては、箔状を呈した複合材９０，１００を用いて説明を行ったが、複合材の形状は箔状に特に限定するものではなく、図９の変形例を図１１に示すように、棒状又はワイヤ状の基材４１の表面に、内層側から順に層１３、層１２、層１３と積層してなるろう付け層５５を形成し、ろう付け用複合材１１０としてもよい。また、図１０の変形例を図１２に示すように、棒状又はワイヤ状の基材４１の表面に、内層側から順に層１３、層１２、層１３、層１２、層１３と積層してなるろう付け層６５を形成し、ろう付け用複合材１２０としてもよい。
【００５２】
第４の実施の形態に係る複合材９０，１００（又は１１０，１２０）においても、前実施の形態に係る複合材３０（又は４０）と同様の作用効果が得られる。また、本実施の形態に係る複合材９０，１００（又は１１０，１２０）は、基材３１（又は４１）と直接接する層およびろう付け層５５，６５の最外層が、Ｔｉ又はＴｉ合金層１２ではなく、Ｃｕ又はＣｕ合金層１３であることから、ろう付けの際に、ステンレス鋼からなる基材３１（又は４１）とＴｉとの反応を抑制することができ、その結果、ろう付け接合部の信頼性がより高まる。
【００５３】
本実施の形態に係る複合材１０〜１２０は、ＥＧＲ用クーラなどの高温・高腐食性のガス又は液体に晒される熱交換器のみに、その用途を限定するものではなく、その他にも、例えば、燃料電池の改質器用クーラや、燃料電池部材などの各種用途にも適用可能である。特に、複合材２０，４０，７０，８０，１１０，１２０は、径サイズが小さく、取り扱い性が良好であることから、ＥＧＲ用クーラや、燃料電池の改質器用クーラ等の熱交換器、燃料電池部材などの他にも、オイルクーラ、ラジエータ、二次電池部材などにも適用可能である。
【００５４】
以上、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。
【００５５】
【実施例】
（実施例１）
厚さ０．１２ｍｍＣｕ条材と厚さ０．１８ｍｍのＴｉ条材とを圧延法によりクラッドし、ろう付け層全体の組成がＴｉ−５７（ｗｔ％）Ｃｕである複合材を作製した。その後、この複合材に対して圧延を繰り返し行い、ろう付け層全体の厚さが７０μｍ（０．０７ｍｍ）のろう付け用複合材を作製した。この複合材を、厚さが０．６ｍｍのＳＵＳ３０４（ＪＩＳ規格）条材の上に配置し、１２００℃の管状炉内で真空雰囲気下の加熱を行ってろう付け層を溶融させ、ろう付け特性を評価した。
【００５６】
（実施例２）
ＳＵＳ３０４（ＪＩＳ規格）からなり、厚さ２．５ｍｍのステンレス鋼条材の表面に、そのステンレス鋼条材側から順に、厚さ０．１２ｍｍのＣｕ条材と厚さ０．１８ｍｍのＴｉ条材とを圧延法によりクラッドし、ろう付け層全体の組成がＴｉ−５７（ｗｔ％）Ｃｕである複合材を作製した。その後、この複合材に対して圧延を繰り返し行い、ろう付け層全体の厚さが７０μｍ（０．０７ｍｍ）のろう付け用複合材を作製した。この複合材を、１２００℃の管状炉内で真空雰囲気下の加熱を行ってろう付け層を溶融させ、ろう付け特性を評価した。
【００５７】
（実施例３）
Ｃｕ条材の厚さが０．２ｍｍ、Ｔｉ条材の厚さが０．１７ｍｍ、ろう付け層全体の組成がＴｉ−７０（ｗｔ％）Ｃｕである以外は、実施例２と同様にしてろう付け用複合材を作製し、ろう付け特性を評価した。
【００５８】
（比較例１）
厚さが０．６ｍｍのＳＵＳ３０４（ＪＩＳ規格）条材の上に、直接、厚さ０．１５ｍｍのＣｕ箔を配置し、１２００℃の管状炉内で真空雰囲気下の加熱を行ってＣｕ箔を溶融させ、ろう付け特性を評価した。
【００５９】
（比較例２）
ＳＵＳ３０４（ＪＩＳ規格）からなり、厚さ２．５ｍｍのステンレス鋼条材の表面に、厚さ０．１５ｍｍのＴｉ条材を圧延法によりクラッドし、複合材を作製した。その後、この複合材に対して圧延を繰り返し行い、Ｔｉ層の厚さが７０μｍ（０．０７ｍｍ）のろう付け用複合材を作製した。この複合材を、１２００℃の管状炉内で真空雰囲気下の加熱を行ってろう付け層を溶融させ、ろう付け特性を評価した。
【００６０】
（比較例３）
Ｃｕ条材の厚さが０．１０ｍｍ、Ｔｉ条材の厚さが０．４２ｍｍ、ろう付け層全体の組成がＴｉ−３２（ｗｔ％）Ｃｕである以外は、実施例２と同様にしてろう付け用複合材を作製し、ろう付け特性を評価した。
【００６１】
（比較例４）
Ｃｕ条材の厚さが０．５０ｍｍ、Ｔｉ条材の厚さが０．１１ｍｍ、ろう付け層全体の組成がＴｉ−９０（ｗｔ％）Ｃｕである以外は、実施例２と同様にしてろう付け用複合材を作製し、ろう付け特性を評価した。
【００６２】
（従来例１）
厚さ２．５ｍｍのＳＵＳ３０４（ＪＩＳ規格）条材と厚さ０．１２ｍｍのＣｕ条材とを圧延法によりクラッドし、複合材を作製した。その後、この複合材に対して圧延を繰り返し行い、Ｃｕ層の厚さが７０μｍ（０．０７ｍｍ）のろう付け用複合材を作製した。この複合材を、１２００℃の管状炉内で真空雰囲気下の加熱を行ってろう付け層を溶融させ、ろう付け特性を評価した。
【００６３】
（従来例２）
実施例２と同じステンレス鋼条材の表面に、市販の粉末Ｎｉろう材を合成樹脂バインダで溶いた混練物を塗布し、ろう付け用複合材を作製した。この複合材を、１２００℃の管状炉内で真空雰囲気下の加熱を行ってろう付け層を溶融させ、ろう付け特性を評価した。
【００６４】
実施例１〜３、比較例１〜４、及び従来例１，２の各複合材について、ろう付け特性の評価、具体的には、フィレット形成状態（湯流れ性）、腐食発生の有無（耐食性）、ろう付け生産性の評価（作業性）、及び各特性の総合評価を行った。ろう付け特性の評価結果を表１に示す。
【００６５】
ここで、湯流れ性の評価は、各複合材のろう付け層の表面にＳＵＳ３０４からなるステンレス鋼パイプを載せ、１２００℃に加熱してろう付けした際の、ろう付け部のフィレット形状及びフィレットの断面積によって評価を行った。
【００６６】
また、耐食性の評価は、ろう付け後の各複合材を、塩素イオン、硝酸イオン、及び硫酸イオンを含んだ腐食性溶液中に１０００時間浸漬して腐食試験を行い、その後、ろう付け後の各複合材を溶液中から取出してろう付け部の組織観察を行い、腐食発生の有無を調べることによって行った。
【００６７】
【表１】
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【００６８】
表１に示すように、本発明に係るろう付け用複合材である実施例１〜３の複合材は、ろう付け層をＣｕとＴｉとのクラッド層とし、ろう付け層全体に占めるＣｕ濃度を３５〜８７ｗｔ％としているため、実施例１〜３の複合材の、湯流れ性、耐食性、ろう付け生産性、及び総合評価はいずれも良好であった。特に、基材とろう付け層とを一体化した実施例２，３の複合材が、ろう付け生産性が極めて良好であることから総合評価も極めて良好となり、好ましい。
【００６９】
これに対して、比較例１及び従来例１の複合材は、湯流れ性及びろう付け生産性はいずれも良好であったものの、ろう付け層がＣｕのみで構成されるため、耐食性が十分でなく、腐食が観察された。以上より、総合評価は不良であった。
【００７０】
比較例２の複合材は、ろう付け生産性は良好であったものの、ろう付け層がＴｉのみで構成されるため、１２００℃のろう付け温度ではろう付け層が溶融せず、ろう材として機能しなかった。以上より、総合評価は不良であった。
【００７１】
比較例３の複合材は、耐食性及びろう付け生産性はいずれも良好であったものの、ろう付け層全体に占めるＣｕ濃度が限定範囲（３５〜８７ｗｔ％）よりも少ない３２ｗｔ％であるため、１２００℃のろう付け温度ではろう付け層の湯流れ性が悪く、十分な接合状態を得ることができなかった。以上より、総合評価は不良であった。
【００７２】
比較例４の複合材は、湯流れ性及びろう付け生産性はいずれも良好であるものの、ろう付け層全体に占めるＣｕ濃度が限定範囲（３５〜８７ｗｔ％）よりも多い９０ｗｔ％であるため、耐食性が十分でなく、腐食が観察された。以上より、総合評価は不良であった。
【００７３】
従来例２の複合材は、湯流れ性及び耐食性はいずれも良好であったものの、ろう付け層のろう材が粉末Ｎｉろう材であり、ろう付け層の形成にバインダを必要とするため、ろう付け生産性が悪い。以上より、総合評価は不良であった。
【００７４】
以上、本発明に係るろう付け用複合材である実施例１〜３の複合材は、ろうの湯流れ性、ろう付け接合部の耐食性、及びろう付け生産性がいずれも良好であることから、ろう付け特性及びろう付け接合部の信頼性に優れたろう付け用複合材であることがわかる。
【００７５】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
（１）  Ｔｉ又はＴｉ合金層とＣｕ又はＣｕ合金層とのクラッド層で構成されるろう付け層を形成し、かつ、そのろう付け層全体に占めるＣｕ成分の割合を３５〜８７ｗｔ％とすることで、ろう付け特性が良好で、かつ、ろう付け接合部の耐熱性及び耐食性が良好なろう付け用複合材を得ることができる。
（２）  （１）のろう付け用複合材を用いてろう付けすることで、ろう付け接合部の信頼性が良好で、製造コストが安価なろう付け製品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るろう付用複合材の第１実施形態の断面図である。
【図２】図１の変形例を示す断面図である。
【図３】本発明に係るろう付用複合材の第２実施形態の断面図である。
【図４】図３の変形例を示す断面図である。
【図５】本発明に係るろう付用複合材の第３実施形態の断面図である。
【図６】図５の第１変形例を示す断面図である。
【図７】図５の第２変形例を示す断面図である。
【図８】図５の第３変形例を示す断面図である。
【図９】本発明に係るろう付用複合材の第３実施形態の断面図である。
【図１０】図９の第１変形例を示す断面図である。
【図１１】図９の第２変形例を示す断面図である。
【図１２】図９の第３変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０  ろう付け用複合材
３１，４１  基材
１２  Ｔｉ又はＴｉ合金層
１３  Ｃｕ又はＣｕ合金層
１５，５５，６５，７５，８５  ろう付け層
２２  Ｔｉ又はＴｉ合金
７３  Ｃｕ又はＣｕ合金
【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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