A3003/SUS304Lクラッド材接合部の微細組織に及ぼす熱処理の影響－真空圧延接合部法によるA3003/SUS304Lクラッド材の接合部特性（第2報）

摘要

溶融溶接ができないアルミニウム合金と鋼及びステンレス鋼との接合は，異種金属の接合に有効とされる拡散接合を適用しても高い接合部強さは得られない．この原因は，主として高温での拡散接合中にFe-Al系の金属間化合物が接合界面に生成するためであり，これを防止するためにインサート材の使用等，種々の対策が検討されている．第一報で報告したように，真空圧延接合法で製作したA3003/SUS304Lクラッド材では，その接合部強さは，A3003の母材強さより高い値が得られ，接合界面の微細観察によれば，接合界面には2～5nm厚さのアモルファス相とアモルファス相に沿って点々とマダラ組織（A3003とSUS304Lの接合まま材において，接合界面からA3003側に生成した新しい組織で，透過電子顕微鏡の観察用薄膜に入射する電子線の角度を変化させて観察すると，入射角度により種々の形状のマダラ模様が認められる組織）が存在することが確認された．これらの組織は一旦溶融し，急速凝固した組織と考えられ，SUS304Lの構成成分であるFe，Cr及びNiがその中に拡散していることが確認された．すなわち，A3003とSUS304Lの真空圧延接合では，接合界面のA3003側の極薄層とそれに接したA3003内のCu及びSi高濃度領域が溶融する．そしてSUS304Lの構成成分が溶融部に拡散·流入し，急速凝固することでアモルファス相及びマダラ組織を形成し，接合部強さの高いA3003/SUS304Lクラッド材が得られたものと考えられる．このように真空圧延接合法は，接合時間が非常に短い拡散接合の一種と考えられ，本法によるA3003/SUS304Lクラッド材を製造現場で取扱う場合，溶接入熱あるいはガス加熱等の熱加工を受け，これらの後熱処理条件によっては，接合界面に金属間化合物が生成し，接合部強さが低下することが懸念される．そこで第二報では，真空圧延接合法で製作したA3003/SUS304Lクラッド材に種々の条件の熱処理を施し，接合部強さの変化を調査するとともに，接合界面をEDSを備えた透過電子顕微鏡で観察し，接合界面の組織変化及び金属間化合物の生成·成長挙動を明らかにし，これらを基にA3003/SUS304Lクラッド材の熱処理による接合部特性の変化を検討した．