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    • 专利摘要:
    本發明為一種焊接鋁材的填充金屬及其製造方法。該填充金屬包括一鋁基質以及一存在於該鋁基質中的鈣基化合物。
    公开号:TW201306986A
    申请号:TW101117686
    申请日:2012-05-18
    公开日:2013-02-16
    发明作者:Mun-Jin Kang；Dong-Cheol Kim；Jun-Ki Kim；Cheol-Hee Kim；Se-Kwang Kim；Hoon Cho
    申请人:Korea Ind Tech Inst；
    IPC主号:B23K35-00
    专利说明:
    焊接鋁材的填充金屬及其製造方法
    本發明提供一種焊接金屬用填充金屬，特別是一種用以焊接鋁或鋁合金材料之填充金屬及其製造方法。
    輕質材料用之粘合鋁質材料主要是利用焊接方法來執行的。鋁材焊接時需要迅速地提供大量的熱，因為鋁具有較高的熔解潛熱和導熱性，儘管與鐵相比較，鋁具有低熔點。另外，鋁焊接過程中，必須清除鋁表面的氧化膜，因為這些氧化膜會阻礙鋁材的焊接。由於鋁材的這些特性，鋁材焊接時選擇合適的填充金屬是很重要的。填充金屬指一種透過在焊接過程中產生的熱量使其熔化以粘合待焊接材料的金屬。
    填充金屬需具有較好的加工能力且產生的氣孔需無瑕疵，特別是要儘可能產生最少的裂縫。如果焊接材料是純鋁或鋁合金，那麼，主要用作填充金屬的材料就可以是含有2-5 wt%鎂的5000系鋁合金或含有低於1 wt%鎂的4000系鋁合金。
    然而，比5000系或4000系鋁合金強度更高的6000系或7000系鋁合金很少用作填充金屬，因為這種鋁合金缺乏材料延展性，很有可能會產生焊接裂紋。
    本發明係提供一種焊接鋁材的填充金屬及其製造方法，其可改善延展性且可減少焊接裂紋產生。
    依據本發明焊接鋁材的填充金屬的一個實施態樣，可包括鋁基質以及存在於該鋁基質中的鈣基化合物。
    依據本發明焊接鋁材的填充金屬的另一個實施態樣，鎂溶解入該鋁基質中。
    依據本發明焊接鋁材的填充金屬的又一個實施態樣，鎂與鋁基質係依0.1~15%重量比溶於鋁基質中。
    依據本發明焊接鋁材的填充金屬的再一個實施態樣，鈣在鋁基質中溶解量少於溶解限度。
    依據本發明焊接鋁材的填充金屬的又再一個實施態樣，鈣在鋁基質中溶解量少於或等於約500ppm。
    依據本發明焊接鋁材的填充金屬的又再一個實施態樣，該鋁基質包含複數其間具有邊界且相互分離的區域(矩陣)，且該鈣基化合物至少存在於該邊界上。
    依據本發明焊接鋁材的填充金屬的又再一個實施態樣，該鈣基化合物可包括鎂鈣化合物、鋁鈣化合物和鎂鋁鈣化合物中的至少其中一種化合物。另外，該鎂鈣化合物可為Mg2Ca，該鋁鈣化合物可包括Al2Ca和Al4Ca中的至少一種，該鎂鋁鈣化合物可為(Mg,Al)2Ca。
    依據本發明焊接鋁材的填充金屬的又再一個實施態樣，該鋁基質晶粒的平均尺寸比相同條件下製成的不含此類鈣基化合物的鋁基質的晶粒的平均尺寸更小。
    依據本發明焊接鋁材的填充金屬的又再一個實施態樣，與相同條件下製成的不含此類鈣基化合物的填充金屬相比較，本發明製成的填充金屬具有較大的抗拉強度。
    依據本發明焊接鋁材的填充金屬的又再一個實施態樣，與相同條件下製成的不含此類鈣基化合物的填充金屬相比較，本發明製成的填充金屬具有較大的抗拉強度和較大或相同的延展性。
    依據本發明焊接鋁材的填充金屬製造方法的一個實施態樣，包括塑膠成型一鋁合金以形成填充金屬步驟，其中，該鋁合金包含一鋁基質和一存在於該鋁基質中的鈣基化合物。
    依據本發明焊接鋁材的填充金屬製造方法的另一個實施態樣，其中，該塑膠成型步驟包括擠壓成型或拉伸步驟。
    依據本發明焊接鋁材的填充金屬製造方法的又一個實施態樣，該鋁合金是由熔化鋁和含鈣基化合物的鎂中間合金形成的熔融物鑄造成型的。
    依據本發明焊接鋁材的填充金屬製造方法的再一個實施態樣，鎂中間合金是由將鈣基添加劑添加入純鎂母材或鎂合金中製成的。
    依據本發明焊接鋁材的填充金屬製造方法的又再一個實施態樣，該鈣基添加劑可為氧化鈣(CaO)、氰化鈣(CaCN2)和碳化鈣(CaC2)中的至少其中一種化合物。
    有關本發明為達成上述目的，所採用之技術、手段及其他之功效，茲舉幾個較佳可行實施例並配合圖式詳細說明如後，相信本發明上述之目的、特徵及其他之優點，當可由之得一深入而具體之瞭解，惟本發明並非惟一之實施例，容此說明之。
    本發明實施例中，焊接鋁材的填充金屬是用於焊接純鋁或鋁合金。
    本發明其中一個實施例中，焊接鋁材用填充金屬是利用塑膠成型鋁合金來製造的，其中，該鋁合金是由熔化含鈣基化合物的鎂中間合金和鋁形成的熔融物鑄造成型的。
    本發明其中一個實施例中，先提供一種具有預設添加劑的中間合金，然後，將該中間合金添加到鋁中以製造鋁合金。該中間合金可使用純鎂或鎂合金作為母材，所有這些合金都被稱為是鎂中間合金。
    第1圖為本發明其中一個實施例所述之一種鎂中間合金的製造方法流程圖。
    請參見第1圖，一種鎂中間合金之製造方法包括以下步驟：熔融鎂成型步驟S1、加入添加劑步驟S2、攪拌步驟S3和鑄造步驟S4。
    熔融鎂成型步驟S1中，將鎂放入熔爐中且透過熔化鎂形成熔融鎂。
    加入添加劑步驟S2中，將一鈣基添加劑添加到該熔融鎂中，該鈣基添加劑為一母材。該鈣基添加劑至少包括一種含鈣的化合物，如，氧化鈣(CaO)、氰化鈣(CaCN2)和碳化鈣(CaC2)。同時，當在準備鎂中間合金過程中加入了鈣基添加劑時，可另外選擇性地提供少量保護性氣體，以防止熔融鎂引燃。然而，這種保護性氣體對於本發明來說不是必需的，因此，可不提供此類保護性氣體。因此，根據該鎂中間合金的製造方法，可透過消除或減少保護性氣體(如，六氟化硫等)的數量來減少對環境的污染。
    由於提升了熔融鎂的抗氧化能力，因此，也阻止了氧化物或其他雜質的合併。進而提升了該熔融鎂的清潔度，藉此，也提升了由熔融鎂鑄造成型的鎂合金的機械性能。
    由鈣基添加劑提供的鈣與鎂或其他元素(如，熔化過程中的鋁)起反應，以形成各種化合物。例如，該化合物包含鎂鈣化合物、鋁鈣化合物、鎂鋁鈣化合物等。
    例如，鈣與鎂起反應形成Mg2Ca作為鎂鈣化合物的例子。同時，當該熔融鎂是使用含鋁的鎂合金作為合金元素製造而成時，從鈣基添加劑中分解出來的鈣會與該熔融鎂中的鋁起反應，以形成Al2Ca或Al4Ca作為鋁鈣化合物的例子，或與鋁和鎂起反應，以形成(Mg,Al)2Ca作為鎂鋁鈣化合物的例子。
    攪拌步驟S3中，對該熔融鎂進行攪拌，以加速反應。熔融母材的攪拌步驟S3完成後，將該熔融鎂置入一模具中進行鑄造，即，鑄造步驟S4。將該模具冷卻至室溫後，中間合金與該模具分離；然而，如果該中間合金是完全凝固的，那麼，該中間合金也可能會在該模具冷卻至室溫前就與該模具分離。
    同時，在中間合金製造過程中形成的鈣基化合物可能會散佈並存在於該鎂中間合金基質中。
    例如，如果該鎂中間合金的母材是純鎂，那麼，形成的鈣基化合物可為鎂鈣化合物，如，Mg2Ca。如果該鎂中間合金的母材是鎂合金，如，鎂鋁合金，那麼，形成的鈣基化合物可包括鎂鈣化合物、鋁鈣化合物和鎂鋁鈣化合物中的至少其中一種化合物。例如，該鎂鈣化合物可為Mg2Ca，該鋁鈣化合物可包括Al2Ca和Al4Ca中的至少一種，該鎂鋁鈣化合物可為(Mg,Al)2Ca。
    第2圖為使用電子微探分析儀對透過將氧化鈣作為鈣基化合物添加到鎂鋁合金中製成鎂中間合金的分析結果示意圖。
    請參見第2A至2E圖，使用背散射電子觀察到的鎂中間合金的顯微結構請參見第2A圖。如第2A圖所示，該鎂中間合金包括化合物圍繞的區域(亮區)，以構成一多晶體顯微結構。該化合物(亮區)是沿著晶界形成的。第2B至2D圖顯示了使用電子微探分析儀對化合物區域(亮區)的映射成分的觀察結果，即，鋁(第2B圖)、鈣(第2C圖)和氧(第2D圖)的分佈區域的觀察結果。如第2B、2C圖所示，在該化合物中分別檢測到鋁和鈣，但是沒有檢測到氧(如第2D圖所示)。
    因此，結果顯示，由從氧化鈣中分解出來的鈣與母材中含有的鋁起反應形成的鋁鈣化合物分佈於該鎂中間合金的晶界上。該鋁鈣化合物可為Al2Ca或Al4Ca，其為一金屬互化物(intermetallic compound)。
    同時，該電子微探分析儀的分析結果顯示，該鋁鈣化合物主要分佈於該鎂中間合金的晶界上。由於晶界具有開放式結構的特性，該鈣基化合物則是分佈於晶界上，而不是晶粒的內部區域。然而，這一分析結果並不限定於本實施例中的鈣基化合物完全分佈於晶界上，也有可能分佈於晶粒的內部區域(在區域內)。
    形成的鎂中間合金可被添加到鋁合金中。如前所述，該鎂中間合金包括該鈣基化合物，該鈣基化合物是在合金化過程中由鈣基添加劑提供的鈣與鎂和/或鋁起反應所形成。所有的鈣基化合物都是金屬互化物且其熔點都高於鋁的熔點(658℃)。例如，作為鋁鈣化合物的Al2Ca和Al4Ca的熔點分別為1079℃和700℃，高於鋁的熔點。
    因此，將含有此類鈣基化合物的中間合金置入一熔融鋁中時，該鈣化合物通常會維持未熔化狀態。另外，如果鋁合金是由熔融物鑄造成型的，那麼，該鈣基化合物可能包含在該鋁合金中。
    下文中將會詳述依據本發明鋁合金製造方法的一個實施例。該製造方法包括以下步驟：提供一含鈣基化合物和鋁的鎂中間合金、形成一供鎂中間合金和鋁熔化的熔融物以及鑄造該熔融物。
    例如，為了形成具有鎂中間合金和熔化的鋁的熔融物，首先熔化鋁以形成一熔融鋁，然後將含鈣基化合物的鎂中間合金添加到該熔融鋁中並使之熔化。也可將鋁和鎂中間合金一起置入一熔煉設備(如，熔爐)中並進行加熱來形成一熔融物。
    第3圖為本發明鋁合金製造方法的其中一個實施例示意圖。具體地說，第3圖為透過首先形成一熔融鋁，然後將由上述方法製造的鎂中間合金添加到該熔融鋁中以及熔化該鎂中間合金所製成的鋁合金製造方法的流程圖。
    如第3圖所示，該鋁合金的製造方法包括以下步驟：熔融鋁成型步驟S11、加入鎂中間合金步驟S12、攪拌步驟S13和鑄造步驟S14。
    熔融鋁成型步驟S11中，將鋁放入熔爐中且以600~900℃的溫度進行加熱以形成熔融鋁。鋁可為純鋁、鋁合金及其圴等物。鋁合金可為1000系、2000系、3000系、4000系、5000系、6000系、7000系、8000系鍛造鋁或100系、200系、300系、400系、500系、700系鑄造鋁。加入鎂中間合金步驟S12中，將由上述方法製造的鎂中間合金添加到該熔融鋁中。
    攪拌步驟S13中，對該鎂中間合金進行攪拌，以使該鎂中間合金與該熔融鋁混勻。
    熔融鋁的攪拌步驟S13完成後，將該熔融鋁置入一模具中進行鑄造，即，鑄造步驟S14。由於已詳述了該鎂中間合金的製造方法，因此，這裡的鑄造方法則不再敘述。
    因此，根據這一實施例中敘述的鋁合金的製造方法，製成的熔融物的品質可顯著提升，因為即使不使用保護性氣體(如，六氟化硫)，該熔融鋁的清潔度也會大大提高。鑄造完成後，添加到該鎂中間合金內的複數化合物可在不進行單獨熱處理的情況下成型於鋁基質中。換句話說，該鎂中間合金中包含的鎂鈣化合物、鋁鈣化合物、鎂鋁鈣化合物等可繼續存在於該熔融鋁中且可在鋁合金鑄造過程中作為一分離相成型於鋁基質中。
    該鋁合金可包含一具有複數其間具有邊界且相互分離的區域的基質(矩陣)。該複數相互分離的區域可為由晶界隔開的複數晶粒，也可為具有兩個互異相的複數相域，其中，該複數相域由其間的相界定義。
    由於鎂在450℃的溫度下在鋁中的最大溶度比重約為17.4 wt%，因此，將該鎂中間合金添加到一熔融鋁中以使預定含量的鎂溶解入該鋁基質中。鈣在鋁基質中的溶解量可少於或等於溶解限度，如，500ppm。
    由於散佈在基質中的化合物，依據本發明製造的鋁合金可具有較高的機械性能。
    同時，該鈣基化合物可在鋁合金從液相轉變成固相的相變過程中提供晶核形成的位置。也就是說，鋁合金凝固過程中發生的從液相轉變成固相的相變是在晶核形成和生長過程中完成的。由於該鈣基化合物本身作為一異相成核位置，因此，轉變成固相的相變過程起始於該鈣基化合物與液相之間的介面。以這種方式成核的固相在該鈣基化合物周圍生長。
    此外，鈣基化合物可分佈於晶粒間的晶界上或相域間的相界上。因為與晶粒的內部區域或相域相比，這種晶界具有開放式結構且具有較高的能量，因此，是晶核形成和鈣基化合物生長的有利位置。
    因此，當鈣基化合物分佈於鋁合金的晶界或相界上時，可透過阻止晶界或相界移動來減小晶粒或相域的平均尺寸，因為該鈣基化合物係作為阻止晶界或相界移動的阻礙物。
    因此，本發明製造的鋁合金的晶粒或相域比不含此類鈣基化合物的鋁合金的晶粒或相域更好且平均尺寸更小。由於含鈣基化合物產生的精細晶粒或相域可同時提升合金的強度並延長其使用壽命。
    上述鋁合金可如製造具各種形狀的填充金屬那樣利用塑膠成型製成。例如，該填充金屬可為實心線、包芯線、裸焊條、包覆焊條等。
    例如，可在鑄造過程後將該鋁合金擠壓或拉伸成金屬線或金屬條。更具體地說，圓形截面的金屬條可由該鋁合金擠壓成型，且該金屬條可透過拉伸成型為線狀填充金屬。因此，焊接鋁材用填充金屬可具有一包含散佈於鋁基質中的鈣基化合物的結構。
    再例如，可在焊接後透過將適用的合金粉末填入上述鋁合金條中並進行拉伸以製成包含所需合成物的包芯線。
    使用鋁填充金屬的各種優點是可預知的。例如，使用填充金屬可提高焊接部位的強度、防止產生裂紋、提高疲勞強度及衝擊韌性及/或控制該焊接部位的顏色。更具體地說，與含有相同的鎂合成物的習知填充金屬相比較，使用鋁合金製成的填充金屬具有更高的延展性，且透過防止產生裂紋可提升焊接特性和焊接部位的強度。由於鋁合金具有較高的延展性，即使增加鎂的含量，也可製造出具有較高強度和較好焊接特性的填充金屬。
    以下為提供本發明的一些實驗範例，將有助於瞭解本發明，以下實驗範例所述僅係幫助瞭解本發明，不能用以限定本發明。
    表1為將由氧化鈣作為鈣基添加劑製成的鎂中間合金添加到鋁中製成的鋁合金(實驗範例1)與由不含鈣基添加劑的純鎂添加到鋁中製成的鋁合金(比較範例1)相比較的鑄態性能。
    具體地說，實驗範例1中的鋁合金是由將305克鎂中間合金添加到2750克鋁中製成的，比較範例1中的鋁合金是由將305克純鎂添加到2750克鋁中製成的。該實驗範例中使用的鎂中間合金利用鎂鋁合金作為母材，且氧化鈣相對於母材的重量比為0.3。
    從表1可看出，添加鎂中間合金(實驗範例1)產生的金屬熔化時浮升至表面的雜質含量(渣滓量)明顯比添加純鎂(比較範例1)產生的金屬熔化時浮升至表面的雜質含量(渣滓量)少。此外，添加鎂中間合金(實驗範例1)時鋁合金中的鎂含量比添加純鎂(比較範例1)時鋁合金中的鎂含量高。因此，這表明與添加純鎂的製造方法相比較，本發明的製造方法製造過程中鎂的損失量明顯減少。
    此外，添加鎂中間合金(實驗範例1)時鋁合金的熔體流動性和硬度都比添加純鎂(比較範例1)時鋁合金的熔體流動性和硬度好。
    第4A、4B圖為實驗範例1和比較範例1的熔融條件觀察結果示意圖。參見第4A圖，實驗範例1的熔融條件較好，但是比較範例1中由於鎂被氧化而導致熔融物的表面變黑，如第4B圖所示。
    第5A、5B圖為根據實驗範例1和比較範例1準備的鋁合金鑄材表面的比較結果之示意圖。從第5A、5B圖中可看出，添加鎂中間合金(實驗範例1)時的鋁合金鑄材表面(如第5A圖所示)比添加純鎂(比較範例1)時的鋁合金鑄材表面(如第5B圖所示)乾淨。
    這是由於添加到鎂中間合金中的氧化鈣提升了鑄造品質。也就是說，由於純鎂在鑄造過程中發生氧化導致添加純鋁的鋁合金(比較範例1)表面顯示出引燃標記；然而，由於使用添加了氧化鈣的鎂中間合金而在鋁合金鑄造過程中抑制了引燃現象，因此，製成的鋁合金表面較乾淨(實驗範例1)。
    因此，與添加純鎂相比較，添加鎂中間合金以提高熔融物的品質可提升鑄造品質。
    第6A、6B圖為使用掃描電子顯微鏡對實驗範例1和比較範例1中的鋁合金的能量分散光譜分析結果之示意圖。如第6B圖所示，添加純鎂的鋁合金中只檢測到鎂和鋁(比較範例1)。如第6A圖所示，添加含氧化鈣的鎂中間合金的鋁合金中確實存在鈣。此外，鎂和鋁是在同一位置被檢測到的，而氧僅僅是可覺察到的。因此，從氧化鈣中分解出來後，鈣透過與鎂及/或鋁起反應作為鈣基化合物而存在。
    第7A圖為使用電子微探分析儀對實驗範例1中的鋁合金顯微結構的觀察結果之示意圖，第7B至7E圖顯示了使用電子微探分析儀對鋁、鈣、鎂及氧的映射成分的觀察結果。參見第7B至7D圖，鈣和鎂在鋁基質中的同一位置被檢測到，第7E圖中未檢測到氧。
    這一觀察結果與第6A圖的觀察結果相同，因此，可再次確認，從氧化鈣中分解出來後，鈣透過與鎂及/或鋁起反應作為鈣基化合物而存在。
    表2所示為由添加鎂中間合金製成的鋁合金(其中，氧化鈣添加到可從商業市場獲取的7075合金及6061合金中)(實驗範例2和3，)與7075合金及6061合金(比較範例2和3)相比較的機械性能資料。根據實驗範例2和3製造的樣品在鑄造後經擠壓成型，並進行T6熱處理，且比較範例2和3的資料為ASM標準值(T6熱處理資料)。
    如表2所示，與可從商業市場獲取的鋁合金相比較，本發明製成的鋁合金具有較高的抗拉強度、降服強度和較好的延展性。通常，合金的強度提高時，延展性就會相對下降。然而，本發明製成的鋁合金在強度提高的同時還能提升延展性。如上所述，這一觀察結果還可提高鋁合金熔融物的清潔度。
    第8A至8E圖為根據實驗範例3和比較範例3準備的合金的顯微結構觀察結果之示意圖。從第8A至8E圖中可看出，與商業上的鋁合金相比較，本發明製成的鋁合金的晶粒非常精細。本發明其中一個實施例製成的鋁合金晶粒(如第8A圖所示)的平均尺寸約為30 μm，根據比較範例製成的可從商業市場獲取的鋁合金晶粒的平均尺寸約為50 μm(如第8B圖所示)。
    實驗範例3製成的鋁合金的精細晶粒歸因於分佈於晶界的鈣基化合物或在凝固過程中作為晶核形成位置的鈣基化合物抑制了晶界的生長。這種精細晶粒是為什麼本發明製成的鋁合金具有較好機械性能的原因之一。
    綜上所述，此實施例及圖式僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以之限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應屬本發明專利涵蓋之範圍內。
    S1‧‧‧熔融鎂成型步驟
    S2‧‧‧加入添加劑步驟
    S3‧‧‧攪拌步驟
    S4‧‧‧鑄造步驟
    S11‧‧‧熔融鋁成型步驟
    S12‧‧‧加入鎂中間合金步驟
    S13‧‧‧攪拌步驟
    S14‧‧‧鑄造步驟
    第1圖 依據本發明實施例顯示在鋁合金製造過程中添加入熔融鋁中的鎂中間合金的製造方法之流程圖。
    第2A至2D圖 顯示鎂中間合金的顯微結構和成分分析結果之示意圖。
    第3圖 依據本發明鋁合金製造方法的其中一實施例之流程圖。
    第4A圖 依據本發明其中一個實施例添加含氧化鈣的鎂中間合金的熔融鋁合金表面圖像之示意圖。
    第4B圖 依據本發明其中一個實施例添加純鎂的熔融鋁合金表面圖像之示意圖。
    第5A圖 依據本發明其中一個實施例添加鎂中間合金時的鋁合金鑄材表面圖像之示意圖。
    第5B圖 依據本發明其中一個實施例添加純鎂時的鋁合金鑄材表面圖像之示意圖。
    第6A圖 依據本發明其中一個實施例添加含氧化鈣的鎂中間合金的鋁合金成分分析結果之示意圖。
    第6B圖 依據本發明其中一個實施例添加純鎂的鋁合金成分分析結果之示意圖。
    第7A圖 依據本發明其中一個實施例使用電子微探分析儀對添加含氧化鈣的中間合金的鋁合金顯微結構的觀察結果之示意圖。
    第7B~7E圖 依據本發明其中一個實施例使用電子微探分析儀對鋁、鈣、鎂及氧的映射成分的觀察結果之示意圖。
    第8A至8B圖 本發明由將含氧化鈣的鎂中間合金添加到6061合金中製成的鋁合金顯微結構觀察結果之示意圖。
    第8B圖 本發明可從商業市場獲取的6061合金的顯微結構觀察結果之示意圖。
    S1‧‧‧熔融鎂成型步驟
    S2‧‧‧加入添加劑步驟
    S3‧‧‧攪拌步驟
    S4‧‧‧鑄造步驟
    权利要求:
    Claims (20)
    [1] 一種焊接鋁材的填充金屬，該填充金屬包括：一鋁基質；以及一存在於該鋁基質中的鈣基化合物。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之焊接鋁材的填充金屬，其中，鎂係溶解入該鋁基質中。
    [3] 如申請專利範圍第1項所述之焊接鋁材的填充金屬，其中，鎂與鋁基質係依約0.1~15%重量比溶於該鋁基質中。
    [4] 如申請專利範圍第2項所述之焊接鋁材的填充金屬，其中，鈣在該鋁基質中溶解量係少於溶解限度。
    [5] 如申請專利範圍第4項所述之焊接鋁材的填充金屬，其中，鈣在該鋁基質中溶解量係少於或等於500ppm。
    [6] 如申請專利範圍第1項所述之焊接鋁材的填充金屬，其中，該鋁基質可為1000系、2000系、3000系、4000系、5000系、6000系、7000系、8000系鍛造鋁中的至少其中一種。
    [7] 如申請專利範圍第1項所述之焊接鋁材的填充金屬，其中，該鋁基質包含複數其間具有邊界且相互分離的區域(矩陣)，且該鈣基化合物至少存在於該邊界上。
    [8] 如申請專利範圍第1項所述之焊接鋁材的填充金屬，其中，該鈣基化合物可包括鎂鈣化合物、鋁鈣化合物和鎂鋁鈣化合物中的至少其中一種化合物。
    [9] 如申請專利範圍第8項所述之焊接鋁材的填充金屬，其中，該鎂鈣化合物可為Mg2Ca。
    [10] 如申請專利範圍第8項所述之焊接鋁材的填充金屬，其中，該鋁鈣化合物可包括Al2Ca和Al4Ca中的至少其中一種。
    [11] 如申請專利範圍第8項所述之焊接鋁材的填充金屬，其中，該鎂鋁鈣化合物可為(Mg,Al)2Ca。
    [12] 如申請專利範圍第1項所述之焊接鋁材的填充金屬，其中，該鋁基質晶粒的平均尺寸比相同條件下製成的不含此類鈣基化合物的鋁基質的晶粒的平均尺寸更小。
    [13] 如申請專利範圍第1項所述之焊接鋁材的填充金屬，其中，與相同條件下製成的不含此類鈣基化合物的填充金屬相比較，該填充金屬具有較大的抗拉強度。
    [14] 如申請專利範圍第1項所述之焊接鋁材的填充金屬，其中，與相同條件下製成的不含此類鈣基化合物的填充金屬相比較，該填充金屬具有較大的抗拉強度和較好或相同的延展性。
    [15] 一種焊接鋁材的填充金屬製造方法，該方法包括：塑製成型一鋁合金，以形成填充金屬，其中，該鋁合金包含一鋁基質和一存在於該鋁基質中的鈣基化合物。
    [16] 如申請專利範圍第15項所述之焊接鋁材的填充金屬製造方法，其中，該塑製成型步驟包括擠壓成型或拉伸步驟。
    [17] 如申請專利範圍第15項所述之焊接鋁材的填充金屬製造方法，其中，該鋁合金是由熔化鋁和含該鈣基化合物的鎂中間合金形成的熔融物鑄造成型的。
    [18] 如申請專利範圍第17項所述之焊接鋁材的填充金屬製造方法，其中，該熔化鋁為純鋁或鋁合金。
    [19] 如申請專利範圍第17項所述之焊接鋁材的填充金屬，其中，該鎂中間合金是由將鈣基添加劑添加入純鎂母材或鎂合金中製成的。
    [20] 如申請專利範圍第19項所述之焊接鋁材的填充金屬，其中，該鈣基添加劑可為氧化鈣、氰化鈣和碳化鈣中的至少其中一種化合物。
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    TWI469844B|2015-01-21|
    US20120294757A1|2012-11-22|
    KR20120129720A|2012-11-28|
    WO2012161397A1|2012-11-29|
    KR101273383B1|2013-06-11|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
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    BR9812608A|1997-10-03|2000-08-01|Hoogovens Alu Walzprod Gmbh|Liga de enchimento de solda de alumìnio-magnésio|
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    法律状态:
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    KR1020110048193A|KR101273383B1|2011-05-20|2011-05-20|알루미늄 용접용 용가재 및 그 제조방법|
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