CN117751203A - 钎焊片材、由钎焊片材形成的制品以及形成制品的方法 - Google Patents

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CN117751203A CN202280050962.0A CN202280050962A CN117751203A CN 117751203 A CN117751203 A CN 117751203A CN 202280050962 A CN202280050962 A CN 202280050962A CN 117751203 A CN117751203 A CN 117751203A
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Abstract

本文提供了钎焊片材、由钎焊片材形成或包括钎焊片材的全部或一部分的制品以及形成制品的方法。一种钎焊片材，其包含芯层、钎焊层和在所述芯层与所述钎焊层中间的夹层。所述芯层包含具有第一再结晶温度的第一铝合金。所述夹层包含具有大于第一再结晶温度的第二再结晶温度的3XXX系列铝合金。所述3XXX系列铝合金包含基于所述3XXX系列铝合金的总重量以重量百分比计的：0.01至0.2的硅；0至0.6的铜；0.8至1.9的锰；0至0.2的铬；0至0.15的锆；0至0.4的铁；0至3的锌；0至0.2的镁；0至0.3的钛；0至0.1的钒；0至0.5的铋；铝；以及杂质。

Description

钎焊片材、由钎焊片材形成的制品以及形成制品的方法
相关申请交叉引用
本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求2021年8月3日提交的美国临时申请第63/228,740号和2022年1月4日提交的美国临时申请第63/266,367号的权益。其全部公开内容据此以引用方式并入。
技术领域
本公开涉及钎焊片材、由钎焊片材形成或包括钎焊片材的全部或一部分的制品以及形成制造制品的方法。
背景技术
各种设备(如例如热交换器)可以由堆叠的专门设计的金属板形成。板型热交换器通过使两种流体(例如，液体、制冷剂或其组合)在板的相对的侧上循环而起作用，从而允许流体之间的热交换在板上进行。为了确保板型热交换器具有可接受的耐腐蚀性，所述设备可以被设计成抵抗沿着板之间的接头并且穿过用于形成板的片材材料的厚度的腐蚀侵蚀。增加板型热交换器的耐腐蚀侵蚀性可能会带来重大挑战。
发明内容
根据本公开的一个非限制性方面涉及一种钎焊片材，所述钎焊片材包含芯层、钎焊层和在芯层与钎焊层中间的夹层。所述芯层包含具有第一再结晶温度的第一铝合金。所述钎焊层包含4XXX系列铝合金。夹层包含具有第二再结晶温度的3XXX系列铝合金。所述第二再结晶温度大于所述第一再结晶温度。所述3XXX系列铝合金包含基于所述3XXX系列铝合金的总重量以重量百分比计的：0.01至0.2的硅；0至0.6的铜；0.8至1.9的锰；0至0.2的铬；0至0.15的锆；0至0.4的铁；0至3的锌；0至0.2的镁；0至0.3的钛；0至0.1的钒；0至0.5的铋；铝；以及杂质。
根据本公开的又另一非限制性方面涉及一种用于根据本公开形成钎焊片材的方法。所述方法包含使芯层均质化以形成均质化芯层，以及热加工包含3XXX系列铝合金的工件以形成至少一个夹层。所述方法进一步包含将至少一个钎焊层、所述至少一个夹层和所述均质化芯层热轧在一起以形成所述钎焊片材。
在根据公开的钎焊片材的些非限制性实施例中，所述钎焊片材的所述芯层包含的第一厚度在所述钎焊片材的总厚度的60％至90％的范围内，所述钎焊片材的夹层包含的第二厚度在所述钎焊片材的总厚度的3％至20％的范围内，并且所述钎焊片材的钎焊层包含的第三厚度在所述钎焊片材的总厚度的3％至20％的范围内。在各种非限制性实施例中，所述钎焊片材进一步包含第二钎焊层和/或第二夹层。
根据本公开的另外的非限制性方面涉及一种热交换器，所述热交换器包含根据本公开的钎焊片材的实施例的全部或一部分。在某些非限制性实施例中，所述热交换器是油冷却器或液体冷却的冷凝器。
根据本公开的又另一非限制性方面涉及一种用于形成制品的方法。所述方法包含使包含第一材料的第一部分与包含根据本公开的钎焊片材的实施例的全部或一部分的第二部分接触。通过包括受控气氛钎焊和真空钎焊中的至少一种的工艺将所述第一部分联接至所述第二部分。在各种非限制性实施例中，所述第一材料包括铝或铝合金。在某些非限制性实施例中，所述制品是热交换器，如例如，油冷却器或液体冷却的冷凝器。
应理解，本说明书中公开和描述的发明不限于此发明内容中概述的方面。在考虑根据本说明书对各种非限制性和非详尽方面的以下详细描述后，读者将理解前述细节以及其它细节。
附图说明
通过参考结合附图进行的以下描述，本文描述的实例的特征和优点以及实现它们的方式将变得更加明显，并且将更好地理解实例，在附图中：
图1是根据本公开的钎焊片材的非限制性实施例的示意性侧面正视图；
图2是根据本公开的钎焊片材的非限制性实施例的示意性侧视图；
图3是根据本公开的钎焊片材的非限制性实施例的示意性侧面正视图；
图4是示出冷轧根据本公开的材料层的实施例的非限制性实施例的示意性透视图；
图5A是示出包含铝合金且未再结晶的材料层的一部分的横截面侧视图的显微照片；
图5B是示出包含铝合金并且至少部分地再结晶的材料层的一部分的横截面侧视图的显微照片；
图5C是示出包含铝合金并且被完全再结晶的材料层的一部分的横截面侧视图的显微照片；
图6是根据本公开的用于由包括钎焊片材的材料形成制品的方法的非限制性实施例的框图；
图7A是示出包括至少部分地再结晶的夹层的比较钎焊片材的一部分的横截面侧视图的显微照片；
图7B提供示出图7A的比较钎焊片材的一部分的横截面侧视图的显微照片；
图8A是示出根据本公开包含未再结晶的夹层的钎焊片材的非限制性实施例的一部分的横截面侧视图的显微照片；
图8B提供示出图8A的钎焊片材的一部分的横截面侧视图的显微照片；
图9A是未再结晶的第一样本的晶粒取向图；
图9B是图9A中示出的第一样本的核平均取向差(KAM)图；
图10A是未再结晶的第二样本的晶粒取向图；
图10B是图10A中示出的第一样本的KAM图；
图11A是至少部分地再结晶的第三样本的晶粒取向图；
图11B是图11A中示出的第三样本的KAM图；
图12A是显著再结晶的第四样本的晶粒取向图；
图12B是图12A中示出的第四样本的KAM图；
图13是示出扫描电子显微镜的电子束如何扫描样本层的表面并从每个离散采样点获得菊池图案的系统图；
图14是示出可如何使用EBSD来基于数据点之间的取向差产生KAM图以确定样本的应变的系统图；
图15A是根据本公开的钎焊片材的非限制性实施例的晶粒取向图；
图15B是图15A中示出的钎焊片材的KAM图；
图16A是根据本公开的钎焊片材的非限制性实施例的晶粒取向图；
图16B是图16A中示出的钎焊片材的KAM图；
图17是根据本公开的用于形成钎焊片材的方法的非限制性实施例的框图；
图18A是制作的包含至少部分再结晶的O-回火夹层的比较钎焊片材的晶粒取向图；
图18B提供示出在钎焊工艺之后，图18A的两个对比钎焊片材的一部分的横截面侧视图的显微照片，其中虚线指示接头宽度；
图19A是制作的包含未再结晶的H-回火夹层的钎焊片材的非限制性实施例的晶粒取向图；
图19B提供示出在钎焊工艺之后，图19A的两个钎焊片材的一部分的横截面侧视图的显微照片，其中虚线指示棕色带。
本文中阐述的例证以一种形式示出了某些实施例，并且此类例证不应被解释为以任何方式限制所附权利要求书的范围。
具体实施方式
本文描述和说明了各种实施例，以提供对所公开的制品和方法的结构、功能和使用的总体理解。本文描述和说明的各种实施例是非限制性和非穷尽性的。因此，本发明不受本文所公开的各种非限制性和非穷尽性实施例的描述的限制。相反，本发明仅由权利要求书限定。结合各种实施例说明和/或描述的特征和特性可以与其它实施例的特征和特性组合。此类修改和变化旨在包含在本说明书的范围内。因而，权利要求可修改以陈述在本说明书中明确或固有地描述或以其它方式明确或固有地支持的任何特征或特性。另外，申请人保留修改权利要求书以肯定地否认现有技术中可能存在的特征或特性的权利。本说明书中公开和描述的各种实施例可包括本文中各种描述的特征和特性、由本文中各种描述的特征和特性构成或基本上由本文中各种描述的特征和特性组成。
本文中对“各种实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”、“实施例”、“非限制性实施例”或类似短语的任何提及意味着结合所述实例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，说明书中出现的短语“在各种实施例中”、“在一些实施例中”、“在一个实施例中”、“在实施例中”、“在非限制性实施例中”或类似短语不一定指相同实施例。此外，在一个或多个实施例中，所述特定描述的特征、结构或特性可以任何合适的方式组合。因此，结合一个实施例示出或描述的特定特征、结构或特性可不受限制地与一个或多个其它实施例的特征、结构或特性全部或部分组合。此类修改和变化旨在包含在本发明的实施例的范围内。
钎焊片材中的H-回火芯层通常被不均质化，并且其可形成可耐腐蚀的棕色带。如本文所使用，H-回火具有ANSI H35.1/H35.1(M)-2017中提供的含义。当硅从钎焊层扩散到芯层并且在钎焊工艺期间与固体溶液中的锰和铁形成沉淀时，棕色带可在芯层中形成。芯层中的棕色带可包含小规模AlxMnySiz或Alx(Mn,Fe)ySiz弥散体，其在钎焊层与芯层之间的界面附近形成带。在界面处形成弥散体将锰从固溶液中拉出，并且在钎焊片材中产生对钎焊片材的中心为阳极的更电化学负的区域，从而增加H-回火芯层的总体耐腐蚀性。然而，H-回火芯层可具有相对差的可成形性性质，这在将钎焊片材并入制造产品中时可能会产生挑战。
钎焊片材中的O-回火芯层可比H-回火芯层更可形成(例如，更软)，这促进并入钎焊片材的产品的制造。如本文所用，O-回火具有在ANSI H35.1/H35.1(M)-2017中提供的含义。在美国专利第7,255,932号中描述了包括O-回火芯层的钎焊片材的一个实例，所述专利据此以引用的方式并入本文。尽管其具有相对有利的可成形性特性，但O-回火芯层可能比H-回火芯层更容易受到腐蚀。
本公开提供了一种钎焊片材，其可具有有利的可成形性特性、耐腐蚀性和耐液膜迁移性。钎焊片材可包含芯层、钎焊层和设置在芯层与钎焊层中间的夹层。芯层包含第一铝合金并且可以至少部分地再结晶。钎焊层包含4XXX系列铝合金。夹层包含第二铝合金，并且可以未再结晶。
如本文所使用的，术语“芯层”是指钎焊片材的衬底层。在各种非限制性实施例中，“芯层”可以基本上设置在钎焊片材的中心。然而，根据本公开的钎焊片材中的芯层的位置不限于钎焊片材的中心。芯层可以用或可以不用另一层钎焊片材覆盖在其两个面上，并且例如芯层可以设置并暴露在钎焊片材的一侧上。因此，在本文的钎焊片材的各种非限制性实施例中，芯层可以被钎焊片材的其他层包围，具有至少部分暴露的至少一侧或具有完全暴露的至少一侧。
参考图1，提供了钎焊片材100。钎焊片材100包含芯层102、钎焊层104以及设置在芯层102与钎焊层104中间的夹层106。在各种非限制性实施例中，芯层102、夹层106和钎焊层104接合在一起以形成钎焊片材100。钎焊片材100可以具有适合于受控气氛钎焊和真空钎焊中的至少一种的组成和厚度。
钎焊片材100的钎焊层104包含铝合金，如例如，4XXX系列铝合金。在各种非限制性实施例中，钎焊层104包含铝合金，所述铝合金包含基于所述铝合金的总重量以重量百分比计的：5.0至15的硅；0至2.0的镁；0至1.0的铁；0至3.0的锌；0至2.0的铜；0至1.0的锰；0至0.2的钛；0至0.3的铋；铝；以及杂质。
钎焊片材100的芯层102包含铝合金，如例如，3XXX系列铝合金或6XXX系列铝合金。在各种非限制性实施例中，芯层102铝合金包含基于第一铝合金的总重量以重量百分比计的：0至1.2的硅；0至1.0的铜；0至0.25的锆；0至0.8的铁；0至2.0的锰；0至3.0的锌；0至1.5的镁；0至0.25的钛；0至0.3的铬；0至0.5的铋；铝；以及杂质。
铝合金中存在的硅的浓度可影响铝合金的再结晶温度。在某些非限制性实施例中，第一铝合金包含基于第一铝合金的总重量以重量百分比计的0至0.6的硅、0至0.2的硅、0.05至1.2的硅、0.05至0.6的硅或0.05至0.2的硅。芯层102可以至少部分地再结晶，并且在各种非限制性实施例中，芯层102可以是O-回火芯层和/或被均质化。
参考图1，钎焊片材100的夹层106包含铝合金，如例如包含基于第二铝合金的总重量以重量百分比计的以下的第二铝合金：至少0.01的锆；铝；和杂质。夹层106的铝合金中的锆可以抑制夹层106中的再结晶。在各种非限制性实施例中，钎焊片材100的夹层106包含第二铝合金，所述第二铝合金包含基于铝合金的总重量以重量百分比计的：0.05至1.5的硅；0至2的铜；0.01至0.5的锆；0至0.8的铁；0至2.0的锰；0至3.0的锌；0至2.0的镁；0至0.3的钛；0至1.0的铬；0至0.5的铋；铝；以及杂质。夹层106可以是均质化的或未均质化的。在某些非限制性实施例中，夹层106包含适于形成棕色带的组合物。夹层106可以是未再结晶的和/或H-回火夹层。
硅可以降低铝合金对再结晶的抗性。本公开的发明人确定存在可影响铝合金的恢复和再结晶动力学并且由此影响铝合金的再结晶温度的各种因素(例如，降低恢复和再结晶动力学增加了铝合金的再结晶温度)。例如，通过减小芯应力场来稳定位错芯可以影响滑移过程以及所得恢复和再结晶动力学。在各种非限制性实施例中，可抑制再结晶的溶质可包含大于铝(118皮米(pm))的原子半径，如锰(161pm)、铬(166pm)、钒(171pm)和锆(206pm)。虽然不打算受任何特定理论的束缚，但据信具有较大原子半径的溶质可以装饰位错芯，并且由此减小拉伸应力并增加位错滑移的激活屏障，这可以减小恢复和再结晶动力学。在各种非限制性实施例中，与锰、铬、钒和锆相比，硅在减少滑移工艺方面可能不太有效，因为硅的原子半径(111pm)实际上小于铝的原子半径(118pm)。本公开的发明人确定，在铝中扩散比在硅中慢的溶质可以抑制铝合金中的再结晶。较慢的扩散溶质可以减少铝合金中的位错爬移过程，并且从而减少恢复和再结晶动力学。芯的应力场的增加可进一步使位错滑移不稳定。与锰、铬、钒和锆相比，硅可以是快速扩散体，并且由此硅可以增强爬移过程，从而进一步增加恢复和再结晶动力学。
铝合金的恢复可能需要通过滑移和爬移过程动力学将位错芯重排为限定的晶胞结构。限定的晶胞结构可以作为成核位置，用于在铝合金的变形母晶粒内形成新的晶体取向。然后，铝合金的恢复会导致铝合金的再结晶。位错芯中存在的溶质扩散得越慢并且其原子半径越大，位错芯的稳定性可增强得越大，并且铝合金恢复得将越慢。这能够在铝合金上使用热处理，同时保持铝合金处于未再结晶的形式。
快速扩散溶质原子(例如，100分钟后在600℃下在铝中至少60μm的扩散距离)(如例如镁和锌)在减少位错爬移动力学方面可能不太有效。因此，快速扩散的溶质可能不会显著抑制再结晶。如果缓慢扩散的溶质通过其降低的迁移率被隔离到位错芯，则缓慢扩散的溶质原子(例如，100分钟后在600℃下在铝中不大于10μm的扩散距离)(如例如锰、铬、钒、锆和钛)可以降低位错爬移动力学。
在各种非限制性实施例中，锆可以形成纳米级L12有序的简单立方Al3Zr相，其可以有效地防止运动并钉扎直的晶界分割段，使得可以抑制铝合金中的再结晶。
在某些非限制性实施例中，钎焊片材100的夹层106包含3XXX系列铝合金，其可包含适于抑制夹层106的再结晶的组合物。例如，3XXX系列铝合金可包含基于3XXX系列铝合金的总重量以重量百分比计的：0.01至0.2的硅；0至0.6的铜；0.8至1.9的锰；0至0.2的铬；0至0.15的锆；0至0.4的铁；0至3.0的锌；0至0.2的镁；0至0.3的钛；0至0.1的钒；0至0.5的铋；铝；以及杂质。在各种非限制性实施例中，3XXX系列铝合金包含基于3XXX系列铝合金的总重量以重量百分比计的：0.02至0.2的硅；0.3至0.6的铜；1.75至1.9的锰；0.1至0.2的铬；0至0.15的锆；0.05至0.4的铁；0至1.0的锌；0.01至0.1的镁；0至0.3的钛；0至0.1的钒；0至0.5的铋；铝；以及杂质。在某些非限制性实施例中，3XXX系列铝合金可包含基于铝合金的总重量以重量百分比计的至少0.8的锰、至少1.0的锰、至少1.2的锰、至少1.4的锰、至少1.55的锰或至少1.75的锰。
如本文所用,“至少部分再结晶”的钎焊片材层包含至少一个再结晶晶粒(例如，所述层大于0％再结晶)。再结晶的晶粒是基本上未变形的且未应变。
如本文所用，“未再结晶”的钎焊片材层不含已再结晶的晶粒，即，所述层不含位错密度不大于10,000,000/cm2的晶粒。在某些非限制性实施例中，“未再结晶”的层中的晶粒的形态可处于加工状态。例如，未再结晶的晶粒在冷轧状态下仍可为细长的，并且具有与轧制方向(纵向，L)相同的结晶取向。此外，例如，未再结晶的材料可以仅包含变形和应变的晶粒。
适于结合到钎焊片材中的材料层(例如片材)通常在制造期间进行冷加工，以减小材料的厚度，如例如在退火之前将材料的厚度减小至少80％。例如，如图4所示，材料层450由辊452冷轧。为了适应材料层450厚度的减小，材料层450中的晶粒变得细长，导致晶粒相对于纵向L的纵横比增加(例如，在L-短横向(ST)平面内)。作为冷加工的结果，晶粒相对于纵向L(例如，在L-ST平面内)改变了它们的结晶取向(例如，形成结晶冷轧织构)，并且晶粒经历了位错密度从小于10,000,000/cm2增加到大于10,000,000,000/cm2。
由于变形通常是材料层450的亚稳态和高能状态，因此在最终退火期间，材料层450中的应变可以减小。应变减小可以仅仅是恢复的形式，其中晶粒形态(例如，细长的晶粒)和冷轧织构被保留，但是晶粒内部应变被减少。位错重新排列，并且在晶粒内部形成亚晶胞结构。总位错密度可以降低，但是没有新晶粒取向的无缺陷体积形成。
在延长的退火或具有温度梯度的退火期间，材料层450可以在其恢复后再结晶。在再结晶期间，基本上无缺陷的新结晶取向的体积可以从恢复的晶粒内部亚晶胞和/或从与高应变集中相邻的大角度晶界分割段成核，这些晶界分割段变得为移动的或形成弥散体。这些晶核随后生长并且消耗高缺陷浓度的晶粒，以形成低位错密度(<10,000,000/cm2)的基本上无缺陷的、再结晶晶粒和新的结晶取向(例如，形成结晶再结晶织构)。
例如，图5A示出了冷轧后仅包含未再结晶晶粒的材料层的L-ST平面的横截面。图5B示出了在冷轧和退火之后至少部分再结晶的材料层的L-ST平面的横截面。图5C示出了在冷轧和退火之后已经完全再结晶的材料的L-ST平面的横截面。
夹层106的部分再结晶可能难以控制。由于界面构成微结构中的不连续性，因此它们通常也是高应变区域。将预期，部分再结晶将优先发生在钎焊层104与夹层106之间的界面处。形成应变随后可能不足以保证夹层106中的再结晶晶粒将在钎焊循环的加热期间再次再结晶，且因此，加热会导致夹层106的耐腐蚀性降低。因此，夹层106未再结晶。
在各种非限制性实施例中，至少部分再结晶的芯层102可包含不大于10,000,000/cm2的位错密度，如例如不大于5,000,000/cm2或不大于1,000,000/cm2。例如，至少部分再结晶的芯层102可以包含在10,000至10,000,000/cm2范围内的位错密度，如例如100,000/cm2至10,000,000/cm2或100,000/cm2至1,000,000/cm2。
如本文所用，“位错密度”是指材料的平均位错密度。位错密度可以使用透射电子显微镜并应用Martin等人“《透射电子显微镜中位错密度的定量测量(The quantitativemeasurement of dislocation density in the transmission electronmicroscope)》”，Parkt.Metallogr.32(1995),p.467中描述的线截距法或如Kruml等人“《Ni3(Al，Hf)中的位错密度(Dislocation density in Ni3(Al,Hf))》”，《金属间化合物 (Intermetallics)》8(2000),p.729中描述的线长度测量方法来测量，这两篇文献据此以引用的方式并入本文。
在各种非限制性实施例中，未再结晶的夹层106可包含大于100,000,000/cm2的平均位错密度，如例如，大于1,000,000,000/cm2、大于10,000,000,000/cm2,或大于100,000,000,000/cm2。例如，未再结晶的夹层106可以包含在100,000,000/cm2至1,000,000,000,000/cm2范围内的位错密度，如例如1,000,000,000/cm2至1,000,000,000,000/cm2或10,000,000,000/cm2至1,000,000,000,000/cm2。
在某些非限制性实施例中，利用扫描电子显微镜(SEM)的电子背散射衍射(EBSD)可用于确定层是否再结晶或至少部分再结晶。在EBSD中，SEM的电子束扫描样本层的表面，并且从每个离散的采样点获得菊池图案，如图13中的系统图实例所示。在样本层中对称独特的晶体的每个取向可以具有独特的菊池图案，并且每个菊池图案可以通过将获得的菊池图案与菊池图案数据库进行比较来索引。在定义的取向散布内，基于菊池图案的相同取向的区域则被识别为连续晶粒。然后，通过基于其取向给每个晶粒分配颜色来创建取向图。
样本层中的应变可以产生晶格旋转，这可以通过EBSD测量。如果存在最小的晶格旋转(如果有的话)，则样本层被再结晶。在各种非限制性实施例中，EBSD可用于基于数据点之间的取向差产生核平均取向差(KAM)图，以确定样本层的应变，如图14中的系统图实例所示。对于KAM图，数据点之间的取向差基于取向散布(OS)进行量化，并且基于OS在图中进行颜色编码。例如，OS小于或等于2.5度的层可以被认为是再结晶的，而OS大于2.5度的层可以被认为是未再结晶的。在各种非限制性实施例中，OS小于或等于2.0度的层可以被认为是再结晶的，而OS大于2.0度的层可以被认为是未再结晶的。在某些非限制性实施例中，可以从线迹分析中获得定量取向差。
如图9A、图10A、图11A和图12A所示，晶粒取向图可以包括说明每个晶粒取向颜色的图例。如图9B、图10B、图11B和图12B所示，KAM图具有从指示样本层中的最小(如果有的话)应变的0OS(黄色)到指示样本层中的显著应变的4.99999OS(黑色)的标度。图9A至图9B、图10A至图10B、图11A至图11B和图12A至图12B中的数据是使用0.5微米的步长获得的。
例如，未再结晶的第一样本(冷轧复合材料)的晶粒取向图显示在图9A中，并且第一样本的KAM图显示在图9B中。如图9A至图9B所示，第一样本中的晶粒主要是细长的，并且如图9B所示，KAM图主要显示高OS(橙红色)区域，表明第一样本是未再结晶的。
未再结晶的第二样本(冷轧和退火)的晶粒取向图显示在图10A中，并且第二样本的KAM图显示在图10B中。如图10A至图10B所示，第二样本中的晶粒主要是细长的，并且如图10B所示，KAM图显示了高OS(橙色)区域，然而所述区域比图9B中的OS小，表明第二样本是未再结晶和恢复的。
至少部分再结晶的第三样本的晶粒取向图显示在图11A中，并且第三样本的KAM图显示在图11B中。如图11A至图11B所示，晶粒是主要恢复的较小细长颗粒的混合物。在图11B中，KAM图显示了一些OS(橙色)，并且已经生长了一些基本上无应变的晶体，具有最小的OS(黄色)。
显著再结晶的第四样本的晶粒取向图显示在图12A中，并且第四样本的KAM图显示在图12B中。如图12A至图12B所示，晶粒为大的并且已经再生。在图12B中，KAM图显示了最小的OS(黄色)，表明第四样本显著再结晶。
根据本公开的第一钎焊片材1500的非限制性实施例的晶粒取向图显示在图15A中，并且第一钎焊片材1500的KAM图显示在图15B中。如图15A至图15B所示，第一钎焊片材1500的芯层1502至少部分再结晶。中夹层1506位于芯层1502与钎焊层1506中间。夹层1506未再结晶。芯层1502包含第一铝合金，钎焊层1504包含4XXX系列铝合金，并且夹层1506包含第二铝合金。
根据本发明的第二钎焊片材1600的非限制性实施例的晶粒取向图显示在图16A中，并且第二钎焊片材1600的KAM图显示在图16B中。如图16A至图16B所示，第一钎焊片材1600的芯层1602至少部分再结晶。夹层1606位于芯层1602与钎焊层1604中间。夹层1606至少部分再结晶。芯层1602包含第一铝合金，钎焊层1604包含4XXX系列铝合金，并且夹层1606包含第二铝合金。
参考图18A，制造的比较钎焊片材1800的晶粒取向图，其包含至少部分再结晶的第一O-回火夹层1806a、至少部分再结晶的第二O-回火夹层1806b、O-回火芯层1802、包含4XXX系列铝合金的第一钎焊层1804a和包含4XXX系列铝合金的第二钎焊层1804b。参考图18B，钎焊片材1800中的两个接触在一起并经受钎焊工艺，从而产生钎焊接头1850。
参考图19A，根据本公开制造的钎焊片材1900的晶粒取向图，其包含未再结晶的第一H-回火夹层1906a、未再结晶的第二H-回火夹层1906b、O-回火芯层1902、包含4XXX系列铝合金的第一钎焊层1904a和包含4XXX系列铝合金的第二钎焊层1904b。参考图19B，钎焊片材1900中的两个接触在一起并经受钎焊工艺，从而产生钎焊接头1950。在钎焊工艺之后，夹层1904a在图19B中仍然是可辨别的，其中夹层1804a不再可从图18B中的比较钎焊片材1800的其余部分辨别出来。观察到图19B中的夹层1904a包含细分散体和棕色烙印。图19B中的接头宽度基本上比图19A中的接头宽度窄，表明与图19A相比，图19B中发生的液膜迁移较少。
在各种非限制性实施例中，根据本公开的钎焊片材(例如，钎焊片材100)的夹层经配置以抑制液膜迁移。例如，夹层(例如，夹层106)可以是未均质化材料，其应变可以在钎焊循环期间抑制液膜迁移(例如，在液化时溶解到钎焊层中)。例如，夹层(例如，夹层106)中的变形和应变晶粒可以在钎焊循环中的加热期间在钎焊衬垫开始熔化之前再结晶，从而保护芯层(例如，芯层102)免于液膜迁移，即使芯层没有完全再结晶。在各种非限制性实施例中，如果夹层是未均质化的，并且在固溶体中包含至少0.01重量百分比的锰，则在钎焊循环期间，可能在夹层中形成AlxMnySiz弥散体和棕色带。因此，钎焊片材(例如钎焊片材100)可包含由于均质化O-回火芯层(例如，芯层102)(其通常是钎焊片材的最厚部分)而得到的O回火材料的可成形性以及由于可抑制对芯层的腐蚀的夹层(例如，夹层106)而增强的未均质化和未再结晶材料的腐蚀保护。
在根据本公开的钎焊片材(例如，钎焊片材100)的某些非限制性实施例中，在最终回火中(例如，在最终热处理之后完成制造后)，芯层(例如，芯层102)的晶粒包括第一纵横比，而夹层(例如，夹层106)的晶粒包括第二纵横比。在钎焊片材的各种非限制性实施例中，第二纵横比可大于第一纵横比，如例如比第一纵横比大至少0.1、大至少0.5、大至少1或大至少2。如本文所用，材料的“长宽比”是指平均长度与晶粒高度之比，该比是在长度与短横向(L-ST)平面中测量的。在各种非限制性实施例中，根据本公开的钎焊片材的芯层的晶粒在最终回火时接近等轴或等轴。
在根据本公开的钎焊片材(例如，钎焊片材100)的各种非限制性实施例中，芯层(例如，芯层102)可包含具有第一再结晶温度的铝合金，并且钎焊片材的夹层(例如，夹层106)可包含具有第二再结晶温度的铝合金。在根据本公开的钎焊片材的各种实施例中，第二再结晶温度可以高于第一再结晶温度，例如比第一再结晶温度高至少5摄氏度、高至少10摄氏度、高至少25摄氏度、高至少50摄氏度或者高至少100摄氏度。可以对根据本公开的钎焊片材施加退火热处理温度，使得芯层可以完全再结晶，而夹层可以不再结晶(例如保持未再结晶)，但是可以在退火热处理期间恢复。
根据本发明的钎焊片材(例如，钎焊片材100)的各种实施方式中的每层厚度可以基于要由钎焊片材生产的或者要结合钎焊片材的全部或一部分的制造制品的所需结构性能来配置。例如，在各种非限制性实施例中，芯层(例如，芯层102)可以包含第一厚度t1，其可以在钎焊片材的总厚度(即，t总)的60％至90％的范围内。在各种非限制性实施例中，夹层(例如，夹层106)可包含第二厚度t2，其在钎焊片材的总厚度(t总)的3％至20％的范围内。在各种非限制性实施例中，钎焊层(例如，钎焊层104)可包括第三厚度t3，其在钎焊片材的总厚度(t总)的3％至20％的范围内。在各种非限制性实施例中，第一厚度t1大于第二厚度t2，并且也大于第三厚度t3。在某些非限制性实施例中，根据本公开的钎焊片材(例如，钎焊片材100)的总厚度(t总)在100μm至5mm的范围内，如例如在200μm至1mm的范围内。
在各种非限制性实施例中，根据本公开的钎焊片材可以包括除了芯、夹层和钎焊层之外的层。例如，参考图2中示意性示出的非限制性实施例，钎焊片材200包含芯层202、第一夹层206a、第一钎焊层204a、第二钎焊层204b和第二夹层206b。在各种非限制性实施例中，芯层202、第一夹层206a、第二夹层206b、第一钎焊层204a和第二钎焊层204b接合在一起以形成钎焊片材200。钎焊片材200可以适用于受控气氛钎焊和真空钎焊中的至少一种。例如，钎焊片材200可以包括具有组成使得钎焊片材适合于受控气氛钎焊和/或真空钎焊的各层。
如图2所示，第二钎焊层204b设置在芯层202的第二侧202b上，并且第一钎焊层204a设置在芯层202的第一侧202a上。芯层202的第二侧202b设置成与芯层202的第一侧202a相对。在各种非限制性实施例中，第一钎焊层204a和/或第二钎焊层204b可以配置有本文针对钎焊层104所述的组合物。在各种非限制性实施例中，第二钎焊层204b的组合物可与第一钎焊层204a的组合物相同或不同。例如，第二钎焊层204b可以包含1XXX系列铝合金、3XXX系列铝合金、3XXX系列铝合金(例如，有目的地添加锌的3XXX系列铝合金(例如，基于铝合金总重量以重量百分比计，0.1至4)、无目的地添加锌的3XXX系列铝合金)、4XXX系列铝合金或7XXX系列铝合金。类似地，第一夹层206a和/或第二夹层206b可以配置有如本文关于夹层106所述的组合物。在各种非限制性实施例中，第二夹层206b的组合物可以与第一夹层206a的组合物相同或不同。
第二夹层206b可以设置在芯层202和第二钎焊层204b中间。第二夹层206b可以是未再结晶的，并且在各种非限制性实施例中，第二夹层206b可以是未均质化的。
钎焊片材200中的每一层的厚度可基于待由钎焊片材200的全部或一部分产生或结合所述钎焊片材的全部或一部分的制品的所要结构性质而被配置。例如，在各种非限制性实施例中，芯层202可以包含第一厚度t1，所述第一厚度可以在钎焊片材200的总厚度(t总)的60％至90％的范围内。在各种非限制性实施例中，第一夹层206a和第二夹层206b可以包含组合厚度t2+t4，所述组合厚度在钎焊片材200的总厚度(t总)的3％至20％的范围内。在各种非限制性实施例中，第一钎焊层204a和第二钎焊层204b可以包含组合厚度t3+t5，所述组合厚度在钎焊片材200的总厚度(t总)的3％至20％的范围内。在某些非限制性实施例中，钎焊片材200的总厚度(t总)在100μm至5mm的范围内，例如，在200μm至1mm的范围内。
在各种非限制性实施例中，钎焊片材可不包含第二夹层，并且第二钎焊层可与芯层直接接触。例如，参考图3中示意性示出的非限制性实施例，钎焊片材300包含芯层302、第一夹层306、第一钎焊层304a和第二钎焊层304b。在各种非限制性实施例中，芯层302、夹层306、第一钎焊层304a和第二钎焊层304b接合在一起以形成钎焊片材300。钎焊片材300可以适用于受控气氛钎焊和真空钎焊中的至少一种。例如，钎焊片材300可以包括具有组成使得钎焊片材适合于受控气氛钎焊和/或真空钎焊的各层。
如图3所示，第二钎焊层304b设置在芯层302的第二侧302b上，并且第一钎焊层304a设置在芯层302的第一侧302a上。芯层302的第二侧302b设置成与芯层302的第一侧302a相对。在各种非限制性实施例中，第一钎焊层304a和/或第二钎焊层304b可配置有如本文关于钎焊层104所描述的组合物。在各种非限制性实施例中，第二钎焊层304b的组合物可与第一钎焊层304a的组合物相同或不同。类似地，中间夹层306可配置有如本文关于夹层106所述的组合物。
图17是根据本公开的方法的非限制性实施例的框图，所述方法用于形成根据本公开的钎焊片材的非限制性实施例。所述方法可包含使芯层均质化以形成均质化芯层(步骤1702)。包含3XXX系列铝合金的工件可热加工(例如，热轧成中间规格片材)以形成夹层(步骤1704)。所述方法可进一步包含将包括来自步骤1702的均质化芯层、来自步骤1704的一个或多个夹层和一个或多个钎焊层的叠堆或组件热轧在一起以形成钎焊片材(步骤1706)。例如，包括来自步骤1702的均质化芯层、来自步骤1704的至少一个夹层和至少一个钎焊层的叠堆以适当的顺序组装，加热，然后热轧以将层接合在一起并形成钎焊片材。在该过程期间，常规夹层可能在钎焊片材的制造期间比常规芯层至少部分地再结晶。以此种方式处理的根据本公开的夹层的实施例可在钎焊片材的生产期间保持未再结晶。
在各种非限制性实施例中，制造制品(如例如热交换器)可包括结构元件，所述结构元件包含根据本公开的钎焊片材(例如，钎焊片材100、200、300中的任一种)的全部或一部分。在各种实施例中，作为例如油冷却器或液体冷却冷凝器的热交换器包括根据本公开的钎焊片材实施例(例如，钎焊片材100、200、300中的任一种)的全部或一部分。
图6是根据本公开的用于形成制造制品(如例如热交换器)的方法的非限制性实施例的框图。所述方法包括使包括第一材料的第一部分与包括根据本公开的钎焊片材的实施例的全部或一部分的第二部分接触。例如，根据本公开的方法的非限制性实施例可包含使包含第一材料的第一部分与包含钎焊片材100、钎焊片材200、钎焊片材300和/或根据本公开的钎焊片材的不同实施例的全部或一部分的第二部分接触(图6，步骤602)。在各种非限制性实施例中，可以通过包含受控气氛钎焊和真空钎焊中的至少一种的工艺将第一部分钎焊至第二部分(图6，步骤604)。在各种实施例中，步骤604包括受控气氛钎焊，其中使用或不使用助焊剂。例如，如果根据本公开的钎焊片材的芯层和所述一个或多个夹层包含镁，则当进行受控气氛钎焊时，可能不需要助焊剂。然而，如果根据本公开的钎焊片材的芯层和所述一个或多个夹层不包含镁，则当进行受控气氛钎焊时，可能需要助焊剂。在图6所示方法的各种非限制性实施例中，第一材料包含铝或铝合金。
实例
制备比较钎焊片材和根据本公开的钎焊片材的非限制性实施例。两个钎焊片材包含接合在一起的五个层，包括第一钎焊层、第一夹层、芯层、第二夹层和第二钎焊层。第一夹层在芯层和第一钎焊层中间，并且第二夹层在芯层和第二钎焊层中间。两个钎焊片材包括包含4XXX系列合金的相同钎焊层和包含至少部分地再结晶的3003系列铝合金的相同芯层。包括在比较钎焊片材和根据本公开的钎焊片材两者中的夹层包含以重量百分比计的：至多0.25％的硅；至多0.6的铁；0.2至0.4的铜；0.8至1.3的锰；至多0.1的镁；至多0.05的锌；至多0.35的钛；和0.12的锆；铝；以及杂质。对比较钎焊片材的夹层进行热处理，以至少部分再结晶并具有O-回火。对根据本公开的钎焊片材的夹层进行热处理，以便未再结晶且未均质化。
图7A是此实例的比较钎焊片材在预钎焊条件下的显微结构的横截面的显微照片。图7B是此实例的比较钎焊片材在钎焊后条件下的显微结构的横截面的显微照片。图8A根据此实例的本公开的钎焊片材实施例在预钎焊条件下的显微结构的横截面的显微照片。图8B是根据此实例的本公开的钎焊片材实施例在钎焊后条件下的显微结构的横截面的显微照片。参考图7B和图8B，此实例的本公开钎焊后的钎焊片材实施例的芯层和夹层的保留组合厚度比钎焊后此实例的比比较钎焊片材的芯层和夹层的组合厚度厚30μm至50μm。如图7B和图8B所示，与根据公开的钎焊片材实施例中的界面850相比，在比较钎焊片材中的钎焊层与夹层之间的界面750处发生了更大量的液膜迁移。此外，观察到此实例的比较钎焊片材中的夹层具有更高含量的先共晶相，这指示液膜迁移。此外，钎焊后此实例的比较钎焊片材中的芯层的保留厚度比钎焊后此实例的根据本公开的钎焊片材中的芯层的保留厚度小20％。
此外，在预钎焊条件下，测试在本实施例中评估的比较钎焊片材和根据本公开的钎焊片材的极限拉伸强度、拉伸屈服强度和拉伸伸长率。表1提供了结果。
表1：预钎焊机械特性
如表1所示，在本实例中评估的根据本公开的钎焊片材和比较钎焊片材的测量机械特性仅略有不同。这表明此实例的根据公开的钎焊片材表现出与完全O-回火钎焊片材相当的可成形性。图8A至图8B示出了相对于比较钎焊片材，此实例的根据本公开的钎焊片材中出现的减少的液膜迁移。这表明在此实例中评估的根据本公开的钎焊片材相对于比较钎焊片材具有增强的耐腐蚀性。
以下编号的条项是针对根据本公开的各种非限制性实施例和方面。
条项1.一种钎焊片材，其包含：
包含第一铝合金的芯层，其中所述芯层至少部分再结晶；
包含4XXX系列铝合金的钎焊层；和
在芯层和钎焊层中间并且包含第二铝合金的夹层，其中所述夹层是未再结晶的。
条项2.根据条项1所述的钎焊片材，其中第一铝合金具有第一再结晶温度，第二铝合金具有第二再结晶温度，并且第二再结晶温度高于第一再结晶温度。
条项3.根据条项1和2中任一项所述的钎焊片材，其中芯层是均质化的。
条项4.根据条项1至3中任一项所述的钎焊片材，其中夹层具有至少100,000,000/cm2的位错密度。
条项5.根据条项1至4中任一项所述的钎焊片材，其中所述夹层不包含位错密度不大于10,000,000/cm2的再结晶晶粒。
条项6.根据条项1至5中任一项所述的钎焊片材，其中芯层具有不大于10,000,000/cm2的位错密度。
条项7.根据条项1至6中任一项所述的钎焊片材，其中芯层的晶粒具有第一长宽比，并且夹层的晶粒具有第二长宽比，其中第二长宽比大于第一长宽比，并且其中每个长宽比是指平均晶粒长度与在长度与短横向平面中的晶粒高度之间的比率。
条项8.根据条项1至7中任一项所述的钎焊片材，其中夹层是未均质化的。
条项9.根据条项1至8中任一项所述的钎焊片材，其中夹层被配置为抑制液膜迁移。
条项10.根据条项1至9中任一项所述的钎焊片材，其中基于第二铝合金的总重量，第二铝合金包含至少0.01重量％的锆。
条项11.根据条项1至10中任一项所述的钎焊片材，其中芯层、夹层和钎焊层接合在一起。
条项12.根据条项1至11中任一项所述的钎焊片材，其中第一铝合金是3XXX系列铝合金或6XXX系列铝合金。
条项13.根据条项1至12中任一项所述的钎焊片材，其中第一铝合金包含基于第一铝合金的总重量以重量百分比计的：
0至1.2的硅；
0至1.0的铜；
0至0.25的锆；
0至0.8的铁；
0至2.0的锰；
0至3.0的锌；
0至1.5的镁；
0至0.25的钛；
0至0.3的铬；
0至0.5的铋；
铝；以及
杂质。
条项14.根据条项1至13中任一项所述的钎焊片材，其中：
所述钎焊层是设置在所述芯层的第一侧上的第一钎焊层；并且
第二钎焊层设置在芯层的与芯层的第一侧相对的第二侧上，其中第二钎焊层包含1XXX系列铝合金、3XXX系列铝合金、3XXX系列铝合金、4XXX系列铝合金或7XXX系列铝合金。
条项15.根据条项1至14中任一项所述的钎焊片材，其中：
钎焊层是设置在芯层的第一侧上的第一钎焊层；
夹层是第一夹层；
第二钎焊层设置在所述芯层的与所述芯层的所述第一侧相对的第二侧上，其中所述第二钎焊层包括1XXX系列铝合金、3XXX系列铝合金、3XXX系列铝合金、4XXX系列铝合金或7XXX系列铝合金；以及
第二夹层设置在所述芯层与所述第二钎焊层中间。
条项16.根据条项1至15中任一项所述的钎焊片材，其中所述钎焊片材适用于受控气氛钎焊和真空钎焊中的至少一种。
条项17.根据条项1至16中任一项所述的钎焊片材，其中各钎焊层的4XXX系列铝合金包含基于4XXX系列铝合金的总重量以重量百分比计的：
5至15的硅；
0至2.0的镁；
0至1.0的铁；
0至3.0的锌；
0至2.0的铜；
0至1.0的锰；
0至0.2的钛；
0至0.3的铋；
铝；以及
杂质。
条项18.根据条项1至17中任一项所述的钎焊片材，其中：
所述芯层的第一厚度在所述钎焊片材的总厚度的60％至90％的范围内；
所述夹层的第二厚度在所述钎焊片材的总厚度的3％至20％的范围内；并且
所述钎焊层的第三厚度在所述钎焊片材的总厚度的3％至20％的范围内。
条项19.一种热交换器，其包括结构元件，所述结构元件包括根据条项1至18中任一项所述的钎焊片材的全部或一部分。
条项20.一种用于形成制品的方法，所述方法包括：
使包括第一材料的第一部分与包括根据条项1至18中任一项所述的钎焊片材的全部或一部分的第二部分接触；以及
通过包括受控气氛钎焊和真空钎焊中的至少一种的工艺将所述第一部分钎焊至所述第二部分。
条项21.根据条项20所述的方法，其中所述第一材料包括铝或铝合金。
条项22.根据条项20至21中任一项所述的方法，其中所述制品是热交换器。
条项23.一种钎焊片材，其包含：
芯层，所述芯层包括具有第一再结晶温度的第一铝合金；
钎焊层，所述钎焊层包括4XXX系列铝合金；以及
夹层，所述夹层在芯层和钎焊层中间，并且包含3XXX系列铝合金，所述3XXX系列铝合金具有第二再结晶温度并且包含基于3XXX系列铝合金的总重量以重量百分比计的：
0.01至0.2的硅；
0至0.6的铜；
0.8至1.9的锰；
0至0.2的铬；
0至0.15的锆；
0至0.4的铁；
0至3的锌；
0至0.2的镁；
0至0.3的钛；
0至0.1的钒；
0至0.5的铋；
铝；以及
杂质，
其中所述第二再结晶温度大于所述第一再结晶温度。
条项24.根据条项23所述的钎焊片材，其中3XXX系列铝合金中锰、铬、钛、锆和钒的重量百分比之和为至少2.0。
条项25.根据条项23和24中任一项所述的钎焊片材，其中3XXX系列铝合金中锰、铬、钛、锆和钒的重量百分比之和为至少2.1。
条项26.根据条项23至25中任一项所述的钎焊片材，其中夹层的3XXX系列铝合金包含基于3XXX系列铝合金的总重量以重量百分比计的：
0.02至0.1的硅；
0.3至0.6的铜；
1.75至1.9的锰；
0.1至0.2的铬；
0至0.15的锆；
0.05至0.4的铁；
0至1的锌；
0.01至0.1的镁；
0至0.3的钛；
0至0.1的钒；
0至0.5的铋；
铝；以及
杂质。
条项27.根据条项23至26中任一项所述的钎焊片材，其中芯层至少部分再结晶，并且夹层是未再结晶的。
条项28.根据条项23至27中任一项所述的钎焊片材，夹层中锰、铬和钒的重量百分比的第一总和大于芯层中锰、铬和钒的重量百分比的第二总和。
条项29.根据条项23至28中任一项所述的钎焊片材，其中芯层、夹层和钎焊层接合在一起以形成钎焊片材。
条项30.根据条项23至29中任一项所述的钎焊片材，其中第一铝合金包含基于第一铝合金的总重量以重量百分比计的：
0至1.2的硅；
0至1.0的铜；
0至0.25的锆；
0至0.8的铁；
0至2的锰；
0至3的锌；
0至1.5的镁；
0至0.25的钛；
0至0.3的铬；
0至0.5的铋；
铝；以及
杂质。
条项31.根据条项23至30中任一项所述的钎焊片材，其中：
夹层是设置在芯层的第一侧上的第一夹层；并且
第二钎焊层设置在芯层的与芯层的第一侧相对的第二侧上，其中第二钎焊层包含1XXX系列铝合金、3XXX系列铝合金、3XXX系列铝合金、4XXX系列铝合金或7XXX系列铝合金。
条项32.根据条项23至30中任一项所述的钎焊片材，其中：
钎焊层是设置在芯层的第一侧上的第一钎焊层；
夹层是第一夹层；
第二钎焊层设置在芯层的与芯层的第一侧相对的第二侧上，其中第二钎焊层包括1XXX系列铝合金、3XXX系列铝合金、3XXX系列铝合金、4XXX系列铝合金或7XXX系列铝合金；并且
第二夹层设置在芯层与第二钎焊层中间。
条项33.根据条项23至32中任一项所述的钎焊片材，其中钎焊片材适用于受控气氛钎焊和真空钎焊中的至少一种。
条项34.根据条项23至33中任一项所述的钎焊片材，其中各钎焊层的4XXX系列铝合金单独地包含基于4XXX系列铝合金的总重量以重量百分比计的：
5至15的硅；
0至2.0的镁；
0至1.0的铁；
0至3.0的锌；
0至2.0的铜；
0至1.0的锰；
0至0.2的钛；
0至0.3的铋；
铝；以及
杂质。
条项35.根据条项23至34中任一项所述的钎焊片材，其中：
所述芯层的第一厚度在所述钎焊片材的总厚度的60％至90％的范围内；
各夹层包含的第二厚度在钎焊片材的总厚度的3％至20％的范围内；并且
各钎焊层包含的第三厚度在钎焊片材的总厚度的3％至20％的范围内。
条项36.根据条项23至35中任一项所述的钎焊片材，其中芯层是均质化的。
条项37.一种用于形成根据条项1至36中任一项所述的钎焊片材的方法，所述钎焊片材包含芯层、至少一个钎焊层和至少一个夹层，所述方法包含：
使芯层均质化以形成均质化芯层；
热加工包含3XXX系列铝合金的工件以形成所述至少一个夹层；以及
将至少一个钎焊层、至少一个夹层和均质化芯层热轧在一起以形成钎焊片材。
条项38.一种钎焊片材，其通过根据条项37所述的方法形成。
条项39.一种热交换器，其包括结构元件，所述结构元件包括根据条项23至36和38中任一项所述的钎焊片材的全部或一部分。
条项40.一种用于形成制造制品的方法，所述方法包括：
使包括第一材料的第一部分与包括根据条项23至36和38中任一项所述的钎焊片材的全部或一部分的第二部分接触；以及
通过包括受控气氛钎焊和真空钎焊中的至少一种的工艺将所述第一部分钎焊至所述第二部分。
条项41.根据条项40所述的方法，其中所述第一材料包括铝或铝合金。
条项42.根据条项40和41中任一项所述的方法，其中所述制品是热交换器。
在本说明书中，除非另有说明，所有数值参数应理解为在所有情况下都以术语“约”开头和修饰，其中数值参数具有用于确定参数数值的基础测量技术的固有可变性特征。至少，并且不试图将等效原则的应用限制在权利要求的范围内，此处描述的每个数值参数至少应根据报告的有效数字的数量并通过应用普通四舍五入技术来理解。
另外，本文列举的任何数值范围包含归入列举范围内的所有子范围。例如，范围“1至10”包含所述最小值1与所述最大值10之间(并且包含端值)的所有子范围，即最小值等于或大于1，并且最大值等于或小于10。而且，本文所列举的所有范围包含所列举的范围的端点。例如，“1至10”的范围包含端点1和10。本说明书中所述的任何最大数值限制旨在包含归入其中的所有更低数值限制，并且本说明书中所述的任何最小数值限制旨在包含归入其中的所有更高数值限制。因此，申请人保留修改本说明书(包含权利要求书)以明确地叙述归入本文中明确叙述的范围内的任何子范围的权利。本说明书中固有地描述了所有这些范围。
除非另外指示，否则本文所使用的语法冠词“一(a)”，“一个(an)”和“所述(the)”旨在包含“至少一个”或“一个或多个”，即使在某些情况下明确使用“至少一个”或“一个或多个”也是如此。因此，前述语法冠词在本文中用于指代一个或多于一个(即，“至少一个”)特定标识的元素。此外，单数名词的使用包含复数，而复数名词的使用包含单数，除非使用上下文另有要求。
所属领域的技术人员将认识到，为了概念清楚起见，本文所述制品和方法以及它们随附的论述用作实例，并且设想了各种配置修改。因此，如本文所用，阐述的具体实例/实施例和所附讨论旨在代表它们更一般的类别。一般来说，使用任何特定的实例都是为了表示其类别，并且不应将不包含特定组件、装置、操作/动作和物体视为限制性的。虽然本公开提供了用于说明本公开的各个方面和/或其潜在应用的目的的各种具体方面的描述，但应理解，所属领域的技术人员将想到变化和修改。因此，本文所述的一项或多项发明应被理解为至少与所要求保护的一样宽，而不是比由本文提供的特定说明性方面更狭窄地定义。

Claims (20)

1.一种钎焊片材，其包含：
芯层，所述芯层包含具有第一再结晶温度的第一铝合金；
钎焊层，所述钎焊层包含4XXX系列铝合金；以及
夹层，所述夹层在所述芯层和所述钎焊层中间，并且包含具有第二再结晶温度的3XXX系列铝合金，并且包含基于所述3XXX系列铝合金的总重量以重量百分比计的：
0.01至0.2的硅；
0至0.6的铜；
0.8至1.9的锰；
0至0.2的铬；
0至0.15的锆；
0至0.4的铁；
0至3的锌；
0至0.2的镁；
0至0.3的钛；
0至0.1的钒；
0至0.5的铋；
铝；以及
杂质，
其中所述第二再结晶温度大于所述第一再结晶温度。
2.根据权利要求1所述的钎焊片材，其中所述3XXX系列铝合金中的锰、铬、钛、锆和钒的所述重量百分比的总和为至少2.0。
3.根据权利要求1所述的钎焊片材，其中所述3XXX系列铝合金中的锰、铬、钛、锆和钒的所述重量百分比的总和为至少2.1。
4.根据权利要求1所述的钎焊片材，其中所述夹层的所述3XXX系列铝合金包含基于所述3XXX系列铝合金的总重量以重量百分比计的：
0.02至0.1的硅；
0.3至0.6的铜；
1.75至1.9的锰；
0.1至0.2的铬；
0至0.15的锆；
0.05至0.4的铁；
0至1的锌；
0.01至0.1的镁；
0至0.3的钛；
0至0.1的钒；
0至0.5的铋；
铝；以及
杂质。
5.根据权利要求1所述的钎焊片材，其中所述芯层至少部分地再结晶并且所述夹层未再结晶。
6.根据权利要求1所述的钎焊片材，所述夹层中的锰、铬和钒的所述重量百分比的第一和大于所述芯层中的锰、铬和钒的所述重量百分比的第二和。
7.根据权利要求1所述的钎焊片材，其中所述芯层、所述夹层和所述钎焊层接合到所述钎焊片材中。
8.根据权利要求1所述的钎焊片材，其中所述第一铝合金包含基于所述第一铝合金的总重量以重量百分比计的：
0至1.2的硅；
0至1.0的铜；
0至0.25的锆；
0至0.8的铁；
0至2的锰；
0至3的锌；
0至1.5的镁；
0至0.25的钛；
0至0.3的铬；
0至0.5的铋；
铝；以及
杂质。
9.根据权利要求1所述的钎焊片材，其中：
所述夹层是设置在所述芯层的第一侧上的第一夹层；并且
第二钎焊层设置在所述芯层的与所述芯层的所述第一侧相对的第二侧上，其中所述第二钎焊层包含1XXX系列铝合金、3XXX系列铝合金、3XXX系列铝合金、4XXX系列铝合金或7XXX系列铝合金。
10.根据权利要求1所述的钎焊片材，其中：
所述钎焊层是设置在所述芯层的第一侧上的第一钎焊层；
所述夹层是第一夹层；
第二钎焊层设置在所述芯层的与所述芯层的所述第一侧相对的第二侧上，其中所述第二钎焊层包含1XXX系列铝合金、3XXX系列铝合金、4XXX系列铝合金或7XXX系列铝合金；并且
第二夹层设置在所述芯层与所述第二钎焊层中间。
11.根据权利要求1所述的钎焊片材，其中所述钎焊片材适用于受控气氛钎焊和真空钎焊中的至少一种。
12.根据权利要求1所述的钎焊片材，其中各钎焊层的所述4XXX系列铝合金单独地包含基于所述4XXX系列铝合金的总重量以重量百分比计的：
5至15的硅；
0至2.0的镁；
0至1.0的铁；
0至3.0的锌；
0至2.0的铜；
0至1.0的锰；
0至0.2的钛；
0至0.3的铋；
铝；以及
杂质。
13.根据权利要求1所述的钎焊片材，其中：
所述芯层包含的第一厚度在所述钎焊片材的总厚度的60％至90％的范围内；
各夹层包含的第二厚度在所述钎焊片材的总厚度的3％至20％的范围内；并且
所述钎焊层包含的第三厚度在所述钎焊片材的总厚度的3％至20％的范围内。
14.根据权利要求1所述的钎焊片材，其中所述芯层是均质化的。
15.一种用于形成根据权利要求1所述的钎焊片材的方法，所述钎焊片材包含芯层、至少一个钎焊层和至少一个夹层，所述方法包含：
使所述芯层均质化以形成均质化芯层；
热加工包含所述3XXX系列铝合金的工件以形成所述至少一个夹层；以及
将所述至少一个钎焊层、所述至少一个夹层和所述均质化芯层热轧在一起以形成所述钎焊片材。
16.一种钎焊片材，其通过根据权利要求15所述的方法形成。
17.一种热交换器，其包含结构元件，所述结构元件包含根据权利要求1所述的钎焊片材的全部或一部分。
18.一种用于形成制品的方法，所述方法包含：
使包含第一材料的第一部分与包含根据权利要求1所述的钎焊片材的全部或一部分的第二部分接触；以及
通过包含受控气氛钎焊和真空钎焊中的至少一种的工艺将所述第一部分钎焊至所述第二部分。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述第一材料包含铝或铝合金。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述制品是热交换器。
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