CN1933928A - 复层材料，用于制造所述复层材料的方法以及用于制造所述复层材料的装置 - Google Patents

复层材料，用于制造所述复层材料的方法以及用于制造所述复层材料的装置 Download PDF

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南和彦
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Abstract

本发明涉及复层材料，用于制造所述复层材料的方法以及用于制造所述复层材料的装置。一种制造其中芯材被铸造而皮材压力粘结在该芯材上的复层材料的方法，该方法旨在防止芯材和皮材的粘结性恶化，同时保持芯材的冷却速率足够高，防止在制造过程期间皮材的厚度变化和/或破裂，并保持冷却辊的表面特性稳定。该制造复层材料(11)的方法包括以下步骤：将熔融金属(M)连续提供到一对冷却辊(2a)(2b)之间的间隙内以铸造芯材；以及通过将皮材(10a)(10b)连续提供到冷却辊的周面上而利用热轧制将皮材包覆在芯材的两个表面上，从而皮材防止冷却辊和熔融金属之间直接接触，其中皮材被提供成与冷却辊的周面接触，并且从皮材开始接触冷却辊的接触开始点(P1)到皮材开始接触熔融金属的会合点(P2)之间的接触距离(L1)被设定为皮材的厚度(t1)的100倍或更多。

Description

复层材料，用于制造所述复层材料的方法以及 用于制造所述复层材料的装置
本申请要求享有于2004年2月12日提交的日本专利申请No.2004-35186和于2004年2月19提交的美国临时申请No.60/545,530的权益，这两篇申请的全文引用在此作为参考。
对相关申请的交叉参考
本申请是根据35U.S.C.§111(a)提交的申请，并根据35U.S.C.§119(e)(1)要求享有根据35U.S.C.§111(b)于2004年2月19日提交的美国临时申请No.60/545,530的申请日的权益。
技术领域
本发明涉及一种在芯材的两侧上层压有皮材以提供例如钎焊性能和耐蚀性的复层(clad)材料，尤其涉及一种高温强度非常好的复层材料，本发明还涉及用于制造这种复层材料的方法，以及用于制造这种复层材料的装置。
背景技术
下面的说明阐述了发明人对相关领域以及其中的问题的了解，不应认为是对现有技术内的知识的认可。
近年来，随着尺寸和重量的减小以及热交换性能的提高，要求热交换器的材料的厚度薄而强度高。此外，为了减小环境负担，对含氯氟烃的替代物的要求增加，并因此对使用CO2作为制冷剂的热交换器的要求增加。满足上述要求的热交换器的示例包括以散热器和加热器芯部为代表的使用水作为制冷剂主要成分的热交换器，以冷凝器和蒸发器为代表的使用氟利昂气体作为制冷剂的热交换器，以及以气体冷却器(蒸发器)为代表的使用CO2作为制冷剂的热交换器。
作为用于这些热交换器的部件，已使用由铝合金芯部和铝合金皮材构成的复层材料，该铝合金皮材使芯部表面具有钎焊性能和防腐蚀性能并且即使在钎焊之后仍具有足够的强度。在通常使用的用于制造这种复层材料的方法中，热轧制经过预加热的铸块并然后刮削其表面以获得厚度为250mm到400mm的芯材。芯材和厚度为10到100mm的皮材一个放置在另一个之上并然后临时相互固定在一起。此后，对临时固定的部件进行热轧制，冷轧制，并且如果必要的话可进行中间退火。
作为上述铝合金芯材的材料，存在通过在预定的热处理条件和轧制条件下制造而使高温强度提高的Al-Mn系列合金板。但是，尽管这些Al-Mn系列合金板作为元素物质的特性非常好，但是它们不能同时实现钎焊性能和防腐蚀性能(日本未审定公开专利公报No.2000-104149和日本未审定公开专利公报No.2002-241910)。
此外，对于代替上述热轧制方法的用于制造复层材料的方法，已提出多种利用芯材的连续铸造的方法(日本未审定公开专利公报No.H11-226699、日本公开专利公报No.H8-509265和日本公开专利公报No.2002-248599)。
日本未审定公开专利公报No.H11-226699公开了一种用于连续制造复层材料的方法，其中利用设置在轧制机出口侧附近的压力粘结轧辊将皮材压力粘结在从铸造轧制机送出的芯材上。日本公开专利公报No.H8-509265的图11e和11f内公开了一种用于连续铸造芯材以及使用设置在铸造轧制机的冷却辊的出口侧的压力粘结轧辊包覆芯材和皮材的方法。
另一方面，日本公开专利公报No.H8-509265的图11a、11b和11c内公开了一种用于制造复层材料的方法，其中通过使用铸造轧制机的冷却辊在熔融合金的入口侧提供皮材，来同时执行芯材的铸造以及芯材和皮材的压力粘结。日本公开专利公报No.2002-248599内公开了一种用于在冷却辊的入口侧提供皮材以在制造复层材料时铸造芯材的方法，其中皮材的宽度大于芯材的宽度并且皮材嵌在芯材内。
但是，在上述复层材料的制造方法内存在以下问题。
即，根据其中在芯材的铸造之后将皮材压力粘结在芯材上的方法，由于必须设置铸造轧制机和压力粘结轧辊，所以设备的结构变复杂，并且生产率被芯材的连续铸造速率限制。此外，不能抑制由包括连续铸造时在表面上形成的氧化物的偏析层导致的皮材粘合性的恶化以及界面处的耐蚀性的恶化。
另一方面，根据同时执行芯材的铸造以及皮材压力粘结在芯材上的方法，由于在冷却辊的入口侧的皮材接触熔融金属(芯材)的位置变得不稳定，所以一部分皮材熔融乃至会破裂。此外，根据日本公开专利公报No.2002-248599，由于芯材的宽度大于皮材的宽度并因此熔融金属部分接触冷却辊，所以辊面特性改变，使得难以长时间控制辊面特性。
文中对其它公报内公开的各种特征、实施例、方法和装置的优点和缺点的说明决不是限制本发明。实际上，本发明的一些特征能够克服一些缺陷，而仍保留一些或所有在这些公报中公开的特征、实施例、方法和装置。
从下面的优选实施例中可清楚地看到本发明的其它目标和优点。
发明内容
已鉴于相关领域内的上述的和/或其它问题提出了本发明的优选实施例。本发明的优选实施例可显著改进现有方法和/或装置。
鉴于上述问题提出本发明，并且本发明旨在提供一种制造复层材料的方法，该方法能够保持冷却辊的表面特性恒定同时保持芯材的高冷却速率、抑制由于在皮材和芯材的界面上形成的非金属夹杂物例如氧化膜的污染导致的表皮层的粘附性恶化，并在制造过程期间在皮材包覆和/或破裂之后抑止其厚度发生变化。此外，本发明还旨在提供一种使用上述方法制造的复层材料，和用于执行上述方法的用于制造复层材料的装置。
根据本发明的用于制造复层材料的方法具有如项(1)到(11)内所述的以下构成。
(1)一种用于制造复层材料的方法，该方法包括以下步骤：
将熔融金属连续提供到一对冷却辊之间的间隙内以铸造芯材；以及
通过将皮材连续提供到冷却辊的周面上而利用热轧制将皮材包覆在芯材的两个表面上，从而皮材防止冷却辊和熔融金属之间直接接触，
其中，皮材被提供以与冷却辊的周面接触，并且
从皮材开始接触冷却辊的接触开始点(P1)到皮材开始接触熔融金属的会合点(P2)之间的接触距离(L1)被设定为皮材的厚度(t1)的100倍或更多。
(2)如上述项1内所述的用于制造复层材料的方法，其中芯材和皮材由铝或其合金制成。
(3)如上述项1内所述的用于制造复层材料的方法，其中皮材的厚度(t1)为20到400μm。
(4)如上述项2内所述的用于制造复层材料的方法，其中至少一种皮材由Al-Si系列合金制成。
(5)如上述项4内所述的用于制造复层材料的方法，其中Al-Si系列合金主要包括：
Si：5到15mass％，
Fe：0.05到0.6mass％，
Cu：0.01到0.6mass％，
Mn：0.01到0.8mass％，
Mg：0.01到0.2mass％，
Ti：0.01到0.2mass％，以及
其余的为Al以及不可避免的杂质。
(6)如上述项2内所述的用于制造复层材料的方法，其中至少一种皮材由Al-Zn系列合金制成。
(7)如上述项6内所述的用于制造复层材料的方法，其中Al-Zn系列合金主要包括
Si：0.05到0.6mass％，
Fe：0.05到0.6mass％，
Cu：0.01到0.6mass％，
Mn：0.01到0.8mass％，
Mg：0.01到0.2mass％，
Ti：0.01到0.2mass％，
Zn：0.35到8.5mass％，以及
其余的为Al以及不可避免的杂质。
(8)如上述项1内所述的用于制造复层材料的方法，其中在热轧制包覆之后皮材的厚度(t2)为0.5到8mm。
(9)如上述项2内所述的用于制造复层材料的方法，其中要成为芯材的熔融金属主要包括
Si：0.05到1.5mass％，
Fe：0.05到2mass％，
Cu：0.05到0.8mass％，
Mn：0.15到2.8mass％，
至少一种选自Cr：0.03到0.7mass％，Mg：0.01到0.2mass％，Ti：0.01到0.3mass％和Zn：0.01到1.5mass％中的元素，以及
其余的为Al以及不可避免的杂质。
(10)如上述项9内所述的用于制造复层材料的方法，其中熔融金属还包括至少一种选自Zr：0.15到1.5mass％，V：0.03到1.5mass％和Sc：0.02到0.5mass％中的元素。
(11)如上述项1到10中任一项内所述的用于制造复层材料的方法，其中在热轧制包覆之后执行冷轧制。
根据本发明的复层材料具有以下的如项(12)到(15)内所述的结构。
(12)一种皮材包覆在芯材两个表面上的复层材料，其中，该复层材料通过以下步骤制造：将熔融金属连续提供到一对冷却辊之间的间隙内以铸造芯材；以及通过将皮材连续提供到冷却辊的周面上而利用热轧制将皮材包覆在芯材的两个表面上，从而皮材防止冷却辊和熔融金属之间直接接触；其中，皮材被提供成与冷却辊的周面接触，并且从皮材开始接触冷却辊的接触开始点(P1)到皮材开始接触熔融金属的会合点(P2)之间的接触距离(L1)被设定为皮材的厚度(t1)的100倍或更多。
(13)如上述项12内所述的复层材料，其中该复层材料在热轧制包覆之后被冷轧制。
(14)如上述项12内所述的复层材料，其中通过热轧制包覆形成的芯部材料的二次枝晶臂间距的平均间距为0.1到10μm。
(15)如上述项12到14中的任何一个内所述的复层材料，其中该复层材料是热交换器部件的材料。
根据本发明的用于制造复层材料的装置具有下文如项(16)内所述的结构。
(16)一种用于制造复层材料的装置，该装置包括：
一对冷却辊，该对冷却辊用于连续铸造通过在该对冷却辊之间形成的间隙的熔融金属；
用于将要成为芯材的熔融金属提供到间隙内的熔融金属提供部分；以及
用于将皮材提供到冷却辊的周向面上并使皮材在接合熔融金属之前与冷却辊的周面接触的皮材提供部分，
其中，在将熔融金属和皮材连续提供给冷却辊的同时冷却辊旋转，从而将皮材连续包覆在芯材的两个表面上。
根据上述项(1)内所述的本发明的包覆材料的制造方法，由于皮材在被冷却的状态下接触熔融金属，所以熔融金属通过被冷却辊冷却而迅速凝固。因此，可铸造具有高硬度的芯材，并且可将皮材压力粘结在芯材的两个表面上。由于皮材被预先冷却，所以可防止皮材由于熔融金属M的热量而熔融和/或熔化，并且可有效地制造复层材料而不会减小芯材的冷却速率。此外，由于在芯材的凝固过程期间上述皮材被压力粘结，所以可获得高粘结性。此外，由于冷却辊和熔融金属被皮材遮断，所以可防止表皮表面特性由于熔融金属的粘结而改变和恶化。
根据如上述项(2)内所述的本发明，可制造包括铝或其合金的上述复层材料。
根据如上述项(3)内所述的发明，可平稳地控制皮材的张力，并且可确保芯材的冷却速率足够高。
根据如上述项(4)内所述的发明，可制造在表面上包覆有钎焊材料的铝钎焊复层材料。
根据如上述项(5)内所述的发明，可制造钎焊性能尤其好的铝钎焊复层材料。
根据如上述项(6)内所述的发明，可制造其中在表面上形成牺牲腐蚀层的耐蚀性非常好的铝钎焊复层材料。
根据如上述项(7)内所述的发明，可制造耐蚀性尤其好的铝钎焊复层材料。
根据如上述项(8)内所述的发明，可稳定地提供熔融金属，并且可确保冷却辊的热释放能力。
根据如上述项(9)内所述的发明，可制造即使在高温下强度仍非常好并且耐蚀性非常好的铝钎焊复层材料。
根据如上述项(10)内所述的发明，可制造在尤其高的温度下强度非常好的铝材。
根据如上述项(11)内所述的发明，可制造具有预定厚度的复层材料。
根据如上述项(12)内所述的本发明的复层材料在皮材和芯材之间的粘附性非常好，或者该复层材料是各种特性例如钎焊性能、耐蚀性和强度进一步增加的复层材料。此外，该复层材料的可加工性非常好。
根据如上述项(13)内所述的发明，可获得具有预定厚度的复层材料。
根据如上述项(14)内所述的发明，可获得强度尤其好的复层材料。
根据如上述项(15)内所述的发明，所述复层材料可用作热交换器结构部件的材料。
根据如上述项(16)内所述的本发明的复层材料制造装置，可以执行本发明的制造方法并可有效地制造复层材料。
从下文结合附图的说明中可进一步理解各个实施例的上述和/或其它方面、特征和/或优点。各个实施例可在应用时包括和/或不包括不同方面、特征和/或优点。另外，各个实施例可在应用时组合其它实施例的一个或多个方面或特征。对特定实施例的方面、特征和/或优点的说明不应被认为是对其它实施例或权利要求的限制。
附图说明
图1是示出用于执行根据本发明的用于制造复层材料的方法的装置结构的示意图；
图2是在钎焊试验中使用的钎焊物品的透视图。
具体实施方式
在下面的段落中，将说明一些作为示例而不是限制的本发明的一些优选实施例。应理解，根据此公开，本领域技术人员可根据所示实施例进行许多其它的修改。
将参照图1内所示的复层材料制造装置1详细说明根据本发明的优选实施例的制造复层材料的方法。
在图1内，标号2a和2b指示以一定距离设置的一对冷却辊，标号3指示将从熔融金属制备部分例如熔炉和浇口盘(未示出)提供的熔融金属M注入上述冷却辊2a和2b之间的间隙内的喷嘴。上述喷嘴3通过开口宽度和所设定的位置来设定熔融金属M以及皮材10a和10b的会合点P2。上述喷嘴3用于有效地防止皮材熔融破裂并保持覆盖比(皮材/芯材/皮材)恒定。标号4a(4b)指示用于向下压住皮材10a(10b)的保持辊，该皮材通过朝冷却辊2a(2b)展开皮材卷(未示出)而连续提供。通过调整保持辊4a(4b)的保持位置，来设定皮材10a(10b)开始接触冷却辊2a(2b)的接触开始点P1。标号11指示由铸造熔融金属M制成的板状芯材，并且标号12指示三层复层材料，其中皮材10a和10b覆盖在上述芯材11的两个表面上。
在根据本发明的复层材料的制造方法内，当将皮材10a(10b)提供给冷却辊2a(2b)时，皮材10a(10b)通过在接合熔融金属M之前与冷却辊2a(2b)的周面接触而被冷却，因此，皮材10a(10b)在冷却状态下接合熔融金属M。为此，提供给冷却辊2a和2b之间的间隙的熔融金属M通过冷却辊2a(2b)甚至经由皮材10a(10b)的冷却而快速凝固，并且皮材10a(10b)被压力粘结和包覆在芯材11的两个表面上。此外，由于在芯材11的凝固过程期间皮材10a(10b)将压力粘结在芯材11上，所以可防止对皮材10a(10b)和芯材11之间的界面的污染例如氧化膜，使得皮材10a(10b)非常好地粘结在芯材11上。由于上述皮材10a(10b)被预先冷却，所以可防止由熔融金属M的热量导致的皮材的熔融和熔化，因此可有效地制造复层材料12而不会降低芯材11的冷却率。此外，由于熔融金属M和冷却辊2a(2b)被上述皮材10a(10b)遮断，所以可防止熔融金属M的粘附导致的辊面特性的改变和/或恶化。
皮材10a(10b)沿该距离被冷却辊2a(2b)预先冷却的接触距离L1，即皮材10a(10b)与接触冷却辊2a(2b)的接触开始点P1到皮材10a(10b)与熔融金属M的会合点P2的距离，必须设定成使得接触距离L1为皮材10a(10b)的厚度t1的100倍或更多倍，以便完全冷却皮材10a(10b)并实现上述效果。更优选地，接触距离L1设定为皮材10a(10b)的厚度的200倍到100000倍。
可通过设定接触距离L1使得接触距离与皮材的厚度的比率(L1/t1)落在上述范围内获得上述制造条件。例如，通过改变冷却辊2a(2b)的直径以及皮材10a(10b)开始接触冷却辊2a(2b)的接触开始点P1，以便符合上述范围，可调整皮材10a(10b)接触的轧辊的范围即接触距离L1。如果接触距离L1用从冷却辊2a(2b)的中心看到的中心角表示，则优选地，将中心角的范围调整为落在从10°到270°的范围内。如果其落在此范围内，可容易地设置设备，并且皮材可稳定地缠绕在冷却辊2a(2b)上。更优选地将范围调节为落在从150°到180°的范围内。
优选地，上述皮材10a(10b)的厚度t1为20到400μm。如果该厚度小于20μm，则变得难以控制展开(皮材)卷的张力，其继而使得由于皮材可能破裂而难以执行连续操作。另一方面，如果该厚度超过400μm，则皮材10a(10b)的热容量增加。因此，冷却辊2a(2b)的热释放能力变得不够，使得冷却速率不足。皮材10a(10b)的优选厚度为20到200μm。皮材10a(10b)的厚度不需要在两侧相同，并且可使用厚度不同的皮材。因此，两侧皮材的接触距离L1可能彼此不同。
热包覆之后的芯材11的厚度t2优选地为0.5到8mm。由于本发明使用一对冷却辊2a和2b进行连续铸造，所以如果包覆之后的板厚度t2小于0.5mm，则辊隙会过窄而难以稳定地提供熔融金属M。另一方面，如果厚度超过8mm，则通过冷却辊2a(2b)的热释放能力变得不够，这使得难以确保芯材的足够的冷却速率。芯材的优选厚度t2为0.8到6mm。
如从上文可理解，可铸造高温强度非常好的芯材11，并有效地制造皮材10a和10b包覆在芯材11的两个表面上的三层结构的复层材料12。
对于上述冷却辊、冷却辊的转数以及冷却辊的材料，如果在上述L1/t1条件下充分满足材料的冷却条件，则可使用通常已知的冷却辊、转数和材料。例如，辊的直径优选地为100到1000mm，这是因为这种冷却辊可容易地制造或获得并因此可低成本地制造整个设备。此外，冷却辊的转数优选地使圆周速率为1到20m/min，更优选地为5到150m/min。铝或其合金、铜或其合金以及铁或其合金可作为冷却辊的材料的示例。
在上述复层材料12内，芯材11和皮材10a和10b的材料为金属，而铝及其合金可以是这种金属的示例。由铝或其合金制成的复层材料可用作构成例如热交换器的流体通道、管、散热片的部件材料。
对于由铝或其合金制成的芯材和皮材，建议使用以下材料。
对于皮材，优选地使用用作钎焊材料的Al-Si系列合金和提供耐蚀性的Al-Zn系列合金。
对于上述Al-Si系列合金，优选地使用这样的合金，即该合金包括Si：5到15mass％，Fe：0.05到0.6mass％，Cu：0.01到0.6mass％，Mn：0.01到0.8mass％，Mg：0.01到0.2mass％，Ti：0.01到0.2mass％，并且其余的为Al以及不可避免的杂质。
在上述Al-Si系列合金内添加各种元素的原因如下。
Si是通过降低合金的熔点来使该合金用作钎焊材料的元素。优选地Si含量为6.5到11mass％。Fe是被添加以改进钎焊材料的可湿性(wettability)的元素，并且如果含量小于0.05mass％，则效果会变差。相反，如果其超过0.6mass％，将生成大的和粗糙的金属间化合物，这对耐蚀性产生负面影响。优选的Fe含量为0.1到0.5mass％。Cu是被添加以控制皮材(Al-Si系列合金)的电势的元素。例如，在复层材料12用作热交换器的钎焊管的情况下，钎焊材料的电势并不必相对于管更低。因此，添加Cu以抑制焊角发生优先腐蚀。优选的Cu含量为0.02到0.5mass％。类似于Cu，Mn是被添加以控制钎焊材料的电势的元素。如果含量超过0.8mass％，则会抑制钎焊材料的流动特性。优选的Mn含量为0.02到0.6mass％。Mg是被添加以提高强度的元素。如果其小于0.01mass％，则效果变差。相反，如果其超过0.2mass％，则会大大限制钎焊性能。优选的Mg含量为0.01到0.1mass％。Ti是被添加以控制钎焊材料的电势的元素。优选的Ti含量为0.01到0.1mass％。
对于上述Al-Zn系列合金，优选地使用这样的合金，即该合金包括Si：0.05到0.6mass％，Fe：0.05到0.6mass％，Cu：0.01到0.6mass％，Mn：0.01到0.8mass％，Mg：0.01到0.2mass％，Ti：0.01到0.2mass％，Zn：0.35到8.5mass％，并且其余的为Al以及不可避免的杂质。
在上述Al-Si系列合金内添加各种元素的原因如下。
Zn是固溶在Al内以使皮材用作芯材的牺牲腐蚀层的元素。优选的Zn含量为0.35到6mass％。Si是被添加以提高强度的元素，并且优选的Si含量为0.1到0.5mass％。尽管Fe是被添加以提高强度的元素，但是如果其超过0.6mass％，则会生成大的和粗糙的金属间化合物，这会导致耐蚀性变差。优选的Fe含量为0.1到0.5mass％。Cu是被添加以控制皮材的电势的元素。优选的Cu含量为0.02到0.3mass％。Mn是被添加以控制钎焊材料的电势的元素。优选的Mn含量为0.02到0.6mass％。Mg是被添加以提高强度的元素。如果其小于0.01mass％，则不能获得效果。相反，如果其超过0.2mass％，则会大大限制钎焊性能。优选的Mg含量为0.01到0.1mass％。Ti是被添加以控制钎焊材料的电势的元素。优选的Ti含量为0.01到0.1mass％。
具有上述组成的皮材可包覆在芯材的至少一个表面上。包覆在芯材的另一个表面上的皮材可以是组成与上述皮材相同或不同的皮材。
另一方面，对于芯材11即熔融金属M，优选地使用这样的合金，即该合金包括至少一种选自下列元素的元素：Si：0.05到1.5mass％，Fe：0.05到2mass％，Cu：0.05到0.8mass％，Mn：0.15到2.8mass％；包括至少一种选自下列元素的元素：Cr：0.03到0.7mass％，Mg：0.01到0.2mass％，Ti：0.01到0.3mass％和Zn：0.01到1.5mass％，并且其余的为Al以及不可避免的杂质。此外，在上述熔融金属M的组成内，优选地还包括至少一种选自下列元素的元素：Zr：0.15到1.5mass％，V：0.03到1.5mass％和Sc：0.02到0.5mass％。
在上述芯材的组成内添加各种元素的原因如下。
Si是被添加以提高强度的元素，并且优选的Si含量为0.5到1.2mass％。Fe是被添加以提高强度的元素，如果其超过2mass％，则会生成金属间化合物例如Al-Fe-Mn-Si系列，这会导致耐蚀性变差。优选的Fe含量为0.1到0.5mass％。Cu是被添加以控制电势的元素，通过添加Cu可使(芯材的)电势比皮材的电势更高，并防止芯材腐蚀。优选的Cu含量为0.05到0.6mass％。Mn是被添加以提高强度尤其是提高高温下的强度的元素。优选的Mn含量为0.5到2.5mass％。Cr是被添加以提高高温强度的元素，并且优选的Cr含量为0.05到0.3mass％。Mg是固溶在Al内以提高高温强度的元素，并且优选的Mg含量为0.05到0.2mass％。Ti使电势成阴性，并且是被添加以使腐蚀从点蚀改变为层状腐蚀的元素，优选的Ti含量为0.05到0.25mass％。Zn是被添加以控制电势的元素，并且优选的Zn含量为0.1到1mass％。
可选地添加的Zr、V和Sc是被添加以便提高再结晶温度并提高高温强度的元素。优选的Zr含量为0.15到0.8mass％。优选的V含量为0.1到1mass％。优选的Sc含量为0.04到0.5mass％。包括Zr、V和Sc中的至少一种就足够了。但是，可包括这三种元素中的两种或全部。
如果必要的话，用上述铝或铝合金制成的复层材料可通过进一步受到冷轧制而形成预定厚度。此外，可选地，在包覆或冷轧制之后可以进行热处理。
通过本发明的制造方法制造的复层材料由于芯材快速凝固而具有非常好的高温强度。此外，该材料在机械加工时几乎不破裂，所以复层材料可以是可加工性非常好的复层材料。尤其是在芯材的晶体结构内，其平均二次枝晶臂间距(DAS)为0.1到10μm的复层材料具有高温强度。更优选地，平均二次枝晶臂间距为0.1到8μm。此外，由具有指定组成的皮材给定钎焊性能和防腐蚀性能的皮材优选地用作要用于高温环境的热交换器部件例如流体通道、管和散热片的钎焊材料。特别地，所述皮材可用作尤其需要非常好的高温强度的使用CO2制冷剂的热交换器的结构部件。
根据本发明的制造复层材料的制造装置并不局限于具有图1内所示的结构的制造装置1，而是可使用具有相同功能的各种结构。
本发明的制造装置内的冷却辊对应于所示实施例的制造装置1的冷却辊2a和2b。类似地，熔融金属提供部分对应于位于拉制部分外部并设置在喷嘴3前部的熔融金属制备部分。皮材供给部分对应于上述保持辊4a(4b)、用于调节位于拉制部分外部的皮材卷的张力或表皮件的张力的张紧辊、等。
示例
应理解，下文的示例并不是限制本发明的范围。
使用如图1所示且在上文说明的用于制造复层材料的装置1，制造本发明的三层复层材料12。
在下面的各个示例1到3中，使用具有表1内所示的化学组成的铝合金作为构成芯材和皮材的合金。
表1
  合金编号   化学组成(mass％)，其余为Al和不可避免的杂质
  Si   Fe   Cu   Mn   Mg   Cr   Ni   Zn   Ti   Zr   V   Sc
  (a)   0.10   0.25   0.02   0.01   0.01   ＜0.01   ＜0.01   0.02   0.01   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01
  (b)   0.08   0.20   0.02   0.01   0.01   ＜0.01   ＜0.01   0.04   0.01   0.18   ＜0.01   ＜0.01
  (c)   0.25   0.50   0.12   0.02   0.01   0.01   ＜0.01   0.04   0.05   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01
  (d)   0.25   0.40   0.15   1.05   0.01   0.01   ＜0.01   0.05   0.02   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01
  (e)   0.25   0.40   0.15   0.95   0.01   0.20   ＜0.01   0.05   0.05   0.18   ＜0.01   ＜0.01
  (f)   7.85   0.65   0.07   0.04   0.02   0.01   ＜0.01   0.10   0.02   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01
  (g)   0.30   0.60   0.14   0.05   1.52   0.04   ＜0.01   0.15   0.05   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01
  (h)   0.20   0.35   0.07   0.07   2.25   0.24   ＜0.01   0.08   0.05   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01
  (i)   0.48   0.33   0.05   0.04   0.55   0.03   ＜0.01   0.04   0.03   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01
  (j)   0.20   0.42   0.05   0.04   0.03   ＜0.01   ＜0.01   1.15   0.10   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01
  (k)   0.30   0.45   1.65   0.25   2.55   0.22   ＜0.01   5.55   0.10   0.18   ＜0.01   ＜0.01
  (l)   0.25   0.40   0.18   1.05   0.01   0.01   ＜0.01   0.05   0.02   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01
  (m)   4.55   0.55   0.06   0.04   0.02   0.01   ＜0.01   2.20   0.02   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01
  (n)   8.85   0.65   0.07   0.04   0.02   0.01   ＜0.01   2.20   0.02   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01
  (o)   15.80   0.64   0.07   0.04   0.02   0.01   ＜0.01   2.20   0.02   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01
  (p)   0.20   0.42   0.05   0.04   0.03   ＜0.01   ＜0.01   0.15   0.10   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01
  (q)   0.20   0.42   0.05   0.04   0.03   ＜0.01   ＜0.01   2.55   0.10   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01
  (r)   0.20   0.42   0.05   0.04   0.03   ＜0.01   ＜0.01   10.50   0.10   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01
  (s)   0.30   0.38   0.05   1.05   0.01   0.01   ＜0.01   1.50   0.02   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01
  (t)   8.50   0.45   0.10   0.04   0.02   0.01   ＜0.01   1.50   0.04   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01
  (u)   0.60   0.40   0.35   0.05   0.10   0.05   ＜0.01   0.85   0.05   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01
  (v)   0.80   0.50   0.35   1.55   0.10   0.15   ＜0.01   0.80   0.18   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01
  (w)   1.10   0.60   0.35   1.55   0.10   0.25   ＜0.01   0.80   0.18   ＜0.01   ＜0.01   ＜0.01
  (x)   1.10   0.65   0.45   1.55   0.15   0.25   ＜0.01   0.80   0.18   0.25   ＜0.01   ＜0.01
  (y)   1.10   0.65   0.45   1.55   0.15   0.25   ＜0.01   0.80   0.18   ＜0.01   0.20   ＜0.01
  (z)   1.10   0.65   0.45   1.55   0.15   0.25   ＜0.01   0.80   0.18   ＜0.01   ＜0.01   0.25
[示例1]
示例1是关于在热包覆条件下皮材的稳定性和芯材的组织的示例。
对于皮材10a和10b，由表1内所示的合金Nos.(a)、(c)、(f)和(j)制成并使用半连续铸造方法制造的铸块受到热轧制，进行370℃×4小时的中间退火，然后如果需要的话进行冷轧制和中间退火，从而获得厚度t1为0.20mm的材料。
对于表2内所示的使用上述复层材料制造装置1的发明示例Nos.1到10以及比较示例Nos.11到19、21，制造在芯材11的两个表面上包覆有皮材10a和10b的三层经过热轧制的复层材料12。
详细地，在其中其标号在表2内示出的皮材10a和10b被设置且在接触冷却辊2a和2b的周面的同时旋转的状况下，从上方灌注具有表2内所示的芯材组成(b)、(d)、(e)、(g)、(h)、(i)和(k)的熔融金属M。此时，在热轧制包覆之后的芯材11的目标厚度被设定为4.0mm。此外，从上述皮材10a(10b)开始接触冷却辊2a(2b)的接触开始点P1到皮材开始接触熔融金属M的会合点P2的接触距离L在发明示例Nos.1到10内设定为皮材10a(10b)的厚度t1的100或150倍，而在比较示例Nos.11到19以及21内设定为皮材10a(10b)的厚度t1的50或80倍。尽管熔融金属M的灌注温度根据芯材11的组成而不同，但为了防止皮材10a(10b)熔化，该温度设定为比凝固开始温度高大约5℃到大约30℃。此外，冷却辊2a(2b)的圆周速度设定为30m/min。
对于制成的三层复层材料12，按以下标准评价皮材破裂和皮材熔化率，并且还测量芯材的平均二次枝晶臂间距(DAS)。结果如图2所示。
(皮材破裂)
在制造长度为100m的三层复层材料12期间发生破裂的情况下，标注为“有”，而在没有发生破裂的情况下，标注为“没有”。标注为“没有”皮材破裂的皮材被评定为优良品。
(皮材熔化率)
皮材熔化率用百分比表示，该百分比这样获得：从热轧制覆层板的横截面的组织观测进行五点采样并将皮材的熔融部分的五个最大值进行平均，然后用该平均值除以皮材的初始厚度。这里，在没有因轧制导致皮材面积减小的假设下进行计算。在皮材熔化率为5％或更小的情况下，皮材被评定为优良品。
(平均DAS)
获取平行于枝晶主轴的任意长度L，通过将该值除以其中存在的二次臂的数N，而对该值进行五点测量以获得平均值。在平均DAS为10μm或更小的情况下，材料被评定为优良品。
随后，在将每个热轧制过的复层材料冷轧制成厚度为110μm之后，进行600℃×10分钟的热处理。此热处理是假设为钎焊的热处理。对于发明示例No.6和比较示例No.16，它们受到170℃×5小时的热处理。对于发明示例No.9和比较示例No.19，它们受到120℃×3小时的热处理。热处理是用于提高芯材强度的后时效处理。
对于在上述冷轧制和热处理之后的复层材料，测量在常温下的抗张强度和在180℃下保持10小时之后的抗张强度。结果在表2内示出。
另一方面，对于表2内所示的比较示例No.20，芯材具有表1内所示的组成(b)，而皮材具有组成(f)。最初，在切除通过半连续铸造方法制造的铸块的表面部分之后对铸块进行预加热和热轧制。厚度为20mm的皮材和在铸块表面的表面切除之后厚度为400mm的芯材被热轧制，从而获得总厚度为5mm的热轧制板。此外，厚度为5mm的经过热轧制的板被冷轧制成厚度为110μm，然后进行600℃×10分钟的热处理。
评价经过热轧制的板的皮材破裂、皮材熔化率和芯材平均DAS。使用与上述发明内的方法相同的方法评价皮材破裂和皮材熔化率。芯材平均DAS是要用作芯材的具有组成(b)的铸块(400mm厚)的中心部分的值。此外，对于厚度为110mm的冷轧制板，测量在常温和180℃下保持10个小时之后的抗张强度。这些结果在表2内示出。
表2
  复层材料编号              热轧制包覆后的复层材料   冷轧制          热处理           热轧制包覆后的材料的质量       抗张强度
           材料组成(三层复层)    L1/t1   冷轧制后的总厚度(μm)   加 热 条 件   后时效条件   皮材破裂   皮材熔化率(％)   芯材平均DAS(μm)   常温强度(MPa)   180℃强度(MPa)
  皮/芯/皮   皮材厚度t1(mm)   芯材目标厚度(mm)
本发明   1   (a)(b)(a)   0.20   4.0   100   110 600℃×10min   -   没有   ＜1   5.2   110   65
  2   (c)(b)(c)   0.20   4.0   100   110   -   没有   ＜1   4.8   115   67
  3   (f)(d)(f)   0.20   4.0   100   110   -   没有   3   3.8   125   78
  4   (f)(e)(f)   0.20   4.0   100   110   -   没有   3   4.2   145   82
  5   (j)(e)(j)   0.20   4.0   100   110   -   没有   ＜1   4.4   143   80
  6   (f)(g)(f)   0.20   4.0   100   110   170℃×5h   没有   2   6.0   125   75
  7   (f)(h)(f)   0.20   4.0   100   110   -   没有   3   6.5   180   110
  8   (f)(i)(f)   0.20   4.0   100   110   -   没有   3   6.2   210   170
  9   (f)(k)(f)   0.20   4.0   100   110   120℃×3h   没有   3   5.5   480   210
  10   (a)(b)(a)   1.20   4.0   150   110   -   没有   ＜1   4.9   111   66
比较例   11   (a)(b)(a)   0.20   4.0   50   110 600℃×10min   -   有   6   12.4   98   59
  12   (c)(b)(c)   0.20   4.0   50   110   -   有   6   13.2   102   60
  13   (f)(d)(f)   0.20   4.0   50   110   -   有   20   11.3   115   70
  14   (f)(e)(f)   0.20   4.0   50   110 -   有   22   11.5   120   72
  15   (j)(e)(j)   0.20   4.0   50   110   -   有   7   12.0   118   69
  16   (f)(g)(f)   0.20   4.0   50   110   170℃×5h   有   14   16.3   120   72
  17   (f)(h)(f)   0.20   4.0   50   110   -   有   12   14.9   175   104
  18   (f)(i)(f)   0.20   4.0   50   110   -   有   13   15.5   180   111
  19   (f)(k)(f)   0.20   4.0   50   110   120℃×3h   没有   7   13.8   410   195
  20   (f)(b)(f)   20/400/200mm，热轧制包覆成总厚度为5mm   110   -   有   6   25.2   75   48
  21   (a)(b)(c)   0.20   4.0   80   110   -   有   6   11.5   110   60
从表2所示的结果可确认，在使用本发明的方法制造的每个发明内，皮材没有破裂，皮材很少熔化，并且可稳定地制造复层材料。此外，在制造的复层材料内，可确认平均DAS为10μm或更小，并且其高温强度非常好。
[示例2]
此示例2是关于皮材部件和皮材的钎焊性能和耐蚀性的示例。
对于皮材10a和10b，使用半连续铸造方法用表1内所示的合金Nos.(m)到(r)制造的铸块受到热轧制，进行370℃×4小时的中间退火，然后如果需要的话进行冷轧制和中间退火，从而获得厚度t1为0.35mm的材料。
对于表3内所示的使用具有表1内所示组成的合金作为要用作芯材的熔融金属M的发明示例Nos.22到29，使用上述的制造示例1的复层材料的装置1制造其中皮材10a和10b压力粘结在芯材11的两个表面上的三层复层材料12。在制造时，在热轧制包覆之后的芯材11的目标厚度被设定为5.0mm。从上述皮材10a(10b)开始接触冷却辊2a(2b)的接触开始点P1到皮材开始接触熔融金属M的会合点P2的接触距离L设定为皮材10a(10b)的厚度t1的200倍处。其余条件设定为与示例1相同。
随后，每个经过热轧制的复层材料12被冷轧制成厚度为110μm，然后进行600℃×10分钟的热处理。
对于冷轧制和热处理之后的复层材料，测量或评价在常温下的抗张强度、在180℃下保持10个小时之后的抗张强度、皮材的破裂、皮材的熔化率、具有平均DAS的经过热轧制的复层材料的质量。这些结果在表3内示出。
此外，对于经过冷轧制的三层复层材料12，使用以下方法评价钎焊性能和耐蚀性。
(钎焊性能)
作为使用具有表1内所示组成的铝合金(m)、(n)和(o)作为皮材的发明示例No.22、24、25、28和29，这些示例(中的复层材料)被轧制成厚度为80μm的板材并加工成图2内所示的翅片20。此外，对于使用(p)、(q)和(r)作为皮材的发明示例Nos.23、26和27，制造具有表1内所示的组成(n)、(s)和(n)的三层复层材料(5μm/70μm/5μm，总厚度为80μm)，然后以与上述方式相同的方式将其加工成图2内所示的翅片20。每个上述翅片(20)的翅片厚度(Ft)为80μm，翅片间距(Fp)为2.0mm且翅片高度(Fh)为8mm。
并且如图2所示，翅片20和20连接到上述三层复层材料12的两个表面上，并且向其施加焊剂。然后，通过将它们在600℃下加热10分钟对它们进行钎焊试验。
研究这些钎焊品的接合率和腐蚀性。在接合率的评价中，通过切除翅片来测量翅片20脱离的长度，并使用以下公式计算接合率：[1-翅片脱离长度/整个翅片接合部分]×100。在计算结果为80％或更大的情况下，示出为“○”。在计算结果小于80％的情况下，示出为“×”。在腐蚀性评价中，在其中腐蚀深度小于20μm的情况下，使出为“○”，而在腐蚀深度超过20μm时，示出为“×”。
(耐蚀性)
对进行钎焊试验的由三层复层材料12和翅片20构成的钎焊材料进行ASTM-G85-A3内定义的SWAAT试验(人造海水醋酸盐雾试验)，以研究孔的产生和翅片脱离性能。试验条件如下。使用这样的腐蚀试验液：通过向根据ASTM D1141的人造海水中添加醋酸将其调节为pH值为3。在960个小时内重复这样的循环：朝物品喷洒0.5个小时的腐蚀试验液并在潮湿状况下将物品保持1.5个小时。
在评价点蚀的产生时，在960个小时之后在复层材料12内没有形成通孔的情况下，标注为“○”，在形成通孔的情况下标注为“×”。在评价翅片脱离时，切割受到腐蚀试验的样品翅片，并且执行与接合率评价类似的评价。结果，在比率为80％或更大的情况下标注为“○”，而在比率小于80％的情况下标注为“×”。
表3
复 层材 料编 号 热 轧 制 包 覆 后 的 复 层 材 料 冷    轧    制 热 处 理 抗 张 强 度 钎 焊 性 能 耐 蚀 性         热 轧 制 包 覆 后的 材 料 的 质 量
       材 料 组 成 ( 三 层 复 层 ) L1/t1 冷 轧 制 后 的 总 厚 度(μm) 加 热 条 件 常 温 强 度(MPa) 1 8 0 ℃ 强 度(MPa) 接 合 率 腐 蚀 产 生 孔 翅 片 脱 离 皮 材 破 裂 皮  材  熔  化  率(％) 皮 材 平 均 D A S(μm)
皮 / 芯 / 皮 皮 材 厚 度t1(mm) 芯 材 目 标 厚 度(mm)
本发明   22 (n)(l)(n) 0.35 5.0 200 110 600℃×10min 140 80 ○ ○ ○ ○ 没有 ＜1 4.0
  23   (q)(l)(q)   0.35   5.0   200   110   135   78   ○   ○   ○   ○   没有   ＜1   4.4
  24   (m)(l)(m)   0.35   5.0   200   110   137   78   ×   ○   ○   ○   没有   ＜1   4.2
  25   (o)(l)(o)   0.35   5.0   200   110   142   83   ○   ×   ○   ○   没有   ＜1   3.8
  26   (p)(l)(p)   0.35   5.0   200   110   130   78   ○   ○   ×   ○   没有   ＜1   4.6
  27   (r)(l)(r)   0.35   5.0   200   110   135   82   ○   ○   ○   ×   没有   ＜1   4.8
  28   (n)(l)(n)   0.01   5.0   200   110   140   80   ○   ○   ○   ○   没有   ＜1   3.6
  29   (n)(l)(n)   0.50   5.0   200   110   130   77   ○   ○   ○   ○   没有   ＜1   5.0
从表3内所示的结果可确认，通过使用预定组成的铝合金作为皮材，可获得非常好的钎焊性能和耐蚀性。还确认，每个复层材料内的皮材破裂、皮材的熔化率和皮材的平均DAS非常好。
[示例3]
此示例3是关于芯材组成的强度的评价的示例。
对于皮材10a和10b，使用半连续铸造方法用表1内所示的合金No.(t)制造的铸块受到热轧制，进行370℃×4小时的中间退火，然后如果需要的话进行冷轧制和中间退火，从而获得厚度t1为0.25mm的材料。
对于表4内所示的使用具有表1内所示的组成(u)到(z)的合金作为要用作芯材的熔融金属M的发明示例Nos.30到35，使用上述的根据示例1的制造复层材料的装置1制造其中皮材10a和10b压力粘结在芯材11的两个表面上的三层覆层金属12。在制造时，在热轧制包覆之后的芯材11的目标厚度被设定为5.0mm。从上述皮材10a(10b)开始接触冷却辊2a(2b)的接触开始点P1到皮材接触熔融金属M的会合点P2的接触距离L设定为皮材10a(10b)的厚度t1的200倍。其余条件设定为与示例1相同。
随后，每个经过热轧制的复层材料12被冷轧制成厚度为110μm，然后进行600℃×10分钟的热处理。
对于在冷轧制和热处理之后的复层材料，测量在常温下的抗张强度、在180℃下保持10个小时之后的抗张强度、经过热轧制的复层材料的质量、钎焊性能以及耐蚀性。这些结果在表4内示出。
表4
复层材料编号 热 轧 制 包 覆 后 的 复 层 材 料 冷  轧  制 热 处 理 抗 张 强 度 钎 焊 性 能 耐 蚀 性   热 轧 制 包 覆 后的 材 料 的 质 量
  材 料 组 成 ( 三 层 复 层 ) L1/t1 冷 轧 制 后 的 总 厚 度(μm) 加 热 条 件 常 温 强 度(MPa) 1 8 0 ℃ 强 度 ( M P a ) 接 合 度 腐 蚀 产 生  孔 翅 片 脱 离 皮 材 破 裂 皮 材 熔 化 率 (％) 皮 材 平 均 D A S(μm)
皮 / 芯 / 皮 皮 材 厚 度t1(mm) 芯 材 目 标 厚 度(mm)
本发明   30   (t)(v)(t)   0.25   5.0   200   110   600℃×10min.   87   53   ○   ○   ○   ○   没有   2   3.8
  31   (t)(w)(t)   0.25   5.0   200   110   92   58   ○   ○   ○   ○   没有   2   4.0
  32   (t)(x)(t)   0.25   5.0   200   110   143   86   ○   ○   ○   ○   没有   3   4.2
33 (t)(y)(t) 0.25 5.0 200 110   134   81   ○   ○   ○   ○   没有   3   4.8
  34   (t)(z)(t)   0.25   5.0   200   110   152   92   ○   ○   ○   ○   没有   3   4.4
  35   (t)(u)(t)   0.25   5.0   200   110   65   38   ○   ○   ○   ○   没有   2   3.8
从表4所示的结果可确认，通过使用预定组成的铝合金作为芯材，可获得非常好的高温强度。此外，还确认，皮材破裂、皮材的熔化率、芯材的平均DAS、钎焊性能以及耐蚀性非常好。
(可加工性)
对于表5内所示的表2、3和4内所示复层材料中的每个复层材料，根据在通过成形轧制使复层材料形成翅片(20)形状时的可成形性如下地评价可加工性。在其形成优选形状的情况下，标注为“◎”，而在形成为翅片形状但是翅片形状尺寸存在变化的情况下，标注为“○”，而在由于发生破裂而不能形成翅片形状的情况下标注为“×”。
表5
  复层材料编号   可加工性
  本发明物品   1   ◎
  4   ○
  比较物品   11   ×
  12   ×
  本发明物品   22   ○
  30   ◎
  31   ◎
  32   ○
  33   ○
  34   ○
  35   ◎
从图5内所示的结果可确认根据本发明的复层材料的可加工性性优于比较物品。此外，还确认，在表2到4内没有显示非常好的抗张强度或钎焊性能的本发明的物品的可加工性优于比较示例。
在上述示例1到3内，在皮材10a和10b包覆在芯材11上时，皮材10a(10b)的厚度t1没有改变。但是，本发明并不局限于此。本发明还包括这样的情况：当皮材通过冷却辊2a和2b时，由于皮材通过与芯材一起接收微小的轧制压力进行包覆，所以皮材的厚度而减小。
工业实用性
本发明制造的复层材料包括芯材和包覆在芯材的两个表面上的皮材，其中皮材的组成与芯材不同。复层材料可用于制造金属材料，通过包覆作为皮材的钎焊材料或耐蚀材料使所述复层材料具有上述特性。
尽管能以多种不同的形式实施本发明，但在这里对多个示例性实施例进行说明是基于这样的认识，即本公开内容只是提供了本发明原理的示例而这些示例并非意图将本发明限制在此处说明和/或此处例示的优选实施例中。
尽管在此对本发明的示例性实施例进行了说明，但本发明并非限制在此处说明的各种优选实施例中，而是包括任意和所有具有在本公开内容的基础上能被本领域的技术人员所理解的等效的要素、修改、省略、组合(例如不同实施例的不同方面的组合)、改进和/或替换的实施例。权利要求中的限定应基于权利要求中所使用的语言做广义解释，而非限制在本说明书或本申请的实践中所说明的示例，这些示例应解释为是非独占性的。例如，在本公开内容中，术语“优选地”是非独占性的，其意义是“优选地，但不限制于”。在本公开中和本申请的实践过程中，装置加功能或步骤加功能的限定方式只在这样的情况下采用，即对某一特定的权利要求限定，下列所有条件都在该限定中存在：a)清楚地叙述了“用于...的装置”或“用于...的步骤”；b)清楚地叙述了相应的功能；且c)未叙述结构、材料或支持该结构的动作。在本公开中和本申请的实践过程中，术语“本发明”或“发明”是一非具体的一般引语，可用作对本公开中的一个或者多个方面的引语。术语“本发明”或“发明”不应被不恰当地解释为对临界状态的判定，不应被不恰当地解释为适用于所有的方面或实施例(即应当理解本发明具有许多方面和实施例)，且不应被不恰当地解释为限制本申请或权利要求的范围。在本公开中和本申请的实践过程中，术语“实施例”可用于说明任何方面、特征、方法或步骤以及它们的任何组合，和/或它们的任何部分，等等。在某些示例中，不同的实施例可包括重复的特征。在本公开中和本案的实践过程中，可采用下列缩写的术语：“e.g.”指“例如”，“NB”指“注意”。

Claims (16)

1.一种用于制造复层材料的方法，该方法包括以下步骤：
将熔融金属连续提供到一对冷却辊之间的间隙内以铸造芯材；以及
通过将皮材连续提供到冷却辊的周面上而利用热轧制将皮材包覆在芯材的两个表面上，从而皮材防止冷却辊和熔融金属之间直接接触，
其中，皮材被提供成与冷却辊的周面接触，并且
从皮材开始接触冷却辊的接触开始点(P1)到皮材开始接触熔融金属的会合点(P2)之间的接触距离(L1)被设定为皮材的厚度(t1)的100倍或更多。
2.根据权利要求1所述的用于制造复层材料的方法，其特征在于，芯材和皮材由铝或其合金制成。
3.根据权利要求1所述的用于制造复层材料的方法，其特征在于，皮材的厚度(t1)为20μm到400μm。
4.根据权利要求2所述的用于制造复层材料的方法，其特征在于，至少一种皮材由Al-Si系列合金制成。
5.根据权利要求4所述的用于制造复层材料的方法，其特征在于，Al-Si系列合金主要包括：
Si：5mass％到15mass％，
Fe：0.05mass％到0.6mass％，
Cu：0.01mass％到0.6mass％，
Mn：0.01mass％到0.8mass％，
Mg：0.01mass％到0.2mass％，
Ti：0.01mass％到0.2mass％，以及
其余的为Al以及不可避免的杂质。
6.根据权利要求2所述的用于制造复层材料的方法，其特征在于，至少一种皮材由Al-Zn系列合金制成。
7.根据权利要求6所述的用于制造复层材料的方法，其特征在于，Al-Zn系列合金主要包括
Si：0.05mass％到0.6mass％，
Fe：0.05mass％到0.6mass％，
Cu：0.01mass％到0.6mass％，
Mn：0.01mass％到0.8mass％，
Mg：0.01mass％到0.2mass％，
Ti：0.01mass％到0.2mass％，
Zn：0.35mass％到8.5mass％，以及
其余的为Al以及不可避免的杂质。
8.根据权利要求1所述的用于制造复层材料的方法，其特征在于，在热轧制包覆之后皮材的厚度(t2)为0.5mm到8mm。
9.根据权利要求2所述的用于制造复层材料的方法，其特征在于，要成为芯材的熔融金属主要包括
Si：0.05mass％到1.5mass％，
Fe：0.05mass％到2mass％，
Cu：0.05mass％到0.8mass％，
Mn：0.15mass％到2.8mass％，
至少一种选自Cr：0.03mass％到0.7mass％，Mg：0.01mass％到0.2mass％，Ti：0.01mass％到0.3mass％和Zn：0.01mass％到1.5mass％中的元素，以及
其余的为Al以及不可避免的杂质。
10.根据权利要求9所述的用于制造复层材料的方法，其特征在于，熔融金属还包括至少一种选自Zr：0.15mass％到1.5mass％，V：0.03mass％到1.5mass％和Sc：0.02mass％到0.5mass％中的元素。
11.根据权利要求1到10中任一项所述的用于制造复层材料的方法，其特征在于，在热轧制包覆之后执行冷轧制。
12.一种皮材包覆在芯材两个表面上的复层材料，其中，该复层材料通过以下步骤制造：将熔融金属连续提供到一对冷却辊之间的间隙内以铸造芯材；以及通过将皮材连续提供到冷却辊的周面上而利用热轧制将皮材包覆在芯材的两个表面上，从而皮材防止冷却辊和熔融金属之间直接接触；其中，皮材被提供成与冷却辊的周面接触，并且从皮材开始接触冷却辊的接触开始点(P1)到皮材开始接触熔融金属的会合点(P2)之间的接触距离(L1)被设定为皮材的厚度(t1)的100倍或更多。
13.根据权利要求12所述的复层材料，其特征在于，该复层材料在热轧制包覆之后被冷轧制。
14.根据权利要求12所述的复层材料，其特征在于，通过热轧制包覆形成的芯部材料的二次枝晶臂间距的平均间距为0.1μm到10μm。
15.根据权利要求12到14中任一项所述的复层材料，其特征在于，该复层材料是热交换器部件的材料。
16.一种用于制造复层材料的装置，该装置包括：
一对冷却辊，该对冷却辊用于连续铸造通过在该对冷却辊之间形成的间隙的熔融金属；
用于将要成为芯材的熔融金属提供到间隙内的熔融金属提供部分；以及
用于将皮材提供到冷却辊的周向面上并使皮材在接合熔融金属之前与冷却辊的周面接触的皮材提供部分，
其中，在将熔融金属和皮材连续提供给冷却辊的同时冷却辊旋转，从而将皮材连续包覆在芯材的两个表面上。
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