JP2002538006A - フラックス又はフラックスと金属を金属ロウ付け基材上に付着させる方法 - Google Patents

フラックス又はフラックスと金属を金属ロウ付け基材上に付着させる方法

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JP2002538006A
JP2002538006A JP2000602835A JP2000602835A JP2002538006A JP 2002538006 A JP2002538006 A JP 2002538006A JP 2000602835 A JP2000602835 A JP 2000602835A JP 2000602835 A JP2000602835 A JP 2000602835A JP 2002538006 A JP2002538006 A JP 2002538006A
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キルマー，レイモンド，ジョゼフ
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、金属又は合金基材の表面処理のための手段に関する。本発明の方法に於いて、フラックス粒子と金属粒子との混合物のストリームが、基材に対して、フラックスがその表面に付着するのに有効な速度で浴びせかけられる。前記粒子ストリームの速度は、フラックス粒子が表面に付着し、金属粒子はその表面から跳ね返されるように調節される。温度と速度を高めると、金属粒子はフラックスと共に付着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の分野 本発明は、二つ以上の金属物体（ｍｅｔａｌ ａｒｔｃｌｅ）をロウ付けによ
って互いに接合する方法に関する。詳しくは、本発明は、金属粉とともに、又は
金属粉無しでフラックス（ｆｌｕｘ）剤をロウ付け（ｂｒａｚｉｎｇ）作業前に
金属基材上に堆積させる方法に関する。
【０００２】 発明の背景 アルミニウム及びその合金は、自動車、トラック、航空機、等の乗物の金属部
品に含まれる材料として特に有用である。アルミ合金は、スチール合金よりも軽
量であり、従って、乗物における多くの用途に於いて重量面の利点を提供する。
その軽量性と極めて優れた熱伝導性とにより、アルミ合金はラジエータ、ヒータ
、エバポレータ、オイルクーラー、液化装置用等として特に魅力的な候補である
。これら熱交換器および同様の部品は、加工または成形された部品を引き続いて
組み立て、取り付け、清浄化、およびロウ付け作業による接合を繰り返して一般
に製造される。アルミニウム被加工物のロウ付けに於いて、アルミニウムロウ付
け合金（例えば、アルミニウム−ケイ素合金）が、接合されるべき両表面間に配
置され、ロウ付け合金は溶解するが、その下の被加工物は溶解しない温度にまで
これら被加工物を加熱する。冷却すると、ロウ付け合金が両被加工物間の接合部
として凝固する。前記ロウ付け合金は、通常、アルミニウムストック（ｓｔｏｃ
ｋ）の表面にロール結合作業でのそれらへのクラッディング（ｃｌａｄｄｉｎｇ
）によって導入される。
【０００３】 一般的なロウ付け方法では、構成部材を適当な溶剤（ロウ付けされるべき表面
からオイル等を除去するため）によって清浄化し、その後、これらの結合される
前ロウ付けされた構成部材に対してフラックスを塗布する。フラックス塗布され
た構成部材は、酸化を妨げるために制御された雰囲気中で加熱される。この雰囲
気は、通常は乾燥窒素である。フラックスの役割は、ロウ付けによって接合され
るべき構成部材の密着表面上の酸化物を低減することにある。フラックスは、ロ
ウ付けされるべき個々の被加工物の製造後、一般的には、ロウ付けされる個々の
構成部材の（例えば、熱交換器としての）組み立て後に塗布される。フラックス
は、乾燥粉体として直接、又は水やアルコール等のキャリアと混合され、スラリ
ーとして被加工物全体に塗布することができる。後者の場合、キャリアは、その
後、フラックスを被加工物の表面上に粉体として残した状態で乾燥工程を通じて
除去される。
【０００４】 フラックスは、冶金的結合部又は継ぎ目が必要な領域にのみ必要である。しか
しながら、多くの場合、炉内でのロウ付け工程中に使用される固定具を含めて、
フラックスをアセンブリ全体に塗布するのが一般的な製造手法である。これによ
って、フラックスの使用過剰と浪費、固定具を清浄化する必要性、フラックスの
腐食性によって炉のメンテナンスの増大が発生する。更に、フラックスを清浄化
及び塗布するプロセスは時間がかかり、それに付随してコストがかかる。更に、
フラックスは粉体として被加工物に弱く付着していることも指摘しなければなら
ない。従って、ロウ付け前の構成部材の取扱い中にフラックスが除去されないよ
うに注意しなければならない。
【０００５】 アセンブリ全体をフラックス塗布する方法に対する代替法は、材料を形成又は
加工する前に、前フラックス塗布処理で被加工物にフラックスを塗布する方法で
ある。前フラックス塗布は、フラックスを継ぎ目が形成されるクラッディングの
みに塗布し、クラッディングされない領域にはフラックスが塗布されないように
することが可能である点で有利である。しかしながら、従来の前フラックス塗布
技術は広く商業ベースで使用されていない。
【０００６】 前フラックス塗布法の一つは、フラックスをバインダ中に分散させ、被加工物
をこのフラックス−バインダ混合物によってコーティングする方法である。ロウ
付け中にバインダが蒸発し、これによって、継ぎ目部に不要な空隙が形成される
可能性があり、これらの空隙はロウ付けされる構成部材の封止を確実にするため
には塞がれなければならない。このフラックス−バインダコーティング法のもう
一つの欠点は、ロウ付け表面を、通常、標準的な圧延機の標準を超えて清浄化し
なければならず、これによって、製造されるロウ付け金属の１ポンド当たり、数
セントだけ操業コストが増大することにある。
【０００７】 前フラックス塗布に対する一つの代替法は、クラッディング工程を無くし、フ
ラックスとクラッディング金属又は合金を同時又は順次、付着工程に於いて塗布
する方法である。そのような技術の一例は、米国特許第５，５９４，９３０号に
開示されている熱噴射法である。この‘９３０特許は、アルミニウムとケイ素又
はその合金の溶滴を、ロウ付け可能なアルミニウム基材上に熱噴射することを教
示している。米国特許第５，８２０，９３９号も、平滑で清浄化されたアルミ合
金基材上に金属コーティングを熱噴射する方法を開示している。この方法は、溶
融金属結合溶滴とフラックス粒子とを、ガス推進力を使用して基材上にワイヤ−
アーク熱噴射して、フラックス粒子と結合溶滴とを同時に付着させる工程を有す
る。これらの方法に於いて、溶滴が空気中を通過し、別の酸化物を形成する為、
基材を酸化還元する必要性が付け加わる。
【０００８】 クラッディングされないアルミニウム基材上にアルミニウム、ケイ素又はそれ
らの合金又は混合物を熱プレスする方法が米国特許第５，３３０，０９０号と第
５，５４７，５１７号とに記載されている。粉体間の圧縮によって、通常、約１
０％の最小空隙レベルが発生する。空隙形成は望ましいものではなく、粉体を基
材上に熱プレスする工程はやっかいなものとなる可能性がある。
【０００９】 フラックスと、アルミニウム及びケイ素とを同時塗布するコーティング法が米
国特許第５，１００，０４８号及び第５，１９０，５９６号に記載されている。
‘０４８特許は、クラッディングされていないアルミニウム基材を、アルミニウ
ムとケイ素とフラックスのアルコールスラリーに浸漬する方法を教示している。
アルコールの蒸発後、基材上に残るケイ素とフラックスとはそれに対して弱く付
着しているだけであり、組み立て中に基材から剥離しやすい。前記‘５９６特許
は、アルミニウムとケイ素とバインダとを含むペーストをクラッディングされて
いないアルミニウム基材上に塗布する方法を開示している。いずれの場合に於い
ても、ケイ素とアルミニウムはアルミニウム基材上に薄いクラッド層を形成し、
フラックスはそれらと一体化されている。このシステムは基材によりよく付着す
るが、バインダの蒸発によって継ぎ目部に空隙が形成される。
【００１０】 従って、金属の加工の前に金属基材上にロウ付け用フラックスを付着させる方
法であって、ロウ付けされるアセンブリに使用されるフラックスの量を最小化し
、バインダを使用することなくフラックスを基材に付着させ、且つ更に、基材に
金属クラッディングを付着させる方法がいまだに必要とされている。
【００１１】 発明の要旨 この必要性は本発明の方法によって満たされ、この方法はキャリアガス中に分
散された金属ハライド（ｈａｌｉｄｅ）粒子を含む処理組成物を基材上に金属ハ
ライドの層を形成するのに十分に高い速度で金属物体の表面に噴射することによ
って、金属物体、金属基材の表面を処理する方法を含む。前記金属ハライド粒子
の付着のための最低速度は、約１００ｍ／ｓｅｃである。この技術は、特に、前
フラックス塗布ロウ付け構成部材用に有用である。前記ガスは、空気、ヘリウム
、窒素、又はこれらの組み合わせとすることができ、その温度は、およそ室温か
ら約５００℃とすることができる。前記処理組成物のガス中に含まれる粒子の速
度を制御するべく、ガスの種類と処理組成物の温度を変化させることができる。
より比重の小さなガス（例えば、ヘリウム）、より高い温度及び圧力を使用する
ことによって、粒子速度は高くなる。
【００１２】 前記ガス中には、好ましくは、金属、その合金又は金属とその合金との機械的
混合物から形成される別のセットの粒子を分散させることができる。以後、基材
、粒子又はコーティングの材料として金属に言及する時は、特に記載のない限り
それは当該金属、その合金、更に、金属及び金属合金の機械的混合物を含むもの
とする。前記金属又は金属合金粒子は、前記金属ハライド粒子の金属物体の表面
上への付着を促進するものと考えられる。前記金属ハライド粒子及び前記金属粒
子は、好ましくはそれぞれ直径が約５〜約５０μｍである。処理される金属物体
の表面に噴射される粒子の速度によって、前記金属ハライド粒子だけがその表面
に付着するか、若しくは、金属ハライド粒子と金属粒子とが共に表面に付着する
かが決まる。一実施例に於いて、粒子の速度は、金属ハライド粒子のみが物体の
表面に組み込まれ、金属粒子はこの表面から跳ね返り、物体に組み込まれないよ
うに選択される。前記処理組成物が約２００〜約５５０ｍ／ｓｅｃの速度で噴射
された場合、金属ハライド粒子の層が、前記表面の１平方メートル当たり約１〜
約１２グラムの量だけ金属表面上に付着される。
【００１３】 別の実施例に於いて、前記処理組成物は、前記金属ハライド粒子と前記金属粒
子との両方が物体の表面に組み込まれる速度で噴射される。金属ハライド粒子の
みを物体表面に組み込むよりも高い速度が処理組成物に必要とされ、これは好ま
しくは約５５０ｍ／ｓｅｃより大きい。この実施例により、金属物体の表面上に
金属ハライド層が形成されるのみならず、金属粒子のクラッド層も形成される。
【００１４】 本発明の上記方法は、アルミ合金、銅合金、スチール合金、マグネシウム合金
、及びニッケル合金から形成される金属物体を処理するために使用することがで
きる。適当なアルミ合金は、アルミニウム協会１ｘｘｘ系，２ｘｘｘ系，３ｘｘ
ｘ系，４ｘｘｘ系，５ｘｘｘ系，６ｘｘｘ系，７ｘｘｘ系又は８ｘｘｘ系である
。本発明は、特に、クラッディングされた又はクラッディングされていない、前
フラックス塗布ロウ付けシート材を製造するのに適している。クラッディングさ
れていないロウ付けシート材は、本発明の方法を使用して一つの工程でフラック
ス塗布及びクラッディングすることができる。
【００１５】 本発明の更に別の実施例に於いて、前記金属ハライド粒子は、Ａｌ，Ｃｕ，Ｚ
ｎ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｉｎ，Ｌｉ又はＦｅ等の金属によって封入されてもよい
。この金属ハライド粒子上の金属コーティングによって、封入された粒子の基材
に対する金属−金属付着が提供される。遷移金属（例えば、ケイ素又はケイ素合
金）の粒子等の、他の場合には従来の金属基材に対して付着性の悪いものを含む
その他の粒子を、これらの金属に封入し、付着させることもできる。これらの封
入された粒子は、フラックスとクラッド層をより良好な付着特性を有するロウ付
けシート材に塗布する可能性を提供する。
【００１６】 本発明のその他の特徴は、下記の好適実施例の関連説明に更に詳細に記載され
、この記載は、添付の図面を参照して考慮されるものである。
【００１７】 好適実施例の説明 この必要性は、金属基材の表面を、金属ハライド粒子（フラックス、無機フッ
化塩）および／又は金属粒子を含む処理組成物のストリームを、前記基材に対し
て、前記ハライド粒子又はこれらハライド粒子と前記金属粒子との両方が前記基
材に付着するのに十分な速度で噴射することによってコーティングする方法を含
む、本発明の方法によって満たされる。前記粒子ストリームとその結果形成され
るコーティングは、１）金属ハライド粒子のみ、２）金属ハライド粒子と金属か
ら形成されるその他の粒子の機械的混合物、又は３）フラックス粒子および／又
は金属又は金属合金シェルに封入された遷移金属粒子、から構成することができ
る。
【００１８】 本発明の第１実施例に於いて、前記処理組成物は、フラックス粒子を含む。前
記処理組成物は、好ましくは約１００ｍ／ｓｅｃより大きく、約１２００ｍ／ｓ
ｅｃ以下の粒子速度で噴射されて、前記フラックス粒子が金属表面上に付着され
る。これによって形成されるコーティングは、純粋にフラックスのみから成り、
その量は、金属表面１平方メートル当たり約１〜１２ｇである。
【００１９】 第２実施例に於いて、前記処理組成物は、フラックス粒子と、他の粒子を含む
。前記他の粒子は、金属、金属合金、セラミック、サーメット、ポリマー、又は
これらの混合物から形成することができ、金属又は金属合金が特に好適である。
前記フラックス粒子と他の粒子とは、共に、好ましくは、その直径が約５〜約５
０μｍである。前記セラミック粒子は、ＳｉＣ，Ｓｉ3Ｎ4，Ａｌ2Ｏ3，立方晶系
窒化ホウ素、又はこれらの組み合わせ、から形成することができる。
【００２０】 前記処理組成物の速度によって、前記フラックス粒子のみが金属表面上に付着
するか、フラックス粒子と他の混合粒子とが金属表面上に付着するかが決まる。
前記他の粒子、特に、それが金属から形成される場合、コーティングされる金属
表面を清浄化、およびラフニングするだけでなく、フラックス粒子を表面に対し
て打ち込むものと考えられる。前記処理組成物中のフラックス粒子の速度が、そ
の臨界速度（約１００ｍ／ｓｅｃ以上）で、且つ前記他の粒子の臨界速度（通常
、金属及び金属合金の場合、約５５０ｍ／ｓｅｃ以下）である場合、フラックス
のみから成るコーティングが得られる。ここで、臨界速度とは、ある材料をある
基材に付着させるために必要とされる最低速度と定義する。前記他の粒子は基材
から跳ね返されるので、これらをリサイクルして、フラックス粒子の別のコーテ
ィングの塗布に再利用することができる。或る種の状況に於いては、他の粒子と
混合することによって調合されて形成されるフラックスコーティングの付着性は
、フラックス粒子のみをその下の基材に向けることによって形成されるフラック
スコーティングよりも優れたもとなる場合もある。前記処理組成物中のフラック
スの体積と他の粒子の体積の比率は、コーティング塗布速度、基材の清浄度、そ
の他類似の作業パラメータによって大幅に異なり、それは約５：９５〜およそ約
９５：５の範囲になりうる。
【００２１】 或いは、前記第２実施例は、金属粒子の臨界速度が超えられた場合（通常、５
５０ｍ／ｓｅｃより大きい）、フラックス粒子と金属粒子とのコーティングを下
の基材に同時に付着させるために使用することができる。上述したように、フラ
ックスに混合される前記金属は、純粋な金属、金属合金又はそれらの機械的混合
物とすることができる。尚、前記粒子ストリーム中で達成される粒子速度は、個
々の粒子の密度、形状及び寸法の関数である、と認識される。従って、前記粒子
ストリーム中には粒子速度の分布が存在する。金属とフラックスとをコーティン
グに組み込むことは、前記金属をロウ付け工程のクラッディング材に使用するこ
とが可能である場合に、特に望ましい。
【００２２】 本発明の第３実施例に於いて、前記処理組成物は、金属又は金属合金に封入さ
れるガス混入フラックス粒子を含み、これも、同様に、この封入フラックスが基
材に付着するのに十分な速度で基材に対して噴射される。前記フラックス上の外
側の金属／金属合金シェルの存在によって、プロセスの付着効率（付着効率とは
、基材に向けられる粒子の総数に対する付着する粒子数の比率である）が改善さ
れる。フラックスを封入する金属（又は金属合金）の量と種類は、変更すること
ができる。適当な封入金属の具体例としては、Ａｌ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｍｎ，
Ｎｉ，Ｉｎ，Ｌｉ又はＦｅがある。特に好ましい実施例に於いて、前記金属封入
されたフラックスは、ケイ素又はケイ素合金の粒子と混合されて、アルミニウム
合金上にコーティングを形成するべく付着させることができる。前記ケイ素又は
ケイ素合金粒子の付着効率は、その、金属又は金属封入ケイ素又はケイ素合金と
の封入によっても改善される。前記金属コーティングされたフラックス及びケイ
素又は金属コーティングされたフラックス及び金属コーティングされたケイ素は
、下方のアルミニウム基材と相互作用して、ロウ付けサイクル中に於いて炉内で
溶融クラッディングを形成する。この実施例に於いて、前記封入される粉体は、
通常、約４００ｍ／ｓｅｃより大きい速度で噴射される。
【００２３】 本発明は、米国特許第５，３０２，４１４号（‘４１４特許）及び第５，７９
５，６２６号に詳述されているものに類似のコーティング技術を利用しており、
これらの開示内容をここに参照して援用する。前記‘４１４特許は、金属、金属
合金、ポリマー又は金属と合金との機械的混合物を、基材に対して、超音速で噴
射し、これによって基材の表面をその流れに含まれたなんらかの材料によってコ
ーティングするための装置および方法を開示している。ポリマーが基材に噴射さ
れる場合は、‘４１４特許は、このポリマーを基材に付着させるためにその後、
重合（加熱）工程が必要であることを示している。この表面の精密な処理により
、粒子が基材に結合したコーティングが形成される。本発明の各実施例は、粒子
を被加工物面に噴射してその上にコーティングを形成するのと基本的に同じ方法
を利用している。しかしながら、本発明に於いては、前記金属ハライド（イオン
性塩又はイオン性塩の混合物）が金属基材上に付着される。金属又は金属合金粒
子は、金属基材に対する結合のための電子を自由に共有するのに対して、イオン
性塩（例えばフラックス）はそうではない。このような特性にも拘わらず、フラ
ックスは、約１００ｍ／ｓｅｃより大きい速度で噴射され時には、金属基材に付
着することが判った。
【００２４】 粒子速度の制御が本発明に於いて必須であり、それにより特に処理組成物中に
複数種の粒子が存在する場合には、所望の粒子を付着させる。粒子速度は、噴射
ノズルのジオメトリ、粒子密度、粒子形状、粒子寸法、ガスの種類、ガスの温度
、ガスの圧力、を含む多数の要因によって影響される。
【００２５】 粒子速度は、処理組成物を噴射するのに使用される装置の構造によって部分的
に影響される。好適な装置は、ガスと混入粒子とを極小通路を介して圧縮し、つ
ぎに、これらを膨張させて高速度に加速する、収束−拡散式ノズルである。この
ノズルの内部寸法も粒子速度に影響を与えうる。一般に、収束式−拡散式ノズル
が長ければ長いほど、粒子の速度は高くなる。ノズル高さは特に重要ではなく、
約１〜５インチとすることができる。この高さでは、その噴射ストリームは、あ
る断面積を有する。この断面領域の粒子速度は均一ではない。一般に、粒子は、
噴射断面の周囲部でよりゆっくりと移動する。その結果、金属表面の周部周りで
の粒子は付着のための臨界速度に達しないかもしれない。有利なことに、これら
のゆっくりとした粒子は、臨界速度又はそれ以上で流れている噴射断面の部分の
直前の表面を研磨し清浄化する作用を有する。これにより、フラックスとロウ付
けに先立って基材を清浄化する必要性を排除することができる。
【００２６】 粒子速度は使用される材料に固有のものである。粒子寸法は、好ましくは、約
５〜約５０μｍである。処理組成物が基材に対して超音速で当たることによって
、基材表面には衝撃波が発生する。小さな粒子、即ち、約５μｍより小さい粒子
は、通常、それを通過することができず、基材に決して到達しない。これらの小
粒子は、廃棄物を作り出し、噴射装置と環境を汚染する可能性がある。そこで、
直径５μｍ以上の粒子を使用することが望ましい。より大きな粒子は小さな粒子
よりもゆっくりと移動し、従って、超音速流となる、本発明に使用される粒子に
は上限が存在する。この上限は、好ましくは約５０μｍである。本発明に使用さ
れる粒子は、粉体又はフレークとすることができ、特に粉体が好適である。
【００２７】 本発明に使用されるガス圧力、ガス温度及びガス種類は、ガスの速度、従って
、ガスストリーム中の混入粒子の速度、に影響する。ガス圧力及び温度が高けれ
ば高いほど、速度は高くなる。気体密度が低下するに従って、ガスの速度は前記
収束−拡散式ノズルを通って高くなる。従って、（所与のガス温度と圧力に対し
て）ヘリウム又はヘリウムと空気の混合物を使用することによって、空気のみを
使用する場合よりもガス速度は高くなる。好適なガスは、空気、窒素、ヘリウム
及びこれらの混合物である。ヘリウムは空気や窒素よりも遥かに高価であるので
、ヘリウムが使用される場合にはそのガスをリサイクルすることが望ましい。ガ
スがリサイクルされない場合には、空気又は窒素が好適である。金属粉体の扱い
に於いては爆発の可能性が存在するので、粒子の組成の選択、ガスの組成は、安
全面から重要なものとなる。爆発の可能性を最小限にする観点から、ヘリウムや
窒素等の不活性ガスが有利である。経済性及び安全性によっても、ガスの種類、
圧力及び温度の選択は影響される。空気、窒素及びリサイクルされたヘリウムは
、すべて、経済的観点から適切なものとなりうる。又、ガス温度を高めるほうが
、ガス圧力を高めるよりも粒子速度を高めるために有効でありうる。但し、これ
らは共に粒子速度を非線形に高めるものである。
【００２８】 本発明の方法は、金属物体を、ロウ付けの為に、フラックスとクラッド層とに
よってコーティングするのに適している。これらのコーティングは、アルミ合金
、銅合金、スチール合金、マグネシウム合金、ニッケル合金等の金属基材に行う
ことができる。アルミニウム又はアルミニウム協会（Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ａｓｓ
ｏｃｉａｔｉｏｎ）に登録されているアルミ合金、及び、それらの登録されてい
ない変種を、本発明の方法に於いて使用することができる。これらのものには、
１ｘｘｘ系，２ｘｘｘ系，３ｘｘｘ系，４ｘｘｘ系，５ｘｘｘ系，６ｘｘｘ系，
７ｘｘｘ系又は８ｘｘｘ系シリーズのアルミ合金、及びそれらに含まれない国際
協会登録物のいずれかが含まれる。好適な金属合金は、通常、ロウ付けシートと
呼ばれているもので、これらは、典型的には３ｘｘｘ系，７ｘｘｘ系，２ｘｘｘ
系及び６ｘｘｘ系シリーズ合金の多層複合体であり、４ｘｘｘ系シリーズのアル
ミ合金でクラッディング可能である。前記物体は、押し出し成形品、クラッディ
ングされた又はクラッディングされていない箔、シート、スラブ又はプレートと
することができる。
【００２９】 前記処理組成物混合物のフラックスは、酸化層を除去することが可能で、１０
８０°Ｆ以下で溶解するものであればいかなる材料であってもよい。好適なフラ
ックスは、フルオロアルミン酸カリウムの錯体である。ここでの使用に於いて、
フルオロアルミン酸カリウムとは、カリウム元素、アルミニウム、及びフッ素を
、ＫＦ，ＡｌＦ3，ＫＡｌＦ4，Ｋ2ＡｌＦ5，Ｋ3ＡｌＦ6等の化合物が単体、又は
二つ或いは組み合わせで存在するような割合で含む材料をいう。その組成は、元
素組成Ｋが２０〜４５％、Ａｌが１０〜２５％そしてＦが４５〜６０％、又は、
ＫＦとＡｌＦ3との化合物の濃度では、ＡｌＦ3が４０〜７０％、ＫＦが３０〜７
０％である。望ましいフラックス特性を有するこれら及びその他の適当なフルオ
ロアルミン酸塩は、米国特許第５，１９０，５９６号に記載されている。市販さ
れているフルオロアルミン酸カリウムの一例は、Ｎｏｃｏｌｏｋ（登録商標）、
ＫＡｌＦ4，Ｋ2ＡｌＦ5，Ｋ3ＡｌＦ6及びそれらの混合物、及び、フラックスの
融点を低下させるために、塩化セシウム、塩化ルビジウム、フッ化リチウム、フ
ッ化セシウム、及びその他のアルカリハロゲン塩と混合されたフルオロアルミン
酸カリウムである。その他の公知のアルミニウムロウ付けフラックスは、アルカ
リとアルカリ土類塩化物及びフッ化物、塩化アンモニウム、フッ化アンモニウム
、カリウム酸フッ化物（ＫＨＦ2）、ナトリウム酸フッ化物（ＮａＨＦ2）、アン
モニウム酸フッ化物（ＮＨ4ＨＦ2）、塩化亜鉛、塩化亜鉛とカリウム酸フッ化物
と塩化アンモニウムの混合物、及びフルオロジルコン酸カリウム（Ｋ2ＺｒＦ6）
の混合物である。
【００３０】 ロウ付け表面上のフラックスコーティングは、金属の表面上の別個のフラック
スの島から構成することができる。この付着技術によって、フラックスが金属基
材と、更にそれ自身にも付着することが可能となる。従って、別個のフラックス
の島が、フラックスの貯蔵部として作用することができる。フラックスの貯蔵部
は、ロウ付けサイクル中に、重力又は毛細管作用によって、被加工物の重要領域
へと流れることができる。ロウ付けの手法に於いて、処理された金属被加工物は
、付着したフラックス材が液化し、流れて特定部位に於いてロウ付けのために十
分なフラックスを提供する温度にまで加熱される。これらの実施例によって形成
されたコーティングの付着は、特に、成形作業に耐えるように構成されており、
従って、投入される金属ストック上にコーティングとして供給される。このこと
は、それらをすでに形成済みの被加工物に使用することを除外するものではない
。投入されるストックにコーティングを供給することの利点は、これによって、
工程の下流側に於いて被加工物をフラックスする必要性が無くなり、従って、全
製造工程が省略され、フラックスの使用が最小限にされ、ロウ付けされる表面上
にフラックスが存在することを保証することにある。それは、例えば、プレート
型の熱交換器（蒸発機、プレート型ヒータ、プレート型液化装置、インタークー
ラ、及びオイルクーラ）等の構成部材、及び、マニホルドの内部バッフル、ロウ
付けされたワンピース型マニホルド、ツーピース型マニホルド、セパレータ、等
の副アセンブリ、の組み立て前に、今までは、フラックス塗布される必要があっ
た被加工物用に特に有用である。
【００３１】 本発明は、更に、ロウ付けの目的の為に、クラッディングされた又はクラッデ
ィングされていない金属表面上にフラックスを付着させる方法と、ロウ付けの目
的の為に、クラッディングされてない金属表面のコーティングにクラッディング
とフラックス塗布とを同時に行う方法も含む。表１は、付着される粒子の種類と
処理される金属表面の種類とに基づく、本発明に含まれる様々な方法を示してい
る。
【００３２】
【表１】
【００３３】 本発明は、前清浄化工程有り又は無しで、アルミ合金被加工物をロウ付けする
のに十分好適である。アルミニウム被加工物は、以下の工程を有する方法によっ
てロウ付けすることが可能である、（ａ）ロウ付け表面を有するアルミニウム被
加工物を提供する、（ｂ）ガスとロウ付けフラックス粒子とを有する処理組成物
を提供する、そして（ｃ）前記処理組成物を、前記被加工物のロウ付け表面に対
して、前記ロウ付けフラックス粒子がロウ付け表面に組み込まれ、これによって
、ロウ付け表面上にフラックスコーティングを形成する速度で噴射する、そして
（ｄ）前記フラックスコーティングされた被加工物を、別の金属被加工物に隣接
させ、これら被加工物を加熱して、両被加工物間にロウ付け結合部を形成する。
特筆すべきは、この工程のリストからは、ロウ付けの前に、ロウ付け表面からオ
イル、泥、等を除去するための清浄化工程が欠如していることである。但し、所
望の場合には清浄化を行うことも可能ではある。
【００３４】 もしもアルミニウム被加工物がクラッディングされている場合には、本発明の
第１実施例に依れば、その上に、フラックス又は金属に封入されたフラックス（
クラッディングされた基材に対する付着を促進するため）のみを付着させればよ
い。本発明の第２実施例に依れば、フラックスを含有する処理組成物は、オプシ
ョンとして、フラックスを基材表面へ打ち込むために、金属粒子を含むことがで
きる。基材に対して噴射される処理組成物の速度は、上述したようにフラックス
又は金属封入フラックスのみが基材上に付着されるように、即ち、約２００〜約
５５０ｍ／ｓｅｃに制御される。これは、クラッディングの犠牲にされる能力を
改善するべく、更に金属粒子を含むことによって、例えば、Ａｌ−Ｓｉクラッデ
ィングにＺｎを添加することによって、ロウ付けクラッディングの基準組成を意
図的に改変するべく、フラックスと金属とをクラッディング表面に付着させるこ
とを除外するものではない。
【００３５】 典型的なロウ付け工程に於いて、フラックスは、被加工物の形成および／又は
加工の前に、金属表面に塗布される。成形および／又は組み立て作業によって、
従来の組み立て後のフラックス塗布処理に於いてアクセス困難な領域を有する複
雑な幾何学形状が形成される可能性がある。本発明によってアルミニウムロウ付
け被加工物の表面にフラックス材を組み入れることによって、フラックスを必要
とする重要領域に対して組み立て後のアクセス性を提供する必要が無くなる。組
み立て後のフラックス塗布作業は、パーツを互いに保持している固定具を含めて
全アセンブリに対して過剰なフラックスを塗布することになる。この手法によっ
て、アセンブリ及び対応の固定具上の領域に不要で有害なフラックスの残滓が発
生する。
【００３６】 オプションとして、当該産業に於いて典型的な或る種の成形および／又は加工
作業を、フラックス塗布された基材に対して行うことが可能である。これらの作
業の具体例としては、熱間圧延、冷間圧延、型打ち作業、積層、エンボシング、
打抜き（ｂｌａｎｋｉｎｇ）、ロール成形、プレス、ハイドロフォーミング（ｈ
ｙｄｒｏｆｏｒｍｉｎｇ）、及び延伸がある。基材材料は、焼戻し、溶体化熱処
理、エージング、或いは空気又は液体による焼入がある。
【００３７】 被加工物が形成された後、この被加工物に於いて、フラックス塗布することが
有利ではあるが、一旦形成された後ではアクセス不能な領域が形成されるかもし
れない。更に、成形された被加工物は、フラックス塗布の困難性を増大させる鈍
角形状であるかもしれない。従来は、成形後に過剰なフラックスが塗布され、こ
れによって、ロウ付け工程前に、過剰なフラックスを除去するための下流側での
追加の吹き飛ばし工程が必要となっていた。本発明が使用された場合、フラック
スは成形の前に塗布することができ、従来の方法よりも各被加工物（例えば、熱
交換器）当たりの塗布されるフラックスの量は遥かに少ない。これによって、ロ
ウ付け後の外観が改善され、且つより複雑なフラックスロウ付けパーツ構造が可
能となり、ロウ付け炉の腐食が減少する（炉内に存在する腐食性の溶融フラック
スの量が減少することにより）。フラックスは、冶金的結合が必要とされる領域
のみに塗布すればよい。幸運なことに、フラックスは、ロウ付けのために必要な
高い温度では流動する。従って、被加工物の下方の表面が本発明の方法を使用し
てフラックスによって処理される場合、フラックスの具体的な位置はそれほど重
要ではない。フラックスによる表面処理によってフラックスの不連続な層が形成
される可能性があるが、この層は、フラックスが必要とされ、従って、ロウ付け
の目的のための使用可能な領域に於いては均一である。どこにロウ付けが必要か
はだいたい判るであろう。そして、本発明は、物体の或る領域のフラックスを増
加する可能性を提供するものであることが理解されるであろう。同時に、ロウ付
けがされないことが判っている他の領域に於いては、不要のフラックス塗布を避
けることができる。
【００３８】 ロウ付け用途のためにこのような基材をコーティングする方法を使用すること
の利点としては、（非限定的に）、バインダ無しでもコーティングの付着が極め
て良好であること、収束−拡散式ノズルの清浄化作用によりコーティング前の清
浄化工程の必要性無しで材料を標準的な圧延機の清浄レベルでコーティングする
ことを可能にすること、そして、結合されることが必要な領域のみを選択的にコ
ーティングすることが可能になること、が挙げられる。
【００３９】 本発明は、更に、クラッディングされていないアルミ合金被加工物にクラッデ
ィング材とロウ付けフラックスとを同時に付着させる方法も含む。この方法は以
下の工程を有する、（ａ）ロウ付け面を有するアルミニウム被加工物を準備する
、（ｂ）（ｉ）ガスと（ｉｉ）ロウ付けフラックス粒子と（ｉｉｉ）金属粒子と
を含む処理組成物を準備する、（ｃ）前記処理組成物を前記被加工物の前記ロウ
付け表面に対して、前記ロウ付けフラックス粒子と前記金属粒子とを前記ロウ付
け表面に組み入れてクラッディングされた金属層を形成し、これによって、前記
ロウ付け表面に隣接して前記金属粒子のクラッド層を有するフラックスコーティ
ングされた被加工物を形成するのに十分に高い速度で噴射する、そして（ｄ）前
記フラックスコーティングされクラッディングされた被加工物を別の金属被加工
物に隣接して配置し、これら被加工物を加熱してこれら被加工物間にロウ付けフ
ラックス結合部を形成する。前記基材に対して噴射される前記処理組成物の速度
は、前記金属粒子とフラックス又は金属封入フラックスが上述したように基材に
付着する、即ち、約５５０ｍ／ｓｅｃに制御される。前記処理組成物には、更に
、遷移金属粒子（例えば、ケイ素又はケイ素合金又はそれらの混合物）および／
又は金属封入遷移金属粒子を含ませることができる。金属および／又はケイ素又
は金属コーティングされたケイ素を高速（約５５０ｍ／ｓｅｃより大きい）で噴
射することによって、アルミニウム基材に、これまでは別のクラッディング工程
に於いて形成されていたクラッド層が形成される。
【００４０】 本発明の方法を使用することにより、従来では、伝統的な圧延結合法では形成
することが困難又は不可能であった基準組成を有する或る種の合金を得ることが
できる。これらの従来ではロウ付けが不可能であった合金は、圧延結合のために
は不十分（即ち、約１５％より小さい）な延性を有するものである。本発明は、
従来の圧延結合法を使用することなく金属基材をクラッディングすることを考慮
するものであり、これは、約１５％より小さい延性を有するアルミニウム合金の
表面を、本発明によって、この表面に金属粒子を組み込むことによって処理する
方法を含む。
【００４１】 本発明によって金属合金をフラックス塗布することのもう一つの利点は異なる
合金の種類と、コーティング重量とを識別する手段が提供されることにある。こ
の技術における一つの問題点は、種類の異なる合金とそれらから作られる物品が
外観が類似し、目視検査では判別できないことにある。本発明の方法に依れば、
前記フラックス材中に、色識別用粉体又は、その金属合金に固有のマーキングに
よって、識別マーキングを含ませることが可能である。これによって、後に、異
なる物品、合金の異なる面、異なるコーティング重量及びその合金がクラッディ
ングされているか否か、を識別することが可能になる。
【００４２】 以上、本発明を一般的に記載したが、以下の具体例は、本発明の製品及び本発
明に於いて典型的な工程を追加説明するものである。
【００４３】 例 例１：フラックス噴射、フラックス付着 アルミ合金４１４７のクーポン（２ｘ５インチ、０．０１９インチゲージ）を
、本発明に依り、フラックス材でコーティングした。フラックスは、標準的なフ
ッ化アルミニウム酸カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｆｌｕ
ｏｒｉｄｅ）フラックス，Ｓｏｌｖａｙ Ｎｏｃｏｌｏｋ（登録商標）であった
。フラックスを、２００ＣＦＭの流速と５０ｐｓｉｇの圧力で窒素ガスに混入さ
せた。このガス混入フラックスを、軸対称収束−分散ノズルから前記アルミ合金
クーポンの表面に噴射した。ノズルを表面に対してラスター又は前後に移動させ
、表面上にフラックスを列状に付着させた。これによって得られたフラックス塗
布されたクーポンを、このクーポンを３／１６インチ径のロッドに屈曲巻き付け
することによって加工した。
【００４４】 図１は、コーティング後のアルミニウムクーポンを図示している。コーティン
グは、フラックスの島と、フラックスのより大きなコーティング領域として示さ
れている。図２は、加工後のクーポンを図示し、フラックスの大半又は多くは、
クーポンの表面に付着したまま残っている。
【００４５】 例２：フラックスと金属噴射、フラックスのみ付着 金属合金クーポン、アルミ合金４１４７、を本発明によってフラックスでコー
ティングした。フラックスは、標準的なフッ化アルミニウム酸カリウムフラック
スとアルミ合金４０４７（１１−１３％のＳｉを含有）との混合物であった。
【００４６】 前記フラックスを、２００ＣＦＭの流速と５０ｐｓｉｇの圧力でヘリウムガス
に混入させた。このガス混入フラックスを、軸対称収束−分散ノズルから前記ア
ルミ合金クーポンの表面に噴射した。ノズルを表面に対してラスター又は前後に
移動させ、表面上にフラックスを列状に付着させた。
【００４７】 図３は、コーティングされた基材の断面を、これに隣接するブランク研磨プレ
ートとを示す、テストパネルの後方散乱電子画像である。前記ブランク研磨プレ
ートは、画面の下方領域に示されている。このパネルを、図４−７に図示するコ
ーティングと基材との両方の、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）、カリウ
ム（Ｋ）及びフッ素（Ｆ）のレベルを測定するべくテストした。クラッディング
からのＡｌとＳｉとは、それぞれ、図４及び５に示されている。それぞれ図６と
図７に示されているＫとＦｌとは、前記テストパネル上にフッ化アルミニウム酸
カリウムフラックスが付着した結果である。
【００４８】 コーティングにはＳｉとＦｅが含まれていなかった。ケイ素と鉄は４０４７合
金には含まれていた。明らかなように、４０４７粉体はコーティングの一部を形
成しなかった。
【００４９】 尚、本発明のいくつかの特徴は、本発明から逸脱することなく改変することが
可能であることが理解される。従って、例えば、以上、本発明をフラックスとＡ
ｌ−Ｓｉ合金又はフラックスとアルミニウムとが噴射される好適実施例に関して
記載したが、フラックスとともに使用されるべく本発明によって考慮される材料
には、金属、セラミックス、遷移金属、サーメット、半導体及びポリマーが含ま
れるものと理解される。更に、より低い粒子速度では、様々な材料をフラックス
に混合することが可能であろう。
【００５０】 以上、本発明の好適実施例を、アルミニウムケイ素合金基材に関して説明した
が、当業者に於いては、本発明での使用に適した金属は、アルミニウムとアルミ
合金に限られるものではないことが理解されるであろう。本発明は、又、すべて
の金属又は合金基材にフラックスを塗布するのにも有用である。マグネシウム、
銅、鉄、亜鉛、ニッケル、コバルト、チタン、及びそれらの合金、も本発明の利
点を享受することができる。
【００５１】 以上、本発明の好適実施例を、金属粒子とフラックス粒子の同時付着に関して
記載したが、金属粒子は純粋金属、合金又はそれら金属又は合金の機械的混合物
とすることが可能である。このように、本発明に依れば、従来に於いては、その
クラッディング材の元来の脆弱さから圧延することが不可能であったクラッディ
ング化学作用を作り出すことが可能となる。
【００５２】 本発明を、フラックスの付着に関して記載したが、金属も付着させることが可
能である。例えば、純粋なＳｉ又はＳｉ−Ａｌ合金を、裸出のアルミニウム基材
上に同時に付着させて、従来の共晶系に近いＡｌ−Ｓｉ ４ＸＸＸ系シリーズク
ラッディングの代りとなるコーティングを形成することができる。本発明によっ
て得られるクラッディングはまた、フラックスがクラッディング時に製品に組み
込まれるので、追加のフラックス付着工程を必要としない。又、本発明は仕上げ
工程であるので、圧延パスも全く又はほとんど必要でない。
【００５３】 当業者に於いては、以上の説明に開示された概念から逸脱することなく、本発
明に対して様々な改変を行うことが可能であると理解されるであろう。そのよう
な改変構成も、請求項が、その文言によって、含まないことを記載していない限
り、以下の特許請求の範囲に含まれるものと考慮される。従って、ここに詳述し
た特定の実施例は、例示的なものでしかなく、添付の請求項及びそれらすべての
均等物の全範囲を与えられる本発明の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 例１でコーティングされたアルミニウムクーポン（切取り試片）の１０倍に拡大
された顕微鏡写真である
【図２】 加工後の例１でコーティングされたアルミニウムクーポン（切取り試片）の１０
倍に拡大された顕微鏡写真である
【図３】 例２でコーティングされたアルミニウムクーポンの断面を示す後方散乱電子画像
である
【図４】 アルミニウム元素の位置と濃度とを示す図３の画像のＸ線マップである
【図５】 ケイ素元素の位置と濃度とを示す図３の画像のＸ線マップである
【図６】 カリウム元素の位置と濃度とを示す図３の画像のＸ線マップである
【図７】 フッ素元素の位置と濃度とを示す図３の画像のＸ線マップである
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年２月１２日（２００１．２．１２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】 本発明は、米国特許第５，３０２，４１４号（‘４１４特許）及び第５，７９
５，６２６号に詳述されているものに類似のコーティング技術を利用している。
前記‘４１４特許は、金属、金属合金、ポリマー又は金属と合金との機械的混合
物を、基材に対して、超音速で噴射し、これによって基材の表面をその流れに含
まれたなんらかの材料によってコーティングするための装置および方法を開示し
ている。ポリマーが基材に噴射される場合は、‘４１４特許は、このポリマーを
基材に付着させるためにその後、重合（加熱）工程が必要であることを示してい
る。この表面の精密な処理により、粒子が基材に結合したコーティングが形成さ
れる。本発明の各実施例は、粒子を表面に噴射してその上にコーティングを形成
するのと基本的に同じ方法を利用している。しかしながら、本発明に於いては、
前記金属ハライド（イオン性塩又はイオン性塩の混合物）が金属基材上に付着さ
れる。金属又は金属合金粒子は、金属基材に対する結合のための電子を自由に共
有するのに対して、イオン性塩（たとえばフラックス）はそうではない。このよ
うな特性にも拘わらず、フラックスは、約１００ｍ／ｓｅｃより大きい速度で噴
射され時には、金属基材に付着することが判った。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２３Ｃ 24/02 Ｃ２３Ｃ 24/02 24/08 24/08 Ａ Ｂ Ｃ Ｚ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 アイ，ジョン，ベンジャミン アメリカ合衆国 ペンシルヴァニア 17603 ランカスター ノース・マーケッ ト・ストリート 45 アパートメント 309 Ｆターム(参考） 4K044 AA06 AB09 AB10 BA20 BB11 BC08 CA23 CA24 CA51 CA53

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属物体の表面を処理する方法であって、以下の工程を有す
    る、 ａ）ガス及び金属ハライド粒子を含む処理組成物を準備する、そして ｂ）前記処理組成物を、金属物体の溶融されていない表面に、前記金属ハライ
    ド粒子の層が前記表面上に付着するのに十分に高い速度で噴射する。
  2. 【請求項２】 請求項１の方法であって、前記金属ハライド粒子は、フルオ
    ロアルミン酸カリウムから成る。
  3. 【請求項３】 請求項１の方法であって、前記処理組成物を噴射する工程は
    、付着する金属ハライド粒子の量が約１〜約１２ｇ／ｍ2となるように行われる
    。
  4. 【請求項４】 請求項１の方法であって、前記処理組成物は、約１００ｍ／
    ｓｅｃより大きく約１２００ｍ／ｓｅｃ以下の速度で噴射される。
  5. 【請求項５】 請求項４の方法であって、前記ガスは、空気、Ｈｅ，Ｎ及び
    それらの混合物から成るグループから選択される。
  6. 【請求項６】 請求項４の方法であって、前記ガスは、約室温から約５００
    ℃の温度である。
  7. 【請求項７】 請求項１の方法であつて、前記処理組成物は、更に、他の粒
    子を含み、前記他の粒子は、金属、金属合金、遷移金属、セラミックス、サーメ
    ット、半導体、ポリマー、及びそれらの組み合わせから成るグループから選択さ
    れる材料から形成されている。
  8. 【請求項８】 請求項７の方法であって、前記他の粒子は、アルミニウム、
    ケイ素、アルミ合金、ケイ素合金、及びそれらの混合物から成るグループから選
    択される金属から形成されている。
  9. 【請求項９】 請求項７の方法であって、前記処理組成物中の前記金属ハラ
    イド粒子の、前記他の粒子に対する体積比率は、約５：９５〜約９５：５である
    。
  10. 【請求項１０】 請求項７の方法であって、前記処理組成物は、前記金属ハ
    ライド粒子が前記物体の表面に組み込まれ、前記他の粒子が前記物体に組み込ま
    れない速度で噴射される。
  11. 【請求項１１】 請求項１０の方法であって、前記処理組成物の前記速度は
    約１００ｍ／ｓｅｃより大きく約５５０ｍ／ｓｅｃ以下である。
  12. 【請求項１２】 請求項７の方法であって、前記処理組成物は、前記金属ハ
    ライド粒子が前記物体の表面に組み込まれ、前記他の粒子が前記物体に組み込ま
    れる速度で噴射される。
  13. 【請求項１３】 請求項１２の方法であって、前記処理組成物の前記速度は
    、約５５０ｍ／ｓｅｃより大きく１２００ｍ／ｓｅｃ以下である。
  14. 【請求項１４】 請求項７の方法であって、前記処理粒子と前記搬送（ｄｅ
    ｌｉｖｅｒｙ）粒子との直径は約２〜約５０μｍである。
  15. 【請求項１５】 請求項１の方法であって、前記金属物体は、アルミ合金、
    銅合金、スチール合金、マグネシウム合金、及びニッケル合金から成るグループ
    から選択される組成物から形成されている。
  16. 【請求項１６】 請求項１５の方法であって、前記金属物体は、アルミニウ
    ム協会１ｘｘｘ系，２ｘｘｘ系，３ｘｘｘ系，４ｘｘｘ系，５ｘｘｘ系，６ｘｘ
    ｘ系，７ｘｘｘ系，又は８ｘｘｘ系のアルミ合金から形成されている。
  17. 【請求項１７】 請求項１６の方法であって、前記金属物体は、クラッディ
    ングされたアルミ合金から形成されている。
  18. 【請求項１８】 請求項１２の方法であって、前記金属物体は、クラッディ
    ングされていないアルミ合金から形成されている。
  19. 【請求項１９】 請求項１８の方法であって、前記他の粒子のクラッド層が
    前記アルミニウム金属物体上に形成され、前記クラッド層のみが約１５％未満の
    延性を有する。
  20. 【請求項２０】 アルミ合金被加工物をロウ付けする方法であって、以下の
    工程を有する、 ａ）非溶融状態のロウ付け表面を有するアルミニウム被加工物を準備する、 ｂ）ガスとロウ付けフラックス粒子とを含む処理組成物を準備する、 ｃ）前記処理組成物を前記被加工物の前記ロウ付け表面に対して、前記ロウ付
    けフラックス粒子が前記ロウ付け表面に組み込まれ、これによって前記ロウ付け
    表面にフラックスコーティングを形成する速度で噴射する、そして ｄ）前記フラックスコーティングされたロウ付け表面を別の金属被加工物に隣
    接して配置し、これら両被加工物を加熱して両被加工物間にロウ付けフラックス
    結合部を形成する。
  21. 【請求項２１】 請求項２０の方法であって、前記フラックス組成物は金属
    ハライドである。
  22. 【請求項２２】 請求項２１の方法であって、前記被加工物は、アルミニウ
    ム協会３ｘｘｘ系シリーズ合金から形成されている。
  23. 【請求項２３】 請求項２１の方法であって、前記処理組成物は、約１００
    ｍ／ｓｅｃより大きく約１２００ｍ／ｓｅｃ以下の速度で噴射される。
  24. 【請求項２４】 請求項２０の方法であって、前記処理組成物は、更に、金
    属粒子を含む。
  25. 【請求項２５】 請求項２４の方法であって、前記処理組成物は、前記金属
    粒子が前記ロウ付け表面に組み込まれ、前記ロウ付け表面に隣接する前記アルミ
    ニウム被加工物に前記金属粒子のクラッド層を更に形成する速度で噴射される。
  26. 【請求項２６】 請求項２５の方法であって、前記処理組成物の前記速度は
    約５５０ｍ／ｓｅｃより大きく約１２００ｍ／ｓｅｃ以下である。
  27. 【請求項２７】 請求項２６の方法であって、前記金属粒子は、アルミニウ
    ム、ケイ素、アルミ合金、ケイ素合金、及びこれらの混合物から成るグループか
    ら選択される組成物から形成されている。
  28. 【請求項２８】 金属物体の表面を処理する方法であって、以下の工程を有
    する、 ａ）ガスと粒子とを含む処理組成物を準備し、前記粒子はコアとなる第１材料
    とコーティングとなる第２材料とを有し、前記第２材料は金属又はその合金であ
    って、 ｂ）前記処理組成物を金属物体の表面に対して、前記第２材料が前記表面に付
    着し、これによってこの表面上に前記第１材料のコーティングを形成するのに十
    分な速度で噴射する。
  29. 【請求項２９】 請求項２８の方法であって、前記第１材料は金属ハライド
    又は遷移金属である。
  30. 【請求項３０】 請求項２９の方法であって、前記第２材料は、Ａｌ，Ｃｕ
    ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｉｎ，Ｌｉ及びＦｅから成るグループから選択され
    るクラッディング金属である。
  31. 【請求項３１】 請求項３０の方法であって、前記処理組成物の前記速度は
    、前記クラッディング材の層が前記金属物体の前記表面に形成されるのに十分高
    い。
  32. 【請求項３２】 請求項３１の方法であって、前記処理組成物の前記速度は
    、約４００ｍ／ｓｅｃより大きい。
  33. 【請求項３３】 請求項３２の方法であって、前記金属物体は、アルミ合金
    から形成されている。
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