JP2023502351A - 熱交換器用途向けの低融点ニッケル－マンガン－ケイ素基鑞付けフィラー金属 - Google Patents

熱交換器用途向けの低融点ニッケル－マンガン－ケイ素基鑞付けフィラー金属 Download PDF

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Abstract

ニッケルに富む、マンガンに富む、またはケイ素に富む鑞付けフィラー合金であり得る、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属は、ベースメタルに有害な顕著なホウ化物を形成することなく、良好な濡れ性と拡散性を示しながら、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって決定されるように、予想外に狭い融点温度範囲、低い固相線温度、および低い液相線温度を有し、低温で鑞付けすることができる。ニッケルに富む合金は５８重量％～７０重量％のニッケルを含み、マンガンに富む合金は５５重量％～６２重量％のマンガンを含み、ケイ素に富む合金は２５重量％～２９重量％のケイ素を含む。部分的にニッケルを置換するためにホウ素を含むまたは含まない銅が、融点を実質的に上げることなく、または融点を下げるために使用され得る。鑞付けフィラー合金は、薄肉の航空用およびその他の熱交換器の高温条件に耐えるのに十分な鑞付け性を有する。

Description

本発明は、低融点ニッケル－マンガン－ケイ素基の鑞付けフィラー金属に関するものである。鑞付けフィラー金属または合金は、粉末、アモルファス箔、アトマイズ粉末、ペースト、テープ、または焼結プリフォームの形態とすることができ、スプレー用途用のバインダーを用いた粉末スプレーコーティング、およびスクリーン印刷ペーストに使用することができる。鑞付けフィラー金属は、熱交換器の鑞付け、または航空産業で使用される薄肉熱交換器、エアコン用の熱交換器などの熱交換器の製造に使用できる。
ニッケル基フィラー金属は、ステンレス鋼、合金鋼、炭素鋼、およびニッケル基超合金などのベースメタルを鑞付けするために使用されてきた。Ｎｉ－Ｃｕ－Ｍｎ－Ｓｉ鑞付け合金は、航空宇宙産業向けの熱交換器の製造に広く使用されている。
この目的で最もよく知られているフィラー金属は、アメリカ溶接協会（ＡＷＳ：Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｓｏｃｉｅｔｙ）によってＢＮｉ－８として定義されている。非特許文献１によると、ＢＮｉ－８は、６２．５重量％～６８．５重量％のＮｉ、２１．５重量％～２４．５重量％のＭｎ、６．０重量％～８．０重量％のＳｉ、および４．０重量％～５．０重量％のＣｕの組成を有し、重量パーセンテージを合計すると１００％になる。Ｏｅｒｌｉｋｏｎ Ｍｅｔｃｏ ＡＭＤＲＹ ９３０などの従来のＡＷＳ仕様のＢＮｉ－８タイプのフィラー金属は、薄肉プレート熱交換器の鑞付けのために航空宇宙産業で広く使用されている。Ａｍｄｒｙ ９３０の公称組成は、２４重量％のＭｎと、７．０重量％のＳｉと、５重量％のＣｕと、残りがＮｉであり、重量パーセンテージを合計すると１００％になる。Ａｍｄｒｙ ９３０にはホウ素が含まれておらず、固相線は１０３３℃、液相線は１０４９℃である。
大量（２．７５～３．５重量％の範囲内）のホウ素を含む他のいくつかの鑞付けフィラー金属、例えば、ＢＮｉ－１、１ａ、２、３、９、および１３は、Ａｍｄｒｙ ９３０に匹敵する望ましい融点を有するが、潜在的な侵食の問題とベースメタルへのホウ素の拡散による強度低下のため、薄肉熱交換器の鑞付けには適していない。例えば、非特許文献１によると、ＢＮｉ－２の組成は６２．５重量％～６８．５重量％のＮｉと、６．０重量％～８．０重量％のＣｒと、４．０重量％～５．０重量％のＳｉと、２．５重量％～３．５重量％のＦｅと、２．７５重量％～３．５重量％のＢであり、重量パーセンテージを合計すると１００％になる。したがって、強度の観点から、大量の（１重量％を超える）ホウ素は望ましくない。
ホウ素を含まない市販のニッケルに富む鑞付け合金には、ＡＭＤＲＹ ９３０（２４重量％のＭｎと、７．０重量％のＳｉと、５重量％のＣｕと、残りがＮｉ）、ＡＭＤＲＹ ９３０１（２３重量％のＭｎと、７．０重量％のＳｉと、４．５重量％のＣｕと、残りがＮｉ）、ＡＭＤＲＹ ９３００Ｂ（２２．５重量％のＭｎと、７．０重量％のＳｉと、４．７５重量％のＣｕと、残りがＮｉ）が含まれる。
ホウ素を含まない市販のマンガンに富む鑞付け合金には、２４．０重量％～２６．０重量％のＮｉと、４．５重量％～５．５重量％のＣｒと、６８．５重量％～７１．５重量％のＭｎとの組成（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｔｍｃｎ．ｃｏｍ／ｉｎｄｅｘ．ｐｈｐ－ａ＝ｓｈｏｗｓ＆ｃａｔｉｄ＝８３８＆ｉｄ＝２５５５）と、１０３５℃～１０８０℃の融点範囲を有する、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．（ＡＴ＆Ｍ）のＡＴ－ＭＮ７０ＮｉＣｒが含まれる。ホウ素を含む市販のマンガンに富む鑞付け合金は、６６重量％のＭｎと、１６重量％のＮｉと、１６重量％のＣｏと、０．８０重量％のＢとの組成（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｓａｅ．ｏｒｇ／ｓｔａｎｄａｒｄｓ／ｃｏｎｔｅｎｔ／ａｍｓ４７８０）と、９６６℃～１０２４℃の固相線－液相線範囲を有するＳＡＥ ＭＯＢＩＬＵＳのＡＭＳ ４７８０である。
上記にもかかわらず、Ｎｉ－Ｃｕ－Ｍｎ－Ｓｉ合金系内のＢＮｉ－８タイプの組成物と比較してより低い融点を有し、薄肉熱交換器の鑞付けに使用することができ、ベースメタルの侵食または強度低下を引き起こさない、鑞付けフィラー金属を見つけることが強く望まれている。
対照的に、上記の問題を克服するために、本発明は、銅の制御された添加および少量のホウ素とのマイクロアロイングによるさらなる改善を伴う、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ三元系における真の共晶点の周りの組成物を提供する。本発明の組成物は、ＢＮｉ－８タイプと比較して著しく低い融点を有するので、航空宇宙産業用に製造された熱交換器などの薄い板金を有する熱交換器を、著しく低い温度で鑞付けすることができる。本発明のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属は、ベースメタルへのホウ素の拡散による悪影響なしに、良好な濡れ性と良好な拡散性を示しながら、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって決定されるように、融解プロファイルに２つの相またはピークが存在する場合でも、予想外に狭い融点温度範囲、低い固相線温度、および低い液相線温度を有する。ホウ素またはホウ化物の形成の不利な点を回避するために、ホウ素を使用しないか、または非常に少量のホウ素しか使用しない。鑞付けフィラー金属または合金は、粉末、アモルファス箔、アトマイズ粉末、ペースト、テープ、または焼結プリフォームの形態とすることができ、スプレー用途用のバインダーを用いた粉末スプレーコーティング、およびスクリーン印刷ペーストに使用することができる。鑞付けフィラー金属は、熱交換器の鑞付け、または熱交換器、例えば、薄肉の航空用熱交換器、およびエアコン用熱交換器の製造、ならびに熱交換器に使用することができる。また、鑞付けは、ベースメタル上のフィラー金属の急速な融解を達成しながら、低温で実施することができる。
米国溶接協会鑞付けハンドブック（ＡＷＳ Ｂｒａｚｉｎｇ Ｈａｎｄｂｏｏｋ）、第５版、２００７年、第３章、８６ページ
本発明によれば、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属は、ニッケルに富む、マンガンに富む、またはケイ素に富む鑞付けフィラー合金または金属とすることができる。Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属は、液相線温度が１０６０℃未満の予想外に低い融点と、８５℃未満の狭い融点範囲を提供し、ホウ素は全くないか非常に少ない。本発明のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属は、ニッケル、マンガン、およびケイ素、そして好ましくは銅を含む。非常に少量のホウ素を用いたマイクロアロイングを任意選択で使用して、ベースメタルへのホウ素の拡散によって引き起こされる有害な脆化および侵食なしに、鑞付け性をさらに改善し、融点を下げることができる。
本発明の実施形態では、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属は、
Ａ）ニッケルに富む鑞付けフィラー合金であって、
ａ）５８重量％～７０重量％の量のニッケルと、
ｂ）２６重量％～２９重量％の量のマンガンと、
ｃ）６重量％～８重量％の量のケイ素と、
ｄ）０重量％～７重量％の量の銅と、
ｅ）０重量％～１重量％の量のホウ素とを含み、
ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になり、
ニッケルに富む鑞付けフィラー合金は、
１０４０℃以下の固相線温度、
１０６０℃以下の液相線温度、または、
固相線温度と液相線温度の差が１００℃以下である融点範囲のうちの少なくとも１つを有する、ニッケルに富む鑞付けフィラー合金、または、
Ｂ）マンガンに富む合金であって、
ａ）３０重量％～４５重量％の量のニッケルと、
ｂ）５５重量％～６５重量％の量のマンガンと、
ｃ）１重量％～５重量％の量のケイ素と、
ｄ）０重量％～７重量％の量の銅と、
ｅ）０重量％～１重量％の量のホウ素とを含み、
ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になり、
マンガンに富む鑞付けフィラー合金は、
９９０℃以下の固相線温度、
１０００℃以下の液相線温度、または、
固相線温度と液相線温度の差が５０℃以下の融点範囲のうちの少なくとも１つを有する、マンガンに富む鑞付けフィラー合金、または、
Ｃ）ケイ素に富む合金であって、
ａ）５０重量％～６５重量％の量のニッケルと、
ｂ）８重量％～１５重量％の量のマンガンと、
ｃ）２５重量％～２９重量％の量のケイ素と、
ｄ）０重量％～８重量％の量の銅と、
ｅ）０重量％～１重量％の量のホウ素とを含み、
ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になり、
ケイ素に富む鑞付けフィラー合金は、
９３０℃以下の固相線温度、
９６０℃以下の液相線温度、または、
固相線温度と液相線温度の差が８５℃以下の融点範囲のうちの少なくとも１つを有する、ケイ素に富む鑞付けフィラー合金とすることができる。
本発明の態様では、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属は、ニッケル、マンガン、およびケイ素の三元系である。Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属は、ａ）ニッケルに富む三元鑞付けフィラー合金または金属Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ、またはｂ）マンガンに富む三元鑞付けフィラー合金または金属Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ、またはｃ）ケイ素に富む鑞付けフィラー合金または金属Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉとすることができる。三元Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ合金または金属は、非常に狭い融点範囲（例えば２５℃以下）であり、固相線温度と液相線温度が同じである共晶組成の融解挙動に近づく。
本発明の態様では、鑞付けフィラー金属または合金は、粉末、アモルファス箔、アトマイズ粉末、ペースト、テープ、または焼結プリフォームの形態とすることができる。
鑞付けフィラー金属または合金は、スプレー用途のためのバインダーを用いた粉末スプレーコーティング、およびスクリーン印刷ペーストに使用することができる。
本発明の態様では、鑞付けフィラー金属または合金は、熱交換器を修理するために、または熱交換器をＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー金属または合金で鑞付けすることによる熱交換器の製造に使用することができる。鑞付けフィラー合金または金属は、薄肉の航空用熱交換器およびエアコン用熱交換器などの熱交換器の鑞付けまたは製造に使用することができる。
本発明は、添付の図面によってさらに説明される。
本発明の実施例１の三元６６．６Ｎｉ２６．６Ｍｎ６．８Ｓｉのニッケルに富む鑞付けフィラー合金に対する、１８℃の狭い融点範囲と、固相線温度および液相線温度とともに、ほぼ真の共晶融解挙動を示す、加熱および冷却サイクルで単一のピークを示す示差走査熱量測定曲線である。 銅を含むがホウ素を含まないニッケルに富むＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ鑞付けフィラー合金である本発明の実施例２の６０．９Ｎｉ２６．５Ｍｎ６．８Ｓｉ５．９Ｃｕに対する、加熱および冷却サイクルで単一のピークを示す示差走査熱量測定曲線である。 本発明の実施例６の三元３９．５Ｎｉ５８．０Ｍｎ２．５Ｓｉのマンガンに富む鑞付けフィラー合金に対する、１６℃の狭い融点範囲と、固相線温度および液相線温度とともに、ほぼ真の共晶融解挙動を示す、加熱および冷却サイクルで単一のピークを示す示差走査熱量測定曲線である。 銅を含むがホウ素を含まないマンガンに富むＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ鑞付けフィラー合金である本発明の実施例７の３４．０Ｎｉ５７．７Ｍｎ２．５Ｓｉ５．８Ｃｕに対する、加熱および冷却サイクルで単一のピークを示す示差走査熱量測定曲線である。 本発明の実施例９の三元６２．３Ｎｉ１１．０Ｍｎ２６．７Ｓｉのケイ素に富む鑞付けフィラー合金に対する、１９℃の狭い融点範囲と、固相線温度および液相線温度とともに、ほぼ真の共晶融解挙動を示す、加熱および冷却サイクルで単一のピークを示す示差走査熱量測定曲線である。
合金は、固相線と呼ばれるある温度で融解し始め、それが第２のより高い温度である液相線に達するまで完全には融解しない。本明細書で使用される場合、固相線は、合金が固体である最高温度であり、そこで融解が始まる。本明細書で使用される場合、液相線は、合金が完全に融解する温度である。固相線と液相線の間の温度では、合金は一部が固体で一部が液体である。本明細書で使用される場合、固相線と液相線の差は融点範囲と呼ばれる。本明細書で使用される場合、鑞付け温度は、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金が鑞付け接合部を形成するために使用される温度である。それは、液相線以上であることが好ましいが、それが塗布されるベースメタルの融点よりも低い温度である。鑞付け温度は、好ましくはＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金の液相線温度よりも２５℃～５０℃高い。
融点範囲は、合金がどれだけ速く融解するかについての有用なゲージである。融点範囲が狭い合金はより速く流動し、より低い温度で融解すると、より迅速な鑞付け時間と生産量の増加をもたらす。狭い融点範囲の合金は、一般的に、ベースメタル部品にかなり狭いクリアランス、例えば０．００２インチ（５０．８μｍ）をもたせることができる。
フィラー金属が一部液体および一部固体である固相線と液相線との間の広い融点範囲を有するフィラー合金は、より広いクリアランスを充填する、または完成した接合部を「キャッピング」するのに適している可能性がある。しかしながら、ギャップを埋めるのには役立つが、広い融点範囲の合金をゆっくりと加熱すると、液化と呼ばれる出来事につながる可能性がある。加熱サイクルが長いと、低融点成分が最初に分離して流れ、高融点成分が残る、一部の元素の分離を引き起こす可能性がある。部品を鑞付け温度にするために必要な加熱時間が長くなると液化が促進される可能性があるため、炉内鑞付けでは液化が問題になることがよくある。この用途には、融点範囲が狭いフィラー金属が好ましい。
Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金の固相線温度、液相線温度、および融点範囲は、本明細書において、ＮＩＳＴ実践ガイド（ＮＩＳＴ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｇｕｉｄｅ）、Ｂｏｅｔｔｉｎｇｅｒ，Ｗ．Ｊら、「合金の融解および凍結のＤＴＡおよび熱流束ＤＳＣ測定（ＤＴＡ ａｎｄ Ｈｅａｔ－ｆｌｕｘ ＤＳＣ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ Ａｌｌｏｙ Ｍｅｌｔｉｎｇ ａｎｄ Ｆｒｅｅｚｉｎｇ）」米国国立標準技術研究所、特別刊行物９６０－１５、２００６年１１月に従って示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって決定され、その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。決定を行う際に、個々の金属材料を混合および溶融して合金を形成し、得られた合金を固化させ、固化した合金を粉砕して粉末合金を形成し、次に粉末合金をＤＳＣ分析にかける。液相線温度と固相線温度は、２回目の加熱のプロファイルによって決定され、これにより、合金がるつぼの形状によりよく適合し、例えばＮＩＳＴ実践ガイドの１２ページに示されているようにより正確な決定が提供される。ＤＳＣ分析は、７００℃から１１００℃まで、または液相線温度を超えるために必要に応じてより高い温度まで、１０℃／分の加熱速度でＮｅｔｚｓｃｈ（プロテウスソフトウェア）のＳＴＡ－４４９ ＤＳＣを使用して実行される。室温から７００℃まで、示差走査熱量計は、通常約２０分かかるより速いプログラム速度または約３５℃／分で加熱する。液相線温度より上から室温に戻るＤＳＣ分析に使用される冷却速度も１０℃／分であるが、他の冷却速度を使用してもよい。
本発明は、低融点を有し、液相線温度が１０６０℃未満、好ましくは１０４０℃未満である、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー金属または合金を提供する。それらはベースメタルの重大な侵食を引き起こす可能性のある大量のホウ素を含んでいない。鑞付けフィラー金属または合金は、熱交換器の鑞付け、および例えば、薄肉の航空用熱交換器、およびエアコン用熱交換器などの薄いベースメタルの鑞付けが必要とされる他の装置の鑞付けに使用することができる。
本発明の実施形態では、純粋な元素または化合物に対して、ある範囲にわたってではなく、単一の温度で融解および固化が起こる温度である、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ三元系の真の共晶点にあるか、またはそれに非常に近い、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー金属または合金が提供される。Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ三元系には、Ｎｉに富むＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ三元系の場合、Ｍｎに富むＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ三元系の場合、Ｓｉに富むＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ三元系の場合の３つの真の共晶があると考えられている。Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ系の真の三元共晶点は、到達するまでに数日の試験を要する可能性のある平衡条件を使用して真の三元共晶点を決定する必要があるため、決定するのが困難である。本発明の一態様では、例えば、ＤＳＣ曲線の単一のピークまたは非常に狭い融点範囲によって証明されるように、Ｎｉに富むＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ三元系、Ｍｎに富むＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ三元系、およびＳｉに富むＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ三元系のそれぞれに対する最も低い融点または合理的に可能な限りそれに近いような三元共晶点を決定した後、融点を実質的に上げることなく、または融点を下げるように、ホウ素の有無にかかわらず銅を制御して添加し、ニッケルを部分的に置き換えることによって、組成調整が行われる。
ケイ素は融解温度を低下させ、ホウ素のようにベースメタルに容易に拡散する可能性はない。しかしながら、多すぎるケイ素が含まれていると、脆性が増し、融解温度が上昇する可能性がある。ニッケルは、機械的強度と耐食性の両方を向上させる。銅は、濡れ性と溶融金属の流動特性を向上させる。マンガンは、融解温度抑制剤として機能する。少量のホウ素とのマイクロアロイングは、ベースメタルへの顕著なホウ化物形成の悪影響なしに、鑞付け性と融点のさらなる改善を可能にする。
固相線温度および液相線温度を低下させて、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー金属または合金の融点範囲を狭めることにより、固相線温度と液相線温度との差が最小である共晶組成物のようにより振る舞う組成物が得られる。狭められた融点範囲は、優れた濡れ性および拡散能力とともに、本発明の実施形態において、１０６０℃以下、好ましくは１０４０℃以下、より好ましくは１０２０℃以下、最も好ましくは１０００℃以下の液相線温度を有する合金を提供する。
本発明の実施形態では、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー金属または合金は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって決定されるように、融解プロファイルに２つの相または２つのピークが存在する場合でも、
１． １００℃以下、例えば８５℃以下、好ましくは５０℃以下、より好ましくは２５℃以下の狭い融点温度範囲、および／または、
２． １０４０℃以下、好ましくは１０３０℃以下、より好ましくは１０００℃以下、最も好ましくは９５０℃以下の低い固相線温度、および／または、
３． １０６０℃以下、好ましくは１０４０℃以下、より好ましくは１０２０℃以下、最も好ましくは１０００℃以下の低い液相線温度を示す。
ニッケルに富む鑞付けフィラー合金
本発明の実施形態では、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属は、
ａ）５８重量％～７０重量％の量のニッケルと、
ｂ）２６重量％～２９重量％の量のマンガンと、
ｃ）６重量％～８重量％の量のケイ素と、
ｄ）０重量％～７重量％の量の銅と、
ｅ）０重量％～１重量％の量のホウ素とを含み、
ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になる、ニッケルに富む鑞付けフィラー合金である。
ニッケルに富む鑞付けフィラー合金は、
１０４０℃以下の固相線温度、または、
１０６０℃以下の液相線温度、または、
固相線温度と液相線温度の差が１００℃以下の融点範囲のうちの少なくとも１つを有する。
本発明の一態様では、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ鑞付けフィラー合金は、ニッケルに富む三元鑞付けフィラー合金Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉであり、ａ）ニッケルの量が、６４重量％～７０重量％、好ましくは６６重量％～６８重量％、より好ましくは６６重量％～６７重量％であり、ｂ）マンガンの量が、２６重量％～２９重量％、好ましくは２６重量％～２７重量％、より好ましくは２６．３重量％～２６．９重量％、およびｃ）ケイ素の量が、６重量％～８重量％、好ましくは６．５重量％～７．５重量％、より好ましくは６．６重量％～６．９重量％であり、［ａ）＋ｂ）＋ｃ）］のパーセンテージを合計すると１００重量％になる。また、ニッケルに富む三元鑞付けフィラー合金Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉは、
１． １０４０℃以下の固相線温度、または、
２． １０６０℃以下の液相線温度、または、
３． 固相線温度と液相線温度の差が４０℃以下、好ましくは２０℃以下の融点範囲のうちの少なくとも１つを有する。
ホウ素を含むまたは含まない銅がニッケル、マンガン、およびケイ素と共に含まれ得る、本発明の別の一態様では、ニッケルに富む鑞付けフィラー合金は、
ａ）５８重量％～７０重量％、好ましくは５８重量％～６２重量％、より好ましくは５８重量％～６１．５重量％の量のニッケルと、
ｂ）２６重量％～２９重量％、好ましくは２６．５重量％～２７．５重量％の量のマンガンと、
ｃ）６重量％～８重量％、好ましくは６．６重量％～７．２重量％の量のケイ素と、
ｄ）０重量％～７重量％、好ましくは０重量％より多いが７重量％以下、好ましくは４重量％～６重量％、より好ましくは４．３重量％～５．９重量％の量の銅と、
ｅ）０重量％～１重量％、好ましくは０重量％より多いが１重量％未満、好ましくは０．１重量％～０．７重量％、より好ましくは０．１重量％～０．５重量％の量のホウ素とを含み、
ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になる。
ホウ素を含まない銅を含むニッケルに富む鑞付けフィラー合金は、１０６０℃未満、好ましくは１０４０℃未満の液相線温度を有することができ、
１． １０４０℃以下、好ましくは１０３０℃以下、より好ましくは１０２５℃以下の固相線温度、または、
２． １０６０℃以下、好ましくは１０４５℃以下、より好ましくは１０４０℃以下の液相線温度、または、
３． 固相線温度と液相線温度の差が４０℃以下、好ましくは２０℃以下の融点範囲のうちの少なくとも１つを有する。
銅とホウ素を含むニッケルに富む鑞付けフィラー合金は、
１． １０００℃以下、好ましくは９５０℃以下、最も好ましくは９２０℃以下の固相線温度、または、
２． １０３０℃以下、好ましくは１０１０℃以下、より好ましくは１０００℃以下、最も好ましくは９８０℃以下の液相線温度、または、
３． 固相線温度と液相線温度との差が８５℃以下、好ましくは６５℃以下、より好ましくは３５℃以下である融点範囲のうちの少なくとも１つを有し得る。
マンガンに富む鑞付けフィラー合金
本発明の実施形態では、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属は、マンガンに富む鑞付けフィラー合金であって、
ａ）３０重量％～４５重量％、好ましくは３２重量％～４１重量％の量のニッケルと、
ｂ）５５重量％～６２重量％、好ましくは５７重量％～６０重量％の量のマンガンと、
ｃ）１重量％～５重量％、好ましくは２重量％～４重量％の量のケイ素と、
ｄ）０重量％～７重量％、好ましくは０重量％より多いが７重量％以下、好ましくは４重量％～６．５重量％の量の銅と、
ｅ）０重量％～１重量％、好ましくは０重量％より大きく１重量％未満、好ましくは０．１重量％～０．７重量％の量のホウ素とを含み、
ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になる、マンガンに富む鑞付けフィラー合金である。
マンガンに富む鑞付けフィラー合金は、
１． ９９０℃以下、好ましくは９８０℃以下、より好ましくは９５０℃以下、最も好ましくは９２５℃以下の固相線温度、
２． １０００℃以下、好ましくは９８０℃以下、より好ましくは９５０℃以下の液相線温度、または、
３． 固相線温度と液相線温度の差が３５℃以下、好ましくは２０℃以下である融点範囲のうちの少なくとも１つを有し得る。
本発明の一態様では、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ鑞付けフィラー合金は、マンガンに富む三元鑞付けフィラー合金Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉであって、ａ）ニッケルの量が３６重量％～４２重量％であり、ｂ）マンガンの量が５６重量％～６２重量％であり、ｃ）ケイ素の量が１重量％～４重量％、好ましくは２重量％～４重量％であり、［ａ）＋ｂ）＋ｃ）］のパーセンテージを合計すると１００重量％になる、マンガンに富む三元鑞付けフィラー合金Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉである。
また、マンガンに富む三元鑞付けフィラー合金Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉは、
１． ９９０℃以下、好ましくは９８０℃以下の固相線温度、
２． １０００℃以下、好ましくは９９５℃以下の液相線温度、または、
３． 固相線温度と液相線温度の差が３０℃以下、好ましくは２０℃以下である融点範囲のうちの少なくとも１つを有する。
ケイ素に富む鑞付けフィラー合金
本発明の実施形態では、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属は、ケイ素に富む鑞付けフィラー合金であって、
ａ）５０重量％～６５重量％、好ましくは５３重量％～６３重量％、より好ましくは５５重量％～６３重量％の量のニッケルと、
ｂ）８重量％～１５重量％、好ましくは１０重量％～１２重量％の量のマンガンと、
ｃ）２５重量％～２９重量％、好ましくは２５重量％～２８重量％の量のケイ素と、
ｄ）０重量％～８重量％、好ましくは０重量％より多いが８重量％以下、好ましくは２重量％～８重量％、より好ましくは３重量％～７重量％の量の銅と、
ｅ）０重量％～１重量％、好ましくは０重量％より多いが１重量％未満、好ましくは０．１重量％～０．７重量％の量のホウ素とを含み、
ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になる、ケイ素に富む鑞付けフィラー合金である。
ケイ素に富む鑞付けフィラー合金は、
１． ９３０℃以下、好ましくは９２０℃以下、より好ましくは９００℃以下の固相線温度、
２． ９６０℃以下、好ましくは９４０℃以下、より好ましくは９２５℃以下の液相線温度、または、
３． 固相線温度と液相線温度の差が８５℃以下、好ましくは５０℃以下である融点範囲のうちの少なくとも１つを有し得る。
本発明の一態様では、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ鑞付けフィラー合金は、ケイ素に富む三元鑞付けフィラー合金Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉであって、ａ）ニッケルの量が５９重量％～６５重量％であり、ｂ）マンガンの量が８重量％～１４重量％であり、ｃ）ケイ素の量が２５重量％～２９重量％であり、［ａ）＋ｂ）＋ｃ）］のパーセンテージを合計すると１００重量％になる、ケイ素に富む三元鑞付けフィラー合金Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉである。
また、ケイ素に富む三元鑞付けフィラー合金Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉは、
１． ９３０℃以下、好ましくは９２０℃以下の固相線温度、
２． ９６０℃以下、好ましくは９４０℃以下の液相線温度、または、
３． 固相線温度と液相線温度の差が４０℃以下、好ましくは２０℃以下である融点範囲のうちの少なくとも１つを有する。
本発明の実施形態では、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属は、粉末、アモルファス箔、アトマイズ粉末、粉末に基づくペースト、粉末に基づくテープ、焼結プリフォーム、バインダーを用いた粉末スプレーコーティング、またはスクリーン印刷ペーストの形態で製造することができる。Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属は、スプレーまたはスクリーン印刷によって塗布することができる。
本発明の追加の一態様では、１０６０、１０４０、１０２０、および１０００℃未満の液相線温度を有するＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属で熱交換器を鑞付けすることによって熱交換器を製造または修理するための方法が提供される。
Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属は、鑞付けフィラー合金または金属を製造するための従来の方法を使用して製造することができる。例えば、当技術分野で従来のように、正しい比率のすべての元素または金属を共に混合および溶融して、化学的に均質な合金粉末にアトマイズされる化学的に均質な合金を形成することができる。Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属の粒子サイズは、使用される鑞付け方法に依存し得る。所与の鑞付け方法で従来使用されている従来の粒子サイズ分布は、本発明のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属で使用することができる。
Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属で鑞付けされるベースメタルは、鑞付けを必要とする任意の既知のまたは従来の材料または物品とすることができる。ベースメタルの非限定的な例には、例えば、薄肉の航空用熱交換器およびエアコンの熱交換器など、薄いベースメタルの鑞付けが必要とされる熱交換器および他のデバイスの製造に使用される合金または超合金が含まれる。本発明のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属で鑞付けすることができる既知および従来のベースメタルの他の非限定的な例には、炭素鋼および低合金鋼、ニッケルおよびニッケルベース超合金、ステンレス鋼、および工具鋼が含まれる。
本発明は、すべての部分、パーセンテージ、比率、および比は重量であり、すべての温度は℃であり、すべての圧力は、特に明記しない限り大気圧である、以下の非限定的な実施例によってさらに説明される。
実施例１～１１は、Ｃｕのみ、およびＣｕおよびＢのみの添加を伴う、三元Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ系に基づく本発明のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属に関するものである。実施例１～５はニッケルに富む鑞付けフィラー合金に関連し、実施例６～８はマンガンに富む鑞付けフィラー合金に関連し、実施例９～１１はケイ素に富む鑞付けフィラー合金に関連するものである。比較例１は、Ｂを含まないＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ－Ｃｕニッケル基鑞付け合金であるＢＮｉ－８タイプのニッケル基鑞付けフィラー合金であるＡｍｄｒｙ９３０に関するものである。比較例２および３は、ケイ素または銅を含まないが、Ｃｒを含むか、またはＣｏおよびＢを含む、マンガンに富む鑞付けフィラー合金に関するものである。本発明のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金または金属（実施例１～１１）および比較のＮｉ基およびＭｎ基鑞付けフィラー合金または金属（比較例１～３）の組成と、それらの固相線温度、液相線温度、および融点範囲であって、すべてはＮｅｔｚｓｃｈのＳＴＡ ４４９（ＤＳＣ）を使用して、１０℃／分の加熱速度および冷却速度を使用して同じ方法でＤＳＣによって決定されたものを表１に示す。

Figure 2023502351000002
実施例１は、本発明の三元６６．６Ｎｉ２６．６Ｍｎ６．８Ｓｉ６．８のニッケルに富む鑞付けフィラー合金である。図１に示すように、実施例１の三元合金の示差走査熱量測定曲線は、加熱および冷却サイクルで単一のピークを示し、１８℃の狭い融点範囲と１０３８℃の固相線温度と１０５６℃の液相線温度を有するほぼ真の共晶融解挙動を示す。表１に記載されたデータは、銅またはホウ素を含まない本発明の三元６６．６Ｎｉ２６．６Ｍｎ６．８Ｓｉのニッケルに富む鑞付けフィラー合金が、比較例１の銅を含むニッケル基鑞付け合金Ａｍｄｒｙ ９３０の１０３３℃の固相線温度、１０４９℃の液相線温度、および１６℃の融点範囲と比較して、単にわずかに高い固相線温度および液相線温度、ならびにわずかに高い融点範囲を有することを示している。
実施例２では、銅は、実施例１の三元のニッケルに富む鑞付けフィラー合金中のニッケルの一部を置換して、ホウ素を含まない本発明の６０．９Ｎｉ２６．５Ｍｎ６．８Ｓｉ５．９Ｃｕのニッケルに富む鑞付けフィラー合金を提供する。図２に示すように、示差走査熱量測定曲線は、銅を含むがホウ素を含まない本発明の実施例２のニッケルに富むＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ鑞付けフィラー合金、６０．９Ｎｉ２６．５Ｍｎ６．８Ｓｉ５．９Ｃｕの加熱および冷却サイクルで単一のピークを示す。図２および表１に示されるように、本発明の実施例２のニッケルに富む鑞付けフィラー合金は、１４℃の狭い融点範囲、および１０２５℃の固相線温度および１０３９℃の液相線温度を示し、それらのそれぞれは、比較例１のＡｍｄｒｙ ９３０の１０３３℃の固相線温度、１０４９℃の液相線温度、および１６℃の融点範囲よりもそれぞれ予想外に低くなっている。
実施例３～５では、銅およびごく少量のホウ素が、実施例１の三元のニッケルに富む鑞付けフィラー合金中のニッケルの一部を置換して、本発明のニッケルに富む鑞付けフィラー合金の融点範囲の増加とともに固相線温度および液相線温度を実質的に低下させる。表１に記載されたデータは、実施例３～５のニッケルに富む鑞付けフィラー合金が、ａ）９０６℃～９７５℃の範囲に及ぶ、９７５℃以下の予想外に低い固相線温度と、ｂ）９７８℃～１００９℃の範囲に及ぶ、１００９℃以下の予想外に低い液相線温度を示すことを示している。
図３に示されるように、実施例６の三元のマンガンに富む合金の示差走査熱量測定曲線は、１６℃の狭い融点範囲と、９７７℃の固相線温度および９９３℃の液相線温度とともに、ほぼ真の共晶融解挙動を示す、加熱および冷却サイクルにおける単一のピークを示している。実施例７では、銅は、実施例６の三元のマンガンに富む鑞付けフィラー合金中のニッケルの一部を置換して、ホウ素を含まない本発明の実施例７の３４．０Ｎｉ５７．７Ｍｎ２．５Ｓｉ５．８Ｃｕのマンガンに富む鑞付けフィラー合金を提供する。図４に示すように、実施例７のマンガンに富む合金の示差走査熱量測定曲線は、１８℃の狭い融点範囲と、９４８℃の固相線温度および９６６℃の液相線温度とともに、加熱および冷却サイクルで単一のピークを示しており、それらのそれぞれは、実施例６の三元のマンガンに富む合金よりもそれぞれ低い。実施例８では、銅およびごく少量のホウ素が、実施例６の三元のマンガンに富む鑞付けフィラー合金のニッケルの一部を置換して、本発明のマンガンに富む鑞付けフィラー合金の融点範囲はわずか５℃上昇させるとともに、固相線温度を９１０℃に実質的に低下させ、液相線温度を９３１℃に実質的に低下させる。
表１に記載されたデータは、本発明のマンガンに富む鑞付けフィラー合金、実施例６～８が、ａ）９１０℃～９７７℃の範囲に及ぶ、９７７℃以下の予想外に低い固相線温度と、ｂ）９３１℃～９９３℃の範囲に及ぶ、９９３℃以下の予想外に低い液相線温度と、ｃ）実施例６の１６℃から実施例８の２１℃の範囲に及ぶ融点範囲である、２１℃以下の予想外に低い融点範囲を示すことを示している。マンガンに富む比較例２および３では、固相線温度は９６６℃～１０３５℃、液相線温度は１０２４℃～１０８０℃、融点範囲は４５℃～５８℃の範囲である。ホウ素を含まない比較例２の場合、ホウ素を含まない実施例６および７のマンガンに富む鑞付けフィラー合金よりも、固相線温度は５８℃～８７℃高く、液相線温度は８７℃～１１４℃高く、融点範囲は２７℃～２９℃高い。ホウ素を含む比較例３の場合、ホウ素を含む実施例８のマンガンに富む鑞付けフィラー合金よりも、固相線温度は５６℃高く、液相線温度は９３℃高く、融点範囲は３７℃高い。
実施例９は、本発明の３元６２．３Ｎｉ１１．０Ｍｎ２６．７Ｓｉのケイ素に富む鑞付けフィラー合金である。図５に示されるように、実施例９の三元合金の示差走査熱量測定曲線は、１９℃の狭い融点範囲と、９１５℃の固相線温度および９３４℃の液相線温度とともに、ほぼ真の共晶融解挙動を示す、加熱および冷却サイクルにおける単一のピークを示している。実施例１０では、銅は、実施例９の三元のケイ素に富む鑞付けフィラー合金のニッケルの一部を置換して、ホウ素を含まない本発明の５５．６Ｎｉ１０．９Ｍｎ２６．６Ｓｉ７．０Ｃｕのケイ素に富む鑞付けフィラー合金を提供し、本発明のケイ素に富む鑞付けフィラー合金に対して、固相線温度を８８０℃に実質的に下げるが、液相線温度を９４７℃に上げ、融点範囲を６７℃に上げる。実施例１１では、銅およびごく少量のホウ素が、実施例９の三元のケイ素に富む鑞付けフィラー合金のニッケルの一部を置換して、本発明のケイ素に富む鑞付けフィラー合金の融点範囲の１７℃の上昇とともに、固相線温度を８７０℃に実質的に下げ、液相線温度を９０６℃に実質的に下げる。
さらに、少なくとも本発明は、単純化または効率化などの特定の例示的な実施形態の開示により、本発明を実施および使用することを可能にする方法で本明細書に開示されるため、例えば、本発明は、本明細書に具体的に開示されていない任意のステップ、追加の要素、または追加の構造なしで実施することができる。
前述の実施例は、単に説明の目的で提供されたものであり、本発明を限定するものとして解釈されるものでは決してないことに留意されたい。本発明は例示的な実施形態を参照して説明されてきたが、本明細書で使用されてきた単語は、限定の単語ではなく、説明および例示の単語であることが理解される。添付の特許請求の範囲内で、本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく、その態様において、現在述べられ、補正されているように、変更を行うことができる。本発明は、特定の手段、材料、および実施形態を参照して本明細書に記載されているが、本発明は、本明細書に開示される詳細に限定されることを意図するものではなく、むしろ、本発明は、添付の特許請求の範囲内にあるような、すべての機能的に均等な構造、方法、および使用に及ぶ。

Claims (30)

  1. Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基の鑞付けフィラー合金において、
    Ａ）ニッケルに富む鑞付けフィラー合金であって、
    ａ）５８重量％～７０重量％の量のニッケルと、
    ｂ）２６重量％～２９重量％の量のマンガンと、
    ｃ）６重量％～８重量％の量のケイ素と、
    ｄ）０重量％～７重量％の量の銅と、
    ｅ）０重量％～１重量％の量のホウ素とを含み、
    ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になり、
    前記ニッケルに富む鑞付けフィラー合金は、
    １０４０℃以下の固相線温度、
    １０６０℃以下の液相線温度、または、
    前記固相線温度と前記液相線温度の差が１００℃以下である融点範囲のうちの少なくとも１つを有する、ニッケルに富む鑞付けフィラー合金、または、
    Ｂ）マンガンに富む合金であって、
    ａ）３０重量％～４５重量％の量のニッケルと、
    ｂ）５５重量％～６２重量％の量のマンガンと、
    ｃ）１重量％～５重量％の量のケイ素と、
    ｄ）０重量％～７重量％の量の銅と、
    ｅ）０重量％～１重量％の量のホウ素とを含み、
    ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になり、
    前記マンガンに富む鑞付けフィラー合金は、
    ９９０℃以下の固相線温度、
    １０００℃以下の液相線温度、または、
    前記固相線温度と前記液相線温度の差が５０℃以下の融点範囲のうちの少なくとも１つを有する、マンガンに富む鑞付けフィラー合金、または、
    Ｃ）ケイ素に富む合金であって、
    ａ）５０重量％～６５重量％の量のニッケルと、
    ｂ）８重量％～１５重量％の量のマンガンと、
    ｃ）２５重量％～２９重量％の量のケイ素と、
    ｄ）０重量％～８重量％の量の銅と、
    ｅ）０重量％～１重量％の量のホウ素とを含み、
    ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になり、
    前記ケイ素に富む鑞付けフィラー合金は、
    ９３０℃以下の固相線温度、
    ９６０℃以下の液相線温度、または、
    前記固相線温度と前記液相線温度の差が８５℃以下の融点範囲のうちの少なくとも１つを有する、ケイ素に富む鑞付けフィラー合金
    を含む、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  2. ニッケルに富む三元鑞付けフィラー合金Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉである、請求項１に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ鑞付けフィラー合金であって、
    前記ニッケルの量が６４重量％～７０重量％であり、前記マンガンの量が２６重量％～２９重量％であり、前記ケイ素の量は６重量％～８重量％であり、［ａ）＋ｂ）＋ｃ）］のパーセンテージを合計すると１００重量％になり、前記融点範囲は４０℃以下である、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ鑞付けフィラー合金。
  3. ニッケルに富む鑞付けフィラー合金である、請求項１または２に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金であって、
    ａ）前記ニッケルの量が５８重量％～６３．５重量％であり、
    ｂ）前記マンガンの量が２６重量％～２９重量％であり、
    ｃ）前記ケイ素の量が６重量％～８重量％であり、
    ｄ）前記銅の量が４重量％～６重量％であり、
    ｅ）前記ホウ素の量が０重量％～１重量％であり、
    ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になり、
    前記ニッケルに富む鑞付けフィラー合金は、
    １０３０℃以下の固相線温度、
    １０４０℃以下の液相線温度、または、
    前記固相線温度と前記液相線温度の差が８５℃以下の融点範囲のうちの少なくとも１つを有する、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  4. ホウ素は存在せず、ａ）～ｄ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になる、請求項３に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  5. ニッケルに富む鑞付けフィラー合金である、請求項１～４のいずれか一項に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金であって、
    ａ）前記ニッケルの量が５８重量％～６３．５重量％であり、
    ｂ）前記マンガンの量が２６重量％～２９重量％であり、
    ｃ）前記ケイ素の量が６重量％～８重量％であり、
    ｄ）前記銅の量が４重量％～６重量％であり、
    ｅ）前記ホウ素の量が０重量％より大きく１重量％未満であり、
    ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になり、
    前記ニッケルに富む鑞付けフィラー合金は、
    １０００℃以下の固相線温度、または
    １０３０℃以下の液相線温度のうちの少なくとも１つを有する、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  6. ニッケルに富む鑞付けフィラー合金である、請求項５に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金であって、
    前記ホウ素の量が０．１重量％～０．７重量％であり、ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になる、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  7. ニッケルに富む鑞付けフィラー合金である、請求項６に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金であって、
    前記ホウ素の量が０．１重量％～０．５重量％であり、ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になり、
    前記ニッケルに富む鑞付けフィラー合金は、
    ９５０℃以下の固相線温度、または
    １０１０℃以下の液相線温度のうちの少なくとも１つを有する、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  8. ニッケルに富む鑞付けフィラー合金である、請求項６に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金であって、
    ａ）前記ニッケルの量が５８重量％～６２重量％であり、
    ｂ）前記マンガンの量が２６．５重量％～２７．５重量％であり、
    ｃ）前記ケイ素の量が６．６重量％～７．２重量％であり、
    ｄ）前記銅の量が４重量％～６重量％であり、
    ｅ）前記ホウ素の量が０．１重量％～０．５重量％であり、
    ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になる、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  9. ニッケルに富む鑞付けフィラー合金である、請求項８に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金であって、
    前記固相線温度が９２０℃以下である、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  10. ニッケルに富む鑞付けフィラー合金である、請求項８に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金であって、
    前記液相線温度が９８０℃以下である、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  11. 前記固相線温度が９７５℃以下である、および／または前記液相線温度が１０００℃以下である、請求項１～１０のいずれか一項に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  12. 前記固相線温度が９５０℃以下である、請求項１～１１のいずれか一項に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  13. マンガンに富む鑞付けフィラー合金またはケイ素に富む鑞付けフィラー合金である、請求項１～１２のいずれか一項に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  14. マンガンに富む鑞付けフィラー合金である、請求項１～１３のいずれか一項に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  15. マンガンに富む三元鑞付けフィラー合金Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉである、請求項１４に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ鑞付けフィラー合金であって、
    前記ニッケルの量が３６重量％～４２重量％であり、前記マンガンの量が５６重量％～６２重量％であり、前記ケイ素の量が１重量％～４重量％であり、［ａ）＋ｂ）＋ｃ）］のパーセンテージを合計すると１００重量％になり、前記融点範囲は５０℃以下である、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ鑞付けフィラー合金。
  16. マンガンに富む鑞付けフィラー合金である、請求項１４に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金であって、
    ａ）前記ニッケルの量が３０重量％～４５重量％であり、
    ｂ）前記マンガンの量が５５重量％～６２重量％であり、
    ｃ）前記ケイ素の量が１重量％～５重量％であり、
    ｄ）前記銅の量が４重量％～６．５重量％であり、
    ｅ）前記ホウ素の量が０重量％～１重量％であり、
    ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になり、
    前記マンガンに富む鑞付けフィラー合金は、
    ９９０℃以下の固相線温度、
    １０００℃以下の液相線温度、または
    前記固相線温度と前記液相線温度の差が３５℃以下の融点範囲のうちの少なくとも１つを有する、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  17. マンガンに富む鑞付けフィラー合金である、請求項１６に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金であって、
    前記ホウ素の量が０重量％より大きく１重量％未満であり、ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になる、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  18. マンガンに富む鑞付けフィラー合金である、請求項１６に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金であって、
    前記ホウ素の量が０．１重量％～０．７重量％であり、ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になる、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  19. マンガンに富む鑞付けフィラー合金である、請求項１６に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金であって、
    前記ニッケルの量が３２重量％～４１重量％であり、前記マンガンの量が５７重量％～６０重量％であり、前記ケイ素の量が２重量％～４重量％であり、前記銅の量が４重量％～６．５重量％であり、前記ホウ素の量が０．１重量％～０．７重量％であり、ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になり、
    前記固相線温度は９５０℃未満であり、
    前記融点範囲は、前記固相線温度と前記液相線温度の差が３５℃以下である、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  20. ケイ素に富む鑞付けフィラー合金である、請求項１～１９のいずれか一項に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ鑞付けフィラー合金。
  21. ケイ素に富む三元鑞付けフィラー合金Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉである、請求項２０に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金であって、
    前記ニッケルの量が５９重量％～６５重量％であり、前記マンガンの量が８重量％～１４重量％であり、前記ケイ素の量が２５重量％～２９重量％であり、［ａ）＋ｂ）＋ｃ）］のパーセンテージを合計すると１００重量％になり、前記融点範囲は４０℃以下である、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  22. ケイ素に富む鑞付けフィラー合金である、請求項２０に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金であって、
    ａ）前記ニッケルの量が５０重量％～６５重量％であり、
    ｂ）前記マンガンの量が８重量％～１５重量％であり、
    ｃ）前記ケイ素の量が２５重量％～２９重量％であり、
    ｄ）前記銅の量が２重量％～８重量％であり、
    ｅ）前記ホウ素の量が０重量％～１重量％であり、
    ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になり、
    前記ケイ素に富む鑞付けフィラー合金は、
    ９３０℃以下の固相線温度、
    ９６０℃以下の液相線温度、または、
    前記固相線温度と前記液相線温度の差が８５℃以下の融点範囲のうちの少なくとも１つを有する、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  23. ケイ素に富む鑞付けフィラー合金である、請求項２２に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金であって、
    前記ホウ素の量が０重量％より大きく１重量％未満であり、ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になる、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  24. ケイ素に富む鑞付けフィラー合金である、請求項２２に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金であって、
    前記ホウ素の量が０．１重量％～０．７重量％であり、ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になる、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  25. ケイ素に富む鑞付けフィラー合金である、請求項２２に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金であって、
    前記ニッケルの量が５３重量％～６３重量％であり、前記マンガンの量が１０重量％～１２重量％であり、前記ケイ素の量が２５重量％～２８重量％であり、前記銅の量が２重量％～８重量％であり、前記ホウ素の量は０．１重量％～０．７重量％であり、ａ）～ｅ）のパーセンテージを合計すると１００重量％になり、
    前記固相線温度は９２０℃以下であり、
    前記液相線温度は９４０℃以下である、Ｎｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  26. 粉末、アモルファス箔、アトマイズ粉末、ペースト、テープ、または焼結プリフォームの形態である、請求項１～２５のいずれか一項に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金。
  27. 請求項１～２７のいずれか一項に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金と、バインダーとを含む、粉末スプレーコーティング。
  28. 請求項１～２８のいずれか一項に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金を含む熱交換器。
  29. 薄壁の航空用熱交換器またはエアコン用熱交換器である、請求項２８に記載の熱交換器。
  30. 熱交換器を製造または修理するための方法であって、
    前記熱交換器を、請求項１～２９のいずれか一項に記載のＮｉ－Ｍｎ－Ｓｉ基鑞付けフィラー合金で鑞付けすることを含む、方法。
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