JP6545143B2 - Heterometallic joining method and heterometallic joining member - Google Patents

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Description

本発明は、異材、溶加材や前処理なしにアルミニウム材料と鉄鋼材料とを直接接合する異種金属接合方法と異種金属接合部材に関する。   The present invention relates to a dissimilar metal joining method and dissimilar metal joining member in which an aluminum material and a steel material are directly joined without dissimilar metals, filler metals or pretreatment.

近年、地球環境問題を配慮した構造部材への要望から、異種金属の接合によるマルチマテリアル化のニーズが増大している。
例えば、自動車業界、航空産業、精密機器産業などを中心として軽量化、熱電特性の改善、耐腐食性の向上、材料強度の選択性、などを目的として、異種金属の接合技術が積極的に研究されている。
In recent years, from the demand for structural members in consideration of global environmental problems, the need for multi-materialization by joining dissimilar metals is increasing.
For example, joining technologies of dissimilar metals are actively researched for weight reduction, improvement of thermoelectric characteristics, improvement of corrosion resistance, selectivity of material strength, etc. mainly in the automobile industry, aerospace industry, precision instrument industry etc. It is done.

将来的に必要な接合金属の組み合わせのうち、使用量の多い鉄鋼材料と軽量のアルミニウム材料との異材接合は、需要が高く最も注目されている。しかし、例えば拡散接合による場合、アルミニウム材料と鉄鋼材料の接合界面に脆くて硬い金属間化合物(IMC)が生成され、継手強度が大幅に低下することが知られている。   Among the combinations of joining metals required in the future, dissimilar material joining of a steel material of a large amount used and a lightweight aluminum material is in high demand and the most noted. However, for example, in the case of diffusion bonding, it is known that a brittle and hard intermetallic compound (IMC) is generated at the bonding interface between an aluminum material and a steel material, and the joint strength is significantly reduced.

鉄鋼材料とアルミニウム材料との接合方法は、例えば、非特許文献1や特許文献1〜3に開示されている。   For example, Non-Patent Document 1 and Patent Documents 1 to 3 disclose a method of joining a steel material and an aluminum material.

非特許文献1は、「鉄鋼材料とアルミニウム合金のレーザー溶接」として、種々の方法を開示している。   Non-Patent Document 1 discloses various methods as “laser welding of steel material and aluminum alloy”.

特許文献1の「鋼系材料とアルミニウム材料との接合方法」は、銅系フィラワイヤーを挿入しながら、電子ビームあるいはレーザービームなどの高エネルギー密度を有するビームを用い、ビームを走査して一体化するものである。   In "The method of joining steel-based material and aluminum material" in Patent Document 1, while inserting a copper-based filler wire, the beam is scanned and integrated using a beam having a high energy density such as an electron beam or a laser beam. It is

特許文献2の「鉄−アルミニウム材料の溶接方法及び鉄−アルミニウム接合部材」は、鉄鋼材料及びアルミニウム材料の接合面にめっきを施し、めっきにアルミニウム材料より低融点でかつ鉄鋼材料との金属間化合物を生成し得る金属を用いるものである。   In the "welding method of iron-aluminum material and iron-aluminum joint member" of Patent Document 2, the joint surface of the steel material and the aluminum material is plated, the melting point is lower than that of the aluminum material and the intermetallic compound with the steel material is plated. Using a metal capable of producing

特許文献3の「鉄系部材とアルミニウム系部材の接合方法」は、鋼板は接合側に亜鉛を含む亜鉛めっき層が形成されており、亜鉛めっき層を挟むように鋼板とアルミニウム板とを重ね合わせて、スポット溶接するものである。   According to the “joining method of an iron-based member and an aluminum-based member” in Patent Document 3, the steel plate has a zinc-plated layer containing zinc formed on the joining side, and the steel plate and the aluminum plate are overlapped so as to sandwich the zinc-plated layer. And spot welding.

レーザー研究Vol.38(2010)No.8「異種材料のレーザー接合技術」p.594−602Laser Research Vol. 38 (2010) No. 8 "Laser joining technology of different materials" p. 594-602

特開2002−283080号公報JP 2002-283080 A 特開2009−72812号公報JP, 2009-72812, A 国際公開2006/046608号公報International Publication No. 2006/046608

非特許文献1は、レーザービームを主に鋼材に照射し、その一部を同時にAl合金に照射して鋼材を溶融させずに加熱し、その熱と一部の照射レーザーでAl合金のみを溶融させる方法を開示している。
しかし、この方法の適用板厚は約1.5mm以下に限定され、かつ得られた接合継手の強度がAl材同士の接合継手と比較し、接合強度が30%程度低下する。すなわち、この方法による突合せ溶接では、十分な引張強度が得られず、衝撃強度も低いとして、重ね溶接と突合せ溶接を同時に1パスでレーザー溶接する方法を開示している。
Non-patent document 1 mainly irradiates a steel material with a laser beam, and simultaneously irradiates a part thereof with an Al alloy to heat the steel without melting it and melts only the Al alloy with its heat and a part of the irradiation laser Disclose how to
However, the thickness of the applied plate of this method is limited to about 1.5 mm or less, and the strength of the obtained joint is reduced by about 30% as compared with that of the joint between Al materials. That is, in the butt welding according to this method, there is disclosed a method of simultaneously performing lap welding and butt welding in one pass simultaneously, since sufficient tensile strength can not be obtained and impact strength is low.

特許文献1の接合方法は、溶加材(フィラワイヤー)を挿入する必要がある。
特許文献2の接合方法は、接合面にめっきを施す必要がある。
特許文献3の接合方法は、接合側に亜鉛を含む亜鉛層を形成する必要がある。
In the joining method of Patent Document 1, it is necessary to insert a filler material (filler wire).
In the bonding method of Patent Document 2, it is necessary to plate the bonding surface.
The bonding method of Patent Document 3 needs to form a zinc layer containing zinc on the bonding side.

本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、クラッド材などの異材、フィラワイヤーなどの溶加材、めっき、亜鉛層の形成などの前処理が不要であり、2mm厚以上のアルミニウム材料と鉄鋼材料とを直接接合することができ、かつ高い引張強度が得られる異種金属接合方法と異種金属接合部材を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. That is, the object of the present invention is that there is no need for pretreatment such as different materials such as clad material, filler materials such as filler wire, plating, formation of zinc layer, etc., and direct bonding of aluminum material of 2 mm thickness or more and steel material It is an object of the present invention to provide a dissimilar metal bonding method and a dissimilar metal bonding member that can achieve high tensile strength.

本発明によれば、アルミニウム材料と鉄鋼材料の接合面を直接密着させ、
真空中で、前記接合面からアルミニウム材料側にオフセットしかつ前記接合面に平行に電子ビームを照射して前記アルミニウム材料のみを溶解し、溶着した接合界面に層厚が0.5〜2.0μmの金属間化合物を生成する、異種金属接合方法が提供される。
According to the present invention, the bonding surfaces of the aluminum material and the steel material are brought into direct contact with each other,
In vacuum, the bonding surface is offset from the bonding surface to the aluminum material side, and an electron beam is irradiated parallel to the bonding surface to dissolve only the aluminum material, and the layer thickness is 0.5 to 2.0 μm at the welded bonding interface A method of dissimilar metal bonding is provided, which produces an intermetallic compound of

また本発明によれば、アルミニウム材料と鉄鋼材料が直接密着した接合面と、
前記接合面からアルミニウム材料側にオフセットし、かつ前記接合面に沿って電子ビーム溶接により前記アルミニウム材料のみが溶解し溶着したアルミニウム溶解部と、
前記アルミニウム溶解部の接合面側に生成され層厚が0.5〜2.0μmの金属間化合物と、を有する、異種金属接合部材が提供される。
Further, according to the present invention, the joint surface where the aluminum material and the steel material are in close contact with each other
An aluminum melting portion which is offset from the bonding surface to the aluminum material side and in which only the aluminum material is melted and welded along the bonding surface by electron beam welding;
There is provided a dissimilar metal joining member having an intermetallic compound having a layer thickness of 0.5 to 2.0 μm generated on the joining surface side of the aluminum melting portion.

上記本発明によれば、真空中で、前記接合面からアルミニウム材料側にオフセットしかつ前記接合面に平行に電子ビームを照射して前記アルミニウム材料のみを溶解する。これにより、アルミニウム材料と鉄鋼材料を溶着し、かつ溶着した接合界面に金属間化合物を生成することができる。   According to the present invention, only the aluminum material is melted in vacuum by irradiating an electron beam offset from the bonding surface to the aluminum material side and parallel to the bonding surface. Thereby, an aluminum material and a steel material can be welded, and an intermetallic compound can be generated at the welded interface.

また、電子ビーム溶接は、真空チャンバー内での加工であり、エネルギー密度が非常に高く、局部照射が可能なので、クラッド材などの異材、フィラワイヤーなどの溶加材、めっき、亜鉛層の形成などの前処理が不要であり、厚さが2mm以上のアルミニウム材料と鉄鋼材料とを直接接合することができる。   Also, electron beam welding is processing in a vacuum chamber, energy density is very high, and local irradiation is possible, so different materials such as clad material, filler metals such as filler wire, plating, formation of zinc layer, etc. It is not necessary to pre-treat, and aluminum and steel materials can be directly joined with a thickness of 2 mm or more.

さらに、電子ビーム溶接は、電磁気的な制御のため高いビーム制御性を有するので、溶着した接合界面に層厚が0.5〜2.0μmの金属間化合物を生成することで、高い引張強度が得られることが実施例により確認された。   Furthermore, since electron beam welding has high beam controllability for electromagnetic control, high tensile strength can be achieved by forming an intermetallic compound having a layer thickness of 0.5 to 2.0 μm at the welded joint interface. It is confirmed by the examples that it can be obtained.

本発明による異種金属接合方法の第1実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 1st Embodiment of the dissimilar-metal joining method by this invention. 本発明による異種金属接合方法の第2実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 2nd Embodiment of the dissimilar metal joining method by this invention. 本発明による異種金属接合部材の模式的断面図である。It is a typical sectional view of a dissimilar-metal joining member by the present invention. Al−Fe系平衡状態図である。It is an Al-Fe system equilibrium state figure. 金属間化合物(IMC)の層厚と引張強度との関係図である。It is a related figure of the layer thickness of an intermetallic compound (IMC), and tensile strength. 実施例2における試験フロー図である。FIG. 7 is a test flow chart in Example 2. 実施例2におけるヒートサイクル試験の温度プロフィールである。7 is a temperature profile of a heat cycle test in Example 2. テストピースの溶接方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the welding method of a test piece. 実施例3における試験フロー図である。FIG. 10 is a test flow chart in Example 3.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is common in each figure, and the duplicate description is abbreviate | omitted.

図1は、本発明による異種金属接合方法の第1実施形態を示す模式図である。   FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of the dissimilar metal bonding method according to the present invention.

この例に示すように、本発明の方法は、アルミニウム材料1と鉄鋼材料2とを直接接合する異種金属接合方法であり、最初にアルミニウム材料1と鉄鋼材料2の接合面4,5を直接密着させる。   As shown in this example, the method of the present invention is a dissimilar metal bonding method in which the aluminum material 1 and the steel material 2 are directly bonded. First, the bonding surfaces 4 and 5 of the aluminum material 1 and the steel material 2 are directly adhered Let

アルミニウム材料1は、純アルミニウム材、又はアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金材である。以下、アルミニウム材料1を必要な場合を除き、単に「Al材1」と呼ぶ。
鉄鋼材料2は、0.3%〜2%の炭素を含む鋼材、又はステンレス材である。以下、鉄鋼材料2を必要な場合を除き、単に「Fe材2」と呼ぶ。
The aluminum material 1 is a pure aluminum material or an aluminum alloy material containing aluminum as a main component. Hereinafter, the aluminum material 1 is simply referred to as “Al material 1” except when necessary.
The steel material 2 is a steel material containing 0.3% to 2% of carbon, or a stainless steel material. Hereinafter, the steel material 2 is simply referred to as "Fe material 2" except when necessary.

この例において、Al材1とFe材2は平板であり、その接合面4,5は、表面に対し垂直な端面である。
「直接密着」とは、接合面4,5を隙間なく密着させることを意味し、クラッド材などの異材、フィラワイヤーなどの溶加材を用いず、かつめっき、亜鉛層の形成などの前処理を実施しないことを意味する。直接密着の状態を保持するために、Al材1とFe材2をそれぞれ固定することが好ましい。またこの状態を保持するために、Al材1とFe材2の一方を他方に向けて付勢してもよい。
In this example, the Al material 1 and the Fe material 2 are flat plates, and the bonding surfaces 4 and 5 are end surfaces perpendicular to the surface.
"Direct contact" means that the bonding surfaces 4 and 5 are in close contact with each other without gaps, and different materials such as clad materials and filler metals such as filler wire are not used, and pretreatments such as plating and formation of a zinc layer Means not to carry out. In order to maintain the state of direct adhesion, it is preferable to fix the Al material 1 and the Fe material 2 respectively. Also, in order to maintain this state, one of the Al material 1 and the Fe material 2 may be biased toward the other.

本発明の方法は、次いで、真空中で、接合面4,5からアルミニウム材料側にオフセットしかつ接合面4,5に平行に電子ビーム10を照射してAl材1のみを溶解し、溶着した接合界面Fに層厚が0.5〜2.0μmの金属間化合物12(IMC)を生成する。   The method of the present invention is then irradiated with the electron beam 10 offset in a vacuum from the bonding surfaces 4 and 5 to the aluminum material side and parallel to the bonding surfaces 4 and 5 to melt and weld only the Al material 1 Intermetallic compound 12 (IMC) having a thickness of 0.5 to 2.0 μm is formed at bonding interface F.

本発明で適用する電子ビーム溶接は、真空チャンバー内での加工であり、エネルギー密度が非常に高く、局部照射が可能であり、電磁気的な制御のため高いビーム制御性を有する。
そのため、アーク溶接、プラズマ溶接、レーザー溶接と比較して、溶加材が不要であり、スポット径が非常に小さく、狭いビーム幅で溶け込みが深い、などの特徴を有する。
Electron beam welding applied in the present invention is processing in a vacuum chamber, has a very high energy density, can be locally irradiated, and has high beam controllability because of electromagnetic control.
Therefore, compared to arc welding, plasma welding, and laser welding, no filler metal is required, the spot diameter is very small, and the penetration is deep with a narrow beam width.

後述する実施例から、接合面4,5からのオフセット量eは、0.50〜1.25mmである、ことが好ましい。   It is preferable that offset amount e from the joint surfaces 4 and 5 is 0.50-1.25 mm from the Example mentioned later.

また金属間化合物12のアルミニウムの原子組成百分率が70〜87%であり、金属間化合物12のアルミニウムと鉄の原子組成百分率の比Al/Feが3.1〜8.2である、ことが好ましい。   Preferably, the atomic composition percentage of aluminum of the intermetallic compound 12 is 70 to 87%, and the ratio Al / Fe of the atomic composition percentage of aluminum to iron of the intermetallic compound 12 is 3.1 to 8.2. .

さらに、金属間化合物12は、FeAl又はFeAlを含む準安定金属間化合物である、ことが好ましい。 Furthermore, the intermetallic compound 12 is preferably a metastable intermetallic compound containing Fe 2 Al 9 or FeAl 6 .

電子ビーム10の強度又は照射時間は、上述した金属間化合物12を生成するように制御する。   The intensity or irradiation time of the electron beam 10 is controlled to generate the intermetallic compound 12 described above.

図2は、本発明による異種金属接合方法の第2実施形態を示す模式図である。   FIG. 2 is a schematic view showing a second embodiment of the dissimilar metal bonding method according to the present invention.

この例において、Al材1とFe材2は円管であり、その接合面4,5は、表面に対し垂直な端面である。
その他の構成は、第1実施形態と同様である。
In this example, the Al material 1 and the Fe material 2 are circular tubes, and their joint surfaces 4 and 5 are end surfaces perpendicular to the surface.
The other configuration is the same as that of the first embodiment.

図3は、本発明による異種金属接合部材14の模式的断面図である。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a dissimilar metal joining member 14 according to the present invention.

この図において、本発明による異種金属接合部材14は、Al材1とFe材2が直接接合した異種金属接合部材であり、接合面4,5、アルミニウム溶解部16、及び金属間化合物12を有する。   In this figure, the dissimilar metal joining member 14 according to the present invention is a dissimilar metal joining member in which an Al material 1 and an Fe material 2 are directly joined, and has joining surfaces 4 and 5, an aluminum melting portion 16 and an intermetallic compound 12. .

接合面4,5は、Al材1とFe材2が直接密着している。
アルミニウム溶解部16は、接合面4,5からアルミニウム材料側にオフセットし、かつ接合面4,5に沿って電子ビーム溶接によりAl材1のみが溶解し溶着した部分である。
金属間化合物12は、アルミニウム溶解部16の接合面側に生成され、上述したように、0.5〜2.0μmの層厚を有する。
In the bonding surfaces 4 and 5, the Al material 1 and the Fe material 2 are in direct contact with each other.
The aluminum melting portion 16 is a portion offset from the bonding surfaces 4 and 5 to the aluminum material side, and melted and welded only the Al material 1 along the bonding surfaces 4 and 5 by electron beam welding.
The intermetallic compound 12 is formed on the bonding surface side of the aluminum melting portion 16 and has a layer thickness of 0.5 to 2.0 μm as described above.

アルミニウム溶解部16の接合面4,5からの溶け込み幅Bは、好ましくは、オフセット量eの2〜3倍である。
またアルミニウム溶解部16の溶け込み深さHは、例えば、オフセット量eの5倍以上、20倍以下である。
The penetration width B from the joint surfaces 4 and 5 of the aluminum melting portion 16 is preferably 2 to 3 times the offset amount e.
The penetration depth H of the aluminum melting portion 16 is, for example, not less than 5 times and not more than 20 times the offset amount e.

以下、本発明の実施例を説明する。   Hereinafter, examples of the present invention will be described.

図1に示したように、同一厚さの平板であるAl材1とFe材2を準備し、その接合面4,5を第1実施形態の方法で接合した。   As shown in FIG. 1, Al material 1 and Fe material 2 which are flat plates of the same thickness were prepared, and their joint surfaces 4 and 5 were joined by the method of the first embodiment.

表1は、使用した各材料の品種及び厚さを示している。   Table 1 shows the type and thickness of each material used.

Figure 0006545143
Figure 0006545143

図1に示したように、Al材1とFe材2の接合面4,5を突合せて設置する。この際、接合面4,5が接合時に開口しないように固定する。Al材1及びFe材2の突合せした接合界面F(接合面4,5)を基準線とし、照射位置3をアルミニウム側に所定の幅だけオフセットをとり、接合界面Fに平行に電子ビーム10を照射しAl材1のみを溶解させる。この際、Fe材2を溶解させず走査する。   As shown in FIG. 1, the bonding surfaces 4 and 5 of the Al material 1 and the Fe material 2 are butted and installed. At this time, the bonding surfaces 4 and 5 are fixed so as not to open at the time of bonding. Taking the butt joint interface F (joint surfaces 4 and 5) of the Al material 1 and the Fe material 2 as a reference line, offset the irradiation position 3 to the aluminum side by a predetermined width, electron beam 10 parallel to the joint interface F Irradiate to dissolve only the Al material 1. At this time, scanning is performed without dissolving the Fe material 2.

この場合の溶接条件は、必要な溶け込み深さHが得られ、かつ所定の照射位置3においてAl材1のみを溶解させFe材2を溶融させることなく接合を行うことのできる条件を選定する。
溶接時の溶け込み深さHは、板厚を貫通させ、突合せ貫通溶接とする条件、板厚以下の溶け込み深さHで、突合せ溶接を行う条件のどちらを選択してもよい。
The welding conditions in this case are selected such that the required penetration depth H can be obtained, and only the Al material 1 can be melted at the predetermined irradiation position 3 to perform joining without melting the Fe material 2.
The penetration depth H at the time of welding may be selected from the conditions in which the plate thickness is penetrated and butt penetration welding is performed, and the penetration depth H is equal to or less than the plate thickness.

表2は、この実施例で用いた溶接条件である。なお、この溶接条件は一例であり、溶着した接合界面Fに、所望の金属間化合物12を生成できる限りで、相違してもよい。   Table 2 shows the welding conditions used in this example. Note that this welding condition is an example, and may be different as long as the desired intermetallic compound 12 can be generated at the welded joint interface F.

Figure 0006545143
Figure 0006545143

表3は、オフセット量eと溶接後外観及び断面観察との関係を示している。
オフセット量eは、接合界面Fからのオフセット量であり、Al材1への電子ビーム10の照射位置3に相当する。
溶接後外観は、溶接ビード表面の割れやピンホール等の欠陥の有無である。断面観察は、溶接ビードに対し直角方向に切断し光学顕微鏡にて観察した際の断面の欠陥の有無である。断面観察は、マイクロ切断機で切断し、光学顕微鏡で観察した。
なお表中の記号○は、割れ及び欠陥が無いもの、記号△は、僅かに欠陥が有るもの、記号×は、割れ、欠陥、又は融合不良があるものを示している。
Table 3 shows the relationship between the offset amount e, the appearance after welding, and the cross-sectional observation.
The offset amount e is an offset amount from the bonding interface F, and corresponds to the irradiation position 3 of the electron beam 10 to the Al material 1.
The appearance after welding is the presence or absence of defects such as cracks or pinholes on the surface of the weld bead. Cross-sectional observation is the presence or absence of a cross-sectional defect when cut in a direction perpendicular to the weld bead and observed with an optical microscope. Cross-sectional observation was cut with a micro cutting machine and observed with an optical microscope.
In the table, the symbol ○ indicates that there is no crack or defect, the symbol Δ indicates that there is a slight defect, and the symbol x indicates that there is a crack, defect or poor fusion.

Figure 0006545143
Figure 0006545143

表3から、オフセット量eが0mmと0.25mmの場合、溶接直後に亀裂又は破断が確認され、接合不可であることが明らかとなった。
またオフセット量eが1.25mm以上の場合、接合界面Fの近傍に大型のポロシティー等が確認され、接合性が低下することが確認された。
以上より、この溶接条件を用いた場合、適正なオフセット量eは、好ましくは0.50mmから1.25mmであり、さらに好ましくは、0.60mmから0.90mmであることが確認された。
From Table 3, when offset amount e was 0 mm and 0.25 mm, a crack or a fracture was confirmed immediately after welding, and it became clear that joining was impossible.
When the offset amount e is 1.25 mm or more, large porosity and the like are confirmed in the vicinity of the bonding interface F, and it is confirmed that the bonding property is lowered.
From the above, when this welding condition is used, it has been confirmed that the appropriate offset amount e is preferably 0.50 mm to 1.25 mm, and more preferably 0.60 mm to 0.90 mm.

表4は、オフセット量eが0.50mmから1.00mmのサンプルの元素分析、金属間化合物12、引張強度、及び母材強度比を示している。
元素分析は、金属間化合物12のEDS分析(エネルギー分散型X線分析)による。金属間化合物12の層厚は、SEM像に基づく。また、金属間化合物12の化合物種は、元素分析により同定したAl−Fe系金属間化合物である。母材強度比は、純度99.5%以上の純アルミニウム(A1050材)の母材強度(95N/mm)に対する比率である。
Table 4 shows the elemental analysis, the intermetallic compound 12, the tensile strength, and the base material strength ratio of the sample having the offset amount e of 0.50 mm to 1.00 mm.
Elemental analysis is based on EDS analysis (energy dispersive X-ray analysis) of the intermetallic compound 12. The layer thickness of the intermetallic compound 12 is based on the SEM image. The compound species of the intermetallic compound 12 is an Al—Fe-based intermetallic compound identified by elemental analysis. The base material strength ratio is a ratio of pure aluminum (A1050 material) having a purity of 99.5% or more to the base material strength (95 N / mm 2 ).

Figure 0006545143
Figure 0006545143

表4において、オフセット量eが0.60,0.75,1.00mmの場合、金属間化合物12の化合物種として、FeAlの準安定相(metastable)が同定された。また、オフセット量eが0.90mmの場合、金属間化合物12の化合物種として、FeAlの準安定相が同定された。
従って、オフセット量eが0.60〜0.90mmの場合に、金属間化合物12は、FeAl又はFeAlを含む準安定金属間化合物であるといえる。また、オフセット量eが0.60〜1.00mmの場合に、母材強度比で77%を超える高い引張強度が得られることが確認された。
In Table 4, when the offset amount e is 0.60, 0.75, 1.00 mm, a metastable phase of Fe 2 Al 9 is identified as a compound species of the intermetallic compound 12. In addition, when the offset amount e was 0.90 mm, a metastable phase of FeAl 6 was identified as a compound species of the intermetallic compound 12.
Accordingly, when the offset amount e is 0.60 to 0.90 mm, the intermetallic compound 12 can be said to be a metastable intermetallic compound containing Fe 2 Al 9 or FeAl 6 . Moreover, when offset amount e is 0.60-1.00 mm, it was confirmed that high tensile strength over 77% is obtained by base material strength ratio.

図4は、Al−Fe系平衡状態図であり、表5は、Al−Fe系2元素の既知の金属間化合物12の化合物種を示している。   FIG. 4 is an Al-Fe-based equilibrium phase diagram, and Table 5 shows compound species of known intermetallic compounds 12 of Al-Fe-based two elements.

Figure 0006545143
Figure 0006545143

図4と表5において、FeAl及びFeAlの2種の準安定金属間化合物は、J.J Richmond氏らにより見出された相であり、アルミリッチなAl溶液から適度な急冷時に析出する相である。
本発明における電子ビーム溶接は、前述のように、真空中で行われ、スポット径が非常に小さく、エネルギー密度が非常に高く、ビーム幅に対し溶け込みが深い、などの特徴を有する。そのため、本発明における電子ビーム溶接は、高エネルギー密度の熱源が局所的に照射される吸熱過程であり、かつ照射後速やかに冷却されるため、上記の適度な急冷時に相当し、FeAl又はFeAlからなる準安定相が形成されたものと考えられる。
Two metastable intermetallic compounds of Fe 2 Al 9 and FeAl 6 in FIGS. It is a phase discovered by J Richmond et al., And is a phase that precipitates from an aluminum-rich Al solution during moderate quenching.
The electron beam welding in the present invention is performed in vacuum as described above, and has features such as very small spot diameter, very high energy density, and deep penetration to the beam width. Therefore, the electron beam welding in the present invention is an endothermic process in which a high energy density heat source is locally irradiated, and is cooled rapidly after irradiation, and thus corresponds to the above-mentioned appropriate quenching, Fe 2 Al 9 Alternatively, it is considered that a metastable phase consisting of FeAl 6 is formed.

なお、表4におけるオフセット量eが0.50mmの場合、金属間化合物12の化合物種として、FeAlの安定相(Stable)が同定されており、母材強度比は66%であった。
母材強度比が、オフセット量eが0.60〜0.90mmの場合より低いのは、脆く硬い平衡型金属間化合物相(FeAl)が生成しているためと考えられる。
The offset amount e in Table 4 is the case of 0.50 mm, a compound species of the intermetallic compound 12, Fe 2 stable phases of Al 5 (Stable) have been identified, base material strength ratio was 66% .
The base material strength ratio is lower than in the case where the offset amount e is 0.60 to 0.90 mm, it is considered that a brittle and hard equilibrium type intermetallic compound phase (Fe 2 Al 5 ) is formed.

また、オフセット量eが1.00mmの場合、金属間化合物12の化合物種として、FeAlの安定相が同定されているが、母材強度比は77%であった。
母材強度比が、オフセット量eが0.60〜0.90mmの場合より低いのは、接合界面Fの近傍における欠陥(ポロシティーなど)の増加が考えられる。
また、オフセット量eが1.25mmの場合、表3と表4から、オフセット量eが1.00mmの場合に近い母材強度比が得られることが推定される。
In addition, when the offset amount e is 1.00 mm, the stable phase of Fe 2 Al 5 is identified as the compound species of the intermetallic compound 12, but the base material strength ratio is 77%.
The lower base material strength ratio than in the case of the offset amount e of 0.60 to 0.90 mm may be an increase in defects (such as porosity) in the vicinity of the bonding interface F.
Further, when the offset amount e is 1.25 mm, it is estimated from Table 3 and Table 4 that a base material strength ratio close to the case where the offset amount e is 1.00 mm can be obtained.

以上より、適正なオフセット量eは、0.50〜1.25mmであることが好ましく、更に好ましくは0.60mmから1.00mmである、といえる。
オフセット量eが0.60mmから1.00mmの場合、溶着した接合界面Fに層厚が1.2〜1.5μmの金属間化合物12が形成され、母材強度比で77%を超える高い引張強度が得られることが確認された。
また、さらに好ましくは、適正なオフセット量eは、0.60mmから0.90mmであり、この場合、金属間化合物12は、FeAl又はFeAlを含む準安定金属間化合物であり、母材強度比で95%を超える高い引張強度が得られることが確認された。
オフセット量eが0.50mmから1.00mmの場合、表4から、金属間化合物12のアルミニウムの原子組成百分率が70〜87%であり、金属間化合物12のアルミニウムと鉄の原子組成百分率の比Al/Feが3.1〜8.2であった。
また、オフセット量eが0.60mmから1.00mmの場合、表4から、金属間化合物12のアルミニウムの原子組成百分率が80〜87%であり、金属間化合物12のアルミニウムと鉄の原子組成百分率の比Al/Feが5.3〜8.2であった。
From the above, it can be said that the appropriate offset amount e is preferably 0.50 to 1.25 mm, and more preferably 0.60 to 1.00 mm.
When offset amount e is 0.60 mm to 1.00 mm, intermetallic compound 12 having a layer thickness of 1.2 to 1.5 μm is formed at welded joint interface F, and high tensile strength exceeding 77% in base material strength ratio It was confirmed that the strength could be obtained.
Still more preferably, the appropriate offset amount e is 0.60 mm to 0.90 mm, and in this case, the intermetallic compound 12 is a metastable intermetallic compound containing Fe 2 Al 9 or FeAl 6 , and It was confirmed that high tensile strength exceeding 95% can be obtained in material strength ratio.
From Table 4, when the offset amount e is from 0.50 mm to 1.00 mm, the atomic composition percentage of aluminum of the intermetallic compound 12 is 70 to 87%, and the ratio of the atomic composition percentage of aluminum to iron of the intermetallic compound 12 Al / Fe was 3.1 to 8.2.
In addition, when the offset amount e is 0.60 mm to 1.00 mm, according to Table 4, the atomic composition percentage of aluminum of the intermetallic compound 12 is 80 to 87%, and the atomic composition percentage of aluminum and iron of the intermetallic compound 12 The ratio of Al / Fe was 5.3 to 8.2.

図5は、金属間化合物12(IMC)の層厚と引張強度との関係図である。この図において、図中の数値は、オフセット量eを示している。
この図から、オフセット量eが0.60mmから1.00mmであり、金属間化合物12(IMC)の層厚が1.1〜1.6μmの範囲において、引張強度は、0.60mmのオフセット量eを頂点とした2次曲線とみなすことができることが確認された。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the layer thickness of the intermetallic compound 12 (IMC) and the tensile strength. In this figure, the numerical values in the figure indicate the offset amount e.
From this figure, when the offset amount e is 0.60 mm to 1.00 mm and the layer thickness of the intermetallic compound 12 (IMC) is 1.1 to 1.6 μm, the tensile strength is an offset amount of 0.60 mm. It was confirmed that it could be regarded as a quadratic curve with e at the top.

また、A1050材と引張強度が相違するアルミニウム合金であるA5052(引張強度215N/mm)とA6061(引張強度215N/mm)についても、同様の試験を実施した。
その結果、3種のAl材1において、金属間化合物12の層厚が0.5〜2.0μmであり、高い引張強度が得られることが確認された。
The same test was also carried out on A5052 (tensile strength 215 N / mm 2 ) and A 6061 (tensile strength 215 N / mm 2 ), which are aluminum alloys different in tensile strength from the A1050 material.
As a result, in the three types of Al materials 1, the layer thickness of the intermetallic compound 12 was 0.5 to 2.0 μm, and it was confirmed that high tensile strength was obtained.

図2に示したように、同一外径の円管であるAl材1とFe材2を準備し、その接合面4,5を第2実施形態の方法で接合した。   As shown in FIG. 2, the Al material 1 and the Fe material 2 which are circular tubes of the same outer diameter were prepared, and the joint surfaces 4 and 5 were joined by the method of the second embodiment.

表6は、使用した各材料の品種及び形状を示している。   Table 6 shows the type and shape of each material used.

Figure 0006545143
Figure 0006545143

図6は、実施例2における試験フロー図であり、図7は実施例2におけるヒートサイクル試験の温度プロフィールである。   6 is a test flow diagram in Example 2, and FIG. 7 is a temperature profile of a heat cycle test in Example 2.

実施例2では継手形状を突合せパイプ接合形状とし、Heリーク試験(S3,S5)、ヒートサイクル試験(S6)、及び引張試験(S7)を行った。   In Example 2, the joint shape was a butt pipe joint shape, and a He leak test (S3, S5), a heat cycle test (S6), and a tensile test (S7) were performed.

図2に示したように、洗浄(S1)において接合部を洗浄した後、Al材1とFe材2の接合面4,5を突合せて設置する。なお、各材の接合面4,5がずれないよう、Al材1の内径側端面に凸1mm、Fe材2の内径側端面に凹1mmのインロー加工を施した。   As shown in FIG. 2, after the bonding portion is washed in the washing (S1), bonding surfaces 4 and 5 of the Al material 1 and the Fe material 2 are butted and installed. In order to prevent misalignment of the bonding surfaces 4 and 5 of the respective materials, a 1 mm convex process was performed on the inner end surface of the Al material 1 and a 1 mm concave process was performed on the inner end surface of the Fe material 2.

次いで、Al材1とFe材2のインローを嵌合させて、同軸に連結し、中心穴を通るボルトとナットでAl材1とFe材2の一方を他方に向けて付勢して固定した。   Next, the inlays of the Al material 1 and the Fe material 2 are fitted and coaxially connected, and fixed by biasing one of the Al material 1 and the Fe material 2 toward the other with a bolt and a nut passing through the central hole .

次いで、溶接(S2)において、Al材側をチャッキングし、Al材1とFe材2を軸心を中心に回転させ、真空中で、電子ビーム溶接を実施した。この電子ビーム溶接では、オフセット量eを0.75mmに設定し、Al材1及びFe材2の突合せした接合界面Fを基準線とし、接合面4,5からアルミニウム材料側にオフセットしかつ接合面4,5に平行に電子ビーム10を照射した。この照射によりAl材1のみを溶解し、溶着した接合界面Fに層厚が0.5〜2.0μmの金属間化合物12を生成した。   Next, in the welding (S2), the Al material side was chucked, and the Al material 1 and the Fe material 2 were rotated about the axial center, and electron beam welding was performed in vacuum. In this electron beam welding, the offset amount e is set to 0.75 mm, the joining interface F where the Al material 1 and the Fe material 2 are butted is used as a reference line, and is offset from the joining surfaces 4 and 5 to the aluminum material side The electron beam 10 was irradiated in parallel to 4, 5. By this irradiation, only the Al material 1 was dissolved, and an intermetallic compound 12 having a layer thickness of 0.5 to 2.0 μm was formed at the welded joint interface F.

溶接後、Heリーク試験(S3)を実施した。Heリーク試験では、リークレート1.0×10−10Pa・m/s以下を合格とした。
次いで、2次加工(S4)において、外径1mm、内径2mmを切削し、表面欠陥の確認を行った。
次いで、ヒートサイクル試験(S5)において、図7の温度プロフィールにより、電気炉内にて物温150℃−1時間保持後、26±2℃の水道水に投入して急冷するヒートサイクル試験を6回繰り返し、ヒートサイクル試験を実施した。
After welding, a He leak test (S3) was performed. In the He leak test, a leak rate of 1.0 × 10 −10 Pa · m 3 / s or less was accepted.
Next, in the secondary processing (S4), the outer diameter 1 mm and the inner diameter 2 mm were cut to confirm the surface defect.
Then, in the heat cycle test (S5), according to the temperature profile of FIG. 7, after keeping the substance temperature 150 ° C. for 1 hour in the electric furnace, the heat cycle test of quenching by injecting into tap water of 26 ± 2 ° C. The heat cycle test was performed repeatedly.

ヒートサイクル試験後のHeリーク試験は、各ヒートサイクル終了時に実施した。
引張試験(S7)は、接合のみ行ったもの(実験No.10)と、すべてのヒートサイクル試験を終了したもの(実験No.11)の2種について行い、ヒートサイクル試験前後の強度比較を行った。
引張試験の試験片は接合面4,5に直角方向に短冊状に切り出した。
The He leak test after the heat cycle test was conducted at the end of each heat cycle.
The tensile test (S7) is performed on two types, one subjected only to bonding (Experiment No. 10) and one subjected to all heat cycle tests (Experiment No. 11), and strength comparisons before and after the heat cycle test are conducted. The
The test pieces for the tensile test were cut into strips in the direction perpendicular to the bonding surfaces 4 and 5.

表7は実験No.10〜12の各部材の接合可否と各過程でのヒートサイクル試験結果である。   Table 7 is the experiment No. It is the heat cycle test result in each process of joining propriety of each member of 10-12.

Figure 0006545143
Figure 0006545143

表7から、いずれの場合でもヒートサイクル試験による気密性は保たれており、外観上及び切削面における接合欠陥等は見られなかった。   From Table 7, the airtightness by the heat cycle test was maintained in any case, and the joining defect etc. in appearance and a cutting surface were not seen.

表8は実験No.10及び実験No.11の引張強度と母材強度比である。なお純アルミニウム管(A1050P)の母材強度は84N/mmとした。 Table 8 is the experiment No. 10 and Experiment No. 11 tensile strength and base material strength ratio. The base material strength of the pure aluminum pipe (A1050P) was 84 N / mm 2 .

Figure 0006545143
Figure 0006545143

表8から、引張試験結果は、ヒートサイクル試験(6サイクル)前後で変化は見られず、母材強度比で86%の高い引張強度が得られることが確認された。   From Table 8, it was confirmed that the tensile test results show no change before and after the heat cycle test (six cycles), and a high tensile strength of 86% can be obtained in the base material strength ratio.

四角形のテストピースにて、全周(4面)溶接の後、ヒートサイクル試験を実施した。
図8は、テストピースの溶接方法を示す模式図である。この図において、(A)は、テストピースの正面図、(B)は、(A)のB−B断面図である。
Al材1とFe材2の品種は、実施例1と同じである。また、Al材1とFe材2の大きさは、両材共に100×50×t8の平板であり、Al材1の中心にHeリーク試験用の排気穴(φ6程度)を設けた。
A heat cycle test was carried out after full circumference (four sides) welding with a square test piece.
FIG. 8 is a schematic view showing a test piece welding method. In this figure, (A) is a front view of a test piece, (B) is a B-B cross-sectional view of (A).
The types of Al material 1 and Fe material 2 are the same as in the first embodiment. Further, the size of each of the Al material 1 and the Fe material 2 was a flat plate of 100 × 50 × t 8, and an exhaust hole (about φ 6) for He leak test was provided at the center of the Al material 1.

図9は、実施例3における試験フロー図である。
図9の洗浄(T1)において、テストピースの突合せ面をアセトンにて洗浄し、溶接(T2)において、4面を4回に分け溶接した。溶接条件は実施例2と同一とした。
ヒートサイクル試験(T4,T7)は、図7の温度プロフィールにより、電気炉内でサンプルを150℃、1時間恒温保持した後、水道水(20±0.5℃)に投入し、急冷しました。
ヒートサイクル試験(T4)を3サイクル繰り返した後、ビード除去(T5)において、4面フライス(4F)にて各面を0.5〜1mm削り、ビードを除去した。その後再び3サイクルのヒートサイクル試験(T7)を行った後、加圧試験(T8)において、0.5MPa、18時間エアー加圧を行い、剥がれが無ことを確認した。
Heリーク試験(T3,T6,T9)の条件は、実施例2と同一とした。
Heリーク試験は、溶接後(T3)、ヒートサイクル試験の各サイクルの急冷後(T4)、ビード除去後(T6)、加圧後(T9)の計9回実施した。
FIG. 9 is a test flow diagram in Example 3.
In the washing (T1) of FIG. 9, the butted surfaces of the test piece were washed with acetone, and in welding (T2), the four sides were divided into four parts and welded. The welding conditions were the same as in Example 2.
In the heat cycle test (T4, T7), according to the temperature profile shown in FIG. 7, the sample was kept at 150 ° C. for 1 hour in an electric furnace and then placed in tap water (20 ± 0.5 ° C.) and quenched. .
After repeating the heat cycle test (T4) for 3 cycles, in bead removal (T5), each surface was shaved by 0.5 to 1 mm with a four-faced cutter (4F) to remove the bead. Thereafter, a heat cycle test (T7) of 3 cycles was performed again, and then in the pressure test (T8), air pressure was applied at 0.5 MPa for 18 hours, and no peeling was confirmed.
The conditions for the He leak test (T3, T6, T9) were the same as in Example 2.
The He leak test was performed a total of nine times after welding (T3), after quenching (T4) of each cycle of the heat cycle test, after bead removal (T6) and after pressurization (T9).

表9は実施例3によるHeリーク試験の試験結果である。   Table 9 shows the test results of the He leak test according to Example 3.

Figure 0006545143
Figure 0006545143

この表から、実施例3の9回のHeリーク試験において、実施例2と同条件において、いずれの工程でもリークが無いことを確認した。
また、その後の断面マクロ観察から、各面共に、溶け込み深さHが10mm程度(有効溶け込み深さ8〜9mm)の継ぎ手が確認された。
From this table, in the nine He leak tests of Example 3, it was confirmed that there was no leak in any of the steps under the same conditions as Example 2.
Further, from the cross-sectional macro observation thereafter, a joint having a penetration depth H of about 10 mm (effective penetration depth 8 to 9 mm) was confirmed on each surface.

上述した本発明の実施例によれば、真空中で、接合面4,5からアルミニウム材料側にオフセットしかつ接合面4,5に平行に電子ビーム10を照射してAl材1のみを溶解する。これにより、Al材1とFe材2を溶着し、かつ溶着した接合界面Fに金属間化合物12を生成することができる。   According to the embodiment of the present invention described above, only the Al material 1 is melted by irradiating the electron beam 10 in parallel to the bonding surfaces 4 and 5 offset from the bonding surfaces 4 and 5 to the aluminum material side in vacuum. . Thereby, the intermetallic compound 12 can be generated at the bonded interface F where the Al material 1 and the Fe material 2 are welded and welded.

また、電子ビーム溶接は、真空チャンバー内での加工であり、エネルギー密度が非常に高く、局部照射が可能なので、クラッド材などの異材、フィラワイヤーなどの溶加材、めっき、亜鉛層の形成などの前処理が不要であり、厚さが2mm以上のアルミニウム材料1と鉄鋼材料2とを直接接合することができる。   Also, electron beam welding is processing in a vacuum chamber, energy density is very high, and local irradiation is possible, so different materials such as clad material, filler metals such as filler wire, plating, formation of zinc layer, etc. The steel sheet 2 can be directly bonded to the aluminum material 1 having a thickness of 2 mm or more.

さらに、電子ビーム溶接は、電磁気的な制御のため高いビーム制御性を有するので、溶着した接合界面Fに層厚が0.5〜2.0μmの金属間化合物12を生成することで、高い引張強度が得られることが実施例により確認された。   Furthermore, since electron beam welding has high beam controllability for electromagnetic control, high tensile strength can be achieved by forming the intermetallic compound 12 with a layer thickness of 0.5 to 2.0 μm at the welded joint interface F. It was confirmed by the example that strength can be obtained.

上述したように、本発明によれば、電子ビーム溶接の高エネルギー密度と高い制御性により、部材に対する選択的な照射、溶融、急冷が可能であり、金属間化合物12の層厚と化合物種をコントロールした継手の作成が可能である。
また、レーザー溶接等の従来方法よりも厚板に適応可能である。
As described above, according to the present invention, the high energy density and high controllability of electron beam welding enable selective irradiation, melting, and quenching of the member, and the layer thickness and compound type of the intermetallic compound 12 It is possible to create a controlled joint.
In addition, it is more adaptable to thick plates than conventional methods such as laser welding.

すなわち、本発明によれば、十分に高い強度を有しかつ継手形状の自由度が高いAl材1とFe材2の異種材料継手の接合が可能である。また、ヒートサイクル等の熱履歴に対し継手強度が変わらず、真空機器等のベーキングを必要とする部材への適用も可能である。   That is, according to the present invention, it is possible to join dissimilar material joints of Al material 1 and Fe material 2 which have sufficiently high strength and a high degree of freedom in joint shape. In addition, the joint strength does not change with respect to heat history such as heat cycle, and application to a member requiring baking such as a vacuum device is also possible.

なお、本発明における接合方法は、突合せ溶接に限定されず、その他の継手形状であってもよい。   The joining method in the present invention is not limited to butt welding, and may be another joint shape.

また本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

B 溶け込み幅、e オフセット量、F 接合界面、H 溶け込み深さ、
1 アルミニウム材料(Al材)、2 鉄鋼材料(Fe材)、3 照射位置、
4,5 接合面、6 照射位置、10 電子ビーム、12 金属間化合物(IMC)、
14 異種金属接合部材、16 アルミニウム溶解部
B penetration width, e offset amount, F junction interface, H penetration depth,
1 aluminum material (Al material), 2 steel material (Fe material), 3 irradiation position,
4,5 junction surface, 6 irradiation position, 10 electron beam, 12 intermetallic compound (IMC),
14 Dissimilar metal joining member, 16 aluminum melting part

Claims (8)

アルミニウム材料と鉄鋼材料の接合面を直接密着させ、
真空中で、前記接合面からアルミニウム材料側にオフセットしかつ前記接合面に平行に電子ビームを照射して前記アルミニウム材料のみを溶解し、溶着した接合界面に層厚が0.5〜2.0μmの金属間化合物を生成する、異種金属接合方法。
Direct contact between aluminum material and steel material,
In vacuum, the bonding surface is offset from the bonding surface to the aluminum material side, and an electron beam is irradiated parallel to the bonding surface to dissolve only the aluminum material, and the layer thickness is 0.5 to 2.0 μm at the welded bonding interface A method of joining dissimilar metals to form an intermetallic compound of
前記接合面からのオフセット量は、0.50〜1.25mmである、請求項1に記載の異種金属接合方法。   The dissimilar metal joining method according to claim 1, wherein the offset amount from the joining surface is 0.50 to 1.25 mm. 前記金属間化合物のアルミニウムの原子組成百分率が70〜87%であり、
前記金属間化合物のアルミニウムと鉄の原子組成百分率の比Al/Feが3.1〜8.2である、請求項1に記載の異種金属接合方法。
The atomic composition percentage of aluminum of the intermetallic compound is 70 to 87%,
The method for bonding dissimilar metals according to claim 1, wherein the ratio Al / Fe of the atomic composition percentage of aluminum to iron of the intermetallic compound is 3.1 to 8.2.
前記金属間化合物は、FeAl又はFeAlを含む準安定金属間化合物である、請求項1に記載の異種金属接合方法。 The dissimilar metal bonding method according to claim 1, wherein the intermetallic compound is a metastable intermetallic compound containing Fe 2 Al 9 or FeAl 6 . 前記アルミニウム材料は、純アルミニウム材、又はアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金材であり、
前記鉄鋼材料は、0.3%〜2%の炭素を含む鋼材、又はステンレス材である、請求項1に記載の異種金属接合方法。
The aluminum material is a pure aluminum material or an aluminum alloy material containing aluminum as a main component,
The dissimilar metal joining method according to claim 1, wherein the steel material is a steel material containing 0.3% to 2% of carbon, or a stainless steel material.
前記電子ビームの強度又は照射時間を、前記金属間化合物を生成するように制御する、請求項1に記載の異種金属接合方法。   The dissimilar metal bonding method according to claim 1, wherein the intensity or irradiation time of the electron beam is controlled to generate the intermetallic compound. アルミニウム材料と鉄鋼材料が直接密着した接合面と、
前記接合面からアルミニウム材料側にオフセットし、かつ前記接合面に沿って電子ビーム溶接により前記アルミニウム材料のみが溶解し溶着したアルミニウム溶解部と、
前記アルミニウム溶解部の接合面側に生成され層厚が0.5〜2.0μmの金属間化合物と、を有する、異種金属接合部材。
Joint surfaces where aluminum and steel materials are in close contact with each other,
An aluminum melting portion which is offset from the bonding surface to the aluminum material side and in which only the aluminum material is melted and welded along the bonding surface by electron beam welding;
A dissimilar metal joining member, comprising: an intermetallic compound having a layer thickness of 0.5 to 2.0 μm generated on the joining surface side of the aluminum melting portion.
前記接合面からのオフセット量は、0.50〜1.25mmであり、
前記アルミニウム溶解部の前記接合面からの溶け込み幅は、前記オフセット量の2〜3倍であり、
前記アルミニウム溶解部の溶け込み深さは、前記オフセット量の5倍以上、20倍以下である、請求項7に記載の異種金属接合部材。
The offset amount from the bonding surface is 0.50 to 1.25 mm,
The penetration width of the aluminum melting portion from the joining surface is 2 to 3 times the offset amount,
The dissimilar metal joining member according to claim 7, wherein a penetration depth of the aluminum melting portion is 5 times or more and 20 times or less of the offset amount.
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