KR20180059437A - 금속 적층재 및 그 제조 방법 - Google Patents

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뎁페이 구로카와
다카시 고시로
히로나오 오카야마
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도요 고한 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 성형 가공성과 경량성 및 방열성을 겸비하고 충분한 강도를 갖는 금속 적층재를 제공하는 것을 목적으로 한다. 스텐레스층/알루미늄층의 2층 구조 또는 제1 스텐레스층/알루미늄층/제2 스텐레스층의 3층 구조를 갖는 금속 적층재로서, 인장 강도(TS(MPa))가 200≤TS≤550이고, 신장(EL)이 15% 이상이며, 스텐레스층의 표면 경도(Hv)가 300 이하인 상기 금속 적층재.

Description

금속 적층재 및 그 제조 방법
본 발명은 금속 적층재 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
금속 재료는 다양한 분야에서 이용되고 있고, 예를 들어 모바일 전자 기기 등의 전자 기기용 방열 부재로 이용되고 있다. 방열 부재로 이용되는 금속 재료에는 경량성, 고강도, 고방열성 및 성형 가공성이 요구된다. 이러한 금속 재료로서 현재 고강도 알루미늄재나 스텐레스와 카본 시트를 적층한 적층재가 널리 이용되고 있다.
그러나, 고강도 알루미늄재는 경량이며 방열성이 우수하지만 성형 가공성이 부족하다. 한편, 스텐레스 및 카본 시트의 적층재는 성형 가공성이 우수하지만, 카본 시트가 매우 고가이고, 또한 알루미늄재와 비교하여 방열성이 떨어진다.
방열 부재용 다른 금속 재료로서 2개 이상의 금속판 또는 금속박을 적층한 금속 적층재(클래드재)도 검토되어 있고, 예를 들어 스텐레스와 알루미늄의 금속 적층재가 검토되어 있다. 스텐레스와 알루미늄의 금속 적층재는, 알루미늄의 경량성 및 방열성과 스텐레스의 성형 가공성 양쪽의 특성을 갖는 점에서 우수하다. 스텐레스와 알루미늄의 금속 적층재로서 예를 들어 특허문헌 1~3의 것이 알려져 있다.
특허문헌 1에는, 경질층과 연질층을 적층하여 이루어지는 경연 적층재에 있어서, 경연 적층재의 적어도 하나의 접합면이, 접합되는 각각의 면을 활성화 처리하여 접촉하고 겹쳐 맞추어 적층 접합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 경연 적층재가 기재되어 있고, 경질층이 스텐레스층으로 이루어지고 연질층이 알루미늄층으로 이루어지는 것도 기재되어 있다.
특허문헌 2에는, 외층재를 알루미늄재로 하고 심재를 스텐레스강으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3층 클래드 구조를 갖는 전자 기기용 방열판 소재가 기재되어 있다.
특허문헌 3에는, 스텐레스 강판의 한쪽 표면에 Al을 주성분으로 하는 Al기 금속으로 이루어지는 경질 알루미늄판을 접합한 클래드재로서, 상기 스텐레스 강판의 경도가 Hv 400 이하이고, 상기 경질 알루미늄판의 경도가 Hv 40 이상이며, 스텐레스 강판과 경질 알루미늄판의 접합 강도가 0.3kgf/cm 이상인 알루미늄·스텐레스강 클래드재가 기재되어 있다.
스텐레스와 알루미늄의 금속 적층재는, 냉간 압연으로 제조하면 스텐레스 및 알루미늄이 가공 경화에 의해 딱딱해져 성형 가공성이 나빠진다. 얻어진 금속 적층재에 있어서, 가공 경화한 알루미늄은 열처리를 하여 재결정함으로써 연질화할 수 있지만, 스텐레스의 재결정 온도는 알루미늄의 융점보다 높기 때문에, 스텐레스의 재결정이 가능한 온도 영역에서 열처리를 행하면 알루미늄이 용융된다. 이 때문에, 냉간 압연으로 제조한 스텐레스와 알루미늄의 금속 적층재에서는, 제조 후에 가공 경화한 스텐레스 및 알루미늄 모두를 재결정할 수는 없어 충분한 성형 가공성을 갖는 것을 얻기는 어렵고, 특히 금속 적층재의 두께가 어느 정도 두꺼운 경우에는, 금속 적층재는 스텐레스의 경도가 상승해도 어느 정도의 성형 가공성을 가질 수 있지만, 금속 적층재의 두께가 예를 들어 500μm 이하로 얇은 경우에는 성형 가공성이 낮아진다.
특허문헌 1: 일본공개특허 2004-306458호 공보 특허문헌 2: 일본공개특허 2015-62922호 공보 특허문헌 3: 일본공개특허 2000-312979호 공보
상기와 같이, 스텐레스와 알루미늄의 금속 적층재에서는, 두께가 얇은 경우 성형 가공성이 우수한 스텐레스의 특성과, 방열성 및 경량성이 우수한 알루미늄의 특성을 겸비하고 충분한 강도를 갖는 금속 적층재를 얻기는 어려웠다.
그래서, 본 발명은, 성형 가공성과 경량성 및 방열성을 겸비하고 충분한 강도를 갖는 금속 적층재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 면밀히 검토를 한 결과, 스텐레스와 알루미늄의 금속 적층체에 있어서, 특정의 기계 특성을 갖는 금속 적층재가 성형 가공성과 방열성 및 경량성을 겸비하고 충분한 강도를 갖는 것을 발견하여 발명을 완성하였다. 즉, 본 발명의 요지는 이하와 같다.
(1) 스텐레스층/알루미늄층의 2층 구조 또는 제1 스텐레스층/알루미늄층/제2 스텐레스층의 3층 구조를 갖는 금속 적층재로서, 인장 강도(TS(MPa))가 200≤TS≤550이고, 신장(elongation)(EL)이 15% 이상이며, 스텐레스층의 표면 경도(Hv)가 300 이하인 상기 금속 적층재.
(2) 두께가 50μm~500μm인, 상기 (1)에 기재된 금속 적층재.
(3) 스텐레스층의 평균 결정 입경(粒徑)이 1.5μm~10μm이고, 또한 시료 좌표계 TD로부터의 단면 관찰상(斷面觀察像)에서 시료 좌표계 ND를 따른 길이 10μm의 직선을 가로지르는 전단대(剪斷帶)의 수가 5 미만인, 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 금속 적층재.
(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 스텐레스층/알루미늄층의 2층 구조를 갖는 금속 적층재의 제조 방법으로서, 표면 경도(Hv)가 300 이하인 스텐레스박을 스퍼터 에칭하는 공정과, 표면 경도(Hv)가 20 이상인 알루미늄박을 스퍼터 에칭하는 공정과, 상기 스텐레스박 및 상기 알루미늄박에서의 스퍼터 에칭한 면을 압하율 10% 이하로 압접하여, 스텐레스층/알루미늄층의 2층 구조를 갖는 금속 적층재를 얻는 공정을 포함하는 상기 금속 적층재의 제조 방법.
(5) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 제1 스텐레스층/알루미늄층/제2 스텐레스층의 3층 구조를 갖는 금속 적층재의 제조 방법으로서, 표면 경도(Hv)가 300 이하인 제1 스텐레스박을 스퍼터 에칭하는 공정과, 표면 경도(Hv)가 20 이상인 알루미늄박을 스퍼터 에칭하는 공정과, 상기 제1 스텐레스박 및 상기 알루미늄박에서의 스퍼터 에칭한 면을 압하율 10% 이하로 압접하여 제1 스텐레스층/알루미늄층의 2층재를 얻는 공정과, 상기 2층재의 알루미늄층의 면을 스퍼터 에칭하는 공정과, 표면 경도(Hv)가 300 이하인 제2 스텐레스박을 스퍼터 에칭하는 공정과, 상기 2층재 및 상기 제2 스텐레스박에서의 스퍼터 에칭한 면을 압하율 10% 이하로 압접하여, 제1 스텐레스층/알루미늄층/제2 스텐레스층의 3층 구조를 갖는 금속 적층재를 얻는 공정을 포함하는 상기 금속 적층재의 제조 방법.
(6) 얻어진 금속 적층재를 100~500℃에서 열처리를 더 행하는 공정을 포함하는, 상기 (4) 또는 (5)에 기재된 금속 적층재의 제조 방법.
본 명세서는 본원의 우선권의 기초가 되는 일본특허출원번호 2015-193075호의 개시 내용을 포함한다.
본 발명에 의하면, 성형 가공성과 방열성 및 경량성을 겸비하고 충분한 강도를 갖는 금속 적층재를 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 금속 적층재(2층재)의 일 실시형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 금속 적층재(3층재)의 일 실시형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은, 실시예 1~3 및 비교예 1~2에서 얻어진 금속 적층재에서의 표면 경도와 장출(張出) 높이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4는, 실시예 1~3 및 비교예 1에서 얻어진 금속 적층재에서의 인장 강도와 장출 높이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는, 실시예 1~3 및 비교예 1에서 얻어진 금속 적층재에서의 신장과 장출 높이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6은, 실시예 4~5 및 비교예 3에서 얻어진 금속 적층재에서의 표면 경도와 장출 높이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은, 실시예 4~5 및 비교예 3에서 얻어진 금속 적층재에서의 인장 강도와 장출 높이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은, 실시예 4~5 및 비교예 3에서 얻어진 금속 적층재에서의 신장과 장출 높이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 9는, 평균 결정 입경의 산출에 이용한 주사 전자 현미경(SEM)의 단면 관찰상이다. 도 9의 A는 스텐레스박 1 단체(單體), 도 9의 B는 접합 후(as clad)의 금속 적층재(실시예 1-1)의 스텐레스층, 도 9의 C는 접합하여 열처리한 후의 금속 적층재(실시예 1-2)의 스텐레스층을 나타낸다.
도 10은, 평균 결정 입경의 산출에 이용한 주사 전자 현미경(SEM)의 단면 관찰상이다. 도 10의 A는 스텐레스박 2 단체, 도 10의 B는 접합하여 열처리한 후의 금속 적층재(실시예 2-2)의 스텐레스층을 나타낸다.
도 11은, 전단대의 평가에 이용한 주사 전자 현미경(SEM)의 단면 관찰상이다. 도 11의 A는 스텐레스박 1 단체, 도 11의 B는 접합하여 열처리한 후의 금속 적층재(실시예 1-2)의 스텐레스층을 나타낸다.
도 12는, 전단대의 평가에 이용한 주사 전자 현미경(SEM)의 단면 관찰상이다. 도 12의 A는 스텐레스박 3 단체, 도 12의 B는 접합하여 열처리한 후의 금속 적층재(비교예 1-2)의 스텐레스층을 나타낸다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 금속 적층재는, 스텐레스와 알루미늄을 적층한, 스텐레스층과 알루미늄층을 갖는 금속 적층재이다. 본 발명의 금속 적층재는, 알루미늄의 한쪽 면에만 스텐레스를 적층시킨, 스텐레스층/알루미늄층의 2층 구조를 갖는 금속 적층재(2층재), 또는 알루미늄의 양면에 스텐레스를 적층시킨, 제1 스텐레스층/알루미늄층/제2 스텐레스층의 3층 구조를 갖는 금속 적층재(3층재)이다. 알루미늄의 양면에 스텐레스를 적층시킨 본 발명의 3층재는, 스텐레스의 양면에 알루미늄을 적층시킨 3층재와 비교하여 성형 가공성 및 내식성이 우수하다.
본 발명의 2층재는, 알루미늄 표면을 가지기 때문에 두께 및 두께 비율이 같은 3층재와 비교하여 방열성이 우수하다. 또한, 본 발명의 2층재는, 3층재와 비교하여 제조 공정이 적기 때문에 생산성 및 비용의 점에서 유리하다. 본 발명의 3층재는, 적층재의 양 표면이 스텐레스층이기 때문에 내긁힘성 및 내식성이 우수하다. 본 발명에 있어서, 금속 적층재의 용도나 목적으로 하는 특성에 따라 2층재 또는 3층재를 선택할 수 있다.
I. 재료
본 발명의 금속 적층재에 이용되는 스텐레스로서는 특별히 한정되지 않고, SUS304, SUS201, SUS316, SUS316L 및 SUS430 등의 스텐레스박을 들 수 있다.
본 발명의 금속 적층재에 이용되는 스텐레스의 두께는 특별히 한정되지 않고, 통상 5μm~400μm이며, 하한은 바람직하게는 10μm 이상이고, 또한 스텐레스의 표면 경도(Hv)가 249 이하인 경우에는 핸들링의 관점에서 20μm 이상이 보다 바람직하며, 상한은 바람직하게는 300μm 미만이고, 보다 바람직하게는 210μm 미만이다. 이용하는 스텐레스의 두께가 두꺼울수록 금속 적층재의 인장 강도, 신장 및 성형 가공성을 높일 수 있다.
본 발명의 금속 적층재에 이용되는 스텐레스의 표면 경도(Hv)는, 바람직하게는 300 이하이고, 양호한 성형 가공성 및 핸들링의 관점에서, 보다 바람직하게는 280 이하이며, 보다 성형성을 요구하는 경우에는 249 이하가 특히 바람직하다. 알루미늄과 압접하면 스텐레스에는 가공 변형이 도입되고 통상은 표면 경도(Hv)가 상승하는데, 접합 전의 스텐레스의 표면 경도(Hv)와 알루미늄과의 접합 후의 스텐레스층의 표면 경도(Hv)의 차이는 100 이내인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 80 이내, 더욱 바람직하게는 50 이내이다. 경도 차이가 100을 초과하면 스텐레스층의 가공 변형이 너무 커서 성형 가공성이 악화되기 때문에 바람직하지 않다. 본 발명에 있어서, 표면 경도(Hv)는, 예를 들어 마이크로 비커스 경도계(하중 100gf)를 이용하여 JIS Z 2244(비커스 경도 시험-시험 방법)에 준하여 측정할 수 있다.
본 발명의 금속 적층재에 이용되는 스텐레스는, 하기에 정의한 평균 결정 입경이 1.5μm~10μm이고, 또한 시료 좌표계 ND를 따른 길이 10μm의 직선을 가로지르는 전단대의 수가 5 미만인 것이 바람직하다. 평균 결정 입경 및 전단대의 수는, 하기의 금속 적층재의 경우와 마찬가지의 방법에 의해 측정한다. 이러한 스텐레스를 이용하여 금속 적층재의 제조에서 압하율을 하기 특정의 범위 내로 제어함으로써, 인장 강도(TS(MPa))가 200≤TS≤550이고, 신장(EL)이 15% 이상이며, 스텐레스층의 표면 경도(Hv)가 300 이하인 금속 적층재를 확실히 얻을 수 있다. 접합 전의 스텐레스에서 전단대의 수가 많은 경우, 또는 금속 적층재의 제조에서의 압하율이 높은 경우는, 적층 후의 스텐레스층에서도 전단대의 수가 많아져 성형 가공성이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 금속 적층재에 이용되는 알루미늄으로서는 특별히 한정되지 않고, 순알루미늄 또는 알루미늄 합금의 박을 이용할 수 있다. 알루미늄 합금으로서는, JIS에 규정된 1000계, 3000계 및 5000계 등의 알루미늄 합금을 이용할 수 있다.
본 발명의 금속 적층재에 이용되는 알루미늄의 두께는 특별히 한정되지 않고, 통상 10μm~490μm이며, 하한은 바람직하게는 15μm 이상, 더욱 바람직하게는 20μm 이상이고, 상한은 바람직하게는 470μm 이하, 보다 바람직하게는 450μm 이하이다.
본 발명의 금속 적층재에 이용되는 알루미늄의 표면 경도(Hv)는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 하한은 20 이상이며, 핸들링 및 내긁힘성의 관점에서 바람직하게는 40 이상이고, 상한은 150 이하, 바람직하게는 100 이하이다.
II. 금속 적층재
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 2층재(1)는, 알루미늄층(10)의 한쪽 면에만 스텐레스층(21)이 접합된, 스텐레스층(21)/알루미늄층(10)의 2층 구조를 가진다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 3층재(2)는, 알루미늄층(10)의 양면에 제1 스텐레스층(21) 및 제2 스텐레스층(22)이 접합된, 제1 스텐레스층(21)/알루미늄층(10)/제2 스텐레스층(22)의 3층 구조를 가진다.
본 발명의 금속 적층재의 두께는 특별히 한정되지 않고, 통상 50μm~500μm이며, 바람직하게는 50μm~400μm이고, 보다 바람직하게는 50μm 이상 300μm 미만이며, 특히 바람직하게는 50μm~200μm이다. 본 발명에 있어서, 금속 적층재의 두께란, 2층재의 경우에는 스텐레스층 및 알루미늄층의 총두께를 말하고, 3층재의 경우에는 제1 스텐레스층, 알루미늄층 및 제2 스텐레스층의 총두께를 말한다. 본 발명의 금속 적층재는, 두께가 얇아도 양호한 성형 가공성을 가진다는 놀랄만한 효과를 나타낸다.
본 발명의 금속 적층재에 있어서, 알루미늄층의 두께와 스텐레스층의 두께의 비(알루미늄층의 두께/스텐레스층의 두께)는 예를 들어 0.1~100이고, 바람직하게는 0.3~50이다. 본 발명의 금속 적층재에 있어서, 알루미늄층의 두께와 스텐레스층의 두께의 비가 상기의 범위이면, 경량이면서 충분한 강도, 성형 가공성 및 알루미늄층과 스텐레스층의 밀착성을 가질 수 있다.
본 발명의 금속 적층재는, 인장 강도(TS(MPa))가 200≤TS≤550이고, 금속 적층재가 양호한 강도 및 성형 가공성을 가진다는 관점에서 바람직하게는 200≤TS≤500이다. 금속 적층재의 인장 강도(TS)가 200 이상이면 금속 적층재는 충분한 강도를 가질 수 있고, 인장 강도(TS)가 550 이하이면 금속 적층재는 높은 강도 및 충분한 성형 가공성을 가질 수 있다. 인장 강도(TS)는, 예를 들어 오토그래프 AGS-5kNX((주) 시마즈 제작소 제품)를 이용하여 JIS Z 2241(금속 재료 인장 시험 방법)에 준하여 측정할 수 있다.
본 발명의 금속 적층재는, 신장(EL)이 15% 이상이고, 양호한 성형 가공성의 관점에서 바람직하게는 25% 이상이며, 보다 바람직하게는 30% 이상이다. 신장(EL)은, JIS Z 2241에 기재되는 파단 신장의 측정에 준하여 예를 들어 인장 강도 시험의 시험편을 이용하여 측정할 수 있다.
본 발명의 금속 적층재는, 스텐레스층의 표면 경도(Hv)가 300 이하이고, 양호한 성형 가공성의 관점에서 바람직하게는 280 이하이다. 본 발명의 금속 적층재가 3층재인 경우, 제1 스텐레스층 및 제2 스텐레스층 모두가 상기의 표면 경도(Hv)를 가진다. 스텐레스층의 표면 경도(Hv)가 280 이하이면, 금속 적층재에 있어서 그 표면 경도가 높아지는 원인이 되는 고용 원소, 석출물이나 가공 변형에 따른 영향이 적기 때문에, 보다 높은 성형성을 가질 수 있고 성형 가공성이 불충분할 우려가 낮다.
본 발명의 금속 적층재는, 상기의 인장 강도, 신장 및 스텐레스층의 표면 경도라는 기계 특성을 가짐으로써 양호한 성형 가공성을 가진다. 구체적으로는, 본 발명의 금속 적층재는 에릭센 시험에 의한 장출 높이(에릭센값)가 4.6mm 이상이고, 바람직하게는 5.0mm 이상이며, 보다 바람직하게는 6.0mm 이상이라는 높은 성형 가공성을 가진다. 본 발명에 있어서, 에릭센 시험에 의한 장출 높이는, 예를 들어 기계식 에릭센 시험기 ESM-1(CAP2mm, (주) 도쿄 코키 시험기 제품)을 이용하여 JIS Z 2247(에릭센 시험 방법)에 준하여 측정할 수 있다. 본 발명의 금속 적층재는, 금속 적층재의 두께가 얇은 경우(예를 들어 50μm~500μm)이어도 상기의 인장 강도, 신장 및 스텐레스층의 표면 경도의 기계 특성을 가짐으로써 높은 성형 가공성을 가진다는 놀랄 만한 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명의 금속 적층재에서는, 스텐레스층의 평균 결정 입경이 1.5μm~10μm이고, 또한 시료 좌표계 TD(Transverse Direction)로부터의 단면 관찰상에서 시료 좌표계 ND(Normal Direction)를 따른 길이 10μm의 직선을 가로지르는 전단대의 수가 5 미만인 것이 바람직하다. 이에 의해, 높은 성형 가공성을 얻을 수 있다. 평균 결정 입경은, 보다 바람직하게는 1.5μm~8.0μm, 특히 바람직하게는 2.0μm~6.0μm이다. 또한, 길이 10μm의 직선을 가로지르는 전단대의 수는, 보다 바람직하게는 3 이하, 더욱 바람직하게는 1 이하, 특히 바람직하게는 0이다.
상기 평균 결정 입경은, 금속 적층재의 시료 좌표계 TD로부터의 주사형 전자 현미경(SEM)에 의한 단면 관찰상에 있어서 결정립을 30개 임의로 선택하고, 하나의 결정립에 대해 측정한 긴지름 및 짧은지름의 평균값을 그 결정립의 입경으로 하였을 때 30개의 결정립의 입경의 평균값을 말한다. 또한, 본 발명에 있어서, 가로지르는 전단대의 수는, 금속 적층재의 시료 좌표계 TD로부터의 SEM에 의한 단면 관찰상에 있어서 금속 적층재의 두께 방향(시료 좌표계 ND)을 따라 길이 10μm의 직선을 10개 뽑아 하나의 직선을 가로지르는 전단대의 수를 10개의 직선에 대해 평균한 값을 말한다.
여기서, 본 발명에서는, RD(Rolling Direction)는 압연 방향에, TD(Transverse Direction)는 압연 직각 방향에, ND(Normal Direction)는 압연면(판면) 법선 방향에 일치한다.
III. 금속 적층재의 제조 방법
본 발명의 2층재는, 표면 경도(Hv)가 300 이하인 스텐레스박을 스퍼터 에칭하는 공정(공정 1)과, 표면 경도(Hv)가 20 이상인 알루미늄박을 스퍼터 에칭하는 공정(공정 2)과, 상기 스텐레스박 및 상기 알루미늄박에서의 스퍼터 에칭한 면을 압하율 10% 이하로 압접하여 스텐레스층/알루미늄층의 2층 구조를 갖는 금속 적층재를 얻는 공정(공정 3)을 포함하는 방법에 따라 제조할 수 있다.
본 발명의 2층재의 제조 방법의 공정 1 및 2에서는, 스텐레스박 및 알루미늄박의 각 접합면을 스퍼터 에칭한다.
스퍼터 에칭 처리는, 구체적으로는 스텐레스박 및 알루미늄박을 폭 100mm~600mm의 긴 코일로서 준비하고, 접합면을 갖는 스텐레스박 및 알루미늄박을 각각 어스 접지한 한쪽 전극으로 하며, 절연 지지된 다른 전극과의 사이에 1MHz~50MHz의 교류를 인가하여 글로우 방전을 발생시키고, 또한 글로우 방전에 의해 발생한 플라즈마 중에 노출되는 전극의 면적을 상기 다른 전극의 면적의 1/3 이하로 하여 행한다. 스퍼터 에칭 처리 중은, 어스 접지한 전극이 냉각 롤의 형태를 취하고 있어 각 반송 재료의 온도 상승을 막고 있다.
스퍼터 에칭 처리에서는, 진공 하에서 스텐레스박 및 알루미늄박의 접합하는 면을 비활성 가스에 의해 스퍼터함으로써, 표면의 흡착물을 완전히 제거하고 또한, 표면의 산화막의 일부 또는 전부를 제거한다. 산화막은 반드시 완전히 제거할 필요는 없고, 일부 잔존한 상태이어도 충분한 접합력을 얻을 수 있다. 산화막을 일부 잔존시킴으로써, 완전히 제거하는 경우에 비해 스퍼터 에칭 처리 시간을 대폭으로 감소시켜 금속 적층재의 생산성을 향상시킬 수 있다. 비활성 가스로서는 아르곤, 네온, 크세논, 크립톤 등이나, 이들을 적어도 1종류 포함하는 혼합 기체를 적용할 수 있다. 스텐레스박과 알루미늄박 모두에 대해, 표면의 흡착물은 에칭량 약 1nm 정도로 완전히 제거할 수 있다.
스텐레스박에 대한 스퍼터 에칭 처리는, 진공 하에서 예를 들어 100W~10KW의 플라즈마 출력, 라인 속도 1m/분~30m/분으로 행할 수 있다. 이 때의 진공도는 표면에의 재흡착물을 방지하기 위해 높은 것이 바람직한데, 예를 들어 1×10-5Pa~10Pa이면 된다. 스퍼터 에칭 처리에 있어서, 스텐레스박의 온도는 알루미늄박 연화 방지의 관점에서 바람직하게는 상온~150℃로 유지된다.
표면에 산화막이 일부 잔존하는 스텐레스박은, 스텐레스박의 에칭량을 예를 들어 1nm~10nm로 함으로써 얻을 수 있다. 필요에 따라 10nm를 초과하는 에칭량으로 해도 된다.
알루미늄박에 대한 스퍼터 에칭 처리는, 진공 하에서 예를 들어 100W~10KW의 플라즈마 출력, 라인 속도 1m/분~30m/분으로 행할 수 있다. 이 때의 진공도는 표면에의 재흡착물을 방지하기 위해 높은 것이 바람직한데, 1×10-5Pa~10Pa이면 된다.
본 발명에 있어서, 표면의 산화막이 일부 잔존하는 알루미늄은, 알루미늄의 에칭량을 예를 들어 1nm~10nm로 함으로써 얻을 수 있다. 필요에 따라 10nm를 초과하는 에칭량으로 해도 된다.
본 발명의 2층재의 제조 방법의 공정 3에서는, 스텐레스박의 스퍼터 에칭 처리한 면과 알루미늄박의 스퍼터 에칭 처리한 면을 압하율 10% 이하로 예를 들어 롤 압접에 의해 압접하여 스텐레스박과 알루미늄박을 접합한다. 롤 압접의 압연 선하중은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 0.1~10tf/cm로 할 수 있다. 또한, 롤 압접에 의한 접합시의 온도는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 상온~150℃이다.
본 발명의 2층재의 제조 방법에서는, 스텐레스박과 알루미늄박을 압접할 때의 압하율은 10% 이하이고, 바람직하게는 3% 이하이다. 압하율이 10% 이하이면, 스텐레스층 및 알루미늄층에 가공 변형이 많이 들어가는 것을 회피할 수 있고, 얻어지는 금속 적층재의 성형 가공성이 높아진다. 또한, 압하율이 10% 이하이면, 스텐레스층의 전단대의 수가 많아짐으로써 성형 가공성이 저하되는 것을 회피할 수 있다. 압접 전후로 각 층의 두께는 변하지 않아도 되기 때문에, 압하율의 하한값은 0%이다.
롤 압접에 의한 접합은, 스텐레스박과 알루미늄박 표면으로의 산소의 재흡착에 의해 양자 간의 접합 강도가 저하되는 것을 방지하기 위해, 비산화 분위기 중에서, 예를 들어 Ar 등의 비활성 가스 분위기 중에서 행하는 것이 바람직하다.
본 발명의 3층재는, 상기의 제조 방법으로 얻어지는 2층재의 알루미늄층의 면을 스퍼터 에칭하는 공정(공정 4)과, 표면 경도(Hv)가 300 이하인 제2 스텐레스박을 스퍼터 에칭하는 공정(공정 5)과, 상기 2층재 및 상기 제2 스텐레스박에서의 스퍼터 에칭한 면을 압하율 10% 이하로 압접하여, 제1 스텐레스층/알루미늄층/제2 스텐레스층의 3층 구조를 갖는 금속 적층재를 얻는 공정(공정 6)을 포함하는 방법에 따라 제조할 수 있다.
구체적으로는, 본 발명의 3층재는, 표면 경도(Hv)가 300 이하인 제1 스텐레스박을 스퍼터 에칭하는 공정(공정 1)과, 표면 경도(Hv)가 20 이상인 알루미늄박을 스퍼터 에칭하는 공정(공정 2)과, 상기 제1 스텐레스박 및 상기 알루미늄박에서의 스퍼터 에칭한 면을 압하율 10% 이하로 압접하여 제1 스텐레스층/알루미늄층의 2층재를 얻는 공정(공정 3)과, 상기 2층재의 알루미늄층의 면을 스퍼터 에칭하는 공정(공정 4)과, 표면 경도(Hv)가 300 이하인 제2 스텐레스박을 스퍼터 에칭하는 공정(공정 5)과, 상기 2층재 및 상기 제2 스텐레스박에서의 스퍼터 에칭한 면을 압하율 10% 이하로 압접하여, 제1 스텐레스층/알루미늄층/제2 스텐레스층의 3층 구조를 갖는 금속 적층재를 얻는 공정(공정 6)을 포함하는 방법에 따라 제조할 수 있다.
본 발명의 3층재의 제조 방법의 공정 4 및 공정 5에서는, 2층재의 알루미늄층의 면 및 제2 스텐레스박의 각 접합면을 스퍼터 에칭한다. 스퍼터 에칭 처리는, 공정 4에 대해서는 상기 2층재의 제조 방법의 공정 2와 마찬가지로 하여 행할 수 있고, 공정 5에 대해서는 상기 2층재의 제조 방법의 공정 1과 마찬가지로 하여 행할 수 있다.
본 발명의 3층재의 제조 방법의 공정 6에서는, 얻어진 2층재의 스퍼터 에칭 처리한 알루미늄층의 면과 제2 스텐레스박의 스퍼터 에칭 처리한 면을 압하율 10% 이하로 압접하여 2층재의 알루미늄층의 면과 스텐레스박을 접합한다. 이 공정은, 상기 2층재의 제조 방법의 공정 3과 마찬가지로 하여 행할 수 있다. 원래 공시재(供試材)의 두께로부터 최종 적층재에의 토탈 압하율을 10% 이하로 하는 것이 바람직하다.
상기의 제조 방법으로 얻어진 본 발명의 2층재 및 3층재는, 필요에 따라 열처리를 더 행해도 된다. 열처리에 의해, 알루미늄층의 가공 변형이 제거되어 각 층 사이의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 이 열처리는, 알루미늄이 용융되지 않는 온도로 행하는 것이 바람직하고, 예를 들어 500℃ 이하의 온도로 열처리를 행하는 것이 바람직하다.
또한 이 열처리는, 적어도 스텐레스층의 금속 원소가 알루미늄층으로 열확산되는 온도로 행하는 것이 바람직하다. 열확산되는 금속 원소는, 예를 들어 Fe, Cr, Ni이다. 이 열확산에 의해 접합력이 향상된다. 스텐레스층에 포함되는 금속 원소와 알루미늄을 서로 열확산시켜도 된다.
구체적으로는, 100℃~500℃의 온도로 금속 적층재의 열처리를 행할 수 있다. 열처리 온도가 이 범위이면, 열확산에 의해, 얻어지는 금속 적층재가 높은 접합력을 가질 수 있다. 열처리 온도는, 접합력을 보다 향상시키는 관점에서 바람직하게는 200℃~400℃이다. 열처리 시간은 온도에 따라 다르지만, 예를 들어 300℃이면 1초(승온 시간은 포함하지 않음)~240분 정도 유지하면 된다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에 기초하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1~3 및 비교예 1~2)
제1 스텐레스박 및 제2 스텐레스박으로서 하기 표 1에 나타내는 스텐레스박 1~5 중 어느 하나를 이용하고, 알루미늄박으로서 하기 표 1에 나타내는 알루미늄박 1 또는 2를 이용하여 3층 구조를 갖는 금속 적층재를 제조하였다. 각 공시재의 특성값을 표 1에 나타낸다.
Figure pct00001
재료 또는 금속 적층재의 인장 강도(TS), 신장(EL), 표면 경도(Hv) 및 에릭센 시험에 의한 장출 높이(에릭센값)는 이하와 같이 하여 측정하였다.
[인장 강도(TS)]
오토그래프 AGS-5kNX((주) 시마즈 제작소 제품)를 이용하여 JIS Z 2241(금속 재료 인장 시험 방법)에 준하여 측정하였다.
[신장(EL)]
인장 강도 시험의 시험편을 이용하여 JIS Z 2241에 기재되는 파단 신장의 측정에 준하여 측정하였다.
[표면 경도(Hv)]
마이크로 비커스 경도계(하중 100gf)를 이용하여 JIS Z 2244(비커스 경도 시험-시험 방법)에 준하여 측정하였다.
[에릭센 시험에 의한 장출 높이]
기계식 에릭센 시험기 ESM-1(CAP2mm, (주) 도쿄 코키 시험기 제품)을 이용하여 JIS Z 2247(에릭센 시험 방법)에 준하여 측정하였다.
우선, 제1 스텐레스박과 알루미늄박에 대해 스퍼터 에칭 처리를 실시하였다. 제1 스텐레스박에 대한 스퍼터 에칭은, 0.1Pa 하에서 플라즈마 출력 800W, 라인 속도 3.5m/분으로 실시하고, 알루미늄박에 대한 스퍼터 에칭은, 0.1Pa 하에서 플라즈마 출력 2600W, 라인 속도 3.5m/분으로 실시하여, 제1 스텐레스박 및 알루미늄박의 표면의 흡착물을 완전히 제거하였다. 제1 스텐레스박의 에칭량은 약 2nm이고, 알루미늄박의 에칭량은 약 6nm이었다. 스퍼터 에칭 처리 후의 제1 스텐레스박과 알루미늄박을 상온에서 압연 선하중 2tf/cm(압연 하중 0.4MN)로 압하율 0~1%로 롤 압접에 의해 접합하여 제1 스텐레스층/알루미늄층의 2층재를 얻었다.
다음에, 2층재에서의 알루미늄층의 면과 제2 스텐레스박에 대해 스퍼터 에칭 처리를 실시하였다. 2층재에 대한 스퍼터 에칭은, 0.1Pa 하에서 플라즈마 출력 2600W, 라인 속도 3.5m/분으로 실시하고, 제2 스텐레스박에 대한 스퍼터 에칭은, 0.1Pa 하에서 플라즈마 출력 800W, 라인 속도 3.5m/분으로 실시하여, 2층재의 알루미늄층 및 제2 스텐레스박의 표면의 흡착물을 완전히 제거하였다. 2층재의 알루미늄층의 에칭량은 약 6nm이고, 제2 스텐레스박의 에칭량은 약 2nm이었다. 이어서, 2층재의 알루미늄층과 제2 스텐레스박을 상온에서 압연 선하중 2tf/cm(압연 하중 0.4MN)로 압하율 0~1%로 롤 압접에 의해 접합하여, 제1 스텐레스층/알루미늄층/제2 스텐레스층의 3층 구조를 갖는 금속 적층재를 얻었다. 최종적으로 얻어진 적층재의 압하율은 하기 식 1에 의해 산출되고 약 1%이었다.
[식 1]
(공시재의 각 두께의 총합-적층재의 두께)/(공시재의 각 두께의 총합)×100(%)
얻어진 실시예 1-1, 2-1 및 비교예 1-1의 금속 적층재(as clad)에 대해 측정한 특성값을 표 2에 나타낸다.
Figure pct00002
표 2에 나타내는 바와 같이, 인장 강도(TS)가 200≤TS≤550이고, 신장(EL)이 15% 이상이며, 스텐레스층의 표면 경도(Hv)가 300 이하인 금속 적층재(실시예 1-1 및 2-1)에서는, 에릭센 시험에 의한 장출 높이는 4.6mm 이상으로, 높은 성형 가공성을 나타내었다. 한편, 인장 강도(TS), 신장(EL) 및 스텐레스층의 표면 경도(Hv)가 상기의 범위가 아닌 금속 적층재(비교예 1-1)에서는, 에릭센 시험에 의한 장출 높이는 4.6mm 미만으로, 성형 가공성은 충분하지 않았다.
얻어진 금속 적층재(as clad)를 250℃에서 30분간 더욱 열처리하여, 대응하는 실시예 1-2, 2-2 및 비교예 1-2의 금속 적층재를 얻었다. 또한, 마찬가지로 하여 실시예 3-2 및 비교예 2-2의 금속 적층재를 얻었다. 열처리 후의 금속 적층재에 대해 측정한 특성값을 표 3에 나타낸다. 또한, 금속 적층재에서의 스텐레스층의 표면 경도(Hv), 인장 강도(TS) 및 신장(EL)과, 에릭센 시험에 의한 장출 높이의 관계를 열처리 전의 금속 적층재(as clad)와 열처리 후의 금속 적층재에 대해 정리하여 도 3~도 5에 나타낸다.
Figure pct00003
표 3 및 도 3~도 5에 나타내는 바와 같이, 인장 강도(TS)가 200≤TS≤550이고, 신장(EL)이 15% 이상이며, 스텐레스층의 표면 경도(Hv)가 300 이하인 금속 적층재(실시예 1-2~3-2)에서는, 모두 에릭센 시험에 의한 장출 높이가 4.6mm 이상이 되어 높은 성형 가공성을 나타내었다. 한편, 인장 강도(TS), 신장(EL) 및 표면 경도(Hv)가 상기의 범위가 아닌 금속 적층재(비교예 1-2)에서는, 에릭센 시험에 의한 장출 높이는 4.6mm 미만으로, 성형 가공성은 충분하지 않았다. 또한, 금속 적층재의 두께가 595μm로 두꺼운 경우(비교예 2-2)에는, 얻어진 금속 적층재에 있어서 스텐레스층의 표면 경도(Hv)가 300 초과이어도 에릭센 시험에 의한 장출 높이는 4.6mm 이상이 되어 높은 성형 가공성을 나타내는 것을 알 수 있었다.
또한, 표 2 및 표 3으로부터, 열처리를 실시함으로써 에릭센 시험에 의한 장출 높이가 약간 높아지고 성형 가공성이 향상되는 것을 알 수 있었다.
(실시예 4~5 및 비교예 3)
스텐레스박으로서 상기 표 1에 나타내는 스텐레스박 1~3 중 어느 하나를 이용하고, 알루미늄박으로서 상기 표 1에 나타내는 알루미늄박 3을 이용하여 2층 구조를 갖는 금속 적층재를 제조하였다.
우선, 스텐레스박과 알루미늄박에 대해 스퍼터 에칭 처리를 실시하였다. 스텐레스박에 대한 스퍼터 에칭은, 0.1Pa 하에서 플라즈마 출력 800W, 라인 속도 3.5m/분으로 실시하고, 알루미늄박에 대한 스퍼터 에칭은, 0.1Pa 하에서 플라즈마 출력 2600W, 라인 속도 3.5m/분으로 실시하여, 스텐레스박 및 알루미늄박의 표면의 흡착물을 완전히 제거하였다. 스텐레스박의 에칭량은 약 2nm이고, 알루미늄박의 에칭량은 약 6nm이었다. 스퍼터 에칭 처리 후의 스텐레스박과 알루미늄박을 상온에서 압연 선하중 2tf/cm(압연 하중 0.4MN)로 압하율 0~1%로 롤 압접에 의해 접합하여, 스텐레스층/알루미늄층의 2층 구조를 갖는 금속 적층재를 얻었다.
얻어진 실시예 4-1의 금속 적층재(as clad)에 대해 측정한 특성값을 표 4에 나타낸다.
Figure pct00004
표 4에 나타내는 바와 같이, 인장 강도(TS)가 200≤TS≤550이고, 신장(EL)이 15% 이상이며, 스텐레스층의 표면 경도(Hv)가 300 이하인 실시예 4-1의 금속 적층재는, 에릭센 시험에 의한 장출 높이가 4.6mm 이상으로, 높은 성형 가공성을 나타내었다.
얻어진 실시예 4-1의 금속 적층재(as clad)를 250℃에서 30분간 더욱 열처리하여 실시예 4-2의 금속 적층재를 얻었다. 또한, 마찬가지로 하여 실시예 5-2 및 비교예 3-2의 금속 적층재를 얻었다. 열처리 후의 금속 적층재에 대해 측정한 특성값을 표 5에 나타낸다. 또한, 금속 적층재에서의 스텐레스층의 표면 경도(Hv), 인장 강도(TS) 및 신장(EL)과, 에릭센 시험에 의한 장출 높이(표 4 및 표 5의 장출 높이(mm)(평균))의 관계를 열처리 전의 금속 적층재(as clad)와 열처리 후의 금속 적층재에 대해 정리하여 도 6~도 8에 나타낸다.
Figure pct00005
표 5 및 도 6~도 8에 나타내는 바와 같이, 인장 강도(TS)가 200≤TS≤550이고, 신장(EL)이 15% 이상이며, 스텐레스층의 표면 경도(Hv)가 300 이하인 금속 적층재(실시예 4-2~5-2)에서는, 에릭센 시험에 의한 장출 높이가 4.6mm 이상이 되어 높은 성형 가공성을 나타내었다. 한편, 신장(EL) 및 스텐레스층의 표면 경도(Hv)가 상기의 범위가 아닌 금속 적층재(비교예 3-2)에서는, 에릭센 시험에 의한 장출 높이는 4.6mm 미만으로, 성형 가공성은 충분하지 않았다.
(실시예 6)
스텐레스박과 알루미늄박 또는 2층재를 압접하여 접합할 때의 바람직한 압하율을 추정하기 위해, 실시예 3-2에서 얻어진 금속 적층재를 압하율을 바꾸어 압연하고, 압연 후의 금속 적층재에 대해 에릭센 시험에 의한 장출 높이를 측정하였다. 결과를 표 6에 나타낸다. 표 6에서, 압하율 0%의 것이 실시예 3-2의 금속 적층재에 상당한다.
Figure pct00006
표 6으로부터, 압하율이 20% 이상인 경우, 금속 적층재의 에릭센 시험에 의한 장출 높이가 4.6mm 미만이 되어 금속 적층재의 성형 가공성이 충분하지 않지만, 압하율이 10% 이하인 경우에는, 금속 적층재의 에릭센 시험에 의한 장출 높이가 4.6mm 이상이 되어 성형 가공성이 충분한 것이 나타났다. 이로부터 스텐레스박과 알루미늄박 또는 2층재를 압접할 때의 압하율은 10% 이하인 것이 바람직하다고 추정된다.
(실시예 7)
<평균 결정 입경의 평가>
상기 실시예 1-1, 1-2 및 2-2의 금속 적층재에 대해 스텐레스층의 평균 결정 입경을 이하와 같이 하여 측정하였다. 우선, 각 금속 적층재의 샘플을 부식액으로서 약 1/3로 희석한 왕수에 10~15분 정도 침지하고 스텐레스층을 에칭하였다. 그 후, 에칭을 실시한 각 샘플의 스텐레스층을 시료 좌표계 TD로부터 SEM(히타치 하이테크놀로지즈사 제품, 전해 방출형 주사 전자 현미경 SU8020)으로 단면 관찰을 행하였다. 관찰상으로부터 상기의 정의에 따라 평균 결정 입경을 산출하였다. 또한, 참고를 위해 접합 전의 스텐레스박 1 및 스텐레스박 2에 대해서도 평균 결정 입경을 측정하였다. 측정 결과를 표 7에 나타낸다. 또한, 스텐레스박 1 단체, 스텐레스박 1을 접합 후(as clad, 실시예 1-1에 상당) 및 스텐레스박 1을 접합하여 열처리한 후(실시예 1-2에 상당)의 SEM 관찰상을 도 9의 A~C에 각각 나타낸다. 또한 스텐레스박 2 단체 및 스텐레스박 2를 접합하여 열처리한 후(실시예 2-2에 상당)의 SEM 관찰상을 도 10의 A~B에 각각 나타낸다. 도면 중, 틀에 둘러싸인 부분은 결정립을 나타낸다.
Figure pct00007
표 7에 나타내는 바와 같이, 성형 가공성이 양호한 실시예 1-1, 1-2 및 2-1의 금속 적층재의 스텐레스층의 평균 결정 입경은 1.5μm~10μm의 범위 내이었다. 비교예 1의 금속 적층재에 이용한 스텐레스박 3(SUS316L H재)에 대해서는, 전단대가 존재하여 결정 입경의 측정은 어려웠다.
<전단대의 평가>
다음에, 상기 실시예 1-2 및 비교예 1-2의 금속 적층재에 대해, 스텐레스층의 시료 좌표계 TD로부터의 단면 관찰상에서 시료 좌표계 ND를 따른 길이 10μm의 직선을 가로지르는 전단대의 수를 상기의 정의에 따라 측정하였다. 측정에 이용한 장치는 상기 평균 결정 입경의 평가에서 이용한 것과 동일하다. 또한, 참고를 위해 접합 전의 스텐레스박 1 및 스텐레스박 3에 대해서도 마찬가지로 전단대의 수를 측정하였다. 측정 결과를 표 8에 나타낸다. 또한, 스텐레스박 1 단체 및 스텐레스박 1을 접합하여 열처리한 후(실시예 1-2에 상당)의 SEM 관찰상을 도 11의 A~B에 각각 나타낸다. 또한 스텐레스박 3 단체 및 스텐레스박 3을 접합하여 열처리한 후(비교예 1-2에 상당)의 SEM 관찰상을 도 12의 A~B에 각각 나타낸다. 도 12 중, 화살표는 전단대가 직선을 가로지르고 있는 개소를 나타낸다.
Figure pct00008
표 8 및 도 11에 나타내는 바와 같이, 실시예 1-2의 금속 적층재의 스텐레스층에 대해서는 직선을 가로지르는 전단대는 관측되지 않고, 접합 전의 스텐레스박 1에도 전단대는 확인되지 않았다. 전단대를 가지지 않는 스텐레스층에 의해, 금속 적층재의 높은 성형 가공성이 얻어진 것으로 추측된다. 한편, 성형 가공성이 충분하지 않은 비교예 1-2의 금속 적층재의 스텐레스층에는 16개의 전단대가 관측되고, 접합 전의 스텐레스박 3에서도 6개의 전단대가 관측되었다.
1 금속 적층재
2 금속 적층재
10 알루미늄층
21 (제1) 스텐레스층
22 제2 스텐레스층
본 명세서에서 인용한 모든 간행물, 특허 및 특허출원은 그대로 인용에 의해 본 명세서에 도입되는 것으로 한다.

Claims (6)

  1. 스텐레스층/알루미늄층의 2층 구조 또는 제1 스텐레스층/알루미늄층/제2 스텐레스층의 3층 구조를 갖는 금속 적층재로서,
    인장 강도(TS(MPa))가 200≤TS≤550이고, 신장(EL)이 15% 이상이며, 스텐레스층의 표면 경도(Hv)가 300 이하인 금속 적층재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    두께가 50μm~500μm인 금속 적층재.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    스텐레스층의 평균 결정 입경이 1.5μm~10μm이고, 또한 시료 좌표계 TD로부터의 단면 관찰상에서 시료 좌표계 ND를 따른 길이 10μm의 직선을 가로지르는 전단대의 수가 5 미만인 금속 적층재.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 스텐레스층/알루미늄층의 2층 구조를 갖는 금속 적층재의 제조 방법으로서,
    표면 경도(Hv)가 300 이하인 스텐레스박을 스퍼터 에칭하는 공정과,
    표면 경도(Hv)가 20 이상인 알루미늄박을 스퍼터 에칭하는 공정과,
    상기 스텐레스박 및 상기 알루미늄박에서의 스퍼터 에칭한 면을 압하율 10% 이하로 압접하여, 스텐레스층/알루미늄층의 2층 구조를 갖는 금속 적층재를 얻는 공정을 포함하는 금속 적층재의 제조 방법.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 제1 스텐레스층/알루미늄층/제2 스텐레스층의 3층 구조를 갖는 금속 적층재의 제조 방법으로서,
    표면 경도(Hv)가 300 이하인 제1 스텐레스박을 스퍼터 에칭하는 공정과,
    표면 경도(Hv)가 20 이상인 알루미늄박을 스퍼터 에칭하는 공정과,
    상기 제1 스텐레스박 및 상기 알루미늄박에서의 스퍼터 에칭한 면을 압하율 10% 이하로 압접하여 제1 스텐레스층/알루미늄층의 2층재를 얻는 공정과,
    상기 2층재의 알루미늄층의 면을 스퍼터 에칭하는 공정과,
    표면 경도(Hv)가 300 이하인 제2 스텐레스박을 스퍼터 에칭하는 공정과,
    상기 2층재 및 상기 제2 스텐레스박에서의 스퍼터 에칭한 면을 압하율 10% 이하로 압접하여, 제1 스텐레스층/알루미늄층/제2 스텐레스층의 3층 구조를 갖는 금속 적층재를 얻는 공정을 포함하는 금속 적층재의 제조 방법.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    얻어진 금속 적층재를 100~500℃에서 열처리를 더 행하는 공정을 포함하는 금속 적층재의 제조 방법.
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