專利名稱::釬焊件、制備釬焊件的方法和釬焊的方法以及由所述釬焊件制成的組件的制作方法釬悍件、本發(fā)明涉及一種釬焊件、制備釬焊件的方法和釬焊的方法以及由所述釬焊件制成的組件。釬焊是熱誘導(dǎo)的金屬粘結(jié)過程,它在低于待連接金屬的熔點的溫度下發(fā)生,在待連接金屬之間的連接處引入更低熔點的填充合金(filleralloy)。該過程包括發(fā)生于表面和材料內(nèi)部的若干冶金學(xué)和化學(xué)過程。例如,熔化的填充金屬在表面上的良好的濕潤和展開是必需的,并且決定是否發(fā)生毛細(xì)管作用。毛細(xì)流動是主要的物理原則,確保在適當(dāng)間隔的接頭中形成良好的釬焊,前提是熔化的填充金屬同時濕潤待連接的兩個表面。毛細(xì)流動受到氧化物膜的存在、表面粗糙度和釬焊氣體的條件和性質(zhì)的影響。鋁及其合金的釬焊特別困難,因為當(dāng)曝露于空氣中時,表面上形成氧化物膜。鋁上的氧化物膜的屏障作用妨礙濕潤并且抑制毛細(xì)流動。為了使熔化的填充金屬與基底金屬密切接觸,需要破壞氧化物,例如通過使用作為熔劑(flux)的無機(jī)鹽。不含氧氣和水蒸氣的惰性釬焊氣氛是必需的,以便防止熔化的填充金屬的再氧化和熔劑本身的氧化。通過在氮氣下釬焊或通過使用真空可以做到這一點。一個采用鋁零件的釬焊的領(lǐng)域是在熱交換器的制造中,該熱交換器例如用作汽車散熱器、冷凝器、蒸發(fā)器、油冷卻器、增壓空氣冷卻器和燃料冷卻器、和固定式熱交換器。GB1438955公開一種釬焊鋁的方法,其被專利權(quán)所有人作為Nocolok(商標(biāo))方法出售。待釬焊的鋁片具有覆蓋在一個或兩個表面上的表面填充金屬。核心是非合金鋁,表面覆蓋層是鋁硅共晶合金。鋁12重量%硅是熔點為577。C的共晶合金。非合金鋁的熔點顯著高于此溫度,為660°C。因此,該表面層形成硬焊料或填充金屬,通過這種方式,由此類釬焊片制成的組件可以連接在一起。在該釬焊操作中,兩個此類組件相互接觸并且經(jīng)受一定溫度,在該溫度下,表面層熔化而核心不被熔化。需要熔劑,200880008343.5說明書第2/20頁GB1438955公開采用比75微米更細(xì)的氟化鉀(KF)和氟化鋁(A1F3)粉末的混合物。為了準(zhǔn)備釬焊,使該材料與水形成槳料并施涂于待釬焊的表面。然后,在釬焊爐中于約600'C的溫度下實施釬焊。填充金屬和熔劑熔化,可以形成良好的釬焊接頭。在工業(yè)應(yīng)用中,在惰性氮氣氣氛下通過隧道爐實施使用這種技術(shù)的釬焊。該方法的缺點是耗時并且需要較長的工藝線路。施加熔劑衆(zhòng)料并使其干燥耗費(fèi)時間,而且光這兩個階段就占據(jù)了工藝線路的大部分。而且,因為施加熔劑的方式,各批產(chǎn)品之間每單位面積熔劑的量可能不同,并且也難以確保熔劑滲透至難以接近的地方。熔劑量不足會導(dǎo)致不完善的釬焊,而熔劑量太多不僅會增加加工成本,而且還會導(dǎo)致諸如在釬焊接頭處殘留熔劑的問題,這有損接頭的外觀并且可能干擾任意隨后的表面加工。然而,總得來說,需要使用過量的熔劑以便確保所有區(qū)域都成功地釬焊。從待釬焊的零件上滴下的過量熔劑引起的釬焊爐的污染也是一個問題。而且,不是所有熱交換器的組件都需要被覆一層釬焊合金。例如,散熱器通常是由包殼管(cladtube)和裸露的散熱片(uncladfin)組成。在熔爐中釬焊之前使用熔劑漿料處理散熱器,所有的表面都被熔劑覆蓋,不僅僅是釬焊覆蓋層表面。這造成不必要地大量熔劑消耗。SandvikOsprey使用的方法通過使用顆粒技術(shù)消除了對具有表面覆蓋層的鋁釬焊片的需要。因此,在他們的國際專利申請第W094/17941號中公開了一種生產(chǎn)用熔劑包被的粉末材料的方法。在他們的更早的國際專利申請第W092/15721號中公開了使用兩次或三次噴霧的噴鍍成形,其中每次噴霧使用相同的熔化金屬合金進(jìn)料。在W094/17941中,一種噴霧是鋁硅合金,另一種噴霧是氟化鉀和氟化鋁顆粒的一對一混合物。顆粒接觸霧化的合金液滴并且熔化以便在合金液滴上形成涂層或部分涂層,合金液滴作為涂層粉末固化,因此提供合金與熔劑的較密切的混合物,然而部分熔劑顆粒和固化的合金液滴由于在飛行過程中沒有接觸而仍然保持單獨的顆粒,并且在飛行和收集過程中此類單獨的熔劑顆粒沒有熔化。為了用該材料進(jìn)行釬焊,可以使用裸露的鋁零件,該鋁零件在含有粘合劑的載體介質(zhì)中被施涂了上述粉末以便在所需的位置粘合粉末。在釬焊溫度下,鋁硅共晶粉末熔化,該涂層充當(dāng)熔劑以破壞裸露的鋁零件上的氧化層,實現(xiàn)與熔融共晶的密切接觸以便可以形成釬焊接頭。該技術(shù)最大的缺點是需要在熔劑和填充金屬開始熔化之前除去粘合劑。不能做到這一點將導(dǎo)致形成拙劣的釬焊接頭。在熱交換器的情況下,由于它們的性質(zhì),熱交換器具有無法通過顆粒和粘合劑體系容易地釬悍的內(nèi)表面,因為粘合劑分解產(chǎn)物無法排除和除去。雖然這種涂層粉末法消除了生產(chǎn)具有低熔點鋁硅釬焊合金的鋁覆蓋帶的需要,但是仍需要附加的工藝步驟以便用熔劑涂層粉末涂布待釬焊的鋁部件。將粉末均勻地施涂于待釬焊的部件上可能很困難。在釬焊接頭上施涂該粉末的過程能對人體健康造成危害。由于空間被粉末所占據(jù),也使得精確定位待連接的零件的位置變得困難,諸如鋁熱交換管和散熱片。有幾種通過混合粉末來生產(chǎn)釬焊產(chǎn)品的方法。例如,EP552567中又回到核心片具有表面覆蓋物的安排。形成覆蓋物的材料在該專利申請中被稱為"釬焊劑"。為了形成該釬焊劑,使不同粉末的混合物混合。這些粉末是99.5%純度的鋁粉、硅粉、鋅粉、錫粉、銦粉、和氟化物熔劑粉(它是KF和A1F3的共晶組合物)。金屬基粉末的平均粒徑是44微米或更小,而熔劑粉的平均粒徑是30微米?;旌虾?,將粉末放置在500'C真空中以便通過除去濕氣和氫氣使粉末脫氣。隨后,將該批粉末加熱至480'C并且接受熱壓處理。然后,將所得塊在500'C熱擠出。該專利申請描述了采用5或IO重量%的硅粉含量和5、8或10重量。/^的熔劑含量獲得優(yōu)良的可釬焊性結(jié)果。該專利申請中通過將試樣固定在由JIS-A3003鋁合金形成的支承板上并且在氮氣中加熱至600至620'C并保持10分鐘來測試可釬焊性。不添加其它熔劑。FR2855085也公開了粉末混合物的熱等靜壓,在10重量%粒度為1至10微米的冰晶石熔劑的情況下,其余是由粒度均為50至300微米的98重量%鋅和2重量%鋁組成的混合物?;旌系姆勰┰?50'C下熱壓至1200巴的壓力,持續(xù)3小時。在該申請的權(quán)利要求書中建議所得的條狀物可以通過例如軋制來加工。10US6,164,517公開無縫環(huán)形釬焊材料的生產(chǎn)。采用填充合金的粉末A110重量MSi,與A1F3粉末和KF粉末以80:20合金粉末對熔劑形成材料粉末的比率混合。在室溫下壓制混合的粉末,然后在還原性氣氛燃燒器中加熱至400'C并且熱擠出以形成管。然后,切割該管以提供寬度為1.6mm的無縫環(huán)形釬焊件?;旌辖饘俸腿蹌┓勰┮约半S后的壓實具有幾個內(nèi)在的缺點。這些缺點包括(i)上述公開中混合在一起的粉末具有不同的平均尺寸、尺寸分布或比重,如粉末冶金學(xué)領(lǐng)域中有所記載的,這使成功地提供不發(fā)生不同組合物粉末分離的均勻混合物變得十分困難;而且,壓縮狀態(tài)下熔劑的分布將受到所用金屬粉末的尺寸的限制。(ii)有時采用研磨克服粉末混合中的內(nèi)在問題,但是,它具有其它顯著的缺點,因為這會增加極其過量的氧化物并且研磨鋁基粉末會非常危險。而且,熔劑的機(jī)械加工可能導(dǎo)致熔劑的降解。(iii)鋁是反應(yīng)性極高的金屬,在其生產(chǎn)和加工所需的大量時間過程中,此類粉末將不可避免地在表面形成氧化物膜。在該粉末隨后通過熱壓或熱等靜壓(HIP)被壓實后,該氧化物將摻入最終產(chǎn)品中。這增加最終釬焊操作中對熔劑的需要量或減少了給定熔劑量時最終產(chǎn)品的濕潤活性。注意,Pechiney在他們的出版物,"通過Osprey途徑生產(chǎn)的高硬度和疲勞強(qiáng)度Al-Si-Fe基合金(HighstiffnessandfatiguestrengthAl-Si-FebasealloysproducedbytheOspreyroute)",第二次噴射成形國際會議(the2ndIntConfonSprayForming)(1993中)指出,噴射成形的(sprayformed)產(chǎn)品的氧含量是140ppm,而以粉末形式生產(chǎn)的相同合金的氧含量是1200卯m,類似的直接冷卻(DC)鑄造合金的氧含量是5ppm。(iv)US6,164,517中所述的氧化物(與對額外熔劑的需要)使產(chǎn)品更脆,這減小了隨后機(jī)械加工的范圍。(v)鋁粉還易于獲取濕氣和氫氣,因此,這是為什么在通過熱壓或熱等靜壓進(jìn)行壓實之前需要使混合的密閉的粉末長時間脫氣的原因。(vi)粉末生產(chǎn)和隨后的脫氣和壓實中所需的許多過程操作使得此類方法復(fù)雜、成本高、高能耗要求,因此無競爭力和環(huán)境方面的吸引力。(vii)在使用元素粉末的情況下,例如上述的EP552567,硅顆粒的尺寸保持基本上類似于釬焊片中所加粉末的尺寸(即40微米)。為了克服與粉末混合和壓實有關(guān)的幾種問題并且為了提供更經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方法,失效的專利JP7001185中描述了一種技術(shù),其中,熔融鋁硅合金凝固成半熔化狀態(tài),接著加入熔劑粉末,攪拌該半熔化的混合物,隨后使其冷卻并且凝固。雖然此類方法在一些方面代表優(yōu)于粉末混合和壓實技術(shù)的改善,但是該凝固的產(chǎn)品顯示出典型的鑄件和較慢凝固的產(chǎn)品的特征。例如,首先凝固的Si相將比較粗糙,部分為針狀形式并且宏觀上分離,都是對隨后的熱加工性不利的特征。而且,在被加入半熔化的鋁硅合金后將熔化的熔劑粉末由于其不溶性、不混溶性和密度差而設(shè)法與鋁硅合金分離,此種分離將導(dǎo)致脆性的熔劑相在緩慢凝固過程中變得粗糙,再次賦予產(chǎn)品粗劣的熱加工性特征。而且,獲得均勻混合物將十分困難。雖然攪拌半熔化的金屬將有所幫助,但是,有案可稽,熔化合金攪拌(即流變鑄造和觸變成形過程)限于一定體積分?jǐn)?shù)的熔化合金,低于該值攪拌會變得極其困難,因為熔體的粘度增加了。攪拌也會導(dǎo)致氧化物摻入產(chǎn)品中。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種自熔釬焊件(selffluxingbrazingpiece),該釬焊件包含噴射成形的復(fù)合材料,該復(fù)合材料包含至少一種分布在金屬或金屬合金基質(zhì)中的無機(jī)材料,該無機(jī)材料在釬焊過程中形成熔劑以促進(jìn)熱誘導(dǎo)金屬鍵的形成。-相信在釬焊過程中,無機(jī)材料從復(fù)合材料中釋放出來,有利地促進(jìn)表面氧化物從氧化物-金屬界面破裂,然后,熔化的填充金屬包被成為碎片的氧化物,促進(jìn)在相鄰的接觸面之間快速形成熱誘導(dǎo)金屬鍵?;|(zhì)的氧含量以重量計優(yōu)選不大于350ppm、或適當(dāng)?shù)夭淮笥?50ppm。更優(yōu)選基質(zhì)的氧含量不大于100ppm、更優(yōu)地甚至小于50ppm。釬焊件的總氧含量主要地取決于引入基質(zhì)之前無機(jī)材料中所含的氧含量。重要的是,總氧含量將大大小于通過混合金屬粉末與無機(jī)材料制成的釬焊件的氧含量,這是因為金屬粉末具有高固有表面積,特別是當(dāng)它們含有反應(yīng)性元素如鋁時。低總氧含量也能大大減小無機(jī)材料的需要量,這兩個因素很大地提高了復(fù)合材料的可延展性,使得它更易于熱加工或冷加工。金屬或金屬合金可以是任何合適的金屬或金屬合金,但是在優(yōu)選的實施方式中是鋁或鋁合金?;|(zhì)優(yōu)選是釬焊合金并且可以以鋁作為一個主要的成分,硅可以是另一個主要的成分。硅含量可以是5-15重量%、或6或6.8至13重量%、或10-12重量%、或11-12重量%。鋁硅合金形成該范圍內(nèi)的共晶,并因此具有減小的熔化溫度。其它合適的范圍是Al6.8至8.2重量o/oSi(AA4343)、Al9-11重量。/。Si(AA4045)和Al11-13重量。/oSi(AA4047)??梢源嬖谄渌辖鹛砑游?additions)以便提高隨后的釬焊接頭的性質(zhì)。各無機(jī)材料可以是任何合適的材料以便在釬焊過程中形成熔劑。在一個優(yōu)選的實施方式中,氟化鋁鉀熔劑作為無機(jī)材料,或提供兩種或多種在釬焊過程中形成氟化鋁鉀熔劑的無機(jī)材料。在另一個優(yōu)選的實施方式中,氟鋁酸鉀材料作為無機(jī)材料,或提供兩種或多種在釬焊過程中形成氟鋁酸鉀熔劑的無機(jī)材料。各無機(jī)材料或釬焊過程中得自該無機(jī)材料的材料可以適當(dāng)?shù)厥欠墙饘傥镔|(zhì)、可以是離子的,可以是鹽,諸如氟鋁酸鉀鹽。令人驚奇地,當(dāng)單獨在空氣中加熱時,可看到該鹽與氧氣反應(yīng)形成氧化物。在純鹽樣品的差示掃描量熱法(DSC)分析中,這表現(xiàn)為增重,見圖8。由于在噴射成形的復(fù)合材料的情況中鹽從沉積的那一刻起完全被鋁基質(zhì)圍繞直到在釬焊操作中再熔化,所以鹽受到保護(hù)而免受氧化和水合作用。在壓縮和致密化之前的粉末混合物中,開孔率相當(dāng)高,大氣中的氧氣能進(jìn)入物體的內(nèi)部。鹽的這種氧化不利于隨后的熔劑活性。噴射成形的復(fù)合材料中的鹽在加熱時可免受空氣曝露的不良影響,并且基本上無內(nèi)部氧化物來與之競爭。因此,熔劑的作用保持到諸如鹽熔化、鹽從復(fù)合材料內(nèi)部釋放,鹽分解氧化物、和鹽遍布表面之時。復(fù)合材料可以包含0.2-10重量%的無機(jī)材料。復(fù)合材料優(yōu)選包含至少0.9重量%、更優(yōu)選至少1.2重量%的無機(jī)材料。復(fù)合材料優(yōu)選包含不大于5重量%、更優(yōu)地不大于4重量%的無機(jī)材料。在一個特別優(yōu)選的實施方式中,復(fù)合材料包含約2至3重量%的無機(jī)材料。如果在復(fù)合材料中鹽不夠多,那么接頭的質(zhì)量受到影響,或甚至不形成接頭。如果復(fù)合材料中無機(jī)材料太多,那么它不再具有足夠的可延展性以便接受后續(xù)的機(jī)械加工,這在大多數(shù)情況下是非常重要的。噴射成形的復(fù)合材料的特征是無宏觀分離的、硅和鋁的快速凝固相,其中,主Si相可以顯示小于l微米的平均尺寸和小于5微米的最大尺寸,較慢凝固的無機(jī)鹽相的粒度分布非常廣泛,比具有5-15微米典型尺寸的被噴射無機(jī)材料的分布要廣得多,此類復(fù)合材料可以包括粒度小于1微米的極細(xì)的鹽顆粒和顆粒粒度最大為200微米的微觀分離的相,該相對應(yīng)于最后凝固的復(fù)合材料部分。圖3、4、5、6、7、9和10中的圖像描繪了本發(fā)明的材料的實施方式的微觀結(jié)構(gòu)的某些方面。早期的跡象是,這些實施方式顯示雙峰對數(shù)正態(tài)分布。噴射成形的復(fù)合材料中的Si粒度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于使用鑄造(包括直接冷鑄法或流變鑄造法)制成的材料中的Si粒度,見圖9和10。小的Si粒度有利于提供釬焊覆蓋材料快速熔化和熔體有效地流至預(yù)期的接頭位點。不用添加改性物質(zhì),例如Sr,就能獲得小的Si顆粒。材料中的小Si顆粒,其直徑可以小于10微米、優(yōu)選小于5微米、更優(yōu)地小于3微米,還有利于具有很少覆蓋物的極薄的產(chǎn)品;小Si顆粒有助于在例如冷凝器散熱片坯料的表面制造連續(xù)的熔體池,以提供更有效的接頭形成。而且,噴射成形的復(fù)合材料的更小的Si粒度應(yīng)該有利于包覆軋制(cladroll)產(chǎn)品的高溫強(qiáng)度(增加強(qiáng)度),這繼而會在例如軋制用鋼錠的側(cè)面提供更少的溢流,由此改善材料生產(chǎn)率和覆蓋物厚度均勻性。被注射的無機(jī)材料在注射、飛行和沉積階段中脫水。而且,出乎意料地,包含在噴射成形的復(fù)合材料中的無機(jī)材料在結(jié)晶學(xué)上顯著區(qū)別于注射之前的無機(jī)材料或脫水后的此種材料,如圖12和13中所示。我們的研究顯示,鹽在復(fù)合材料中的相組成顯著不同于被注射的原材料的相組成,由于它的熔化和隨后的快速凝固,有幾部分能作為無定形相出現(xiàn)。顯然,不能從已知的簡單混合和壓縮熔劑與鋁硅粉末的方法或從含有熔劑和鋁-硅合金的熔化金屬的流變鑄造中預(yù)期到這一點,因為前者的熔劑不熔化,后者的熔劑凝固緩慢。早期跡象是,復(fù)合材料中轉(zhuǎn)變的鹽的熔點低于注射的鹽的熔點。使用DSC對復(fù)合材料中的鹽進(jìn)行實驗,該實驗表明在約550'C14開始熔化,有時接著在563'C出現(xiàn)第二次熔化,見圖2。這與僅僅被注射的鹽的熔化形成鮮明的對照,噴射的鹽顯示單次熔化吸熱。這與無任何鹽的相同的鋁-硅合金也形成鮮明的對照,在無任何鹽的相同的鋁-硅合金情況中,僅在577'C時觀察到正常的預(yù)期的共晶吸熱。該轉(zhuǎn)變的無機(jī)鹽造成釬焊操作中改善的熔劑活性。釬焊件中相鄰鹽晶體之間的顆粒間間距優(yōu)選小于IO微米、或更優(yōu)地小于5微米。釬焊件整體的總氧含量以重量計優(yōu)選不大于1000卯m。更優(yōu)選釬焊件的氧含量不大于500卯m、更優(yōu)地不大于300ppm、甚至小于250ppm。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種組件,該組件包含至少一個與金屬制品(諸如坯塊、錠或板坯)連接的本發(fā)明第一方面的釬焊件。各釬焊件可以在冶金學(xué)上與金屬制品連接,例如通過機(jī)械加工如熱軋或冷軋的方式。在一個實施方式中,兩個本發(fā)明第一方面的釬焊件附著于金屬制品的相對的側(cè)面??梢酝ㄟ^例如軋制成片對它進(jìn)行進(jìn)一步加工。該組件可以是任何合適的形狀并且用于任何合適的用途,但是在一個優(yōu)選的實施方式中,加工后的組件是有待通過在熱交換器中釬焊而發(fā)生連接的組件,該熱交換器諸如汽車散熱器、冷凝器、蒸發(fā)器、油冷卻器、增壓空氣冷卻器或燃料冷卻器、或固定式熱交換器。的確,組件可以是有待在熱交換器諸如汽車散熱器中釬焊就位的板、散熱片或管。而且,釬焊片可以用于生產(chǎn)任何釬焊的部件,包括但不限于電子部件、機(jī)械部件和工程部件。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種制造本發(fā)明的第一個方面的釬焊件或本發(fā)明的第二個方面的組件的方法,該方法包括以下步驟使熔化的金屬材料流或金屬合金材料流霧化成液滴噴霧,將各無機(jī)材料引入所述的物流或噴霧,通過噴射成形壓實該材料以便形成復(fù)合件,其中,無機(jī)材料分布在金屬或金屬合金基質(zhì)中。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種制造自熔釬焊件的方法,該方法包括以下步驟使熔化的金屬材料流或金屬合金材料流霧化成液滴噴霧,在該金屬流或噴霧中引入至少一種無機(jī)材料,設(shè)置該無機(jī)材料以便在釬焊過程中形成熔劑,通過噴射成形壓實該材料以便形成復(fù)合件,其中,無機(jī)材料分布在金屬或金屬合金基質(zhì)中。噴射成形技術(shù)造成極少的材料氧化,特別是對鋁合金,因為噴射成形操作的速度非??欤谠摬僮髦行纬啥栊詺怏w霧化的液滴,該液滴在幾毫秒的時間內(nèi)于惰性氣氛(通常是氮氣)中再凝固。這還意味著,在釬焊過程中形成熔劑的無機(jī)材料僅僅具有少量的內(nèi)在氧化物來參加競爭,這不會干擾熔劑在需要它的區(qū)域(即在待釬焊的表面上)中的有效性。而且,因為熔劑包含在復(fù)合材料中,所以在熔化和釬焊之前的加熱階段中它本身不會氧化。因此,僅需要很少量的鹽,這一點結(jié)合基質(zhì)合金的低氧化物含量,使得材料較易延展,容易地實現(xiàn)熱加工或冷加工。因此,十分令人驚奇地,在一個快速的整體操作中,能夠在氧獲取極小、基質(zhì)快速凝固的情況下形成復(fù)合材料,該基質(zhì)含有細(xì)的硅沉淀物和細(xì)粒狀的鋁相,此種鋁相截留無機(jī)顆粒以便在最終凝固過程中不會形成凝固鹽的宏觀分離,此種復(fù)合材料顯示高密度、無連通孔隙,使得在進(jìn)一步的加工過程中不會發(fā)生氧化物獲取,具有優(yōu)良的可加工性和優(yōu)良的釬焊性質(zhì),使得在釬焊過程中基本上所有無機(jī)鹽都可供促進(jìn)熱誘導(dǎo)金屬鍵的形成。復(fù)合材料的氧含量優(yōu)選高于制成此種復(fù)合材料的熔化的合金和熔劑的合并氧含量不超過500ppm。更優(yōu)選復(fù)合材料的氧含量高于制成該復(fù)合材料的組成部分的氧含量不超過250卯m、更優(yōu)地甚至復(fù)合材料的氧含量高于制成該復(fù)合材料的組成部分的氧含量小于100ppm。無機(jī)材料可以被霧化??梢允篃o機(jī)材料霧化成尺寸小于金屬或金屬合金材料液滴的液滴,所述金屬或金屬合金材料液滴的平均直徑可以為50-150微米?;蛘?,無機(jī)材料可以作為固體顆粒引入。無機(jī)材料的固體顆粒的平均直徑是IO微米或更小。被引入的材料是無機(jī)的,具有更低的熔點并且可以不溶于瑢化形式的金屬或金屬合金材料和不能與熔化形式的金屬或金屬合金材料混溶,能濕潤金屬或金屬合金材料并且具有通過溶解氧化物形成熔劑的能力。盡管此類無機(jī)顆粒不溶于金屬或金屬合金并且不能與金屬或金屬合金混溶,但是噴霧的金屬或金屬合金的快速凝固截留無機(jī)顆粒,以便在最終凝固過程中不會發(fā)生凝固的無機(jī)材料的宏觀分離。當(dāng)引入時或在飛行時,可以使無機(jī)16材料至少部分熔化,但是在剛沉積之后,無機(jī)材料將基本上完全熔化,其中,沉積物處于金屬合金的固相線溫度附近,因此高于鹽的熔點。在需要形成連續(xù)固體件時,現(xiàn)有技術(shù)主要依靠熔化金屬或金屬合金材料的噴霧,可能伴隨非熔融陶瓷顆粒,陶瓷顆粒具有高熔點并且從頭至尾保持固態(tài)。發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn),通過熔融金屬或金屬合金材料和一種或多種無機(jī)的熔劑形成材料的噴射成形,可以使坯塊組合,形成非宏觀分離的復(fù)合材料結(jié)構(gòu),該無機(jī)的熔劑形成材料具有低于金屬或金屬合金材料的熔點并且在被引入或被噴霧時至少部分熔化。當(dāng)與金屬或金屬合金材料一起被噴射沉積在收集表面上時,無機(jī)材料可以至少部分熔化并且優(yōu)選基本上完全熔化。這使得形成的復(fù)合件中無機(jī)材料在金屬或金屬合金基質(zhì)中是非宏觀分離的,由于其不溶性和不混溶性,更使人驚訝。在噴霧過程中控制金屬或金屬合金液滴的排熱,以便截留無機(jī)鹽并因此防止宏觀尺度的分離。有趣的是,金屬或金屬合金基質(zhì)中的熔劑顆粒的尺寸和分布與被注射的無機(jī)鹽的尺寸完全沒有關(guān)系。例如,被注射的鹽的平均尺寸通常是io微米,也可以是5-15微米。飛行和沉積過程中金屬液滴和鹽的密切混合以及鹽和液滴碰撞并快速沉積至沉積表面上導(dǎo)致鹽熔化并以廣泛的粒度分布凝固,在合金基質(zhì)中形成小于l微米的極細(xì)的熔劑顆粒,同時,最后凝固的復(fù)合材料區(qū)域中的鹽的有限聚結(jié),形成最大粒徑為200微米的較粗的顆粒(見圖3)。機(jī)械加工后,鹽相逐漸被打破,成為粒度一般小于5微米的細(xì)顆粒。釬焊件中相鄰鹽晶體之間的顆粒間間距優(yōu)選小于形成噴射成形的復(fù)合件的鋁-硅液滴的直徑。無論如何,釬焊件中相鄰鹽晶體之間的最大顆粒間間距優(yōu)選小于10微米、或更優(yōu)地小于5微米。由本發(fā)明的方法形成的復(fù)合件本身可用作獨立的產(chǎn)品?;蛘撸瑥?fù)合材料可以附著于金屬制品諸如錠、坯塊或板坯。復(fù)合材料可以附著于金屬制品的一側(cè),或者兩件復(fù)合材料可以附著于金屬制品的相對的側(cè)面??梢酝ㄟ^任何合適的技術(shù)使復(fù)合材料附著于金屬制品,例如通過熱軋接合或冷軋接合進(jìn)行該附著操作?;蛘?,可以通過噴射成形在材料的壓實過程中使復(fù)合材料附著于金屬制品,因為可以將材料噴射到待接合的金屬制品上成形。其它具體的變化形式是直接將復(fù)合材料噴射到圓柱形或管狀坯塊或金屬條形式的金屬制品上成形。復(fù)合材料附著于金屬制品后,可以例如通過鍛造和/或軋制和/或擠出對由此產(chǎn)生的組件迸行機(jī)械加工。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種制造釬焊接頭的方法,該方法包括將本發(fā)明第一個方面的釬焊件或本發(fā)明第二個方面的組件的復(fù)合材料部分置于直接與另一種金屬或金屬合金件接觸的位置,并且在沒有添加的熔劑存在的情況下加熱連接處。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種制造釬焊接頭的方法,該方法包括實施本發(fā)明的第三或第四個方面的方法,將復(fù)合材料置于直接與一種金屬或金屬合金件接觸的位置,在沒有添加的熔劑存在的情況下加熱連接處。在本發(fā)明以上兩個方面的任意一個中,加熱連接處可以在惰性氣氛或還原性氣氛或適度真空中進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種噴射成形的或噴射成形并機(jī)械加工的自熔釬焊件,該釬焊件包含含有快速凝固的鋁-硅合金的復(fù)合材料,其特征是平均尺寸小于10微米的初期硅沉淀物(primarysiliconprecipitates)均勻地分布在鋁基質(zhì)中,該鋁基質(zhì)與至少一種熔點低于該鋁硅合金并且不溶于該鋁硅合金和不能與該鋁硅合金混溶的無機(jī)鹽材料相互分散,該無機(jī)材料在釬焊過程中熔化以便促進(jìn)熱誘導(dǎo)金屬鍵的形成。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種自熔釬焊件,該釬焊件包含含有快速凝固的鋁-硅合金的噴射成形的復(fù)合材料,其特征是平均尺寸小于10微米的初期硅沉淀物均勻地分布在鋁基質(zhì)中,該鋁基質(zhì)與至少一種熔點低于該鋁硅合金并且不溶于該鋁硅合金和不能與該鋁硅合金混溶的無機(jī)鹽材料相互分散,該無機(jī)材料在釬焊過程中熔化以便促進(jìn)熱誘導(dǎo)金屬鍵的形成,該無機(jī)鹽材料以凝固晶體的形式存在于釬焊件中,所述凝固的晶體顯示出粒度小于IO微米的細(xì)晶體和粒度為5-200微米的較粗晶體的雙峰分布,所述較粗的晶體與最后凝固的復(fù)合材料區(qū)域是微觀分離的。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種制備自熔釬焊件的方法,該方法包括以下步驟使熔化的鋁硅合金材料流霧化成液滴噴霧,在該物流或噴霧中引入至少一種無機(jī)材料,設(shè)置該無機(jī)材料以便在釬焊過程中形成熔劑,通過噴射成形壓實該材料以便形成復(fù)合件,該復(fù)合件的特征是,平均尺寸小于IO微米的初期硅沉淀物均勻地分布在鋁基質(zhì)中,該鋁基質(zhì)與至少一種熔點更低并且不溶于該鋁硅合金和不能與該鋁硅合金混溶的無機(jī)鹽材料相互分散,此種鹽材料是凝固晶體的形式。該凝固的晶體顯示出粒度小于10微米的細(xì)晶體和粒度為5-200微米的較粗晶體的雙峰分布,該較粗的晶體與最后凝固的復(fù)合材料區(qū)域是微觀分離的,以便任何鹽晶體之間的顆粒間間距顯著小于形成此種噴射成形的復(fù)合材料的鋁-硅液滴的直徑并且無論如何小于20微米,此種復(fù)合材料的特征是氧含量高于形成該復(fù)合材料的熔化的鋁-硅合金和無機(jī)鹽的合并氧含量不超過100ppm,使得基本上所有無機(jī)鹽都可供在釬焊過程中形成熔劑以促進(jìn)熱誘導(dǎo)金屬鍵的形成。現(xiàn)在通過實施例和參考附圖的方式描述本發(fā)明的實施方式,附圖中圖1顯示制造階段的順序;圖2顯示三種DSC蹤跡圖2a和2b是分別來自表1的樣品3和樣品4的噴射成形材料。圖2c是正常的AA4045鋁-硅合金;圖3顯示作為最大的圖像的掃描電子顯微照片和六個更小的圖像,它們是EDS圖。該材料是表1的樣品4。圖4和5是分別更大放大倍數(shù)時的相同視圖。圖6顯示切成超薄片的噴射成形的復(fù)合材料的TEM圖,該復(fù)合材料是表2中的樣品11;圖7顯示另一張TEM圖,它來自切成超薄片的噴射成形的復(fù)合材料樣品的另一個部分,該復(fù)合材料樣品是表2中的樣品11,通過顯微照片上的標(biāo)尺可看到其放大倍數(shù)增加;圖8是以脫水形式用于實施方式中的純氟鋁酸鉀鹽的DSC蹤跡;圖9是切成超薄片的直接冷鑄的AA4045鋁-硅參考合金樣品的TEM圖10是切成超薄片的噴射成形的復(fù)合材料樣品的TEM圖,該復(fù)合材料是表2中的樣品11;圖11是切成超薄片的噴射成形的復(fù)合材料樣品的TEM圖,該材料是表2中的樣品11;19圖12是水合的和脫水的鹽的XXRD圖譜,該脫水的鹽用于本發(fā)明的材料中;圖13是本發(fā)明的實施方式的兩種樣品和正常AA4045參考鋁硅合金的XRD圖譜。高鹽含量材料對應(yīng)于表2中的樣品12,低鹽含量材料對應(yīng)于表2中的樣品7。在圖1中顯示的第一操作中,噴射成形裝置10如A處所示。裝置10由可密封的噴霧室12與澆口盤14和安裝在噴霧室12頂部的加料斗16組成。垂直柱18從噴霧室12的底部伸出,在其上表面處安裝了一個收集盤20。柱18可繞其垂直軸旋轉(zhuǎn),也可軸向移動以便控制收集盤20的高度。使用時,在澆口盤14中填裝熔化的金屬或金屬合金,保持澆口盤14中的金屬或金屬合金的溫度在其液相線溫度以上。加料斗16中裝填無機(jī)鹽或無機(jī)鹽混合物的顆粒以便在釬焊過程中形成熔劑。澆口盤14使熔化金屬或金屬合金流流入噴霧室12,通過霧化氣體噴流(未顯示),它被轉(zhuǎn)化為霧化液滴的噴霧;首先用惰性氣體吹掃噴霧室,以便使氧氣的獲取最小。將加料斗16中的顆粒注射到噴霧室中以便與霧化的金屬或金屬合金合并,以便使合并的噴霧碰撞并聚集到收集盤20上。通過這種方式形成圖1中B處所示的坯塊22,它可以具有例如500mm的直徑、2m的長度。SandvikOsprey的專利申請W092/15721更詳細(xì)地描述了如何能夠通過噴射成形制造坯塊,其公開內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。鍛壓機(jī)24顯示在圖1的C處。鍛煉該噴霧沉積的材料以便形成板坯26,如圖1中D和E處所示,其厚度可以是130mm。軋制板坯26以形成圖1中F處所示的片或襯墊28。用兩個如圖1中G處所示的較輕的(slim)襯墊28覆蓋較厚的鋁板30的兩個相對的主表面。然后,對該層疊的組件32進(jìn)行熱軋和冷軋并盤繞成如圖1中H處所示的巻34。然后,將巻H切割以形成如圖1中I處所示的散熱片坯料組件(finstockcomponent)36。然后,使各散熱片坯料組件36成波狀并且與熱交換管38組裝成層,如圖1中J處、更具體地K處所示,在與其它部件組裝之前在氮氣氣氛中釬焊該組件以便形成完整的熱交換器40,如圖1中L處所示,它被用作例如汽車散熱器。實施例1在一個具體的例子中,繞口盤14含有熔化的鋁10重量%硅合金。在加料斗16中,固體顆粒是平均粒徑為IO微米的氟鋁酸鉀顆粒。噴射成形的參數(shù)如下金屬流量6.94千克/分鐘金屬溫度700°C顆粒流量0.71千克/分鐘顆粒溫度20°C霧化氣體氮氣氮氣溫度室溫氣體流量9.71米3/分鐘離收集盤20的距離890毫米這形成平均粒徑為50微米的金屬合金顆粒。使柱18上的收集盤20旋轉(zhuǎn)以確保均勻的沉積,使收集盤向下縮回以便保持材料移動到收集盤20的最佳間距。氟鋁酸鉀顆粒在約560。C的溫度下熔化,該溫度小于約577。C的鋁硅合金的固相線。無機(jī)鹽材料通過霧化氣體和與金屬合金液滴接觸而被加熱,以便使無機(jī)鹽顆粒在碰撞到收集盤上之前至少部分熔化。氟鋁酸鉀不溶于鋁合金,所以在噴射成形過程中保持分離。通過控制上述參數(shù),可以控制排熱??梢灾圃爝@樣的復(fù)合件,其中無機(jī)鹽材料截留在金屬基質(zhì)中,以便熔劑顆粒之間的最大距離不大于沉積的液滴的平均粒度,而是一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于該粒度并且實際上一般小于io微米。盡管無機(jī)鹽材料不能與金屬合金混溶,但是新液滴的不斷到來和凝固的溫度控制意味著無機(jī)鹽材料不能在宏觀尺度上分出,結(jié)果是,無機(jī)鹽材料被截留在凝固的沉積物中,在所得的整個復(fù)合坯塊中形成所需的分布。應(yīng)該注意,由于所用的無機(jī)熔劑材料不能與鋁合金混溶,如果不能恰當(dāng)?shù)乇3謼l件,例如如果因霧化氣體排熱不充分而造成沉積條件過熱,那么無機(jī)鹽材料能宏觀分離,形成的產(chǎn)品更難以形成共格的坯塊和更難以進(jìn)行機(jī)械加工并且將產(chǎn)生更令人不滿意的更不均勻的釬焊結(jié)果。還有可能在飛行過程中從合金液滴提取過多的熱量,這會導(dǎo)致顆粒微結(jié)構(gòu)中熔劑線勾勒出沉積的液滴邊界。此種結(jié)構(gòu)也難以進(jìn)行機(jī)械加工并且會含有連通孔隙,導(dǎo)致在加工過程中發(fā)生不希望的內(nèi)部氧化。上述條件形成的復(fù)合件具有1.2重量%的鉀(在鋁硅合金中),這相當(dāng)于約4重量%的無機(jī)鹽。該復(fù)合件的總氧含量是以重量計232ppm。由于無機(jī)鹽可能具有高于此水平的固有氧含量,合金基質(zhì)的氧含量可能小于232ppm(以重量計)。該材料形成優(yōu)質(zhì)的釬焊接頭,具有良好的可延展性,并且能被加工成可形成組件的片。實施例2按類似于實施例1的方法制造復(fù)合件,不同的是控制顆粒流量以便由此形成的坯塊沿其長度具有O.l至大于6重量%的變化的鹽含量。也控制氣體流量以便在引入變化量的熔劑顆粒時維持恒定的沉積條件。從該坯塊上切下五個薄片。這些薄片分別含有約O.l、0.9、2、4.3和6重量%的無機(jī)鹽。將這些片從IOmm軋制成約0.4mm的厚度。結(jié)果顯示在以下表1中。從結(jié)果看到,軋制操作成功,例外是含有6%無機(jī)鹽的樣品,該樣品在過度加工之后開始沿邊緣裂開。由各軋制的薄片(0.4mm)沖壓直徑5mm的小圓片,將其放置在代表核心層的尺寸為17x28mm的AA3003鋁合金代幣(token)上。樣品在氮氣下在熔爐中接受標(biāo)準(zhǔn)釬焊周期。樣品1(0.1%鹽)無反應(yīng),耗時熔化、部分氧化物表皮明顯、無可見的熔劑作用。樣品2(0.9%鹽)在釬焊溫度下形成球形物,對填充金屬具有某種表面熔劑活性,但是對AA3003代幣無可見的熔劑作用。一小段時間后,該球形物瓦解而濕潤表面。樣品3、4和5(分別為2、4.3和6%)快速熔化,具有良好的熔劑作用并且填充金屬濕潤代幣效果良好。熔體活性比率得自熔劑伸展相對于填充金屬伸展的相對伸展面積。表l:含不同無機(jī)鹽的材料的軋制和釬焊性質(zhì)一覽<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>為了評估釬焊性質(zhì)與相對無機(jī)鹽含量之間的關(guān)系,以20mm間距沿變化坯塊的長度鉆孔取樣,將約0.12g的材料放置在AA3003代幣上以供測試可釬焊性。含有0.06-0.14%的鹽的樣品無明顯釬焊活性。釬焊活性隨著鹽含量而增加,在0.14%和0.12%無機(jī)鹽之間觀察到可釬悍性的轉(zhuǎn)變。含有1.2%和更多無機(jī)鹽的材料顯示良好的釬焊性質(zhì),伴隨良好的熔劑活性,活性熔體濕潤AA3003代幣的表面并在其上展開。含有最高含量鹽(5.73%)的材料顯示最大的熔劑活性,該熔劑活性大于實現(xiàn)良好的填充金屬流動實際上所需的活性。表2:釬焊活性與無機(jī)鹽含量的函數(shù)關(guān)系<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>評估與AA3003軋制粘結(jié)、軋制成0.4mm的最終規(guī)格并且釬焊到裸露的AA3003代幣上的材料樣品之間的釬焊接頭形成。這些樣品來自上述的變化熔劑含量坯塊。含有2.5重量%和5.7重量%無機(jī)鹽的樣品與裸露的材料產(chǎn)生優(yōu)良的T釬焊接頭。觀察到良好的熔劑活性,填充金屬快速毛細(xì)流動至接頭中。釬焊接頭界限分明,在接觸面之間具有光滑的彎月形。在裸露的散熱片材料與含有2.5%無機(jī)鹽的覆蓋樣品材料之間形成類似的良好的釬焊接頭。釬焊接頭類似于覆蓋材料的參比樣品與已經(jīng)通過常規(guī)方式熔化的散熱片之間產(chǎn)生的接頭。在缺乏熔劑應(yīng)用的情況下,參比樣品不發(fā)生釬焊。在閉杯釬焊實驗中,在成形的含有2.5重量%無機(jī)鹽的樣品材料的覆層表面之間產(chǎn)生良好的內(nèi)部釬焊接頭。當(dāng)覆層表面與其自身釬焊時,在AA3003代幣上顯示出臨界的釬焊活性的樣品形成可接受的內(nèi)部釬焊接頭,但是外部釬焊接頭較差。圖2顯示三種DSC蹤跡。圖2a和2b是分別來自表1的樣品3和樣品4的噴射成形材料。圖2c是正常的AA4045鋁-硅合金。噴射成形的復(fù)合材料樣品在低于鋁-硅合金基質(zhì)開始熔化的溫度下顯示一個(a)和兩個(b)吸熱熔融峰。其它熔融峰對應(yīng)于無機(jī)鹽的熔化。圖3顯示作為最大的圖像的掃描電子顯微照片和六個更小的圖像,它們是EDS圖。材料是表1的樣品4。在該EDS圖中,圖中的亮度對比指示濃度。在主要顯微照片的底部給出標(biāo)度。圖4和5是分別更大的放大倍數(shù)時的相同視圖。圖3、4和5顯示鹽在合金基質(zhì)中的分布和比例,也顯示出硅顆粒的存在與分布。圖6顯示切成超薄片的噴射成形的復(fù)合材料的TEM圖,該復(fù)合材料是表2中的樣品11??拷纬齋i顆粒的大區(qū)域,可看到熔劑殘余物,如上方針對箭頭處區(qū)域的EDS圖譜中所示的。Cu來自用于將樣品安裝在TEM中的Cu柵格。圖7顯示另一張TEM圖,它來自切成超薄片的噴射成形的復(fù)合材料樣品的另一個部分,該復(fù)合材料樣品是表2中的樣品11,通過顯微照片上的標(biāo)尺可看到其放大倍數(shù)增加??拷纬齋i顆粒的大區(qū)域,可看到熔劑殘余物,如EDS圖譜中所示的。如前所述,Cu來自用于將樣品安裝在TEM中的Cu柵格。顆粒剩余物或碎片是無機(jī)鹽的殼破裂的預(yù)期結(jié)果,該無機(jī)鹽在熱合金液滴和與該合金不能混溶的無機(jī)材料的固體顆粒接觸之后的霧化過程中形成于霧化的合金液滴上。圖8是以脫水形式用于實施方式中的純氟鋁酸鉀鹽的DSC蹤跡。可看到,熔化后發(fā)生快速的增重,這暗示熔劑的氧化。由于在噴射成形的復(fù)合材料的情況下,鹽從沉積的那一刻起完全被鋁基質(zhì)圍繞直到在釬焊操作中再熔化,所以鹽受到保護(hù)而免受氧化和水合作用。因此,熔劑的作用保持到諸如鹽熔化、鹽分解氧化物、和鹽遍布表面之時。圖9是切成超薄片的直接冷鑄的AA4045鋁-硅參考合金樣品的TEM圖。注意拔除灰白色Si顆粒的大區(qū)域。硅顆粒的直徑大于500nm。圖10是切成超薄片的噴射成形的復(fù)合材料樣品的TEM圖,該復(fù)合材料是表2中的樣品11。可看到大量拔除Si顆粒的小區(qū)域。圖11是切成超薄片的噴射成形的復(fù)合材料樣品的TEM圖,該復(fù)合材料是表2中的樣品11。該圖像描繪了三重晶界中的K-A1-F富集顆粒(標(biāo)有箭頭)。該顆??缍燃s100nm,因此遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于圖9的參考釬焊合金中看到的硅顆粒。圖12是水合的和脫水的鹽的XRD圖譜,該脫水的鹽用于本發(fā)明的材料中?;疑^指示KA1F4的峰位,黑色箭頭指示K2A1F5(H20)的峰位,而標(biāo)記為X的峰位未被識別。圖13是本發(fā)明的實施方式的兩種樣品和正常AA4045參考鋁硅合金的XRD圖譜。高鹽含量材料對應(yīng)于表2中的樣品12,低鹽含量材料對應(yīng)于表2中的樣品7。標(biāo)記為X的箭頭指示不能被識別的峰的峰位,其余的峰來自金屬鋁和硅。被噴射的氟鋁酸鉀材料在注射、飛行和沉積階段中脫水。而且,出乎意料地,包含在噴射成形的復(fù)合材料中的該氟鋁酸鉀材料在結(jié)晶學(xué)上顯著區(qū)別于注射之前的氟鋁酸鉀材料或脫水后的此種材料,如圖12和13中所25示。我們的研究顯示,鹽在復(fù)合材料中的相組成顯著不同于被注射的原材料的相組成,由于它的熔化和隨后的快速凝固,有幾部分能作為無定形相出現(xiàn)。附圖顯示,復(fù)合材料中轉(zhuǎn)變的鹽的熔點低于被注射的鹽的熔點。使用差示掃描量熱法(DSC)對復(fù)合材料中的鹽進(jìn)行實驗,該實驗表明在約550'C開始熔化,有時接著在563'C出現(xiàn)第二次熔化,見圖2。這與被注射的鹽的熔化形成明顯的對照,被注射的鹽僅顯示單次熔化吸熱,見圖8。這與無任何鹽的相同的鋁-硅合金也形成鮮明的對照,在無任何鹽的相同的鋁-硅合金情況下,僅看到577'C時的正常的預(yù)期的共晶吸熱,見圖2c。該轉(zhuǎn)變的無機(jī)鹽造成釬焯操作中改善的熔劑活性。替代的形成熔劑的無機(jī)鹽包括四、五和六氟鋁酸鉀(KA1F4、K2A1F5.H20、K3A1F6),以及還含有羥基氟-和氧氟鋁物質(zhì)的上述鹽(A1F2OH*H20、A12F40、A1F(0H)2、A1F0);氟鋁酸鈉(Na3AlFs)、氟化銫鋁(CsAlF4,Cs2AlF5);氟硅酸鉀(K2SiF6、K3SiF7)、堿金屬氟化鋅(KZnF3)和氟化鉀錫鹽(KSnF3、KSnF5、K2SnF6和K3SnF7),以及所有上述鹵鹽的水合物。雖然我們已經(jīng)描述的無機(jī)鹽材料是作為來自加料斗16的固體顆粒來提供,但是,在一個替代的實施方式中,可以以液體形式提供無機(jī)鹽材料(就像金屬合金)并以相同的方式進(jìn)行霧化。我們已經(jīng)顯示了圓柱形的坯塊22,但是噴射成形過程也可以用于制造許多形狀的坯塊,諸如板狀或管狀或覆蓋產(chǎn)品。在能夠?qū)嵤┚植考訜岬那闆r下,可以根據(jù)本發(fā)明制造作為釬焊件的完整組件,并且通過釬焊將其連接到合適的位置。在需要覆蓋組件的情況下,將核心材料的錠放置在收集器表面20上以便能夠直接在該錠上發(fā)生上述的噴射沉積。所得組件可直接使用或如所述地鍛造和/或軋制。噴射成形的材料可以以沉積時的狀態(tài)使用,不進(jìn)行進(jìn)一步加工,或者可以按所需地進(jìn)行加工。雖然我們描述了軋制和鍛造,但是可以根據(jù)需要對按照本發(fā)明制造的釬焊件進(jìn)行其它形式的熱機(jī)械加工或冷機(jī)械加工,諸如擠出。雖然我們描述了在氮氣氣氛中進(jìn)行釬焊,但是釬焊也可以發(fā)生在還原氣氛下或真空中。鑒于根據(jù)本發(fā)明制造的釬焊件的固有氧含量較低,所述真空不必是高真空,中等的真空也能得到良好的釬焊結(jié)果。權(quán)利要求1.一種自熔釬焊件,該釬焊件包含噴射成形的復(fù)合材料,該復(fù)合材料包含至少一種分布在金屬或金屬合金基質(zhì)中的無機(jī)材料,該一種或多種無機(jī)材料在釬焊過程中形成熔劑以促進(jìn)熱誘導(dǎo)金屬鍵的形成。2.如權(quán)利要求1所述的釬焊件,其特征在于,所述基質(zhì)的氧含量以重量計不大于350ppm。3.如權(quán)利要求1所述的釬焊件,其特征在于,所述基質(zhì)的氧含量以重量計不大于250ppm。4.如權(quán)利要求1所述的釬焊件,其特征在于,所述基質(zhì)的氧含量以重量計不大于100ppm。5.如權(quán)利要求1所述的釬焊件,其特征在于,所述基質(zhì)的氧含量以重量計不大于50ppm。6.如前述權(quán)利要求中任一項所述的釬焊件,其特征在于,所述金屬或金屬合金是鋁或鋁合金。7.如前述權(quán)利要求中任一項所述的釬焊件,其特征在于,所述基質(zhì)是釬焊合金。8.如權(quán)利要求7所述的釬焊件,其特征在于,所述釬焊合金以鋁和硅作為主要成分。9.如權(quán)利要求8所述的釬焊件,其特征在于,所述釬焊合金具有5-15重量%的硅含量。10.如權(quán)利要求8所述的釬焊件,其特征在于,所述釬焊合金具有6-13重量%的硅含量。11.如權(quán)利要求8所述的釬焊件,其特征在于,所述釬焊合金具有9-13重量%的硅含量。12.如權(quán)利要求8所述的釬焊件,其特征在于,所述釬焊合金具有10-12重量%的硅含量。13.如權(quán)利要求8-12中任一項所述的釬焊件,其特征在于,所述釬焊件含有硅顆粒,該硅顆粒具有小于IO微米的平均粒徑。14.如權(quán)利要求8-12中任一項所述的釬焊件,其特征在于,所述釬焊件含有硅顆粒,該硅顆粒具有小于5微米的平均粒徑。15.如權(quán)利要求8-12中任一項所述的釬焊件,其特征在于,所述釬焊件含有硅顆粒,該硅顆粒具有小于3微米的平均粒徑。16.如前述權(quán)利要求中任一項所述的釬焊件,其特征在于,氟化鋁鉀熔劑作為無機(jī)材料,或提供兩種或多種在釬焊過程中形成氟化鋁鉀熔劑的無機(jī)材料。17.如前述權(quán)利要求中任一項所述的釬焊件,其特征在于,氟鋁酸鉀熔劑作為無機(jī)材料,或提供兩種或多種在釬焊過程中形成氟鋁酸鉀熔劑的無機(jī)材料。18.如前述權(quán)利要求中任一項所述的釬焊件,其特征在于,所述復(fù)合材料具有0.2-10重量%的無機(jī)材料含量。19.如權(quán)利要求18所述的釬焊件,其特征在于,所述復(fù)合材料具有至少0.9重量%的無機(jī)材料含量。20.如權(quán)利要求18所述的釬焊件,其特征在于,所述復(fù)合材料具有至少1.2重量%的無機(jī)材料含量。21.如權(quán)利要求18、19或20所述的釬焊件,其特征在于,所述復(fù)合材料具有不大于5重量%的無機(jī)材料含量。22.如權(quán)利要求18、19或20所述的釬焊件,其特征在于,所述復(fù)合材料具有不大于4重量%的無機(jī)材料含量。23.如前述權(quán)利要求中任一項所述的釬焊件,其特征在于,所述復(fù)合材料具有約2-3重量%的無機(jī)材料含量。24.如前述權(quán)利要求中任一項所述的釬焊件,其特征在于,所述各無機(jī)材料的熔點低于所述金屬或金屬合金的熔點。25.如前述權(quán)利要求中任一項所述的釬焊件,其特征在于,所述各無機(jī)材料在處于熔化形式時不能與所述金屬或金屬合金混溶。26.如前述權(quán)利要求中任一項所述的釬焊件,其特征在于,所述各無機(jī)材料在處于熔化形式時不溶于所述金屬或金屬合金。27.如前述權(quán)利要求中任一項所述的釬焊件,其特征在于,所述一種或多種無機(jī)材料在所述復(fù)合材料中形成粒度小于1微米的顆粒。28.如前述權(quán)利要求中任一項所述的釬焊件,其特征在于,所述一種或多種無機(jī)材料在所述復(fù)合材料中形成粒度在5和200微米之間的顆粒。29.如前述權(quán)利要求中任一項所述的釬焊件,其特征在于,所述一種或多種無機(jī)材料在所述復(fù)合材料中形成顆粒,并且相鄰顆粒之間的顆粒間間距小于IO微米。30.如前述權(quán)利要求中任一項所述的釬焊件,其特征在于,所述一種或多種無機(jī)材料在所述復(fù)合材料中形成顆粒,并且相鄰顆粒之間的顆粒間間距小于5微米。31.如前述權(quán)利要求中任一項所述的釬焊件,其特征在于,所述釬焊件的氧含量不大于1000ppm。32.如前述權(quán)利要求中任一項所述的釬焊件,其特征在于,所述釬焊件的氧含量不大于500ppm。33.如前述權(quán)利要求中任一項所述的釬焊件,其特征在于,所述釬焊件的氧含量不大于300ppm。34.如前述權(quán)利要求中任一項所述的釬焊件,其特征在于,所述釬焊件的氧含量不大于250ppm。35.包含至少一個附著于金屬制品上的如前述權(quán)利要求中任一項所述的釬焊件的組件,所述金屬制品諸如錠、坯塊或板坯。36.如權(quán)利要求35所述的組件,其特征在于,所述各釬焊件被軋制粘結(jié)在所述金屬制品上。37.如權(quán)利要求35或36所述的組件,其特征在于,兩個如權(quán)利要求1-32中任一項所述的釬焊件附著于金屬制品上相對的側(cè)面。38.如權(quán)利要求35、36和37中任一項所述的組件,其特征在于,所述組件是有待通過釬焊在熱交換器中連接的組件,所述熱交換器如汽車散熱器、冷凝器、蒸發(fā)器、油冷卻器、增壓空氣冷卻器或燃料冷卻器、或固定式熱交換器。39.如權(quán)利要求35、36和37中任一項所述的組件,其特征在于,所述組件是有待在熱交換器中釬焊就位的散熱片、板或管,所述熱交換器如汽車散熱器、冷凝器、蒸發(fā)器、油冷卻器、增壓空氣冷卻器或燃料冷卻器、或固定式熱交換器。40.—種制備如權(quán)利要求1-34中任一項所述的釬焊件或如權(quán)利要求35-39中任一項所述的組件的方法,該方法包括以下步驟使熔化的金屬材料流或金屬合金材料流霧化成液滴噴霧,將各無機(jī)材料引入所述物流或噴霧,通過噴射成形壓實該材料以便形成復(fù)合件,其中,所述無機(jī)材料分布在金屬或金屬合金基質(zhì)中。41.一種制備自熔釬焊件的方法,該方法包括以下步驟使熔化的金屬材料流或金屬合金材料流霧化成液滴噴霧,在該物流或噴霧中引入至少一種無機(jī)材料,設(shè)置該無機(jī)材料以便在釬焊過程中形成熔劑,通過噴射成形壓實該材料以便形成復(fù)合件,其中,所述無機(jī)材料分布在金屬或金屬合金基質(zhì)中。42.如權(quán)利要求40或41所述的方法,其特征在于,所述各無機(jī)材料熔化和霧化以便被噴射成形。43.如權(quán)利要求40或41所述的方法,其特征在于,所述無機(jī)材料作為固體顆粒引入。44.如權(quán)利要求43所述的方法,其特征在于,所述無機(jī)材料的固體顆粒的平均粒徑是IO微米或更小。45.如權(quán)利要求40-44中任一項所述的方法,其特征在于,所述金屬或金屬合金材料霧化成平均直徑為50-150微米的液滴。46.如權(quán)利要求40-45中任一項所述的方法,其特征在于,所述無機(jī)材料的熔點低于所述金屬或金屬合金材料的熔點。47.如權(quán)利要求40-46中任一項所述的方法,其特征在于,所述無機(jī)材料不溶于所述金屬或金屬合金材料。48.如權(quán)利要求40-47中任一項所述的方法,其特征在于,所述無機(jī)材料在被引入時或在被噴射時發(fā)生至少部分熔化。49.如權(quán)利要求40-48中任一項所述的方法,其特征在于,所述無機(jī)材料在與金屬或金屬合金材料一起噴射沉積到收集器表面上時基本上完全熔化。50.如權(quán)利要求40-49中任一項所述的方法,其特征在于,所述無機(jī)材料不能與所述金屬或金屬合金材料混溶。51.如權(quán)利要求40-50中任一項所述的方法,其特征在于,所述一種或多種無機(jī)材料在所述復(fù)合材料中形成顆粒,并且相鄰顆粒之間的顆粒間間距小于形成所述噴射成形的復(fù)合件的鋁-硅液滴的直徑。52.如權(quán)利要求40-51中任一項所述的方法,其特征在于,所述一種或多種無機(jī)材料在所述復(fù)合材料中形成顆粒,并且相鄰顆粒之間的顆粒間間距小于IO微米。53.如權(quán)利要求40-51中任一項所述的方法,其特征在于,所述一種或多種無機(jī)材料在所述復(fù)合材料中形成顆粒,并且相鄰顆粒之間的顆粒間間距小于5微米。54.如權(quán)利要求40-53中任一項所述的方法,其特征在于,在噴霧過程中控制材料液滴的排熱,以便防止無機(jī)材料與金屬或金屬合金的分開或宏觀分離。55.如權(quán)利要求40-54中任一項所述的方法,其特征在于,所述釬焊件的氧含量比霧化和噴射之前熔化的金屬或金屬合金和一種或多種無機(jī)材料的合并氧含量高不超過500ppm。56.如權(quán)利要求40-54中任一項所述的方法,其特征在于,所述釬焊件的氧含量比霧化和噴射之前熔化的金屬或金屬合金和一種或多種無機(jī)材料的合并氧含量高不超過250ppm。57.如權(quán)利要求40-54中任一項所述的方法,其特征在于,所述釬焊件的氧含量比霧化和噴射之前熔化的金屬或金屬合金和一種或多種無機(jī)材料的合并氧含量高不超過100ppm。58.如權(quán)利要求40-57中任一項所述的方法,其特征在于,所述復(fù)合材料附著于金屬制品,所述金屬制品如錠、坯塊或板坯。59.如權(quán)利要求58所述的方法,其特征在于,兩個復(fù)合材料釬焊件附著于所述金屬制品上相對的側(cè)面。60.如權(quán)利要求58或59所述的方法,其特征在于,所述復(fù)合材料通過熱軋或冷軋粘結(jié)到所述金屬制品上來實現(xiàn)附著。61.如權(quán)利要求58或59所述的方法,其特征在于,所述復(fù)合材料在由噴射成形引起的材料的壓實過程中附著于所述金屬制品,因為所述材料在金屬制品上噴射成形從而粘結(jié)在該金屬制品上。62.如權(quán)利要求58-61中任一項所述的方法,其特征在于,對所述復(fù)合材料和金屬制品進(jìn)行加工。63.如權(quán)利要求62所述的方法,其特征在于,通過熱軋、冷軋、擠出和鍛造中的一種或多種來加工所述復(fù)合材料和金屬制品。64.—種制備釬焊接頭的方法,該方法包括將如權(quán)利要求1-34中任一項所述的釬焊件或如權(quán)利要求35-39中任一項所述的組件的復(fù)合材料部分置于直接與另一種金屬或金屬合金件接觸的位置,并在沒有添加的熔劑存在的情況下加熱連接處。65.如權(quán)利要求64所述的方法,其特征在于,所述復(fù)合件在制成之后和被放置于與另一種金屬或金屬合金件接觸的位置之前進(jìn)行加工。66.如權(quán)利要求65所述的方法,其特征在于,所述復(fù)合件通過熱軋、冷軋、擠出和鍛造中的一種或多種來加工。67.—種制備釬焊接頭的方法,該方法包括進(jìn)行如權(quán)利要求40-57中任一項所述的方法,將復(fù)合材料置于直接與另一種金屬或金屬合金件接觸的位置,并在沒有添加的熔劑存在的情況下加熱連接處。68.如權(quán)利要求64-67中任一項所述的方法,其特征在于,在惰性氣氛或還原氣氛中加熱所述連接處。全文摘要本發(fā)明涉及一種自熔釬焊件。該釬焊件包含一種復(fù)合材料,該復(fù)合材料包含至少一種分布在金屬或金屬合金基質(zhì)中的無機(jī)材料,該無機(jī)材料在釬焊過程中形成熔劑以促進(jìn)熱誘導(dǎo)金屬鍵的形成。該基質(zhì)可以是鋁硅釬焊合金,該無機(jī)材料可以是氟鋁酸鉀熔劑。通過噴射成形來制造該釬焊件。文檔編號B23K35/28GK101674915SQ200880008343公開日2010年3月17日申請日期2008年3月14日優(yōu)先權(quán)日2007年3月14日發(fā)明者A·J·W·奧格力弗,D·K·霍克沃斯,E·阿博姆申請人:山特維克奧斯匹力有限公司;薩帕鋁熱傳輸有限公司