金属间化合物，使塑性加工性降低。V的优选含量为0. 05~0. 2%。
[0174] 这些Zn、Mn、Cu、Ti、Zr、Cr和V可以根据需要在中间层材料中添加至少1种。
[0175] 第三方案的第二方式的中间层材料使用除了具有上述第一方式中的含量的Si和 Fe以外，还含有作为第一方式的选择性的添加元素的Zn :0. 50~8. 00%作为必须元素、剩 余部分由Al和不可避免的杂质构成的铝合金。因此，在第二方式的中间层材料中，选择性 的添加元素不包括Zn。此外，Zn以外的选择性的添加元素为与第一方式相同的元素，含量 也相同。
[0176] 6.中间层材料的作用
[0177] 在第三方案的第二方式中，中间层材料含有Zn作为必须元素。此时，通过钎焊时 扩散到焊料表面的Zn和中间层材料自身的Zn，能够对焊料侧的表面赋予牺牲防腐蚀效果。 另一方面，在第三方案的第一方式中，芯材含有Mg作为必须元素。此时，虽然该Mg成分妨 碍钎焊性，但通过包层中间层材料，在钎焊中芯材中的Mg向焊料表面的扩散被抑制，由此， 能够缓解钎焊性的降低。
[0178] 7.牺牲阳极材料的结晶粒径
[0179] 在本发明的铝合金包层材料中，将钎焊加热前的牺牲阳极材料的结晶粒径规定为 60 μπι以上。这是为了实现钎焊加热后牺牲阳极材料的耐腐蚀性的提高。如图1所示，这里 的结晶粒径是指在观察牺牲阳极材料的乳制面时，将被晶界所包围的区域作为晶粒，该晶 粒的当量圆直径。另外晶界是指相邻的结晶取向差为20度以上的边界。结晶粒径的测定 方法没有特别限定，一般利用电子束背散射衍射法（EBSD)。以下说明其限定理由。
[0180] 牺牲阳极材料以牺牲防腐蚀的目的被包层在包层材料中。通过使牺牲阳极材料优 先被腐蚀，使包层材料的腐蚀进行到牺牲阳极材料的面状。由此，例如防止由包层材料构成 的管的穿孔腐蚀。然而，如果牺牲阳极材料的腐蚀速度加快，则牺牲阳极材料提前消失而丧 失牺牲防腐蚀效果，在上述的管中就会发生穿孔腐蚀。
[0181] 发明的发明人经过深入研究，结果发现，牺牲阳极材料中的结晶晶界的腐蚀速度 比晶粒内快，通过使结晶晶界的面积减小，能够抑制腐蚀速度。使该结晶晶界的面积减少的 含义等同于增大结晶粒径。通过更为详细的研究，判明了如果在钎焊加热后牺牲阳极材料 的结晶粒径为IOOym以上，则牺牲阳极材料的腐蚀速度受到抑制，铝合金包层材料具有优 异的耐腐蚀性。在钎焊加热后牺牲阳极材料的结晶粒径低于100 μ m的情况下，由于牺牲阳 极材料的腐蚀速度快，牺牲防腐蚀效果提前丧失，所以无法得到有效的耐腐蚀性。并且，钎 焊加热后的牺牲阳极材料的结晶粒径优选为120 μπι以上。另外，钎焊加热后的牺牲阳极材 料的结晶粒径的上限值没有特别限定，但难以设为1000 ym以上。
[0182] 本发明的发明人进行了进一步的研究，结果发现，钎焊加热前的牺牲阳极材料的 结晶粒径与钎焊加热后的牺牲阳极材料的结晶粒径具有正相关的关系。即，为了得到钎 焊加热后的牺牲阳极材料的大的结晶粒径，需要钎焊加热前的牺牲阳极材料的结晶粒径增 大。对于这一点进行详细研究，结果判明了钎焊加热前的牺牲阳极材料的结晶粒径为60 μ m 以上的情况下，钎焊加热后的牺牲阳极材料的结晶粒径达到100 μm以上。钎焊加热前的牺 牲阳极材料的结晶粒径低于60 μπι的情况下，钎焊加热后的牺牲阳极材料的结晶粒径就会 低于100 μπι。此外，钎焊加热前的结晶粒径优选为80 μπι以上。另外，钎焊加热前的牺牲阳 极材料的结晶粒径的上限值没有特别限定，但难以设为1000 μπι以上。
[0183] 8.芯材的结晶粒径
[0184] 本发明的铝合金包层材料在钎焊加热前的芯材的沿着乳制方向的剖面上，将板厚 方向的结晶粒径设为Rl ( μ m)、乳制方向的结晶粒径设为R2 ( μ m)时，将R1/R2规定为0. 30 以下。这是用于提高钎焊加热前的包层材料的成型性的指标。如图2所示，这里的结晶粒 径Rl和R2( μπι)是指，观察包层材料的沿着乳制方向的剖面，将被晶界包围的区域作为晶 粒，将各晶粒的板厚方向的最大直径定义为R1，将乳制方向的最大直径定义为R2。另外，晶 界是指相邻的结晶取向差为20度以上的边界。结晶粒径的测定方法没有特别限定，一般利 用电子束背散射衍射法（EBSD)。此外，在芯材的加工度非常大的情况下，在镜面研磨后进行 阳极氧化，用偏光显微镜观察阳极氧化面时，可以观察到如图3所示的纤维状组织。这样的 情况下，板厚方向的结晶粒径被完全压扁，定义为Rl = 0。
[0185] 如上所述，铝合金的成型性通过利用由中间退火的条件或之后的乳制率所决定的 调质调节机械性质来提高。然而，在实施严格条件下的弯曲加工等的工序时，材料发生破 裂。本发明的发明人反复进行深入研究，结果发现钎焊加热前的芯材的晶粒在沿着乳制方 向的剖面上在乳制方向上越扁平，就越能够得到优异的成型性。于是，本发明中，由上述Rl/ R2作为表示晶粒的扁平度的指标。通过本发明的发明人的详细研究判明了在R1/R2为0. 30 以下时，芯材的晶粒变得十分扁平，具有优异的成型性。如果R1/R2超过0. 30,则芯材的晶 粒的扁平度不够，无法具有优异的加工性。R1/R2优选为0.20以下。这里，R1/R2越小，扁 平度越大，加工性越好，因而优选。此外，如上所述，Rl = 0、R1/R2为0也可。
[0186] 9.铝合金包层材料的制造方法
[0187] 9 - 1.制造方法的方案
[0188] 本发明的上述第一方案的铝合金包层材料的制造方法包括：分别铸造芯材用的铝 合金和牺牲阳极材料用的铝合金的工序；将铸造得到的牺牲阳极材料铸块热乳至规定厚度 的热乳工序；在芯材铸块的至少一个表面上包层已制成规定厚度的牺牲阳极材料，制成包 层材料的包层工序；对包层材料进行热乳的包层热乳工序；对热乳后的包层材料进行冷乳 的冷乳工序；和在冷乳工序的中途和冷乳工序之后的一者或两者时，对包层材料进行退火 的1次以上的退火工序。
[0189] 本发明的上述第二方案的铝合金包层材料的制造方法包括：分别铸造芯材用的铝 合金、牺牲阳极材料用的铝合金和焊料用的铝合金的工序；将铸造得到的牺牲阳极材料铸 块和焊料铸块分别热乳至规定厚度的热乳工序；在芯材铸块的一个表面上包层已制成规定 厚度的牺牲阳极材料，在另一个表面上包层已制成规定厚度的焊料，制成包层材料的包层 工序；对包层材料进行热乳的包层热乳工序；对热乳后的包层材料进行冷乳的冷乳工序； 和在冷乳工序的中途和冷乳工序之后的一者或两者时，对包层材料进行退火的1次以上的 退火工序。
[0190] 本发明的上述第三方案的铝合金包层材料的制造方法包括：分别铸造芯材用的铝 合金、中间层材料用的铝合金、焊料用的铝合金和牺牲阳极材料用的铝合金的工序；将铸造 得到的中间层材料铸块、焊料铸块和牺牲阳极材料铸块分别热乳至规定厚度的热乳工序； 在芯材铸块的一个表面上包层已制成规定厚度的中间层材料，在该中间层材料的非芯材侧 的表面上包层已制成规定厚度的焊料，在该芯材铸块的另一个表面上包层已制成规定厚度 的牺牲阳极材料，制成包层材料的包层工序；对包层材料进行热乳的包层热乳工序；对热 乳后的包层材料进行冷乳的冷乳工序；和在冷乳工序的中途和冷乳工序之后的一者或两者 时，对包层材料进行退火的1次以上的退火工序。
[0191] 9 - 2.铸造工序和热乳工序
[0192] 芯材、牺牲阳极材料、焊料和中间层材料的铸造工序中的条件没有特别限制，通常 通过水冷式的半连续铸造进行。另外，在将牺牲阳极材料、焊料、中间层材料分别热乳至规 定厚度的工序中，其加热条件优选为以400~560°C的温度进行1~10小时。低于400°C 时，缺乏塑性加工性，因此在乳制时有时会产生边缘破裂等。在超过560°C的高温时，可能导 致在加热中铸块熔融。加热时间低于1小时时，铸块的温度不均匀，缺乏塑性加工性，在乳 制时有时会产生边缘破裂等，超过10小时时，明显损害生产率。
[0193] 9 - 3.包层热乳工序
[0194] 在上述第一~第三方案的铝合金包层材料的各制造方法中，在包层热乳工序中， 乳制开始温度为400~520°C，将包层材料的温度为200~400°C期间1道次的压下率为 30%以上的乳制道次限制为5次以下。此外，包层热乳工序可以分为粗乳制工序和精乳制 工序。精乳制工序中，使用可逆式的乳制机或级联式的乳制机。可逆式乳制机中，将单道1 次的乳制定义为1道次，级联式乳制机中，将利用乳制辊1组的乳制定义为1道次。
[0195] 首先，对乳制道次进行说明。如上所述，本发明的铝合金包层材料需要在钎焊加热 前的状态下增大牺牲阳极材料的结晶粒径。牺牲阳极材料的晶粒是在制造中的退火工序中 形成的，在退火前向牺牲阳极材料蓄积的应变越大，在退火时产生的晶粒生长的驱动力就 越大，能够得到大的晶粒。另一方面，本发明的铝合金包层材料需要在钎焊加热前的状态下 使芯材的晶粒为扁平的状态。芯材的晶粒同样是在制造中的退火工序中形成的，在退火前 芯材中蓄积的应变越小，退火时产生的向板厚方向的晶粒生长的驱动力就越小，其结果，能 够得到扁平的晶粒。
[0196] 即，增大牺牲阳极材料的晶粒与使芯材的晶粒变得扁平处于违背的关系。因此，以 现有技术难以兼顾这两者。但是，本发明的发明人反复进行深入研究，结果发现通过包层热 乳工序的控制能够实现兼顾。
[0197] 包层热乳时的温度为较低温度时，如果进行压下率大的乳制道次，则较大的剪切 应变容易进入到材料的中央部。详细而言，在包层热乳工序中，将包层材料的温度为200~ 400°C期间压下率为30%以上的乳制道次限制为5次以下的情况下，进入芯材中的剪切应 变少，在钎焊加热前的状态下，能够使芯材的晶粒变得扁平。由于在包层热乳工序中，包层 材料的温度超过400°C期间，在包层热乳中发生动态回复，所以，即使实施压下率为30%以 上的乳制道次，由于进入芯材中的剪切应变不增大，所以不影响芯材晶粒的扁平度。另一方 面，包层热乳工序中的包层材料的温度低于200°C时，热乳中产生破裂，无法制造包层材料。 另外，1道次的压下率低于30%的情况下，由于进入芯材中的剪切应变不增大，所以不影响 芯材晶粒的扁平度。包层材料的温度为200~400°C期间压下率为30%以上的乳制道次优 选为4道次以下。此外，上述压下率优选为35%以上。另外，如果施加超过50%的乳制道 次，材料可能会发生破裂等。
[0198] 另一方面，在包层热乳工序中，即使将包层材料的温度为200~400°C期间压下率 为30%以上的乳制道次限制为5次以下，包层材料的表层附近的牺牲阳极材料中也产生了 大的剪切应变。因此，在中间退火时牺牲阳极材料中发生充分的晶粒生长，在牺牲阳极材料 中能够得到大的晶粒。即，通过包层热乳中的上述控制，能够使牺牲阳极材料的结晶粒径变 得粗大，并且使芯材的晶粒变得扁平。
[0199] 接着，说明乳制开始温度。钎焊加热前的牺牲阳极材料的结晶粒径可以通过调节 包层热乳工序中的乳制开始温度来控制。包层热乳的开始温度如果为520°C以下，则在包层 热乳时在牺牲阳极材料中产生大的剪切应变，能够增大钎焊加热前的牺牲阳极材料的结晶 粒径。包层热乳的开始温度超过520°C的情况下，包层热乳时在牺牲阳极材料中产生动态回 复，剪切应变减少，无法增大钎焊加热前的牺牲阳极材料的结晶粒径。而在包层热乳开始时 的材料温度低于400°C时，在乳制中产生材料破裂。因此，包层热乳的开始温度设为400~ 520°C。其中，包层热乳的开始温度优选为420~500°C以下。
[0200] 此外，包层热乳工序中包层材料的温度为200~400°C期间的压下率为30%以上 的道次数没有特别设置下限。然而，在压下率为30%以上的道次1个道次也没有包括的情 况下，为了得到预期的效果，需要增多压下率低于30%的道次，因此有损生产率。因此，优选 包括1个道次以上的压下率为30%以上的道次。另外，在包层热乳前优选以400~560°C 对包层材料加热1~10小时。加热温度低于400°C时，由于乳制时的材料温度过低，可能在 乳制中发生材料破裂。而如果加热温度超过560°C，则焊料可能熔融。另外，加热时间小于 1小时时，材料温度难以均匀。而当加热时间超过10小时时，有时会明显损害生产率。此 外，包层热乳后的板厚没有特别限制，通常优选设为2. 0~5. Omm左右。
[0201] 9 一 4.退火工序
[0202] 在上述第一~第三方案的铝合金包层材料的各制造方法中，在冷乳工序的中途和 冷乳工序之后的一者或两者中设置对包层材料进行退火的1次以上的退火工序。具体而 言，有：（1)在冷乳工序的中途实施1次以上的中间退火的工序，（2)在冷乳工序之后实施1 次最终退火工序，或者（3)实施（1)和（2)。在该退火工序中，将包层材料以200~560°C 保持1~10小时。
[0203] 退火工序以调整材料中的应变为目的而进行，但通过该工序能够使牺牲阳极材料 再结晶化，得到如上所述的大的晶粒。退火工序中的包层材料温度低于200°C的情况、或者 保持时间小于1小时的情况下，牺牲阳极材料的再结晶化没有结束。退火温度超过560°C的 情况下，焊料有可能产生熔融。另外，保持时间即使超过10小时，包层材料的性能也没有问 题，但明显损害生产率。
[0204] 此外，退火工序的次数的上限没有特别限定，但为了避免因工序数的增加带来的 成本增加，优选为3次以下。
[0205] 9 一 5.均质化处理工序
[0206] 可以将铸造铝合金芯材而得到的铸块在包层工序之前供于均质化处理工序。均质 化处理工序通常优选将铸块以450~620°C保持1~20小时。温度低于450°C的情况、或 者保持时间小于1时间的情况下，均质化效果有可能不充分，如果超过620°c，则有可能产 生芯材铸块的熔融。另外，保持时间即使超过20小时，均质化效也饱和，缺乏经济性。
[0207] 9 一 6.包层率
[0208] 在本发明的铝合金包层材料中，优选牺牲阳极材料的包层率（单面）为3~25%。 如上所述，在制造工序中的包层热乳工序中，需要仅对牺牲阳极材料施加大的剪切应变。然 而，如果牺牲阳极材料的包层率超过25 %，则不能对牺牲阳极材料整体施加充分的剪切应 变，有时不能使牺牲阳极材料整体形成再结晶组织。而牺牲阳极材料的包层率低于3%时， 由于牺牲阳极材料过薄，所以在包层热乳中有时不能遍及芯材整体地覆盖牺牲阳极材料。 牺牲阳极材料的包层率更优选为5~20%。
[0209] 此外，焊料和中间层材料的包层率没有特别限制，通常均以3~30%左右包层。
[0210] 10.热交换器
[0211] 上述铝合金包层材料适合作为管材、散热器板（header plate)等的热交换器用构 件使用，特别适合作为管材使用。例如，对上述铝合金包层材料实施弯曲成型，将其两端部 的重合部分钎焊接合，制作用于流通冷却水等介质的管材。另外，对上述铝合金包层材料进 行加工，制作与管材的两端部接合的具有孔的管头箱板。本发明的热交换器例如