Si作为熔融抑制剂。镀覆NiP的厚度为50μπι。通过常规涂漆施加0.15g Si。在每个工 件上放置类似于图13的254型SM0的压制工件。工件形成样品，将样品在真空中在1120°C热 处理2小时。在工件之间形成接合部。
[0073]表6显示用SEM-EDX对具有50μπι NiP镀层的样品的接合部的切割横截面分析。从结 果显现，接合部包含至少20%重量金属，所述金属在加热前为任何工件(第一金属部件)或第 三工件〈笛一全届.部肚〉的一部Λν図1 s JS ?主吞部?的、》I由給罟
[0074]表7显示用SEM-EDX对具有50μπι NiP镀层的样品进行接合部的切割横截面分析，其 中已在经镀覆表面上施加(涂漆)约〇.15g量Si。从结果显现，接合部包含与不使用Si的试验 相比更多的金属。较高量Si最可能提高来自试验工件的接合部中金属的量。图19显示接合 部中的测定位置。
[0075] 表8显示用SEM-EDX对具有Mn3P2的样品的接合部的切割横截面分析。Mn3P 2以50:50 重量比与S-20粘合剂混合，不使用Si。施加0.2g量(在粘合剂组分干燥后）。从结果显现，接 合部包含至少80%重量金属，所述金属在接合前为接合的产品的一部分。图20显示接合部中 光谱1检测的位置。
[0076] 方法 参考图21，图21图示说明用于接合第一金属部件和第二金属部件的方法的流程图。金 属部件可由上述不同材料制成。
[0077]在第一步骤201中，在金属部件之一（在此为第一金属部件）的表面上施加熔融抑 制组合物。施加本身可通过常规技术进行，例如，在熔融抑制组合物包含粘合剂组分的情况 下通过喷涂或涂漆，在不使用粘合剂组分的情况下通过PVD或CVD。
[0078]在下一步骤202,使第二金属部件与熔融抑制组合物在接触点在表面上接触。这可 人工或自动通过利用常规自动制造系统进行。
[0079]在下一步骤303,将金属部件加热到高于1000°C的温度。精确温度可发现于以上实 例中。在加热期间，至少第一金属部件的表面与熔融抑制组分一起形成在第一金属部件和 第二金属部件之间的接触点与第二金属部件接触的熔融金属层。在这发生时，熔融金属层 的金属朝向接触点流动。
[0080] 在最后步骤204,使熔融金属层固化，以在接触点得到接合部，即，已流到接触点的 金属固化。固化一般包括使温度降低到正常室温。然而，在温度降低之前，在接合部区域中 在组分(磷和任选硅)再分布的物理过程期间也发生固化。
[0081] 从以上描述可见，虽然已描述和显示本发明的不同实施方案，但本发明不限于此， 可在以下权利要求限定的主题范围内以其它方式体现本发明。不同熔融抑制组合物也可与 用于金属部件的不同金属组合。
【主权项】
1. 一种使第一金属部件（11)与第二金属部件（12)接合的方法，所述金属部件（11，12) 具有高于l〇〇〇°C的固相线温度，所述方法包括： -在第一金属部件（11)的表面（15)上施加（201)熔融抑制组合物（14)，所述熔融抑制 组合物（14)包括 ?包含磷和硅的用于降低第一金属部件（11)熔融温度的熔融抑制组分，和 ?任选促进在表面（15)上施加(201)熔融抑制组合物（14)的粘合剂组分， -使第二金属部件（12)与熔融抑制组合物（14)在接触点（16)在所述表面（15)上接触 (202); -将第一金属部件和第二金属部件（11，12)加热（203)到高于1000°C的温度，从而第一 金属部件（11)的所述表面（15)熔融，使得第一金属部件（11)的表面层(21)熔融，并与熔融 抑制组分一起形成与第二金属部件(12)在接触点（16)接触的熔融金属层(210);和 -使熔融金属层(210)固化(204)，并在接触点（16)得到接合部（25)，该接合部(25)包 含至少50%重量金属，所述金属在加热（203)前为任何第一金属部件（11)和第二金属部件 (12)的一部分。2. 权利要求1的方法，其中所述磷源于选自至少任何以下化合物的磷化合物:MnxPy、 FexPy 和 NixPy。3. 权利要求1或2的方法，其中所述硅源于任何单质硅和选自至少任何以下化合物的硅 化合物的硅:碳化硅、硼化硅和硅铁。4. 权利要求1至3中任一项的方法，其中所述熔融抑制组分包含任何至少25%重量、至少 35%重量和至少55%重量的磷和硅。5. 权利要求1至4中任一项的方法，其中所述磷组成熔融抑制化合物的磷和硅含量的至 少10%重量。6. 权利要求1至5中任一项的方法，其中所述硅组成熔融抑制化合物的磷和硅含量的至 少55%重量。7. 权利要求1至6中任一项的方法，其中所述熔融抑制组分包含小于50%重量金属元素。8. 权利要求1至7中任一项的方法，其中所述熔融抑制组分包含小于10%重量金属元素。9. 权利要求1至8中任一项的方法，其中所述第一金属部件包括0.3-0.6mm厚度，施加 (201)熔融抑制组合物（14)包括在第一金属部件（11)的表面（15)上施加平均0.02-1. OOmg 磷和娃/mm2。10. 权利要求1至8中任一项的方法，其中所述第一金属部件包括0.6-1.0mm厚度，施加 (201)熔融抑制组合物（14)包括在第一金属部件（11)的表面（15)上施加平均0.02-2. Omg磷 和娃/mm2〇11. 权利要求1至10中任一项的方法，其中所述表面（15)具有大于所述表面（15)上接触 点（16)限定的面积(A2)的面积(A1)，使得在使接合部(25)形成(204)时，熔融金属层(2Γ) 中的金属流到接触点（16)。12. 权利要求11的方法，其中所述表面（15)的面积(A1)为接触点（16)限定的面积(A2) 的至少3倍大。13. 权利要求11或12的方法，其中所述表面（15)的面积(A1)为接合部（25)的横截面面 积(A3)的至少10倍大。14. 权利要求1至13中任一项的方法，其中任何第一金属部件（11)和第二金属部件（12) 包括多个突出（28，29)，这些突出朝向其它金属部件延伸，使得在第二金属部件（12)与所述 表面(15)接触(202)时，在所述表面(15)上形成多个接触点（16，116)。15. 权利要求1至14中任一项的方法，其中所述第一金属部件包含以下之一： .>50%重量Fe、〈 13%重量Cr、〈 1%重量Mo、〈 1%重量Ni和〈3%重量Μη， .>90%重量Fe， ? >65%重量Fe和>13%重量Cr， .>50%重量Fe、>15.5%重量Cr和>6%重量Ni， .>50%重量Fe、>15.5%重量Cr、l-10%重量Mo和>8%重量Ni， .>97%重量Ni， ? >10%重量Cr和>60%重量Ni， .>15%重量Cr、>10%重量Mo和>50%重量Ni， .>70%重量Co， ? >80% Cu，和 .>10%重量Fe、0.1-30%重量Mo、0.1-30%重量Ni和>50%重量Co。16. -种产品，所述产品包括通过接合部（25)与第二金属部件（12)接合的第一金属部 件（11)，该金属部件（11，12)具有高于1000°C的固相线温度，其中所述接合部(25)包含至少 50%重量金属元素，所述金属元素已从围绕接合部的面积(A1)引出且为任何第一金属部件 (11)和第二金属部件(12)的一部分部分。17. -种产品，所述产品包括根据权利要求1-16中任一项的方法与第二金属部件（12) 接合的第一金属部件(11)。18. -种用于根据权利要求1-18中任一项的方法接合第一金属部件（11)与第二金属部 件（12)的熔融抑制组合物，所述熔融抑制组合物包括i)包含磷和硅的用于降低熔融温度的 熔融抑制组分，和ii)用于促进在第一金属部件（11)上施加(201)熔融抑制组合物（14)的任 选粘合剂组分。
【专利摘要】一种使第一金属部件(11)与第二金属部件(12)接合的方法，所述金属部件(11,12)具有高于1000℃的固相线温度。所述方法包括：在第一金属部件(11)的表面(15)上施加熔融抑制组合物(14)，该熔融抑制组合物(14)包括包含磷和硅的用于降低第一金属部件(11)熔融温度的熔融抑制组分；使第二金属部件(12)与熔融抑制组合物(14)在接触点(16)在所述表面(15)上接触；将第一金属部件和第二金属部件(11,12)加热到高于1000℃的温度；并且使第一金属组件(11)的熔融金属层(210)固化，以在接触点(16)得到接合部(25)。本发明还描述熔融抑制组合物和相关产品。
【IPC分类】F28F3/02, B23K20/02, B23K1/19, B23K35/365, B23K1/008, F28D9/00, B23K35/00, B23K1/00, B23K1/20, B23K20/16
【公开号】CN105555452
【申请号】CN201480052777
【发明人】P.斯杰丁, K.瓦特
【申请人】阿尔法拉瓦尔股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年9月10日
【公告号】CA2916342A1, EP2853333A1, EP2853334A1, US20160199931, US20160202005, WO2015043944A1, WO2015043945A1