耐腐蚀高强度钎焊片材的制作方法

本发明涉及钎焊片材材料、热交换器、用于制造其的方法，更特别地，涉及用于由铝合金钎焊片材制造热交换器的材料，所述铝合金钎焊片材被形成为热交换器部件，所述部件通过钎焊成一体为组件。
背景技术：
：用于制造热交换器的各种设备、材料和方法是已知的。铝热交换器如散热器、冷凝器、暖气风箱、增压空气冷却器等主要使用钎焊技术(包括受控气氛钎焊(cab)和真空钎焊)来组装。在钎焊工艺中，复合钎焊片材的钎焊衬垫层通过暴露于高温(例如在炉中)而熔融，并且用作填充金属以在热交换器部件(诸如管和集管、管和翅片等)之间形成钎焊接头。热交换器材料市场中的一大趋势是朝向更轻的规格发展，其需要高强度同时保持耐腐蚀性。传统上用于热交换器应用的3xxx铝合金具有伴随的强度限制。众所周知，mg是能强化铝合金的合金元素，但由于mg对可钎焊性的负面影响，故mg在使用可控气氛钎焊(cab)进行钎焊的材料中的应用有限。由于当含mg合金在升高的使用温度下过时效时表现出的性质，故出于强化目的使用mg的用途也受限制。过时效可能导致将合金内的mg拉出溶液，从而导致析出物的粗化和充分过时效的材料强度的降低。cu是另一种合金元素，其已广泛用于需要高强度的应用中，如航空航天应用。人们已作出一些努力来在热交换器应用中使用高含cu合金。watarunarita和atsushifukumoto公开了以cu/mg4-8的比率添加了mg的高cu合金(us2016/0326614a1)。kimura等人公开了高cu合金，其具有mg以达到高强度并具有针对内部腐蚀的高含zn牺牲层(ep3124631a1)。tsuruno等人公开了目的在于高强度的高cu合金(ep1753885b1)。尽管已知的方法、材料和设备，但是用于制造热交换器的替代方法、设备和材料仍然是期望的。技术实现要素：所公开的主题涉及具有铝合金芯和4xxx铝合金钎焊衬垫的片材，所述铝合金芯具有0.1至1.2重量％的si、至多0.6重量％的fe、1.0至2.6重量％的cu、0.5至1.8重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.05至1.0重量％的zn、至多0.2重量％的ti、至多0.2重量％的zr，所述4xxx铝合金钎焊衬垫具有6至13重量％的si、至多0.8重量％的fe、至多0.3重量％的cu、至多0.2重量％的mn、至多2.0重量％的mg、至多4.0重量％的zn。根据本公开的另一个方面，芯的zn形成第二相颗粒，其改变芯的基质与第二相颗粒之间的腐蚀电位差。根据本公开的另一个方面，芯的zn形成cu5zn2al、cu3znal3或另外al-cu-zn/al-cu-mg-zn相中的至少一者。根据本公开的另一个方面，芯具有0.1至1.0重量％的si、至多0.6重量％的fe、1.0至2.4重量％的cu、0.5至1.7重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.05至1.0重量％的zn、至多0.2重量％的ti、和至多0.2重量％的zr。根据本公开的另一个方面，芯具有0.1至0.8重量％的si、至多0.6重量％的fe、1.2至2.3重量％的cu、0.5至1.5重量％的mn、至多0.4重量％的mg、0.05至0.8重量％的zn、至多0.18重量％的ti、和至多0.18重量％的zr。根据本公开的另一个方面，还包括水侧衬垫，其具有0.1至1.2重量％的si、至多1.0重量％的fe、至多0.3重量％的cu、至多1.5重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.5至12重量％的zn、至多0.16重量％的ti、和至多0.16重量％的zr；并且其中所述芯具有0.05至0.8重量％的si、至多0.6重量％的fe、1.2至2.3重量％的cu、0.5至1.5重量％的mn、至多0.4重量％的mg、0.1至0.8重量％的zn、至多0.18重量％的ti、和至多0.18重量％的zr。根据本公开的另一个方面，还包括水侧衬垫，其具有0.1至1.2重量％的si、至多1.0重量％的fe、至多0.2重量％的cu、至多1.5重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.5至12重量％的zn、至多0.16重量％的ti、和至多0.16重量％的zr；并且其中所述芯具有0.1至0.8重量％的si、至多0.5重量％的fe、1.2至2.3重量％的cu、0.5至1.5重量％的mn、至多0.35重量％的mg、0.05至0.8重量％的zn、至多0.2重量％的ti、和至多0.2重量％的zr。根据本公开的另一个方面，还包括水侧衬垫，其具有0.1至1.2重量％的si、至多0.8重量％的fe、至多0.1重量％的cu、至多1.3重量％的mn、至多0.5重量％的mg、0.5至10重量％的zn、至多0.1重量％的ti、和至多0.1重量％的zr；并且其中所述芯具有0.1至0.8重量％的si、至多0.5重量％的fe、1.2至2.3重量％的cu、0.5至1.4重量％的mn、至多0.3重量％的mg、0.05至0.8重量％的zn、至多0.18重量％的ti、和至多0.18重量％的zr。根据本公开的另一个方面，4xxx铝合金钎焊衬垫为第一4xxx钎焊衬垫并还包括设置于芯上在第一4xxx钎焊衬垫远侧的第二4xxx钎焊衬垫，所述第二4xxx钎焊衬垫具有6至13重量％的si、至多0.8重量％的fe、至多0.3重量％的cu、至多0.2重量％的mn、至多2.0重量％的mg、至多4.0重量％的zn，并且其中所述芯包含0.1至0.8重量％的si、至多0.5重量％的fe、1.2至2.3重量％的cu、0.5至1.4重量％的mn、至多0.3重量％的mg、0.05至0.8重量％的zn、至多0.18重量％的ti、和至多0.18重量％的zr。根据本发明的另一个方面，还包括水侧衬垫和安置在芯与钎焊衬垫之间的中间衬垫。根据本公开的另一个方面，中间衬垫具有至多0.3重量％的si、至多0.5重量％的fe、0.1至1.0重量％的cu、0.5至1.8重量％的mn、至多0.3重量％的mg、至多0.25重量％的zn、至多0.25重量％的ti、和至多0.25重量％的zr，其中所述水侧衬垫具有0.1至1.2重量％的si、至多1.0重量％的fe、至多0.2重量％的cu、至多1.5重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.5至12重量％的zn、至多0.16重量％的ti、和至多0.16重量％的zr，并且其中所述芯具有0.1至1.0重量％的si、至多1.0重量％的fe、1.0至2.5重量％的cu、0.5至1.8重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.05至1.0重量％的zn、至多0.2重量％的ti、和至多0.2重量％的zr。根据本公开的另一个方面，中间衬垫具有至多0.2重量％的si、至多0.5重量％的fe、0.3至0.9重量％的cu、0.5至1.8重量％的mn、至多0.35重量％的mg、至多0.2重量％的zn、至多0.18重量％的ti、和至多0.18重量％的zr，其中所述水侧衬垫具有0.1至1.0重量％的si、至多1.0重量％的fe、至多0.2重量％的cu、至多1.2重量％的mn、至多0.5重量％的mg、0.5至10重量％的zn、至多0.1重量％的ti、和至多0.1重量％的zr，并且其中所述芯具有0.1至0.8重量％的si、至多0.5重量％的fe、1.0至2.5重量％的cu、0.5至1.6重量％的mn、至多0.3重量％的mg、0.05至0.8重量％的zn、至多0.18重量％的ti、和至多0.18重量％的zr。根据本公开的另一个方面，中间衬垫具有至多0.15重量％的si、至多0.4重量％的fe、0.2至0.9重量％的cu、0.5至1.7重量％的mn、至多0.3重量％的mg、至多0.15重量％的zn、至多0.16重量％的ti、和0.1至0.16重量％的zr，其中所述水侧衬垫具有0.1至1.0重量％的si、至多0.9重量％的fe、至多0.2重量％的cu、至多1.4重量％的mn、至多0.5重量％的mg、0.5至8重量％的zn、至多0.1重量％的ti、和至多0.1重量％的zr，并且其中所述芯具有0.1至0.8重量％的si、至多0.5重量％的fe、1.0至2.3重量％的cu、0.5至1.5重量％的mn、至多0.3重量％的mg、0.05至0.8重量％的zn、至多0.18重量％的ti、和至多0.18重量％的zr。根据本公开的另一个方面，热交换器具有至少一个能够传导流体通过其中的管和至少一个与所述管热传导接触的翅片，所述管具有芯和4xxx铝合金钎焊衬垫，所述芯具有0.1至1.2重量％的si、至多0.6重量％的fe、1.0至2.6重量％的cu、0.5至1.8重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.05至1.0重量％的zn、至多0.2重量％的ti、和至多0.2重量％的zr，所述4xxx铝合金钎焊衬垫具有6至13重量％的si、至多0.8重量％的fe、至多0.3重量％的cu、至多0.2重量％的mn、至多2.0重量％的mg、至多4.0重量％的zn，所述翅片为添加了zn的铝合金，所述芯的zn减小管与翅片之间的腐蚀电位差。根据本公开的另一个方面，翅片合金为3003+zn/3003mod并且添加的zn≥0.5重量％。根据本公开的另一个方面，一种制造具有中间衬垫、水侧衬垫、芯和4xxx钎焊衬垫的片材材料的方法包括以下步骤：铸造用于中间衬垫、水侧衬垫、芯和钎焊衬垫的铸块；使用于中间衬垫、水侧衬垫、芯和钎焊衬垫的铸块经受在400-560℃的温度范围内的预热达至多6小时的保温时间(soaktime)；轧制用于中间衬垫、水侧衬垫、芯和钎焊衬垫的铸块以形成可堆叠的薄片；将薄片堆叠成复合物；和轧制所述复合物以形成片材材料，其中所述中间衬垫具有至多0.3重量％的si、至多0.5重量％的fe、0.1至1.0重量％的cu、0.5至1.8重量％的mn、至多0.3重量％的mg、至多0.25重量％的zn、至多0.25重量％的ti、和至多0.25重量％的zr，所述水侧衬垫具有0.1至1.2重量％的si、至多1.0重量％的fe、至多0.2重量％的cu、至多1.5重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.5至12重量％的zn、至多0.16重量％的ti、和至多0.16重量％的zr，所述芯具有0.1至1.0重量％的si、至多1.0重量％的fe、1.0至2.5重量％的cu、0.5至1.8重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.05至1.0重量％的zn、至多0.2重量％的ti、和至多0.2重量％的zr。根据本公开的另一个方面，在400-520℃的温度下进行复合物的轧制步骤。根据本公开的另一个方面，在室温下进行轧制复合物的步骤。根据本公开的另一个方面，轧制复合物的步骤通过冷轧至中间规格、接着在340-420℃的范围内的温度下中间退火、接着冷轧至最终规格来进行。根据本公开的另一个方面，在冷轧至最终规格之前将冷轧和中间退火的过程进行多次。根据本公开的另一个方面，轧制复合物的步骤通过直接冷轧至最终规格并然后经受在150-420℃的温度范围内的最终退火来进行。附图说明为了更完整地理解本公开，参考结合附图考虑的示例性实施方案的以下详细描述。图1为根据本公开的一个实施方案的钎焊片材的示意性视图。图2为在根据本公开的一个实施方案邻近样品的厚度维度上的中间位置具有2.5％的铜的芯合金样品中锌的水平与腐蚀电位的曲线图。图3为根据本公开的另一个实施方案的钎焊片材的示意性视图。图4为根据本公开的一个实施方案的钎焊片材的横截面视图。图5为通过如图4中所示的钎焊片材的厚度的铜水平和腐蚀电位的曲线图。图6为根据本公开的另一个实施方案的钎焊片材的横截面视图。图7为根据本公开的一个实施方案的钎焊片材的横截面视图。图8为热交换器的示意性描绘。具体实施方式本公开的一个方面是认识到在铝合金钎焊片材的芯部中包含铜的益处。芯中的cu可导致芯的强度的增加，但也对芯、钎焊片材和其中使用钎焊片材的热交换器的其他部分的耐腐蚀性有影响。本公开的方面涉及增强具有含cu芯的热交换器和材料的系统腐蚀性能的方法和配方。更特别地，由于形成金属间颗粒如al-cu颗粒和添加了mg时al-cu-mg颗粒，故高含cu合金易于腐蚀。这些金属间颗粒将增强含有它们的合金，但相对于其中存在它们的芯基质建立了腐蚀电位差，从而促进电化腐蚀。向芯材料的高cu添加还可能使得所得合金更具阴极性并增加热交换器部件之间如一个或多个管与一个或多个翅片之间的腐蚀电位差。通常，翅片材料被设计成相对于热交换器的管和端板材料(由钎焊片材制成)是阳极性的以提供对管和端板的牺牲保护。然而，如果由于钎焊片材材料的芯的cu含量而导致腐蚀电位差变得太大，则会加速翅片的腐蚀，从而导致翅片的过早腐蚀损坏，降低管的翅片的腐蚀保护作用，降低翅片与管的组件所提供的机械完整性，并伴随着传热效率的减小。根据本公开，可调节高含cu钎焊材料结构如管与邻近翅片之间的腐蚀电位差以减少翅片腐蚀。根据本公开的方面，具有高cu含量的钎焊片材的耐腐蚀性可通过多种方式提高，包括向芯组合物添加zn和/或通过采用多层架构。在一个实施方案中，中间衬垫可安置在钎焊衬垫与芯之间。中间衬垫可具有不同的类型，这将在下文进一步描述。任选地，具有低cu含量的水侧衬垫和/或4xxx钎焊衬垫可安置在芯的远离空气侧钎焊衬垫的另一侧上。除了含cu芯中存在的zn外，水侧衬垫也可含有zn以帮助防腐蚀。图1示出了具有铝合金芯12的钎焊片材材料10，所述铝合金芯具有以下组成：0.1至1.2重量％的si、至多0.6重量％的fe、1.0至2.6重量％的cu、0.5至1.8重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.05至1.0重量％的zn、至多0.2重量％的ti、至多0.2重量％的zr。图1的钎焊片材10包括钎焊衬垫14，其具有4xxx(4000)系列铝合金的基础组成。例如，具有以下组成：6至13重量％的si、至多0.8重量％的fe、至多0.3重量％的cu、至多0.2重量％的mn、至多2.0重量％的mg、至多4.0重量％的zn。在本公开中公开的用于芯、钎焊衬垫和中间衬垫的组合物中的每一者中，组合物为铝合金，其以每种所列元素的重量百分数表示，铝和杂质作为组合物的其余部分。元素的组成范围包括所有中间值，如同本文中按字面表达的那样。例如，在以上组成中，在0.1至1.2％的范围内的si包括0.1、0.101、0.102、0.103、0.199等以及所有中间值如0.125、0.15、0.901、1.101等、以0.001的增量从0.100到1.200。在一个实例中，图1中示出的钎焊片材材料10将适合于与涡轮增压器或增压器(未示出)结合运行以冷却进入内燃机(未示出)的进气的空气增压冷却器/热交换器he(在图8中示意性地描绘)。空气增压冷却器本身是已知的并可商购获得。空气增压冷却器可由管t、端板p和集管hd形成，集管hd由钎焊片材10制造并通过钎焊接合。芯层12将分别形成管t、端板p和集管hd的内表面is1、is2、is3，而钎焊衬垫14将分别在热交换器he的管t、端板p和集管hd的外表面es1、es2、es3上。下面描述外部翅片ef和内部翅片if与钎焊片材材料10的相互作用。发动机进气f1通常被过滤并且将不具有高度腐蚀性，然而，盐空气和潮湿气候条件可能会使进气更具腐蚀性。取决于应用，热交换器外部的热交换介质f2(例如，冷却剂、海水或具有酸性水分的空气)都可能增加腐蚀的可能性。出于所有这些原因，钎焊片材材料应是耐腐蚀的以经受住暴露于适用的内部和外部流体，如空气和/或冷却剂，而不会在商业上可接受的正常使用期限内腐蚀。另外，热交换器he应坚固且重量轻。如上所述，图1的实施方案的芯12中以0.05至1.0的量存在的zn可用来调节芯12和钎焊片材10的腐蚀电位。例如，zn的添加可形成cu5zn2al和cu3znal3相(第二相颗粒)和/或其他al-cu-zn/al-cu-mg-zn相，这将改变基质(芯12的其余部分)与第二相颗粒之间的腐蚀电位差并降低电化腐蚀的可能性。图2针对向2.5重量％的cu合金添加锌示出了在芯12的中间位置(厚度的50％处-中心)处的估计腐蚀电位(y-轴)随zn的重量％水平(x-轴)变化的曲线图16。图2表明，根据本公开，可向高含cu芯12添加zn以降低腐蚀潜力。根据图1的2-层钎焊片材10的另一个实施方案，铝合金芯12具有以下组成：0.1至1.0重量％的si、至多0.6重量％的fe、1.0至2.4重量％的cu、0.5至1.7重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.05至1.0重量％的zn、至多0.2重量％的ti、至多0.2重量％的zr。根据图1的2-层钎焊片材10的另一个实施方案，铝合金芯12具有以下组成：0.1至0.8重量％的si、至多0.6重量％的fe、1.2至2.3重量％的cu、0.5至1.5重量％的mn、至多0.4重量％的mg、0.05至0.8重量％的zn、至多0.18重量％的ti、至多0.18重量％的zr。图3示出了根据本公开的另一个实施方案的钎焊片材材料20，其具有芯22、钎焊衬垫24和水侧衬垫26。如在图1中所示的实施方案中，芯22具有显著的cu含量并采用zn的添加，这将调节芯合金内的腐蚀电位并改善腐蚀寿命。如上所述，zn的添加可形成cu5zn2al和cu3znal3相和/或其他al-cu-zn/al-cu-mg-zn相，这将改变基质与第二相颗粒之间的腐蚀电位差并降低电化腐蚀的可能性。3-层钎焊片材20的芯22的cu和zn含量可基于水侧衬垫26的存在进行调节，在一个实施方案中，该水侧衬垫为低含cu合金，具有以下组成：0.1至1.2重量％的si、至多1.0重量％的fe、至多0.3重量％的cu、至多1.5重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.5至12重量％的zn、至多0.16重量％的ti、至多0.16重量％的zr。在3-层钎焊片材26的此实施方案中，铝合金芯22具有以下组成：0.05至0.8重量％的si、至多0.6重量％的fe、1.2至2.3重量％的cu、0.5至1.5重量％的mn、至多0.4重量％的mg、0.1至0.8重量％的zn、至多0.18重量％的ti、至多0.18重量％的zr。钎焊衬垫24(空气侧)的组成将为：6至13重量％的si、至多0.8重量％的fe、至多0.3重量％的cu、至多0.2重量％的mn、至多2.0重量％的mg、至多4.0重量％的zn、至多0.1重量％的ti、至多0.1重量％的zr。根据图3的3-层钎焊片材20的另一个实施方案，水侧衬垫26为低含cu合金，具有组成：0.1至1.2重量％的si、至多1.0重量％的fe、至多0.2重量％的cu、至多1.5重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.5至12重量％的zn、至多0.16重量％的ti、至多0.16重量％的zr，并且铝合金芯22具有组成：0.1至0.8重量％的si、至多0.5重量％的fe、1.2至2.3重量％的cu、0.5至1.5重量％的mn、至多0.35重量％的mg、0.05至0.8重量％的zn、至多0.2重量％的ti、至多0.2重量％的zr。钎焊衬垫24的组成与上述相同。根据图3的3-层钎焊片材20的另一个实施方案，水侧衬垫26为低含cu合金，具有组成：0.1至1.2重量％的si、至多0.8重量％的fe、至多0.1重量％的cu、至多1.3重量％的mn、至多0.5重量％的mg、0.5至10重量％的zn、至多0.1重量％的ti、至多0.1重量％的zr，并且铝合金芯22具有组成：0.1至0.8重量％的si、至多0.5重量％的fe、1.2至2.3重量％的cu、0.5至1.4重量％的mn、至多0.3重量％的mg、0.05至0.8重量％的zn、至多0.18重量％的ti、至多0.18重量％的zr。钎焊衬垫24的组成与上述相同。在图3的3-层钎焊片材20的另一个实施方案中，水侧衬垫26被换为4xxx钎焊衬垫，其具有组成：6至13重量％的si、至多0.8重量％的fe、至多0.3重量％的cu、至多0.2重量％的mn、至多2.0重量％的mg、至多4.0重量％的zn，并且铝合金芯22具有组成：0.1至0.8重量％的si、至多0.5重量％的fe、1.2至2.3重量％的cu、0.5至1.4重量％的mn、至多0.3重量％的mg、0.05至0.8重量％的zn、至多0.18重量％的ti、至多0.18重量％的zr。图4示出了根据本公开的另一个实施方案的钎焊片材材料30，其具有芯32、钎焊衬垫34、水侧衬垫36和安置在芯32与钎焊衬垫34之间的中间衬垫38。中间衬垫38可以是“长寿命铝合金”，包括但不限于如美国专利序列号4,649,087和4,828,794中所确定的那些合金。长寿命铝合金已被用于热交换器应用作为芯合金。合金组合物设计具有高的mn和低的si。在钎焊过程中，si从钎焊衬垫扩散到芯中，其从溶液拉出mn并形成具有弥散体结构的层。由于溶液中mn的水平不同，故具有弥散体结构的层相对于芯的其余部分是阳极性的并为芯提供牺牲腐蚀保护。长寿命芯合金因此在腐蚀性环境中具有良好的腐蚀寿命。根据本公开的一个实施方案，钎焊片材架构设计为利用长寿命合金作为中间衬垫38与高含cu芯32的组合的腐蚀保护性，其中中间衬垫38为高强度芯32的含cu合金提供腐蚀保护。如在图1和3中所示的实施方案中，芯32采用zn的添加，这将调节芯合金内的腐蚀电位并改善腐蚀寿命。4-层钎焊片材30的芯32的cu和zn含量可基于水侧衬垫36和中间衬垫38的存在进行调节。在4-层钎焊片材30的一个实施方案中，中间衬垫38具有以下组成：至多0.3重量％的si、至多0.5重量％的fe、0.1至1.0重量％的cu、0.5至1.8重量％的mn、至多0.3重量％的mg、至多0.25重量％的zn、至多0.25重量％的ti、至多0.25重量％的zr等。水侧衬垫36为低含cu合金，具有组成：0.1至1.2重量％的si、至多1.0重量％的fe、至多0.2重量％的cu、至多1.5重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.5至12重量％的zn、至多0.16重量％的ti、至多0.16重量％的zr等。铝合金芯32具有以下组成：0.1至1.0重量％的si、至多0.6重量％的fe、1.0至2.5重量％的cu、0.5至1.8重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.05至1.0重量％的zn、至多0.2重量％的ti、至多0.2重量％的zr。钎焊衬垫34(空气侧)的组成将为：6至13重量％的si、至多0.8重量％的fe、至多0.3重量％的cu、至多0.2重量％的mn、至多2重量％的mg、至多4重量％的zn、至多0.1重量％的ti、至多0.1重量％的zr。在4-层钎焊片材30的另一个实施方案中，中间衬垫38具有以下组成：至多0.2重量％的si、至多0.5重量％的fe、0.3至0.9重量％的cu、0.5至1.8重量％的mn、至多0.35重量％的mg、至多0.2重量％的zn、至多0.18重量％的ti、至多0.18重量％的zr。水侧衬垫36为低含cu合金，具有组成：0.1至1.0重量％的si、至多1.0重量％的fe、至多0.2重量％的cu、至多1.2重量％的mn、至多0.5重量％的mg、0.5至10重量％的zn、至多0.1重量％的ti、至多0.1重量％的zr等。铝合金芯32具有以下组成：0.1至0.8重量％的si、至多0.5重量％的fe、1.0至2.5重量％的cu、0.5至1.6重量％的mn、至多0.3重量％的mg、0.05至0.8重量％的zn、至多0.18重量％的ti、至多0.18重量％的zr。钎焊衬垫34(空气侧)的组成将为：6至13重量％的si、至多0.8重量％的fe、至多0.3重量％的cu、至多0.2重量％的mn、至多2重量％的mg、至多4重量％的zn、至多0.1重量％的ti、至多0.1重量％的zr。在4-层钎焊片材30的另一个实施方案中，中间衬垫38具有以下组成：至多0.15重量％的si、至多0.4重量％的fe、0.2至0.9重量％的cu、0.5至1.7重量％的mn、至多0.3重量％的mg、至多0.15重量％的zn、至多0.16重量％的ti、至多0.16重量％的zr。水侧衬垫36为低含cu合金，具有组成：0.1至1.0重量％的si、至多0.9重量％的fe、至多0.2重量％的cu、至多1.4重量％的mn、至多0.5重量％的mg、0.5至8重量％的zn、至多0.1重量％的ti、至多0.1重量％的zr。铝合金芯32具有以下组成：0.1至0.8重量％的si、至多0.5重量％的fe、1.0至2.3重量％的cu、0.5至1.5重量％的mn、至多0.3重量％的mg、0.05至0.8重量％的zn、至多0.18重量％的ti、至多0.18重量％的zr。钎焊衬垫34(空气侧)的组成将为：6至13重量％的si、至多0.8重量％的fe、至多0.3重量％的cu、至多0.2重量％的mn、至多1.8重量％的mg、至多3.5重量％的zn、至多0.1重量％的ti、至多0.1重量％的zr。如在图3的钎焊片材20中，水侧衬垫36可换为4xxx钎焊衬垫，如上所述。在这种情况下，芯32和中间衬垫38的组成将如下调节：图5为在与图4的钎焊片材30类似的钎焊片材30内在钎焊片材30的各个深度处(x轴)的铜重量％水平42(左y-轴)的曲线图40。测量在钎焊衬垫34的表面处(其为0-24微米的深度/厚度)开始，并穿过中间层38(24-40微米)、穿过芯32(40-180微米)和穿过水侧衬垫36(180-200微米)。如图所示，铜水平在钎焊衬垫34中处于最小(0.04-0.25重量％)，在中间衬垫38上攀升(0.25至1.25重量％)，在芯32的中心处达到峰值(2.40重量％)，然后在水侧衬垫36的表面处下降至0.30重量％。如图2中所示，腐蚀电位(右y轴)与钎焊片材中cu的存在大致平行。更特别地，从钎焊衬垫34的表面处开始，腐蚀电位处于最小(约-744mv)，在中间层38上从-730mv斜坡上升至-690mv，从-690mv开始，其在芯32的中心处达到峰值-644mv，在水侧衬垫36上从-690mv下降至水侧衬垫36的表面处的-730mv。如图5中所示，在本公开的一个实施方案中，一种改善钎焊片材30的腐蚀性质的方法是使用具有低cu的中间衬垫38，其在钎焊片材30的芯32的一侧上的钎焊衬垫34的外表面和另一侧上的水侧衬垫36之间建立cu梯度。归因于cu水平的差异，这在钎焊片材30的厚度上产生腐蚀电位差，其中芯32的任一侧上的低cu水平为芯32提供了腐蚀保护。本公开的一个方面在于认识到芯例如12、22、32中的高cu水平可导致热交换器部件如由钎焊材料10、20、30制成的管与用来促进热传递的翅片之间腐蚀电位大的差异。例如，图8示意性地示出了热交换器he，其具有在管t外部的翅片ef以及在管t内部的翅片if。内部翅片if有助于在集管hd之间通过管t流动的流体f1(例如，压缩空气)与管t之间传递热。外部翅片ef有助于在管t与外部流体f2(例如，大气或液体冷却剂)之间传递热。内部翅片if和外部翅片ef与管t的接触将促进热传递并还将在结构上以机械方式支撑管t。内部翅片if和/或外部翅片ef的腐蚀因此将对热交换器he的热交换效率产生负面影响，并降低其结构强度和完整性。通常，翅片合金，如常用的添加了zn的3003+zn/3003mod，具有包含约0.5重量％或更高的zn的组成，其相对于管是阳极性的而对管(芯)提供牺牲腐蚀保护。然而，如果用来制造管的钎焊片材的芯合金的腐蚀电位是明显阴极性的并且管与翅片之间的腐蚀电位差显著较大，则翅片可能因过早腐蚀而损坏。这可能减小翅片对管提供的机械支撑，从而降低热交换器组件的机械完整性并因缺少翅片保护而存在管腐蚀的高风险。根据本公开，使用向芯中添加zn来降低用来形成结构如管的钎焊片材40的腐蚀潜力，使得提供牺牲腐蚀保护的热交换器部件(例如，翅片)不会被严重腐蚀并保留所得热交换器的完整性。钎焊片材的制备中使用的机械和热学操作制造操作包括但不限于铸造高强度芯合金和4xxx钎焊衬垫合金的铸块，并且对于采用它们的那些实施方案，铸造4-层架构的3xxx中间衬垫合金和/或7xxx/3xxx+zn水侧衬垫合金。在一些实施方案中，在轧制成衬垫或中间衬垫之前使铸块经受在400℃-560℃的温度范围内的预热或匀化达至多6小时的保温时间。高强度芯铸块也可经受类似的热处理。在一些实施方案中，铸块在轧制之前不经受热处理。在一些实施方案中，高强度芯铸块在热轧之前不经受热处理。在一些实施方案中，复合物由3个或4个层组成，其经受再热过程以进行热轧。热轧温度在400℃-520℃的范围内。在一些实施方案中，将复合物冷轧至中间规格，然后在340℃-420℃的温度范围下经历中间退火，保温时间至多8小时。在中间退火后将复合物再次冷轧成更轻的规格或最终规格。在一些实施方案中，可使材料经受不止一次中间退火，然后轧制成更轻的规格，并然后进行另一次中间退火。在一些实施方案中，使最终规格的材料经受在150℃-420℃的温度范围内的最终部分退火或完全退火，保温时间至多8小时。在一些实施方案中，将复合物直接冷轧至最终规格而不进行中间退火，然后经受在150℃-420℃的温度范围内的最终部分退火或完全退火，保温时间至多8小时。实验结果制备了具有各种组成的芯、中间衬垫和水侧衬垫的各种实例。表1中示出了具有显著cu含量的高强度芯合金的组成，表2中示出了用于中间衬垫的长寿命合金组成，表3中示出了水侧衬垫组成。表1.高强度芯合金的实验化学组成。合金铸件#sifecumnmgznti芯19908450.520.201.531.520.250.0020.15芯29908460.540.211.871.530.250.0030.14芯39908470.500.201.551.440.0020.0020.15芯49908480.510.201.821.490.0030.0020.15芯59908800.100.202.201.230.240.0010.15芯69908810.100.202.511.210.240.0010.15芯7991033-b2-10.10.232.361.190.240.0010.13芯8991033-c2-10.110.272.391.220.230.260.16芯9991033-d3-10.10.242.391.190.00030.250.15芯10b89400.250.221.831.100.0370.010.15表2.中间衬垫合金的化学组成。合金铸件#sifecumnmgzntizril1b17-00370.070.160.491.080.220.010.160---il2b17-00360.030.120.5401.650.140.010.010---il3b17-00030.070.190.290.970.010.010.1400.08表3.水侧衬垫合金的化学组成。合金铸件#sifecumnmgzntiwsl19908490.180.170.0020.170.0028.390.008wsl29908820.480.210.0020.900.0026.610.006wsl3991033-g60.460.230.0010.20.0005.70.006wsl4b88880.4060.4050.0010.1720.0004.890.002表4列出了由表1-3的所列芯、中间衬垫和水侧衬垫制备的实验样品的钎焊前拉伸性能。所有情况下均使用4000系列钎焊衬垫24、34。表4.钎焊前拉伸性能表5列出了表4的实验样品的钎焊后拉伸性能。表5.钎焊后拉伸性能表6列出了从表5提取的两个样品(即，样品d和l)的钎焊后拉伸性能。芯9中zn的添加减少了钎焊后样品的软化并因此改善了钎焊后强度。样品d在钎焊后+自然时效条件下显示出低的uts，而样品l使用相同的制造过程并在相同的钎焊后条件下未显示出uts下降。区别在于样品d的芯4合金不具有zn，但芯合金9具有zn。表6.钎焊后拉伸性能的比较表4和5的所有样品均显示出对外部腐蚀的耐受性。中间衬垫为高强度芯合金提供了良好的腐蚀保护，使得样品通过了40天的swaat测试而没有深腐蚀坑。图6示出了具有表4和5中所述组成的钎焊片材40作为与图4中所示类似的四层钎焊片材30的样品h，在0.13mm规格下并在向钎焊衬垫34/外表面(参见图4)侧施加40天的swaat腐蚀测试后。在这点上，图6示意了外部腐蚀测试，该外部腐蚀测试关于的是例如热交换器he的外表面es1、es2、es3(参见图8)。在图6中，上表面u为外表面。样品还显示出良好的对内部腐蚀的耐受性。水侧衬垫在冷却剂侧上向高强度芯提供了良好的腐蚀保护。图7示出了具有表4和5中所述组成的钎焊片材40作为样品h在0.2mm规格下并在4个月的内部腐蚀(oy)测试后。在该测试中，水侧衬垫36侧暴露于腐蚀溶液。在图7中，上表面u为水侧衬垫36侧。本公开对于出现在元素周期表中的元素利用标准缩写，例如，mg(镁)、o(氧)、si(硅)、al(铝)、bi(铋)、fe(铁)、zn(锌)、cu(铜)、mn(锰)、ti(钛)、zr(锆)、f(氟)、k(钾)、cs(铯)等。附图构成本说明书的一部分并且包括本公开的说明性实施方案，并且说明了其各种目的和特征。另外，各图中所示的任何测量结果、规格等旨在为说明性的，而不是限制性的。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。在已经公开的那些益处和改进当中，根据结合附图进行的以下描述，本发明的其他目的和优点将变得显而易见。在本文中公开了本发明的详细实施方案；然而，应当理解，所公开的实施方案仅仅说明可以以各种形式体现的本发明。另外，连同本发明的各种实施方案一起给出的实例中的每一个均旨在为说明性的，而不是限制性的。在通篇说明书和权利要求书中，除非上下文另有明确规定，否则以下术语采取本文明确相关的含义。如本文所用，短语“在一个实施方案中”和“在一些实施方案中”不一定指相同实施方案(虽然它们可以是)。此外，如本文所用，短语“在另一个实施方案中”和“在一些其他实施方案中”不一定指不同实施方案(虽然它们可以是)。因此，如下文所述，可以容易地将本发明的各种实施方案组合，而不偏离本发明的范围或精神。另外，除非上下文另外清楚地规定，否则如本文所用，术语“或”是一种包括性的“或”运算符，并且相当于术语“和/或”。除非上下文另外清楚地规定，否则术语“基于”不具有排他性并且允许基于未描述的附加因素。另外，在整个说明书中，“一个”、“一种”和“该”的含义包括复数引用。“在...中”的含义包括“在...中”和“在...上”。现在参考以下编号条项来描述本发明的方面：1.一种片材材料，所述片材材料包含：铝合金芯和4xxx铝合金钎焊衬垫，所述铝合金芯包含0.1至1.2重量％的si、至多0.6重量％的fe、1.0至2.6重量％的cu、0.5至1.8重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.05至1.0重量％的zn、至多0.2重量％的ti、至多0.2重量％的zr，所述4xxx铝合金钎焊衬垫包含6至13重量％的si、至多0.8重量％的fe、至多0.3重量％的cu、至多0.2重量％的mn、至多2.0重量％的mg、至多4.0重量％的zn。2.根据条项1的片材材料，其中所述芯的zn形成第二相颗粒，其改变芯的基质与第二相颗粒之间的腐蚀电位差。3.根据条项1或2的片材材料，其中所述芯的zn形成cu5zn2al、cu3znal3或另外al-cu-zn/al-cu-mg-zn相中的至少一者。4.根据条项1至3中任一项的片材材料，其中所述芯包含0.1至1.0重量％的si、至多0.6重量％的fe、1.0至2.4重量％的cu、0.5至1.7重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.05至1.0重量％的zn、至多0.2重量％的ti、和至多0.2重量％的zr。5.根据条项1至4中任一项的片材材料，其中所述芯包含0.1至0.8重量％的si、至多0.6重量％的fe、1.2至2.3重量％的cu、0.5至1.5重量％的mn、至多0.4重量％的mg、0.05至0.8重量％的zn、至多0.18重量％的ti、和至多0.18重量％的zr。6.根据条项1至5中任一项的片材材料，其还包含水侧衬垫，所述水侧衬垫包含0.1至1.2重量％的si、至多1.0重量％的fe、至多0.3重量％的cu、至多1.5重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.5至12重量％的zn、至多0.16重量％的ti、和至多0.16重量％的zr；并且其中所述芯包含0.05至0.8重量％的si、至多0.6重量％的fe、1.2至2.3重量％的cu、0.5至1.5重量％的mn、至多0.4重量％的mg、0.1至0.8重量％的zn、至多0.18重量％的ti、和至多0.18重量％的zr。7.根据条项1至6中任一项的片材材料，其还包含水侧衬垫，所述水侧衬垫包含0.1至1.2重量％的si、至多1.0重量％的fe、至多0.2重量％的cu、至多1.5重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.5至12重量％的zn、至多0.16重量％的ti、和至多0.16重量％的zr；并且其中所述芯包含0.1至0.8重量％的si、至多0.5重量％的fe、1.2至2.3重量％的cu、0.5至1.5重量％的mn、至多0.35重量％的mg、0.05至0.8重量％的zn、至多0.2重量％的ti、和至多0.2重量％的zr。8.根据条项1至7中任一项的片材材料，其还包含水侧衬垫，所述水侧衬垫包含0.1至1.2重量％的si、至多0.8重量％的fe、至多0.1重量％的cu、至多1.3重量％的mn、至多0.5重量％的mg、0.5至10重量％的zn、至多0.1重量％的ti、和至多0.1重量％的zr；并且其中所述芯包含0.1至0.8重量％的si、至多0.5重量％的fe、1.2至2.3重量％的cu、0.5至1.4重量％的mn、至多0.3重量％的mg、0.05至0.8重量％的zn、至多0.18重量％的ti、和至多0.18重量％的zr。9.根据条项1至8中任一项的片材材料，其中所述4xxx铝合金钎焊衬垫为第一4xxx钎焊衬垫并还包含设置于芯上在第一4xxx钎焊衬垫远侧的第二4xxx钎焊衬垫，所述第二4xxx钎焊衬垫包含6至13重量％的si、至多0.8重量％的fe、至多0.3重量％的cu、至多0.2重量％的mn、至多2.0重量％的mg、至多4.0重量％的zn，并且其中所述芯包含0.1至0.8重量％的si、至多0.5重量％的fe、1.2至2.3重量％的cu、0.5至1.4重量％的mn、至多0.3重量％的mg、0.05至0.8重量％的zn、至多0.18重量％的ti、和至多0.18重量％的zr。10.根据条项1至9中任一项的片材材料，其还包含水侧衬垫和安置在芯与钎焊衬垫之间的中间衬垫。11.根据条项1至10中任一项的片材材料，其中所述中间衬垫包含至多0.3重量％的si、至多0.5重量％的fe、0.1至1.0重量％的cu、0.5至1.8重量％的mn、至多0.3重量％的mg、至多0.25重量％的zn、至多0.25重量％的ti、和至多0.25重量％的zr，其中所述水侧衬垫包含0.1至1.2重量％的si、至多1.0重量％的fe、至多0.2重量％的cu、至多1.5重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.5至12重量％的zn、至多0.16重量％的ti、和至多0.16重量％的zr，并且其中所述芯包含0.1至1.0重量％的si、至多1.0重量％的fe、1.0至2.5重量％的cu、0.5至1.8重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.05至1.0重量％的zn、至多0.2重量％的ti、和至多0.2重量％的zr。12.根据条项1至10中任一项的片材材料，其中所述中间衬垫包含至多0.2重量％的si、至多0.5重量％的fe、0.3至0.9重量％的cu、0.5至1.8重量％的mn、至多0.35重量％的mg、至多0.2重量％的zn、至多0.18重量％的ti、和至多0.18重量％的zr，其中所述水侧衬垫包含0.1至1.0重量％的si、至多1.0重量％的fe、至多0.2重量％的cu、至多1.2重量％的mn、至多0.5重量％的mg、0.5至10重量％的zn、至多0.1重量％的ti、和至多0.1重量％的zr，并且其中所述芯包含0.1至0.8重量％的si、至多0.5重量％的fe、0.5至2.5重量％的cu、1.0至1.6重量％的mn、至多0.3重量％的mg、0.05至0.8重量％的zn、至多0.18重量％的ti、和至多0.18重量％的zr。13.根据条项1至10中任一项的片材材料，其中所述中间衬垫包含至多0.15重量％的si、至多0.4重量％的fe、0.2至0.9重量％的cu、0.5至1.7重量％的mn、至多0.3重量％的mg、至多0.15重量％的zn、至多0.16重量％的ti、和0.1至0.16重量％的zr，其中所述水侧衬垫包含0.1至1.0重量％的si、至多0.9重量％的fe、至多0.2重量％的cu、至多1.4重量％的mn、至多0.5重量％的mg、0.5至8重量％的zn、至多0.1重量％的ti、和至多0.1重量％的zr，并且其中所述芯包含0.1至0.8重量％的si、至多0.5重量％的fe、1.0至2.3重量％的cu、0.5至1.5重量％的mn、至多0.3重量％的mg、0.05至0.8重量％的zn、至多0.18重量％的ti、和至多0.18重量％的zr。14.一种热交换器，所述热交换器包括至少一个能够传导流体通过其中的管和至少一个与所述管热传导接触的翅片，所述管具有芯和4xxx铝合金钎焊衬垫，所述芯包含0.1至1.2重量％的si、至多0.6重量％的fe、1.0至2.6重量％的cu、0.5至1.8重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.05至1.0重量％的zn、至多0.2重量％的ti、和至多0.2重量％的zr；或在替代方案中，根据条项1至13中任一项制得的芯，所述4xxx铝合金钎焊衬垫包含6至13重量％的si、至多0.8重量％的fe、至多0.3重量％的cu、至多0.2重量％的mn、至多2.0重量％的mg、至多4.0重量％的zn，所述翅片包含添加了zn的铝合金，所述芯的zn减小管与翅片之间的腐蚀电位差。15.根据条项14的热交换器，其中所述翅片合金为3003+zn/3003mod并且添加的zn≥0.5重量％。16.一种制备具有如下所述中间衬垫、水侧衬垫、芯和4xxx钎焊衬垫或替代地根据条项1-15中任一项的芯、中间衬垫和/或钎焊衬垫的片材材料的方法，其中所述中间衬垫包含至多0.3重量％的si、至多0.5重量％的fe、0.1至1.0重量％的cu、0.5至1.8重量％的mn、至多0.3重量％的mg、至多0.25重量％的zn、至多0.25重量％的ti、和至多0.25重量％的zr，所述水侧衬垫包含0.1至1.2重量％的si、至多1.0重量％的fe、至多0.2重量％的cu、至多1.5重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.5至12重量％的zn、至多0.16重量％的ti、和至多0.16重量％的zr，所述芯包含0.1至1.0重量％的si、至多1.0重量％的fe、1.0至2.5重量％的cu、0.5至1.8重量％的mn、至多0.6重量％的mg、0.05至1.0重量％的zn、至多0.2重量％的ti、和至多0.2重量％的zr，所述方法包括步骤：铸造用于中间衬垫、水侧衬垫、芯和钎焊衬垫的铸块；使用于中间衬垫、水侧衬垫、芯和钎焊衬垫的铸块经受在400-560℃的温度范围内的预热达至多6小时的保温时间；轧制用于中间衬垫、水侧衬垫、芯和钎焊衬垫的铸块以形成可堆叠的薄片；将薄片堆叠成复合物；轧制所述复合物以形成片材材料。17.根据条项16的方法，其中复合物的轧制步骤在400-520℃的温度下进行。18.根据条项16的方法，其中轧制复合物的步骤在室温下进行。19.根据条项16的方法，其中轧制复合物的步骤通过冷轧至中间规格、接着在340-420℃的范围内的温度下中间退火、接着冷轧至最终规格来进行。20.根据条项16的方法，其中轧制复合物的步骤通过直接冷轧至最终规格并然后经受在150-420℃的温度范围内的最终退火来进行。虽然已经描述了本发明的多个实施方案，但应了解这些实施方案仅具说明性且无限制性，且多种润饰对于所属领域的技术人员而言可为显而易见的。更进一步地，各种步骤可以按任何期望的顺序执行(并且可以添加任何期望的步骤和/或可以消除任何期望的步骤)。所有此类变型和修改都旨在被包括在所附权利要求的范围内。当前第1页12