アルミニウム基複合材料のろう付け

（1）アルミニウム基複合材料のろう付け特性は、主に粒子（ウィスカーを含む）強化と繊維強化から構成されます。強化に使用される材料は主にB、CB、SiCなどです。

アルミニウム基複合材料をろう付け加熱すると、マトリックスAlが強化相と反応しやすく、例えば、ろう材中のSiが母材へ急速に拡散し、脆いダンピング層を形成します。Alと強化相の線膨張係数の差が大きいため、ろう付け加熱が適切でないと界面に熱応力が生じ、接合部の割れが発生しやすくなります。また、ろう材と強化相の濡れ性が悪いため、複合材料のろう付け面を表面処理するか、活性化したろう材を使用し、可能な限り真空ろう付けを行う必要があります。

（2）ろう材とろう付け工程：BまたはSiC粒子強化アルミニウム基複合材料はろう付けが可能であり、溶接前の表面処理はサンドペーパー研磨、ワイヤーブラシ洗浄、アルカリ洗浄、または無電解ニッケルめっき（めっき厚さ0.05mm）で行うことができる。ろう材はS-CD95AG、S-Zn95AL、S-CD83ZNを使用し、軟質酸素アセチレン炎で加熱する。また、S-Zn95ALはんだを用いたスクレーピングろう付けにより、高い接合強度が得られる。

真空ろう付けは、短繊維強化6061アルミニウムマトリックス複合材料の接合に使用できます。ろう付け前に、表面を800番研磨紙で研磨し、アセトン中で超音波洗浄した後、炉内でろう付けします。主にAlSiろう材を使用します。母材へのSiの拡散を防ぐため、複合材料のろう付け面に純アルミニウム箔バリア層を塗布するか、ろう付け強度の低いb-al64simgbi（11.65i-15mg-0.5bi）ろう材を選択することもできます。ろう材の溶融温度範囲は554～572℃、ろう付け温度は580～590℃、ろう付け時間は5分、接合部のせん断強度は80MPa以上です。

グラファイト粒子強化アルミニウムマトリックス複合材料の場合、保護雰囲気炉でのろう付けが現在最も成功している方法です。濡れ性を向上させるには、Mgを含むAl-Siはんだを使用する必要があります。

アルミニウム真空ろう付けと同様に、マグネシウム蒸気またはチタン吸引を導入し、一定量のマグネシウムを添加することで、アルミニウムマトリックス複合材の濡れ性を大幅に改善できます。