ろう付け中の酸化は、ろう付け炉内の雰囲気を制御することで防止され、ろう付け接合部の品質を確保する上で極めて重要である。これは、フィラーメタルの濡れを妨げる安定した酸化膜を形成するアルミニウムのような材料にとって特に重要です。
雰囲気制御ろう付け（CAB）:CABでは、酸素を除去し、水素と窒素の混合物を導入することで雰囲気を変化させる。この環境は、酸化の主な原因である酸素分子を欠いている。酸素がないため、ろう材はスムーズに流れ、母材に適切に付着し、クリーンで高品質な接合部を形成することができる。
真空ろう付け:アルミニウムのように酸化の影響を受けやすい素材には、真空ろう付けが採用される。この方法では、非常に低い圧力（10^-4mbar以上）で真空環境を作り、酸素を完全に排除する。さらに、ゲッター材を使用して残存する酸素原子を吸収する。このように雰囲気を厳しく管理することで、酸化アルミニウム層の形成や機械的剥離を防ぎ、ろう付けを成功に導く。
酸化アルミニウムの抑制:ろう付け時の酸化アルミニウムの生成を抑制するために、さまざまな方法が用いられる。これには、腐食性フラックスの使用、塩基または酸による攻撃、マグネシウムの混入などの化学的作用が含まれる。また、ろう付け前の表面処理には、サンディングなどの機械的方法も用いられる。これらの技法は、ろうが溶けて再固化する前に酸化層を確実に抑制する。
ろう付けの大気条件:すべてのろう付けプロセス、特にアルミニウム合金を含むろう付けプロセスでは、雰囲気を厳密に制御する必要がある。一般的には、酸素含有量が100ppm以下で、湿度が非常に低い（露点-40℃以下）純窒素のような中性ガスの使用が条件となる。これらの条件により、酸化皮膜の再形成を防ぎ、ろう付けアセンブリの完全性を確保することができる。
ろう付け工程の段階:通常、ろう付けプロセスにはいくつかの段階があり、まず約400℃で酸化アルミニウム層が差動膨張により割れる。その後の段階では、母材、フラックス、ろう材が加熱され、ろう材が固体状になるまで、温度が565℃を超えないように注意深く監視される。
要約すると、ろう付け時の酸化を防ぐには、ろう付け環境の綿密な管理、特定のガスまたは真空条件の使用、ろう付け工程を注意深く管理し、酸化層による干渉を受けずにろう材が母材と効果的に接合できるようにすることが必要です。
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