[发明专利]接合部的判定方法及接合材料的制造方法

说明书

本发明提供一种接合部的判定方法及接合材料的制造方法，本发明的接合部的判定方法，其包括：入射工序(S2)，对于由具有探针(2)及支撑该探针(2)的肩部(3)的摩擦搅拌接合用工具(1)来接合使板材(Wa)重合而成的工件(W)时的接合部(J)，使超声波(US)从与工具(1)的插入侧的相反的侧进行入射；图像获取工序(S3)，通过超声波(US)而得到接合部(J)的超声波透射图像；及判断工序(S4)，由超声波透射图像得到的接合部(J)的宽度尺寸为探针(2)的外径(d)以上，且规定大小以上的缺陷(JD)不在超声波透射图像中的肩部(3)的外径(D)以下的范围内的情况下，判断为接合部(J)被接合。

技术领域

本发明涉及一种通过摩擦搅拌接合而接合工件之后执行的接合部的判定方法及包括该判定方法的接合材料的制造方法。

本申请主张基于2014年10月10日申请的日本专利申请2014-208813号的优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

作为接合包括两个部件的工件的方法之一，已知有摩擦搅拌接合。摩擦搅拌接合是如下接合方法：用工具的肩部表面对工件的接合部进行加压的状态下使工具旋转，从而由产生在工件表面的摩擦热来接合工件。

然而，以往，对于摩擦搅拌接合的接合部，在接合之后通过超声波探伤检测(UT：Ultrasonic Testing)来进行接合状态的检测。

在超声波探伤检测中，可以检测内部缺陷和例如在专利文献1中所记载的接合直径。通过利用专利文献1的方法，可以避免将压接面区域误认为是扩散接合区域的情况，并可以以高精度测定扩散接合直径。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2013-47646号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

然而，在专利文献1中记载的方法中，根据与被接合部件背面的距离ΔT来推定接合直径，因此该接合直径并非是实测值。从而，不是根据实测值，而是根据推定值来判断接合状态是否充分，有时无法确保充分的接合质量。

本发明提供一种以简易的方法来判断接合部的接合状态，并可以提高接合质量的接合部的判定方法及包括该判定方法的接合材料的制造方法。

用于解决技术课题的手段

本发明的第一方式所涉及的接合部的判定方法，包括：入射工序，对于由具有被插入于工件的探针及支撑该探针的肩部的摩擦搅拌接合用工具来接合使部件重合而成的所述工件时的接合部，使超声波从该接合部中的与所述探针插入侧的相反一侧进行入射；图像获取工序，通过所述超声波而得到所述接合部的超声波透射图像；及判断工序，由所述超声波透射图像得到的所述接合部的宽度尺寸为所述探针的外径以上,且规定大小以上的接合缺陷不在所述超声波透射图像中的所述肩部的外径以下的范围内的情况下，判断为所述接合部被接合。

通过使超声波入射于接合部，被进行接合的部分不会反射超声波，而作为超声波透射图像而获得。此时，有时认为接合不充分的压接部(不完全被接合，成为部件彼此被压接的状态的部分)也被进行接合。该情况下，在由超声波透射图像得到的接合部的宽度尺寸包括上述压接部，比探针的外径大的范围作为超声波透射图像而获得。

在此，在探针所通过的位置，由于工件被搅拌，因此若在由超声波透射图像得到的所述接合部的宽度尺寸成为探针的外径以上，则能够认为至少在探针的外径的范围内可靠地被进行接合。而且，若在探针外径的范围内被进行接合，则可以说在肩部的外径以下范围的接合缺陷的大小被限制在规定值的情况下，能够维持接合强度。

在本发明中，由超声波透射图像来判断至少在肩部的外径以下范围内的接合缺陷的大小，能够检测在该范围内接合缺陷的大小是否被限制为规定值。因此，如上所述，根据该检测结果能够容易判断接合状态是否良好。