JP2000144292A - アルミニウム合金およびアルミニウム合金部材の製造方法 - Google Patents
アルミニウム合金およびアルミニウム合金部材の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高硬度で、かつ、硬度と延性のバランスがと
れ靱性の高い、加工性に優れたアルミニウム合金および
アルミニウム合金部材の製造方法を提供する。 【解決手段】 アルミニウム合金は、チタン、バナジウ
ム、ハフニウム、ジルコニウムからなる群から選択され
る１種以上の元素である第１成分を０．１重量％以上８
重量％以下、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオ
ジム、ミッシュメタル、カルシウム、ストロンチウム、
バリウムからなる群から選択される１種以上の元素であ
る第２成分を０．１重量％以上２０重量％、マグネシウ
ム、リチウムからなる群から選択される１種以上の元素
である第３成分を０．１重量％以上２０重量％以下含有
する。
れ靱性の高い、加工性に優れたアルミニウム合金および
アルミニウム合金部材の製造方法を提供する。 【解決手段】 アルミニウム合金は、チタン、バナジウ
ム、ハフニウム、ジルコニウムからなる群から選択され
る１種以上の元素である第１成分を０．１重量％以上８
重量％以下、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオ
ジム、ミッシュメタル、カルシウム、ストロンチウム、
バリウムからなる群から選択される１種以上の元素であ
る第２成分を０．１重量％以上２０重量％、マグネシウ
ム、リチウムからなる群から選択される１種以上の元素
である第３成分を０．１重量％以上２０重量％以下含有
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、アルミニウム合
金およびアルミニウム合金部材の製造方法に関し、より
特定的には、良好な鍛造性を有すると同時に高い硬度を
有するアルミニウム合金およびアルミニウム合金部材の
製造方法に関する。
金およびアルミニウム合金部材の製造方法に関し、より
特定的には、良好な鍛造性を有すると同時に高い硬度を
有するアルミニウム合金およびアルミニウム合金部材の
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、急冷凝固技術を用いて作製された
高強度アルミニウム合金が実用化されつつある。
高強度アルミニウム合金が実用化されつつある。
【０００３】たとえば、特開平１−２７５７３２号公報
においては、一般式：ＡｌａＭｂＸｃ（ただし、Ｍはク
ロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、ジルコ
ニウム、チタン、マグネシウム、シリコンから選択され
る１種のもしくは２種以上の金属元素、Ｘはイットリウ
ム、ランタン、セリウム、サマリウム、ネオジム、ニオ
ブ、ミッシュメタルから選択される１種もしくは２種以
上の金属元素、ａ、ｂ、ｃは原子％であり、ａは５０〜
９５原子％、ｂは０．５〜３５原子％、ｃは０．５〜２
５原子％）からなる多元系合金を急冷凝固することによ
り、引張強度８５３〜１００９ＭＰａ、降伏強度８０４
〜９４１ＭＰａ、Ｈｖ硬度２００〜１０００という機械
的特性を示す微細結晶質のアルミニウム合金が開示され
ている。
においては、一般式：ＡｌａＭｂＸｃ（ただし、Ｍはク
ロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、ジルコ
ニウム、チタン、マグネシウム、シリコンから選択され
る１種のもしくは２種以上の金属元素、Ｘはイットリウ
ム、ランタン、セリウム、サマリウム、ネオジム、ニオ
ブ、ミッシュメタルから選択される１種もしくは２種以
上の金属元素、ａ、ｂ、ｃは原子％であり、ａは５０〜
９５原子％、ｂは０．５〜３５原子％、ｃは０．５〜２
５原子％）からなる多元系合金を急冷凝固することによ
り、引張強度８５３〜１００９ＭＰａ、降伏強度８０４
〜９４１ＭＰａ、Ｈｖ硬度２００〜１０００という機械
的特性を示す微細結晶質のアルミニウム合金が開示され
ている。
【０００４】また、特開平６−１８４７１２号公報にお
いては、一般式：ＡｌａＬｎｂＭｃ（ただし、Ｌｎはミ
ッシュメタル、イットリウム、ランタン、セリウム、サ
マリウム、ネオジム、ハフニウム、ニオブ、タンタルか
ら選択される１種以上の金属元素、Ｍはバナジウム、ク
ロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、ジルコ
ニウム、チタン、モリブデン、タングステン、カルシウ
ム、リチウム、マグネシウム、シリコンから選択される
１種以上の金属元素、ａ、ｂ、ｃは原子％であり、ａは
５０〜９７．５原子％、ｂは０．５〜３０原子％、ｃは
０．５〜３０原子％）で示される組成を有するアルミニ
ウム合金が開示されている。そして、このアルミニウム
合金は、微細結晶相を５〜５０体積％のアモルファス相
が取囲むセル状の複合組織を有する急冷凝固したアルミ
ニウム合金であり、この合金にアモルファスの結晶化温
度以上の温度で塑性加工を施している。そして、微細結
晶マトリクス中に上記Ａｌ、Ｌｎ、Ｍのうち２種以上か
らなる金属間化合物が分散した組織を形成することによ
り、引張強度７６０〜８９０ＭＰａ、引張り伸び５．５
〜９．０％という機械的特性を示している。
いては、一般式：ＡｌａＬｎｂＭｃ（ただし、Ｌｎはミ
ッシュメタル、イットリウム、ランタン、セリウム、サ
マリウム、ネオジム、ハフニウム、ニオブ、タンタルか
ら選択される１種以上の金属元素、Ｍはバナジウム、ク
ロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、ジルコ
ニウム、チタン、モリブデン、タングステン、カルシウ
ム、リチウム、マグネシウム、シリコンから選択される
１種以上の金属元素、ａ、ｂ、ｃは原子％であり、ａは
５０〜９７．５原子％、ｂは０．５〜３０原子％、ｃは
０．５〜３０原子％）で示される組成を有するアルミニ
ウム合金が開示されている。そして、このアルミニウム
合金は、微細結晶相を５〜５０体積％のアモルファス相
が取囲むセル状の複合組織を有する急冷凝固したアルミ
ニウム合金であり、この合金にアモルファスの結晶化温
度以上の温度で塑性加工を施している。そして、微細結
晶マトリクス中に上記Ａｌ、Ｌｎ、Ｍのうち２種以上か
らなる金属間化合物が分散した組織を形成することによ
り、引張強度７６０〜８９０ＭＰａ、引張り伸び５．５
〜９．０％という機械的特性を示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開平１
−２７５７３２号公報に開示されたアルミニウム合金
は、引張強度および硬度が非常に高いものの、延性およ
び靱性に乏しい。このため、鍛造、据え込みなどの加工
を行なう際に割れが発生しやすいので、複雑形状のnear
net shape鍛造を行なうことは困難であった。
−２７５７３２号公報に開示されたアルミニウム合金
は、引張強度および硬度が非常に高いものの、延性およ
び靱性に乏しい。このため、鍛造、据え込みなどの加工
を行なう際に割れが発生しやすいので、複雑形状のnear
net shape鍛造を行なうことは困難であった。
【０００６】また、微細結晶質であることに由来する超
塑性を利用した鍛造を行なえば、複雑な形状を付与する
ことは可能であるが、延性および靱性に乏しいため、１
回の鍛造に要する時間が長くなる。この結果、生産効率
が悪化し製造コストが上昇するという問題があった。そ
して、このような問題は、表面に凸文字などの複雑で細
かな形状を付与することが必要な装飾部品などを形成す
る際には、特に大きな問題となっていた。
塑性を利用した鍛造を行なえば、複雑な形状を付与する
ことは可能であるが、延性および靱性に乏しいため、１
回の鍛造に要する時間が長くなる。この結果、生産効率
が悪化し製造コストが上昇するという問題があった。そ
して、このような問題は、表面に凸文字などの複雑で細
かな形状を付与することが必要な装飾部品などを形成す
る際には、特に大きな問題となっていた。
【０００７】また、上記特開平６−１８４７１２号公報
において開示されたアルミニウム合金では、ある程度の
延性は確保されているものの、やはり複雑形状のnear n
et shape鍛造を行なうための十分な機械的性質を備えて
いるとは言えなかった。また、原料粉末としてアモルフ
ァス層が形成された粉末を用いるので、原料コストが増
大するという問題があった。
において開示されたアルミニウム合金では、ある程度の
延性は確保されているものの、やはり複雑形状のnear n
et shape鍛造を行なうための十分な機械的性質を備えて
いるとは言えなかった。また、原料粉末としてアモルフ
ァス層が形成された粉末を用いるので、原料コストが増
大するという問題があった。
【０００８】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、この発明の１つの目的は、
高硬度で、かつ、硬度と延性のバランスがとれなおかつ
靱性の高い、加工性の優れたアルミニウム合金を提供す
ることである。
ためになされたものであり、この発明の１つの目的は、
高硬度で、かつ、硬度と延性のバランスがとれなおかつ
靱性の高い、加工性の優れたアルミニウム合金を提供す
ることである。
【０００９】この発明のもう１つの目的は、高硬度で、
かつ、硬度と延性のバランスがとれなおかつ靱性の高
い、加工性の優れたアルミニウム合金部材の製造方法を
提供することである。
かつ、硬度と延性のバランスがとれなおかつ靱性の高
い、加工性の優れたアルミニウム合金部材の製造方法を
提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の一の局面にお
けるアルミニウム合金は、チタン（Ｔｉ）、バナジウム
（Ｖ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）か
らなる群から選択される１種以上の元素である第１成分
を０．１重量％以上８重量％以下、ランタン（Ｌａ）、
セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム
（Ｎｄ）、ミッシュメタル（Ｍｍ）、カルシウム（Ｃ
ａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）から
なる群から選択される１種以上の元素である第２成分を
０．１重量％以上２０重量％以下、マグネシウム（Ｍ
ｇ）、リチウム（Ｌｉ）からなる群から選択される１種
以上の元素である第３成分を０．１重量％以上２０重量
％以下含有する（請求項１）。
けるアルミニウム合金は、チタン（Ｔｉ）、バナジウム
（Ｖ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）か
らなる群から選択される１種以上の元素である第１成分
を０．１重量％以上８重量％以下、ランタン（Ｌａ）、
セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム
（Ｎｄ）、ミッシュメタル（Ｍｍ）、カルシウム（Ｃ
ａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）から
なる群から選択される１種以上の元素である第２成分を
０．１重量％以上２０重量％以下、マグネシウム（Ｍ
ｇ）、リチウム（Ｌｉ）からなる群から選択される１種
以上の元素である第３成分を０．１重量％以上２０重量
％以下含有する（請求項１）。
【００１１】このような組成とすることにより、アルミ
ニウム合金の加工温度域での強度を低くできるため、複
雑形状の成形が容易となる。このため、最終形状までの
成形回数（鍛造回数）を従来より少なくすることができ
るので、加工コストを低減できる。
ニウム合金の加工温度域での強度を低くできるため、複
雑形状の成形が容易となる。このため、最終形状までの
成形回数（鍛造回数）を従来より少なくすることができ
るので、加工コストを低減できる。
【００１２】また、アルミニウム合金の硬度を向上させ
ることができるので、本発明によるアルミニウム合金を
用いた部材の製造工程での部材の取り扱いにおける表面
傷の発生を抑制できる。この結果、製品の不良率を低減
できる。
ることができるので、本発明によるアルミニウム合金を
用いた部材の製造工程での部材の取り扱いにおける表面
傷の発生を抑制できる。この結果、製品の不良率を低減
できる。
【００１３】ここで第１成分の元素であるＴｉ、Ｖ、Ｈ
ｆ、Ｚｒは、少ない添加量でアルミニウムの結晶粒径を
小さくできるので、その結果、アルミニウム合金の硬度
を上昇させる効果を有する。また、これらの元素とアル
ミニウムとの金属間化合物は、アルミニウムの結晶の中
心（それぞれの結晶粒につき１カ所）に析出または晶出
する。また、第１成分の含有率が０．１重量％よりも小
さい場合には、上記したような効果を得ることができ
ず、一方、第１成分の含有率が８重量％を超える場合に
は、アルミニウム合金の硬度は上昇するが、延性や限界
据え込み率などが低下することにより、複雑形状のnear
net shape鍛造を行なうことが困難になる。この結果、
鍛造性が悪化してしまう。
ｆ、Ｚｒは、少ない添加量でアルミニウムの結晶粒径を
小さくできるので、その結果、アルミニウム合金の硬度
を上昇させる効果を有する。また、これらの元素とアル
ミニウムとの金属間化合物は、アルミニウムの結晶の中
心（それぞれの結晶粒につき１カ所）に析出または晶出
する。また、第１成分の含有率が０．１重量％よりも小
さい場合には、上記したような効果を得ることができ
ず、一方、第１成分の含有率が８重量％を超える場合に
は、アルミニウム合金の硬度は上昇するが、延性や限界
据え込み率などが低下することにより、複雑形状のnear
net shape鍛造を行なうことが困難になる。この結果、
鍛造性が悪化してしまう。
【００１４】なお、ここで据え込み率とは、据え込み加
工を行なう前の試料の据え込み方向の長さをＬ０、据え
込み加工後の据え込み方向の試料の長さをＬ１、とした
場合に、（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０×１００（％）で示され
る。また、限界据え込み率とは、据え込み加工を０．５
ｍｍ／秒の鍛造速度で据え込み加工を行なった際、加工
対象材の縁の部分に亀裂が入り始める据え込み率とし
た。そして、限界据え込み率が７０％以上であれば、十
分優れた鍛造性を有していると考えられる。
工を行なう前の試料の据え込み方向の長さをＬ０、据え
込み加工後の据え込み方向の試料の長さをＬ１、とした
場合に、（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０×１００（％）で示され
る。また、限界据え込み率とは、据え込み加工を０．５
ｍｍ／秒の鍛造速度で据え込み加工を行なった際、加工
対象材の縁の部分に亀裂が入り始める据え込み率とし
た。そして、限界据え込み率が７０％以上であれば、十
分優れた鍛造性を有していると考えられる。
【００１５】第２成分の元素であるＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、
Ｎｄ、Ｍｍ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａは、少ない添加量で硬度
の高い金属間化合物を多量に析出させる効果がある。こ
のように金属間化合物が析出ことにより、アルミニウム
合金の硬度を上昇させることができる。ここで、これら
の元素とアルミニウムとの金属間化合物はアルミニウム
の結晶粒界に析出または晶出する。また、第２成分の元
素の含有率が０．１重量％未満である場合には、上記し
たような効果を得ることができず、一方、第２成分の元
素の含有率が２０重量％を超える場合には、アルミニウ
ム合金の硬度は上昇するが、延性などの特性が劣化する
ことにより、鍛造性が悪化することになる。
Ｎｄ、Ｍｍ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａは、少ない添加量で硬度
の高い金属間化合物を多量に析出させる効果がある。こ
のように金属間化合物が析出ことにより、アルミニウム
合金の硬度を上昇させることができる。ここで、これら
の元素とアルミニウムとの金属間化合物はアルミニウム
の結晶粒界に析出または晶出する。また、第２成分の元
素の含有率が０．１重量％未満である場合には、上記し
たような効果を得ることができず、一方、第２成分の元
素の含有率が２０重量％を超える場合には、アルミニウ
ム合金の硬度は上昇するが、延性などの特性が劣化する
ことにより、鍛造性が悪化することになる。
【００１６】第３成分の元素であるＭｇ、Ｌｉは、α−
アルミニウム中に過飽和固溶させることにより、アルミ
ニウム合金の硬度を上昇させる効果を有する。ここで、
第３成分の含有率が０．１重量％未満である場合には、
上記したような効果を得ることができず、一方、第３成
分の含有率が２０重量％を超える場合には、アルミニウ
ム合金の硬度は上昇するが、延性や限界据え込み率など
の特性が劣化することにより、鍛造性が悪化することに
なる。
アルミニウム中に過飽和固溶させることにより、アルミ
ニウム合金の硬度を上昇させる効果を有する。ここで、
第３成分の含有率が０．１重量％未満である場合には、
上記したような効果を得ることができず、一方、第３成
分の含有率が２０重量％を超える場合には、アルミニウ
ム合金の硬度は上昇するが、延性や限界据え込み率など
の特性が劣化することにより、鍛造性が悪化することに
なる。
【００１７】また、上記のような組成のアルミニウム合
金を熱間加工した後、その表面をバフ研磨などの方法に
より研磨すれば、この熱間加工されたアルミニウム合金
からなる部材の表面において容易に金属光沢を得ること
ができる。
金を熱間加工した後、その表面をバフ研磨などの方法に
より研磨すれば、この熱間加工されたアルミニウム合金
からなる部材の表面において容易に金属光沢を得ること
ができる。
【００１８】上記一の局面におけるアルミニウム合金で
は、第３成分の含有率が５重量％を超え、２０重量％以
下であってもよい（請求項２）。
は、第３成分の含有率が５重量％を超え、２０重量％以
下であってもよい（請求項２）。
【００１９】このため、アルミニウム合金の表面を陽極
酸化処理し、陽極酸化皮膜を形成した場合には、この陽
極酸化皮膜の色調を茶褐色や濃灰色などの比較的明度の
低い色調にすることができる。
酸化処理し、陽極酸化皮膜を形成した場合には、この陽
極酸化皮膜の色調を茶褐色や濃灰色などの比較的明度の
低い色調にすることができる。
【００２０】また、第３成分やその他の成分として用い
られる元素の種類および含有率を調節することにより、
陽極酸化皮膜の色調を変更することも可能である。
られる元素の種類および含有率を調節することにより、
陽極酸化皮膜の色調を変更することも可能である。
【００２１】上記一の局面におけるアルミニウム合金で
は、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａ
ｇ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、タンタル（Ｔ
ａ）、タングステン（Ｗ）からなる群から選択される１
種以上の元素である第４成分を０．１重量％以上５重量
％以下さらに含有していてもよい（請求項３）。
は、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａ
ｇ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、タンタル（Ｔ
ａ）、タングステン（Ｗ）からなる群から選択される１
種以上の元素である第４成分を０．１重量％以上５重量
％以下さらに含有していてもよい（請求項３）。
【００２２】このため、良好な鍛造性を有し、より高硬
度なアルミニウム合金を得ることができる。
度なアルミニウム合金を得ることができる。
【００２３】ここで、第４成分の元素であるＮｂ、Ｍ
ｏ、Ａｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔａ、Ｗは、アルミニウムの結
晶粒を微細化する効果を有すると同時に、金属間化合物
を多量に析出させる効果を有する。この結果、よりアル
ミニウム合金の硬度を上昇させることができる。また、
この場合に金属間化合物はアルミニウムの結晶粒の内部
において、複数箇所に析出または晶出する。
ｏ、Ａｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔａ、Ｗは、アルミニウムの結
晶粒を微細化する効果を有すると同時に、金属間化合物
を多量に析出させる効果を有する。この結果、よりアル
ミニウム合金の硬度を上昇させることができる。また、
この場合に金属間化合物はアルミニウムの結晶粒の内部
において、複数箇所に析出または晶出する。
【００２４】なお、上記第４成分の含有率が０．１重量
％未満の場合には、上記したような効果を得ることがで
きず、また、第４成分の含有率が５重量％を超える場合
には、アルミニウム合金の硬度を上昇させることはでき
るが、延性や限界据え込み率などの特性が劣化すること
により、鍛造性の悪化を招くことになる。
％未満の場合には、上記したような効果を得ることがで
きず、また、第４成分の含有率が５重量％を超える場合
には、アルミニウム合金の硬度を上昇させることはでき
るが、延性や限界据え込み率などの特性が劣化すること
により、鍛造性の悪化を招くことになる。
【００２５】上記１の局面におけるアルミニウム合金で
は、第１成分はＺｒであってもよく、第２成分はＭｍで
あってもよく、第３成分はＭｇであってもよい。また、
第１成分の含有率が０．１重量％以上３重量％以下でも
よく、第２成分の含有率が０．１重量％以上１５重量％
以下であってもよい（請求項４）。
は、第１成分はＺｒであってもよく、第２成分はＭｍで
あってもよく、第３成分はＭｇであってもよい。また、
第１成分の含有率が０．１重量％以上３重量％以下でも
よく、第２成分の含有率が０．１重量％以上１５重量％
以下であってもよい（請求項４）。
【００２６】このように、ＺｒとＭｍとＭｇとを第１〜
３成分として用いることにより、硬度と鍛造性とのバラ
ンスがより優れたアルミニウム合金を得ることができ
る。
３成分として用いることにより、硬度と鍛造性とのバラ
ンスがより優れたアルミニウム合金を得ることができ
る。
【００２７】この発明の他の局面におけるアルミニウム
合金では、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀
（Ａｇ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、タンタル
（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）からなる群から選択され
る１種以上の元素である第１成分を０．１重量％以上５
重量％以下、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プ
ラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、ミッシュメタ
ル（Ｍｍ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓ
ｒ）、バリウム（Ｂａ）からなる群から選択される１種
以上の元素である第２成分を０．１重量％以上２０重量
％以下、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）から
なる群から選択される１種以上の元素である第３成分を
０．１重量％以上２０重量％以下含有する（請求項
５）。
合金では、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀
（Ａｇ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、タンタル
（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）からなる群から選択され
る１種以上の元素である第１成分を０．１重量％以上５
重量％以下、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プ
ラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、ミッシュメタ
ル（Ｍｍ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓ
ｒ）、バリウム（Ｂａ）からなる群から選択される１種
以上の元素である第２成分を０．１重量％以上２０重量
％以下、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）から
なる群から選択される１種以上の元素である第３成分を
０．１重量％以上２０重量％以下含有する（請求項
５）。
【００２８】このような組成とすることにより、アルミ
ニウム合金の加工温度域での強度を低くできるため、複
雑形状の成形が容易となる。このため、最終形状までの
成形回数（鍛造回数）を従来より少なくすることができ
るので、加工コストを低減できる。
ニウム合金の加工温度域での強度を低くできるため、複
雑形状の成形が容易となる。このため、最終形状までの
成形回数（鍛造回数）を従来より少なくすることができ
るので、加工コストを低減できる。
【００２９】また、アルミニウム合金の硬度を向上させ
ることができるので、本発明によるアルミニウム合金を
用いた部材の製造工程での部材の取り扱いにおける表面
傷の発生を抑制できる。この結果、製品の不良率を低減
できる。
ることができるので、本発明によるアルミニウム合金を
用いた部材の製造工程での部材の取り扱いにおける表面
傷の発生を抑制できる。この結果、製品の不良率を低減
できる。
【００３０】ここで、第１成分の元素であるＮｂ、Ｍ
ｏ、Ａｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔａ、Ｗは、アルミニウムの結
晶粒を微細化する効果を有すると同時に、金属間化合物
を多量に析出させる効果を有する。この結果、アルミニ
ウム合金の硬度をより上昇させることができる。なお、
第１成分により析出する金属間化合物は、アルミニウム
の結晶粒内の複数箇所において析出または晶出する。ま
た、第１成分の含有率が０．１重量％未満である場合に
は、上記したような効果を得ることができず、一方、第
１成分の含有率が５重量％を超える場合には、アルミニ
ウム合金の硬度は上昇するが延性や限界据え込み率など
の特性が劣化することにより、鍛造性が悪化する。
ｏ、Ａｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔａ、Ｗは、アルミニウムの結
晶粒を微細化する効果を有すると同時に、金属間化合物
を多量に析出させる効果を有する。この結果、アルミニ
ウム合金の硬度をより上昇させることができる。なお、
第１成分により析出する金属間化合物は、アルミニウム
の結晶粒内の複数箇所において析出または晶出する。ま
た、第１成分の含有率が０．１重量％未満である場合に
は、上記したような効果を得ることができず、一方、第
１成分の含有率が５重量％を超える場合には、アルミニ
ウム合金の硬度は上昇するが延性や限界据え込み率など
の特性が劣化することにより、鍛造性が悪化する。
【００３１】第２成分の元素であるＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、
Ｎｄ、Ｍｍ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａは、少ない添加量で高硬
度の金属間化合物を多量に析出させる効果を有する。こ
の結果、アルミニウム合金の硬度を上昇させることがで
きる。なお、第２成分に起因する金属間化合物はアルミ
ニウムの結晶粒界に析出または晶出する。
Ｎｄ、Ｍｍ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａは、少ない添加量で高硬
度の金属間化合物を多量に析出させる効果を有する。こ
の結果、アルミニウム合金の硬度を上昇させることがで
きる。なお、第２成分に起因する金属間化合物はアルミ
ニウムの結晶粒界に析出または晶出する。
【００３２】ここで、第２成分の含有率が０．１重量％
未満の場合には、上記したような効果を得ることができ
ず、一方、第２成分の含有率が２０重量％を超える場合
には、アルミニウム合金の硬度を上昇させこるとができ
るが、延性や限界据え込み率などの特性が劣化すること
により、鍛造性が悪化する。
未満の場合には、上記したような効果を得ることができ
ず、一方、第２成分の含有率が２０重量％を超える場合
には、アルミニウム合金の硬度を上昇させこるとができ
るが、延性や限界据え込み率などの特性が劣化すること
により、鍛造性が悪化する。
【００３３】また、第３成分の元素であるＭｇ、Ｌｉ
は、α−アルミニウム中に過飽和固溶させることによ
り、アルミニウム合金の硬度を上昇させることができ
る。ここで、第３成分の含有率が０．１重量％未満の場
合には、上記のような効果を得ることができず、一方、
第３成分の含有率が２０重量％を超える場合には、アル
ミニウム合金の硬度は上昇するが、延性や限界据え込み
率などの特性が劣化することにより、鍛造性が悪化す
る。
は、α−アルミニウム中に過飽和固溶させることによ
り、アルミニウム合金の硬度を上昇させることができ
る。ここで、第３成分の含有率が０．１重量％未満の場
合には、上記のような効果を得ることができず、一方、
第３成分の含有率が２０重量％を超える場合には、アル
ミニウム合金の硬度は上昇するが、延性や限界据え込み
率などの特性が劣化することにより、鍛造性が悪化す
る。
【００３４】上記他の局面におけるアルミニウム合金で
は、第３成分の含有率が５重量％を超えてもよく、２０
重量％以下であってもよい（請求項６）。
は、第３成分の含有率が５重量％を超えてもよく、２０
重量％以下であってもよい（請求項６）。
【００３５】このため、アルミニウム合金の表面に陽極
酸化皮膜を形成した場合には、この陽極酸化皮膜の色調
を茶褐色や濃灰色などの比較的明度の低い色調にするこ
とができる。また、この第３成分およびその他の成分と
して用いる元素の種類および含有率を変更することによ
り、陽極酸化皮膜の色調を調節することができる。
酸化皮膜を形成した場合には、この陽極酸化皮膜の色調
を茶褐色や濃灰色などの比較的明度の低い色調にするこ
とができる。また、この第３成分およびその他の成分と
して用いる元素の種類および含有率を変更することによ
り、陽極酸化皮膜の色調を調節することができる。
【００３６】上記一の局面または他の局面におけるアル
ミニウム合金では、陽極酸化皮膜をさらに備えていても
よい（請求項７）。
ミニウム合金では、陽極酸化皮膜をさらに備えていても
よい（請求項７）。
【００３７】このため、アルミニウム合金の第１〜４成
分の元素の種類および含有率を調節することにより、陽
極酸化皮膜の色調を調節できる。この結果、さまざまな
色調の陽極酸化皮膜を備えるアルミニウム合金を得るこ
とができる。このため、比較的高い硬度を有する陽極酸
化皮膜を、アルミニウム合金の保護膜として用いると同
時に、陽極酸化皮膜の色調をこのアルミニウム合金を用
いた製品に求められる色調に適応するように調節するこ
とで、製品の塗装工程を省略することが可能となる。こ
の結果、アルミニウム合金を用いた製品の製造コストを
低減することができる。
分の元素の種類および含有率を調節することにより、陽
極酸化皮膜の色調を調節できる。この結果、さまざまな
色調の陽極酸化皮膜を備えるアルミニウム合金を得るこ
とができる。このため、比較的高い硬度を有する陽極酸
化皮膜を、アルミニウム合金の保護膜として用いると同
時に、陽極酸化皮膜の色調をこのアルミニウム合金を用
いた製品に求められる色調に適応するように調節するこ
とで、製品の塗装工程を省略することが可能となる。こ
の結果、アルミニウム合金を用いた製品の製造コストを
低減することができる。
【００３８】上記一の局面または他の局面におけるアル
ミニウム合金では、陽極酸化皮膜の明度が５０未満であ
ってもよい（請求項８）。
ミニウム合金では、陽極酸化皮膜の明度が５０未満であ
ってもよい（請求項８）。
【００３９】ここで、明度は、色度計を用いて分光測色
（Ｌ* ａ* ｂ* 表色系：ＪＩＳＺ８７２９）したものを
用いる。また測定に用いる光源は、Ｄ６５（国際照明委
員会、ＩＳＯ基準光）：色温度は６５０４Ｋであるもの
を使用した。
（Ｌ* ａ* ｂ* 表色系：ＪＩＳＺ８７２９）したものを
用いる。また測定に用いる光源は、Ｄ６５（国際照明委
員会、ＩＳＯ基準光）：色温度は６５０４Ｋであるもの
を使用した。
【００４０】上記一の局面または他の局面におけるアル
ミニウム合金では、陽極酸化皮膜はアルミニウム合金の
母材表面に形成されていてもよく、母材の電気伝導度は
２０％ＩＡＣＳ未満であってもよい（請求項９）。
ミニウム合金では、陽極酸化皮膜はアルミニウム合金の
母材表面に形成されていてもよく、母材の電気伝導度は
２０％ＩＡＣＳ未満であってもよい（請求項９）。
【００４１】ここで、本願発明者らは、母材の電気伝導
度が低いほど、陽極酸化皮膜への母材元素の固溶量が多
く、陽極酸化皮膜の色調が茶褐色などの比較的明度の低
い色調となることを見い出した。また、本願発明者ら
は、陽極酸化皮膜の色調が茶褐色などの比較的低い色調
となるためには、母材の電気伝導度が２０％ＩＡＣＳ未
満であればよいことを見い出した。
度が低いほど、陽極酸化皮膜への母材元素の固溶量が多
く、陽極酸化皮膜の色調が茶褐色などの比較的明度の低
い色調となることを見い出した。また、本願発明者ら
は、陽極酸化皮膜の色調が茶褐色などの比較的低い色調
となるためには、母材の電気伝導度が２０％ＩＡＣＳ未
満であればよいことを見い出した。
【００４２】上記一の局面または他の局面におけるアル
ミニウム合金では、陽極酸化皮膜の色調が、茶褐色、濃
灰色または濃茶褐色であってもよい（請求項１０）。
ミニウム合金では、陽極酸化皮膜の色調が、茶褐色、濃
灰色または濃茶褐色であってもよい（請求項１０）。
【００４３】このため、最終製品において要求される部
品の色調が、茶褐色などの明度の低い色調である場合に
は、この発明によるアルミニウム合金を用いれば、第１
〜４成分の元素の種類および含有率を調整し、要求され
る色調を得ることにより従来必要であった部品の塗装工
程を簡略化することができる。この結果、部品の製造コ
ストを削減できる。
品の色調が、茶褐色などの明度の低い色調である場合に
は、この発明によるアルミニウム合金を用いれば、第１
〜４成分の元素の種類および含有率を調整し、要求され
る色調を得ることにより従来必要であった部品の塗装工
程を簡略化することができる。この結果、部品の製造コ
ストを削減できる。
【００４４】上記一の局面または他の局面におけるアル
ミニウム合金は、アルミニウム結晶と金属間化合物とを
備えていてもよい。アルミニウム結晶の平均粒径は１０
００ｎｍ以下であってもよく、金属間化合物の平均粒径
は５００ｎｍ以下であってもよい（請求項１１）。
ミニウム合金は、アルミニウム結晶と金属間化合物とを
備えていてもよい。アルミニウム結晶の平均粒径は１０
００ｎｍ以下であってもよく、金属間化合物の平均粒径
は５００ｎｍ以下であってもよい（請求項１１）。
【００４５】このため、アルミニウム合金の硬度を高く
保つことができると同時に、良好な鍛造性を得ることが
できる。
保つことができると同時に、良好な鍛造性を得ることが
できる。
【００４６】ここで、アルミニウム結晶の平均粒径が１
０００ｎｍを超える場合、あるいは金属間化合物の平均
粒径が５００ｎｍを超える場合は、アルミニウム合金の
延性や限界据え込み率などの特性が向上することによ
り、鍛造性が向上するが、一方で、アルミニウム合金の
硬度が低下することになる。
０００ｎｍを超える場合、あるいは金属間化合物の平均
粒径が５００ｎｍを超える場合は、アルミニウム合金の
延性や限界据え込み率などの特性が向上することによ
り、鍛造性が向上するが、一方で、アルミニウム合金の
硬度が低下することになる。
【００４７】上記一の局面または他の局面におけるアル
ミニウム合金では、アルミニウム結晶の平均粒径が５０
０ｎｍ以下であってもよく、金属間化合物の平均粒径が
３００ｎｍ以下であってもよい（請求項１２）。
ミニウム合金では、アルミニウム結晶の平均粒径が５０
０ｎｍ以下であってもよく、金属間化合物の平均粒径が
３００ｎｍ以下であってもよい（請求項１２）。
【００４８】このため、アルミニウム合金についてより
高い硬度が求められているような場合も、延性や限界据
え込み率などの鍛造性を確保する一方で、より高い硬度
を得ることができる。
高い硬度が求められているような場合も、延性や限界据
え込み率などの鍛造性を確保する一方で、より高い硬度
を得ることができる。
【００４９】上記一の局面または他の局面におけるアル
ミニウム合金では、硬度ＨＲＢが５０以上１００以下で
あってもよい。２００℃以上６００℃以下の温度条件に
おける限界据え込み率は７０％以上で、かつ２０℃での
引張り伸びは１０％以上であってもよい（請求項１
３）。
ミニウム合金では、硬度ＨＲＢが５０以上１００以下で
あってもよい。２００℃以上６００℃以下の温度条件に
おける限界据え込み率は７０％以上で、かつ２０℃での
引張り伸びは１０％以上であってもよい（請求項１
３）。
【００５０】このように、硬度ＨＲＢが５０以上１００
以下であれば、従来のＡ５０５２などの溶製アルミニウ
ム合金に比べて十分高い硬度を有することになるので、
製造工程における表面傷の発生を抑制することができ
る。この結果、製造工程において発生する表面傷に起因
する製品の不良率を大幅に低減することができる。ここ
で、硬度ＨＲＢが５０未満である場合には、従来の溶製
アルミニウム合金などと同様に製造工程における表面傷
の発生を抑制することが困難であり、硬度ＨＲＢが１０
０を超える場合には、室温（２０℃）での引張り伸びや
限界据え込み率などの特性が劣化し、鍛造性が悪化す
る。
以下であれば、従来のＡ５０５２などの溶製アルミニウ
ム合金に比べて十分高い硬度を有することになるので、
製造工程における表面傷の発生を抑制することができ
る。この結果、製造工程において発生する表面傷に起因
する製品の不良率を大幅に低減することができる。ここ
で、硬度ＨＲＢが５０未満である場合には、従来の溶製
アルミニウム合金などと同様に製造工程における表面傷
の発生を抑制することが困難であり、硬度ＨＲＢが１０
０を超える場合には、室温（２０℃）での引張り伸びや
限界据え込み率などの特性が劣化し、鍛造性が悪化す
る。
【００５１】また、上記のような限界据え込み率および
引張り伸びを有するアルミニウム合金を用いれば、２０
０℃以上６００℃以下という温度条件で１回または２回
の熱間加工を行なうことにより、複雑形状の部品のnear
net shape鍛造を容易に行なうことができる。ここで、
アルミニウム合金の２００℃以上６００℃以下の温度条
件における限界据え込み率が７０％未満、または、室温
（２０℃）における引張り伸びが１０％未満である場合
には、１回または２回の熱間加工（near net shape鍛
造）を行なうことにより、複雑な形状の部品を得ようと
すると、この鍛造の際に部品の加工割れが発生する。
引張り伸びを有するアルミニウム合金を用いれば、２０
０℃以上６００℃以下という温度条件で１回または２回
の熱間加工を行なうことにより、複雑形状の部品のnear
net shape鍛造を容易に行なうことができる。ここで、
アルミニウム合金の２００℃以上６００℃以下の温度条
件における限界据え込み率が７０％未満、または、室温
（２０℃）における引張り伸びが１０％未満である場合
には、１回または２回の熱間加工（near net shape鍛
造）を行なうことにより、複雑な形状の部品を得ようと
すると、この鍛造の際に部品の加工割れが発生する。
【００５２】また、上記一の局面におけるアルミニウム
合金では、第１成分の含有率は１．５重量％以上２．５
重量％以下、第２成分の含有率は３重量％以上６重量％
以下、第３成分の含有率は４重量％以上６重量％以下、
第４成分の含有率は１重量％以上１．５重量％以下であ
ることが好ましい。
合金では、第１成分の含有率は１．５重量％以上２．５
重量％以下、第２成分の含有率は３重量％以上６重量％
以下、第３成分の含有率は４重量％以上６重量％以下、
第４成分の含有率は１重量％以上１．５重量％以下であ
ることが好ましい。
【００５３】このように、第１〜４成分の含有率を上記
のような数値範囲とすることで、硬度と加工性（鍛造
性）のバランスのより優れたアルミニウム合金を得るこ
とができる。
のような数値範囲とすることで、硬度と加工性（鍛造
性）のバランスのより優れたアルミニウム合金を得るこ
とができる。
【００５４】また、上記他の局面におけるアルミニウム
合金では、第１成分の含有率は１．５重量％以上２．５
重量％以下、第２成分の含有率は３重量％以上６重量％
以下、第３成分の含有率は４重量％以上６重量％以下で
あることが好ましい。
合金では、第１成分の含有率は１．５重量％以上２．５
重量％以下、第２成分の含有率は３重量％以上６重量％
以下、第３成分の含有率は４重量％以上６重量％以下で
あることが好ましい。
【００５５】このように、第１〜３成分の含有率を上記
のような数値範囲とすることで、硬度と加工性（鍛造
性）とのバランスのより優れたアルミニウム合金を得る
ことができる。
のような数値範囲とすることで、硬度と加工性（鍛造
性）とのバランスのより優れたアルミニウム合金を得る
ことができる。
【００５６】この発明の別の局面におけるアルミニウム
合金部材の製造方法では、チタン（Ｔｉ）、バナジウム
（Ｖ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）か
らなる群から選択される１種以上の元素である第１成分
を０．１重量％以上８重量％以下、ランタン（Ｌａ）、
セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム
（Ｎｄ）、ミッシュメタル（Ｍｍ）、カルシウム（Ｃ
ａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）から
なる群から選択される１種以上の元素である第２成分を
０．１重量％以上２０重量％以下、マグネシウム（Ｍ
ｇ）、リチウム（Ｌｉ）からなる群から選択される１種
以上の元素である第３成分を０．１重量％以上２０重量
％以下含有するアルミニウム合金からなる成形体を形成
する。この成形体を２００℃以上６００℃以下の温度ま
で、昇温速度２℃／秒という条件で加熱する。加熱され
た成形体を熱間加工する（請求項１４）。
合金部材の製造方法では、チタン（Ｔｉ）、バナジウム
（Ｖ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）か
らなる群から選択される１種以上の元素である第１成分
を０．１重量％以上８重量％以下、ランタン（Ｌａ）、
セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム
（Ｎｄ）、ミッシュメタル（Ｍｍ）、カルシウム（Ｃ
ａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）から
なる群から選択される１種以上の元素である第２成分を
０．１重量％以上２０重量％以下、マグネシウム（Ｍ
ｇ）、リチウム（Ｌｉ）からなる群から選択される１種
以上の元素である第３成分を０．１重量％以上２０重量
％以下含有するアルミニウム合金からなる成形体を形成
する。この成形体を２００℃以上６００℃以下の温度ま
で、昇温速度２℃／秒という条件で加熱する。加熱され
た成形体を熱間加工する（請求項１４）。
【００５７】このため、熱間加工工程における加工回数
を従来よりも大幅に少なくしても、高硬度であり、かつ
複雑形状のアルミニウム合金部材を容易に得ることがで
きる。
を従来よりも大幅に少なくしても、高硬度であり、かつ
複雑形状のアルミニウム合金部材を容易に得ることがで
きる。
【００５８】ここで、成形体を加熱する工程（脱ガス工
程）における加熱温度を６００℃以上にした場合や昇温
速度を２℃／秒以下とした場合には、熱間加工後のアル
ミニウム合金において、アルミニウムの結晶粒径や金属
間化合物の粒径が大きくなることにより、アルミニウム
合金の硬度が低下する。また、成形体の加熱温度を２０
０℃未満にした場合には、成形体を構成する粒子などの
間の接合が不十分となり、十分な強度を有する成形体を
得ることが困難となる。この結果、２００℃以上６００
℃以下という温度条件における限界据え込み率および室
温（２０℃）における引張り伸びが低下することによ
り、鍛造性が劣化する。
程）における加熱温度を６００℃以上にした場合や昇温
速度を２℃／秒以下とした場合には、熱間加工後のアル
ミニウム合金において、アルミニウムの結晶粒径や金属
間化合物の粒径が大きくなることにより、アルミニウム
合金の硬度が低下する。また、成形体の加熱温度を２０
０℃未満にした場合には、成形体を構成する粒子などの
間の接合が不十分となり、十分な強度を有する成形体を
得ることが困難となる。この結果、２００℃以上６００
℃以下という温度条件における限界据え込み率および室
温（２０℃）における引張り伸びが低下することによ
り、鍛造性が劣化する。
【００５９】上記別の局面におけるアルミニウム合金部
材の製造方法では、アルミニウム合金が、ニオブ（Ｎ
ｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、鉄（Ｆｅ）、
コバルト（Ｃｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン
（Ｗ）からなる群から選択される１種以上の元素である
第４成分を０．１重量％以上５重量％以下さらに含有し
ていてもよい（請求項１５）。
材の製造方法では、アルミニウム合金が、ニオブ（Ｎ
ｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、鉄（Ｆｅ）、
コバルト（Ｃｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン
（Ｗ）からなる群から選択される１種以上の元素である
第４成分を０．１重量％以上５重量％以下さらに含有し
ていてもよい（請求項１５）。
【００６０】この発明のもう１つの局面におけるアルミ
ニウム合金部材の製造方法では、ニオブ（Ｎｂ）、モリ
ブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト
（Ｃｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）から
なる群から選択される１種以上の元素である第１成分を
０．１重量％以上５重量％以下、ランタン（Ｌａ）、セ
リウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎ
ｄ）、ミッシュメタル（Ｍｍ）、カルシウム（Ｃａ）、
ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）からなる群
から選択される１種以上の元素である第２成分を０．１
重量％以上２０重量％以下、マグネシウム（Ｍｇ）、リ
チウム（Ｌｉ）からなる群から選択される１種以上の元
素である第３成分を０．１重量％以上２０重量％以下含
有するアルミニウム合金からなる成形体を形成する。成
形体を２００℃以上６００℃以下の温度まで、昇温速度
２℃／秒という条件で加熱する。加熱された成形体を熱
間加工する（請求項１６）。
ニウム合金部材の製造方法では、ニオブ（Ｎｂ）、モリ
ブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト
（Ｃｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）から
なる群から選択される１種以上の元素である第１成分を
０．１重量％以上５重量％以下、ランタン（Ｌａ）、セ
リウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎ
ｄ）、ミッシュメタル（Ｍｍ）、カルシウム（Ｃａ）、
ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）からなる群
から選択される１種以上の元素である第２成分を０．１
重量％以上２０重量％以下、マグネシウム（Ｍｇ）、リ
チウム（Ｌｉ）からなる群から選択される１種以上の元
素である第３成分を０．１重量％以上２０重量％以下含
有するアルミニウム合金からなる成形体を形成する。成
形体を２００℃以上６００℃以下の温度まで、昇温速度
２℃／秒という条件で加熱する。加熱された成形体を熱
間加工する（請求項１６）。
【００６１】このため、熱間加工工程における加工回数
を従来より少なくしても、高硬度でありつ複雑な形状の
アルミニウム合金部材を容易に得ることができる。
を従来より少なくしても、高硬度でありつ複雑な形状の
アルミニウム合金部材を容易に得ることができる。
【００６２】ここで、成形体の加熱温度を６００℃以上
にした場合や昇温速度を２℃／秒以下にした場合は、熱
間加工後のアルミニウム合金部材の組織において、アル
ミニウムの結晶粒径や金属間化合物の粒径が大きくなる
ので、アルミニウム合金の硬度が低下する。また、成形
体の加熱温度を２００℃未満にした場合には、成形体を
構成する粒子などの間の接合が不十分となり、成形体が
脆くなってしまう。この結果、２００℃以上６００℃以
下の温度条件における限界据え込み率と室温（２０℃）
における引張り伸びが低下することにより、鍛造性が劣
化する。
にした場合や昇温速度を２℃／秒以下にした場合は、熱
間加工後のアルミニウム合金部材の組織において、アル
ミニウムの結晶粒径や金属間化合物の粒径が大きくなる
ので、アルミニウム合金の硬度が低下する。また、成形
体の加熱温度を２００℃未満にした場合には、成形体を
構成する粒子などの間の接合が不十分となり、成形体が
脆くなってしまう。この結果、２００℃以上６００℃以
下の温度条件における限界据え込み率と室温（２０℃）
における引張り伸びが低下することにより、鍛造性が劣
化する。
【００６３】上記別の局面およびもう１つの局面におけ
るアルミニウム合金部材の製造方法では、成形体の加熱
温度が３５０℃以上４５０℃以下であることが好まし
い。
るアルミニウム合金部材の製造方法では、成形体の加熱
温度が３５０℃以上４５０℃以下であることが好まし
い。
【００６４】このような加熱温度とすることにより、よ
り硬度と鍛造性のバランスのとれたアルミニウム合金部
材を容易に得ることができる。
り硬度と鍛造性のバランスのとれたアルミニウム合金部
材を容易に得ることができる。
【００６５】上記別の局面およびもう１つの局面におけ
るアルミニウム合金部材の製造方法では、熱間加工に用
いる金型温度は約４００℃であることが好ましい。
るアルミニウム合金部材の製造方法では、熱間加工に用
いる金型温度は約４００℃であることが好ましい。
【００６６】上記別の局面およびもう１つの局面におけ
るアルミニウム合金部材の製造方法では、成形体を形成
する工程が、アルミニウム合金の急冷凝固粉末を成形す
る工程を含んでいてもよい（請求項１７）。
るアルミニウム合金部材の製造方法では、成形体を形成
する工程が、アルミニウム合金の急冷凝固粉末を成形す
る工程を含んでいてもよい（請求項１７）。
【００６７】上記別の局面またはもう１つの局面におけ
るアルミニウム合金部材の製造方法では、成形体を形成
する工程において、オスプレー法を用いてもよい（請求
項１８）。
るアルミニウム合金部材の製造方法では、成形体を形成
する工程において、オスプレー法を用いてもよい（請求
項１８）。
【００６８】上記別の局面またはもう１つの局面におけ
るアルミニウム合金部材の製造方法では、成形体を形成
する工程が、アルミニウム合金の急冷凝固リボンを粉砕
した粉末を成形する工程を含んでいてもよい（請求項１
９）。
るアルミニウム合金部材の製造方法では、成形体を形成
する工程が、アルミニウム合金の急冷凝固リボンを粉砕
した粉末を成形する工程を含んでいてもよい（請求項１
９）。
【００６９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００７０】（実施の形態１）ガスアトマイズ装置を用
いて、表１の実施例１〜１１に示す合金組成を有するア
ルミニウム合金粉末を製造した。ガスアトマイズ法で
は、直径が２ｍｍの孔を有するノズルから落下させた上
記アルミニウム合金の溶湯に窒素ガスを吹き付けること
により行なった。この際の窒素ガスは、１００ｋｇｆ／
ｃｍ2 に加圧されている。また、窒素ガスに代えて、空
気、もしくはアルゴンなどの不活性ガスを用いてもよ
い。
いて、表１の実施例１〜１１に示す合金組成を有するア
ルミニウム合金粉末を製造した。ガスアトマイズ法で
は、直径が２ｍｍの孔を有するノズルから落下させた上
記アルミニウム合金の溶湯に窒素ガスを吹き付けること
により行なった。この際の窒素ガスは、１００ｋｇｆ／
ｃｍ2 に加圧されている。また、窒素ガスに代えて、空
気、もしくはアルゴンなどの不活性ガスを用いてもよ
い。
【００７１】なお、上記と同じガスアトマイズ法の条件
で２０１４アルミニウム合金の粉末を作製した。そし
て、この２０１４アルミニウム合金の粉末組織のデンド
ライトアーム（樹状晶）の間隔を測定することにより、
上記工程における冷却速度を見積もった。その結果、粒
径が１５０μｍの粉末が得られるとき、その冷却速度は
１．０×１０3 ℃／秒であった。
で２０１４アルミニウム合金の粉末を作製した。そし
て、この２０１４アルミニウム合金の粉末組織のデンド
ライトアーム（樹状晶）の間隔を測定することにより、
上記工程における冷却速度を見積もった。その結果、粒
径が１５０μｍの粉末が得られるとき、その冷却速度は
１．０×１０3 ℃／秒であった。
【００７２】次に、上記アルミニウム合金粉末につい
て、直径が１５０μｍ未満のもののみをふるい分け、そ
のアルミニウム合金粉末をプレス成形することにより、
成形体を得た。この成形体を表１に示すように３５０℃
〜４００℃の温度範囲になるまで、２℃／秒（ｓ）以上
の昇温速度（１０℃／ｓ）で昇温することにより、加熱
脱ガスを行なった。
て、直径が１５０μｍ未満のもののみをふるい分け、そ
のアルミニウム合金粉末をプレス成形することにより、
成形体を得た。この成形体を表１に示すように３５０℃
〜４００℃の温度範囲になるまで、２℃／秒（ｓ）以上
の昇温速度（１０℃／ｓ）で昇温することにより、加熱
脱ガスを行なった。
【００７３】その後、この成形体を４００℃の温度に保
たれた金型に挿入し、面圧９ｔ／ｃｍ2 という条件で粉
末固化を行なった。このようにして得られた固体の微細
組織および機械的性質を調査した。その結果を表１およ
び表２に示す
たれた金型に挿入し、面圧９ｔ／ｃｍ2 という条件で粉
末固化を行なった。このようにして得られた固体の微細
組織および機械的性質を調査した。その結果を表１およ
び表２に示す
【００７４】
【表１】
【００７５】
【表２】
【００７６】まず、実施例１〜１１の固体の微細組織
を、高分解能走査電子顕微鏡を用いて調査した。
を、高分解能走査電子顕微鏡を用いて調査した。
【００７７】表１に示すように、実施例１〜１１のいず
れも、アルミニウムの結晶と金属間化合物とが確認され
た。また、アルミニウムの結晶粒径は実施例１〜１１の
いずれも１０００ｎｍ以下であり、金属間化合物の粒径
も５００ｎｍ以下であった。
れも、アルミニウムの結晶と金属間化合物とが確認され
た。また、アルミニウムの結晶粒径は実施例１〜１１の
いずれも１０００ｎｍ以下であり、金属間化合物の粒径
も５００ｎｍ以下であった。
【００７８】また、比較例として表１の比較例１〜８に
示す合金組成を有したアルミニウム合金粉末を、実施例
１〜１１と同様の製造方法で製造し、この合金粉末を用
いて比較例１〜８を作製した。この比較例１〜８につい
ても、成形体加熱条件は表１に示すとおりである。そし
て、この比較例１〜８についても、実施例１〜１１と同
様に高分解能走査電子顕微鏡を用いて微細組織を調査し
た。
示す合金組成を有したアルミニウム合金粉末を、実施例
１〜１１と同様の製造方法で製造し、この合金粉末を用
いて比較例１〜８を作製した。この比較例１〜８につい
ても、成形体加熱条件は表１に示すとおりである。そし
て、この比較例１〜８についても、実施例１〜１１と同
様に高分解能走査電子顕微鏡を用いて微細組織を調査し
た。
【００７９】また、表１に示した実施例１〜１１と比較
例１〜８とについて、室温（２０℃）での硬度ＨＲＢ、
室温における引張り伸び、限界据え込み率および陽極酸
化皮膜（アルマイト）を表面に形成した際のその陽極酸
化皮膜の色調などについて測定した。
例１〜８とについて、室温（２０℃）での硬度ＨＲＢ、
室温における引張り伸び、限界据え込み率および陽極酸
化皮膜（アルマイト）を表面に形成した際のその陽極酸
化皮膜の色調などについて測定した。
【００８０】表２を参照して、実施例１〜１１につい
て、すべて室温硬度ＨＲＢは５０以上１００以下となっ
ている。また、引張り伸びについても、すべての実施例
について１０％以上となっている。また、限界据え込み
率も、実施例１〜１１のすべてについて７０％以上とな
っている。
て、すべて室温硬度ＨＲＢは５０以上１００以下となっ
ている。また、引張り伸びについても、すべての実施例
について１０％以上となっている。また、限界据え込み
率も、実施例１〜１１のすべてについて７０％以上とな
っている。
【００８１】また、実施例１〜１１の固体の表面を陽極
酸化処理することにより、陽極酸化皮膜（アルマイト）
を形成した。そして、このアルマイトの色調を調べた。
その結果、表２に示すように、実施例１〜１１のいずれ
も茶褐色や濃灰色などの濃い色調を示した。このアルマ
イトの明度を測定した結果、実施例１〜１１におけるア
ルマイトの明度はいずれも５０未満であった。また、実
施例１〜１１および比較例１〜８について固化体のマト
リクスの電気伝導度を測定した。この結果、表２に示す
ように、電気伝導度が２０％ＩＡＣＳ未満の場合には、
アルマイトの色調が茶褐色などの濃色（明度５０未満の
色）となっていた。そして、実施例１〜１１は、すべて
電気伝導度が２０％ＩＡＣＳ未満となっていた。
酸化処理することにより、陽極酸化皮膜（アルマイト）
を形成した。そして、このアルマイトの色調を調べた。
その結果、表２に示すように、実施例１〜１１のいずれ
も茶褐色や濃灰色などの濃い色調を示した。このアルマ
イトの明度を測定した結果、実施例１〜１１におけるア
ルマイトの明度はいずれも５０未満であった。また、実
施例１〜１１および比較例１〜８について固化体のマト
リクスの電気伝導度を測定した。この結果、表２に示す
ように、電気伝導度が２０％ＩＡＣＳ未満の場合には、
アルマイトの色調が茶褐色などの濃色（明度５０未満の
色）となっていた。そして、実施例１〜１１は、すべて
電気伝導度が２０％ＩＡＣＳ未満となっていた。
【００８２】ここで、比較例１〜８の微細組織および機
械的性質について検討する。表２を参照して、比較例１
では室温硬度が４９という低い値となっている。これ
は、表１を参照して、成形体加熱条件のうちの昇温速度
が０．５℃／ｓと低かったため、アルミニウムの結晶粒
径が１２００ｎｍと大きくなったことに起因する。この
ように、室温硬度が５０未満となる場合には、従来と同
様、製造工程における表面傷などが発生し、製造歩留り
の低下の原因となる。
械的性質について検討する。表２を参照して、比較例１
では室温硬度が４９という低い値となっている。これ
は、表１を参照して、成形体加熱条件のうちの昇温速度
が０．５℃／ｓと低かったため、アルミニウムの結晶粒
径が１２００ｎｍと大きくなったことに起因する。この
ように、室温硬度が５０未満となる場合には、従来と同
様、製造工程における表面傷などが発生し、製造歩留り
の低下の原因となる。
【００８３】また、比較例２については、室温硬度は１
００を超える値となっているが、引張り伸びがほとんど
なく、限界据え込み率も５０％と低い値になっている。
これは、表１を参照して、成形体加熱条件のうちの到達
温度が１８０℃と、２００℃を超える値にまで加熱され
なかったためである。
００を超える値となっているが、引張り伸びがほとんど
なく、限界据え込み率も５０％と低い値になっている。
これは、表１を参照して、成形体加熱条件のうちの到達
温度が１８０℃と、２００℃を超える値にまで加熱され
なかったためである。
【００８４】次に、比較例３は、表２に示すように、室
温硬度が４６とやはり低い値となっている。これは、表
１に示すように、成形体加熱条件のうち到達温度が６５
０℃と高くなっていたために、アルミニウムの結晶粒径
が２０００ｎｍと必要以上に大きくなったためである。
温硬度が４６とやはり低い値となっている。これは、表
１に示すように、成形体加熱条件のうち到達温度が６５
０℃と高くなっていたために、アルミニウムの結晶粒径
が２０００ｎｍと必要以上に大きくなったためである。
【００８５】比較例４については、表１に示すように、
その組成のうちＭｇが本発明に係るアルミニウム合金に
おけるＭｇの含有率よりも多くなっている。このため、
表２に示すように、比較例４では室温硬度は十分高くな
るが、引張り伸びおよび限界据え込み率が低い値となる
ので、鍛造性が悪くなっている。
その組成のうちＭｇが本発明に係るアルミニウム合金に
おけるＭｇの含有率よりも多くなっている。このため、
表２に示すように、比較例４では室温硬度は十分高くな
るが、引張り伸びおよび限界据え込み率が低い値となる
ので、鍛造性が悪くなっている。
【００８６】比較例５については、表１に示すように、
Ｚｒの含有率が本発明によるアルミニウム合金よりも高
くなっている。このため、表２に示すように、比較例５
は室温硬度は十分高くなっているが、引張り伸びおよび
限界据え込み率が低くなっている。
Ｚｒの含有率が本発明によるアルミニウム合金よりも高
くなっている。このため、表２に示すように、比較例５
は室温硬度は十分高くなっているが、引張り伸びおよび
限界据え込み率が低くなっている。
【００８７】比較例６については、表１に示すように、
Ｍｍの含有率が本発明によるアルミニウム合金よりも高
くなっている。この結果、表２に示すように、比較例６
は、室温硬度は十分な値を示すが、引張り伸びおよび限
界据え込み率は低い値を示している。
Ｍｍの含有率が本発明によるアルミニウム合金よりも高
くなっている。この結果、表２に示すように、比較例６
は、室温硬度は十分な値を示すが、引張り伸びおよび限
界据え込み率は低い値を示している。
【００８８】比較例７については、表１に示すように、
Ｍｏの含有率が本発明によるアルミニウム合金よりも高
くなっている。このため、表２に示すように、室温硬度
は十分な値を示すが、引張り伸びおよび限界据え込み率
は低くなっている。
Ｍｏの含有率が本発明によるアルミニウム合金よりも高
くなっている。このため、表２に示すように、室温硬度
は十分な値を示すが、引張り伸びおよび限界据え込み率
は低くなっている。
【００８９】比較例８については、Ｔｉの含有率および
Ｎｂの含有率が、それぞれ本発明によるアルミニウム合
金よりも高くなっている。このため、表２に示すよう
に、比較例８の室温硬度は十分な値を示すが、一方で引
張り伸びの値は低くなっている。
Ｎｂの含有率が、それぞれ本発明によるアルミニウム合
金よりも高くなっている。このため、表２に示すよう
に、比較例８の室温硬度は十分な値を示すが、一方で引
張り伸びの値は低くなっている。
【００９０】また、陽極酸化処理の工程としては、具体
的には以下のような工程を行なった。まず、固化体の表
面を切削加工する。そして、この切削加工された固化体
を苛性ソーダで洗浄する。その後、陽極酸化処理を、膜
の厚さが約１０μｍになるまで行なった。
的には以下のような工程を行なった。まず、固化体の表
面を切削加工する。そして、この切削加工された固化体
を苛性ソーダで洗浄する。その後、陽極酸化処理を、膜
の厚さが約１０μｍになるまで行なった。
【００９１】ここで、実施例１〜１１および比較例１〜
８のそれぞれについて、陽極酸化皮膜と母材（マトリク
ス）との境界近傍の組織を、高分解能走査電子顕微鏡を
用いて調査した。その結果、この組織の反射電子像か
ら、陽極酸化皮膜中には金属間化合物が存在していた。
そして、陽極酸化皮膜（アルマイト）の色調が茶褐色や
濃灰色などになる場合には、この金属間化合物のアルマ
イト中における量がある程度多くなっていた。具体的に
は、アルマイトの単位面積あたりの金属間化合物が占め
る面積率は２０％を超える値となっていた。
８のそれぞれについて、陽極酸化皮膜と母材（マトリク
ス）との境界近傍の組織を、高分解能走査電子顕微鏡を
用いて調査した。その結果、この組織の反射電子像か
ら、陽極酸化皮膜中には金属間化合物が存在していた。
そして、陽極酸化皮膜（アルマイト）の色調が茶褐色や
濃灰色などになる場合には、この金属間化合物のアルマ
イト中における量がある程度多くなっていた。具体的に
は、アルマイトの単位面積あたりの金属間化合物が占め
る面積率は２０％を超える値となっていた。
【００９２】また、本発明によるアルミニウム合金を、
熱間で据え込み加工した後、その据え込み加工後の試料
の表面をバフ研磨などを用いて簡単に研磨すれば、その
試料の表面において金属光沢を有する面を容易に形成す
ることができる。
熱間で据え込み加工した後、その据え込み加工後の試料
の表面をバフ研磨などを用いて簡単に研磨すれば、その
試料の表面において金属光沢を有する面を容易に形成す
ることができる。
【００９３】（実施の形態２）表３における実施例１〜
８に示す合金組成を有するアルミニウム合金粉末を、本
発明の実施の形態１と同様の方法により作製した。そし
て、これらの合金粉末を用いて、基本的には本発明の実
施の形態１と同様の方法を用いて、表３に示した成形体
加熱条件により固化体の試料を形成した。そして、その
固化体の微細組織および機械的性質を本発明の実施の形
態１と同様に調査した。その結果を表３および４に示
す。
８に示す合金組成を有するアルミニウム合金粉末を、本
発明の実施の形態１と同様の方法により作製した。そし
て、これらの合金粉末を用いて、基本的には本発明の実
施の形態１と同様の方法を用いて、表３に示した成形体
加熱条件により固化体の試料を形成した。そして、その
固化体の微細組織および機械的性質を本発明の実施の形
態１と同様に調査した。その結果を表３および４に示
す。
【００９４】
【表３】
【００９５】
【表４】
【００９６】表３および４を参照して、実施例１〜８に
ついて測定した項目は、基本的に本発明の実施の形態１
において測定した項目と同様である。そして、実施例１
〜８においては、いずれの項目も本発明によるアルミニ
ウム合金が満足すべき範囲の値を示している。また、試
料の表面を本発明の実施の形態１と同様に陽極酸化処理
することにより陽極酸化皮膜（アルマイト）を形成し、
その色調および明度を測定した。また、母材の電気伝導
度も測定した。表３および４を参照して、アルミニウム
合金の組成を変化させることにより、アルミニウム合金
の色調を濃灰色や淡黄色など異なる色調に変化させるこ
とができる。
ついて測定した項目は、基本的に本発明の実施の形態１
において測定した項目と同様である。そして、実施例１
〜８においては、いずれの項目も本発明によるアルミニ
ウム合金が満足すべき範囲の値を示している。また、試
料の表面を本発明の実施の形態１と同様に陽極酸化処理
することにより陽極酸化皮膜（アルマイト）を形成し、
その色調および明度を測定した。また、母材の電気伝導
度も測定した。表３および４を参照して、アルミニウム
合金の組成を変化させることにより、アルミニウム合金
の色調を濃灰色や淡黄色など異なる色調に変化させるこ
とができる。
【００９７】また、表３に示した比較例１〜８の合金組
成を有するアルミニウム合金粉末を、実施例１〜８と同
様に作製した。そして、これらの合金粉末を用いて、比
較例１〜８として、表３に示した成形体加熱条件を用い
て固化体を形成し、実施例と同様にその微細組織および
機械的性質を調査した。
成を有するアルミニウム合金粉末を、実施例１〜８と同
様に作製した。そして、これらの合金粉末を用いて、比
較例１〜８として、表３に示した成形体加熱条件を用い
て固化体を形成し、実施例と同様にその微細組織および
機械的性質を調査した。
【００９８】比較例１は、昇温温度が２℃／ｓより小さ
い場合を示し、比較例３は到達温度が６００℃を超えて
いる場合を示している。比較例１および３はその結果、
アルミニウムの結晶粒の大きさおよび金属間化合物の大
きさが本願発明によるアルミニウム合金よりも大きくな
っている。この結果、表４に示すように、室温硬度が大
幅に低下してしまう。
い場合を示し、比較例３は到達温度が６００℃を超えて
いる場合を示している。比較例１および３はその結果、
アルミニウムの結晶粒の大きさおよび金属間化合物の大
きさが本願発明によるアルミニウム合金よりも大きくな
っている。この結果、表４に示すように、室温硬度が大
幅に低下してしまう。
【００９９】また、比較例は到達温度が２００℃に達し
ない場合を示している。このため、比較例２は、室温硬
度は高くなっている一方で、引張り伸びおよび限界据え
込み率が低下している。
ない場合を示している。このため、比較例２は、室温硬
度は高くなっている一方で、引張り伸びおよび限界据え
込み率が低下している。
【０１００】比較例４は第３成分であるＭｇの含有率が
２０重量％を超えた場合を示している。このため、比較
例４は、室温硬度は十分な値を示すものの、引張り伸び
および限界据え込み率が大幅に低下している。
２０重量％を超えた場合を示している。このため、比較
例４は、室温硬度は十分な値を示すものの、引張り伸び
および限界据え込み率が大幅に低下している。
【０１０１】比較例５は、第１成分であるＴｉとＶとの
含有率が８重量％を超えている場合を示している。この
結果、比較例５では金属間化合物の析出量が多くなると
ともに金属間化合物が肥大化している。この結果、室温
硬度は十分な値を示すものの、引張り伸びと限界据え込
み率とが大幅に低下している。
含有率が８重量％を超えている場合を示している。この
結果、比較例５では金属間化合物の析出量が多くなると
ともに金属間化合物が肥大化している。この結果、室温
硬度は十分な値を示すものの、引張り伸びと限界据え込
み率とが大幅に低下している。
【０１０２】比較例６は、第２成分であるＭｍとＬａと
の含有率が２０重量％を超えた場合を示している。この
ため、比較例６においても、金属間化合物の析出量が多
くなるとともに金属間化合物が肥大化している。この結
果、室温硬度は十分な値を示すものの、引張り伸びおよ
び限界据え込み率が大幅に低下している。
の含有率が２０重量％を超えた場合を示している。この
ため、比較例６においても、金属間化合物の析出量が多
くなるとともに金属間化合物が肥大化している。この結
果、室温硬度は十分な値を示すものの、引張り伸びおよ
び限界据え込み率が大幅に低下している。
【０１０３】比較例７は、Ｍｏの含有率が５重量％を超
えた場合を示している。この場合、やはり金属間化合物
が肥大化し、その結果室温硬度は高くなるが、引張り伸
びが低下している。
えた場合を示している。この場合、やはり金属間化合物
が肥大化し、その結果室温硬度は高くなるが、引張り伸
びが低下している。
【０１０４】比較例８は、Ｗが５重量％を超えている場
合を示している。この場合も、やはり金属間化合物の析
出量が多くなるとともに金属間化合物が肥大化してい
る。この結果、室温硬度はある程度上昇するが、引張り
伸びが低下している。
合を示している。この場合も、やはり金属間化合物の析
出量が多くなるとともに金属間化合物が肥大化してい
る。この結果、室温硬度はある程度上昇するが、引張り
伸びが低下している。
【０１０５】このように、本発明によるアルミニウム合
金は、高い硬度と、良好な引張り伸びおよび限界据え込
み率（鍛造性）を備えている。また、熱間加工後に簡単
な研磨を行なうことにより金属光沢を有する部材を得る
ことが可能である。
金は、高い硬度と、良好な引張り伸びおよび限界据え込
み率（鍛造性）を備えている。また、熱間加工後に簡単
な研磨を行なうことにより金属光沢を有する部材を得る
ことが可能である。
【０１０６】また、添加元素を調節することにより、ア
ルマイトの色調を変化させることができるので、高い硬
度を有する陽極酸化皮膜を保護膜と同時に必要な色付け
を行なう着色層として利用できる。
ルマイトの色調を変化させることができるので、高い硬
度を有する陽極酸化皮膜を保護膜と同時に必要な色付け
を行なう着色層として利用できる。
【０１０７】また、本発明によるアルミニウム合金は、
電子機器などの外装部品やその他の家電製品、装飾品、
自動車などの部品に適用することができる。
電子機器などの外装部品やその他の家電製品、装飾品、
自動車などの部品に適用することができる。
【０１０８】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。
【０１０９】
【発明の効果】このように、請求項１〜１９に記載の発
明によれば、高硬度で、かつ、硬度と延性のバランスが
とれ、なおかつ、靱性の高い、加工性の優れたアルミニ
ウム合金およびアルミニウム合金部材の製造方法を得る
ことができる。
明によれば、高硬度で、かつ、硬度と延性のバランスが
とれ、なおかつ、靱性の高い、加工性の優れたアルミニ
ウム合金およびアルミニウム合金部材の製造方法を得る
ことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２５Ｄ 11/04 Ｃ２２Ｆ 1/00 ６２８ // Ｃ２２Ｆ 1/00 ６２８ ６３０Ｃ ６３０ ６３０Ｋ ６８３ ６８３ ６８７ ６８７ ６９１Ａ ６９１ ６９１Ｂ Ｂ２２Ｆ 3/14 Ｄ (72)発明者 鍛冶 俊彦 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 武田 義信 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 Ｆターム(参考） 4K018 AA15 EA32 EA44 FA27 KA25
Claims (19)
- 【請求項１】 チタン、バナジウム、ハフニウム、ジル
コニウムからなる群から選択される１種以上の元素であ
る第１成分を０．１重量％以上８重量％以下、 ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、ミッシ
ュメタル、カルシウム、ストロンチウム、バリウムから
なる群から選択される１種以上の元素である第２成分を
０．１重量％以上２０重量％以下、 マグネシウム、リチウムからなる群から選択される１種
以上の元素である第３成分を０．１重量％以上２０重量
％以下、含有するアルミニウム合金。 - 【請求項２】 前記第３成分の含有率が５重量％を超
え、２０重量％以下である、請求項１に記載のアルミニ
ウム合金。 - 【請求項３】 ニオブ、モリブデン、銀、鉄、コバル
ト、タンタル、タングステンからなる群から選択される
１種以上の元素である第４成分を０．１重量％以上５重
量％以下さらに含有する、請求項１または２に記載のア
ルミニウム合金。 - 【請求項４】 前記第１成分はジルコニウムであり、 前記第２成分はミッシュメタルであり、 前記第３成分はマグネシウムであり、 前記第１成分の含有率は０．１重量％以上３重量％以
下、 前記第２成分の含有率は０．１重量％以上１５重量％以
下である、請求項２または３に記載のアルミニウム合
金。 - 【請求項５】 ニオブ、モリブデン、銀、鉄、コバル
ト、タンタル、タングステンからなる群から選択される
１種以上の元素である第１成分を０．１重量％以上５重
量％以下、 ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、ミッシ
ュメタル、カルシウム、ストロンチウム、バリウムから
なる群から選択される１種以上の元素である第２成分を
０．１重量％以上２０重量％以下、 マグネシウム、リチウムからなる群から選択される１種
以上の元素である第３成分を０．１重量％以上２０重量
％以下、含有するアルミニウム合金。 - 【請求項６】 前記第３成分の含有率が５重量％を超
え、２０重量％以下である、請求項５記載のアルミニウ
ム合金。 - 【請求項７】 陽極酸化皮膜をさらに備える、請求項１
〜６のいずれか１項に記載のアルミニウム合金。 - 【請求項８】 前記陽極酸化皮膜の明度は５０未満であ
る、請求項７に記載のアルミニウム合金。 - 【請求項９】 前記陽極酸化皮膜は、前記アルミニウム
合金の母材表面に形成され、 前記母材の電気伝導度は２０％ＩＡＣＳ未満である、請
求項８に記載のアルミニウム合金。 - 【請求項１０】 前記陽極酸化皮膜の色調が、茶褐色、
濃灰色または濃茶褐色である、請求項８または９に記載
のアルミニウム合金。 - 【請求項１１】 アルミニウム結晶と金属間化合物とを
備え、 前記アルミニウム結晶の平均粒径は１０００ｎｍ以下で
あり、 前記金属間化合物の平均粒径は５００ｎｍ以下である、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のアルミニウム合
金。 - 【請求項１２】 前記アルミニウム結晶の平均粒径が５
００ｎｍ以下であり、 前記金属間化合物の平均粒径が３００ｎｍ以下である、
請求項１１に記載のアルミニウム合金。 - 【請求項１３】 硬度ＨＲＢが５０以上１００以下、 ２００℃以上６００℃以下の温度条件における限界据え
込み率が７０％以上で、かつ２０℃での引張り伸びが１
０％以上である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載
のアルミニウム合金。 - 【請求項１４】 チタン、バナジウム、ハフニウム、ジ
ルコニウムからなる群から選択される１種以上の元素で
ある第１成分を０．１重量％以上８重量％以下、 ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、ミッシ
ュメタル、カルシウム、ストロンチウム、バリウムから
なる群から選択される１種以上の元素である第２成分を
０．１重量％以上２０重量％以下、 マグネシウム、リチウムからなる群から選択される１種
以上の元素である第３成分を０．１重量％以上２０重量
％以下、含有するアルミニウム合金からなる成形体を形
成する工程と、 前記成形体を、２００℃以上６００℃以下の温度まで、
昇温速度２℃／秒という条件で加熱する工程と、 前記加熱された成形体を熱間加工する工程とを備える、
アルミニウム合金部材の製造方法。 - 【請求項１５】 前記アルミニウム合金は、ニオブ、モ
リブデン、銀、鉄、コバルト、タンタル、タングステン
からなる群から選択される１種以上の元素である第４成
分を０．１重量％以上５重量％以下さらに含有する、請
求項１４に記載のアルミニウム合金部材の製造方法。 - 【請求項１６】 ニオブ、モリブデン、銀、鉄、コバル
ト、タンタル、タングステンからなる群から選択される
１種以上の元素である第１成分を０．１重量％以上５重
量％以下、 ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、ミッシ
ュメタル、カルシウム、ストロンチウム、バリウムから
なる群から選択される１種以上の元素である第２成分を
０．１重量％以上２０重量％以下、 マグネシウム、リチウムからなる群から選択される１種
以上の元素である第３成分を０．１重量％以上２０重量
％以下、含有するアルミニウム合金からなる成形体を形
成する工程と、 前記成形体を、２００℃以上６００℃以下の温度まで、
昇温速度２℃／秒という条件で加熱する工程と、 前記加熱された成形体を熱間加工する工程とを備える、
アルミニウム合金部材の製造方法。 - 【請求項１７】 前記成形体を形成する工程は、前記ア
ルミニウム合金の急冷凝固粉末を成形する工程を含む、
請求項１４〜１６のいずれか１項に記載のアルミニウム
合金部材の製造方法。 - 【請求項１８】 前記成形体を形成する工程は、オスプ
レー法を用いる、請求項１４〜１６のいずれか１項に記
載のアルミニウム合金部材の製造方法。 - 【請求項１９】 前記成形体を形成する工程は、前記ア
ルミニウム合金の急冷凝固リボンを粉砕した粉末を成形
する工程を含む、請求項１４〜１６のいずれか１項に記
載のアルミニウム合金部材の製造方法。
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