JP6418756B2 - アルミニウム合金導体の製造方法及びアルミニウム合金導体を用いた電線の製造方法 - Google Patents
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Description
アルミニウムとの間で金属間化合物を生成し、アルミニウムに対する添加量が5質量%以下の領域に共晶反応又は包晶反応の生じる反応組成(即ち、共晶点又は包晶点)を有し、更に、アルミニウムに対する固溶限度が前記反応組成未満である元素Xを(アルミニウムに対して)0.3質量%以上5質量%以下含有するアルミニウム鋳造体に相当ひずみの総和が100以上の強加工を行い、前記アルミニウム鋳造体の鋳造組織の微細化に伴って、アルミニウム微細結晶粒と、前記アルミニウム微細結晶粒の粒内に存在する前記金属間化合物からなる第1のナノ粒子と、前記アルミニウム微細結晶粒の粒界に存在する前記金属間化合物からなる第2のナノ粒子とを有するナノ粒子分散組織を形成し、
1)前記アルミニウム微細結晶粒の粒径を800nm以下、前記第1、第2のナノ粒子の粒径を500nm以下とし、しかも室温での引張試験時の引張強度を220MPa以上、室温での繰り返し屈曲試験による破断回数を300万回以上、室温での導電率を50%IACS以上とする、
2)前記アルミニウム鋳造体は、前記強加工前又は前記強加工中に、300℃以下の温度で熱処理される、又は
3)前記アルミニウム合金導体は、300℃以下の温度で熱処理されている。
ここで、アルミニウム中の元素Xの含有量が0.3質量%未満では、第1、第2のナノ粒子の形成量が少なくなって、効果的なナノ粒子分散組織の形成ができない。一方、元素Xの含有量が5質量%を超えると、凝固過程で粒径の大きな金属間化合物の晶出物が形成され、強加工を行っても晶出物の微細分断及び分散を図ることができない。このため、元素Xの含有量を0.3質量%以上5質量%以下と規定した。
ここで、鉄はアルミニウムに対して1.5質量%以上2.5質量%以下含有されていることが好ましい。
そして、前記アルミニウム鋳造体はアルミニウムインゴット及びアルミニウムリサイクル回収材のいずれか一方又は双方を用いて鋳造することができる。
そして、前記元素Xはクロムであって、アルミニウムに0.6質量%以上5質量%以下含有させることができる。
また、アルミニウム合金導体の金属組織がアルミニウム微細結晶粒で構成されているため伸び性が向上し、金属組織に繰り返し曲げが加えられても、ひずみが蓄積され難く疲労き裂が発生し難い。そして、アルミニウム微細結晶粒の粒内及び粒界にそれぞれ第1、第2のナノ粒子が分散しているので、疲労き裂が発生しても、進展時に疲労き裂の偏向及び分岐が促進され、疲労き裂の進展速度が低下する。その結果、アルミニウム合金導体の耐屈曲性が向上し、アルミニウム合金導体を振動や屈曲等の駆動環境下又は振動状態下の配線に使用することができる。
そして、アルミニウムに鉄が0.6質量%以上5質量%以下含有される場合、鉄の含有量に応じて、鋳造組織を、1)アルミニウム中に鉄が固溶したアルミニウム基固溶体の初晶及び共晶組織、2)共晶組織、3)アルミニウムと鉄との金属間化合物の晶出物及び共晶組織、及び4)初晶、共晶組織、及び晶出物のいずれか1とすることができる。その結果、アルミニウム微細結晶粒の粒内及び粒界にそれぞれ第1、第2のナノ粒子が効果的に分散したナノ粒子分散組織を形成することができる。
ここで、アルミニウム鋳造体がアルミニウムインゴットを用いて鋳造される場合、アルミニウム微細結晶粒内の不純物濃度を低減させて、導電性を高くすることができる。
また、アルミニウム鋳造体がアルミニウムリサイクル回収材を用いて鋳造され、アルミニウムリサイクル回収材の鉄含有量が少ない場合や、アルミニウムインゴットとアルミニウムリサイクル回収材の双方を用いて鋳造され、アルミニウムリサイクル回収材の鉄含有量が多い場合でも、鉄をアルミニウムに対して1.5質量%以上2.5質量%以下含有されるように調節することができ、アルミニウムリサイクル回収材の使用率を向上させることができる。
本発明の第1の実施の形態に係る製造方法で製造されるアルミニウム合金導体は、アルミニウムとの間で金属間化合物を生成し、アルミニウムに対する添加量が5質量%以下の領域に共晶反応の生じる反応組成を有し、更に、アルミニウムに対する固溶限度が反応組成未満である元素Xの一例である鉄を0.6質量%以上5質量%以下含有するアルミニウム鋳造体に、相当ひずみが100以上の強加工を施すことにより製造される。なお、鉄は、アルミニウム中に0.052質量%しか固溶しないので、アルミニウム中に鉄を添加しても、アルミニウムの導電率を大きく損なうことを防止できる。
また、アルミニウムに対する鉄の含有率が2質量%を超え5質量%以下である過共晶合金組成の溶解物を冷却する場合、溶解物の温度が液相温度を通過すると、溶解物中にAl3Feの晶出物が生成し、更に冷却が進行して温度が共晶温度に到達した時点で、溶解物は晶出物と共晶組成の液相の混合状態となる。そして、共晶組成の液相は、共晶温度直下の温度で凝固して共晶組織を形成する。その結果、アルミニウム鋳造体の鋳造組織は、共晶組織中に晶出物が分散する状態となる。
なお、相当ひずみ2以下の塑性変形加工を被加工物10に加える方法としては、例えば、相当ひずみが1以下となるECAP(Equal−Channel Angular Pressing)法やロール圧延法等を採用することができる。そして、被加工物10に加える相当ひずみ量は、塑性変形加工の繰返し回数により調節できる。
なお、アルミニウムに対する鉄含有量が5質量%を超えた場合、晶出物を微細化しても、粒径が500nmを超えるものが存在する。これらの粒子は欠陥として作用するため、例えば、引張強度の低下、耐屈曲性の低下、伸線加工時の断線を引き起こす。
第2の実施の形態に係る製造方法で製造される電線は、第1の実施の形態に係る製造方法で製造されるアルミニウム合金導体に加工度5以上の引き抜き加工を行って形成され、線径が0.03mm以上0.5mm以下である導体素線を用いて形成される。
導体素線は、鉄を0.3質量%以上5質量%以下含有するアルミニウム鋳造体に相当ひずみが100以上の強加工を行って作製した板状のアルミニウム合金導体から、例えば、直径が1mmのロッドを切削加工により作製し、スエージング加工及びダイス伸線加工(引き抜き加工)を行って形成される。
なお、熱処理の時期と程度(温度と時間)は、加工対象物の加工度及び加工性(導体素線の生産速度)に応じて選択することが好ましい。例えば、ダイス伸線加工時に加工対象物の発熱が期待できる場合は、熱処理は不要となる。一方、導体素線の線径が小さい場合、例えば0.03〜0.1mmの場合は、ダイス伸線加工前、ダイス伸線加工中に熱処理を行うこともできる。
なお、アルミニウムに対するクロム含有量が5質量%を超えた場合、晶出物を微細化しても、粒径が500nmを超えるものが存在する。これらの粒子は欠陥として作用するため、例えば、引張強度の低下、耐屈曲性の低下、伸線加工時の断線を引き起こす。
第4の実施の形態に係る製造方法で製造される電線は、第3の実施の形態に係る製造方法で製造されるアルミニウム合金導体に加工度5以上の引き抜き加工を行って形成され、線径が0.03mm以上0.5mm以下である導体素線を用いて形成される。
導体素線は、クロムを0.6質量%以上5質量%以下含有するアルミニウム鋳造体に相当ひずみが100以上の強加工を行って作製した板状のアルミニウム合金導体から、例えば、直径が1mmのロッドを切削加工により作製し、スエージング加工及びダイス伸線加工(引き抜き加工)を行って形成される。
なお、熱処理の時期と程度(温度と時間)は、加工対象物の加工度及び加工性(導体素線の生産速度)に応じて選択することが好ましい。例えば、ダイス伸線加工時に加工対象物の発熱が期待できる場合は、熱処理は不要となる。一方、導体素線の線径が小さい場合、例えば0.03〜0.1mmの場合は、ダイス伸線加工前、ダイス伸線加工中に熱処理を行うこともできる。
また、アルミニウムに対するマンガンの含有率が2質量%を超え2.5質量%以下である過共晶合金組成の溶解物を冷却する場合、溶解物の温度が液相温度を通過すると、溶解物中にAl6Mnの晶出物が生成し、更に冷却が進行して温度が共晶温度に到達した時点で、溶解物は晶出物と共晶組成の液相の混合状態となる。そして、共晶組成の液相は、共晶温度直下の温度で凝固して共晶組織を形成する。その結果、アルミニウム鋳造体の鋳造組織は、共晶組織中に晶出物が分散する状態となる。
なお、アルミニウムに対するマンガン含有量が2.5質量%を超えた場合、晶出物を微細化しても、粒径が500nmを超えるものが存在する。これらの粒子は欠陥として作用するため、例えば、引張強度の低下、耐屈曲性の低下、伸線加工時の断線を引き起こす。
(実施例1〜12)
鉄を0.3質量%、0.6質量%、1.5質量%、2質量%、2.5質量%、及び5質量%それぞれ含有するアルミニウム鋳造体1〜6を鋳造し、各アルミニウム鋳造体1〜6からそれぞれ直径10mm、厚さ1mmの円板状の被加工物1〜6を作製した。次いで、被加工物1〜6を、図1に示す上、下アンビルで挟み込み、被加工物1〜6に6GPaの圧力をかけながら、下アンビルを上アンビルに対して所定回数だけ回転させ、被加工物1〜6にせん断ひずみを導入することにより、相当ひずみが100となる強加工をそれぞれ行って、円板状のアルミニウム合金導体1〜6を、相当ひずみが150となる強加工をそれぞれ行って、円板状のアルミニウム合金導体7〜12を作製した。なお、被加工物1〜6内に導入されるせん断ひずみ量は、被加工物1〜6の中心からの距離により変化するので、被加工物1〜6内に予め各評価用の試験片を取り出す領域をそれぞれ設定し、この領域には少なくとも相当ひずみが100及び150の強加工が行われるように、下アンビルの回転回数を設定した。
実施例1〜12で作製した円板状のアルミニウム合金導体1〜6に対して、前記被加工物1〜6に相当ひずみが50となる強加工をそれぞれ行って、円板状のアルミニウム合金導体R1〜R6を作製した。次いで、作製したアルミニウム合金導体R1〜R6から、実施例1〜12と同様に引張試験片R1〜R6及び導体素線R1〜R6をそれぞれ作製し、更に、導体素線R1〜R6からは、断面積が0.2mm2の電線R1〜R6を作製した。そして、引張試験片R1〜R6を用いて常温で引張試験を行い、引張強度を求めた。また、作製した導体素線R1〜R6を用いて導電率をそれぞれ測定し、次いで、実施例1〜12と同様に電線R1〜R6に対して屈曲試験を常温で行って破断回数を求めた。更に、引張試験後の引張試験片R1〜R6から透過電子顕微鏡用の試料をそれぞれ作製し、アルミニウム合金導体R1〜R6の組織観察を行い、視野内に存在するアルミニウム微細結晶粒の最大粒径、視野内に存在する第1、第2のナノ粒子の最大粒径をそれぞれ求めた。得られた引張強度、破断回数、導電率、アルミニウム微細結晶粒の最大粒径、第1のナノ粒子の最大粒径、及び第2のナノ粒子の最大粒径をそれぞれ表1に示す。
従って、このアルミニウム合金導体を用いて作製した電線を、例えば、産業用ロボットの駆動部の配線用に使用すると、ロボットの信頼性を向上させることができると共に、メンテナンス負担を軽減することができる。
鉄を0.3質量%、2質量%、及び5質量%それぞれ含有するアルミニウム鋳造体13〜15を鋳造し、アルミニウム鋳造体13〜15からそれぞれ直径10mm、厚さ1mmの円板状の被加工物13〜15を作製し、アルゴンガス雰囲気中、温度250℃で0.2時間の熱処理を行った。次いで、被加工物13〜15に対して、実施例1〜12と同様の方法で相当ひずみが100となる強加工をそれぞれ行って、円板状のアルミニウム合金導体13〜15を作製した。作製したアルミニウム合金導体13〜15から、実施例1〜12と同様に引張試験片13〜15及び導体素線13〜15をそれぞれ作製し、更に、導体素線13〜15からは、断面積が0.2mm2の電線13〜15を作製した。そして、引張試験片13〜15を用いて常温で引張試験を行い、引張強度を求めた。また、作製した導体素線13〜15を用いて導電率をそれぞれ測定し、次いで、実施例1〜12と同様に電線13〜15に対して屈曲試験を常温で行って破断回数を求めた。更に、引張試験後の引張試験片13〜15を用いて、実施例1〜12と同様にアルミニウム微細結晶粒の最大粒径、第1、第2のナノ粒子の最大粒径をそれぞれ求めた。得られた引張強度、破断回数、導電率、アルミニウム微細結晶粒の最大粒径、第1のナノ粒子の最大粒径、及び第2のナノ粒子の最大粒径をそれぞれ表2に示す。
実施例13〜15で作製したアルミニウム鋳造体13〜15からそれぞれ直径10mm、厚さ1mmの円板状の被加工物R13〜R15を作製し、アルゴンガス雰囲気中、温度350℃で0.2時間の熱処理を行った。次いで、被加工物R13〜R15に対して、実施例1〜12と同様の方法で相当ひずみが100となる強加工をそれぞれ行って、円板状のアルミニウム合金導体R13〜R15を作製した。作製したアルミニウム合金導体R13〜R15から、実施例1〜12と同様に引張試験片R13〜R15及び導体素線R13〜R15をそれぞれ作製し、更に、導体素線R13〜R15からは、断面積が0.2mm2の電線R13〜R15を作製した。そして、引張試験片R13〜R15を用いて常温で引張試験を行い、引張強度を求めた。また、作製した導体素線R13〜R15を用いて導電率をそれぞれ測定し、次いで、実施例1〜12と同様に電線R13〜R15に対して屈曲試験を常温で行って破断回数を求めた。更に、引張試験後の引張試験片R13〜R15を用いて、実施例1〜12と同様にアルミニウム微細結晶粒の最大粒径、第1、第2のナノ粒子の最大粒径をそれぞれ求めた。得られた引張強度、破断回数、導電率、アルミニウム微細結晶粒の最大粒径、第1のナノ粒子の最大粒径、及び第2のナノ粒子の最大粒径をそれぞれ表2に示す。
鉄を0.3質量%含有するアルミニウム鋳造体を鋳造し、アルミニウム鋳造体から直径10mm、長さ50mmの円柱状物を6本作製し、ECAP法による相当ひずみ0.2、0.5、0.9、2、3、及び10の塑性変形加工をそれぞれ行った後、直径10mm、厚さ1mmの円板状に成形して被加工物16〜21を作製した。次いで、アルゴンガス雰囲気中、温度250℃で0.2時間の熱処理を行った後、被加工物16〜21に対して、実施例1〜12と同様の方法で相当ひずみが100となる強加工をそれぞれ行って、円板状のアルミニウム合金導体16〜21を作製した。作製したアルミニウム合金導体16〜21から、実施例1〜12と同様に引張試験片16〜21及び導体素線16〜21をそれぞれ作製し、更に、導体素線16〜21からは、断面積が0.2mm2の電線16〜21を作製した。そして、引張試験片16〜21を用いて常温で引張試験を行い、引張強度を求めた。また、作製した導体素線16〜21を用いて導電率をそれぞれ測定し、次いで、実施例1〜12と同様に電線16〜21に対して屈曲試験を常温で行って破断回数を求めた。更に、引張試験後の引張試験片16〜21を用いて、実施例1〜12と同様にアルミニウム微細結晶粒の最大粒径、第1、第2のナノ粒子の最大粒径をそれぞれ求めた。得られた引張強度、破断回数、導電率、アルミニウム微細結晶粒の最大粒径、第1のナノ粒子の最大粒径、及び第2のナノ粒子の最大粒径をそれぞれ表3に示す。
ここで、実施例14と比較して、相当ひずみ0.2の塑性変形加工を予め行っても、第1のナノ粒子及び第2のナノ粒子の最大粒径の減少は確認されず、相当ひずみ0.2以下の塑性変形加工を行っても、アルミニウム鋳造体中の共晶組織を粗く整合させる(共晶組織を崩壊し易くする)ためには、強加工を行う前に加える塑性変形加工による相当ひずみは0.5以上とする必要があることが分かった。
また、相当ひずみ3以上の塑性変形加工を予め行っても、第1のナノ粒子及び第2のナノ粒子の最大粒径の減少は確認されず、強加工を行う前に加える塑性変形加工による相当ひずみは2以下とする必要があることが分かった。なお、相当ひずみ3以上の塑性変形加工を行った場合、強加工を行っても第1のナノ粒子及び第2のナノ粒子の最大粒径の減少が生じないのは、塑性変形加工により共晶組織内のAl−Fe系金属間化合物部分が中途半端に微細化して、強加工時に崩壊し難くなったためと解される。
マンガンを0.6質量%、2質量%、及び2.5質量%それぞれ含有するアルミニウム鋳造体34〜36を鋳造し、各アルミニウム鋳造体34〜36からそれぞれ直径10mm、厚さ1mmの円板状の被加工物34〜36を作製した。次いで、被加工物34〜36を、図1に示す上、下アンビルで挟み込み、被加工物34〜36に6GPaの圧力をかけながら、下アンビルを上アンビルに対して所定回数だけ回転させ、被加工物34〜36にせん断ひずみを導入することにより、相当ひずみが100となる強加工をそれぞれ行った後、アルゴンガス雰囲気中、温度250℃で0.2時間の熱処理を行って円板状のアルミニウム合金導体34〜36を作製した。なお、被加工物34〜36内に導入されるせん断ひずみ量は、被加工物34〜36の中心からの距離により変化するので、被加工物34〜36内に予め各評価用の試験片を取り出す領域をそれぞれ設定し、この領域には少なくとも相当ひずみが100の強加工が行われるように、下アンビルの回転回数を設定した。
実施例34〜36で作製した円板状のアルミニウム合金導体34〜36に対して、前記被加工物34〜36に相当ひずみが50となる強加工をそれぞれ行って、円板状のアルミニウム合金導体R34〜R36を作製した。次いで、作製したアルミニウム合金導体R34〜R36から、実施例34〜36と同様に引張試験片R34〜R36及び導体素線R34〜R36をそれぞれ作製し、更に、導体素線R34〜R36からは、断面積が0.2mm2の電線R34〜R36を作製した。そして、引張試験片R34〜R36を用いて常温で引張試験を行い、引張強度を求めた。また、作製した導体素線R34〜R36を用いて導電率をそれぞれ測定し、次いで、実施例34〜36と同様に電線R34〜R36に対して屈曲試験を常温で行って破断回数を求めた。更に、引張試験後の引張試験片R34〜R36から透過電子顕微鏡用の試料をそれぞれ作製し、アルミニウム合金導体R34〜R36の組織観察を行い、視野内に存在するアルミニウム微細結晶粒の最大粒径、視野内に存在する第1、第2のナノ粒子の最大粒径をそれぞれ求めた。得られた引張強度、破断回数、導電率、アルミニウム微細結晶粒の最大粒径、第1のナノ粒子の最大粒径、及び第2のナノ粒子の最大粒径をそれぞれ表4に示す。
クロムを0.3質量%、0.7質量%、2質量%、及び2.5質量%それぞれ含有するアルミニウム鋳造体37〜40を鋳造し、各アルミニウム鋳造体37〜40からそれぞれ直径10mm、厚さ1mmの円板状の被加工物37〜40を作製した。次いで、被加工物37〜40を、図1に示す上、下アンビルで挟み込み、被加工物37〜40に6GPaの圧力をかけながら、下アンビルを上アンビルに対して所定回数だけ回転させ、被加工物37〜40にせん断ひずみを導入することにより、相当ひずみが100となる強加工をそれぞれ行った後、アルゴンガス雰囲気中、温度250℃で0.2時間の熱処理を行って円板状のアルミニウム合金導体37〜40を作製した。なお、被加工物37〜40内に導入されるせん断ひずみ量は、被加工物37〜40の中心からの距離により変化するので、被加工物37〜40内に予め各評価用の試験片を取り出す領域をそれぞれ設定し、この領域には少なくとも相当ひずみが100の強加工が行われるように、下アンビルの回転回数を設定した。
実施例37〜40で作製した円板状のアルミニウム合金導体37〜40に対して、前記被加工物37〜40に相当ひずみが50となる強加工をそれぞれ行って、円板状のアルミニウム合金導体R37〜R40を作製した。次いで、作製したアルミニウム合金導体R37〜R40から、実施例37〜40と同様に引張試験片R37〜R40及び導体素線R37〜R40をそれぞれ作製し、更に、導体素線R37〜R40からは、断面積が0.2mm2の電線R37〜R40を作製した。そして、引張試験片R37〜R40を用いて常温で引張試験を行い、引張強度を求めた。また、作製した導体素線R37〜R40を用いて導電率をそれぞれ測定し、次いで、実施例37〜40と同様に電線R37〜R40に対して屈曲試験を常温で行って破断回数を求めた。更に、引張試験後の引張試験片R37〜R40から透過電子顕微鏡用の試料をそれぞれ作製し、アルミニウム合金導体R37〜R40の組織観察を行い、視野内に存在するアルミニウム微細結晶粒の最大粒径、視野内に存在する第1、第2のナノ粒子の最大粒径をそれぞれ求めた。得られた引張強度、破断回数、導電率、アルミニウム微細結晶粒の最大粒径、第1のナノ粒子の最大粒径、及び第2のナノ粒子の最大粒径をそれぞれ表5に示す。
更に、本実施の形態とその他の実施の形態や変形例にそれぞれ含まれる構成要素を組合わせたものも、本発明に含まれる。
なお、以上の発明において、アルミニウムは不可避的不純物を含む場合も当然適用される。
Claims (13)
- 振動若しくは屈曲の駆動環境又は振動状態において常用されるアルミニウム合金導体の製造方法であって、
アルミニウムとの間で金属間化合物を生成し、アルミニウムに対する添加量が5質量%以下の領域に共晶反応又は包晶反応の生じる反応組成を有し、更に、アルミニウムに対する固溶限度が前記反応組成未満である元素Xを0.3質量%以上5質量%以下含有するアルミニウム鋳造体に相当ひずみの総和が100以上の強加工を行い、前記アルミニウム鋳造体の鋳造組織の微細化に伴って、アルミニウム微細結晶粒と、前記アルミニウム微細結晶粒の粒内に存在する前記金属間化合物からなる第1のナノ粒子と、前記アルミニウム微細結晶粒の粒界に存在する前記金属間化合物からなる第2のナノ粒子とを有するナノ粒子分散組織を形成して、
前記アルミニウム微細結晶粒の粒径を800nm以下、前記第1、第2のナノ粒子の粒径を500nm以下とし、しかも室温での引張試験時の引張強度を220MPa以上、室温での繰り返し屈曲試験による破断回数を300万回以上、室温での導電率を50%IACS以上とすることを特徴とするアルミニウム合金導体の製造方法。 - 振動若しくは屈曲の駆動環境又は振動状態において常用されるアルミニウム合金導体の製造方法であって、
アルミニウムとの間で金属間化合物を生成し、アルミニウムに対する添加量が5質量%以下の領域に共晶反応又は包晶反応の生じる反応組成を有し、更に、アルミニウムに対する固溶限度が前記反応組成未満である元素Xを0.3質量%以上5質量%以下含有するアルミニウム鋳造体に相当ひずみの総和が100以上の強加工を行い、前記アルミニウム鋳造体の鋳造組織の微細化に伴って、アルミニウム微細結晶粒と、前記アルミニウム微細結晶粒の粒内に存在する前記金属間化合物からなる第1のナノ粒子と、前記アルミニウム微細結晶粒の粒界に存在する前記金属間化合物からなる第2のナノ粒子とを有するナノ粒子分散組織を形成し、
前記アルミニウム鋳造体は、前記強加工前又は前記強加工中に、300℃以下の温度で熱処理されることを特徴とするアルミニウム合金導体の製造方法。 - 振動若しくは屈曲の駆動環境又は振動状態において常用されるアルミニウム合金導体の製造方法であって、
アルミニウムとの間で金属間化合物を生成し、アルミニウムに対する添加量が5質量%以下の領域に共晶反応又は包晶反応の生じる反応組成を有し、更に、アルミニウムに対する固溶限度が前記反応組成未満である元素Xを0.3質量%以上5質量%以下含有するアルミニウム鋳造体に相当ひずみの総和が100以上の強加工を行い、前記アルミニウム鋳造体の鋳造組織の微細化に伴って、アルミニウム微細結晶粒と、前記アルミニウム微細結晶粒の粒内に存在する前記金属間化合物からなる第1のナノ粒子と、前記アルミニウム微細結晶粒の粒界に存在する前記金属間化合物からなる第2のナノ粒子とを有するナノ粒子分散組織を形成し、
前記アルミニウム合金導体は、300℃以下の温度で熱処理されることを特徴とするアルミニウム合金導体の製造方法。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のアルミニウム合金導体の製造方法において、前記鋳造組織は、1)アルミニウム中に前記元素Xが固溶したアルミニウム基固溶体の初晶及びアルミニウムと前記金属間化合物との共晶組織、2)アルミニウムと前記金属間化合物との共晶組織、3)前記金属間化合物の晶出物及びアルミニウムと前記金属間化合物との共晶組織、及び4)アルミニウム基固溶体の初晶、アルミニウムと前記金属間化合物との共晶組織、及び前記金属間化合物の晶出物のいずれかであることを特徴とするアルミニウム合金導体の製造方法。
- 請求項4記載のアルミニウム合金導体の製造方法において、前記アルミニウム鋳造体には、予め相当ひずみ2以下の塑性変形加工が加えられていることを特徴とするアルミニウム合金導体の製造方法。
- 請求項4又は5記載のアルミニウム合金導体の製造方法において、前記元素Xは鉄であって、アルミニウムに0.6質量%以上5質量%以下含有されることを特徴とするアルミニウム合金導体の製造方法。
- 請求項6記載のアルミニウム合金導体の製造方法において、鉄はアルミニウムに対して1.5質量%以上2.5質量%以下含有されていることを特徴とするアルミニウム合金導体の製造方法。
- 請求項6又は7記載のアルミニウム合金導体の製造方法において、前記アルミニウム鋳造体はアルミニウムインゴット及びアルミニウムリサイクル回収材のいずれか一方又は双方を用いて鋳造されることを特徴とするアルミニウム合金導体の製造方法。
- 請求項5記載のアルミニウム合金導体の製造方法において、前記元素Xはマンガンであって、アルミニウムに0.6質量%以上2.5質量%以下含まれることを特徴とするアルミニウム合金導体の製造方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のアルミニウム合金導体の製造方法において、前記鋳造組織は、1)アルミニウム中に前記元素Xが固溶したアルミニウム基固溶体及び該アルミニウム基固溶体に包摂された前記金属間化合物、又は2)アルミニウム中に前記元素Xが固溶したアルミニウム基固溶体、該アルミニウム基固溶体に包摂された前記金属間化合物の晶出物、及びアルミニウム基固溶体中に析出した前記金属間化合物であることを特徴とするアルミニウム合金導体の製造方法。
- 請求項10記載のアルミニウム合金導体の製造方法において、前記元素Xはクロムであって、アルミニウムに0.6質量%以上5質量%以下含まれることを特徴とするアルミニウム合金導体の製造方法。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載のアルミニウム合金導体に加工度5以上の引き抜き加工を行って形成し、線径が0.03mm以上0.5mm以下である導体素線を使用することを特徴とする電線の製造方法。
- 請求項12記載の電線の製造方法において、前記導体素線は350℃以下の温度で熱処理されることを特徴とする電線の製造方法。
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