CN109154094A - 铝合金以及铝合金的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种铝合金，其包含0.010质量％至8.0质量％的选自由Zr、Cu、Cr和Zn组成的组中至少一种添加元素，并且包含0.01质量％至10.0质量％的C。

Description

铝合金以及铝合金的制造方法
技术领域
本发明涉及铝合金和铝合金的制造方法。
本申请要求于2016年5月18日提交的日本专利申请No.2016-099501的优先权，并且该日本专利申请的全部内容通过引用并入本文。
背景技术
铝具有许多良好的特性，例如导电性、耐腐蚀性、重量轻和无毒性，并且广泛用于(例如)金属产品的镀覆中。然而，由于铝的强度低，因此当用于需要强度的应用(例如结构材料)时，需要通过添加诸如Cu、Mg和Mn之类的元素使铝合金化。
例如，日本未审查专利申请公开No.2009-019223(专利文献1)描述了一种铝合金板，其含有0.05质量％至1.0质量％的Si、0.05质量％至1.0质量％的Fe、0.5质量％至2.0质量％的Mn、0.05质量％至0.5质量％的Cu，余量为Al和不可避免的杂质。专利文献1中记载的铝合金板处于冷轧状态，其基体中Mn的固溶量为Mn含量的40％以上，并且在200℃下的屈服强度为130MPa以上，拉伸强度为140MPa以上。
日本未审查专利申请公开No.2009-197318(专利文献2)描述了一种Al-Zr-Mn合金镀浴。根据专利文献2中记载的Al-Zr-Mn合金镀浴，可以得到平滑、致密的Al-Zr-Mn合金镀膜。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本未审查专利申请公开No.2009-019223
专利文献2：日本未审查专利申请公开No.2009-197318
发明内容
根据本发明的铝合金是这样的铝合金，其包含：0.010质量％以上8.0质量％以下的选自由Zr、Cu、Cr和Zn组成的组中的至少一种添加元素；以及0.01质量％以上10.0质量％以下的C。
具体实施方式
[技术问题]
如背景技术中所述，目前已知各种铝合金。然而，任何铝合金的耐腐蚀性都会因添加元素的影响而降低。另外，当在高温下对铝合金进行热处理时，会形成金属间化合物，从而导致强度降低的问题。因此，难以在高温区域使用现有的铝合金。
铝合金可以通过使用熔融盐的电镀来制备。然而，关于通过使用熔融盐的电镀制备的铝合金，关于相对于热处理的特性，存在许多不明确的方面。鉴于此，本发明的发明人通过使用熔融盐的电镀制造了Al-Zr合金，并检查了相对于热处理的物理性质的变化。具体地，将ZrCl4以0.001mol/L至0.1mol/L的浓度添加至AlCl3-EMIC离子液体中，并且以1mA/cm2至100mA/cm2范围内的电流密度沉积Al-Zr合金。将所得合金箔在500℃以上的温度下进行热处理。结果表明，拉伸强度和电阻率等物理性质显著降低。
对在500℃以上的温度下进行了热处理的电解Al-Zr合金箔进行详细观察。根据该结果，发现在截面中形成了空隙，并且迅速发生了表面氧化。认为其原因如下。当在500℃以上的温度下沉积Al和Zr的金属间化合物时，最初以非晶相沉积的Al-Zr合金相的体积显著变化，导致空隙的形成。因此，在此时暴露的金属间化合物相中容易发生氧化。因此，也认为电解Al-Zr合金箔的耐高温性较低。
鉴于上述问题，本发明的目的是提供这样一种铝合金，该铝合金即使在高温下进行热处理之后，拉伸强度的降低也较小。
[本公开的有益效果]
本发明能够提供这样一种铝合金，该铝合金即使在高温下进行热处理之后，拉伸强度的降低也较小。
[本发明实施方案的说明]
首先，将列出并描述本发明的实施方案。
(1)根据本发明实施方案的铝合金是这样的铝合金，其包含0.010质量％以上8.0质量％以下的选自由Zr、Cu、Cr和Zn组成的组中的至少一种添加元素；以及0.01质量％以上10.0质量％以下的C。
根据(1)中描述的本发明的实施方案，可提供这样一种铝合金，该铝合金即使在高温下进行热处理之后，拉伸强度的降低也较小。
(2)当根据(1)的铝合金在600℃进行1小时的热处理时，热处理前后的拉伸强度的降低率优选在20％以内。
根据(2)中描述的本发明的实施方案，可以提供这样一种铝合金，即使当在约600℃的高温下进行热处理并且温度返回到室温时，该铝合金的物理性质也基本上没有发生变化。
(3)根据(1)或(2)的铝合金的表面的算术平均粗糙度Ra优选为0.20μm以下。
根据(3)中描述的本发明的实施方案，可以提供具有平滑表面的铝合金。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的铝合金优选呈厚度为3μm以上40μm以下的箔状。
根据(4)中描述的本发明的实施方案，可提供这样的铝合金箔，即使在约600℃的高温下进行热处理时，该铝合金箔在热处理前后的拉伸强度的降低也较小。
(5)根据(1)至(3)中任一项所述的铝合金优选具有三维网状结构。
根据(5)中描述的本发明的实施方案，可以提供这样的铝合金，其具有三维网状结构，并且即使在约600℃的高温下进行热处理时，该铝合金在热处理前后的拉伸强度的降低也较小。
(6)根据本发明的实施方案的制造铝合金的方法是
一种制造根据(1)所述的铝合金的方法，该方法包括：
通过使用熔融盐浴进行熔融盐电镀，从而使铝合金电沉积在基材的表面上的电解步骤，其中所述熔融盐浴是通过向熔融盐中添加卤化铝、含添加元素的化合物以及平滑剂而制备的，所述含添加元素的化合物包含选自由Zr、Cu、Cr和Zn组成的组中的至少一种添加元素。
在所述方法中，平滑剂为选自由氯化1,10-菲咯啉一水合物、1,10-菲咯啉一水合物和1,10-菲咯啉组成的组中的至少一者，并且
熔融盐中的平滑剂的浓度为这样的浓度，在该浓度下，铝合金中的C浓度为0.01质量％以上10.0质量％以下。
根据(6)中描述的本发明的实施方案，可以提供这样一种制造铝合金的方法，该方法能够制造这样的铝合金，即使在高温下进行热处理时，该铝合金在热处理前后的拉伸强度的降低也较小。
(7)根据(6)所述的制造铝合金的方法，优选还包括将电沉积于基材的表面上的铝合金在250℃以上500℃以下的温度下进行热处理的热处理步骤。
根据(7)中描述的本发明的实施方案，可以提供在高温下进行热处理后具有更高的拉伸强度的铝合金。
(8)在根据(6)或(7)所述的制造铝合金的方法中，
熔融盐优选包含
选自由烷基咪唑鎓卤化物、烷基吡啶鎓卤化物和脲化合物组成的组中的至少一种熔融盐形成化合物，并且
卤化铝与熔融盐形成化合物的混合比以摩尔计优选在1:1至3:1的范围内。
根据(8)中描述的本发明的实施方案，可以通过在较低温度下使用熔融盐来制造铝合金。
[本发明实施方案的详述]
下面将描述根据本发明实施方案的铝合金和制造铝合金的方法的具体实例。本发明不限于这些实例。本发明的范围由所附权利要求限定，并且旨在覆盖与权利要求的含义和范围等同的含义和范围内的所有修改。
<铝合金>
根据本发明实施方案的铝合金是这样一种铝合金，其包含：0.010质量％以上8.0质量％以下的选自由Zr、Cu、Cr和Zn组成的组中的至少一种添加元素；以及0.01质量％以上10.0质量％以下的C。
由于铝合金包含选自由Zr、Cu、Cr和Zn组成的组中的至少一种添加元素，因此与单质铝相比，铝合金具有更高的拉伸强度。当铝合金中添加元素的含量小于0.010质量％时，不能获得提高拉伸强度的效果。当添加元素的含量超过8.0质量％时，铝合金变脆。从以上观点出发，铝合金中的添加元素的含量更优选为0.050质量％以上5.0质量％以下，还更优选为0.1质量％以上4.0质量％以下。
由于铝合金含有碳(C)，因此铝合金在高温热处理前后的拉伸强度的降低较小。当铝合金中的C含量小于0.01质量％时，在约600℃的高温下进行热处理后，拉伸强度显著降低。当铝合金中的C含量超过10.0质量％时，所得覆膜中的无定形部分增加，并且铝合金变脆。从以上观点出发，铝合金中的C含量更优选为0.05质量％以上5.0质量％以下，还更优选为0.2质量％以上3.5质量％以下。
注意，在根据本发明的实施方案的铝合金中，所包含的碳可以作为单质碳或作为与铝或添加元素的碳化物。
在铝合金中，Zr与铝形成合金，从而可以在不损害导电率的情况下提高再结晶温度。铜(Cu)与铝形成合金，从而可以显著提高铝的强度，这已知为杜拉铝。铬(Cr)与铝形成合金，从而可以提高耐久性，如耐磨性。与Cu的情况一样，锌(Zn)可以显著提高铝的强度。
根据本发明实施方案的铝合金含有C。因此，当(例如)在350℃下进行热处理3小时时，与热处理前的状态相比，拉伸强度趋于提高。此外，即使在600℃下进行1小时的热处理，热处理前后的拉伸强度的降低率也可以在20％以内。因此，根据本发明的实施方案的铝合金甚至可以在铝合金暴露于约600℃的高温的环境中使用。
从在铝多孔体暴露于高温的环境中适于使用铝多孔体的观点来看，在600℃下进行1小时热处理的情况下，拉伸强度的降低率越小越优选。为此，适当调整添加元素的种类和含量、以及C的含量。
可以用拉伸试验机测量铝合金的拉伸强度。关于试样的形状，宽度可以为20mm，长度可以为100mm，并且当用夹持夹具夹持试样的两端时，标距长度(不包括夹持部分的长度)可以为60mm。
根据本发明实施方案的铝合金的表面的算术平均粗糙度Ra优选为0.20μm以下。从获得平滑的铝合金的观点来看，算术平均粗糙度Ra越小越优选。算术平均粗糙度Ra更优选为0.15μm以下，还更优选为0.10μm以下。
可以用激光显微镜测量铝合金的算术平均粗糙度Ra。
对于根据本发明的实施方案的铝合金的形状没有特别的限制。例如，铝合金优选呈厚度为3μm以上40μm以下的箔状。在这种情况下，在抑制拉伸强度的降低的同时，铝合金可以优选用于铝合金暴露于高温环境的应用(例如干燥锂离子电池用集电体的步骤)中。
铝合金优选呈具有三维网状结构的多孔形状。在这种情况下，在抑制拉伸强度的降低的同时，铝合金可以优选用于诸如燃料电池用电极、过滤器和催化剂载体(所有这些都在高温环境中使用)的应用中。
根据本发明实施方案的铝合金具有比现有的无碳铝合金更好的抗氧化性。例如，当对含有4.0质量％的Zr的Al-Zr合金在600℃下进行1小时热处理时，Al-Zr合金的颜色变为棕色。相反，当在相同条件下对含有4.0质量％的Zr和0.2质量％的C的Al-Zr-C合金进行热处理时，Al-Zr-C合金的颜色不会变成棕色，并且可以保持金属光泽。添加碳不仅能够在通过热处理形成合金相时抑制体积变化，而且还能够防止合金相暴露在最外表面上从而改善耐高温性。
<制造铝合金的方法>
根据本发明实施方案的制造铝合金的方法包括：通过使用熔融盐浴进行熔融盐电解，从而使铝合金电沉积在基材的表面上的电解步骤，其中熔融盐浴是通过向熔融盐中添加卤化铝、含添加元素的化合物以及平滑剂而制备的。优选地，该制造铝合金的方法还包括将电沉积于基材的表面上的铝合金在250℃以上500℃以下的温度下进行热处理的热处理步骤。下面将详细描述每个步骤和构成。
-电解步骤-
电解步骤是通过使用熔融盐浴进行熔融盐电解，从而在基材表面上电沉积铝合金的步骤。
为了在熔融盐浴中使铝合金电沉积在基材表面上，例如，将基材和铝以彼此相对的方式设置在熔融盐浴中，基材连接到整流器的阴极侧，铝连接到整流器的阳极侧，并且在电极之间施加电压。为了在基材表面上有效地电沉积铝，优选的是，所使用的铝的面向基材的表面的面积大于基材的面积。
熔融盐浴是通过向熔融盐中添加卤化铝、含添加元素的化合物和平滑剂而制备的。熔融盐浴可以含有其他成分作为不可避免的杂质，或者可以在不损害根据本发明实施方案的铝合金制造方法的有利效果的范围内而有意地含有其他成分。
优选这样进行电解步骤，使得电流密度为10mA/cm2以上60mA/cm2以下。在上述范围内的电流密度可以提供具有更好平滑度的铝合金。电流密度优选为20mA/cm2以上50mA/cm2以下，还更优选为30mA/cm2以上40mA/cm2以下。
电解步骤中熔融盐浴的温度根据所用熔融盐浴的类型适当调节。例如，当使用选自由烷基咪唑鎓卤化物、烷基吡啶鎓卤化物和脲化合物组成的组中的至少一种熔融盐形成化合物作为熔融盐浴时，优选在将熔融盐浴的温度调节为15℃以上110℃以下的同时进行电解步骤。当熔融盐浴的温度为15℃以上时，可以充分降低熔融盐浴的粘度，从而提高铝合金的电沉积效率。当熔融盐浴的温度为110℃以下时，可以抑制卤化铝的挥发。熔融盐浴的温度更优选为30℃以上80℃以下，还更优选为40℃以上70℃以下。
在电解步骤中，如果需要，可以搅拌熔融盐浴。
(熔融盐)
作为熔融盐，可使用能够使铝进行熔融盐电解的已知熔融盐。
例如，可以使用氯化物熔融盐和氟化物熔融盐。可以使用的氯化物熔融盐的实例包括KCl、NaCl、CaCl2、LiCl、RbCl、CsCl、SrCl2、BaCl2、MgCl2以及它们的共晶盐。可以使用的氟化物熔融盐的实例包括LiF、NaF、KF、RbF、CsF、MgF2、CaF2、SrF2、BaF2以及它们的共晶盐。
在上述熔融盐中，从价格低廉且容易获得的观点出发，优选使用KCl、NaCl和CaCl2。
从降低熔点的观点来看，熔融盐优选含有选自由烷基咪唑鎓卤化物、烷基吡啶鎓卤化物和脲化合物组成的组中的至少一种熔融盐形成化合物。适宜使用的熔融盐形成化合物是这样的化合物，当其与卤化铝混合时，会在约110℃以下的温度下形成熔融盐。
烷基咪唑鎓卤化物的实例包括在1位和3位具有烷基(具有1至5个碳原子)的咪唑鎓氯化物，在1位、2位和3-位具有烷基(具有1至5个碳原子)的咪唑鎓氯化物，以及在1位和3-位具有烷基(具有1至5个碳原子)的咪唑鎓碘化物。
更具体地，其实例包括1-乙基-3-甲基氯化咪唑鎓(EMIC)、1-丁基-3-甲基氯化咪唑鎓(BMIC)和1-甲基-3-丙基氯化咪唑鎓(MPIC)。其中，最优选使用1-乙基-3-甲基氯化咪唑鎓(EMIC)。
烷基吡啶鎓卤化物的实例包括1-丁基氯化吡啶鎓(BPC)、1-乙基氯化吡啶鎓(EPC)和1-丁基-3-甲基氯化吡啶鎓(BMPC)。其中，最优选1-丁基氯化吡啶鎓。
脲化合物包括脲及其衍生物。例如，可以优选使用由下式(1)表示的化合物。
[化学式1]
在式(1)中，R各自表示氢原子、具有1至6个碳原子的烷基或苯基，并且R可以彼此相同或不同。
在上述脲化合物中，特别优选使用脲和二甲基脲。
当使用熔融盐形成化合物时，卤化铝与熔融盐形成化合物的混合比以摩尔计可以控制在1:1至3:1的范围内。在这种情况下，获得适于在基材表面上电沉积铝合金的熔融盐浴。
(卤化铝)
卤化铝的实例包括氯化铝(AlCl3)、溴化铝(AlBr3)和碘化铝(AlI3)。其中，最优选氯化铝。
(含添加元素的化合物)
含添加元素的化合物可以是包含所期望的铝合金中所含的元素的任何化合物。例如，在制造Al-Zr合金的情况下，可以使用ZrCl4等。在制造Al-Cu合金的情况下，可以使用CuCl2等。在制造Al-Cr合金的情况下，可以使用CrCl3等。在制造Al-Zn合金的情况下，可以使用ZnCl2等。
根据铝合金中添加元素的含量适当调节添加到熔融盐中的含添加元素的化合物的量。例如，将含添加元素的化合物添加到熔融盐中，使得熔融盐浴中的浓度为约0.001mol/L以上0.1mol/L以下。
(平滑剂)
平滑剂是选自由氯化1,10-菲咯啉一水合物、1,10-菲咯啉一水合物和1,10-菲咯啉组成的组中的至少一者。这些平滑剂被引入到电沉积在基材表面上的铝合金中，从而作为根据本发明实施方案的铝合金中所含的碳源发挥作用。此外，平滑剂被引入到电沉积在基材表面上的铝合金中，从而提供平滑的镜面铝合金。
确定熔融盐浴中的平滑剂的浓度，使得电沉积在基材表面上的铝合金中的C浓度为0.01质量％以上10.0质量％以下，并且可以根据需要按照所用的平滑剂的类型而改变平滑剂的浓度。
当使用氯化1,10-菲咯啉一水合物作为平滑剂时，熔融盐浴中平滑剂的浓度优选为0.03g/L以上7.5g/L以下，更优选为0.1g/L以上5.0g/L以下，还更优选为0.3g/L以上1.5g/L以下。
当使用1,10-菲咯啉一水合物作为平滑剂时，熔融盐浴中平滑剂的浓度优选为0.05g/L以上7.5g/L以下，更优选为0.1g/L以上2.0g/L以下，还更优选为0.3g/L以上1.0g/L以下。
当使用1,10-菲咯啉作为平滑剂时，熔融盐浴中平滑剂的浓度优选为0.1g/L以上10g/L以下，更优选为0.25g/L以上7g/L以下，还更优选为2.5g/L以上5g/L以下。
(基材)
对于基材没有特别的限制，只要基材的表面上需要具有铝合金即可。例如，可将铜板、钢带、铜线、钢线或经过赋予导电性处理的树脂用作基材。作为经过赋予导电性处理的树脂，例如，可以使用经过赋予导电性处理的聚氨酯、三聚氰胺树脂、聚丙烯或聚乙烯等树脂。
用作基材的树脂可以具有任何形状。使用具有三维网状结构的树脂成形体最终能够制造具有三维网状结构并且表现出用于各种过滤器、催化剂载体、电池用电极等的良好特性的铝合金。此外，使用具有无纺布形状的树脂还能够最终制造具有多孔结构的铝合金。由此制备的具有无纺布形状的铝合金也可适用于各种过滤器、催化剂载体、电池用电极等。
-热处理步骤-
热处理步骤是使电沉积在基材表面上的铝合金在250℃以上500℃以下的温度下进行热处理的步骤。
在电解步骤中电沉积在基材表面上的铝合金含有源自平滑剂的C，因此该铝合金即使在约600℃下进行热处理之后，拉伸强度的降低也较小。此外，在约250℃以上500℃以下的环境中，拉伸强度反而倾向于提高。
根据本发明的实施方案的制造铝合金的方法，通过调节熔融盐电解中的电流密度和温度，可以实现结构控制，并且能够制造比热喷铝合金具有更致密且更精细的结构的铝合金。此外，可以获得这样的铝合金，其抗氧化性提高到这样的程度，使得即使在约600℃下进行热处理，也不会损失金属光泽。
实施例
在下文中，将基于实施例更详细地描述本发明。然而，实施例仅是说明性的，并且根据本发明的铝合金和铝合金的制造方法不限于此。本发明的范围由所附权利要求确定，并且包括与权利要求的含义和范围等同的含义和范围内的所有修改。
[实施例1]
-电解步骤-
(熔融盐浴)
将氯化铝(AlCl3)和1-乙基-3-甲基氯化咪唑鎓(EMIC)混合，AlCl3与EMIC的混合比以摩尔计为2:1，并将所得混合物加热至45℃。随后，向混合物中加入ZrCl4和氯化1,10-菲咯啉一水合物，使得ZrCl4和氯化1,10-菲咯啉一水合物的浓度分别为0.002mol/L和0.3g/L，从而制备熔融盐浴1。
(基材)
准备尺寸为5.0cm×12.0cm×0.3mm t的SUS箔作为基材。
(熔融盐电解)
使用如上所述制备的熔融盐浴1将铝电沉积在基材的表面上。基材连接到整流器的阴极侧，并且用作反电极的铝板(纯度99.99％)连接到整流器的阳极侧。将熔融盐浴1的温度控制在45℃，将电流密度控制在30mA/cm2。
结果，在基材的表面上电沉积了含有Zr和C的铝合金。
(剥离)
将电沉积在基材表面上的铝合金剥离，得到厚度为15μm的铝合金1。
[实施例2]
如熔融盐浴1中那样制备熔融盐浴2，不同之处在于将ZrCl4的浓度变为0.005mol/L。
随后，如实施例1中那样获得铝合金2，不同之处在于使用了熔融盐浴2。
[实施例3]
如熔融盐浴1中那样制备熔融盐浴3，不同之处在于将ZrCl4的浓度变为0.012mol/L。
随后，如实施例1中那样获得铝合金3，不同之处在于使用了熔融盐浴3。
[实施例4]
如熔融盐浴1中那样制备熔融盐浴4，不同之处在于使用了CuCl2代替ZrCl4，并且使CuCl2的浓度为0.002mol/L。
随后，如实施例1中那样获得铝合金4，不同之处在于使用了熔融盐浴4。
[实施例5]
如熔融盐浴4中那样制备熔融盐浴5，不同之处在于将CuCl2的浓度变为0.005mol/L。
随后，如实施例1中那样获得铝合金5，不同之处在于使用了熔融盐浴5。
[实施例6]
如熔融盐浴4中那样制备熔融盐浴6，不同之处在于将CuCl2的浓度变为0.012mol/L。
随后，如实施例1中那样获得铝合金6，不同之处在于使用了熔融盐浴6。
[实施例7]
如熔融盐浴2中那样制备熔融盐浴7，不同之处在于将氯化1,10-菲咯啉一水合物的浓度变为0.05g/L。
随后，如实施例1中那样获得铝合金7，不同之处在于使用了熔融盐浴7。
[实施例8]
如熔融盐浴2中那样制备熔融盐浴8，不同之处在于将氯化1,10-菲咯啉一水合物的浓度变为1.5g/L。
随后，如实施例1中那样获得铝合金8，不同之处在于使用了熔融盐浴8。
[比较例1]
如熔融盐浴1中那样制备熔融盐浴9，不同之处在于将ZrCl4的浓度变为0.0005mol/L。
随后，如实施例1中那样获得铝合金9，不同之处在于使用了熔融盐浴9。
[比较例2]
如熔融盐浴1中那样制备熔融盐浴10，不同之处在于将ZrCl4的浓度变为0.021mol/L。
随后，如实施例1中那样获得铝合金10，不同之处在于使用了熔融盐浴10。
[比较例3]
如熔融盐浴2中那样制备熔融盐浴11，不同之处在于将氯化1,10-菲咯啉一水合物的浓度变为0.01g/L。
随后，如实施例1中那样获得铝合金11，不同之处在于使用了熔融盐浴11。
[比较例4]
如熔融盐浴2中那样制备熔融盐浴12，不同之处在于将氯化1,10-菲咯啉一水合物的浓度变为2.5g/L。
随后，如实施例1中那样获得铝合金12，不同之处在于使用了熔融盐浴12。
[比较例5]
如熔融盐浴2中那样制备熔融盐浴13，不同之处在于未添加氯化1,10-菲咯啉一水合物。
随后，如实施例1中那样获得铝合金13，不同之处在于使用了熔融盐浴13。
[比较例6]
如熔融盐浴5中那样制备熔融盐浴14，不同之处在于未添加氯化1,10-菲咯啉一水合物。
随后，如实施例1中那样获得铝合金14，不同之处在于使用了熔融盐浴14。
[比较例7]
如熔融盐浴1中那样制备熔融盐浴15，不同之处在于未添加ZrCl4。
随后，如实施例1中那样获得铝A，不同之处在于使用了熔融盐浴15。
[比较例8]
如熔融盐浴1中那样制备熔融盐浴16，不同之处在于既没有添加ZrCl4也没有添加氯化1,10-菲咯啉一水合物。
随后，如实施例1中那样获得铝B，不同之处在于使用了熔融盐浴16。
-评价-
(所含元素的确定)
通过电感耦合等离子体(ICP)发射光谱法确定铝合金1至14、铝A和铝B的组成。表1示出了该结果。
(热处理导致的外观变化)
将铝合金1至14、铝A和铝B在600℃下进行热处理1小时。通过目视观察热处理前后的外观变化。表1示出了该结果。
(算术平均粗糙度Ra的测定)
用激光显微镜测量铝合金1至14、铝A和铝B各自的表面的算术平均粗糙度Ra。表1示出了该结果。
(拉伸强度)
将铝合金1至14、铝A和铝B分别与基材剥离，并通过拉伸试验测定其拉伸强度。将试样的形状设计为宽20mm、长100mm、标距长度为60mm。
此外，将与基材剥离的铝合金1至14、铝A和铝B在600℃下进行热处理1小时，并冷却至室温。随后，以相同的方式进行拉伸试验以测定拉伸强度。表1示出了该结果。
[表1]
(氧化膜厚度的测定)
对铝合金1和铝B分别进行X射线光电子光谱测定，以测量氧化物膜的厚度。根据该结果，证实铝合金1的氧化物膜的厚度为8nm，其比铝B的氧化物膜的厚度小约10nm。

Claims (8)

1.一种铝合金，包含：0.010质量％以上8.0质量％以下的选自由Zr、Cu、Cr和Zn组成的组中的至少一种添加元素；以及0.01质量％以上10.0质量％以下的C。
2.根据权利要求1所述的铝合金，其中，当所述铝合金在600℃下进行1小时的热处理时，所述热处理前后的拉伸强度的降低率在20％以内。
3.根据权利要求1或2所述的铝合金，其中，所述铝合金的表面的算术平均粗糙度Ra为0.20μm以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的铝合金，其中，所述铝合金呈厚度为3μm以上40μm以下的箔状。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的铝合金，其中，所述铝合金具有三维网状结构。
6.一种制造根据权利要求1所述的铝合金的方法，该方法包括：
通过使用熔融盐浴进行熔融盐电解，从而使铝合金电沉积在基材的表面上的电解步骤，其中所述熔融盐浴是通过向熔融盐中添加卤化铝、含添加元素的化合物以及平滑剂而制备的，所述含添加元素的化合物包含选自由Zr、Cu、Cr和Zn组成的组中的至少一种添加元素，
其中，所述平滑剂为选自由氯化1,10-菲咯啉一水合物、1,10-菲咯啉一水合物和1,10-菲咯啉组成的组中的至少一者，并且
所述熔融盐中的所述平滑剂的浓度为这样的浓度，在该浓度下，所述铝合金中的C浓度为0.01质量％以上10.0质量％以下。
7.根据权利要求6所述的制造铝合金的方法，该方法还包括将电沉积于所述基材的表面上的所述铝合金在250℃以上500℃以下的温度下进行热处理的热处理步骤。
8.根据权利要求6或7所述的制造铝合金的方法，
其中所述熔融盐包含
选自由烷基咪唑鎓卤化物、烷基吡啶鎓卤化物和脲化合物组成的组中的至少一种熔融盐形成化合物，并且
所述卤化铝与所述熔融盐形成化合物的混合比以摩尔计在1:1至3:1的范围内。
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