DE112020001364T5

DE112020001364T5 - Draht auf Aluminiumbasis

Info

Publication number: DE112020001364T5
Application number: DE112020001364.2T
Authority: DE
Inventors: Yusuke Kureishi; Akihisa Hosoe; Kengo Goto; Yoshimasa Shirai
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2019-03-20
Filing date: 2020-03-17
Publication date: 2021-12-02
Also published as: CN113544315B; WO2020189689A1; JP7347495B2; CN113544315A; US11810691B2; US20220139593A1; JPWO2020189689A1

Abstract

Ein Aluminiumbasisdraht enthält einen Kerndraht aus reinem Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und eine Beschichtungsschicht, die auf einer äußeren Peripherie des Kerndrahtes vorgesehen ist. Die Beschichtungsschicht enthält eine erste Schicht, die auf der äußeren Peripherie des Kerndrahtes vorgesehen ist, eine zweite Schicht, die auf der äußeren Peripherie der ersten Schicht vorgesehen ist und eine dritte Schicht, die auf einer äußeren Peripherie der zweiten Schicht vorgesehen ist. Die erste Schicht setzt sich aus zumindest einem Metall zusammen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Nickel, einer Nickellegierung, Kupfer und einer Kupferlegierung, die zweite Schicht setzt sich aus Metallen zusammen, die Zink und Zinn enthalten, die dritte Schicht setzt sich aus zumindest einem Metall zusammen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Zinn und Zinnlegierungen, die im Wesentlichen kein Zink enthalten, und ein Zinkgehalt in der zweiten Schicht ist 15 Atom-% oder mehr und 60 Atom-% oder weniger.

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung betrifft einen Draht auf Aluminiumbasis.
Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der Priorität auf der Basis der japanischen Patentanmeldung 2019-053850 , angemeldet am 20. März 2019, die hierin vollständig durch Bezugnahme eingefügt wird.
Hintergrund
Ein Aluminiumlegierungsdraht, offenbart in Patentdokument 1, enthält eine Beschichtungsschicht, die eine äußere Peripherie eines Legierungsdrahtes bedeckt. Die Beschichtungsschicht hat eine Zwischenschicht, die auf der Seite des Aluminiumdrahtes gebildet ist, und eine äußerste Schicht, die auf der äußersten Seite gebildet ist. Die Zwischenschicht hat eine Einschichtstruktur oder eine Zweischichtstruktur. Jede Schicht setzt sich aus Nickel oder Kupfer zusammen. Die äußerste Schicht setzt sich aus Zinn oder einer Zinnlegierung zusammen. Nachfolgend wird der Legierungsdraht als „Kerndraht“ bezeichnet.
Liste der Druckschriften
Patentdokumente
Patentdokument 1: JP 2010-157416A
Zusammenfassung der Erfindung
Ein Aluminiumbasisdraht gemäß dieser Offenbarung enthält:

einen Kerndraht aus reinem Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und
eine Beschichtungsschicht, die auf einer äußeren Peripherie des Kerndrahtes vorgesehen ist, worin die Beschichtungsschicht enthält:
- eine erste Schicht, die auf der äußeren Peripherie des Kerndrahtes vorgesehen ist,
- eine zweite Schicht, die auf einer äußeren Peripherie der ersten Schicht vorgesehen ist, und
- eine dritte Schicht, die auf einer äußeren Peripherie der zweiten Schicht vorgesehen ist,
- worin die erste Schicht sich aus zumindest einem Metall zusammensetzt, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Nickel, Eisen, Kobalt, Chrom, Kupfer, Silber und Legierungen dieser Elemente,
- die zweite Schicht sich aus Metallen zusammensetzt, die Zink und Zinn enthalten,
- die dritte Schicht sich aus zumindest einem Metall zusammensetzt, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Zinn und Zinnlegierungen, die im Wesentlichen kein Zink enthält, und
- ein Zinkgehalt in der zweiten Schicht 15 Atom-% oder mehr und 60 Atom-% oder weniger ist.

Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht, die einen Überblick eines Aluminiumbasisdrathes gemäß Ausführungsbeispiel 1 zeigt.
2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereiches des Aluminiumbasisdrahtes gemäß 1, umgeben von einem gestrichelten rechteckigen Rahmen.
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereiches eines Querschnittes des Aluminiumbasisdrahtes gemäß Ausführungsbeispiel 2.
4 ist ein Mikrofoto, das einen Querschnitt einer zweiten Schicht zeigt, die in einem Aluminiumbasisdraht von Probe 6 vorgesehen ist.
5 ist ein Mikrofoto, das eine äußere periphere Oberfläche eines Endabschnittes zeigt, die in einem Aluminiumbasisdraht von Probe 6 vorgesehen ist.
6 ist ein Mikrofoto, das eine Endoberfläche des Aluminiumbasisdrahtes von Probe 6 zeigt.
7 ist ein Mikrofoto, das eine äußere periphere Oberfläche des Aluminiumbasisdrahtes von Probe 6 bei der Biegebearbeitung zeigt.
8 ist ein Mikrofoto, das eine äußere periphere Oberfläche eines Endabschnittes zeigt, die in einem Aluminiumbasisdraht von Probe 19 vorgesehen ist.
9 ist ein Mikrofoto, das eine Endoberfläche des Aluminiumbasisdrahtes von Probe 19 zeigt.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Durch diese Offenbarung zu lösendes Problem
Der Kerndraht, die Zwischenschicht und die äußerste Schicht setzen sich aus verschiedenen Metalltypen zusammen. Wenn die Zwischenschicht sich aus Nickel oder Kupfer zusammensetzt, ist der Potentialunterschied zwischen dem Kerndraht und der Zwischenschicht größer als der Potentialunterschied zwischen der Zwischenschicht und der äußersten Schicht. Wenn Feuchtigkeit an einem Kontaktbereich zwischen unterschiedlichen Typen von Metallen durch feine Löcher oder dergleichen, die sich von einer Oberfläche der Beschichtungsschicht zu einer Oberfläche des Kerndrahtes erstrecken, haftet, korrodiert die periphere Oberfläche des Kerndrahtes. Diese Korrosion wird als galvanische Korrosion bezeichnet. Es ist annehmbar, die Dicke der Beschichtungsschicht zu erhöhen, um die Bildung von feinen Löchern zu vermindern. Selbst wenn die Dicke der Beschichtungsschicht erhöht wird, vermindert sich die Korrosion einer Endoberfläche des Kerndrahtes nicht. Denn bei Verwendung eines Aluminiumdrahtes wird, wenn dieser auf eine bestimmte Länge geschnitten wird, die Endoberfläche des Kerndrahtes und der Beschichtungsschicht freigelegt. Ebenso hat ein Aluminiumdraht, der mit einer dicken Beschichtungsschicht versehen wird, eine geringe Verarbeitbarkeit.
Angesichts dessen ist ein Ziel dieser Offenbarung, einen Aluminiumbasisdraht anzugeben, der mit einem Kerndraht mit sowohl Korrosionsresistenz als auch Arbeitsfähigkeit versehen ist. Ein anderes Ziel dieser Offenbarung ist, einen Aluminiumbasisdraht anzugeben, bei dem eine Endoberfläche des Kerndrahtes eine hohe Korrosionsresistenz hat.
Vorteilhafte Wirkungen dieser Erfindung
Ein Aluminiumbasisdraht gemäß dieser Erfindung hat eine hohe Korrosionsresistenz eines Kerndrahtes und eine hohe Verarbeitbarkeit.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen dieser Offenbarung
Zunächst werden unten Ausführungsbeispiele dieser Erfindung offenbart.
(1) Ein Aluminiumbasisdraht gemäß einem Aspekt dieser Erfindung enthält:

Mit der oben beschriebenen Konfiguration hat der Aluminiumbasisdraht eine hohe Korrosionsresistenz des Kerndrathes und eine hohe Verarbeitbarkeit. Mit der oben beschriebenen Konfiguration wird insbesondere eine hohe Biegefähigkeit erzielt. Der Grund, warum der Kerndraht eine hohe Korrosionsresistenz hat, ist, dass die Korrosion des Kerndrahtes vermindert werden kann aufgrund der zweiten Schicht, die als Opferschicht fungiert, die bevorzugt über dem gesamten Kerndraht korrodiert ist. Weil der Zinkgehalt in der zweiten Schicht 15 Atom-% oder mehr ist, enthält die zweite Schicht eine große Menge Zink. Daher ist der Potentialunterschied zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht größer als der Potentialunterschied zwischen dem Kerndraht und der ersten Schicht. Selbst wenn Feuchtigkeit an einem Kontaktbereich zwischen unterschiedlichen Typen von Metallen des Kerndrahtes und der Beschichtungsschicht durch feine Löcher oder dergleichen, die sich von der Oberfläche der Beschichtungsschicht zu der Oberfläche des Kerndrahtes erstrecken, anhaftet, oder wenn Feuchtigkeit an einem Kontaktbereich zwischen unterschiedlichen Metalltypen auf einem Querschnitt des Aluminiumbasisdrahtes haftet, korrodiert die zweite Schicht und nicht der Kerndraht. Ebenfalls enthält die dritte Schicht im Wesentlichen kein Zink und wird somit bevorzugt nicht korrodiert. Auf der anderen Seite ist der Grund für die hohe Verarbeitbarkeit, dass die zweite Schicht die Härtung der Beschichtungsschicht verhindern kann, weil der Zinkgehalt nicht übermäßig hoch ist, weil der Zinkgehalt in der zweiten Schicht 60 Atom-% oder weniger ist und die zweite Schicht nicht übermäßig hart ist. Nachfolgend kann ein Aluminiumbasisdraht als „Al-Basisdraht“ bezeichnet werden.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration wird die Adhäsion zwischen dem Kerndraht und der Beschichtungsschicht verbessert. Denn die erste Schicht hat eine gute Kompatibilität mit sowohl dem Kerndraht als auch der zweiten Schicht.
Weiterhin kann die oben beschriebene Konfiguration den Kontaktwiderstand mit dem folgenden Klemmteil leicht bei Anwendungen vermindern, worin ein Al-Basisdraht daran gebunden ist. Beispiele des Klemmteils enthalten ein Klemmteil aus Kupfer oder einer Kupferlegierung und ein Klemmteil, das mit einem Hauptkörperanteil aus Kupfer oder einer Kupferlegierung und einer Sn-Schicht versehen ist, die auf der Oberfläche des Hauptkörperanteils gebildet ist. Beispiele der Sn-Schicht enthalten eine Sn-Plattierschicht. Der Grund, warum der Kontaktwiderstand leicht vermindert werden kann, ist, dass eine Oberfläche des Al-Basisdrahtes, der mit dem Klemmteil in Kontakt steht, sich aus einer dritten Schicht zusammensetzt, die sich aus einem Zinn-basierten Metall zusammensetzt. Wenn eine große Menge an Zink auf der Kontaktoberflächenseite des Al-Basisdrahtes vorhanden ist, der mit dem Klemmteil in Kontakt steht, erhöht sich der Kontaktwiderstand zwischen dem Al-Basisdraht und dem Klemmteil. Jedoch ist es möglich, zu verhindern, dass die zweite Schicht und das Klemmteil aneinander verbunden sind, weil die Beschichtungsschicht die dritte Schicht aufweist, die auf der zweiten Schicht gebildet ist, die eine große Menge an Zink enthält.
(2) Als Ausführungsbeispiel des Aluminiumbasisdrahtes hat eine Struktur der zweiten Schicht eine Dispersionsstruktur, worin zweite Phasen, die Zink als Hauptkomponente enthalten, in einer ersten Phase dispergiert sind, die Zinn als Hauptkomponente enthält, und die zweite Phase hat eine Größe von 0,01 µm oder mehr und 1 µm oder weniger.
Wenn die Größe der zweiten Phase 0,01 µm oder mehr ist, hat der Kerndraht aus dem Al-Basisdraht eine hohe Korrosionsresistenz. Der Grund hierfür ist, dass die zweite Schicht wahrscheinlich als Opferschicht fungiert, weil die zweite Phase eine ausreichende Größe hat. Zusätzlich hat der Al-Basisdraht eine hohe Verarbeitbarkeit. Der Grund hierfür ist, dass die zweite Schicht nicht übermäßig hart ist, weil die zweite Phase eine ausreichende Größe hat. Wenn die Größe der zweiten Phase 1 µm oder weniger ist, hat der Kerndraht des Al-Basisdrahtes eine hohe Korrosionsresistenz. Der Grund hierfür ist, dass die zweite Phase wahrscheinlich nicht dünn ist.
(3) Als Ausführungsbeispiel des Aluminiumbasisdrahtes ist ein Verhältnis D2/D1 zwischen einer Dicke D1 der ersten Schicht und einer Dicke D2 der zweiten Schicht 5 oder mehr.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration wird die Korrosion des Kerndrahtes wahrscheinlich vermindert. Der Grund hierfür ist, dass die zweite Schicht bevorzugt über dem Kerndraht korrodiert wird, weil die Dicke D2 der zweiten Schicht ausreichend größer ist als die Dicke D1 der ersten Schicht.
(4) Als Ausführungsbeispiel des Aluminiumbasisdrahtes hat die erste Schicht eine Dicke D1 von 0,05 µm oder mehr und 1 µm oder weniger.
Der Kerndraht des Al-Basisdrahtes, dessen erste Schicht eine Dicke D1 von 0,05 µm oder mehr hat, hat eine hohe Korrosionsresistenz, weil die Dicke D1 der ersten Schicht ausreichend groß ist. Der Al-Basisdraht, dessen erste Schicht eine Dicke D1 von 1 µm oder weniger hat, hat eine hohe Verarbeitbarkeit, weil die Dicke D1 der ersten Schicht nicht übermäßig große ist.
(5) Als Ausführungsbeispiel des Aluminiumbasisdrahtes hat die zweite Schicht eine Dicke D2 von 0,5 µm oder mehr.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration hat der Kerndraht eine hohe Korrosionsresistenz, weil die Dicke D2 der zweiten Schicht ausreichend groß ist.
(6) Als Ausführungsbeispiel des Aluminiumbasisdrahtes hat die dritte Schicht eine Dicke D3 von 1,5 µm oder mehr.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration kann eine Erhöhung des Kontaktwiderstandes mit einem Klemmteil wahrscheinlich verhindert werden. Der Grund hierfür ist, dass Zink unwahrscheinlich zur Oberfläche der dritten Schicht diffundiert, weil die Dicke D3 der dritten Schicht ausreichend groß ist. Mit der oben beschriebenen Konfiguration wird zusätzlich die Bildung von feinen Löchern wahrscheinlich vermindert. Der Grund hierfür ist, dass die Dicke D3 der dritten Schicht ausreichend groß ist. Daher wird die Menge an Korrosion der zweiten Schicht reduziert und die Lebensdauer des Al-Basisdrahtes verlängert.
(7) Als Ausführungsbeispiel des Aluminiumbasisdrahtes hat der Kerndraht einen Durchmesser von 0,01 µm oder mehr und 2 mm oder weniger.
Die oben beschriebene Konfiguration kann leicht für verschiedene Anwendungen verwendet werden.
(8) Als Ausführungsbeispiel des Aluminiumbasisdrahtes enthält der Aluminiumbasisdraht weiterhin eine Basisschicht, die zwischen der Kernschicht und der Beschichtungsschicht vorgesehen ist, und die Basisschicht enthält Zink als Hauptkomponente.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration wird die Adhäsion zwischen dem Kerndraht und der ersten Schicht verbessert. Denn die Basisschicht passt wahrscheinlich sowohl an den Kerndraht und die erste Schicht.
Details der Ausführungsbeispiele dieser Erfindung
Ausführungsbeispiele dieser Erfindung werden unten detailliert beschrieben. Die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen zeigen Objekte mit den gleichen Bedeutungen.
Ausführungsbeispiel 1
Aluminiumbasisdraht
Ein Aluminiumbasisdraht 1 gemäß Ausführungsbeispiel 1 wird unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschreiben. Auf 4 kann ebenfalls angemessen Bezug genommen werden. Der Aluminiumbasisdraht 1 wird als „Al-Basisdraht 1“ bezeichnet. Der Al-Basisdraht 1 enthält einen Kerndraht 2 aus reinem Aluminium (Al) und einer Al-Legierung und eine Beschichtungsschicht 4, die eine äußere Peripherie des Kerndrahtes 2 bedeckt. Die Beschichtungsschicht 4 hat eine Vielschichtstruktur mit einer ersten Schicht 41, einer zweiten Schicht 42 und einer dritten Schicht 43 in der angegebenen Reihenfolge von der Seite des Kerndrahtes 2.
Eines der Merkmale des Al-Basisdrahtes 1 ist, dass die zweite Schicht 42 sich aus einem spezifischen Material zusammensetzt. Ein Beispiel, bei dem der Al-Basisdraht 1 eine Basisschicht 3 enthält, die zwischen dem Kerndraht 2 und der Beschichtungsschicht 4 angeordnet ist, wird unten beschrieben. Nachfolgend wird jedes Bestandteilselement davon detailliert beschrieben.
Kerndraht
Der Kerndraht 2 setzt sich aus reinem Al oder einer Al-Legierung zusammen. Beispiele der Al-Legierung enthalten Al-Legierungen, die Additivelemente enthalten und verschiedene Zusammensetzungen haben, worin der verbleibende Bereich A1 und unvermeidbare Verunreinigungen enthält.
Das Additivelement kann zumindest ein Element sein, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus beispielsweise Eisen (Fe), Magnesium (Mg), Silicium (Si), Kupfer (Cu), Zink (Zn), Nickel (Ni), Mangan (Mn), Silber (Ag), Chrom (Cr) und Zirkonium (Zr). Diese Additivelemente können Elemente von nur einem Typ oder eine Kombination von zwei oder mehreren Typen sein. Beispiele einer solchen Legierung enthalten Al-Fe-Legierungen, Al-Fe-Mg-Legierungen, Al-Fe-Si-Legierungen, Al-Fe-Mg-(Mn, Ni, Zr, Ag)-Legierungen, Al-Fe-Cu-Legierungen, Al-Fe-Cu-(Mg, Si)-Legierungen und Al-Mg-Si-Cu-Legierungen.
Der Gesamtgehalt der Additivelemente ist bevorzugt 0,005 Masse-% oder mehr und 5,0 Masse-% oder weniger und mehr bevorzugt 0,1 Masse-% oder mehr und 2,0 Masse-% oder weniger. Der bevorzugte Gehalt eines jeden Additivelementes ist wie folgt. Der Fe-Gehalt ist bevorzugt 0,005 Masse-% oder mehr und 2,2 Masse-% oder weniger. Der Mg-Gehalt ist bevorzugt 0,05 Masse-% oder mehr und 1,0 Masse-% oder weniger. Der Si-Gehalt ist bevorzugt 0,04 Masse-% oder mehr und 1,0 Masse-% oder weniger. Der Cu-Gehalt ist bevorzugt 0,05 Masse-% oder mehr und 0,5 Masse-% oder weniger. Der Gesamtgehalt von Zn, Ni, Mn, Ag, Cr und Zr ist bevorzugt 0,005 Masse-% oder mehr und 0,2 Masse-% oder weniger.
Die Zusammensetzung des Kerndrahtes 2 kann durch Hochfrequenz-induktiv gekuppelte Plasma-optische Emissionsspektroskopie (ICP-OES) erhalten werden. Spezifisch kann die Zusammensetzung des Kerndrahtes 2 unter Verwendung von iCAP6500, hergestellt von Thermo Fisher Scientific, erhalten werden.
Der Durchmesser des Kerndrahtes 2 ist bevorzugt beispielsweise 0,01 mm oder mehr und 2 mm oder weniger, obwohl dies von den Anwendungen das Al-Basisdrahtes 1 und dergleichen abhängt. Der Durchmesser betrifft den Durchmesser des Kerndrahtes 2, der ein Einzeldraht ist. Der Kerndraht 2, dessen Durchmesser den oben beschriebenen Bereich erfüllt, kann leicht für verschiedene Anwendungen verwendet werden. Der Durchmesser des Kerndrahtes 2 kann durch Querschnittsbeobachtung unter Verwendung eines Elektronenabtastmikroskopes (SEM) erhalten werden. Zunächst werden vier oder mehr transversale Bereiche des Al-Basisdrahtes 1 erhalten. Ein transversaler Bereich betrifft einen Querschnitt, der orthogonal zu der longitudinalen Richtung des Al-Basisdrahtes 1 liegt. Die Fläche des Kerndrahtes 2 auf jedem transversalen Bereich wird erhalten. Die Fläche des Kerndrahtes 2 kann unter Verwendung von Bildanalysesoftware erhalten werden. Die Grenze zwischen dem Kerndraht 2 und der Basisschicht 3 oder die Grenze zwischen dem Kerndraht 2 und der Beschichtungsschicht 4 kann identifiziert werden, weil Grenzflächen gebildet werden. Der Durchschnitt der Äquivalentdurchmesser von Kreisen gleicher Fläche, erhalten durch Umwandeln einer jeden Fläche in die Fläche einer vollständigen Rundung, wird erhalten. Dieser Durchschnitt wird als Durchmesser des Kerndrahtes 2 verwendet.
Basisschicht
Die Basisschicht 3 verbessert die Adhäsion zwischen dem Kerndraht 2 und der Beschichtungsschicht 4. Die Basisschicht 3 ist eine Metallschicht, die direkt auf dem Kerndraht 2 über der gesamten äußeren Peripherie des Kerndrahtes 2 vorgesehen ist. Obwohl der Al-Basisdraht 1 dieses Ausführungsbeispiels mit der Basisschicht 3 versehen ist, muss die Basisschicht 3 nicht vorgesehen werden.
Die Basisschicht 3 enthält Zn als Hauptkomponente. Die Basisschicht 3, die Zn als Hauptkomponente enthält, verbessert wahrscheinlich die Adhäsion zwischen dem Kerndraht 2 und der ersten Schicht 41. Die Hauptkomponente bedeutet, dass der Zn-Gehalt 60 Atom-% oder mehr erfüllt, wenn der Gehalt von allen Bestandteilselementen der Basisschicht 3 100 Atom-% ist. Der Zn-Gehalt ist mehr bevorzugt 75 Atom-% oder mehr und besonders bevorzugt 80 Atom-% oder mehr. Die Basisschicht 3 kann sich im Wesentlichen nur aus Zn zusammensetzen. Der Ausdruck, dass sie sich im Wesentlichen nur aus Zn zusammensetzt, betrifft die Möglichkeit des Einschlusses von anderen unvermeidbaren Verunreinigungen als Zn. Das Material der Basisschicht 3 kann durch Energie-dispersive Röntgenstrahlenanalyse (EDX) unter Verwendung eines Elektronentransmmissionsabtastmikroskopes (STEM) auf einem Querschnitt des Al-Basisdrahtes 1 bestimmt werden, der beispielsweise mit einem fokussierten Ionenstrahl (FIB) verarbeitet wurde.
Die Basisschicht 3 hat beispielsweise eine Dicke D0 von 5 nm oder mehr und 100 nm oder weniger. Wenn die Dicke D0 der Basisschicht 3 5 nm oder mehr ist, kann die Basisschicht 3 die Adhäsion zwischen dem Kerndraht 2 und der Beschichtungsschicht 4 verbessern. Wenn die Dicke D0 der Basisschicht 3 100 nm oder weniger ist, hat der A1-Basisdraht 1 eine hohe Verarbeitbarkeit. Der Grund hierfür ist, dass die Basisschicht 3 nicht übermäßig dick ist. Die Dicke D0 der Basisschicht 3 ist bevorzugt 8 nm oder mehr und 50 nm oder weniger und besonders bevorzugt 20 nm oder mehr und 30 nm oder weniger.
Beschichtungsschicht
Die Beschichtungsschicht 4 bedeckt die äußere Peripherie des Kerndrahtes 2 und schützt chemisch den Kerndraht 2. Die Beschichtungsschicht 4 hat eine Vielschichtstruktur mit der ersten Schicht 41, der zweiten Schicht 42 und der dritten Schicht 43 in der angegeben Ordnung von der Seite des Kerndrahtes 2, d.h., von der Seite der Basisschicht 3 bei diesem Ausführungsbeispiel. Die Dicke D0 der Basisschicht 3 und die Dicken D1 bis D3 der ersten Schicht 41 bis zur dritten Schicht 43 der Beschichtungsschicht 4 bei 2 sind schematisch und entsprechen nicht notwendigerweise den tatsächlichen Dicken.
Erste Schicht
Die erste Schicht 41 ist eine Metallschicht, die auf der innersten Seite der Beschichtungsschicht 4, d.h., direkt auf der Basisschicht 3 über der gesamten äußeren Peripherie der Basisschicht 3 vorgesehen ist. Diese erste Schicht 41 erhöht die Adhäsion zwischen der zweiten Schicht 42 und dem Kerndraht 2 oder die Adhäsion zwischen der zweiten Schicht 42 und der Basisschicht 3.
Das Material für die erste Schicht 41 ist zumindest ein Metall, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ni, Fe, Co (Kobalt), Cr, Cu, Ag und Legierungen aus diesen Elementen. Beispiele der oben beschriebenen Legierungen enthalten Ni-Fe-Legierungen, Ni-Co-Legierungen, Ni-Sn-Legierungen, Ni-Cu-Legierungen, Fe-Co-Legierungen, Ag-Sn-Legierungen und Cu-Sn-Legierungen. Es ist bevorzugt, dass der Zn-Gehalt in der oben beschriebenen Legierung gering ist, und der Zn-Gehalt ist bevorzugt eine Menge, die darin als unvermeidbare Verunreinigungen enthalten ist. Diese erste Schicht 41 dient nicht als Opferschicht wie die zweite Schicht 42, die später beschrieben wird. Die Zusammensetzung der ersten Schicht 41 kann unter Verwendung eines Verfahrens erhalten werden, das ähnlich zu dem oben beschriebenen Verfahren für den Erhalt der Zusammensetzung des Kerndrahtes 2 ist. Gleiches gilt für das Material der zweiten Schicht 42 und das Material der dritten Schicht 43, die später beschrieben werden.
Die erste Schicht 41 hat bevorzugt eine Dicke D1 von 0,05 µm oder mehr und 1 µm oder weniger. Wenn die Dicke D1 der ersten Schicht 41 0,05 µm oder mehr ist, hat der Kerndraht 2 des Al-Basisdrahtes 1 eine hohe Korrosionsresistenz. Der Grund hierfür ist, dass die Dicke D1 der ersten Schicht 41 ausreichend groß ist. Wenn die Dicke D1 der ersten Schicht 41 1 µm oder weniger ist, hat der Al-Basisdraht 1 eine hohe Verarbeitbarkeit. Der Grund hierfür ist, dass die Dicke D1 der ersten Schicht 41 nicht übermäßig dick ist. Obwohl die Dicke D1 der ersten Schicht 41 von dem Material davon abhängt, ist, wenn das Material davon Ni ist, die Dicke D1 der ersten Schicht 41 mehr bevorzugt 0,075 µm oder mehr und 0,5 µm oder weniger und besonderes bevorzugt 0,075 µm oder mehr und 0,2 µm oder weniger. Ein Verfahren für den Erhalt der Dicke D1 der ersten Schicht 41 wird später mit der Dicke D2 der zweiten Schicht 42, die später beschrieben wird, und der Dicke D3 der dritten Schicht 43, die später beschrieben wird, beschrieben.
Zweite Schicht
Die zweite Schicht 42 ist eine Metallschicht, die direkt auf der ersten Schicht 41 über der gesamten äußeren Peripherie der ersten Schicht 41 vorgesehen ist. Die zweite Schicht 42 ist eine Opferschicht, die bevorzugt über dem Kerndraht 2 in einer korrodierenden Umgebung des A1-Basisdrahtes 1 korrodiert ist. Daher kann die zweite Schicht 42 die Korrosion des Kerndrahtes 2 vermindern. Die „korrodierende Umgebung“ betrifft einen Zustand, bei dem Feuchtigkeit an Kontaktbereichen zwischen unterschiedlichen Metalltypen des Kerndrahtes 2, der Basisschicht 3 und der Beschichtungsschicht 4 und dergleichen haftet. Der Grund, warum Feuchtigkeit an einem Kontaktbereich zwischen unterschiedlichen Typen von Metallen haftet ist, dass feine Löcher, die sich von der Oberfläche der Beschichtungsschicht 4 zu der Oberfläche des Kerndrahtes 2 erstrecken, gebildet werden, wobei eine Endoberfläche oder ein Querschnitt des Al-Basisdrahtes 1 gebildet wird.
Das Material der zweiten Schicht 42 enthält Zn und Sn. Der Zn-Gehalt in der zweiten Schicht 42 ist 15 Atom-% oder mehr und 60 Atom-% oder weniger, wenn der Gehalt von allen Bestandteilselementen der zweiten Schicht 42 100 Atom-% ist. Wenn der Zn-Gehalt in der zweiten Schicht 42 15 Atom-% oder mehr ist, hat der Kerndraht 2 des Al-Basisdrahtes 1 eine hohe Korrosionsresistenz. Der Grund hierfür ist, dass die zweite Schicht 42 bevorzugt über dem Kerndraht 2 in einer korrodierenden Umgebung korrodiert wird. Weil der Zn-Gehalt in der zweiten Schicht 42 hoch ist, ist der Potentialunterschied zwischen der ersten Schicht 41 und der zweiten Schicht 42 größer als der Potentialunterschied zwischen dem Kerndraht 2 und der ersten Schicht 41. Daher wird die Korrosion des Kerndrahtes 2 vermindert. Der Ausdruck, dass der Zn-Gehalt 15 Atom-% oder mehr ist, bedeutet eine übermäßig größere Menge im Vergleich zu einem Fall, bei dem Zn als unvermeidbare Verunreinigung enthalten ist. Wenn der Zn-Gehalt in der zweiten Schicht 42 60 Atom-% oder weniger ist, hat der Kerndraht 2 des Al-Basisdrahtes 1 eine hohe Korrosionsresistenz. Weil der Zn-Gehalt nicht übermäßig hoch ist, wird die Größe der Zn-Teilchen nicht übermäßig erhöht. Daher ist Zn unwahrscheinlich kaum vorhanden. Der Zn-Gehalt der zweiten Schicht 42 ist bevorzugt 20 Atom-% oder mehr und 55 Atom-% oder weniger, mehr bevorzugt 20 Atom-% oder mehr und 50 Atom-% oder weniger und besonders bevorzugt 20 Atom-% oder mehr und 45 Atom-% oder weniger. Der Zn-Gehalt in der zweiten Schicht 42 kann 25 Atom-% oder mehr sein. Die zweite Schicht 42 kann sich im Wesentlichen nur aus Zn und Sn zusammensetzen. Der Ausdruck, dass sie sich im Wesentlichen nur aus Zn und Sn zusammensetzt, betrifft die Ermöglichung des Einschlusses von anderen unvermeidbaren Verunreinigungen als Zn und Sn.
Es ist bevorzugt, dass die Dicke D2 der zweiten Schicht 42 ausreichend groß in Bezug auf die Dicke D1 der ersten Schicht 41 ist. Der Grund hierfür ist, dass dann, wenn die Dicke D2 der zweiten Schicht 42 ausreichend größer im Vergleich zu der Dicke D1 der ersten Schicht 41 ist, die zweite Schicht 42 wahrscheinlich ausreichend als Opferschicht fungiert. Es ist bevorzugt, dass ein Verhältnis D2/D1 zwischen der Dicke D2 der zweiten Schicht 42 und der Dicke D1 der ersten Schicht 41 beispielsweise 5 oder mehr ist. Die zweiten Schicht 42 mit dem oben beschriebenen Verhältnis D2/D1 von 5 oder mehr ist ausreichend dick und fungiert wahrscheinlich als Opferschicht. Das Verhältnis D2/D1 ist mehr bevorzugt 10 oder mehr und besonders bevorzugt 15 oder mehr. Die obere Grenze der Verhältnisses D2/D1 ist beispielsweise 60 oder weniger, ist aber nicht besonders hierauf beschränkt. Wenn die obere Grenze des Verhältnisses D2/D1 60 oder weniger ist, ist die zweite Schicht 42 nicht übermäßig dick und die erste Schicht 41 ist nicht übermäßig dünn.
Die zweite Schicht 42 hat bevorzugt eine Dicke D2 von 0,5 µm oder mehr. Wenn die Dicke D2 der zweiten Schicht 42 0,5 µm oder mehr ist, fungiert die zweite Schicht 42 wahrscheinlich ausreichend als Opferschicht. Der Grund hierfür ist, dass die Dicke D2 der zweiten Schicht 42 ausreichend groß ist. Die Dicke D2 der zweiten Schicht 42 ist mehr bevorzugt 2 µm oder mehr und besonders bevorzugt 3 µm oder weniger. Die obere Grenze der Dicke D2 der zweiten Schicht 42 ist beispielsweise 15 µm oder weniger, ist aber nicht hierauf besonders beschränkt. Wenn die Dicke der zweiten Schicht 42 15 µm oder weniger ist, ist die zweite Schicht 42 nicht übermäßig dick. Daher ist die Produktivität des Al-Basisdrahtes 1 hoch.
Wie in 4 gezeigt ist, hat die Struktur der zweiten Schicht 42 eine Dispersionsstruktur 420, worin die zweiten Phasen 422 in einer ersten Phase 421 dispergiert sind. Ein grauer Bereich auf der unteren Seite der Seitenoberfläche von 4 ist der Kerndraht 2. Eine Schicht, die sich in der Linksrichtung der Seitenoberfläche von 4 an der Mitte der Auf-Ab-Richtung der Seitenoberfläche erstreckt, ist die zweite Schicht 42. Ein weißer Bereich der zweiten Schicht 42 ist die erste Phase 421, und die hellgrauen Bereiche sind die zweiten Phasen 422. Die zweiten Phasen 422 sind in der Form von Teilchen und in der ersten Phase 421 dispergiert.
Die erste Phase 421 enthält Sn als Hauptkomponente. Der Ausdruck, dass Sn als Hauptkomponente enthalten ist, bedeutet, dass der Sn-Gehalt 60 Atom-% oder mehr erfüllt, wenn der Gehalt aller Bestandteilselemente der ersten Phase 421 100 Atom-% ist. Der Sn-Gehalt in der ersten Phase 421 ist mehr bevorzugt 70 Atom-% oder mehr und besonders bevorzugt 85 Atom-% oder mehr. Die erste Phase 421 kann sich im Wesentlichen nur aus Sn zusammensetzen. Der Ausdruck, dass sie sich im Wesentlichen nur aus Sn zusammensetzt, bedeutet die Ermöglichung des Einschlusses von anderen unvermeidbaren Verunreinigungen als Sn.
Auf der anderen Seite enthalten die zweiten Phasen 422 Zn als Hauptkomponente. Der Ausdruck, dass Zn als Hauptkomponente enthalten ist, bedeutet, dass der Zn-Gehalt 60 Atom-% oder mehr erfüllt, wenn der Gehalt von allen Bestandteilselementen der zweiten Phase 422 100 Atom-% ist. Der Zn-Gehalt in der zweiten Phase 422 ist mehr bevorzugt 70 Atom-% oder mehr und besonders bevorzugt 85 Atom-% oder mehr. Gleichermaßen wie bei der ersten Phase 421 können sich die zweiten Phasen 422 im Wesentlichen nur aus Zn zusammensetzen. Der Ausdruck, dass sie sich im Wesentlichen nur aus Zn zusammensetzen, bedeutet die Ermöglichung des Einschlusses von anderen unvermeidbaren Verunreinigungen als Zn.
Die Materialien der ersten Phase 421 und der zweiten Phasen 422 kann durch EDX bestimmt werden.
Die zweiten Phasen 422 haben bevorzugt eine Größe von beispielsweise 0,01 µm oder mehr und 1 µm oder weniger. Wenn die Größe der zweiten Phasen 422 0,01 µm oder mehr ist, fungiert die zweite Schicht 42 wahrscheinlich als Opferschicht. Der Grund hierfür ist, dass die zweiten Phasen 422 ausreichende Größen haben. Weiterhin hat der A1-Basisdraht 1 eine hohe Verarbeitbarkeit. Der Grund hierfür ist, dass die zweite Schicht 42 nicht übermäßig hart ist, weil die zweiten Phasen 422 ausreichende Größen haben. Wenn die Größe der zweiten Phasen 422 1 µm oder weniger ist, hat der Kerndraht 2 des Al-Basisdrahtes 1 eine hohe Korrosionsresistenz. Der Grund hierfür ist, dass die zweiten Phasen 422 unwahrscheinlich spärlich sind. Die Größe der zweiten Phasen 422 ist mehr bevorzugt 0,02 µm oder mehr und 0,8 µm oder weniger, bevorzugt 0,04 µm oder mehr und 0,6 µm oder weniger und besonders bevorzugt 0,5 µm oder weniger. Ein Verfahren für den Erhalt der Größe der zweiten Phasen 422 wird später beschrieben.
Dritte Schicht
Die dritte Schicht 43 ist eine Metallschicht, die direkt auf der zweiten Schicht 42 über der gesamten äußeren Peripherie der zweiten Schicht 42 vorgesehen ist. Die dritte Schicht 43 ist auf der äußersten Seite der Beschichtungsschicht 4 vorgesehen.
Das Material der dritten Schicht 43 ist zumindest ein Material, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sn und Sn-Legierungen. Die Sn-Legierung enthält im Wesentlichen kein Zn. Im Wesentlichen kein Zn enthalten betrifft die Möglichkeit des Einschlusses von Zn als unvermeidbare Verunreinigungen. Wenn eine Sn-Legierung Zn als unvermeidbare Verunreinigung enthält, ist der Zn-Gehalt beispielsweise 5 Atom-% oder weniger. D.h., der Zn-Gehalt, der in der dritten Schicht 43 als unvermeidbare Verunreinigung enthalten ist, ist deutlich niedriger als der Zn-Gehalt in der zweiten Schicht 42. Daher dient die dritte Schicht 43 nicht als Opferschicht wie die zweite Schicht 42, die bevorzugt über dem Kerndraht 2 korrodiert ist. Wenn der Al-Basisdraht 1 mit dieser dritten Schicht 43 für Anwendungen verwendet wird, worin er mit dem folgenden Klemmteil verbunden ist, kann der Kontaktwiderstand mit dem Klemmteil leicht vermindert werden. Das Klemmteil ist in den Zeichnungen nicht dargestellt. Beispiele des Klemmteils enthalten ein Klemmteil aus Cu oder einer Cu-Legierung und ein Klemmteil, das einen Hauptkörperbereich aus Cu oder einer Cu-Legierung und eine Sn-Schicht aufweist, die auf der Oberfläche des Hauptkörperbereiches gebildet ist. Ein Beispiel der Sn-Schicht enthält eine Sn-Plattierschicht. Wenn eine große Menge an Zn auf der Kontaktoberflächenseite des Al-Basisdrahtes 1 vorhanden ist, der mit dem Klemmteil in Kontakt steht, erhöht sich der Kontaktwiderstand zwischen dem Al-Basisdraht 1 und dem Klemmteil. Jedoch hat die Beschichtungsschicht 4 die dritte Schicht 43, die die zweite Schicht 42 bedeckt, die eine große Menge an Zn enthält, und somit ist es möglich, die Verbindung zwischen der zweiten Schicht 42 und dem Klemmteil zu verhindern. Beispiele der Sn-Legierungen enthalten Sn-Cu-Legierungen, Sn-Ag-Cu-Legierungen und Sn-In-Legierungen.
Die dritte Schicht 43 hat bevorzugt eine Dicke D3 von beispielsweise 1,5 µm oder mehr. Wenn die Dicke D3 der dritten Schicht 43 1,5 µm oder mehr ist, kann eine Erhöhung des Kontaktwiderstandes mit dem Klemmteil wahrscheinlich verhindert werden. Der Grund hierfür ist, dass Zn unwahrscheinlich zur Oberfläche davon diffundiert, weil die Dicke D3 der dritten Schicht 43 ausreichend groß ist. Zusätzlich wird die Bildung von feinen Löchern wahrscheinlich vermindert. Der Grund hierfür ist, dass die Dicke D3 der dritten Schicht 43 ausreichend groß ist. Daher wird die Menge der Korrosion der zweiten Schicht 42 reduziert und die Lebensdauer des Al-Basisdrahtes 1 wird verlängert. Die obere Grenze der Dicke D3 der dritten Schicht 43 ist beispielsweise 50 µm oder weniger, aber nicht besonders beschränkt. Die Dicke D3 der dritten Schicht 43 ist 2 µm oder mehr, mehr bevorzugt 3 µm oder mehr und 50 µm oder weniger und besonders bevorzugt 5 µm oder mehr und 30 µm oder weniger.
Anwendungen
Der Al-Basisdraht 1 dieses Ausführungsbeispiels kann geeignet für einzelne Drähte, verdrillte Drähte (Litzen), komprimierte Drähte, isolierte elektrische Drähte und Leiter von mit Klemme ausgerüsteten elektrischen Drähten verwendet werden. Eine Litze wird durch Verdrillen von mehreren Einzeldrähten miteinander erhalten. Ein komprimierter Draht wird durch Kompressionsformen einer Litze erhalten. Ein isolierter elektrischer Draht enthält eine Isolationsbeschichtung auf einer äußeren Peripherie von irgendeinem von einem einzelnen Draht, einer Litze und einem komprimierten Draht. Ein mit Klemme ausgerüsteter elektrischer Draht enthält ein Klemmteil, das an irgendeinem von einem Endbereich der Litze, einem Endbereich des komprimierten Drahtes und einem Endbereich des Al-Basisdrahtes verbunden ist, der durch lokale Entfernung einer Isolationsbeschichtung eines isolierten elektrischen Drahtes freiliegt. Wie oben beschrieben enthalten Beispiele des Klemmteils ein Klemmteil aus Cu oder einer Cu-Legierung und ein Klemmteil, das einen Hauptkörperbereich aus Cu oder einer Cu-Legierung und einer Sn-Schicht, die auf der Oberfläche des Hauptkörperbereiches gebildet ist, aufweist.
Wirkungen
Der Kerndraht 2 des Al-Basisdrahtes 1 dieses Ausführungsbeispiels hat eine hohe Korrosionsresistenz, und der Al-Basisdraht 1 hat eine hohe Verarbeitbarkeit. Der Grund, warum der Kerndraht 2 eine hohe Korrosionsresistenz hat, ist, dass es möglich ist, die Korrosion des Kerndrahtes 2 als Ergebnis der zweiten Schicht 42 der Beschichtungsschicht 4, die als Opferschicht dient, zu verhindern, die bevorzugt über dem Kerndraht 2 korrodiert ist. Der Grund, warum der Al-Basisdraht 1 eine hohe Verarbeitbarkeit hat, ist, dass die zweite Schicht 42 nicht übermäßig hart ist und die Beschichtungsschicht 4 nicht übermäßig hart ist.
Verfahren zum Herstellen des Al-Basisdrahtes
Der Al-Basisdraht 1 kann unter Anwendung eines Verfahrens zur Herstellung eines Al-Basisdrahtes hergestellt werden, wobei das Verfahren den Schritt S1 zur Bildung der Basisschicht 3 auf der äußeren Peripherie des Kerndrahtes 2 und den Schritt S2 zur Bildung der Beschichtungsschicht 4 auf der äußeren Peripherie der Basisschicht 3 enthält.
Schritt S1
Die Basisschicht 3 kann durch Zinkatbehandlung oder doppelte Zinkatbehandlung gebildet werden. Bekannte Bedingungen können als Behandlungsbedingungen verwendet werden.
Schritt S2
Der Schritt zur Bildung der Beschichtungsschicht 4 enthält einen Schritt zur Bildung der ersten Schicht 41, der zweiten Schicht 42 und der dritten Schicht 43 auf der äußeren Peripherie der Basisschicht 3 in der angegebenen Reihenfolge. Die erste bis dritte Schicht 41, 43 können durch Plattieren, Dampfniederschlag oder dergleichen gebildet werden. Beispiele des Plattierens enthalten Elektroplattieren, stromloses Plattieren und Heißtauchen. Beispiele des Dampfniederschlages enthalten CVD (chemischer Dampfniederschlag) und PVD (physikalischer Dampfniederschlag). Bekannte Plattierbedingungen können zur Bildung der ersten und der dritten Schicht 41 bzw. 43 verwendet werden.
Obwohl die Bildung der zweiten Schicht 42 vom Typ der Plattierlösung abhängt, kann die zweite Schicht 42 beispielsweise unter den folgenden Plattierbedingungen gebildet werden. Der Zn-Gehalt in der zweiten Schicht 42, die Dicke D2 der zweiten Schicht 42 und die Größe der zweiten Phasen 422, die in der Dispersionsstruktur 420 in der zweiten Schicht 42 enthalten sind, können beispielsweise durch angemessenes Auswählen der Plattierbedingungen geändert werden. Beispiele der Plattierbedingungen enthalten Temperatur, Stromdichte, Zeit und Konzentrationsverhältnis von Metallionen in einem Plattierbad. Die Temperatur ist beispielsweise 10°C oder mehr und 40°C oder weniger und 15°C oder mehr und 35°C oder weniger und besonders 20°C oder mehr und 35°C oder weniger. Die Stromdichte ist beispielsweise 1 A/dm² oder mehr und 10 A/dm² oder weniger und 1,5 /dm² oder mehr und 6 A/dm² oder weniger und besonders 2 A/dm² oder mehr und 3 A/dm² oder weniger. Obwohl die Verarbeitungszeit von der Stromdichte abhängt, ist die Verarbeitungszeit 80 s oder mehr und 1.200 s oder weniger beispielsweise und 100 s oder mehr und 900 s oder weniger und insbesondere 120 s oder mehr und 600 s oder weniger. Das Verhältnis der Sn-Ionenkonzentration zur Zn-Ionenkonzentration (Sn-Ionenkonzentration / Zn-Ionenkonzentration), das das Metallionenkonzentrationsverhältnis im Plattierbad ist, ist 1,6 oder mehr und 5 oder weniger beispielsweise und 1,8 oder mehr und 4 oder weniger und insbesondere 2 oder mehr und 3 oder weniger.
Wirkungen
Mit dem oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung des Al-Basisdrahtes hat der Kerndraht 2 eine hohe Korrosionsresistenz und der Al-Basisdraht 1 mit hoher Verarbeitbarkeit kann hergestellt werden.
Ausführungsbeispiel 2
Aluminium-Basisdraht
Ein Al-Basisdraht 1 gemäß Ausführungsbeispiel 2 wird unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Der Al-Basisdraht 1 dieses Ausführungsbeispiels hat eine Endoberfläche, bei der ein Kerndraht 2, eine Basisschicht 3, eine erste Schicht 41, eine zweite Schicht 42 und eine dritte Schicht 43 freiliegen. Diese Endoberfläche kann durch Schneiden des Al-Basisdrahtes 1 erzeugt werden, so dass ein transversaler Bereich davon gebildet wird. Der Al-Basisdraht 1 wird auf eine angemessene Länge nach Bedarf geschnitten und der resultierende Al-Basisdraht 1 wird verwendet. Der A1-Basisdraht 1 dieses Ausführungsbeispiels ist von dem Al-Basisdraht 1 des Ausführungsbeispiels 1 dahingehend verschieden, dass die Endoberfläche des Al-Basisdrahtes 1 dieses Ausführungsbeispiels ein Korrosionsprodukt 5 aufweist, das zumindest einen Bereich einer Endoberfläche der zweiten Schicht 42 bedeckt. Nachfolgend wird hauptsächlich der Unterschied bezüglich Ausführungsbeispiel 1 beschrieben. Konfigurationen, die gleich sind wie beim Ausführungsbeispiel 1, werden nicht beschrieben.
Korrosionsprodukt
Das Korrosionsprodukt 5 wird durch Korrosion der zweiten Schicht 42, die eine Opferschicht ist, gebildet, weil die Endoberfläche des Al-Basisdrahtes 1 in einer korrodierenden Umgebung angeordnet ist. Das Korrosionsprodukt 5 enthält Zn, das in der zweiten Schicht 42 als Hauptkomponente enthalten ist. Weil dieses Korrosionsprodukt 5 gebildet ist, kann die Korrosionsrate der zweiten Schicht 42 wahrscheinlich reduziert werden. Der Grund hierfür ist, dass es annehmbar ist, dass die Bildung des Korrosionsproduktes 5 inhibiert wird, weil der Potentialunterschied, der durch Binden zwischen unterschiedlichen Typen von Metallen verursacht wird, aufgrund der Bedeckung der ersten Schicht 41 mit dem Korrosionsprodukt 5 reduziert wird. Das Korrosionsprodukt 5 setzt sich aus Oxiden und/oder Hydroxiden von Zn zusammen. Das Korrosionsprodukt 5 kann über der gesamten Endoberfläche der zweiten Schicht 42 gebildet werden. Weiterhin kann das Korrosionsprodukt 5 gebildet werden, um eine andere Endoberfläche als die der zweiten Schicht 42 zu bedecken, oder kann gebildet werden, um die gesamte Endoberfläche des Al-Basisdrahtes 1 zu bedecken.
Wirkungen
Der Al-Basisdraht 1 dieses Ausführungsbeispiels entfaltet Wirkungen, die ähnlich sind zu jenen des Al-Basisdrahtes 1 von Ausführungsbeispiel 1, und die Korrosionsrate der zweiten Schicht 42 kann wahrscheinlich vermindert werden.
Testbeispiel
Ein Al-Basisdraht wurde erzeugt, und die Korrosionsresistenz eines Kerndrahtes des Al-Basisdrahtes und die Verarbeitbarkeit des Al-Basisdrahtes wurden ausgewertet.
Proben 1 bis 18
Die Al-Basisdrähte der Proben 1 bis 18 wurden durch Bildung einer Basisschicht direkt auf dem Kerndraht und durch Bildung einer Beschichtungsschicht direkt auf der Basisschicht gebildet, wobei die Beschichtungsschicht eine Dreischichtstruktur aus einer ersten Schicht, einer zweiten Schicht und einer dritten Schicht in der angegebenen Reihenfolge von der Seite der Basisschicht aufweist. Ein reiner Al-Draht mit einem Durchmesser von 0,5 mm und einer Länge von 200 mm wurde als Kerndraht verwendet. Der reine Al-Draht entspricht A1070, spezifiziert in „JIS H 4000 (2014), Aluminium and aluminium alloy sheet, Strips and Plates“.
Die Basisschicht wurde in der Reihenfolge von Entfetten, Ätzen, Dekapieren, erste Zinkatbehandlung, Zinkabstreifen und zweite Zinkatbehandlung gebildet.
SZ CLEANER, hergestellt von Kizai Corporation, wurde als Behandlungsflüssigkeit beim Entfetten verwendet. SZ CLEANER ist ein Produktname. Die Flüssigtemperatur wurde auf 70°C eingestellt. Die Zeit für das Eintauchen in die Flüssigkeit wurde auf 90 s eingestellt.
SZ ETCHANT, hergestellt von Kizai Corporation, wurde als Behandlungsflüssigkeit beim Ätzen verwendet. SZ ETCHANT ist ein Produktname. Die Flüssigtemperatur wurde auf 70°C eingestellt. Die Zeit für das Eintauchen in die Flüssigkeit wurde auf 90 s eingestellt.
Eine wässrige Lösung aus Salpetersäure mit einer Konzentration von 50 Masse-% wurde als Behandlungsflüssigkeit beim Dekapieren verwendet. Die Flüssigtemperatur wurde auf 25°C eingestellt. Die Zeit für das Eintauchen in die Flüssigkeit wurde auf 30 s eingestellt.
SZ-II, hergestellt von Kizai Corporation, wurde als Behandlungsflüssigkeit bei der ersten Zinkatbehandlung verwendet. SZ-II ist ein Produktname. Die Flüssigtemperatur wurde auf 20°C eingestellt. Die Zeit zum Eintauchen in die Flüssigkeit wurde auf 60 s eingestellt.
Das Zinkabstreifen wurde unter Verwendung der gleichen Behandlungsflüssigkeit unter den gleichen Bedingungen wie beim Dekapieren durchgeführt.
Ein zweites Zinkabstreifen wurde unter Verwendung der gleichen Behandlungsflüssigkeit unter den gleichen Bedingungen wie bei der ersten Zinkatbehandlung durchgeführt.
Die erste bis dritte Schicht wurde jeweils durch Plattieren gebildet.
Eine Ni-Plattierschicht wurde als erste Schicht gebildet. Eine Flüssigkeit mit Nickelsulfamathexahydrat (400 g/l), Nickelchloridhexahydrat (10 g/l) und Borsäure (40 g/l) wurde als Plattierlösung verwendet. Die Flüssigtemperatur wurde auf 55°C eingestellt. Die Zeit für das Eintauchen in die Flüssigkeit wurde auf verschiedene Weisen geändert. Die Dicke D1 (µm) der ersten Schicht wurde durch Ändern der Eintauchzeit geändert.
Eine Plattierschicht aus Zn und Sn wurde als zweite Schicht gebildet. SZ-240, hergestellt von DIPSOL CHEMICALS Co., Ltd., wurde als Plattierlösung verwendet. SZ-240 ist ein Produktname. Die Flüssigtemperatur wurde auf 25°C eingestellt. Die Zeit zum Eintauchen in die Flüssigkeit wurde auf 120 s eingestellt. Die Stromdichte und Sn-Ionenkonzentration / Zn-Ionenkonzentration im Plattierbad wurden auf verschiedene Weise geändert. Die Dicke D2 (µm), Zusammensetzung und Struktur der zweiten Schicht wurden durch Ändern der Stromdichte und des Ionenkonzentrationsverhältnisses geändert. Spezifisch wurde der Zn-Gehalt (Atom-%) als Zusammensetzung geändert, und die Größe (µm) der zweiten Phase wurde als Struktur geändert. Spezifisch sind die Stromdichte und Ionenkonzentrationsverhältnis in Tabelle 1 gezeigt.
Eine Sn-Plattierschicht wurde als dritte Schicht gebildet. Eine Flüssigkeit mit Zinn(II)sulfat (40 g/l), Kaliumpyrophosphat (165 g/l), Polyethylenglykol (1 g/l) mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 3.000 und 37-masse-%-igem Formaldehyd (0,6 ml/l) wurde als Plattierlösung verwendet. Die Flüssigtemperatur wurde auf 50°C eingestellt. Die Zeit zum Eintauchen in die Flüssigkeit wurde auf verschiedene Weise geändert. Die Dicke D3 (µm) der dritten Schicht wurde durch Ändern der Eintauchzeit geändert.
In Bezug auf den erhaltenen Al-Basisdraht wurden die Dicke D1 der ersten Schicht, die Dicke D2 der zweiten Schicht und die Dicke D3 der dritten Schicht erhalten. Die Ergebnisse davon sind kollektiv in Tabelle 1 gezeigt. Die Dicken D1 bis D3 der Schichten wurden durch Querschnittsbeobachtung unter Verwendung von SEM erhalten. Zunächst wurde ein transversaler Bereich des Al-Basisdrahtes erhalten. Vier Beobachtungsgebiete wurden bei dem transversalen Bereich erhalten. Die vier Beobachtungsgebiete waren bei gleichen Intervallen in Umgebungsrichtung des Al-Basisdrahtes lokalisiert. Bei der Dicke D1 der ersten Schicht wurden die Vergrößerung eines jeden Feldes und die Größe eines jeden Feldes so eingestellt, dass die Grenze zwischen der ersten Schicht und der Basisschicht und die Grenze zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht in dem gleichen Feld enthalten sind. Gleichermaßen wurden bei der Dicke D2 der zweiten Schicht die Vergrößerung und die Größe eines jeden Feldes so eingestellt, dass die Grenze zwischen der zweiten Schicht und der ersten Schicht und die Grenze zwischen der zweiten Schicht und der dritten Schicht in dem gleichen Feld enthalten sind. Bei der Dicke D3 der dritten Schicht wurden die Vergrößerung und die Größe eines jeden Feldes so eingestellt, dass die Grenze zwischen der dritten Schicht und der zweiten Schicht und die Oberfläche der dritten Schicht in dem gleichen Feld enthalten sind. Die Länge einer jeden Schicht, die sich entlang der radialen Richtung des Al-Basisdrahtes erstreckt, wurde bei vier Positionen bei gleichen Intervallen entlang der Umgebungsrichtung des Al-Basisdrahtes in jedem Beobachtungsfeld gemessen. Der Durchschnitt von allen gemessenen Längen wurde erhalten. Die Durchschnitte wurden als Dicken D1 bis D3 der entsprechenden Schichten verwendet.
Die Struktur der zweiten Schicht wurde unter Verwendung von SEM beobachtet, und die Zusammensetzung der zweiten Schicht wurde durch EDX analysiert. Es wurde gefunden, dass die zweiten Schichten des Al-Basisdrahtes der Proben 1 bis 18 jeweils eine Dispersionsstruktur hatten, worin die zweiten Phasen, die im Wesentlichen aus Zn waren, in der ersten Phase dispergiert waren, die im Wesentlichen aus Sn erzeugt war. 4 zeigt repräsentativ ein Mikrofoto eines transversalen Bereiches des Al-Basisdrahtes der Probe 6, bevor die dritte Schicht gebildet wurde. Wie oben beschrieben zeigt ein grauer Bereich auf der unteren Seite der Seitenoberfläche von 4 den Kerndraht. Eine Schicht, die sich in der Links-Rechts-Richtung der Seitenoberfläche von 4 an der Mitte in der Auf-Ab-Richtung der Seitenoberfläche erstreckt, ist die zweite Schicht. Ein weißer Bereich der zweiten Schicht ist die erste Phase, und ein hellgrauer Bereich ist die zweite Phase. Wie in 4 gezeigt ist, wird gefunden, dass die zweiten Phasen in der ersten Phase dispergiert sind. Die zweiten Phasen sind in der Form von Teilchen. Tabelle 1 zeigt den Zn-Gehalt in den zweiten Schichten der Al-Basisdrähte der Proben 1 bis 18 als Ergebnisse der Analysen der Zusammensetzungen der zweiten Schichten. Der verbleibende Bereich der zweiten Schicht enthält Sn und unvermeidbare Verunreinigungen. Die Größe der zweiten Phase wurde durch Querschnittsbeobachtung unter Verwendung von SEM erhalten. Gleichermaßen wie bei dem oben beschriebenen Verfahren für den Erhalt der Dicken D1 bis D3 wurden vier Beobachtungsfelder bei gleichen Intervallen in Umgebungsrichtung des Al-Basisdrahtes erhalten. Jedes Beobachtungsfeld war ein rechteckiger Bereich, worin die zweite Schicht enthalten ist. Die Größe des rechteckigen Bereiches wurde auf 20 µm × 2 µm eingestellt. Die Fläche von allen zweiten Phasen, die in allen Gebieten enthalten waren, wurden erhalten. Die Fläche einer jeden zweiten Phase wurde unter Verwendung von Bildanalysesoftware erhalten. Der Durchschnitt der Äquivalentdurchmesser von Kreisen mit gleicher Fläche, erhalten durch Umwandeln einer jeden Fläche in die Fläche eines perfekten Kreises, wurde erhalten. Der erhaltene Durchschnitt wurde als Größe der zweiten Phasen angesehen. Die Ergebnisse davon sind in Tabelle 1 gezeigt.
Proben 19 und 20
Der Al-Basisdraht von Probe 19 wurde auf gleiche Weise wie bei Probe 1 und dergleichen erhalten, mit der Ausnahme, dass die zweite Schicht der Beschichtungsschicht unter Produktionsbedingungen hergestellt wurde, bei denen die Stromdichte auf 0,5 A/dm² eingestellt wurde. Der Al-Basisdraht der Probe 20 wurde auf gleiche Weise wie bei Probe 1 und dergleichen erzeugt, mit der Ausnahme, dass die zweite Schicht der Beschichtungsschicht unter Produktionsbedingungen hergestellt wurde, bei denen die Stromdichte auf 6 A/dm² eingestellt wurde und die Sn-Ionenkonzentration/Zn-Ionenkonzentration auf 1,5 eingestellt wurde.
Proben 21 und 22
Der Al-Basisdraht von Probe 21 ist von dem der Probe a und dergleichen hauptsächlich dahingehend verschieden, dass die Beschichtungsschicht eine Einschichtstruktur aufweist, die nur die erste Schicht enthält. Eine Sn-Plattierschicht wurde als Beschichtungsschicht gebildet. Der Typ und die Flüssigtemperatur der Plattierschicht waren gleich wie bei jenen bei den Produktionsbedingungen für die dritte Schicht von Probe 1. Die Dicke (µm) der ersten Schicht wurde auf gleiche Weise wie für die Probe 1 erhalten. Die Ergebnisse davon sind in Tabelle 1 zeigt.
Der Al-Basisdraht von Probe 22 ist von dem der Probe 1 und dergleichen hauptsächlich dahingehend verschieden, dass die Beschichtungsschicht eine Zweischichtstruktur hat, die die erste und die zweite Schicht enthält. Eine Ni-Plattierschicht wurde als erste Schicht der Beschichtungsschicht gebildet. Der Typ und die Flüssigtemperatur der Plattierschicht waren gleich wie bei jenen der Produktionsbedingungen für die erste Schicht der Probe 1. Eine Sn-Plattierschicht wurde als zweite Schicht der Beschichtungsschicht gebildet. Der Typ und die Flüssigtemperatur der Plattierschicht waren gleich wie bei den Produktionsbedingungen für die dritte Schicht von Probe 1. Die Dicke (µm) der ersten Schicht und die Dicke (µm) der zweiten Schicht wurden auf gleiche Weise wie für die Probe 1 erhalten. Die Ergebnisse davon sind in Tabelle 1 zeigt.
Auswertung der Korrosionsresistenz
Die Korrosionsresistenz des Kerndrahtes des Al-Basisdrahtes wurde ausgewertet durch Durchführen eines Salzsprühtests entsprechend JIS Z 2371 (2000), Methods of salt spray testing, und durch Prüfen der Korrosionszustände bei der äußeren peripheren Oberfläche und der Endoberfläche des Kerndrahtes.
Die Korrosionsresistenz der äußeren peripheren Oberfläche des Kerndrahtes wurde wie folgt ausgewertet. Ein Teststück mit einer Länge von 40 mm wurde durch Schneiden des Al-Basisdrahtes entlang einer Richtung orthogonal zur longitudinalen Richtung davon erzeugt. Eine Endoberfläche des Teststückes wurde mit einem Adhäsiv maskiert, so dass sie nicht freilag. Ein Salzsprühtest wurde bei dem Teststück durchgeführt. Eine wässrige Lösung mit 5 Masse-% Natriumchlorid wurde beim Salzsprühtest verwendet. Die Testtemperatur wurde auf 35°C (±2°C) eingestellt. Die Testzeit wurde auf 96 Stunden eingestellt. Danach wurden Korrosionsprodukte, die nicht an dem Teststück hafteten, durch Ultraschallwaschen entfernt. Dann wurde das Auftreten einer Lochfraßkorrosion geprüft. Ein Teststück, bei dem keine Lochfraßkorrosion auftrat, wurde mit 5 bewertet. Ein Teststück, bei dem eine Lochfraßkorrosion auftrat, aber eine Fraktur nicht auftrat, wurde mit 3 bewertet, und ein Teststück, bei dem eine Lochfraßkorrosion und ein Bruch auftraten, wurde mit 1 bewertet. Die Ergebnisse davon sind in Tabelle 2 gezeigt.
Die Korrosionsresistenz der Endoberfläche des Kerndrahtes wurde wie folgt bewertet. Ein Teststück mit einer Länge von 40 mm wurde auf gleiche Weise wie oben beschrieben hergestellt. Ein Salzsprühtest wurde in dem Zustand durchgeführt, bei dem die Endoberfläche des Teststücks freilag. Eine wässrige Lösung mit 5 Masse-% Natriumchlorid wurde als Flüssigkeit beim Salzsprühtest wie oben beschrieben verwendet. Die Testtemperatur wurde auf 35°C (±2°C) eingestellt. Die Testzeit wurde auf 96 Stunden eingestellt. Danach wurden Korrosionsprodukte, die an dem Teststück nicht hafteten, durch Ultraschallwaschen entfernt. Dann wurde die Reduktion der Fläche des Kerndrahtes wie folgt erhalten. Die Reduktion der Fläche (%) wurde erhalten durch {(Fläche A0 - Fläche A1) / Fläche A0} × 100. Die Fläche A0 betrifft die Fläche eines longitudinalen Bereiches des Kerndrahtes, der sich von der Endoberfläche des Teststückes vor dem Salzsprühtest zu einer Position, die von dieser 1 mm lokalisiert war, erstreckt. Die Fläche A1 betrifft die Fläche eines longitudinalen Bereiches des Kerndrahtes zwischen der Endoberfläche des Teststücks nach dem Salzsprühtest und der Position, die 1 mm von der Endoberfläche des Teststückes vor dem Salzsprühtest lokalisiert ist. Ein longitudinaler Bereich betrifft einen Querschnitt, der sich entlang der longitudinalen Richtung des Al-Basisdrahtes erstreckt. Bei diesem Beispiel betrifft der longitudinale Bereich einen Querschnitt, der durch die Mitte des Kerndrahtes hindurchgeht.
Ein Teststück, bei dem die Reduktion der Fläche weniger als 2 % war, wurde mit 5 bewertet, ein Teststück, bei dem die Reduktion der Fläche 2 % oder mehr und weniger als 10 % war, wurde mit 4 bewertet, ein Teststück, bei dem die Reduktion der Fläche 10 % oder mehr und weniger als 20 % war, wurde mit 3 bewertet, ein Teststück, bei dem die Reduktion der Fläche 20 % oder mehr und weniger als 50 % war, wurde mit 2 bewertet, und ein Teststück, bei dem die Reduktion der Fläche 50 % oder mehr war, wurde mit 1 bewertet. Die Ergebnisse davon sind in Tabelle 2 gezeigt.
Verarbeitbarkeit

Die Verarbeitbarkeit des Al-Basisdrahtes wurde durch Biegeverarbeitung und Prüfen des Oberflächenzustandes der äußeren peripheren Oberfläche des Al-Basisdrahtes bewertet. Bei diesem Beispiel wurde die Biegeverarbeitung durch viermaliges helikales Wickeln eines Al-Basisdrahtes um einen SUS-Draht mit einem Durchmesser von 0,5 mm durchgeführt. Das Vorhandensein oder die Abwesenheit von Rissen in der Beschichtungsschicht des Al-Basisdrahtes und das Abschälen wurden unter Verwendung eines optischen Mikroskopes beobachtet. Ein Teststück, bei dem kein Reißen und Abschälen auftrat, wurde mit 5 bewertet, ein Teststück, bei dem kein Abschälen, aber ein Riss in einem Bereich davon auftrat, wurde mit 3 bewertet, und ein Teststück, bei dem ein Abschälen in einem Bereich davon auftrat, wurde mit 1 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 1

Probe	Beschichtungsschicht
	Erste Schicht		Zweite Schicht						Dritte Schicht		Verhältnis der Dicken
	Zusammensetzung	Dicke D1	Stromdichte	Verhältnis von Ionenkonzentrationen	Zusammensetzung	Dicke D2	Zn-Gehalt	Größe der zweiten Phase	Zusammensetzung	Dicke D3	D2/D1
	Zusammensetzung	(µm)	A/dm²	Sn/Zn	Zusammensetzung	(µm)	(Atom-% )	(µm)	Zusammensetzung	(µm)	D2/D1
1	Ni	0,2	1	2,3	Zn-Sn	3	20	0,20	Sn	1,9	15
2	Ni	0,2	1	2,3	Zn-Sn	3	20	0,25	Sn	7,4	15
3	Ni	0,2	2	2,3	Zn-Sn	3	35	0,22	Sn	1,9	15
4	Ni	0,2	2	2,3	Zn-Sn	3	35	0,24	Sn	7,4	15
5	Ni	0,2	4	2,3	Zn-Sn	3	45	0,34	Sn	1,9	15
6	Ni	0,2	4	2,3	Zn-Sn	3	45	0,36	Sn	7,4	15
7	Ni	0,5	1	2,3	Zn-Sn	3	20	0,23	Sn	7,1	6
8	Ni	0,5	2	2,3	Zn-Sn	3	35	0,23	Sn	7,1	6
9	Ni	0,5	4	2,3	Zn-Sn	3	45	0,34	Sn	7,1	6
10	Ni	0,2	1	2,3	Zn-Sn	1	20	0,21	Sn	9,4	5
11	Ni	0,2	2	2,3	Zn-Sn	1	35	0,28	Sn	9,4	5
12	Ni	0,2	3	2,3	Zn-Sn	1	45	0,37	Sn	9,4	5
13	Ni	0,5	1	2,3	Zn-Sn	1	20	0,25	Sn	3,6	2
14	Ni	0,5	1	2,3	Zn-Sn	1	20	0,24	Sn	9,2	2
15	Ni	0,5	2	2,3	Zn-Sn	1	35	0,22	Sn	3,6	2
16	Ni	0,5	2	2,3	Zn-Sn	1	35	0,28	Sn	9,1	2
17	Ni	0,5	4	2,3	Zn-Sn	1	45	0,31	Sn	3,6	2
18	Ni	0,5	4	2,3	Zn-Sn	1	45	0,33	Sn	9,1	2
19	Ni	0,2	0,5	2,3	Zn-Sn	3	10	0,23	Sn	7,2	15
20	Ni	0,2	6	1,5	Zn-Sn	3	65	0,52	Sn	7,2	15
21	Sn	5,1	-	-	-	-	-	-	-	-	-
22	Ni	0,5	-	-	Sn	4,6	-	-	-	-	-

Tabelle 2

Probe	Korrosionsresistenz		Verarbeitbarkeit
Probe	Periphere Oberfläche	Endoberfläche	Verarbeitbarkeit
1	5	5	5
2	5	5	5
3	5	5	5
4	5	5	5
5	5	5	5
6	5	5	5
7	5	5	3
8	5	5	3
9	5	5	3
10	5	5	5
11	5	5	5
12	5	5	5
13	3	2	3
14	5	2	3
15	3	4	3
16	5	3	3
17	3	4	3
18	5	3	3
19	3	1	3
20	5	5	1
21	3	2	1
22	1	1	3

Es wird festgestellt, dass, wie in Tabelle 2 gezeigt ist, die Kerndrähte der Al-Basisdrähte der Proben 1 bis 18 eine höhere Korrosionsresistenz und solche Al-Basisdrähte eine höhere Verarbeitbarkeit im Vergleich zu solchen der Proben 19 bis 22 hatten. Spezifisch hatten die Kerndrähte der Al-Basisdrähte der Proben 1 bis 12 eine höhere Korrosionsresistenz im Vergleich zu solchen der Proben 13 bis 18. Insbesondere hatten die Proben 1 bis 6 und die Proben 10 bis 12 eine höhere Verarbeitbarkeit im Vergleich zu den Proben 7 bis 9 und den Proben 13 bis 18.
5 und 6 zeigen repräsentativ Mikrofotos einer äußeren peripheren Oberfläche und einer Endoberfläche des Al-Basisdrahtes der Probe 6. Auf der anderen Seite zeigen die 8 und 9 Mikrofotos einer äußeren peripheren Oberfläche und einer Endoberfläche des Al-Basisdrahtes der Probe 19. Das Mikrofoto der äußeren peripheren Oberfläche einer jeden Probe war ein direktes Beobachtungsbild. Das Mikrofoto der Endoberfläche einer jeden Probe war ein rückgestreutes Elektronenbild.
Auf der Basis der 5 und 6 wird verstanden, dass der Kerndraht des Al-Basisdrahtes der Probe 6 eine hohe Korrosionsresistenz aufwies. Wie in 5 gezeigt ist, war nämlich die äußere periphere Oberfläche des Kerndrahtes der Probe 6 mit der Beschichtungsschicht bedeckt und lag nicht von der Beschichtungsschicht frei. Deswegen war, wie in 6 gezeigt ist, die Endoberfläche des Kerndrahtes der Probe 6 im Wesentlichen über der gesamten Endoberfläche, und ein ausgesparter Bereich war im Wesentlichen nicht gebildet. D.h., der Kerndraht der Probe 6 war im Wesentlichen nicht korrodiert.
Auf der anderen Seite wird von den 8 und 9 verstanden, dass der Kerndraht des Al-Basisdrahtes der Probe 19 eine schlechte Korrosionsresistenz hatte. Wie in 8 gezeigt ist, wurde die Beschichtungsschicht von der äußeren peripheren Oberfläche des Kerndrahtes der Probe 19 abgeschält, und die äußere periphere Oberflächen lag frei. Grund hierfür ist, wie in 9 gezeigt ist, dass die Endoberfläche des Kerndrahtes der Probe 19 mehrere aus dem Fokus geratene Bereiche aufwies und mehrere ausgesparte Bereiche wurden gebildet. D.h., der Kerndraht von Probe 19 war über einen großen Bereich korrodiert.
7 zeigt repräsentativ ein Mikrofoto des Al-Basisdrahtes von Probe 6, der um den SUS-Draht gewickelt ist. Ein Teil, das in der Links-Rechts-Richtung der Seitenoberfläche von 7 an der Mitte in der Auf-Ab-Richtung der Seitenoberfläche sich erstreckt, ist der SUS-Draht.
Von 7 wird verstanden, dass der Al-Basisdraht von Probe 6 eine hohe Verarbeitbarkeit hatte. Denn wie in 7 gezeigt ist, trat im Wesentlichen kein Riss auf der äußeren peripheren Oberfläche der Beschichtungsschicht in dem Al-Basisdraht von Probe 6 auf. Auf der anderen Seite traten, obwohl dies nicht gezeigt ist, mehrere Risse auf der äußeren peripheren Oberfläche der Beschichtungsschichten in den Al-Basisdrähten der Proben 20 und 21 auf, deren Verarbeitbarkeit gering ist. Spezifisch traten Risse und dergleichen, die sich entlang der axialen Richtung des Al-Basisdrahtes erstrecken, der helikal gewickelt war, d.h. in der longitudinalen Richtung der SUS-Linie auf.
Diese Erfindung wird durch die Ansprüche definiert, ist aber nicht auf die obige Beschreibung beschränkt, und soll irgendwelche Modifizierungen innerhalb der Bedeutung und des Umfangs, der den Ausdrücken der Ansprüche äquivalent ist, enthalten.
Bezugszeichenliste

1: Aluminiumbasisdraht, Al-Basisdraht
2: Kerndraht
3: Basisschicht
4: Beschichtungsschicht
41: erste Schicht
42: zweite Schicht
420: Dispersionsstruktur
421: erste Phase
422: zweite Phase
43: dritte Schicht
5: Korrosionsprodukt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2019053850 [0002]
JP 2010157416 A [0004]

Claims

Aluminiumbasisdraht, enthaltend einen Kerndraht aus reinem Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und eine Beschichtungsschicht, die auf einer äußeren Peripherie des Kerndrahtes vorgesehen ist, worin die Beschichtungsschicht enthält: eine erste Schicht, die auf der äußeren Peripherie des Kerndrahtes vorgesehen ist, eine zweite Schicht, die auf einer äußeren Peripherie der ersten Schicht vorgesehen ist, und eine dritte Schicht, die auf einer äußeren Peripherie der zweiten Schicht vorgesehen ist, worin die erste Schicht sich aus zumindest einem Metall zusammensetzt, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Nickel, Eisen, Kobalt, Chrom, Kupfer, Silber und Legierungen dieser Elemente, die zweite Schicht sich aus Metallen zusammensetzt, die Zink und Zinn enthalten, die dritte Schicht sich aus zumindest einem Metall zusammensetzt, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Zinn und Zinnlegierungen, die im Wesentlichen kein Zink enthalten, und ein Zinkgehalt in der zweiten Schicht 15 Atom-% oder mehr und 60 Atom-% oder weniger ist.
Aluminiumbasisdraht gemäß Anspruch 1, worin eine Struktur der zweiten Schicht eine Dispersionsstruktur hat, worin zweite Phasen, die Zink als Hauptkomponente enthalten, in einer ersten Phase dispergiert sind, die Zinn als Hauptkomponente enthält, und die zweite Phase eine Größe von 0,01 µm oder mehr und 1 µm oder weniger hat.
Aluminiumbasisdraht gemäß Anspruch 1 oder 2, worin ein Verhältnis D2/D1 zwischen einer Dicke D1 der ersten Schicht und einer Dicke D2 der zweiten Schicht 5 oder mehr ist.
Aluminiumbasisdraht gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die erste Schicht eine Dicke D1 von 0,05 µm oder mehr und 1 µm oder weniger hat.
Aluminiumbasisdraht gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die zweite Schicht eine Dicke D2 von 0,5 µm oder mehr hat.
Aluminiumbasisdraht gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die dritte Schicht eine Dicke D3 von 1,5 µm oder mehr hat.
Aluminiumbasisdraht gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, worin der Kerndraht einen Durchmesser von 0,01 mm oder mehr und 2 mm oder weniger hat.
Aluminiumbasisdraht gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, weiterhin enthaltend: eine Basisschicht, die zwischen dem Kerndraht und der Beschichtungsschicht vorgesehen ist, worin die Basisschicht Zink als Hauptkomponente enthält.