JP2016000838A - アルミニウム膜、アルミニウム膜形成体、及びアルミニウム膜の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高硬度のアルミニウム膜及びこの高硬度のアルミニウム膜を製造するための製造方法を提供すること。【解決手段】アルミニウム結晶粒子から構成される多結晶のアルミニウム膜であって、炭化アルミニウム粒子が前記アルミニウム結晶粒子間の界面に存在しているアルミニウム膜。このアルミニウム膜は、溶融塩中に有機物を溶解してなる電解液を使用して電解する事により、基材上に前記有機物を含むアルミニウム膜を電着させ、次いで、前記アルミニウム膜を加熱処理して、前記アルミニウム膜中に炭化アルミニウム粒子を生成させることによって製造することができる。【選択図】なし

Description

本発明は基材の耐摩耗性を向上させるために基材表面に形成される炭化アルミニウムを含有するアルミニウム膜及びその製造方法に関する。

アルミニウムは耐摩耗性が悪く、歯車やシャフトのような摺動部材や軽量研磨工具として利用することは難しい。
アルミニウムの耐摩耗性を向上するための方法として、種々の提案が成されている。

例えば、特許文献１（特開２００９−４１０８７号公報）には、アルミニウム粉末と、ステアリン酸とを機械的に混合して得た混合粉末を放電プラズマ焼結法により焼結して成形するとともに、アルミニウムとステアリン酸とを反応させて酸化アルミニウム及び炭化アルミニウムを生じさせてアルミニウム焼結体を製造することが記載されている。

この方法によると、焼結時に、高温によりアルミニウムとステアリン酸とが反応（固相反応）し、酸化アルミニウム（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）及び炭化アルミニウム（Ａｌ₄ Ｃ₃ ）が生成し、純アルミニウム粉末の焼結体中に硬く熱安定性に優れた酸化アルミニウム及び炭化アルミニウムが微細に分散した状態となるため高い硬度を有する焼結体が得られる。
しかしながら、この方法は成形型を必要とし、また焼結工程が必要であるためコストが高くなる。また、この方法はアルミニウム成形品の表面を処理して表面硬度を上げるというものではないため汎用性がない。

特許文献２（特開２００３−３４３７０２号公報）には、アルミニウム微粉末に有機質粘結剤を混合した粘性物質をアルミニウムの表面に塗布し、乾燥後非酸化性または中性雰囲気中で３００〜６００℃の範囲で加熱して有機質粘結剤を炭化し、さらにこの活性炭素とアルミニウム微粉末を反応させ、高硬度の炭化アルミニウム被膜をアルミニウム基材表面に形成させてアルミニウムの表面を硬化する方法が記載されている。
この方法は、アルミニウム成形品の表面を処理して表面硬度を上げるというものであるため、汎用性がある。しかしながら、特許文献２の記載によれば、この方法によって得られるのはアルミニウム基材と炭化アルミニウム層とが接合されたものである。炭化アルミニウムは水と常温で反応してメタンと水酸化アルミニウムを生成する性質があり、安定性に乏しいという問題がある。

特開２００９−４１０８７号公報 特開２００３−３４３７０２号公報

本発明は、高硬度のアルミニウム膜及びこの高硬度のアルミニウム膜を製造するための製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、溶融塩電解液を用いた電解（場合により溶融塩電解と略す。）において、有機物を含有する溶融塩電解液を用いることによってアルミニウム等の基材表面に有機物を含有するアルミニウムめっき膜を形成し、次いでこれを加熱することによって微細な炭化アルミニウム（Ａｌ_４Ｃ_３）粒子がアルミニウム中に分散した構造の高い硬度を有するアルミニウム膜が得られることを見出して本発明を完成した。

本発明は上記課題を解決すべく以下の構成を採用する。
（１）アルミニウム結晶粒子から構成される多結晶のアルミニウム膜であって、
炭化アルミニウム粒子が前記アルミニウム結晶粒子間の界面に存在しているアルミニウム膜。
上記（１）の構成によりアルミニウム膜が高硬度なものとなり耐摩耗性を向上させることができる。
（２）前記アルミニウム結晶粒子の体積平均粒子径が１〜１０μｍであり、前記炭化アルミニウム粒子の体積平均粒子径が１５０ｎｍ以下である上記（１）に記載のアルミニウム膜。
上記（２）の構成によりアルミニウム膜がより良好な硬度、及び耐摩耗性を有するようになる。
（３）前記アルミニウムに含まれる前記炭化アルミニウムの含有量は、０．２〜５０質量％である上記（１）又は（２）に記載のアルミニウム膜。
上記（３）の構成によりアルミニウム膜の特性を損なうことなくアルミニウム膜が良好な硬度を有するようになる。
（４）上記（１）〜（３）のいずれか一項に記載のアルミニウム膜を、アルミニウムからなる基材上に形成したアルミニウム膜形成体。
上記（４）の構成によりアルミニウムを含む材料を基材とする製品の表面硬度を高めることができる。
（５）溶融塩中に有機物を溶解してなる電解液を使用して電解する事により、基材上に前記有機物を含むアルミニウム膜を電着させ、
次いで、前記アルミニウム膜を加熱処理して、前記アルミニウム膜中に炭化アルミニウム粒子を生成させるアルミニウム膜の製造方法。
上記（５）の構成により基材上に高硬度のアルミニウム膜を形成することができる。
（６）前記基材はアルミニウムからなり、前記基材の表面に存在する酸化アルミニウム膜の除去を、前記基材を陽極にして溶融塩電解することによって、前記酸化アルミニウム膜を溶融塩中に溶出することによって行う請求項５に記載のアルミニウム膜の製造方法。
上記（６）の構成により基材とアルミニウム膜との密着性が良好となり、また、均質なアルミニウム膜が形成される。

本発明によれば、基材の表面上高硬度のアルミニウム膜を形成することができる。

本発明のアルミニウム膜の製造装置の一例を示す図である。 発明のアルミニウム膜のＴＥＭ写真を示す図である。 過電圧と有機物（平滑化剤）の濃度との関係を示す図である。 有機物（平滑化剤）濃度と炭化アルミニウムの含有量との関係を示す図である。 本発明のアルミニウムめっき装置の一例を示す図である。

本発明のアルミニウムめっき膜は基材上に有機物を溶解した溶融塩を電解液として用いてこれを電解して陰極上にアルミニウムを電着することによって得られる。
溶融塩としては、有機溶融塩又は無機溶融塩を用いることができ、有機溶融塩としては、有機系ハロゲン化物とアルミニウムハロゲン化物の共晶塩である有機溶融塩を用いることができる。有機系ハロゲン化物としてはイミダゾリウム塩及びピリジニウム塩（ブチルピリジニウムクロライド（ＢＰＣ）等）などが使用でき、溶融塩としては具体的には塩化アルミニウム及びアルキルイミダゾリウムクロリドを含むか、又は塩化アルミニウム及びとアルキルピリジニウムクロリドを含む溶融塩が好ましい。

中でもイミダゾリウム塩が好ましく、１，３位にアルキル基（炭素数１〜５）を持つイミダゾリウムカチオンを含む塩が好ましく用いられ、特に塩化アルミニウム−１−エチル−３−メチルイミダゾリウムクロライド（ＡｌＣｌ_３−ＥＭＩＣ）系溶融塩が、安定性が高く分解し難いことから最も好ましく用いられる。溶融塩浴の温度は１０℃から１００℃、好ましくは２５℃から４５℃である。低温になる程めっき可能な電流密度範囲が狭くなり、１００℃を超える高温では加熱コストが高くなる。
ピリジニウム塩としてはブチルピリジニウムクロライド（ＢＰＣ）等が使用できる。

無機溶融塩としてはアルカリ金属のハロゲン化物とアルミニウムハロゲン化物の共晶塩（ＡｌＣｌ_３−ＸＣｌ（Ｘ：アルカリ金属））を使用することができる。このような無機溶融塩はイミダゾリウム塩浴のような有機塩浴に比べて一般に溶融温度は高いが、水分や酸素など環境条件の制約が少なく、全体に低コストでの実用化が可能とできる。
但し、本発明では後述するように有機物を溶融塩に添加するが、無機溶融塩は融点が高いためめっき液の液温高くする必要があり、高温では有機物が揮発、分解する可能性があるため、低温で溶融する有機溶融塩を用いることが好ましい。

電解によって得られたアルミニウムめっき膜には電解液に添加した有機物が取り込まれる。
基材上に形成したアルミニウムめっき膜は次工程で加熱処理される。
加熱処理を行うことにより、アルミニウムめっき膜中に取り込まれた有機物が分解すると共にアルミニウムめっき膜を構成しているアルミニウムと反応して微細な炭化アルミニウム粒子が形成される。
有機物は溶融塩中に溶解しており、めっき膜中にも分子として均一に取り込まれるため、上記の反応によって生成した炭化アルミニウム粒子はアルミニウム中に均一に分散された状態となる。炭化アルミニウム粒子はアルミニウム結晶粒子間の界面の間隙に存在する。

図２は本発明のアルミニウム膜のＴＥＭ写真である（四角で囲った部分に炭化アルミニウム粒子が存在している）が、１〜１０μｍ程度の粒径のアルミニウム粒子の粒界部分に１００ｎｍ程度の粒径の炭化アルミニウムの微細粒子が均一に分散して存在していることがわかる。
また、アルミニウム膜は金属成分としてアルミニウムの他に鉄、銅、マンガン、クロム、チタン、マグネシウムを含むアルミニウム合金膜であってもよい。アルミニウム合金被膜は電解液に金属成分として鉄、銅、マンガン、クロム、チタン、マグネシウムを添加して電解を行うことによって得られる。

加熱処理の雰囲気は大気雰囲気でよい。
加熱温度及び加熱時間は、アルミニウムめっき膜中の有機物の濃度によって適宜設定すればよく、通常は５７０℃〜６４０℃、５分〜３０分である。

有機物はめっき工程中に一部がめっき膜に取り込まれるため、めっきの進行につれて電解液中の有機物の濃度が低下する。従って、所定量の有機物がめっき膜中に取り込まれるようにするには電解液中の有機物の濃度を所定の設定範囲内に維持する必要がある。
このため、電解液中の有機物の濃度をモニタリングする必要があるが、電解液中の有機物の濃度は過電圧を測定し、この測定値に基づいて所定の範囲内の過電圧が得られ得るように有機物を電解液に添加することによって調節できる。モニタリングは連続的に行なっても良く、また、インターバルを設けて行ってもよい。

過電圧は、アルミニウムの電着反応が起こる理論電位（平衡電極電位）と、実際にアルミニウムの電着反応が開始するときの電極の電位との電位差の絶対値である。この電位差の絶対値は有機物の濃度を反映しているので、この過電圧が所定の範囲内となるように有機物の添加量を調整することにより電解液中の有機物の濃度を制御することができる。

有機物としては溶融塩に溶解するものであればいかなるものでも用いることができる。
電解液中の有機物の濃度が高ければアルミニウムめっき膜中に取り込まれる有機物の濃度も高くなり、アルミニウム膜中の炭化アルミニウムの含有量が多くなり、アルミニウム膜の硬度も高くなる。アルミニウム膜の硬度は用途に応じて炭化アルミニウムの含有量を調節することによって適宜設定することができる。
有機物の濃度はアルミニウム膜中の炭化アルミニウムの含有量が０．２質量％〜５０質量％、好ましくは２〜１０質量％となるように設定する。

摺動材料等の用途のためにはアルミニウム膜は平滑面を有することが好ましい。
アルミニウムめっき膜を平滑な面を有するものとするためには、溶融塩電解液中にめっき膜の表面を平滑化する機能を有する有機物（平滑化剤）を添加することが好ましい。

平滑化剤となる有機物（以下平滑剤ともいう）としてはベンゼン、キシレン、ピリジンベンゾトリアゾール、ポリスチレン、１，１０−フェナントロリン等を挙げることができ溶融塩の種類によって適宜選択することができる。
溶融塩としてＡｌＣｌ_３−ＥＭＩＣを用いる場合には、特に１，１０−フェナントロリンが好ましく用いられる。

図３に、溶融塩としてＡｌＣｌ_３−ＥＭＩＣを用い、平滑化剤として１，１０−フェナントロリン（図においては「ｐｈｅｎ」と表記した。）を用いた場合の過電圧と平滑化剤濃度との関係を示す。なお、１，１０−フェナントロリンの濃度はめっき液に対する質量で示す。
また、図４に溶融塩としてＡｌＣｌ_３−ＥＭＩＣを用い、平滑化剤として１，１０−フェナントロリンを用いた場合の平滑化剤濃度と炭化アルミニウムの含有量との関係を示す。
過電圧を測定し、この信号に基づいて電解液中の有機物（平滑化剤）の濃度を調節することにより、アルミニウム膜中の炭化アルミニウムの含有量を制御することができる。

アルミニウム膜を形成する基材としては、適宜のものが選択できるが、本発明の主な目的は基材の中でもとくにアルミニウム基材の耐摩耗性を向上することであるから、基材としてはアルミニウムを用いることが好ましい。
但し、基材をアルミニウムとした場合には、通常はアルミニウムの表面には酸化アルミニウム膜が存在するため、アルミニウムめっき膜とアルミニウム基材との接着性がよくないため、アルミニウム膜が剥離しやすくなる。従って、アルミニウム膜の基材への密着性を向上させるには、アルミニウム基材の表面に存在する酸化膜を、逆電解処理等によって除去した後の基材を溶融塩電解処理してアルミニウム膜を形成することが好ましい。
逆電解処理は、溶融塩電解槽中で酸化膜を有するアルミニウム基材を陽極として電解処理することによってアルミニウム基材表面の酸化膜を溶融塩中に溶出させるものである。
他方、アルミニウム膜を単離する場合には、酸化アルミニウム膜が存在する方が好適である。

図１は、溶融塩電解液中の有機物の濃度を設定値に維持するための装置の構成を示した図である。
電着により有機物が減少した電解液は、図１に示すように、電解槽１からオーバーフローして連続的に回収電解液槽２１に戻され、次いで補給液貯槽２２に送液される。回収電解液槽２１には有機物貯槽２３が接続されており、過電圧信号に基づいて制御信号を送る制御装置２５からの制御信号により供給バルブ２４が制御されて有機物貯槽２３から所定量の有機物が回収電解液槽２１に供給されて電解液中の有機物濃度が調整される。次いで電解液は補給液貯槽２２から濾過機２６によって、液中の固形物を除去したのち電解槽１に供給される。また、電解によって液温が上昇するので、冷却装置を設けて電解液を冷却しても良い。

過電圧の測定は電解槽におけるアルミニウム基体（陰極）と陽極との間の電圧と理論電位（平衡電極電位）との間の電位差すなわち過電圧を電気信号として取り出し、この過電圧と設定電圧とを制御装置２５で比較して過電圧が設定値となるように有機物の供給バルブの開度を調節して補給液貯槽２２への平滑化剤の供給量を制御する。

溶融塩中に水分や酸素が混入すると溶融塩が劣化したり、うまくめっきが行われないという問題が生じるため、電解は窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で、かつ密閉した環境下で行うことが好ましい。
具体的には、電解槽のめっき浴表面に蓋をして電解槽の下方から不活性ガスをバブリングすることによって電解液を攪拌すると共に電解液中に含まれる水分や酸素を追い出すとともに、電解液の液面上の空間を窒素ガス雰囲気とする。また、蓋の代わりに電解液の液面に遮蔽板を浮遊させて外気をシャットアウトしてもよく、不活性ガスを電解槽の上方から供給するようにしても良い。

本発明におけるアルミニウムめっきにおいては、前記めっき浴の温度が６０℃〜１２０℃となるように調整しながら電気めっきを行うことが好ましい。めっき浴の温度が６０℃以上にすることによりめっき浴の粘度を充分に低くすることができ、めっき効率を向上させることができる。また、１２０℃以下にすることにより塩化アルミニウムの揮発を抑制することができる。前記めっき浴の温度は６０℃〜１００℃であることがより好ましく、６０℃〜８０℃であることが更に好ましい。

また、基材としてアルミニウムを用いる場合には、通常アルミニウムは表面に絶縁性あるいは導電性が低い金属酸化膜等が形成されているため、アルミニウムを電着させようとしても表面に均質に通電させることができず、均質なアルミニウム膜が形成されない場合がある。図５に示す装置は予め基材のアルミニウムの表面の金属酸化膜を除去してアルミニウムめっきを施し、均質なアルミニウム膜を形成することができるようにした装置の一例を示す図である。

図５に示すように本発明のアルミニウムめっき装置は、めっき液が収容されるめっき槽（１０２）が仕切り板（１０３）によって第一の電解室（１０４）と第二の電解室（１０５）とに分けられている。そして、基体（１０１）は第一の電解室（１０４）から第二の電解室（１０５）へと連続的に搬送される。

仕切り板（１０３）は第一の電解室（１０４）と第二の電解室（１０５）とを電気的に隔てる目的で設けるものであり、絶縁性のものを好ましく用いることができる。例えば、テフロン（登録商標）、セラミックス、ガラス、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）などのスーパーエンジニアリングプラスチック、耐熱塩化ビニル樹脂等を用いることができる。
また、仕切り板（１０３）には基体の通り口が設けられているが、当該通り口は基体が通ることのできる最小限のものであることが好ましい。例えば、基体の通り口をスリット状にすることが好ましい。

基体（１０１）が最初に搬送される第一の電解室（１０４）には陰極（１０７）が設けられており、第一の電解室（１０４）の中で基体（１０１）が陽極として作用するように電気的に接続されている。これにより陰極（１０７）と基体（１０１）との間で電解が生じ、基体（１０１）の表面に形成されていた金属酸化膜が電解除去され、基体（１０１）を構成している金属表面が露出する。
陰極（１０７）は特に限定される物ではなく、例えば、アルミニウム、チタン、銅等を好ましく用いることができる。

図５では陰極（１０７）は基体（１０１）の上下方向に２つ設けた場合が例示されているが、陰極（１０７）の数は特に限定されるものではなく、１つでも、３つ以上でも構わない。また、陰極（１０７）を設ける位置も特に限定される物ではないが、なるべく基体（１０１）の近傍に位置するように設けた方が効率よく電解が起こるため好ましい。

第一の電解室（１０４）の中で基体（１０１）が陽極として作用するようにするためには、陰極（１０７）と接続されている電源の陽極端子と、基体（１０１）とを接続すればよい。このとき、基体（１０１）は第一の電解室（１０４）の入口近傍の上流側で陽極と接続されていると、効率よく電解が起こるため好ましい。

図５は第一の電解室（１０４）の入口の上流側に第一の給電ローラ（１０６）を設け、当該第一の給電ローラ（１０６）と電源の陽極とを接続している場合を示している。これにより、基体（１０１）は、第一の給電ローラ（１０６）と第一の搬送ローラ（１１０）によって連続的に搬送されつつ第一の給電ローラ（１０６）から電位が付与され、第一の電解室（１０４）の中で陽極として作用するようになる。なお、図１では第一の給電ローラ（１０６）の向かい側に第一の搬送ローラ（１１０）を設けた場合を示しているが、第一の搬送ローラ（１１０）の代わりに、陽極と接続された給電ローラを設けてもよい。

第一の電解室（１０４）において電解除去する金属酸化膜の量は、基体（１０１）上に形成されている酸化膜の量に応じて適宜調整すればよい。例えば、基体がアルミニウムである場合には、アルミニウムの析出量又は溶解量は次式に基づいて調製することができる。
アルミニウム析出量／電解量［ｇ］
＝０．３３５２×Ｉ［Ａ］×ｔ［Ｈｒ］ （式）
上記式においてＩは電流値、ｔは時間を表し、定数０．３３５２はアルミニウムに特有の定数であり、基体が他の金属の場合には、その金属に特有の定数に変更して計算すればよい。

上記のようにして金属酸化膜が除去された基体（１０１）は、続いて仕切り板（１０３）に設けられたスリットを通じて第二の電解室（１０５）へと搬送される。第二の電解室（１０５）には陽極（１０９）が設けられており、第二の電解室（１０５）の中で基体（１０１）が陰極として作用するように電気的に接続されている。これにより、陽極（１０９）と基体（１０１）との間で電解が生じ、基体（１０１）の表面にアルミニウムが電着する。

前記のように基体（１０１）の表面に形成されていた金属酸化膜は第一の電解室（１０４）において除去されているため、第二の電解室（１０５）では基体（１０１）の表面に均一なアルミニウムめっきを形成することが可能である。
陽極（１０９）は特に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム、チタン、銅等を好ましく用いることができる。

陰極（１０７）と同様に図５では陽極（１０９）を基体（１０１）の上下方向に２つ設けた場合を例示しているが、陽極（１０９）の数は特に限定されるものではなく、１つでも、３つ以上でも構わない。また、陽極（１０９）を設ける位置も特に限定される物ではないが、なるべく基体（１０１）の近傍に位置するように設けた方が効率よく電解が起こるため好ましい。

第二の電解室（１０５）の中で基体（１０１）が陰極として作用するようにするためには、陽極（１０９）と接続されている電源の陰極端子と、基体（１０１）とを接続すればよい。このとき、基体（１０１）は第二の電解室（１０５）の出口近傍の下流側で陰極と接続されていると、効率よく電解が起こるため好ましい。

図５は第二の電解室（１０５）の出口の下流側に第二の給電ローラ（１０８）を設け、当該第二の給電ローラ（１０８）と電源の陰極とを接続している場合を示している。これにより、基体（１０１）は、第二の給電ローラ（１０８）と第二の搬送ローラ（１１１）によって連続的に搬送されつつ第二の給電ローラ（１０８）から電位が付与され、第二の電解室（１０５）の中で陰極として作用するようになる。なお、図５では第二の給電ローラ（１０８）の向かい側に第二の搬送ローラ（１１１）を設けた場合を示しているが、第二の搬送ローラ（１１１）の代わりに、陰極と接続された給電ローラを設けてもよい。

第二の電解室（１０５）において析出させるアルミニウムの量は、上記式によって計算することができる。従って、所望のアルミニウムが基体（１０１）表面に電着するように、電流値、及び時間を調整すればよい。時間は基体（１０１）の搬送速度を変更することで調整することができる。

以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、これらの実施例は例示であって、本発明の金属多孔体はこれらに限定されるものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲の範囲によって示され、特許請求の範囲の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

［実施例１］
（めっき工程）
アルミニウム基体（８０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍｔ）を逆電解処理によって表面の酸化アルミニウム膜を除去した後、これを電解槽内で陰極側に接続し、対極のアルミニウム板（純度９９．９９％）を陽極側に接続して、電解槽底部から窒素を０．２Ｌ／ｍｉｎの流量でバブリングさせながら以下の電解条件でめっきを行ってアルミニウム基体板表面にアルミニウムめっき膜を形成した。
電解条件は以下の通りとした。
溶融塩組成 ： ３３ｍｏｌ％ＥＭＩＣ−６６ｍｏｌ％ＡｌＣｌ_３
有機物 ： １，１０−フェナントロリン
液温 ： ４５℃
電流密度 ： ２Ａ／ｄｍ^２（直流電流）
設定過電圧 ： −１２０〜−１４０ｍＶ
（熱処理工程）
得られた試料を大気中で６００℃、２０分加熱処理した。
得られたアルミニウム膜の膜厚、Ｘ線回折（ＸＲＤ）によるアルミニウム膜中の炭化アルミニウム含有量、アルミニウム膜のビッカース硬度をそれぞれ評価した。
評価結果を表１に示す。

［実施例２］
電解条件を以下の通りとしたこと以外は実施例１と同様にして基体上にアルミニウムめっき膜を形成し、次いで得られた試料を大気中で６００℃、２０分加熱処理した。
加熱処理して得られた試料について実施例１と同様にしてアルミニウム膜の膜厚、Ｘ線回折（ＸＲＤ）によるアルミニウム膜中の炭化アルミニウム含有量、アルミニウム膜のビッカース硬度をそれぞれ評価した。
評価結果を表１に示す。
（電解条件）
電解液組成 ： ３３ｍｏｌ％ＥＭＩＣ−６６ｍｏｌ％ＡｌＣｌ_３
有機物（平滑化剤） ： キシレン
液温 ： ４５℃
電流密度 ： ２Ａ／ｄｍ^２（直流電流）
設定過電圧 ： −１２０ｍＶ〜−１４０ｍＶ

［実施例３］
電解条件を以下の通りとしたこと以外は実施例１と同様にして基体上にアルミニウムめっき膜を形成し、次いで得られた試料を大気中で６００℃、２０分加熱処理した。
加熱処理して得られた試料について実施例１と同様にしてアルミニウム膜の膜厚、Ｘ線回折（ＸＲＤ）によるアルミニウム膜中の炭化アルミニウム含有量、アルミニウム膜のビッカース硬度をそれぞれ測定した。
（電解条件）
電解液組成 ： ３３ｍｏｌ％ＥＭＩＣ−６６ｍｏｌ％ＡｌＣｌ_３
有機物（平滑化剤） ： トルエン
液温 ： ４５℃
電流密度 ： ２Ａ／ｄｍ^２（直流電流）
設定過電圧 ： −１２０ｍＶ〜−１４０ｍＶ

［比較例１］
実施例１において、電解液に有機物を添加しなかったこと以外は実施例１と同様にしてアルミニウム膜を得て、実施例１と同様にして評価した。評価結果を表１に示す。

１ 電解槽
２１ 回収電解液槽
２２ 補給液貯槽
２３ 有機物貯槽
２４ 供給バルブ
２５ 制御装置
２６ 濾過機
１０１ 基体
１０２ めっき槽
１０３ 仕切り板
１０４ 第一の電解室
１０５ 第二の電解室
１０６ 第一の給電ローラ
１０７ 陰極
１０８ 第二の給電ローラ
１０９ 陽極
１１０ 第二の搬送ローラ
１１１ 第二の搬送ローラ
２０２ めっき槽
２０８ 給電ローラ
２０９ 陽極

Claims (6)

1. アルミニウム結晶粒子から構成される多結晶のアルミニウム膜であって、
   炭化アルミニウム粒子が前記アルミニウム結晶粒子間の界面に存在しているアルミニウム膜。
2. 前記アルミニウム結晶粒子の体積平均粒子径が１〜１０μｍであり、前記炭化アルミニウム粒子の体積平均粒子径が１５０ｎｍ以下である請求項１に記載のアルミニウム膜。
3. 前記アルミニウムに含まれる前記炭化アルミニウムの含有量は、０．２〜５０質量％である請求項１又は２に記載のアルミニウム膜。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のアルミニウム膜を、アルミニウムからなる基材上に形成したアルミニウム膜形成体。
5. 溶融塩中に有機物を溶解してなる電解液を使用して電解する事により、基材上に前記有機物を含むアルミニウム膜を電着させ、
   次いで、前記アルミニウム膜を加熱処理して、前記アルミニウム膜中に炭化アルミニウム粒子を生成させるアルミニウム膜の製造方法。
6. 前記基材はアルミニウムからなり、前記基材の表面に存在する酸化アルミニウム膜の除去を、前記基材を陽極にして溶融塩電解することによって、前記酸化アルミニウム膜を溶融塩中に溶出することによって行う請求項５に記載のアルミニウム膜の製造方法。