JP2020190020A - Aluminum alloy material - Google Patents

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Abstract

To provide an aluminum alloy material having high braking property.SOLUTION: An aluminum alloy material 1 has an Al matrix and second phase particles dispersed in the Al matrix, and a value of a metallic structure factor F represented by the following expression (1): F=A ρ L exp(B E) is 0.005 or more. In the expression (1), L represents the total [μm/μm2] of a circumferential length of the second phase particles having an equivalent circle diameter of 0.2 μm or larger in the second phase particles present in an arbitrary cross section; ρ represents a dislocation density [μm-2]; E represents a conductivity [%IACS] at 25°C; A and B are correction coefficients defined by a chemical component of the aluminum alloy material; and expressions of 0.2×10-15≤A≤20×10-15 and 0.1≤B≤1.0 are satisfied.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、アルミニウム合金材に関する。 The present invention relates to an aluminum alloy material.

工業製品や建築物、構造物などの種々の分野において、機器の使用中に生じる振動や外部から加わる振動が様々な問題を生じさせることがある。例えば、自動車や鉄道等の輸送機器においては、振動自体や振動によって発生する騒音により、乗員の快適性が低下するおそれがある。家電製品や音響機器においては、振動によって生じる騒音が使用者に不快感を生じさせるおそれがある。また、例えば精密機器においては、振動によって機器の動作に支障が生じるおそれがある。 In various fields such as industrial products, buildings, and structures, vibrations generated during the use of equipment and vibrations applied from the outside may cause various problems. For example, in transportation equipment such as automobiles and railroads, the comfort of occupants may be reduced due to the vibration itself or the noise generated by the vibration. In home appliances and audio equipment, the noise generated by vibration may cause discomfort to the user. Further, for example, in precision equipment, vibration may hinder the operation of the equipment.

これらの問題の発生を抑制するため、振動を減衰させる技術が種々提案されている。例えば、建築物や構造物の分野においては、ダンパーなどの制振部材を組み込む方法や、建築物等を構成する部材に振動を減衰させやすい形状を有する部材を採用する方法が多用されている。しかしながら、制振部材を組み込む方法は、工業製品等の部材の点数の増加を招くおそれがある。また、部材の形状によって振動を減衰させる方法は、部材の寸法や質量、形状の制約が大きな輸送機器や家電製品、精密機器等に適用することが難しい。 In order to suppress the occurrence of these problems, various techniques for attenuating vibration have been proposed. For example, in the field of buildings and structures, a method of incorporating a vibration damping member such as a damper and a method of adopting a member having a shape that easily attenuates vibration are often used as a member constituting the building or the like. However, the method of incorporating the vibration damping member may lead to an increase in the number of members of industrial products and the like. Further, it is difficult to apply the method of attenuating vibration by the shape of a member to transportation equipment, home appliances, precision equipment, etc., which have large restrictions on the size, mass, and shape of the member.

かかる問題に対し、比較的軽量であり加工性に優れるというアルミニウム合金の特性を活かし、制振性の高いアルミニウム合金から構成された部材を用いて工業製品等を組み立てる方法が検討されている。例えば、特許文献1には、Fe:0.5〜20wt%を含み、残部Alと不可避的不純物からなるアルミニウム合金鋳塊に減面率で30%以上の塑性加工を施すアルミニウム合金制振材料の製造方法が記載されている。 In response to this problem, a method of assembling an industrial product or the like using a member made of an aluminum alloy having high vibration damping properties has been studied by taking advantage of the characteristics of an aluminum alloy, which is relatively lightweight and excellent in workability. For example, Patent Document 1 describes an aluminum alloy vibration damping material that contains Fe: 0.5 to 20 wt% and is subjected to plastic working with a surface reduction rate of 30% or more on an aluminum alloy ingot composed of the balance Al and unavoidable impurities. The manufacturing method is described.

特開平3−223446号公報JP-A-3-223446

近年では、特許文献1のアルミニウム合金制振材料よりも更に制振性の高いアルミニウム合金材が求められている。 In recent years, there has been a demand for an aluminum alloy material having higher vibration damping properties than the aluminum alloy damping material of Patent Document 1.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、高い制振性を有するアルミニウム合金材を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of this background, and an object of the present invention is to provide an aluminum alloy material having high vibration damping properties.

本発明の一態様は、
Alマトリクスと、前記Alマトリクス中に分散した第二相粒子と、を有するアルミニウム合金材であって、
下記式(1)で表される金属組織因子Fの値が0.005以上である、アルミニウム合金材にある。
F=A・ρ・L・exp(B・E) ・・・(1)
One aspect of the present invention is
An aluminum alloy material having an Al matrix and second-phase particles dispersed in the Al matrix.
It is in an aluminum alloy material having a value of metal tissue factor F represented by the following formula (1) of 0.005 or more.
F = A ・ ρ ・ L ・ exp (B ・ E) ・ ・ ・ (1)

但し、前記式(1)におけるLは任意の断面に存在する前記第二相粒子のうち円相当径0.2μm以上の第二相粒子の周囲長の合計[μm/μm2]であり、ρは転位密度[μm-2]であり、Eは25℃における導電率[%IACS]であり、A及びBは前記アルミニウム合金材の化学成分に応じて定まる補正係数である。A及びBは、それぞれ、0.2×10-15≦A≦20×10-15、0.1≦B≦1.0の範囲内の値をとり得る。 However, L in the formula (1) is the total peripheral length [μm / μm 2 ] of the second phase particles having a circle equivalent diameter of 0.2 μm or more among the second phase particles existing in an arbitrary cross section, and is ρ. Is the dislocation density [μm −2 ], E is the conductivity [% IACS] at 25 ° C., and A and B are correction coefficients determined according to the chemical composition of the aluminum alloy material. A and B can take values within the ranges of 0.2 × 10 -15 ≦ A ≦ 20 × 10 -15 and 0.1 ≦ B ≦ 1.0, respectively.

前記アルミニウム合金材における、2μm以上の円相当径を有する第二相粒子の周囲長の合計L、転位密度ρ及び導電率Eによって表される金属組織因子Fの値は前記特定の範囲である。これにより、前記第二相粒子とAlマトリクス中の転位との相互作用によって前記アルミニウム合金材の外部から加わる振動を効率よく減衰させることができる。その結果、従来のアルミニウム合金材よりも制振性を高めることができる。 The values of the metal tissue factor F represented by the total peripheral length L of the second phase particles having a diameter equivalent to a circle of 2 μm or more, the dislocation density ρ, and the conductivity E in the aluminum alloy material are in the specific range. As a result, the vibration applied from the outside of the aluminum alloy material due to the interaction between the second phase particles and the dislocations in the Al matrix can be efficiently damped. As a result, the vibration damping property can be improved as compared with the conventional aluminum alloy material.

従って、前記態様によれば、優れた制振性を有するアルミニウム合金材を提供することができる。 Therefore, according to the above aspect, it is possible to provide an aluminum alloy material having excellent vibration damping properties.

実施例における、アルミニウム合金材のL−LT断面の反射電子像の例である。It is an example of the reflected electron image of the L-LT cross section of the aluminum alloy material in the Example. 図1の反射電子像に二値化処理を施した二値化像の例である。This is an example of a binarized image obtained by subjecting the reflected electron image of FIG. 1 to a binarization process. 実施例における、損失係数の測定装置の要部を示す側面図である。It is a side view which shows the main part of the measuring apparatus of a loss coefficient in an Example. 実施例における、振幅−周波数曲線の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the amplitude-frequency curve in an Example.

(化学成分)
前記アルミニウム合金材は、Al(アルミニウム)と、Alマトリクス中に第二相粒子を形成するための1種または2種以上の添加元素と、を含有している。添加元素としては、例えば、Fe(鉄)、Mn(マンガン)、Si(シリコン)、Cu(銅)、Mg(マグネシウム)、Zn(亜鉛)、Ni(ニッケル)、Cr(クロム)、Ti(チタン)、V(バナジウム)、Zr(ジルコニウム)等を使用することができる。これらの添加元素をアルミニウム合金中に添加することにより、Alマトリクス中に、前記添加元素を含む第二相粒子を形成することができる。
(Chemical composition)
The aluminum alloy material contains Al (aluminum) and one or more additive elements for forming second phase particles in the Al matrix. Examples of the additive element include Fe (iron), Mn (manganese), Si (silicon), Cu (copper), Mg (magnesium), Zn (zinc), Ni (nickel), Cr (chromium), and Ti (titanium). ), V (vanadium), Zr (zirconium) and the like can be used. By adding these additive elements to the aluminum alloy, second-phase particles containing the additive elements can be formed in the Al matrix.

・Fe(鉄):0.30〜3.0質量%
前記アルミニウム合金材は、0.30〜3.0質量%のFeを含んでいてもよい。Feの含有量を0.30質量%以上とすることにより、Alマトリクス中の第二相粒子の量をより多くし、アルミニウム合金材の制振性を向上させることができる。アルミニウム合金材の制振性をより向上させる観点からは、Feの含有量を0.50質量%以上とすることが好ましい。
-Fe (iron): 0.30 to 3.0% by mass
The aluminum alloy material may contain 0.3 to 3.0% by mass of Fe. By setting the Fe content to 0.30% by mass or more, the amount of the second phase particles in the Al matrix can be increased and the vibration damping property of the aluminum alloy material can be improved. From the viewpoint of further improving the vibration damping property of the aluminum alloy material, the Fe content is preferably 0.50% by mass or more.

一方、Feの含有量が過度に多い場合には、アルミニウム合金材中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、圧延性の低下を招くおそれがある。Feの含有量を3.0質量%以下、好ましくは2.0質量%以下とすることにより、かかる問題を容易に回避しつつアルミニウム合金材の制振性を向上させることができる。 On the other hand, when the Fe content is excessively large, coarse second-phase particles are likely to be formed in the aluminum alloy material, which may lead to a decrease in rollability. By setting the Fe content to 3.0% by mass or less, preferably 2.0% by mass or less, it is possible to improve the vibration damping property of the aluminum alloy material while easily avoiding such a problem.

・Mn:0.10〜1.50質量%
前記アルミニウム合金材は、0.10〜1.50質量%のMnを含んでいてもよい。Mnの含有量を0.10質量%以上とすることにより、Alマトリクス中の第二相粒子の量をより多くし、アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。アルミニウム合金材の制振性を更に向上させる観点からは、Mnの含有量を0.20質量%以上とすることがより好ましい。
Mn: 0.10 to 1.50% by mass
The aluminum alloy material may contain Mn of 0.10 to 1.50% by mass. By setting the Mn content to 0.10% by mass or more, the amount of the second phase particles in the Al matrix can be increased, and the vibration damping property of the aluminum alloy material can be further improved. From the viewpoint of further improving the vibration damping property of the aluminum alloy material, it is more preferable that the Mn content is 0.20% by mass or more.

一方、Mnの含有量が過度に多い場合には、アルミニウム合金材中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、圧延性の低下を招くおそれがある。かかる問題を容易に回避しつつ制振性向上の効果を得る観点からは、Mnの含有量を1.50質量%以下とすることが好ましく、1.0質量%以下とすることがより好ましい。 On the other hand, when the Mn content is excessively large, coarse second-phase particles are likely to be formed in the aluminum alloy material, which may lead to a decrease in rollability. From the viewpoint of obtaining the effect of improving the vibration damping property while easily avoiding such a problem, the Mn content is preferably 1.50% by mass or less, and more preferably 1.0% by mass or less.

・Si:0.0050〜3.0質量%
前記アルミニウム合金材は、0.0050〜3.0質量%のSiを含んでいてもよい。Siの含有量を0.0050質量%以上とすることにより、Alマトリクス中の第二相粒子の量をより多くし、アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。アルミニウム合金材の制振性を更に向上させる観点からは、Siの含有量を0.050質量%以上とすることがより好ましい。
-Si: 0.0050 to 3.0% by mass
The aluminum alloy material may contain 0.0050 to 3.0% by mass of Si. By setting the Si content to 0.0050% by mass or more, the amount of the second phase particles in the Al matrix can be increased, and the vibration damping property of the aluminum alloy material can be further improved. From the viewpoint of further improving the vibration damping property of the aluminum alloy material, it is more preferable that the Si content is 0.050% by mass or more.

一方、Siの含有量が過度に多い場合には、アルミニウム合金材中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、圧延性の低下を招くおそれがある。また、この場合には、Alマトリクス中に固溶した添加元素の量が多くなることにより、制振性の低下を招くおそれがある。かかる問題を回避して制振性向上の効果を得る観点からは、Siの含有量を3.0質量%以下とすることが好ましく、2.0質量%以下とすることがより好ましい。 On the other hand, when the Si content is excessively large, coarse second-phase particles are likely to be formed in the aluminum alloy material, which may lead to a decrease in rollability. Further, in this case, the amount of the additive element dissolved in the Al matrix increases, which may lead to a decrease in vibration damping property. From the viewpoint of avoiding such a problem and obtaining the effect of improving the vibration damping property, the Si content is preferably 3.0% by mass or less, and more preferably 2.0% by mass or less.

・Cu:0.0030〜0.10質量%
前記アルミニウム合金材は、0.0030〜0.10質量%のCuを含んでいてもよい。Cuの含有量を0.0030質量%以上とすることにより、Alマトリクス中の第二相粒子の量をより多くし、アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。アルミニウム合金材の制振性を更に向上させる観点からは、Cuの含有量を0.010質量%以上とすることがより好ましい。
-Cu: 0.0030 to 0.10% by mass
The aluminum alloy material may contain 0.0030 to 0.10% by mass of Cu. By setting the Cu content to 0.0030% by mass or more, the amount of the second phase particles in the Al matrix can be increased, and the vibration damping property of the aluminum alloy material can be further improved. From the viewpoint of further improving the vibration damping property of the aluminum alloy material, it is more preferable that the Cu content is 0.010% by mass or more.

一方、Cuの含有量が過度に多い場合には、アルミニウム合金材中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、圧延性の低下を招くおそれがある。また、この場合には、Alマトリクス中に固溶した添加元素の量が多くなることにより、制振性の低下を招くおそれがある。かかる問題を容易に回避して制振性向上の効果を得る観点からは、Cuの含有量を0.10質量%以下とすることが好ましく、0.050質量%以下とすることがより好ましい。 On the other hand, when the Cu content is excessively high, coarse second-phase particles are likely to be formed in the aluminum alloy material, which may lead to a decrease in rollability. Further, in this case, the amount of the additive element dissolved in the Al matrix increases, which may lead to a decrease in vibration damping property. From the viewpoint of easily avoiding such a problem and obtaining the effect of improving the vibration damping property, the Cu content is preferably 0.10% by mass or less, and more preferably 0.050% by mass or less.

・Mg:0.0050〜3.0質量%
前記アルミニウム合金材は、0.0050〜3.0質量%のMgを含んでいてもよい。Mgの含有量を0.0050質量%以上とすることにより、Alマトリクス中の第二相粒子の量をより多くし、アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。アルミニウム合金材の制振性を更に向上させる観点からは、Mgの含有量を0.050質量%以上とすることがより好ましい。
-Mg: 0.0050 to 3.0% by mass
The aluminum alloy material may contain 0.0050 to 3.0% by mass of Mg. By setting the Mg content to 0.0050% by mass or more, the amount of the second phase particles in the Al matrix can be increased, and the vibration damping property of the aluminum alloy material can be further improved. From the viewpoint of further improving the vibration damping property of the aluminum alloy material, it is more preferable that the Mg content is 0.050% by mass or more.

一方、Mgの含有量が過度に多い場合には、Alマトリクス中に固溶した添加元素の量が多くなることにより、制振性の低下を招くおそれがある。かかる問題を回避して制振性向上の効果を得る観点からは、Mgの含有量を3.0質量%以下とすることが好ましく、1.50質量%以下とすることがより好ましい。 On the other hand, when the Mg content is excessively large, the amount of additive elements dissolved in the Al matrix increases, which may lead to a decrease in vibration damping property. From the viewpoint of avoiding such a problem and obtaining the effect of improving the vibration damping property, the Mg content is preferably 3.0% by mass or less, and more preferably 1.50% by mass or less.

・Zn:0.10〜0.50質量%
前記アルミニウム合金材は、0.10〜0.50質量%のZnを含んでいてもよい。Znの含有量を0.10質量%以上とすることにより、Alマトリクス中の第二相粒子の量をより多くし、アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。アルミニウム合金材の制振性を更に向上させる観点からは、Znの含有量を0.20質量%以上とすることがより好ましい。
Zn: 0.10 to 0.50% by mass
The aluminum alloy material may contain 0.10 to 0.50% by mass of Zn. By setting the Zn content to 0.10% by mass or more, the amount of the second phase particles in the Al matrix can be increased, and the vibration damping property of the aluminum alloy material can be further improved. From the viewpoint of further improving the vibration damping property of the aluminum alloy material, it is more preferable that the Zn content is 0.20% by mass or more.

一方、Znの含有量が過度に多い場合、Alマトリクス中に固溶した添加元素の量が多くなることにより、制振性の低下を招くおそれがある。かかる問題を容易に回避して制振性向上の効果を得る観点からは、Znの含有量を0.50質量%以下とすることが好ましく、0.40質量%以下とすることがより好ましい。 On the other hand, when the Zn content is excessively large, the amount of additive elements dissolved in the Al matrix increases, which may lead to a decrease in vibration damping property. From the viewpoint of easily avoiding such a problem and obtaining the effect of improving the vibration damping property, the Zn content is preferably 0.50% by mass or less, and more preferably 0.40% by mass or less.

・Ni:0.050〜0.30質量%、Cr:0.050〜0.30質量%、Ti:0.050〜0.30質量%、V:0.050〜0.30質量%
前記アルミニウム合金材は、Ni:0.050〜0.30質量%、Cr:0.050〜0.30質量%、Ti:0.050〜0.30質量%、V:0.050〜0.30質量%のうち1種または2種以上を含んでいてもよい。これらの添加元素の含有量を0.050質量%以上とすることにより、アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。アルミニウム合金材の制振性を更に向上させる観点からは、これらの添加元素の含有量を0.10質量%以上とすることがより好ましい。
-Ni: 0.050 to 0.30% by mass, Cr: 0.050 to 0.30% by mass, Ti: 0.050 to 0.30% by mass, V: 0.050 to 0.30% by mass
The aluminum alloy material contains Ni: 0.050 to 0.30% by mass, Cr: 0.050 to 0.30% by mass, Ti: 0.050 to 0.30% by mass, and V: 0.050 to 0. It may contain one or more of 30% by mass. By setting the content of these additive elements to 0.050% by mass or more, the vibration damping property of the aluminum alloy material can be further improved. From the viewpoint of further improving the vibration damping property of the aluminum alloy material, it is more preferable that the content of these additive elements is 0.10% by mass or more.

一方、これらの添加元素の含有量が過度に多い場合には、アルミニウム合金材中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、圧延性の低下を招くおそれがある。かかる問題を回避しつつ制振性向上の効果を得る観点からは、これらの添加元素の含有量を0.30質量%以下とすることが好ましく、0.20質量%以下とすることがより好ましい。 On the other hand, when the content of these additive elements is excessively large, coarse second-phase particles are likely to be formed in the aluminum alloy material, which may lead to a decrease in rollability. From the viewpoint of obtaining the effect of improving the vibration damping property while avoiding such a problem, the content of these additive elements is preferably 0.30% by mass or less, and more preferably 0.20% by mass or less. ..

・Zr:0.0010〜0.30質量%
前記アルミニウム合金材は、0.0010〜0.30質量%のZrを含んでいてもよい。Zrの含有量を0.0010質量%以上とすることにより、アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。アルミニウム合金材の制振性を更に向上させる観点からは、Zrの含有量を0.010質量%以上とすることがより好ましい。
-Zr: 0.0010 to 0.30% by mass
The aluminum alloy material may contain 0.0010 to 0.30% by mass of Zr. By setting the Zr content to 0.0010% by mass or more, the vibration damping property of the aluminum alloy material can be further improved. From the viewpoint of further improving the vibration damping property of the aluminum alloy material, it is more preferable that the Zr content is 0.010% by mass or more.

一方、Zrの含有量が過度に多い場合には、アルミニウム合金材中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、圧延性の低下を招くおそれがある。かかる問題を回避しつつ制振性向上の効果を得る観点からは、Zrの含有量を0.30質量%以下とすることが好ましく、0.20質量%以下とすることがより好ましい。 On the other hand, when the Zr content is excessively large, coarse second-phase particles are likely to be formed in the aluminum alloy material, which may lead to a decrease in rollability. From the viewpoint of obtaining the effect of improving the vibration damping property while avoiding such a problem, the Zr content is preferably 0.30% by mass or less, and more preferably 0.20% by mass or less.

[金属組織]
前記アルミニウム合金材は、Alマトリクス中に分散した第二相粒子を有している。第二相粒子は、例えば、Al−Fe系化合物、Si、Al−Fe−Mn系化合物、Al−Fe−Si系化合物、Al−Mn系化合物、Al−Mn−Si系化合物、Al−Fe−Mn−Si系化合物、Al−Cu系化合物、Al−Mg系化合物、Mg−Si系化合物、Al−Mg−Zn系化合物、Al−Cu−Zn系化合物、Al−Ni系化合物、Al−Cr系化合物、Al−Ti系化合物、Al−V系化合物、Al−Zr系化合物等から構成されている。第二相粒子は、析出物であってもよいし、晶出物であってもよい。
[Metal structure]
The aluminum alloy material has second phase particles dispersed in an Al matrix. The second phase particles include, for example, Al-Fe-based compounds, Si, Al-Fe-Mn-based compounds, Al-Fe-Si-based compounds, Al-Mn-based compounds, Al-Mn-Si-based compounds, and Al-Fe-. Mn-Si compounds, Al-Cu compounds, Al-Mg compounds, Mg-Si compounds, Al-Mg-Zn compounds, Al-Cu-Zn compounds, Al-Ni compounds, Al-Cr compounds It is composed of a compound, an Al—Ti compound, an Al—V compound, an Al—Zr compound and the like. The second phase particles may be precipitates or crystallizations.

Alマトリクス中に分散した第二相粒子は、種々の粒径を有している。前記アルミニウム合金材中には、円相当径0.2μm以上の第二相粒子の他に、円相当径0.2μm未満の第二相粒子が含まれていてもよいし、円相当径0.2μm未満の第二相粒子が含まれていなくてもよい。前記アルミニウム合金材は、Alマトリクス中に円相当径0.2μm以上の第二相粒子を有していれば、制振性の向上という作用効果を奏することができる。 The second phase particles dispersed in the Al matrix have various particle sizes. In addition to the second-phase particles having a circle-equivalent diameter of 0.2 μm or more, the aluminum alloy material may contain second-phase particles having a circle-equivalent diameter of less than 0.2 μm. It may not contain second phase particles smaller than 2 μm. If the aluminum alloy material has second-phase particles having a circle-equivalent diameter of 0.2 μm or more in the Al matrix, it can exert the effect of improving the vibration damping property.

また、前述したように、Alマトリクス中に粗大な第二相粒子が形成された場合には、圧延性の低下を招くおそれがある。かかる問題を容易に回避する観点から、Alマトリクス中に分散した第二相粒子の円相当径は、20μm以下であることが好ましい。 Further, as described above, when coarse second-phase particles are formed in the Al matrix, the rollability may be deteriorated. From the viewpoint of easily avoiding such a problem, the equivalent circle diameter of the second phase particles dispersed in the Al matrix is preferably 20 μm or less.

[金属組織因子F]
前記アルミニウム合金材は、前述したように、Alマトリクス中に分散している第二相粒子と転位との相互作用によって振動を減少させることができる。それ故、前記アルミニウム合金材の制振性を高めるためには、金属組織における第二相粒子の態様だけではなく、転位の態様を制御する必要がある。前記アルミニウム合金材の制振性に関わる金属組織の特徴は、下記式(1)に示す金属組織因子Fの値によって表すことができる。
F=A・ρ・L・exp(B・E) ・・・(1)
[Metallic tissue factor F]
As described above, the aluminum alloy material can reduce vibration by the interaction between the second phase particles dispersed in the Al matrix and dislocations. Therefore, in order to improve the vibration damping property of the aluminum alloy material, it is necessary to control not only the mode of the second phase particles in the metal structure but also the mode of dislocation. The characteristics of the metallographic structure related to the vibration damping property of the aluminum alloy material can be represented by the value of the metallic tissue factor F represented by the following formula (1).
F = A ・ ρ ・ L ・ exp (B ・ E) ・ ・ ・ (1)

但し、前記式(1)における記号Lは任意の断面に存在する前記第二相粒子のうち円相当径0.2μm以上の第二相粒子の周囲長の合計[μm/μm2]であり、記号ρは転位密度[μm-2]であり、記号Eは25℃における導電率[%IACS]であり、記号A及び記号Bは前記アルミニウム合金材の化学成分に応じて定まる補正係数である。 However, the symbol L in the formula (1) is the total peripheral length [μm / μm 2 ] of the second phase particles having a circle equivalent diameter of 0.2 μm or more among the second phase particles existing in an arbitrary cross section. The symbol ρ is the dislocation density [μm -2 ], the symbol E is the conductivity [% IACS] at 25 ° C., and the symbols A and B are correction coefficients determined according to the chemical composition of the aluminum alloy material.

金属組織因子Fの値が0.005以上となるような金属組織においては、アルミニウム合金材中に含まれる添加元素の存在形態と、マトリクス中の転位の存在形態とが、振動を減衰させるために好適な形態となりやすい。それ故、金属組織因子Fの値が0.005以上であるアルミニウム合金材は、制振性を向上させることができる。制振性をより高める観点からは、前記金属組織因子Fの値は0.01以上であることが好ましく、0.05以上であることがより好ましい。なお、制振性を向上させる観点からは金属組織因子Fの値に上限はないが、一般的な製造方法では、金属組織因子Fの値が400を超えるアルミニウム合金材を得ることは難しい。 In a metallographic structure in which the value of the metallic tissue factor F is 0.005 or more, the presence form of the additive element contained in the aluminum alloy material and the presence form of the dislocation in the matrix are used to attenuate the vibration. It tends to be a suitable form. Therefore, an aluminum alloy material having a metal tissue factor F value of 0.005 or more can improve the vibration damping property. From the viewpoint of further enhancing the vibration damping property, the value of the metal tissue factor F is preferably 0.01 or more, and more preferably 0.05 or more. Although there is no upper limit to the value of the metal tissue factor F from the viewpoint of improving the vibration damping property, it is difficult to obtain an aluminum alloy material having a metal tissue factor F value of more than 400 by a general manufacturing method.

前記金属組織因子Fの値が0.005未満の場合には、固溶元素による制振性低下の効果が第二相粒子と転位の相互作用による制振性向上の効果を上回りやすくなるため、制振性の低下を招くおそれがある。 When the value of the metallic tissue factor F is less than 0.005, the effect of reducing the damping property by the solid solution element tends to exceed the effect of improving the damping property by the interaction between the second phase particles and dislocations. There is a risk of reducing vibration damping.

金属組織因子Fの値の算出に用いられる個々のパラメータは、以下のようにして決定することができる。 The individual parameters used to calculate the value of tissue factor F can be determined as follows.

・第二相粒子の周囲長L ・ Peripheral length L of second phase particles

円相当径0.2μm以上の第二相粒子の周囲長の合計Lは、以下の方法によって算出することができる。まず、走査型電子顕微鏡を用い、前記アルミニウム合金材の断面を観察して反射電子像を取得する。観察時の倍率は、例えば、1000〜5000倍の範囲から適宜設定することができる。 The total L of the peripheral lengths of the second phase particles having a diameter equivalent to a circle of 0.2 μm or more can be calculated by the following method. First, a scanning electron microscope is used to observe a cross section of the aluminum alloy material to obtain a reflected electron image. The magnification at the time of observation can be appropriately set from, for example, a range of 1000 to 5000 times.

観察対象の断面は特に限定されることはない。例えば、前記アルミニウム合金材が圧延板の場合、観察対象の断面は、LT−ST面(つまり、圧延方向に対して直角な断面)であってもよいし、L−LT面(つまり、板面に平行な断面)であってもよいし、L−ST面(つまり、圧延方向に対して平行な断面)であってもよい。また、前記アルミニウム合金材が押出材の場合、観察対象の断面は、押出方向に平行な断面であってもよいし、押出方向に垂直な断面であってもよい。更に、観察対象の断面は、これら以外の断面であってもよい。 The cross section of the observation target is not particularly limited. For example, when the aluminum alloy material is a rolled plate, the cross section to be observed may be an LT-ST plane (that is, a cross section perpendicular to the rolling direction) or an L-LT plane (that is, a plate surface). It may be a cross section parallel to the rolling direction) or an L-ST plane (that is, a cross section parallel to the rolling direction). When the aluminum alloy material is an extruded material, the cross section to be observed may be a cross section parallel to the extrusion direction or a cross section perpendicular to the extrusion direction. Further, the cross section of the observation target may be a cross section other than these.

次に、反射電子像に画像処理装置等を用いて二値化処理を施し、Alマトリクスと第二相粒子とが異なる明度で示された二値化像を得る。この二値化像から円相当径0.2μm以上の第二相粒子を抽出し、更にこれらの第二相粒子の周囲長を算出する。そして、二値化像中に存在する円相当径0.2μm以上の第二相粒子の周囲長の合計を面積1μm2当たりの値に換算する。以上により得られた値を円相当径0.2μm以上の第二相粒子の周囲長の合計の値L[μm/μm2]とする。 Next, the reflected electron image is subjected to a binarization process using an image processing device or the like to obtain a binarized image in which the Al matrix and the second phase particles have different brightness. Second-phase particles having a circle-equivalent diameter of 0.2 μm or more are extracted from this binary image, and the peripheral lengths of these second-phase particles are calculated. Then, the total peripheral length of the second phase particles having a diameter equivalent to a circle of 0.2 μm or more existing in the binarized image is converted into a value per 1 μm 2 of the area. The value obtained as described above is defined as the total value L [μm / μm 2 ] of the peripheral lengths of the second phase particles having a diameter equivalent to a circle of 0.2 μm or more.

前述した第二相粒子の周囲長の合計Lは0.1μm/μm2以上であることが好ましく、0.2μm/μm2以上であることがより好ましい。第二相粒子の周囲長の合計Lを大きくすることにより、第二相粒子と転位との相互作用をより強くすることができる。その結果、前記アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。なお、制振性を向上させる観点からは、前記周囲長の合計に上限はないが、一般的な製造方法では、前記周囲長の合計Lが3.0μm/μm2を超えるアルミニウム合金材を得ることは難しい。 The total peripheral length L of the above-mentioned second phase particles is preferably 0.1 μm / μm 2 or more, and more preferably 0.2 μm / μm 2 or more. By increasing the total L of the peripheral lengths of the second phase particles, the interaction between the second phase particles and the dislocations can be strengthened. As a result, the vibration damping property of the aluminum alloy material can be further improved. From the viewpoint of improving the vibration damping property, there is no upper limit to the total peripheral length, but in a general manufacturing method, an aluminum alloy material having a total peripheral length L of more than 3.0 μm / μm 2 is obtained. It's difficult.

・転位密度ρ
アルミニウム合金材中の転位密度ρは、以下の方法によって測定することができる。まず、X線回折法により、複数のアルミニウム合金材について回折プロファイルを取得する。次に、回折プロファイル中に存在するピークのピーク位置2θと、各ピークの積分幅β(つまり、ピークの全幅)とを読み取る。
・ Dislocation density ρ
The dislocation density ρ in the aluminum alloy material can be measured by the following method. First, diffraction profiles are obtained for a plurality of aluminum alloy materials by an X-ray diffraction method. Next, the peak position 2θ of the peak existing in the diffraction profile and the integration width β (that is, the total width of the peak) of each peak are read.

次に、Williamson−Hallの式(下記式(2))に基づき、ピーク位置2θの値と積分幅βの値とからアルミニウム合金材の不均一ひずみhの値を算出する。なお、下記式(2)におけるλは入射X線の波長を示す記号であり、Dは結晶子の大きさを示す記号である。 Next, the value of the non-uniform strain h of the aluminum alloy material is calculated from the value of the peak position 2θ and the value of the integration width β based on the Williamson-Hall equation (the following equation (2)). In the following equation (2), λ is a symbol indicating the wavelength of the incident X-ray, and D is a symbol indicating the size of the crystallite.

前記式(2)に示すように、不均一ひずみhの値は、βcosθ/λの値をグラフの縦軸にとり、sinθ/λの値を横軸に取った直線の傾きを1/2倍した値に等しい。従って、まず、回折プロファイル中に存在する全てのピークについて、縦軸の値がβcosθ/λ、横軸の値がsinθ/λとなるようにグラフ中にデータ点を打点してWilliamson−Hallプロットを作成する。その後、最小二乗法によってこれらのデータ点の近似直線を決定する。この近似直線の傾きを1/2倍することにより、不均一ひずみhの値を算出することができる。 As shown in the above equation (2), the value of the non-uniform strain h is obtained by multiplying the slope of a straight line having the value of βcosθ / λ on the vertical axis of the graph and the value of sinθ / λ on the horizontal axis by 1/2. Equal to a value. Therefore, first, for all the peaks existing in the diffraction profile, the data points are dotted in the graph so that the value on the vertical axis is βcosθ / λ and the value on the horizontal axis is sinθ / λ, and the Williamson-Hall plot is drawn. create. The least squares method is then used to determine the approximate straight lines for these data points. The value of the non-uniform strain h can be calculated by multiplying the slope of this approximate straight line by 1/2.

なお、例えばアルミニウム合金材の結晶粒が粗大である場合等には、回折プロファイルにおいて特定の結晶方位に関連するピークの強度が極端に低くなることがある。この場合、当該ピークの積分幅がバックグラウンドの影響を強く受け、Williamson−Hallプロットにおいて異常値となるデータ点が現れる場合がある。この場合には、Williamson−Hallプロットから当該データ点を取り除いた上で、当該データ点が得られたアルミニウム合金材について測定位置を変更して再度回折プロファイルを取得し、上記と同様の手順によってWilliamson−Hallプロットにデータ点を追加すればよい。 In addition, for example, when the crystal grains of the aluminum alloy material are coarse, the intensity of the peak related to a specific crystal orientation in the diffraction profile may become extremely low. In this case, the integration width of the peak is strongly influenced by the background, and data points with abnormal values may appear in the Williamson-Hall plot. In this case, after removing the data points from the Williamson-Hall plot, the measurement position is changed for the aluminum alloy material from which the data points are obtained, and the diffraction profile is acquired again, and the Williamson-Williamson is obtained by the same procedure as above. -Add data points to the Hall plot.

転位密度ρの値は、下記式(3)に不均一ひずみhの値を代入することによって算出することができる。なお、下記式(3)におけるbはアルミニウムのバーガースベクトルを示す記号である。bの値は、具体的には0.2863nmである。
The value of the dislocation density ρ can be calculated by substituting the value of the non-uniform strain h into the following equation (3). In addition, b in the following formula (3) is a symbol indicating the Burgers vector of aluminum. Specifically, the value of b is 0.2863 nm.

前記アルミニウム合金材の転位密度ρは10μm-2以上であることが好ましく、20μm-2以上であることがより好ましく、50μm-2以上であることがさらに好ましい。転位密度ρを大きくすることにより、第二相粒子と転位との相互作用をより強くすることができる。その結果、前記アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。なお、制振性を向上させる観点からは、アルミニウム合金材の転位密度ρに上限はないが、一般的な製造方法では、転位密度が2000μm-2を超えるアルミニウム合金材を得ることは難しい。 The dislocation density ρ of the aluminum alloy material is preferably 10 μm- 2 or more, more preferably 20 μm- 2 or more, and even more preferably 50 μm- 2 or more. By increasing the dislocation density ρ, the interaction between the second phase particles and the dislocations can be strengthened. As a result, the vibration damping property of the aluminum alloy material can be further improved. From the viewpoint of improving vibration damping properties, there is no upper limit to the dislocation density ρ of the aluminum alloy material, but it is difficult to obtain an aluminum alloy material having a dislocation density of more than 2000 μm- 2 by a general manufacturing method.

・導電率E
前記アルミニウム合金材の25℃における導電率Eは50%IACS以上である。アルミニウム合金材の導電率Eは、添加元素が第二相粒子として析出または晶出し、Alマトリクス中に固溶した添加元素の量が少なくなるほど高くなる。前記アルミニウム合金材の導電率Eを50%IACS以上とすることにより、転位運動の妨げとなる固溶した添加元素の量を低減することができる。その結果、転位と第二相粒子の相互作用による制振性の向上効果をより高めることができる。制振性をより向上させる観点からは、前記アルミニウム合金材の25℃における導電率は55%IACS以上であることがさらに好ましい。
・ Conductivity E
The conductivity E of the aluminum alloy material at 25 ° C. is 50% IACS or more. The conductivity E of the aluminum alloy material increases as the additive element precipitates or crystallizes as second-phase particles and the amount of the additive element dissolved in the Al matrix becomes smaller. By setting the conductivity E of the aluminum alloy material to 50% IACS or more, the amount of solid-solved additive elements that hinder the dislocation movement can be reduced. As a result, the effect of improving the damping property due to the interaction between the dislocations and the second phase particles can be further enhanced. From the viewpoint of further improving the vibration damping property, the conductivity of the aluminum alloy material at 25 ° C. is more preferably 55% IACS or more.

前記導電率Eが50%IACS未満の場合には、Alマトリクス中に固溶した添加元素により、転位の運動が阻害されやすくなる。その結果、転位と第二相粒子との相互作用が起こりにくくなり、制振性の低下を招くおそれがある。 When the conductivity E is less than 50% IACS, the dislocation movement is likely to be inhibited by the additive element dissolved in the Al matrix. As a result, the interaction between the dislocations and the second-phase particles is less likely to occur, which may lead to a decrease in vibration damping property.

なお、制振性を高める観点からは導電率Eの値に上限はないが、アルミニウム合金の物性上、導電率の値は64%IACS以下となる。 There is no upper limit to the value of conductivity E from the viewpoint of enhancing vibration damping, but the value of conductivity is 64% IACS or less due to the physical properties of the aluminum alloy.

・補正係数A、B
前記金属組織因子における補正係数A及び補正係数Bは、アルミニウム合金材に含まれる添加元素の種類及び量に応じて種々の値をとり得る。この理由としては、例えば、添加元素の種類及び量が変化すると第二相粒子を構成する相が変化し、第二相粒子と転位との相互作用の寄与度が変化することや、添加元素の種類及び量が変化すると、Alマトリクス中に固溶した添加元素による転位運動の阻害の程度が変化することなどが考えられる。
・ Correction coefficients A and B
The correction coefficient A and the correction coefficient B in the metallographic tissue factor can take various values depending on the type and amount of the additive element contained in the aluminum alloy material. The reason for this is that, for example, when the type and amount of the additive element change, the phase constituting the second phase particle changes, the contribution of the interaction between the second phase particle and the dislocation changes, and the additive element It is conceivable that when the type and amount change, the degree of inhibition of dislocation motion by the additive element dissolved in the Al matrix changes.

補正係数Aの値の範囲は、具体的には、0.2×10-15≦A≦20×10-15であり、補正係数Bの値の範囲は0.1≦B≦1.0である。添加元素の種類や量が異なる複数種のアルミニウム合金材のうち、最も含有量の多い添加元素の種類が同一であるアルミニウム合金材については、同一の補正係数A及び補正係数Bの値を使用することができる。例えば、前記アルミニウム合金材が最も含有量の多い添加元素として0.3〜3.0質量%のFeを含んでいる場合、Aの値として2.0×10-15を使用し、Bの値として0.4851を使用することができる。 Specifically, the range of the value of the correction coefficient A is 0.2 × 10 -15 ≦ A ≦ 20 × 10 -15 , and the range of the value of the correction coefficient B is 0.1 ≦ B ≦ 1.0. is there. Of the multiple types of aluminum alloy materials with different types and amounts of additive elements, the same correction coefficient A and correction coefficient B values are used for aluminum alloy materials with the same type of additive element having the highest content. be able to. For example, when the aluminum alloy material contains 0.3 to 3.0% by mass of Fe as the additive element having the highest content, 2.0 × 10 -15 is used as the value of A and the value of B is used. 0.4851 can be used as.

補正係数A及び補正係数Bの値は、以下の方法により決定することができる。まず、最も含有量の多い添加元素の種類が共通であり、当該添加元素の含有量や他の添加元素の含有量、製造条件等の異なる複数種のアルミニウム合金材を準備する。そして、これらのアルミニウム合金材における前述した周囲長の合計L、転位密度ρ及び導電率Eの値を算出する。そして、これらの値を用いて作成したプロットを前記式(1)で近似することにより、補正係数A及び補正係数Bの値を決定することができる。 The values of the correction coefficient A and the correction coefficient B can be determined by the following methods. First, a plurality of types of aluminum alloy materials are prepared, which have the same type of additive element having the highest content and differ in the content of the additive element, the content of other additive elements, the production conditions, and the like. Then, the values of the total L, the dislocation density ρ, and the conductivity E of the above-mentioned peripheral lengths of these aluminum alloy materials are calculated. Then, the values of the correction coefficient A and the correction coefficient B can be determined by approximating the plot created using these values with the above equation (1).

[制振性]
前記アルミニウム合金材の制振性は、自由共振法によって測定される損失係数ηを前記アルミニウム合金材の試料形状によって補正して得られる、補正損失係数ηc(下記式(4)参照)に基づいて評価することができる。
ηc=η−0.556×t-2.434+1.5 ・・・(4)
[Damping property]
The vibration damping property of the aluminum alloy material is based on the correction loss coefficient η c (see the following equation (4)) obtained by correcting the loss coefficient η measured by the free resonance method with the sample shape of the aluminum alloy material. Can be evaluated.
η c = η −0.556 × t -2.434 +1.5 ・ ・ ・ (4)

なお、前記式(4)における記号tは損失係数ηの測定に用いる試験片の厚み[mm]である。損失係数ηの測定に用いる試験片の長さは60mmとし、幅は8mmとする。 The symbol t in the above formula (4) is the thickness [mm] of the test piece used for measuring the loss coefficient η. The length of the test piece used for measuring the loss coefficient η is 60 mm, and the width is 8 mm.

補正損失係数ηcは1.6×10-3以上であることが好ましく、1.8×10-3以上であることがより好ましく、2.0×10-3以上であることがさらに好ましい。この場合には、前記アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。制振性を向上させる観点からは、補正損失係数ηcに上限はないが、前記特定の範囲の金属組織因子Fを有するアルミニウム合金材においては、通常、補正損失係数ηcは300×10-3以下である。 The correction loss coefficient η c is preferably 1.6 × 10 -3 or more, more preferably 1.8 × 10 -3 or more, and even more preferably 2.0 × 10 -3 or more. In this case, the vibration damping property of the aluminum alloy material can be further improved. From the viewpoint of improving the vibration damping property, there is no upper limit to the correction loss coefficient η c , but in the aluminum alloy material having the metallic tissue factor F in the specific range, the correction loss coefficient η c is usually 300 × 10 −. 3 or less.

なお、損失係数を測定する手法は、自由共振法の他にも、例えば片持振動法等の方法がある。しかし、本発明者らが鋭意検討した結果、片持振動法においては試験片の形状によって損失係数の値が変動することがあり、特に特許文献1に記載されたように試験片の長さが長い場合には、化学成分や金属組織が同等であるにもかかわらず、試験片の長さが短い場合に比べて損失係数の値が大きくなる傾向があることが明らかとなった。従って、片持振動法による損失係数の値と、自由共振法によって得られる損失係数の値とを単純に比較することはできない。 In addition to the free resonance method, there are other methods for measuring the loss coefficient, such as the cantilever vibration method. However, as a result of diligent studies by the present inventors, in the cantilever vibration method, the value of the loss coefficient may fluctuate depending on the shape of the test piece, and in particular, the length of the test piece is as described in Patent Document 1. It was clarified that when the length is long, the value of the loss coefficient tends to be larger than when the length of the test piece is short, even though the chemical composition and the metal structure are the same. Therefore, it is not possible to simply compare the value of the loss coefficient obtained by the cantilever vibration method with the value of the loss coefficient obtained by the free resonance method.

また、本発明者らが鋭意検討した結果、自由共振法においても、試験片の厚みや面積に応じて損失係数の値が変化することが明らかとなった。この原因としては、測定時の試験片と空気との摩擦などが考えられる。従って、自由共振法による損失係数の値を、補正損失係数の値と単純に比較することもできない。 In addition, as a result of diligent studies by the present inventors, it has been clarified that the value of the loss coefficient changes according to the thickness and area of the test piece even in the free resonance method. A possible cause for this is friction between the test piece and air during measurement. Therefore, the value of the loss coefficient by the free resonance method cannot be simply compared with the value of the correction loss coefficient.

・結晶粒
前記アルミニウム合金材は、繊維状組織を含んでいることが好ましく、繊維状組織から構成されていることがより好ましい。この場合には、前記アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。
-Crystal grains The aluminum alloy material preferably contains a fibrous structure, and more preferably is composed of a fibrous structure. In this case, the vibration damping property of the aluminum alloy material can be further improved.

なお、繊維状組織とは、圧延や押出、鍛造等の展伸加工によって加工方向に引き伸ばされた多数の結晶粒を備えた組織をいう。繊維状組織は、例えば、倍率25〜100倍の金属顕微鏡を用いて加工方向に平行な断面を観察した場合に、加工方向に延びる筋状の模様として観察される。また、等軸状組織とは、多数の等軸な結晶粒を備えた組織をいう。等軸状組織は、例えば、倍率25〜100倍の金属顕微鏡を用いて加工方向に平行な断面を観察した場合に、長径と短径との差が比較的小さい粒状の模様として観察される。 The fibrous structure refers to a structure having a large number of crystal grains stretched in the processing direction by stretching processing such as rolling, extrusion, and forging. The fibrous structure is observed as a streak pattern extending in the processing direction when, for example, a cross section parallel to the processing direction is observed using a metallurgical microscope having a magnification of 25 to 100 times. Further, the equiaxed structure means a structure having a large number of equiaxed crystal grains. The equiaxed structure is observed as a granular pattern in which the difference between the major axis and the minor axis is relatively small when, for example, a cross section parallel to the processing direction is observed using a metallurgical microscope having a magnification of 25 to 100 times.

前記アルミニウム合金材は、例えば、前記特定の化学成分を有する鋳塊を鋳造した後、鋳造方法に応じて前記鋳塊に圧延、押出、鍛造等の展伸加工及び熱処理を適宜組み合わせて実施することにより作製することができる。 For the aluminum alloy material, for example, after casting an ingot having the specific chemical composition, the ingot is appropriately combined with rolling, extrusion, forging and other extrinsic processing and heat treatment according to the casting method. Can be produced by

例えば、製造方法の一態様として、DC鋳造法により鋳塊としてのスラブを鋳造した後、スラブに展伸加工としての熱間圧延及び冷間圧延を順次行う方法を採用することができる。 For example, as one aspect of the manufacturing method, a method can be adopted in which a slab as an ingot is cast by a DC casting method, and then hot rolling and cold rolling as wrought processing are sequentially performed on the slab.

DC鋳造における鋳造速度は20〜100mm/分の範囲内であることが好ましい。鋳造速度を前記特定の範囲内とすることにより、粗大な第二相粒子の形成を抑制することができる。 The casting speed in DC casting is preferably in the range of 20 to 100 mm / min. By setting the casting speed within the above-mentioned specific range, the formation of coarse second-phase particles can be suppressed.

本態様においては、DC鋳造を行った後、熱間圧延を行う前にスラブを加熱して均質化処理を行ってもよいし、均質化処理を行わずに熱間圧延を行ってもよい。均質化処理を行う場合、加熱温度は、例えば200〜550℃の範囲から適宜設定することができる。均質化処理における加熱温度は、500℃以下であることが好ましく、340℃以下であることがより好ましい。この場合には、Alマトリクス中の第二相粒子をより微細化し、第二相粒子の周囲長をより大きくすることができる。その結果、転位と第二相粒子との相互作用により制振性をより向上させることができる。 In this embodiment, after DC casting, the slab may be heated to perform homogenization treatment before hot rolling, or hot rolling may be performed without homogenization treatment. When the homogenization treatment is performed, the heating temperature can be appropriately set from the range of, for example, 200 to 550 ° C. The heating temperature in the homogenization treatment is preferably 500 ° C. or lower, and more preferably 340 ° C. or lower. In this case, the second phase particles in the Al matrix can be made finer and the peripheral length of the second phase particles can be made larger. As a result, the damping property can be further improved by the interaction between the dislocations and the second phase particles.

また、均質化処理においては、スラブの温度が前記加熱温度に到達した直後に加熱を終了してもよいし、前記加熱温度を一定時間保持してもよい。後者の場合の保持時間は、50時間以下とすることができる。 Further, in the homogenization treatment, the heating may be terminated immediately after the temperature of the slab reaches the heating temperature, or the heating temperature may be maintained for a certain period of time. The holding time in the latter case can be 50 hours or less.

均質化処理における加熱温度が200℃未満の場合には、スラブの均質化が不十分となるおそれがある。また、均質化処理における加熱温度が550℃を超える場合または保持時間が50時間を超える場合には、スラブ中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、制振性の低下を招くおそれがある。 If the heating temperature in the homogenization treatment is less than 200 ° C., the homogenization of the slab may be insufficient. Further, when the heating temperature in the homogenization treatment exceeds 550 ° C. or the holding time exceeds 50 hours, coarse second-phase particles are likely to be formed in the slab, which may lead to a decrease in vibration damping property. is there.

次に、スラブに熱間圧延を行い、熱延板を作製する。熱間圧延における圧延開始時のスラブの温度は200〜550℃であることが好ましい。圧延開始時のスラブの温度が200℃未満の場合には、スラブが変形しにくいため、熱間圧延を行うことが難しい。圧延開始時のスラブの温度が550℃を超える場合には、スラブ中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、制振性の低下を招くおそれがある。 Next, the slab is hot-rolled to produce a hot-rolled plate. The temperature of the slab at the start of rolling in hot rolling is preferably 200 to 550 ° C. When the temperature of the slab at the start of rolling is less than 200 ° C., it is difficult to perform hot rolling because the slab is not easily deformed. If the temperature of the slab at the start of rolling exceeds 550 ° C., coarse second-phase particles are likely to be formed in the slab, which may lead to a decrease in vibration damping property.

前記熱間圧延は、鋳造後のスラブの温度が前記特定の範囲内である間に行ってもよい。鋳造後のスラブの温度が前記特定の温度よりも低い場合には、熱間圧延を行う前にスラブを加熱することにより、スラブの温度を前記特定の範囲とすることもできる。 The hot rolling may be performed while the temperature of the slab after casting is within the specific range. When the temperature of the slab after casting is lower than the specific temperature, the temperature of the slab can be set in the specific range by heating the slab before hot rolling.

熱間圧延前にスラブを加熱する場合には、スラブの温度が所望の温度に到達した直後に加熱を終了してもよいし、所望の温度を一定時間保持してもよい。後者の場合の保持時間は、30時間以下とすることができる。保持時間が30時間を超える場合には、スラブ中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、制振性の低下を招くおそれがある。 When the slab is heated before hot rolling, the heating may be terminated immediately after the temperature of the slab reaches a desired temperature, or the desired temperature may be maintained for a certain period of time. The holding time in the latter case can be 30 hours or less. If the holding time exceeds 30 hours, coarse second-phase particles are likely to be formed in the slab, which may lead to a decrease in vibration damping property.

本態様においては、熱間圧延を行った後、冷間圧延を行う前に、熱延板を加熱して焼鈍を行ってもよい。この焼鈍における加熱温度は200〜400℃の範囲から適宜設定することができる。焼鈍における加熱温度が200℃未満の場合には、中間焼鈍の効果が不十分となるおそれがある。焼鈍における加熱温度が400℃を超える場合には、熱延板中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、制振性の低下を招くおそれがある。 In this embodiment, after hot rolling and before cold rolling, the hot rolled sheet may be heated and annealed. The heating temperature in this annealing can be appropriately set from the range of 200 to 400 ° C. If the heating temperature in annealing is less than 200 ° C., the effect of intermediate annealing may be insufficient. When the heating temperature in annealing exceeds 400 ° C., coarse second-phase particles are likely to be formed in the hot-rolled plate, which may lead to a decrease in vibration damping property.

前記焼鈍においては、前記加熱温度に到達した直後に加熱を終了してもよいし、前記加熱温度を一定時間保持してもよい。後者の場合の保持時間は、10時間以下とすることができる。保持時間が10時間を超える場合には、熱延板中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、制振性の低下を招くおそれがある。 In the annealing, heating may be terminated immediately after reaching the heating temperature, or the heating temperature may be maintained for a certain period of time. The holding time in the latter case can be 10 hours or less. If the holding time exceeds 10 hours, coarse second-phase particles are likely to be formed in the hot-rolled plate, which may lead to a decrease in vibration damping property.

その後、熱延板に1パス以上の冷間圧延を行うことにより、前記アルミニウム合金材を得ることができる。冷間圧延においては、総圧下率が50%以上となるように圧延を行うことが好ましい。つまり、熱間圧延を行った後冷間圧延を行う前の熱延板の厚みと、所望するアルミニウム合金材の厚みとの差が、前記熱延板の厚みの50%以上であることが好ましい。これにより、前記アルミニウム合金材の転位密度をより高め、前記アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。 After that, the aluminum alloy material can be obtained by performing cold rolling of one or more passes on the hot-rolled plate. In cold rolling, it is preferable to perform rolling so that the total rolling reduction is 50% or more. That is, it is preferable that the difference between the thickness of the hot-rolled plate after the hot-rolling and before the cold-rolling and the thickness of the desired aluminum alloy material is 50% or more of the thickness of the hot-rolled plate. .. Thereby, the dislocation density of the aluminum alloy material can be further increased, and the vibration damping property of the aluminum alloy material can be further improved.

冷間圧延のパス数が2パス以上である場合には、冷間圧延のパス間に熱延板を加熱して中間焼鈍を行うこともできる。中間焼鈍における加熱温度は200〜400℃の範囲から適宜設定することができる。中間焼鈍における加熱温度が200℃未満の場合には、中間焼鈍の効果が不十分となるおそれがある。中間焼鈍における加熱温度が400℃を超える場合には、アルミニウム合金材中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、制振性の低下を招くおそれがある。 When the number of cold rolling passes is 2 or more, the hot-rolled sheet may be heated between the cold rolling passes to perform intermediate annealing. The heating temperature in the intermediate annealing can be appropriately set from the range of 200 to 400 ° C. If the heating temperature in the intermediate annealing is less than 200 ° C., the effect of the intermediate annealing may be insufficient. When the heating temperature in the intermediate annealing exceeds 400 ° C., coarse second-phase particles are likely to be formed in the aluminum alloy material, which may lead to a decrease in vibration damping property.

また、中間焼鈍においては、前記加熱温度に到達した直後に加熱を終了してもよいし、前記加熱温度を一定時間保持してもよい。後者の場合の保持時間は、10時間以下とすることができる。保持時間が10時間を超える場合には、アルミニウム合金材中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、制振性の低下を招くおそれがある。 Further, in the intermediate annealing, the heating may be terminated immediately after reaching the heating temperature, or the heating temperature may be maintained for a certain period of time. The holding time in the latter case can be 10 hours or less. If the holding time exceeds 10 hours, coarse second-phase particles are likely to be formed in the aluminum alloy material, which may lead to a decrease in vibration damping property.

前記中間焼鈍を行う場合には、中間焼鈍後の圧下率が50%以上となるように圧延を行うことが好ましい。つまり、中間焼鈍を行った後冷間圧延を再開する前の熱延板の厚みと、所望するアルミニウム合金材の厚みとの差が、冷間圧延を再開する前の熱延板の厚みの50%以上であることが好ましい。これにより、前記アルミニウム合金材の転位密度を高め、前記アルミニウム合金材の制振性を向上させることができる。 When the intermediate annealing is performed, it is preferable to perform rolling so that the rolling reduction ratio after the intermediate annealing is 50% or more. That is, the difference between the thickness of the hot-rolled plate after intermediate annealing and before restarting cold rolling and the desired thickness of the aluminum alloy material is 50, which is the thickness of the hot-rolled plate before restarting cold rolling. % Or more is preferable. As a result, the dislocation density of the aluminum alloy material can be increased, and the vibration damping property of the aluminum alloy material can be improved.

本態様においては、冷間圧延後のアルミニウム合金材を加熱して最終焼鈍を行ってもよい。最終焼鈍における加熱温度は100〜200℃の範囲から適宜設定することができる。最終焼鈍における加熱温度が100℃未満の場合には、最終焼鈍の効果が不十分となるおそれがある。最終焼鈍における加熱温度が200℃を超える場合には、転位の再配列や消滅等によって転位密度が大幅に減少し、制振性の低下を招くおそれがある。 In this embodiment, the aluminum alloy material after cold rolling may be heated for final annealing. The heating temperature in the final annealing can be appropriately set from the range of 100 to 200 ° C. If the heating temperature in the final annealing is less than 100 ° C., the effect of the final annealing may be insufficient. If the heating temperature in the final annealing exceeds 200 ° C., the dislocation density may be significantly reduced due to the rearrangement or disappearance of dislocations, which may lead to a decrease in vibration damping property.

また、最終焼鈍においては、前記加熱温度に到達した直後に加熱を終了してもよいし、前記加熱温度を一定時間保持してもよい。後者の場合の保持時間は、10時間以下とすることができる。保持時間が10時間を超える場合には、転位の再配列や消滅等によって転位密度が減少し、制振性の低下を招くおそれがある。 Further, in the final annealing, the heating may be terminated immediately after reaching the heating temperature, or the heating temperature may be maintained for a certain period of time. The holding time in the latter case can be 10 hours or less. If the retention time exceeds 10 hours, the dislocation density may decrease due to rearrangement or disappearance of dislocations, which may lead to a decrease in vibration damping property.

前記アルミニウム合金材の製造方法の他の態様として、双ロール式連続鋳造圧延法や双ベルト式連続鋳造法等の連続鋳造法により鋳塊としてのストリップを鋳造した後、ストリップに展伸加工としての冷間圧延を行う方法を採用することもできる。 As another aspect of the method for producing an aluminum alloy material, a strip as an ingot is cast by a continuous casting method such as a double roll type continuous casting rolling method or a double belt type continuous casting method, and then the strip is stretched. A method of performing cold rolling can also be adopted.

連続鋳造における鋳造速度は500〜3000mm/分の範囲内であることが好ましい。鋳造速度を前記特定の範囲内とすることにより、粗大な第二相粒子の形成を抑制することができる。 The casting speed in continuous casting is preferably in the range of 500 to 3000 mm / min. By setting the casting speed within the above-mentioned specific range, the formation of coarse second-phase particles can be suppressed.

連続鋳造を行った後、ストリップに1パス以上の冷間圧延を行うことにより、前記アルミニウム合金材を得ることができる。冷間圧延においては、前述したDC鋳造を行う場合の処理条件と同様に、総圧下率が50%以上となるように圧延を行うことが好ましい。つまり、連続鋳造を行った後冷間圧延を行う前のストリップの厚みと、所望するアルミニウム合金材の厚みとの差が、前記ストリップの厚みの50%以上であることが好ましい。これにより、前記アルミニウム合金材の転位密度をより高め、前記アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。 The aluminum alloy material can be obtained by performing cold rolling of one pass or more on the strip after continuous casting. In cold rolling, it is preferable to perform rolling so that the total rolling reduction ratio is 50% or more, similar to the processing conditions for performing DC casting described above. That is, it is preferable that the difference between the thickness of the strip after continuous casting and before cold rolling and the thickness of the desired aluminum alloy material is 50% or more of the thickness of the strip. Thereby, the dislocation density of the aluminum alloy material can be further increased, and the vibration damping property of the aluminum alloy material can be further improved.

また、本態様においても、前述したDC鋳造を行う場合と同様に、冷間圧延のパス間に中間焼鈍を行ってもよいし、冷間圧延が完了した後に最終焼鈍を行ってもよい。本態様における中間焼鈍の処理条件及び最終焼鈍の処理条件及びその作用効果は、前述したDC鋳造を行う場合の処理条件と同様である。 Further, also in this embodiment, as in the case of performing the DC casting described above, intermediate annealing may be performed between the cold rolling passes, or final annealing may be performed after the cold rolling is completed. The treatment conditions for intermediate annealing, the treatment conditions for final annealing, and their effects in this embodiment are the same as the treatment conditions for performing DC casting described above.

前記アルミニウム合金材の実施例を、図1〜図4を用いて説明する。なお、本発明に係るアルミニウム合金材の態様は具体的な態様は、以下に示す実施例の態様に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で実施例から適宜構成を変更することができる。 Examples of the aluminum alloy material will be described with reference to FIGS. 1 to 4. The specific aspect of the aluminum alloy material according to the present invention is not limited to the aspects of the examples shown below, and the configuration is appropriately changed from the examples as long as the gist of the present invention is not impaired. be able to.

本例に係るアルミニウム合金材は、以下の方法により作製することができる。まず、DC鋳造法により、表1に示す化学成分を有する鋳塊を鋳造する。この鋳塊を表1の「熱間圧延前加熱」欄に示した加熱温度で加熱した後、熱間圧延を行って表1に示す厚さの熱延板を作製する。得られた熱延板に総圧下率が表1に示す値となるように冷間圧延を行う。以上により、表1に示す、厚さ0.75mmの試験材1〜12及び厚さ2.0mmの試験材13〜14を得ることができる。なお、表1に示す試験材15、16は、鋳塊中のFeの含有量またはMnの含有量が過度に多いため、粗大な第二相粒子が形成されやすい。そのため、これらの試験材は、圧延を行うことが難しい。 The aluminum alloy material according to this example can be produced by the following method. First, an ingot having the chemical components shown in Table 1 is cast by a DC casting method. After heating this ingot at the heating temperature shown in the "heating before hot rolling" column of Table 1, hot rolling is performed to prepare a hot-rolled plate having the thickness shown in Table 1. The obtained hot-rolled sheet is cold-rolled so that the total reduction ratio becomes the value shown in Table 1. From the above, the test materials 1 to 12 having a thickness of 0.75 mm and the test materials 13 to 14 having a thickness of 2.0 mm shown in Table 1 can be obtained. Since the test materials 15 and 16 shown in Table 1 have an excessively high Fe content or Mn content in the ingot, coarse second-phase particles are likely to be formed. Therefore, it is difficult to roll these test materials.

これらの試験材における、金属組織因子Fの値の算出方法、補正損失係数ηcの算出方法及び結晶粒の形態の評価方法は、以下の通りである。 The method for calculating the value of the tissue factor F, the method for calculating the correction loss coefficient η c , and the method for evaluating the morphology of the crystal grains in these test materials are as follows.

[金属組織因子Fの算出方法]
金属組織因子Fの値は、以下の方法により得られた円相当径0.2um以上の第二相粒子の周囲長の合計L[μm/μm2]、転位密度ρ[μm-2]及び導電率E[IACS%]の値を下記式(1)に代入することによって算出することができる。なお、本例における補正係数Aの値は2.0×10-15であり、補正係数Bの値は0.4851である。試験材の金属組織因子Fの値は表2に示した通りである。
F=A・ρ・L・exp(B・E) ・・・(1)
[Calculation method of metallic tissue factor F]
The values of metal tissue factor F are the total peripheral length of the second phase particles having a circle equivalent diameter of 0.2 um or more obtained by the following method, L [μm / μm 2 ], the rearrangement density ρ [μm -2 ], and conductivity. It can be calculated by substituting the value of the rate E [IACS%] into the following equation (1). The value of the correction coefficient A in this example is 2.0 × 10 -15 , and the value of the correction coefficient B is 0.4851. The values of the metallic tissue factor F of the test material are as shown in Table 2.
F = A ・ ρ ・ L ・ exp (B ・ E) ・ ・ ・ (1)

L、ρ及びEの値の測定方法を以下に詳説する。 The method for measuring the values of L, ρ and E will be described in detail below.

・円相当径0.2um以上の第二相粒子の周囲長の合計L
まず、試験材の板面を研磨し、L−LT面(板面に平行な面)を露出させる。走査型電子顕微鏡を用いてL−LT面から無作為に選択した5か所の観察位置を観察し、倍率2000倍の反射電子像を取得する。反射電子像中には、Alマトリクスと、Alマトリクス中に分散した第二相粒子とが互いに異なる明度で表示される。例えば図1においては、アルミニウム合金材1中の第二相粒子12がAlマトリクス11よりも明るい明度で表示されている。
・ Total peripheral length of second phase particles with a circle equivalent diameter of 0.2 um or more L
First, the plate surface of the test material is polished to expose the L-LT surface (the surface parallel to the plate surface). Five randomly selected observation positions are observed from the L-LT plane using a scanning electron microscope, and a reflected electron image at a magnification of 2000 is obtained. In the backscattered electron image, the Al matrix and the second phase particles dispersed in the Al matrix are displayed with different brightness. For example, in FIG. 1, the second phase particles 12 in the aluminum alloy material 1 are displayed with a brightness brighter than that of the Al matrix 11.

次に、画像処理装置等を用いて反射電子像に二値化処理を施し、図2に示す二値化像を作成する。なお、図2においては、便宜上、二値化処理を作成した後に、白色と黒色とを入れ替える反転処理が施されている。二値化処理における閾値は、反射電子像における第二相粒子12の輪郭が二値化処理後においても維持されるように適宜設定すればよい。 Next, the reflected electron image is subjected to binarization processing using an image processing device or the like to create the binarized image shown in FIG. In FIG. 2, for convenience, after the binarization process is created, an inversion process is performed in which white and black are exchanged. The threshold value in the binarization process may be appropriately set so that the contour of the second phase particles 12 in the backscattered electron image is maintained even after the binarization process.

この二値化像から円相当径0.2μm以上の第二相粒子12を抽出した後、個々の第二相粒子12の周囲長(つまり、第二相粒子12の輪郭の長さ)を計測する。これらの周囲長の合計を視野面積の合計で除することにより、表2に示す円相当径0.2um以上の第二相粒子12の周囲長の合計L[μm/μm2]を算出することができる。 After extracting the second phase particles 12 having a circle equivalent diameter of 0.2 μm or more from this binary image, the peripheral length of each second phase particle 12 (that is, the contour length of the second phase particles 12) is measured. To do. By dividing the total of these peripheral lengths by the total visual field area, the total peripheral length L [μm / μm 2 ] of the second phase particles 12 having a circle equivalent diameter of 0.2 um or more shown in Table 2 is calculated. Can be done.

・転位密度ρ
まず、X線回折装置を用いて試験材のX線回折プロファイルを取得する。X線回折の条件は以下の通りである。
測定装置:株式会社リガク製「Smart−labo(登録商標)」
入射X線:Cu−Kα線(λ=0.15405nm)
管球電圧:40kV
管球電流:20mA
サンプリング幅:0.004°
スキャンスピード:0.2°/分
2θスキャン範囲:40°〜80°
・ Dislocation density ρ
First, an X-ray diffraction profile of the test material is acquired using an X-ray diffractometer. The conditions for X-ray diffraction are as follows.
Measuring device: "Smart-labo (registered trademark)" manufactured by Rigaku Co., Ltd.
Incident X-ray: Cu-Kα ray (λ = 0.15405 nm)
Tube voltage: 40 kV
Tube current: 20mA
Sampling width: 0.004 °
Scan speed: 0.2 ° / min 2θ Scan range: 40 ° to 80 °

取得したX線回折プロファイルを用い、前述の方法によってWilliamson−Hallプロットを作成する。そして、Williamson−Hallプロットにおける近似直線の傾きから不均一ひずみhを算出した後、得られたhの値を前記式(2)に代入することにより転位密度ρの値を算出することができる。試験材の転位密度ρの値を表2に示す。また、表2の「L×ρ」欄には、前述した方法によって算出した第二相粒子の周囲長の合計Lの値と転位密度ρの値との積の値を示す。 Using the acquired X-ray diffraction profile, a Williamson-Hall plot is created by the method described above. Then, after calculating the non-uniform strain h from the slope of the approximate straight line in the Williamson-Hall plot, the value of the dislocation density ρ can be calculated by substituting the obtained value of h into the above equation (2). Table 2 shows the values of the dislocation density ρ of the test material. Further, in the “L × ρ” column of Table 2, the value of the product of the total L value of the peripheral lengths of the second phase particles calculated by the above method and the value of the dislocation density ρ is shown.

・導電率E
導電率Eの測定には、例えば、導電率計(日本フェルスター社製「シグマテスト2.069」)を使用することができる。25℃における試験材の導電率Eを表2に示す。なお、試験材の温度を25℃にするためには、例えば、25℃に温度管理された室内に試験材を1時間程度静置すればよい。また、前記の導電率計を使用する場合、測定周波数は、例えば480kHzとすることができる。
・ Conductivity E
For the measurement of the conductivity E, for example, a conductivity meter (“Sigma Test 2.069” manufactured by Nippon Felster Co., Ltd.) can be used. Table 2 shows the conductivity E of the test material at 25 ° C. In order to raise the temperature of the test material to 25 ° C., for example, the test material may be allowed to stand in a room whose temperature is controlled to 25 ° C. for about 1 hour. When the above-mentioned conductivity meter is used, the measurement frequency can be, for example, 480 kHz.

[結晶粒の形態]
試験材を圧延方向に対して平行に切断し、L−ST面を露出させる。このL−ST面を研磨した後、陽極酸化を行うことにより、試料の表面に結晶方位に依存した偏光性を持つ酸化皮膜を形成する。その後、偏光顕微鏡を用い、L−ST面から無作為に選択した3か所の観察位置を倍率100倍で観察して顕微鏡像を取得する。また、画像処理装置等を用い、顕微鏡像中の個々の結晶粒について、アスペクト比、つまり、結晶粒の厚みに対する結晶粒の長さの比率を算出する。
[Crystal grain morphology]
The test material is cut parallel to the rolling direction to expose the L-ST surface. After polishing the L-ST surface, anodizing is performed to form an oxide film having polarization property depending on the crystal orientation on the surface of the sample. Then, using a polarizing microscope, three observation positions randomly selected from the L-ST plane are observed at a magnification of 100 times to obtain a microscope image. Further, using an image processing device or the like, the aspect ratio, that is, the ratio of the length of the crystal grains to the thickness of the crystal grains is calculated for each crystal grain in the microscope image.

そして、顕微鏡像中に等軸な結晶粒(つまり、再結晶粒)が存在しておらず、かつ、アスペクト比の平均値が10以上の場合には、試験材が繊維状組織から構成されていると判定し、顕微鏡像中に等軸な結晶粒が存在しているか、または、アスペクト比の平均値が10未満の場合には、試験材に等軸状組織が含まれていると判断する。なお、結晶粒のアスペクト比が非常に高い場合には、圧延方向の両端が視野内に存在している結晶粒の数が少なくなり、アスペクト比の平均を正確に算出することができない。この場合には、アスペクト比の平均が10である見本と対比することにより、アスペクト比の平均が10以上であるか否かを判定する。 When there are no equiaxed crystal grains (that is, recrystallized grains) in the microscope image and the average aspect ratio is 10 or more, the test material is composed of a fibrous structure. If there are equiaxed crystal grains in the microscope image, or if the average aspect ratio is less than 10, it is judged that the test material contains equiaxed structures. .. When the aspect ratio of the crystal grains is very high, the number of crystal grains having both ends in the rolling direction in the field of view becomes small, and the average aspect ratio cannot be calculated accurately. In this case, it is determined whether or not the average aspect ratio is 10 or more by comparing with a sample having an average aspect ratio of 10.

[補正損失係数ηc
まず、試験材から採取した長さ60mm、幅8mmの短冊試験片を用い、自由共振法によって損失係数ηを測定する。
[Correction loss factor η c ]
First, the loss coefficient η is measured by the free resonance method using a strip test piece having a length of 60 mm and a width of 8 mm collected from the test material.

損失係数ηの測定には、自由共振式内部摩擦測定装置(日本テクノプラス株式会社製「JE−RT」)を用いることができる。図3に示すように、測定装置2は、駆動電極21と、駆動電極21に対面した振幅センサ22とを有している。駆動電極21と振幅センサ22との間に短冊試験片Sを水平に配置し、振動の節となる位置において細線23により短冊試験片Sを固定する。この状態で駆動電極21に交流電流を流して短冊試験片Sにクーロン力を作用させることにより、短冊試験片Sを振動させることができる。そして、振幅センサ22を用いて短冊試験片Sの振幅を測定することにより、振動の波形を得ることができる。 A free resonance type internal friction measuring device (“JE-RT” manufactured by Nippon Techno Plus Co., Ltd.) can be used for measuring the loss coefficient η. As shown in FIG. 3, the measuring device 2 has a drive electrode 21 and an amplitude sensor 22 facing the drive electrode 21. The strip test piece S is horizontally arranged between the drive electrode 21 and the amplitude sensor 22, and the strip test piece S is fixed by the thin wire 23 at a position where it becomes a vibration node. In this state, an alternating current is passed through the drive electrode 21 to apply a Coulomb force to the strip test piece S, whereby the strip test piece S can be vibrated. Then, the vibration waveform can be obtained by measuring the amplitude of the strip test piece S using the amplitude sensor 22.

本例では、駆動電極21から静電力を発生させて短冊試験片Sを強制的に振動させ、その振幅を測定する。この際、振動の周波数を掃引しながら短冊試験片Sを振動させることにより、図4に示すような振幅−周波数曲線を得ることができる。なお、図4の縦軸は振幅の大きさの常用対数であり、横軸は周波数(Hz)である。 In this example, an electrostatic force is generated from the drive electrode 21 to forcibly vibrate the strip test piece S, and the amplitude thereof is measured. At this time, by vibrating the strip test piece S while sweeping the frequency of vibration, an amplitude-frequency curve as shown in FIG. 4 can be obtained. The vertical axis of FIG. 4 is the common logarithm of the magnitude of the amplitude, and the horizontal axis is the frequency (Hz).

試験材の損失係数ηは、図4に示す振幅−周波数曲線に基づき、半値幅法によって算出することができる。まず、振幅−周波数曲線上において振幅が最大となる周波数を求め、この周波数を共振周波数f0とする。次に、共振ピークの半値幅Δfを求める。半値幅Δfは、具体的には以下のようにして算出することができる。まず、共振周波数f0よりも周波数の低い範囲において、振幅の値が共振周波数f0での振幅の値A0の1/2となる周波数f1を求める。次に、共振周波数f0よりも周波数の高い範囲において、振幅の値が共振周波数f0での振幅の値A0の1/2となる周波数f2を求める。このようにして求めた周波数f2と周波数f1との差f2−f1の値が半値幅Δfである。 The loss factor η of the test material can be calculated by the half width method based on the amplitude-frequency curve shown in FIG. First, the frequency at which the amplitude is maximum on the amplitude-frequency curve is obtained, and this frequency is defined as the resonance frequency f 0 . Next, the half width Δf of the resonance peak is obtained. Specifically, the full width at half maximum Δf can be calculated as follows. First, in the low range of frequencies than the resonance frequency f 0, obtains the frequency f 1 to the value of the amplitude is 1/2 of A 0 in amplitude at the resonance frequency f 0. Then, the high range of frequencies than the resonance frequency f 0, obtains the frequency f 2 to the value of the amplitude is 1/2 of A 0 in amplitude at the resonance frequency f 0. The value of the difference f 2 −f 1 between the frequency f 2 and the frequency f 1 thus obtained is the half width Δf.

以上により得られた共振周波数f0と半値幅Δfとを下記式(5)に代入することにより、損失係数ηを算出することができる。 The loss coefficient η can be calculated by substituting the resonance frequency f 0 and the half width Δf obtained as described above into the following equation (5).

そして、このようにして得られた損失係数ηを下記式(4)に代入することにより、補正損失係数ηcを算出することができる。表2に、試験材の補正損失係数ηcの値を示す。
ηc=η−0.556×t-2.434+1.5 ・・・(4)
Then, the correction loss coefficient η c can be calculated by substituting the loss coefficient η thus obtained into the following equation (4). Table 2 shows the values of the correction loss coefficient η c of the test material.
η c = η −0.556 × t -2.434 +1.5 ・ ・ ・ (4)

表1及び表2に示すように、試験材1〜11及び試験材13における金属組織因子Fの値は、前記特定範囲内にある。そのため、これらの試験材の補正損失係数ηcの値は1.6×10-3以上となる。それ故、これらの試験材は、優れた制振性を有している。 As shown in Tables 1 and 2, the values of the metal tissue factor F in the test materials 1 to 11 and the test material 13 are within the specific range. Therefore, the value of the correction loss coefficient η c of these test materials is 1.6 × 10 -3 or more. Therefore, these test materials have excellent vibration damping properties.

試験材12及び試験材14における金属組織因子Fの値は前記特定の範囲よりも小さい。そのため、これらの試験材の制振性は、試験材1〜11及び試験材13よりも劣る。 The value of the metal tissue factor F in the test material 12 and the test material 14 is smaller than the specific range. Therefore, the vibration damping properties of these test materials are inferior to those of the test materials 1 to 11 and the test materials 13.

1 アルミニウム合金材
11 Alマトリクス
12 第二相粒子
1 Aluminum alloy material 11 Al matrix 12 Second phase particles

Claims (5)

Alマトリクスと、前記Alマトリクス中に分散した第二相粒子と、を有するアルミニウム合金材であって、
下記式(1)で表される金属組織因子Fの値が0.005以上である、アルミニウム合金材。
F=A・ρ・L・exp(B・E) ・・・(1)
(但し、前記式(1)におけるLは任意の断面に存在する前記第二相粒子のうち円相当径0.2μm以上の第二相粒子の周囲長の合計[μm/μm2]であり、ρは転位密度[μm-2]であり、Eは25℃における導電率[%IACS]であり、A及びBは前記アルミニウム合金材の化学成分に応じて定まる補正係数であり、0.2×10-15≦A≦20×10-15であり、0.1≦B≦1.0である。)
An aluminum alloy material having an Al matrix and second-phase particles dispersed in the Al matrix.
An aluminum alloy material having a value of metal tissue factor F represented by the following formula (1) of 0.005 or more.
F = A ・ ρ ・ L ・ exp (B ・ E) ・ ・ ・ (1)
(However, L in the above formula (1) is the total peripheral length [μm / μm 2 ] of the second phase particles having a circle equivalent diameter of 0.2 μm or more among the second phase particles existing in an arbitrary cross section. ρ is the dislocation density [μm -2 ], E is the conductivity [% IACS] at 25 ° C., and A and B are correction coefficients determined according to the chemical composition of the aluminum alloy material, 0.2 × 10 -15 ≤ A ≤ 20 x 10 -15 , and 0.1 ≤ B ≤ 1.0)
前記アルミニウム合金材は、Fe:0.30〜3.0質量%を含有し、残部がAl及び不可避的不純物からなる化学成分を有している、請求項1に記載のアルミニウム合金材。 The aluminum alloy material according to claim 1, wherein the aluminum alloy material contains Fe: 0.30 to 3.0% by mass, and the balance has a chemical component composed of Al and unavoidable impurities. 前記アルミニウム合金材は、更に、Mn:0.10〜1.50質量%を含有している、請求項1または2に記載のアルミニウム合金材。 The aluminum alloy material according to claim 1 or 2, wherein the aluminum alloy material further contains Mn: 0.10 to 1.50% by mass. 前記アルミニウム合金材は、更に、Si:0.0050〜3.0質量%、Cu:0.0030〜0.10質量%、Mg:0.0050〜3.0質量%、Zn:0.10〜0.50質量%、Ni:0.050〜0.30質量%、Cr:0.050〜0.30質量%、Ti:0.050〜0.30質量%、V:0.050〜0.30質量%、Zr:0.0010〜0.30質量%のうち1種または2種以上を含有している、請求項1〜3のいずれか1項に記載のアルミニウム合金材。 The aluminum alloy material further contains Si: 0.0050 to 3.0% by mass, Cu: 0.0030 to 0.10% by mass, Mg: 0.0050 to 3.0% by mass, Zn: 0.10 to 0. 0.50% by mass, Ni: 0.050 to 0.30% by mass, Cr: 0.050 to 0.30% by mass, Ti: 0.050 to 0.30% by mass, V: 0.050 to 0. The aluminum alloy material according to any one of claims 1 to 3, which contains one or more of 30% by mass and Zr: 0.0010 to 0.30% by mass. 前記アルミニウム合金材は、繊維状組織を有している、請求項1〜4のいずれか1項に記載のアルミニウム合金材。 The aluminum alloy material according to any one of claims 1 to 4, wherein the aluminum alloy material has a fibrous structure.
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