JP5287171B2 - アルミニウム合金及びその製造方法 - Google Patents
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Description
表1に示す組成のアルミニウム合金を以下のようにして作製した。
実施例1と同様にして製造して得られた合金を、400℃で2時間の熱処理を行った後、水焼入れした。
表1に示す組成のアルミニウム合金を以下のようにして作製した。
上記各例のアルミニウム合金について、以下の評価を行った。
実施例1〜3及び比較例1〜3の各例についてJIS Z 2280:1993(金属材料の高温ヤング率試験方法)に準じて、共振法により長手方向のヤング率を室温で測定した。この結果を表1に示す。
実施例1〜3及び比較例1〜3の各例について静的3点曲げ試験を行い強度を測定した。試験片形状は、厚さ1mm、幅2mm、長さ15mmとし、スパン10mm、試験速度0.1mm/分で試験を実施した。
実施例1および2の各例について、棒材の長手方向に対して垂直断面の光学顕微鏡による組織写真を図2および3に示す。また、比較例1について、圧延方向に対して平行断面の光学顕微鏡による組織写真を図4および5に示す。図示したように得られたアルミニウム合金は2相組織であったが、EPMA分析により、図中の濃い部分がAl4Caからなる第2相で、薄い部分がAlであることを確認した。観察結果を元に画像解析により2値化処理を行い、Al4CaからなるAl4Ca相の面積分率、粒子径、個数を求めた。さらにAl4Caの粒子径が10μmを以上のものと10μmを下回るものとのそれぞれで面積分率を求めた。
実施例1または2の合金は、急冷凝固する工程を経て製造されているため、均質かつ粗大粒が少なく、平均粒子径も1.5μm以下と非常に微細で個数も1mm2あたり10万個以上存在しており、低ヤング率でありながら、曲げ強度が400MPaを超える高強度であった。一方、比較例1は、粗大な初晶Al4Caが存在しており、曲げ強度が実施例と比較して低い数値であった。
Claims (7)
- 少なくともAl相とAl4Ca相とを含むアルミニウム合金であって、粒子径が10μm以上のAl4Ca粒の面積率(B)に対する、粒子径が10μm未満のAl4Ca粒の面積率(A)の比(A)/(B)が1以上であり、Caの含有量が7.6質量%〜20質量%であり、元素組成でCa、Alおよび不可避不純物からなる、アルミニウム合金。
- Al4Ca粒の平均粒子径が1.5μm以下であり、かつ1mm2あたりAl4Ca粒が10万個以上存在する、請求項1に記載のアルミニウム合金。
- 少なくともAl相とAl4Ca相とを含み、元素組成でCa、Alおよび不可避不純物からなる、Caの含有量が7.6質量%〜20質量%のアルミニウム合金の製造方法であって、溶湯を急冷凝固する工程を含む、アルミニウム合金の製造方法。
- 前記急冷凝固は、アトマイズ法またはメルトスピニング法により合金粉末を得ることにより行われる、請求項3に記載のアルミニウム合金の製造方法。
- さらに、前記合金粉末を焼結する工程を含む、請求項4に記載のアルミニウム合金の製造方法。
- さらに、前記合金粉末を圧縮成形した後、300〜600℃の温度で熱間押出を行う工程を含む、請求項4に記載のアルミニウム合金の製造方法。
- 前記急冷凝固は、双ロール法または単ロール法により、溶湯を急冷することにより行われる、請求項3に記載のアルミニウム合金の製造方法。
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