JP5582982B2 - アルミニウム合金及びその製造方法 - Google Patents
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Description
<1> カルシウム系化合物を含む母合金及びアルミニウムを提供する工程と、
前記母合金及び前記アルミニウムが溶解された溶湯を形成する工程と、
前記溶湯を鋳造する工程と、を含み、
前記母合金は、母材にカルシウムを添加して製造されたものであることを特徴とするアルミニウム合金の製造方法。
<2> 前記母材は、純粋マグネシウムまたはマグネシウム合金であることを特徴とする<1>に記載のアルミニウム合金の製造方法。
<3> 前記マグネシウム合金は、アルミニウムを含むものであることを特徴とする<2>に記載のアルミニウム合金の製造方法。
<4> 前記母材は、純粋アルミニウムまたはアルミニウム合金であることを特徴とする<1>に記載のアルミニウム合金の製造方法。
<5> 鉄(Fe)を1.0重量%以下(0超過)で添加する工程をさらに含むことを特徴とする<2>に記載のアルミニウム合金の製造方法。
<6> 前記鉄(Fe)を0.2重量%以下で添加することを特徴とする<5>に記載のアルミニウム合金の製造方法。
<7> 前記母合金は、アルミニウム100重量部に対して0.0001〜30重量部の範囲であることを特徴とする<1>に記載のアルミニウム合金の製造方法。
<8> 前記カルシウムは、前記母材100重量部に対して0.0001〜100重量部の範囲で添加されることを特徴とする<1>に記載のアルミニウム合金の製造方法。
<9> 前記カルシウムは、前記母材100重量部に対して固溶限度以上100重量部以下の範囲で添加されることを特徴とする<8>に記載のアルミニウム合金の製造方法。
<10> 前記溶湯を形成する工程は、
前記アルミニウムを溶解してアルミニウム溶湯を形成する工程と、
前記アルミニウム溶湯に、前記母合金を添加して溶解する工程と、
を含むことを特徴とする<1>に記載のアルミニウム合金の製造方法。
<11> 前記溶湯を形成する工程は、
前記アルミニウム及び前記母合金を投入する工程と、
前記アルミニウム及び前記母合金をともに溶解する工程と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のアルミニウム合金の製造方法。
<12> 前記母合金の製造方法は、
前記母材を溶解して母材溶湯を形成する工程と、
前記母材溶湯にカルシウムを添加する工程と、
を含むことを特徴とする<1>に記載のアルミニウム合金の製造方法。
<13> 前記母合金の製造方法は、
前記母材及び前記カルシウムを投入する工程と、
前記母材及び前記カルシウムをともに溶解させる工程と、
を含むことを特徴とする<1>に記載のアルミニウム合金の製造方法。
<14> 前記母材は、マグネシウム及びアルミニウムのうち何れか一つ以上を含み、前記カルシウム系化合物は、前記カルシウムと前記母材のマグネシウムまたはアルミニウムとが反応して生成されたものであることを特徴とする<1>に記載のアルミニウム合金の製造方法。
<15> 前記カルシウム系化合物は、Mg−Ca化合物、Al−Ca化合物及びMg−Al−Ca化合物のうち何れか一つ以上を含むことを特徴とする<14>に記載のアルミニウム合金の製造方法。
<16> 前記Mg−Ca化合物は、Mg 2 Caを含むことを特徴とする<15>に記載のアルミニウム合金の製造方法。
<17> 前記Al−Ca化合物は、Al 2 Ca及びAl 4 Caのうち何れか一つ以上を含むことを特徴とする<15>に記載のアルミニウム合金の製造方法。
<18> 前記Mg−Al−Ca化合物は、(Mg、Al) 2 Caを含むことを特徴とする<15>に記載のアルミニウム合金の製造方法。
<19> 前記アルミニウムは、純粋アルミニウムまたはアルミニウム合金であることを特徴とする<1>に記載のアルミニウム合金の製造方法。
<20> カルシウム及びアルミニウムを提供する工程と、
前記カルシウム及び前記アルミニウムが溶解された溶湯を形成する工程と、
前記溶湯を鋳造する工程と、を含むアルミニウム合金の製造方法であり、
前記カルシウムは、アルミニウム合金内に0.1ないし40重量%の範囲になるように添加されることを特徴とするアルミニウム合金の製造方法。
<21> <1>〜<20>のうち何れか一項によるアルミニウム合金の製造方法によって製造されたアルミニウム合金。
<22> 前記アルミニウム合金は、1000系、2000系、3000系、4000系、5000系、6000系、7000系及び8000系の塑性加工用(Wrought)アルミニウムまたは100系、200系、300系、400系、500系及び700系の鋳造用(Casting)アルミニウムのうちから選択された何れか一つを含むことを特徴とする<21>に記載のアルミニウム合金。
<23> アルミニウム基地と、
前記アルミニウム基地に存在するカルシウム系化合物と、を含み、
前記アルミニウム基地は、カルシウムが固溶限度以下で固溶されたことを特徴とするアルミニウム合金。
<24> 前記カルシウムは、500ppm以下で固溶されたことを特徴とする<23>に記載のアルミニウム合金。
<25> 鉄(Fe)を1.0重量%以下(0超過)でさらに含むことを特徴とする<23>に記載のアルミニウム合金。
<26> 鉄(Fe)を0.2重量%以下でさらに含むことを特徴とする<25>に記載のアルミニウム合金。
<27> 前記アルミニウム基地は、境界を成し、互いに区分される複数個の領域を有し、前記境界には、前記カルシウム系化合物が存在することを特徴とする<23>に記載のアルミニウム合金。
<28> 前記アルミニウム基地は、境界を成し、互いに区分される複数個の領域を有し、前記領域内に、前記カルシウム系化合物が存在することを特徴とする<23>に記載のアルミニウム合金。
<29> 前記領域は、結晶粒であり、前記境界は、結晶粒界であることを特徴とする<27>または<28>に記載のアルミニウム合金。
<30> 前記領域は、相異なる相によって限定される相領域であり、前記境界は、相境界であることを特徴とする<27>または<28>に記載のアルミニウム合金。
<31> カルシウムが、固溶限度まで固溶されたアルミニウム基地と、
前記アルミニウム基地に存在するカルシウム系化合物と、を含むアルミニウム合金であり、前記アルミニウム合金内のカルシウムの含有量は、0.1ないし40重量%範囲であることを特徴とするアルミニウム合金。
<32> 前記カルシウム系化合物は、Mg−Ca化合物、Al−Ca化合物及びMg−Al−Ca化合物のうち何れか一つ以上を含むことを特徴とする<23>または<31>のうち何れか一項に記載のアルミニウム合金。
<33> 前記Mg−Ca化合物は、Mg 2 Caを含むことを特徴とする<32>に記載のアルミニウム合金。
<34> 前記Al−Ca化合物は、Al 2 Ca及びAl 4 Caのうち何れか一つ以上を含むことを特徴とする<32>に記載のアルミニウム合金。
<35> 前記Mg−Al−Ca化合物は、(Mg、Al) 2 Caを含むことを特徴とする<32>に記載のアルミニウム合金。
<36> 前記アルミニウム基地は、1000系、2000系、3000系、4000系、5000系、6000系、7000系及び8000系の塑性加工用(Wrought)アルミニウムまたは100系、200系、300系、400系、500系及び700系の鋳造用(Casting)アルミニウムのうちから選択された何れか一つを含むことを特徴とする<23>または<31>に記載のアルミニウム合金。
<37> 前記領域の平均大きさが、同一条件で製造されたアルミニウム合金であって、前記カルシウム系化合物を有していないアルミニウム合金に比べてさらに小さいことを特徴とする<27>または<28>に記載のアルミニウム合金。
<38> 引張強度が同一条件で製造されたアルミニウム合金であって、前記カルシウム系化合物を有していないアルミニウム合金に比べてさらに大きいことを特徴とする<23>に記載のアルミニウム合金。
<39> 引張強度は、同一条件で製造されたアルミニウム合金であって、前記カルシウム系化合物を有していないアルミニウム合金に比べてさらに大きく、延伸率はさらに大きいか、同等であることを特徴とする<23>に記載のアルミニウム合金。
発明の特定実施形態及び実施例についての以上の説明は、例示及び説明を目的として提供された。したがって、本発明は、前記実施形態及び実施例に限定されず、本発明の技術的思想内で、当業者によって、前記実施形態を組み合わせて実施するなどさまざまな多くの修正及び変更が可能であることは明白である。
Claims (30)
- カルシウム系化合物を含む母合金及びアルミニウムを提供する工程と、
前記母合金及び前記アルミニウムが溶解された溶湯を形成する工程と、
前記溶湯を鋳造する工程と、を含み、
前記母合金は、母材にカルシウムを添加して製造されたものであり、前記母材は、純粋マグネシウム、または、アルミニウムを含むマグネシウム合金であることを特徴とするアルミニウム合金の製造方法。 - 鉄(Fe)を1.0重量%以下(0超過)で添加する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のアルミニウム合金の製造方法。
- 前記鉄(Fe)を0.2重量%以下で添加することを特徴とする請求項2に記載のアルミニウム合金の製造方法。
- 前記母合金は、アルミニウム100重量部に対して0.0001〜30重量部の範囲であることを特徴とする請求項1に記載のアルミニウム合金の製造方法。
- 前記カルシウムは、前記母材100重量部に対して0.0001〜100重量部の範囲で添加されることを特徴とする請求項1に記載のアルミニウム合金の製造方法。
- 前記カルシウムは、前記母材100重量部に対して固溶限度以上100重量部以下の範囲で添加されることを特徴とする請求項5に記載のアルミニウム合金の製造方法。
- 前記溶湯を形成する工程は、
前記アルミニウムを溶解してアルミニウム溶湯を形成する工程と、
前記アルミニウム溶湯に、前記母合金を添加して溶解する工程と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のアルミニウム合金の製造方法。 - 前記溶湯を形成する工程は、
前記アルミニウム及び前記母合金を投入する工程と、
前記アルミニウム及び前記母合金をともに溶解する工程と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のアルミニウム合金の製造方法。 - 前記母合金の製造方法は、
前記母材を溶解して母材溶湯を形成する工程と、
前記母材溶湯にカルシウムを添加する工程と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のアルミニウム合金の製造方法。 - 前記母合金の製造方法は、
前記母材及び前記カルシウムを投入する工程と、
前記母材及び前記カルシウムをともに溶解させる工程と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のアルミニウム合金の製造方法。 - 前記カルシウム系化合物は、前記カルシウムと前記母材のマグネシウムまたはアルミニウムとが反応して生成されたものであることを特徴とする請求項1に記載のアルミニウム合金の製造方法。
- 前記カルシウム系化合物は、Mg−Ca化合物、Al−Ca化合物及びMg−Al−Ca化合物のうち何れか一つ以上を含むことを特徴とする請求項11に記載のアルミニウム合金の製造方法。
- 前記Mg−Ca化合物は、Mg2Caを含むことを特徴とする請求項12に記載のアルミニウム合金の製造方法。
- 前記Al−Ca化合物は、Al2Ca及びAl4Caのうち何れか一つ以上を含むことを特徴とする請求項12に記載のアルミニウム合金の製造方法。
- 前記Mg−Al−Ca化合物は、(Mg、Al)2Caを含むことを特徴とする請求項12に記載のアルミニウム合金の製造方法。
- 前記アルミニウムは、純粋アルミニウムまたはアルミニウム合金であることを特徴とする請求項1に記載のアルミニウム合金の製造方法。
- カルシウム系化合物を含む母合金及びアルミニウムを提供する工程と、
前記母合金及び前記アルミニウムが溶解された溶湯を形成する工程と、
前記溶湯を鋳造する工程と、を含み、
前記母合金は、母材にカルシウムを固溶限度を超過して添加して製造されたものであり、前記母材は、純粋アルミニウムまたはアルミニウム合金であり、前記母合金はAl−Ca化合物を含むことを特徴とするアルミニウム合金の製造方法。 - 請求項1〜請求項17のうち何れか一項によるアルミニウム合金の製造方法によって製造されたアルミニウム合金。
- 前記アルミニウム合金は、1000系、2000系、3000系、4000系、5000系、6000系、7000系及び8000系の塑性加工用(Wrought)アルミニウムまたは100系、200系、300系、400系、500系及び700系の鋳造用(Casting)アルミニウムのうちから選択された何れか一つを含むことを特徴とする請求項18に記載のアルミニウム合金。
- アルミニウム基地と、
前記アルミニウム基地に存在するカルシウム系化合物と、を含み、
前記アルミニウム基地は、カルシウムが固溶限度以下で固溶されたことを特徴とする請求項18に記載のアルミニウム合金。 - 前記カルシウムは、500ppm以下で固溶されたことを特徴とする請求項20に記載のアルミニウム合金。
- 鉄(Fe)を1.0重量%以下(0超過)でさらに含むことを特徴とする請求項20に記載のアルミニウム合金。
- 鉄(Fe)を0.2重量%以下でさらに含むことを特徴とする請求項22に記載のアルミニウム合金。
- 前記アルミニウム基地は、境界を成し、互いに区分される複数個の領域を有し、前記境界には、前記カルシウム系化合物が存在することを特徴とする請求項20に記載のアルミニウム合金。
- 前記アルミニウム基地は、境界を成し、互いに区分される複数個の領域を有し、前記領域内に、前記カルシウム系化合物が存在することを特徴とする請求項20に記載のアルミニウム合金。
- 前記領域は、結晶粒であり、前記境界は、結晶粒界であることを特徴とする請求項24または25に記載のアルミニウム合金。
- 前記領域は、相異なる相によって限定される相領域であり、前記境界は、相境界であることを特徴とする請求項24または25に記載のアルミニウム合金。
- 前記領域の平均大きさが、同一条件で製造されたアルミニウム合金であって、前記カルシウム系化合物を有していないアルミニウム合金に比べてさらに小さいことを特徴とする請求項24または25に記載のアルミニウム合金。
- 引張強度が同一条件で製造されたアルミニウム合金であって、前記カルシウム系化合物を有していないアルミニウム合金に比べてさらに大きいことを特徴とする請求項20に記載のアルミニウム合金。
- 引張強度は、同一条件で製造されたアルミニウム合金であって、前記カルシウム系化合物を有していないアルミニウム合金に比べてさらに大きく、延伸率はさらに大きいか、同等であることを特徴とする請求項20に記載のアルミニウム合金。
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