JP6639635B2

JP6639635B2 - フィンストックとして使用するための高強度な耐食アルミニウム合金及びそれを作製する方法

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Publication number: JP6639635B2
Application number: JP2018501888A
Authority: JP
Inventors: ジョティ・カダリ; アイダー・アルベルト・シミーリ
Original assignee: Novelis Inc Canada
Current assignee: Novelis Inc Canada
Priority date: 2017-03-03
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2020-02-05
Anticipated expiration: 2037-03-03
Also published as: AU2017305004A1; RU2681090C1; CN109312431A; EP3475456B1; KR101904704B1; CA2990212A1; EP3475456A1; ES2772729T3; AU2017305004B2; WO2018160189A1; MX2017017133A; BR112017028464A2; BR112017028464B1; JP2019512592A; CA2990212C; CN109312431B

Description

本開示は、材料科学、材料化学、冶金、アルミニウム合金、アルミニウム製作、及び関連分野の分野に関する。より詳細には、本開示は、様々な用途において、例えば、熱交換器用フィンストックとして使用することができる新規のアルミニウム合金を提供する。

熱交換器は、限定されるわけではないが、様々な工業及び化学プロセスにおける加熱冷却システムを含む、様々な用途で幅広く使用されている。これらの構成の多くは、管外部と熱伝導的に接触するフィンを利用して、熱を流体間で伝達することができる増大された表面積を提供する。加えて、フィンは、熱交換器を通る流体の流れを調整するために使用される。しかしながら、アルミニウム合金熱交換器は、腐食に対して比較的高い感受性を有する。腐食は、管からの冷媒の損失及び加熱または冷却システムの故障を最終的にもたらす。高強度の耐食合金は、製品性能を改善するために望ましい。しかしながら、これらの欠陥に対処するこのような合金を提供する合金組成及び加工条件を特定することは、困難であることが判明している。

熱交換器管は、銅またはアルミニウム合金から作製することができ、熱交換器フィンは、異なるアルミニウム合金（例えば、ＡＡ１１００またはＡＡ７０７２）から作製することができる。フィンは、銅またはアルミニウム管を通じて装着することができ、機械的に組み立てることができる。より大規模な暖房、換気、空調、及び冷却（ＨＶＡＣ＆Ｒ）ユニットは、より長いフィンを必要とすることがあり、それが下流の加工（例えば、コイルのハンドリング及び／またはコイルへの形成）のために十分な強度を有することは重要である。フィンの強度を維持するための１つの方法は、より厚いゲージフィンを提供することであるが、これは、コストを上昇させ、重量を増加させ得る。

本発明の網羅された実施形態は、この発明の概要ではなく、特許請求の範囲によって定義される。この発明の概要は、本発明の種々の態様の高レベルな概要であり、下の発明を実施するための形態の項においてさらに記載されるいくつかの概念を導入する。この発明の概要は、特許請求された主題の重要または本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、特許請求された主題の範囲を決定するために単独で使用されることを意図するものでもない。主題は、明細書全体、一部または全ての図面、及び各請求項の適正な部分を参照することによって理解されなければならない。

高強度及び耐食性を示す新規のアルミニウム合金が本明細書において提供される。本明細書において記載されているアルミニウム合金は、約０．７〜３．０重量％のＺｎ、約０．１５〜０．３５重量％のＳｉ、約０．２５〜０．６５重量％のＦｅ、約０．０５〜０．２０重量％のＣｕ、約０．７５〜１．５０重量％のＭｎ、約０．５０〜１．５０重量％のＭｇ、最大約０．０５重量％のＣｒ、最大約０．０５重量％のＴｉ、及び最大約０．１５重量％の不純物を含み、残りはＡｌとしてである。いくつかの例において、アルミニウム合金は、約１．０〜２．５重量％のＺｎ、約０．２〜０．３５重量％のＳｉ、約０．３５〜０．６０重量％のＦｅ、約０．１０〜０．２０重量％のＣｕ、約０．７５〜１．２５重量％のＭｎ、約０．９０〜１．３０重量％のＭｇ、最大約０．０５重量％のＣｒ、最大約０．０５重量％のＴｉ、及び最大約０．１５重量％の不純物を含み、残りはＡｌとしてである。いくつかの例において、アルミニウム合金は、約１．５〜２．５重量％のＺｎ、約０．１７〜０．３３重量％のＳｉ、約０．３０〜０．５５重量％のＦｅ、約０．１５〜０．２０重量％のＣｕ、約０．８０〜１．００重量％のＭｎ、約１．００〜１．２５重量％のＭｇ、最大約０．０５重量％のＣｒ、最大約０．０５重量％のＴｉ、及び最大約０．１５重量％の不純物を含み、残りはＡｌとしてである。任意選択で、アルミニウム合金は、約０．９〜２．６重量％のＺｎ、約０．２〜０．３３重量％のＳｉ、約０．４９〜０．６重量％のＦｅ、約０．１５〜０．１９重量％のＣｕ、約０．７９〜０．９４重量％のＭｎ、約１．１３〜１．２７重量％のＭｇ、最大約０．０５重量％のＣｒ、最大約０．０５重量％のＴｉ、及び最大約０．１５重量％の不純物を含み、残りはＡｌとしてである。任意選択で、アルミニウム合金は、約１．４〜１．６重量％のＺｎ、約０．２〜０．３３重量％のＳｉ、約０．４９〜０．６重量％のＦｅ、約０．１５〜０．１９重量％のＣｕ、約０．７９〜０．９４重量％のＭｎ、約１．１３〜１．２７重量％のＭｇ、最大約０．０５重量％のＣｒ、最大約０．０５重量％のＴｉ、及び最大約０．１５重量％の不純物を含み、残りはＡｌとしてである。合金は、鋳造（例えば、直接チル鋳造もしくは連続鋳造）、均質化、熱間圧延、冷間圧延、及び／またはアニーリングによって製造することができる。合金は、ＨテンパーまたはＯテンパーであることができる。

合金の降伏強度は、少なくとも約７０ＭＰａである。合金の最大引張強度は、少なくとも約１７０ＭＰａであることができる。アルミニウム合金は、国際軟銅規格（ＩＡＣＳ）に基づいて約３７％超の導電率を含むことができる。任意選択で、アルミニウム合金は、−７４０ｍＶ〜−８５０ｍＶの腐食電位を含む。

また、本明細書において記載されるようなアルミニウム合金を含む製品が本明細書において提供される。製品は、フィンストックを含むことができる。任意選択で、フィンストックのゲージは、１．０ｍｍ以下（例えば、０．１５ｍｍ以下）である。管及び本明細書において記載されるようなフィンストックを含むフィンを備える物品が本明細書においてさらに提供される。

金属製品を製造する方法が本明細書においてさらに提供される。本方法は、本明細書において記載されるように、アルミニウム合金を鋳造して鋳造アルミニウム合金を形成するステップと、該鋳造アルミニウム合金を均質化するステップと、該鋳造アルミニウム合金を熱間圧延して圧延製品を製造するステップと、該圧延製品を最終ゲージ製品に冷間圧延するステップを含む。任意選択で、本方法は、最終ゲージ製品をアニーリングするステップをさらに含む。本方法により得られた製品（例えば、熱交換器フィン）も、本明細書において提供される。

さらなる態様、目的、及び利点は、以下の非限定的な例の詳細な説明を考慮することで明らかになる。

本明細書において記載される比較の合金と結合され、かつ様々な時間の間、腐食試験に供される、本明細書において記載される例示的な合金のデジタル画像を含む図である。本明細書において記載される比較の合金と結合され、かつ様々な時間の間、腐食試験に供される、本明細書において記載される例示的な合金のデジタル画像を含む図である。

高強度な耐食アルミニウム合金、ならびにそれを作製及び加工する方法が本明細書において記載される。本明細書において記載されるアルミニウム合金は、改善された機械的強度、耐食性、及び／または成形性を示す。本明細書に提供される合金は、亜鉛成分を含み、特に犠牲合金（例えば、熱交換器において銅またはアルミニウム合金管と組み合わせて使用するためのフィンストック材料として）として有用であり得る。開示された合金組成物は、機械的強度及び犠牲合金特性を有する材料を提供する。合金材料は、フィンストックとして形成することができ、銅またはアルミニウム合金管に機械的に取り付けることができる。このため、フィンストックは、犠牲的に腐食することができ、銅またはアルミニウム合金管を腐食から保護する。加えて、本明細書において記載されるアルミニウム合金フィンストックは、より薄いゲージのアルミニウム合金フィンストックを提供する優れた機械的強度を有する。合金は、工業用途において、例えば、熱交換器において、または他の用途において、フィンストックとして使用することができる。熱交換器において、合金は、犠牲の構成要素として働き、熱交換器の他の構成要素（例えば、合金が取り付けられる管）の保護を確保する。

定義及び説明：
本明細書において使用される「発明（ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」、「本発明（ｔｈｅｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」、「本発明（ｔｈｉｓｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」、及び「本発明（ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」は、本特許出願の主題及び以下の特許請求の範囲の全てに対して広範に関連することを意図する。これらの用語を含有する記述は、本明細書において記載される主題を限定しない、または以下の特許の特許請求の範囲の意味もしくは範囲を限定しないことを理解すべきである。

この説明において、アルミニウム産業表記、例えば「シリーズ」または「１ｘｘｘ」によって識別される合金を参照する。アルミニウム及びその合金を指定し、識別する際に最も一般的に使用される番号表記システムの理解のために、「ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＡｌｌｏｙＤｅｓｉｇｎａｔｉｏｎｓａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎＬｉｍｉｔｓｆｏｒＷｒｏｕｇｈｔＡｌｕｍｉｎｕｍａｎｄＷｒｏｕｇｈｔＡｌｕｍｉｎｕｍＡｌｌｏｙｓ」または「ＲｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎＲｅｃｏｒｄｏｆＡｌｕｍｉｎｕｍＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎＡｌｌｏｙＤｅｓｉｇｎａｔｉｏｎｓａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓＬｉｍｉｔｓｆｏｒＡｌｕｍｉｎｕｍＡｌｌｏｙｓｉｎｔｈｅＦｏｒｍｏｆＣａｓｔｉｎｇｓａｎｄＩｎｇｏｔ，」を参照し、両方ともＴｈｅＡｌｕｍｉｎｕｍＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎによって発行されている。

本明細書において使用する場合、「１つ（ａ）」、「１つ（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」の意味は、文脈が特に明白に示さない限り、単数及び複数の参照を含む。

本明細書において使用する場合、プレートは、一般に、約１５ｍｍ超の厚さを有する。例えば、プレートは、約１５ｍｍ超、約２０ｍｍ超、約２５ｍｍ超、約３０ｍｍ超、約３５ｍｍ超、約４０ｍｍ超、約４５ｍｍ超、約５０ｍｍ超、または約１００ｍｍ超の厚さを有するアルミニウム製品を指し得る。

本明細書において使用する場合、シェート（ｓｈａｔｅ）（シートプレートとも呼ばれる）は、一般に、約４ｍｍ〜約１５ｍｍの厚さを有する。例えば、シェートは、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、または約１５ｍｍの厚さを有してもよい。

本明細書において使用する場合、シートは、一般に、約４ｍｍ未満の厚さを有するアルミニウム製品を指す。例えば、シートは、約４ｍｍ未満、約３ｍｍ未満、約２ｍｍ未満、約１ｍｍ未満、約０．５ｍｍ未満、約０．３ｍｍ未満、または約０．１ｍｍ未満の厚さを有してもよい。

本出願において、合金テンパーまたは条件を参照する。最も一般的に使用される合金テンパーの説明を理解するために、「ＡｍｅｒｉｃａｎＮａｔｉｏｎａｌＳｔａｎｄａｒｄｓ（ＡＮＳＩ）Ｈ３５ｏｎＡｌｌｏｙａｎｄＴｅｍｐｅｒＤｅｓｉｇｎａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓ」を参照のこと。Ｆ条件またはテンパーは、製作されたアルミニウム合金を指す。Ｏ条件またはテンパーは、アニーリング後のアルミニウム合金を指す。本明細書において、Ｈテンパーとも呼ばれるＨｘｘ条件またはテンパーは、熱処理（例えば、アニーリング）の有無にかかわらず、冷間圧延後のアルミニウム合金を指す。好適なＨテンパーは、ＨＸ１、ＨＸ２、ＨＸ３ＨＸ４、ＨＸ５、ＨＸ６、ＨＸ７、ＨＸ８、またはＨＸ９テンパーを含む。例えば、アルミニウム合金は、冷間圧延のみをして、可能なＨ１９テンパーになり得る。さらなる例において、アルミニウム合金は、冷間圧延及びアニールして、可能なＨ２３テンパーになり得る。

以下のアルミニウム合金は、合金の総重量に基づく重量百分率（重量％）において、その元素組成に関して記載される。各合金のある特定の例において、残りはアルミニウムであり、不純物の合計に関する最大重量％は、０．１５％である。

本明細書において使用する場合、「電気化学ポテンシャル」は、酸化還元反応に対する材料の従順性を指す。電気化学ポテンシャルは、本明細書において記載されるアルミニウム合金の耐食性を評価するために用いることができる。負の値は、正の電気化学ポテンシャルを有する材料と比較したとき、酸化されやすい（例えば、電子を失う、または酸化状態を増加させる）材料を表すことができる。正の値は、負の電気化学ポテンシャルを有する材料と比較したとき、還元されやすい（例えば、電子を得る、または酸化状態を低下させる）材料を表すことができる。本明細書において使用する場合、電気化学ポテンシャルは、大きさ及び方向を表すベクトル量である。

本明細書において使用する場合、「室温」の意味は、約１５℃〜約３０℃、例えば、約１５℃、約１６℃、約１７℃、約１８℃、約１９℃、約２０℃、約２１℃、約２２℃、約２３℃、約２４℃、約２５℃、約２６℃、約２７℃、約２８℃、約２９℃、または約３０℃の温度を含むことができる。本明細書において開示される全ての範囲は、その中に包括される任意及び全ての部分範囲を包含することを理解すべきである。例えば、「１〜１０」の定まった範囲は、最小値の１と最大値の１０との間の任意及び全ての部分範囲、すなわち、１以上、例えば、１〜６．１の最小値から始まる全ての部分範囲、及び１０以下、例えば、５．５〜１０の最大値で終わる全ての部分範囲を含むと考慮されなければならない。

合金組成物
新規のアルミニウム合金が後述される。ある特定の態様において、合金は、高強度、耐食性、及び／または高い成形性を示す。合金の特性は、合金の元素組成及び合金を加工して説明したシート、プレート、及びシェートを製造する方法により達成される。具体的には、増加された亜鉛（Ｚｎ）含有量は、銅または他のアルミニウム合金管に取り付けられるときに、優先的に腐食し、これによって、管に対するカソード保護を提供する合金を提供する。驚くべきことに、Ｚｎ添加は、増加されたマグネシウム（Ｍｇ）含有量の強化効果に加えて、付加的な溶質強化を示した。加えて、最適なＺｎ含有量が観察された。いくつかの例において、約２．０重量％超のＺｎの添加は、望ましくなく、このような量は、導電率及び自己腐食率に対して有害な影響を有することがあるためである。しかしながら、いくつかの例において、管の十分なカソード保護を可能にするために、それらの導電性及び腐食性を犠牲にすることが望ましなり得る。この目的のために、最大約３．０重量％の最大Ｚｎ含有量は、所望の腐食性、導電性、及び強度特性を提供するために使用することができる。

本明細書において記載される合金及び方法は、犠牲部品、放熱、包装、及び建築材料を含む工業用途において使用することができる。本明細書において記載される合金は、熱交換器のための工業用フィンストックとして用いることができる。工業用フィンストックは、それが現在用いられる工業用フィンストック合金（例えば、ＡＡ７０７２及びＡＡ１１００）よりも腐食性であり、さらに、熱交換器中に組み込まれる他の保護金属部品を優先的に腐食するように、提供することができる。

いくつかの例において、合金は、表１において提供されるように以下の元素組成を有することができる。

いくつかの例において、合金は、表２において提供されるように以下の元素組成を有することができる。

いくつかの例において、合金は、表３において提供されるように以下の元素組成を有することができる。

いくつかの例において、合金は、表４において提供されるように以下の元素組成を有することができる。

いくつかの例において、合金は、合金の総重量に基づいて、約０．７％〜約３．０％（例えば、１．０％〜約２．５％、約１．５％〜約３．０％、約０．９％〜約２．６％、または約１．４％〜約１．６％）の量で亜鉛（Ｚｎ）を含む。例えば、合金は、約０．７％、約０．７１％、約０．７２％、約０．７３％、約０．７４％、約０．７５％、約０．７６％、約０．７７％、約０．７８％、約０．７９％、約０．８％、約０．８１％、約０．８２％、約０．８３％、約０．８４％、約０．８５％、約０．８６％、約０．８７％、約０．８８％、約０．８９％、約０．９％、約０．９１％、約０．９２％、約０．９３％、約０．９４％、約０．９５％、約０．９６％、約０．９７％、約０．９８％、約０．９９％、約１．０％、約１．０１％、約１．０２％、約１．０３％、約１．０４％、約１．０５％、約１．０６％、約１．０７％、約１．０８％、約１．０９％、約１．１％、約１．１１％、約１．１２％、約１．１３％、約１．１４％、約１．１５％、約１．１６％、約１．１７％、約１．１８％、約１．１９％、約１．２％、約１．２１％、約１．２２％、約１．２３％、約１．２４％、約１．２５％、約１．２６％、約１．２７％、約１．２８％、約１．２９％、約１．３％、約１．３１％、約１．３２％、約１．３３％、約１．３４％、約１．３５％、約１．３６％、約１．３７％、約１．３８％、約１．３９％、約１．４％、約１．４１％、約１．４２％、約１．４３％、約１．４４％、約１．４５％、約１．４６％、約１．４７％、約１．４８％、約１．４９％、約１．５％、約１．５１％、約１．５２％、約１．５３％、約１．５４％、約１．５５％、約１．５６％、約１．５７％、約１．５８％、約１．５９％、約１．６％、約１．６１％、約１．６２％、約１．６３％、約１．６４％、約１．６５％、約１．６６％、約１．６７％、約１．６８％、約１．６９％、約１．７％、約１．７１％、約１．７２％、約１．７３％、約１．７４％、約１．７５％、約１．７６％、約１．７７％、約１．７８％、約１．７９％、約１．８％、約１．８１％、約１．８２％、約１．８３％、約１．８４％、約１．８５％、約１．８６％、約１．８７％、約１．８８％、約１．８９％、約１．９％、約１．９１％、約１．９２％、約１．９３％、約１．９４％、約１．９５％、約１．９６％、約１．９７％、約１．９８％、約１．９９％、約２．０％、約２．０１％、約２．０２％、約２．０３％、約２．０４％、約２．０５％、約２．０６％、約２．０７％、約２．０８％、約２．０９％、約２．１％、約２．１１％、約２．１２％、約２．１３％、約２．１４％、約２．１５％、約２．１６％、約２．１７％、約２．１８％、約２．１９％、約２．２％、約２．２１％、約２．２２％、約２．２３％、約２．２４％、約２．２５％、約２．２６％、約２．２７％、約２．２８％、約２．２９％、約２．３％、約２．３１％、約２．３２％、約２．３３％、約２．３４％、約２．３５％、約２．３６％、約２．３７％、約２．３８％、約２．３９％、約２．４％、約２．４１％、約２．４２％、約２．４３％、約２．４４％、約２．４５％、約２．４６％、約２．４７％、約２．４８％、約２．４９％、約２．５％、２．５１％、約２．５２％、約２．５３％、約２．５４％、約２．５５％、約２．５６％、約２．５７％、約２．５８％、約２．５９％、約２．６％、約２．６１％、約２．６２％、約２．６３％、約２．６４％、約２．６５％、約２．６６％、約２．６７％、約２．６８％、約２．６９％、約２．７％、約２．７１％、約２．７２％、約２．７３％、約２．７４％、約２．７５％、約２．７６％、約２．７７％、約２．７８％、約２．７９％、約２．８％、約２．８１％、約２．８２％、約２．８３％、約２．８４％、約２．８５％、約２．８６％、約２．８７％、約２．８８％、約２．８９％、約２．９％、約２．９１％、約２．９２％、約２．９３％、約２．９４％、約２．９５％、約２．９６％、約２．９７％、約２．９８％、約２．９９％、または約３．０％のＺｎを含む。全ての百分率は、重量％で表される。亜鉛含有量は、本明細書において記載されるアルミニウム合金の耐食性を改善することができる。具体的には、亜鉛が本明細書において記載されるようなレベル、例えば１．０％〜２．６％組み込まれるとき、合金は、工業プロセス（例えば、１ｘｘｘシリーズ及び７ｘｘｘシリーズ合金）において典型的に使用されるフィンストックと比較して、向上した耐食性を示す。いくつかのさらなる例において、Ｚｎは、本明細書において記載されるものを超える重量百分率で組み込まれるとき、耐食性を減少させることがある。なおさらなる例において、Ｚｎは、工業用フィンとして使用するために好適な合金を提供するために、本明細書において記載されるように、最適な量でアルミニウム合金中に組み込まれることができる。例えば、本明細書において記載されるものよりも高いＺｎレベルでは、フィンとして使用するための合金は、記載されるＺｎの量を含有するフィンに対してより急速に腐食することがあり、フィンにおける穿孔となる。その結果、熱交換器の機械的結着性及び熱的性能が損なわれ、このため、熱交換器の有効寿命に影響を及ぼすことがある。

いくつかの例において、開示された合金は、合金の総重量に基づいて、約０．１５％〜約０．３５％（例えば、約０．２０％約〜０．３５％、約０．１７％〜約０．３３％、または約０．２０％〜約０．３３％）の量でシリコン（Ｓｉ）を含む。例えば、合金は、約０．１５％、約０．１６％、約０．１７％、約０．１８％、約０．１９％、約０．２％、約０．２１％、約０．２２％、約０．２３％、約０．２４％、約０．２５％、約０．２６％、約０．２７％、約０．２８％、約０．２９％、約０．３０％、約０．３１％、約０．３２％、約０．３３％、約０．３４％、または約０．３５％のＳｉを含むことができる。全ての百分率は、重量％で表される。

いくつかの例において、合金は、合金の総重量に基づいて、約０．２５％〜約０．６５％（例えば、０．３５％〜約０．６０％、０．３０％〜０．５５％、または０．４９％〜０．６％）の量で鉄（Ｆｅ）も含む。例えば、合金は、約０．２５％、約０．２６％、約０．２７％、約０．２８％、約０．２９％、約０．３％、約０．３１％、約０．３２％、約０．３３％、約０．３４％、約０．３５％、約０．３６％、約０．３７％、約０．３８％、約０．３９％、約０．４％、約０．４１％、約０．４２％、約０．４３％、約０．４４％、約０．４５％、約０．４６％、約０．４７％、約０．４８％、約０．４９％、約０．５％、約０．５１％、約０．５２％、約０．５３％、約０．５４％、約０．５５％、約０．５６％、約０．５７％、約０．５８％、約０．５９％、約０．６％、約０．６１％、約０．６２％、約０．６３％、約０．６４％、または約０．６５％のＦｅを含むことができる。全ての百分率は、重量％で表される。

いくつかの例において、開示された合金は、合金の総重量に基づいて、約０．０５％〜約０．２０％（例えば、約０．１０％〜約０．２０％、約０．１５％〜約０．２０％、または約０．１５％〜約０．１９％）の量で銅（Ｃｕ）を含む。例えば、合金は、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、約０．１％、約０．１１％、約０．１２％、約０．１３％、約０．１４％、約０．１５％、約０．１６％、約０．１７％、約０．１８％、約０．１９％、または約０．２％のＣｕを含むことができる。全ての百分率は、重量％で表される。

いくつかの例において、合金は、合金の総重量に基づいて、約０．７５％〜約１．５％（例えば、約０．７５％〜約１．２５％、約０．８０％〜約１．００％、または約０．７９％〜約０．９４％）の量でマンガン（Ｍｎ）を含むことができる。例えば、合金は、約０．７５％、約０．７６％、約０．７７％、約０．７８％、約０．７９％、約０．８％、約０．８１％、約０．８２％、約０．８３％、約０．８４％、約０．８５％、約０．８６％、約０．８７％、約０．８８％、約０．８９％、約０．９％、約０．９１％、約０．９２％、約０．９３％、約０．９４％、約０．９５％、約０．９６％、約０．９７％、約０．９８％、約０．９９％、約１．０％、約１．０１％、約１．０２％、約１．０３％、約１．０４％、約１．０５％、約１．０６％、約１．０７％、約１．０８％、約１．０９％、約１．１％、約１．１１％、約１．１２％、約１．１３％、約１．１４％、約１．１５％、約１．１６％、約１．１７％、約１．１８％、約１．１９％、約１．２％、約１．２１％、約１．２２％、約１．２３％、約１．２４％、約１．２５％、約１．２６％、約１．２７％、約１．２８％、約１．２９％、約１．３％、約１．３１％、約１．３２％、約１．３３％、約１．３４％、約１．３５％、約１．３６％、約１．３７％、約１．３８％、約１．３９％、約１．４％、約１．４１％、約１．４２％、約１．４３％、約１．４４％、約１．４５％、約１．４６％、約１．４７％、約１．４８％、約１．４９％、または１．５％のＭｎを含むことができる。全ての百分率は、重量％で表される。

いくつかの例において、合金は、合金の総重量に基づいて、約０．５０％〜約１．５０％（例えば、約０．９０％〜約１．３０％、約１．００％〜約１．２５％、または約１．１３％〜約１．２７％）の量でマグネシウム（Ｍｇ）を含むことができる。例えば、合金は、約０．５％、約０．５１％、約０．５２％、約０．５３％、約０．５４％、約０．５５％、約０．５６％、約０．５７％、約０．５８％、約０．５９％、約０．６％、約０．６１％、約０．６２％、約０．６３％、約０．６４％、約０．６５％、約０．６６％、約０．６７％、約０．６８％、約０．６９％、約０．７％、約０．７１％、約０．７２％、約０．７３％、約０．７４％、約０．７５％、約０．７６％、約０．７７％、約０．７８％、約０．７９％、約０．８％、約０．８１％、約０．８２％、約０．８３％、約０．８４％、約０．８５％、約０．８６％、約０．８７％、約０．８８％、約０．８９％、約０．９％、約０．９１％、約０．９２％、約０．９３％、約０．９４％、約０．９５％、約０．９６％、約０．９７％、約０．９８％、約０．９９％、約１．０％、約１．０１％、約１．０２％、約１．０３％、約１．０４％、約１．０５％、約１．０６％、約１．０７％、約１．０８％、約１．０９％、約１．１％、約１．１１％、約１．１２％、約１．１３％、約１．１４％、約１．１５％、約１．１６％、約１．１７％、約１．１８％、約１．１９％、約１．２％、約１．２１％、約１．２２％、約１．２３％、約１．２４％、約１．２５％、約１．２６％、約１．２７％、約１．２８％、約１．２９％、約１．３％、約１．３１％、約１．３２％、約１．３３％、約１．３４％、約１．３５％、約１．３６％、約１．３７％、約１．３８％、約１．３９％、約１．４％、約１．４１％、約１．４２％、約１．４３％、約１．４４％、約１．４５％、約１．４６％、約１．４７％、約１．４８％、約１．４９％、または１．５％のＭｇを含むことができる。全ての百分率は、重量％で表される。

いくつかの例において、合金は、合金の総重量に基づいて、約０．１０％（例えば、０％〜約０．０５％、約０．００１％〜約０．０４％、または、約０．０１％〜約０．０３％）の量でクロム（Ｃｒ）を含む。例えば、合金は、約０．００１％、約０．００２％、約０．００３％、約０．００４％、約０．００５％、約０．００６％、約０．００７％、約０．００８％、約０．００９％、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、または約０．１％のＣｒを含むことができる。いくつかの場合において、Ｃｒは、合金中に存在しない（すなわち、０％）。全ての百分率は、重量％で表される。

いくつかの例において、合金は、合金の総重量に基づいて、約０．１０％（例えば、０％〜約０．０５％、約０．００１％〜約０．０４％、または、約０．０１％〜約０．０３％）の量でチタン（Ｔｉ）を含む。例えば、合金は、約０．００１％、約０．００２％、約０．００３％、約０．００４％、約０．００５％、約０．００６％、約０．００７％、約０．００８％、約０．００９％、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、または約０．１％のＴｉを含むことができる。いくつかの場合において、Ｔｉは、合金中に存在しない（すなわち、０％）。全ての百分率は、重量％で表される。

任意選択で、合金組成物は、それぞれ約０．０５％以下、０．０４％以下、０．０３％以下、０．０２％以下、または０．０１％以下の量で、ときには不純物と呼ばれる他の微量元素をさらに含むことができる。これらの不純物は、Ｇａ、Ｖ、Ｎｉ、Ｓｃ、Ａｇ、Ｂ、Ｂｉ、Ｚｒ、Ｌｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｈｆ、Ｓｒ、またはそれらの組み合わせを含んでもよいが、それらに限定されるものではない。したがって、Ｇａ、Ｖ、Ｎｉ、Ｓｃ、Ａｇ、Ｂ、Ｂｉ、Ｚｒ、Ｌｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｈｆ、またはＳｒは、０．０５％以下、０．０４％以下、０．０３％以下、０．０２％以下、または０．０１％以下の量で合金中に存在してもよい。ある特定の態様において、全ての不純物の合計は、０．１５％（例えば、０．１％）を超えない。全ての百分率は、重量％で表される。特定の態様において、合金の残りの百分率は、アルミニウムである。

任意選択で、本明細書において記載されるように例示的なアルミニウム合金は、約０．９〜２．６％のＺｎ（例えば、約１．４〜１．６％のＺｎ）、約０．２〜０．３３％のＳｉ、約０．４９〜０．６％のＦｅ、約０．１５〜０．１９％のＣｕ、約０．７９〜０．９４％のＭｎ、約１．１３〜１．２７％のＭｇ、最大約０．０５％のＣｒ、最大約０．０５％のＴｉ、及び最大約０．１５％の不純物を含むことができ、残りはＡｌとしてである。例えば、例示的な合金は、１．５３％のＺｎ、０．３％のＳｉ、０．５１％のＦｅ、０．１７％のＣｕ、０．８７％のＭｎ、１．２１％のＭｇ、０．００１％のＣｒ、０．０１６％のＴｉ、及び最大０．１５％の総不純物を含み、残りはＡｌとしてである。いくつかの例において、例示的な合金は、１．００％のＺｎ、０．２９％のＳｉ、０．５１％のＦｅ、０．１６％のＣｕ、０．８６％のＭｎ、１．２％のＭｇ、０．００１％のＣｒ、０．０１１％のＴｉ、及び最大０．１５％の総不純物を含み、残りはＡｌとしてである。いくつかの例において、例示的な合金は、２．０４％のＺｎ、０．２９％のＳｉ、０．５１％のＦｅ、０．１７％のＣｕ、０．８７％のＭｎ、１．２１％のＭｇ、０．００１％のＣｒ、０．０１５％のＴｉ、及び最大０．１５％の総不純物を含み、残りはＡｌとしてである。いくつかの例において、例示的な合金は、２．５４％のＺｎ、０．２９％のＳｉ、０．５１％のＦｅ、０．１７％のＣｕ、０．８８％のＭｎ、１．２３％のＭｇ、０．００１％のＣｒ、０．０１２％のＴｉ、及び最大０．１５％の総不純物を含み、残りはＡｌとしてである。

合金特性
アルミニウム合金の機械的特性は、所望の使用に応じて様々な加工条件によって制御することができる。合金は、Ｈテンパー（例えば、ＨＸ１、ＨＸ２、ＨＸ３ＨＸ４、ＨＸ５、ＨＸ６、ＨＸ７、ＨＸ８、またはＨＸ９テンパー）で製造（または提供）することができる。一例として、合金は、Ｈ１９テンパーで製造（または提供）することができる。「Ｈ１９テンパー」は、冷間圧延された製品を指す。別の例として、合金は、Ｈ２３テンパーで製造（または提供）することができる。Ｈ２３テンパーは、冷間圧延され、部分的にアニールされた製品を指す。さらなる例として、合金は、Ｏテンパーで製造（または提供）することができる。Ｏテンパーは、冷間圧延され、完全にアニールされた製品を指す。

いくつかの非限定的な例において、開示された合金は、Ｈテンパー（例えば、Ｈ１９テンパー及びＨ２３テンパー）での高強度及びＯテンパーでの高い成形性（すなわち、曲げ性）を有する。いくつかの非限定的な例において、開示された合金は、工業用フィンストックとして用いられる従来の７ｘｘｘ及び１ｘｘｘシリーズアルミニウム合金と比較して、Ｈテンパー（例えば、Ｈ１９テンパー及びＨ２３テンパー）及びＯテンパーでの良好な耐食性を有する。

ある特定の態様において、アルミニウム合金は、少なくとも約７０ＭＰａの降伏強度（ＹＳ）を有することができる。非限定的な例において、降伏強度は、少なくとも約７０ＭＰａ、少なくとも約８０ＭＰａ、少なくとも約９０ＭＰａ、少なくとも約１００ＭＰａ、少なくとも約１１０ＭＰａ、少なくとも約１２０ＭＰａ、少なくとも約１３０ＭＰａ、少なくとも約１４０ＭＰａ、少なくとも約１５０ＭＰａ、少なくとも約１６０ＭＰａ、少なくとも約１７０ＭＰａ、少なくとも約１８０ＭＰａ、少なくとも約１９０ＭＰａ、少なくとも約２００ＭＰａ、少なくとも約２１０ＭＰａ、少なくとも約２２０ＭＰａ、少なくとも約２３０ＭＰａ、少なくとも約２４０ＭＰａ、少なくとも約２５０ＭＰａ、少なくとも約２６０ＭＰａ、少なくとも約２７０ＭＰａ、少なくとも約２８０ＭＰａ、少なくとも約２９０ＭＰａ、少なくとも約３００ＭＰａ、少なくとも約３１０ＭＰａ、少なくとも約３２０ＭＰａ、少なくとも約３３０ＭＰａ、少なくとも約３４０ＭＰａ、少なくとも約３５０ＭＰａ、または間のどこかである。いくつかの場合において、降伏強度は、約７０ＭＰａ〜約３５０ＭＰａである。例えば、降伏強度は、約８０ＭＰａ〜約３４０ＭＰａ、約９０ＭＰａ〜約３２０ＭＰａ、約１００ＭＰａ〜約３００ＭＰａ、約１８０ＭＰａ〜約３００ＭＰａ、または約２００ＭＰａ〜約３００ＭＰａであることができる。

降伏強度は、合金のテンパーに基づいて変動する。いくつかの例において、本明細書において記載されるＯテンパーで提供される合金は、少なくとも約７０ＭＰａ〜約２００ＭＰａの降伏強度を有することができる。非限定的な例において、Ｏテンパーでの合金の降伏強度は、少なくとも約７０ＭＰａ、少なくとも約８０ＭＰａ、少なくとも約９０ＭＰａ、少なくとも約１００ＭＰａ、少なくとも約１１０ＭＰａ、少なくとも約１２０ＭＰａ、少なくとも約１３０ＭＰａ、少なくとも約１４０ＭＰａ、少なくとも約１５０ＭＰａ、少なくとも約１６０ＭＰａ、少なくとも約１７０ＭＰａ、少なくとも約１８０ＭＰａ、少なくとも約１９０ＭＰａ、少なくとも約２００ＭＰａ、または間のどこかである。

いくつかのさらなる例において、本明細書において記載されるＨテンパーでの合金は、少なくとも約２００ＭＰａ、少なくとも約２１０ＭＰａ、少なくとも約２２０ＭＰａ、少なくとも約２３０ＭＰａ、少なくとも約２４０ＭＰａ、少なくとも約２５０ＭＰａ、少なくとも約２６０ＭＰａ、少なくとも約２７０ＭＰａ、少なくとも約２８０ＭＰａ、少なくとも約２９０ＭＰａ、少なくとも約３００ＭＰａ、少なくとも約３１０ＭＰａ、少なくとも約３２０ＭＰａ、少なくとも約３３０ＭＰａ、少なくとも約３４０ＭＰａ、少なくとも約３５０ＭＰａ、または間のどこかである降伏強度を有することができる。

ある特定の態様において、アルミニウム合金は、少なくとも約１７０ＭＰａの最大引張強度（ＵＴＳ）を有することができる。非限定的な例において、ＵＴＳは、少なくとも約１７０ＭＰａ、少なくとも約１８０ＭＰａ、少なくとも約１９０ＭＰａ、少なくとも約２００ＭＰａ、少なくとも約２１０ＭＰａ、少なくとも約２２０ＭＰａ、少なくとも約２３０ＭＰａ、少なくとも約２４０ＭＰａ、少なくとも約２５０ＭＰａ、少なくとも約２６０ＭＰａ、少なくとも約２７０ＭＰａ、少なくとも約２８０ＭＰａ、少なくとも約２９０ＭＰａ、少なくとも約３００ＭＰａ、少なくとも約３１０ＭＰａ、少なくとも約３２０ＭＰａ、少なくとも約３３０ＭＰａ、少なくとも約３４０ＭＰａ、少なくとも約３５０ＭＰａ、または間のどこかである。いくつかの場合において、ＵＴＳは、約２００ＭＰａ〜約３２０ＭＰａである。例えば、ＵＴＳは、約２００ＭＰａ〜約３２０ＭＰａ、約１９０ＭＰａ〜約２９０ＭＰａ、約３００ＭＰａ〜約３５０ＭＰａ、約１８０ＭＰａ〜約３４０ＭＰａ、または約１７５ＭＰａ〜約３２５ＭＰａであることができる。

いくつかの例において、本明細書において記載されるＯテンパーで提供される合金は、少なくとも約１７０ＭＰａ〜約２５０ＭＰａのＵＴＳを有することができる。非限定的な例において、Ｏテンパーでの合金のＵＴＳは、少なくとも約１７０ＭＰａ、少なくとも約１８０ＭＰａ、少なくとも約１９０ＭＰａ、少なくとも約２００ＭＰａ、少なくとも約２１０ＭＰａ、少なくとも約２２０ＭＰａ、少なくとも約２３０ＭＰａ、少なくとも約２４０ＭＰａ、少なくとも約２５０ＭＰａ、または間のどこかである。

いくつかのさらなる例において、本明細書において記載されるＨテンパーでの合金は、少なくとも約２００ＭＰａ、少なくとも約２１０ＭＰａ、少なくとも約２２０ＭＰａ、少なくとも約２３０ＭＰａ、少なくとも約２４０ＭＰａ、少なくとも約２５０ＭＰａ、少なくとも約２６０ＭＰａ、少なくとも約２７０ＭＰａ、少なくとも約２８０ＭＰａ、少なくとも約２９０ＭＰａ、少なくとも約３００ＭＰａ、少なくとも約３１０ＭＰａ、少なくとも約３２０ＭＰａ、少なくとも約３３０ＭＰａ、少なくとも約３４０ＭＰａ、少なくとも約３５０ＭＰａ、または間のどこかであるＵＴＳを有することができる。

ある特定の態様において、合金は、十分な成形性を有してＯテンパーでの約９．７５％以上（例えば、約１０．０％以上）の伸び率を満たす任意の降伏強度を包含する。ある特定の例において、伸び率は、約９．７５％以上、約１０．０％以上、約１０．２５％以上、約１０．５％以上、約１０．７５％以上、約１１．０％以上、約１１．２５％以上、約１１．５％以上、約１１．７５％以上、約１２．０％以上、約１２．２５％以上、約１２．５％以上、約１２．７５％以上、約１３．０％以上、約１３．２５％以上、約１３．５％以上、約１３．７５％以上、約１４．０％以上、約１４．２５％以上、約１４．５％以上、約１４．７５％以上、約１５．０％以上、約１５．２５％以上、約１５．５％以上、約１５．７５％以上、約１６．０％以上、約１６．２５％以上、約１６．５％以上、または間のどこかであることができる。

ある特定の態様において、合金は、ＡＳＴＭＧ６９規格に従って試験されるとき、約−７００ｍＶ以下の負腐食電位または電気化学ポテンシャル（Ｅｃｏｒｒ）を提供する耐食性を有することができる。ある特定の場合において、開放腐食電位対標準カロメル電極（ＳＣＥ）は、約−７００ｍＶ以下、約−７１０ｍＶ以下、約−７２０ｍＶ以下、約−７３０ｍＶ以下、約−７４０ｍＶ以下、約−７５０ｍＶ以下、約−７６０ｍＶ以下、約−７７０ｍＶ以下、約−７８０ｍＶ以下、約−７９０ｍＶ以下、約−８００ｍＶ以下、約−８１０ｍＶ以下、約−８２０ｍＶ以下、約−８３０ｍＶ以下、約−８４０ｍＶ以下、約−８５０ｍＶ以下、または間のどこかであることができる。例えば、アルミニウム合金は、約−７４０ｍＶ〜約−８５０ｍＶ（例えば、約−７５０ｍＶ〜約−８４０ｍＶまたは約−７７０ｍＶ〜約−８３０ｍＶ）の開放腐食電位を有することができる。

いくつかの例において、合金は、国際軟銅規格（ＩＡＣＳ）に基づいて、約３６％超の平均導電性値を有することができる（例えば、約３７％のＩＡＣＳ〜約４４％のＩＡＣＳ）。例えば、合金は、約３７％、約３８％、約３９％、約４０％、約４１％、約４２％、約４３％、約４４％、または間のどこかの平均導電率値を有することができる。全ての値は、ＩＡＣＳ％である。

調製及び加工の方法
ある特定の態様において、開示された合金組成物は、開示された方法の製品である。本開示を限定する意図なく、アルミニウム合金の特性は、合金の調製中のミクロ構造の形成によって、部分的に決定される。ある特定の態様において、合金組成物を調製するための方法は、合金が所望の用途に対する適切な特性を有するかどうかに影響を及ぼす、またはさらにそれを決定する。

鋳造
本明細書において記載される合金は、当業者に既知のように鋳造法を使用して鋳造することができる。例えば、鋳造プロセスは、直接チル（ＤＣ）鋳造プロセスを含むことができる。ＤＣ鋳造プロセスは、当業者に既知のように、アルミニウム産業において一般的に使用される規格に従って実行される。ＤＣプロセスは、インゴットを提供することができる。任意選択で、インゴットは、下流の加工前に皮むきすることができる。任意選択で、鋳造プロセスは、連続鋳造（ＣＣ）プロセスを含むことができる。

その後、鋳造アルミニウム合金は、さらなる加工ステップに供することができる。例えば、本明細書において記載される加工方法は、均質化、熱間圧延、冷間圧延、及び／またはアニーリングのステップを含むことができる。

均質化
均質化ステップは、本明細書において記載されるように鋳造アルミニウム合金を加熱して、約または少なくとも約５７０℃（例えば、少なくとも約５７０℃、少なくとも約５８０℃、少なくとも約５９０℃、少なくとも約６００℃、少なくとも約６１０℃、または間のどこか）の均質化温度を達成することを含むことができる。例えば、鋳造アルミニウム合金は、約５７０℃〜約６２０℃、約５７５℃〜約６１５℃、約５８５℃〜約６１０℃、または約５９０℃〜約６０５℃の温度に加熱することができる。いくつかの場合において、均質化温度に対する加熱速度は、約１００℃／時間以下、約７５℃／時間以下、約５０℃／時間以下、約４０℃／時間以下、約３０℃／時間以下、約２５℃／時間以下、約２０℃／時間以下、約１５℃／時間以下、または約１０℃／時間以下であることができる。他の場合において、均質化温度に対する加熱速度は、約１０℃／分〜約１００℃／分（例えば、約１０℃／分〜約９０℃／分、約１０℃／分〜約７０℃／分、約１０℃／分〜約６０℃／分、約２０℃／分〜約９０℃／分、約３０℃／分〜約８０℃／分、約４０℃／分〜約７０℃／分、または約５０℃／分〜約６０℃／分）であることができる。

その後、鋳造アルミニウム合金は、しばらくの間、浸漬させる（すなわち、指示温度で保持される）。１つの非限定的な例によれば、鋳造アルミニウム合金は、最大約５時間（例えば、包括的に約１０分〜約５時間）浸漬させる。例えば、鋳造アルミニウム合金は、少なくとも約５７０℃の温度で、１０分、２０分、３０分、１時間、２時間、３時間、４時間、５時間、または間のどこかである間浸漬することができる。

鋳造アルミニウム合金は、第１の温度から、第１の温度よりも低い第２の温度に冷却することができる。いくつかの例において、第２の温度は、約５５５℃超（例えば、約５６０℃超、約５６５℃超、約５７０℃超、または約５７５℃超）である。例えば、鋳造アルミニウム合金は、約５５５℃〜約５９０℃、約５６０℃〜約５７５℃、約５６５℃〜約５８０℃、約５７０℃〜約５８５℃、約５６５℃〜約５７０℃、約５７０℃〜約５９０℃、または約５７５℃〜約５８５℃の第２の温度に冷却することができる。第２の温度に対する冷却速度は、約１０℃／分〜約１００℃／分（例えば、約２０℃／分〜約９０℃／分、約３０℃／分〜約８０℃／分、約１０℃／分〜約９０℃／分、約１０℃／分〜約７０℃／分、約１０℃／分〜約６０℃／分、約４０℃／分〜約７０℃／分、または約５０℃／分〜約６０℃／分）であることができる。

その後、鋳造アルミニウム合金は、しばらくの間、第２の温度で浸漬させることができる。ある特定の場合において、インゴットは、最大約５時間（例えば、包括的に１０分〜５時間）浸漬させる。例えば、インゴットは、約５６０℃〜約５９０℃の温度で、１０分、２０分、３０分、１時間、２時間、３時間、４時間、５時間、または間のどこかである間浸漬することができる。

熱間圧延
均質化ステップ後、熱間圧延ステップを実行することができる。ある特定の場合において、鋳造アルミニウム合金は、約５６０℃〜約６００℃のホットミル入口温度範囲で熱間圧延される。例えば、入口温度は、約５６０℃、約５６５℃、約５７０℃、約５７５℃、約５８０℃、約５８５℃、約５９０℃、約５９５℃、または約６００℃であることができる。ある特定の場合において、熱間圧延出口温度は、約２９０℃〜約３５０℃（例えば、約３１０℃〜約３４０℃）の範囲であることができる。例えば、熱間圧延出口温度は、約２９０℃、約２９５℃、約３００℃、約３０５℃、約３１０℃、約３１５℃、約３２０℃、約３２５℃、約３３０℃、約３３５℃、約３４０℃、約３４５℃、約３５０℃、または間のどこかであることができる。

ある特定の場合において、鋳造アルミニウム合金は、約２ｍｍ〜約１５ｍｍ厚のゲージ（例えば、約２．５ｍｍ〜約１２ｍｍ厚のゲージ）に熱間圧延することができる。例えば、鋳造アルミニウム合金は、約２ｍｍ厚のゲージ、約２．５ｍｍ厚のゲージ、約３ｍｍ厚のゲージ、約３．５ｍｍ厚のゲージ、約４ｍｍ厚のゲージ、約５ｍｍ厚のゲージ、約６ｍｍ厚のゲージ、約７ｍｍ厚のゲージ、約８ｍｍ厚のゲージ、約９ｍｍ厚のゲージ、約１０ｍｍ厚のゲージ、約１１ｍｍ厚のゲージ、約１２ｍｍ厚のゲージ、約１３ｍｍ厚のゲージ、約１４ｍｍ厚のゲージ、または約１５ｍｍ厚のゲージに熱間圧延することができる。ある特定の場合において、鋳造アルミニウム合金は、１５ｍｍ超のゲージ（すなわち、プレート）に熱間圧延することができる。他の場合において、鋳造アルミニウム合金は、４ｍｍ未満のゲージ（すなわち、シート）に熱間圧延することができる。

冷間圧延
冷間圧延ステップは、熱間圧延ステップ後に実行することができる。ある特定の態様において、熱間圧延ステップからの圧延製品は、シート（例えば、およそ４．０ｍｍ未満）に冷間圧延することができる。ある特定の態様において、圧延製品は、約０．４ｍｍ〜約１．０ｍｍ、約１．０ｍｍ〜約３．０ｍｍ、または約３．０ｍｍ〜約４．０ｍｍ未満の厚さに冷間圧延される。ある特定の態様において、合金は、約３．５ｍｍ以下、約３ｍｍ以下、約２．５ｍｍ以下、約２ｍｍ以下、約１．５ｍｍ以下、約１ｍｍ以下、約０．５ｍｍ以下、約０．４ｍｍ以下、約０．３ｍｍ以下、約０．２ｍｍ以下、または約０．１ｍｍ以下に冷間圧延される。例えば、圧延製品は、約０．１ｍｍ、約０．２ｍｍ、約０．３ｍｍ、約０．４ｍｍ、約０．５ｍｍ、約０．６ｍｍ、約０．７ｍｍ、約０．８ｍｍ、約０．９ｍｍ、約１．０ｍｍ、約１．１ｍｍ、約１．２ｍｍ、約１．３ｍｍ、約１．４ｍｍ、約１．５ｍｍ、約１．６ｍｍ、約１．７ｍｍ、約１．８ｍｍ、約１．９ｍｍ、約２．０ｍｍ、約２．１ｍｍ、約２．２ｍｍ、約２．３ｍｍ、約２．４ｍｍ、約２．５ｍｍ、約２．６ｍｍ、約２．７ｍｍ、約２．８ｍｍ、約２．９ｍｍ、約３．０ｍｍ、約３．１ｍｍ、約３．２ｍｍ、約３．３ｍｍ、約３．４ｍｍ、約３．５ｍｍ、約３．６ｍｍ、約３．７ｍｍ、約３．８ｍｍ、約３．９ｍｍ、約４．０ｍｍ、または間のどこかに冷間圧延することができる。

１つの場合において、本明細書において記載されるようにアルミニウム合金を加工するための方法は、次のステップを含むことができる。均質化ステップは、本明細書において記載されるように鋳造アルミニウム合金を加熱して、約１２時間の期間にわたり約５９０℃の均質化温度を達成することによって、実行することができ、鋳造アルミニウム合金は、約５９０℃の温度で約２時間浸漬させる。その後、鋳造アルミニウム合金は、約５８０℃に冷却することができ、５８０℃で約２時間浸漬させることができる。その後、鋳造アルミニウム合金は、約２．５ｍｍ厚のゲージに熱間圧延することができる。その後、鋳造アルミニウム合金は、約１．０ｍｍ未満厚（例えば、約１．０ｍｍ以下または約０．１５ｍｍ以下）のゲージに冷間圧延することができ、アルミニウム合金シートを提供する。

アニーリング
任意選択で、アルミニウム合金シートは、室温から、約２００℃〜約４００℃（例えば、２１０℃〜約３７５℃、約２２０℃〜約３５０℃、約２２５℃〜約３４５℃、または約２５０℃〜約３２０℃）のアニーリング室温にシートを加熱することによって、アニールすることができる。いくつかの場合において、アニーリング温度に対する加熱速度は、約１００℃／時間以下、約７５℃／時間以下、約５０℃／時間以下、約４０℃／時間以下、約３０℃／時間以下、約２５℃／時間以下、約２０℃／時間以下、約１５℃／時間以下、または約１０℃／時間以下であることができる。シートは、該温度でしばらくの間浸漬することができる。ある特定の態様において、シートは、最大およそ６時間（例えば、包括的に約１０秒〜約６時間）浸漬させる。例えば、シートは、約２３０℃〜約３７０℃の温度で、約２０秒、約２５秒、約３０秒、約３５秒、約４０秒、約４５秒、約５０秒、約５５秒、約６０秒、約６５秒、約７０秒、約７５秒、約８０秒、約８５秒、約９０秒、約９５秒、約１００秒、約１０５秒、約１１０秒、約１１５秒、約１２０秒、約１２５秒、約１３０秒、約１３５秒、約１４０秒、約１４５秒、約１５０秒、約５分、約１０分、約１５分、約２０分、約２５分、約３０分、約３５分、約４０分、約４５分、約５０分、約５５分、約６０分、約６５分、約７０分、約７５分、約８０分、約８５分、約９０分、約９５分、約１００分、約１０５分、約１１０分、約１１５分、約１２０分、約２．５時間、約３時間、約３．５時間、約４時間、約４．５時間、約５時間、約５．５時間、約６時間、または間のどこかである間浸漬することができる。いくつかの例において、シートは、アニールされない。

いくつかの例において、シートは、約４０℃／時間〜約５０℃／時間の一定速度で、約２００℃〜約４００℃のアニーリング温度に加熱される。いくつかの態様において、シートは、約３時間〜約５時間（例えば、約４時間）のアニーリング温度で浸漬させる。いくつかの場合において、シートは、約４０℃／時間〜約５０℃／時間の一定速度で、アニーリング温度から冷却される。いくつかの例において、シートは、アニールされない。

使用する方法
本明細書において記載される合金及び方法は、犠牲部品、放熱、包装、及び建築材料を含む工業用途において使用することができる。本明細書において記載される合金は、熱交換器のための工業用フィンストックとして用いることができる。工業用フィンストックは、それが現在用いられる工業用フィンストック合金（例えば、ＡＡ７０７２及びＡＡ１１００）よりも腐食性であり、さらに、熱交換器中に組み込まれる他の保護金属部品を優先的に腐食するように、提供することができる。本明細書において開示されるアルミニウム合金は、屋内及び屋外のＨＶＡＣユニットにおいて従来使用される金属に対する好適な代用品である。本明細書において使用する場合、「屋内」は、人間によって製造された、制御された環境条件を有する任意の構造内に含有される配置を指す。本明細書において使用する場合、「屋外」の意味は、人間によって製造され、かつ空気、日射、風、雨、みぞれ、雪、氷雨、氷、雹、砂塵嵐、湿度、乾燥度、煙（例えば、タバコの煙、住宅火災煙、工業的な焼却装置煙、及び野生の火煙）、スモッグ、化石燃料の排気、生物燃料の排気、塩（例えば、塩水の本体付近の領域中の高含塩空気）、放射能、電磁波、腐食性ガス、腐食性液体、ガルバニック金属、ガルバニック合金、腐食性固体、プラズマ、火、静電放電（例えば、雷光）、生物学的材料（例えば、動物の排泄物、唾液、排出油、植生）、風に吹かれた微粒子、気圧変化、ならびに日中温度変化を含む地質学的及び気象環境条件に曝される任意の構造内に完全に含有されない配置を指す。本明細書において記載されるアルミニウム合金は、現在用いられる合金と比較して、より良好な腐食性能及びより高い強度を提供する。

以下の実施例は、本発明をさらに例証するのに役立つが、そのいかなる限定も構成するものではない。反対に、様々な実施形態、修正、及びそれらの等価物を考慮することができ、当業者であれば、本明細書における説明を読むことにより本発明の趣旨から逸脱することなくそれらに想到し得ることを明確に理解すべきである。以下の実施例で記載されている研究の間、特に明記しない限り、従来の手順に従った。手順のいくつかは、例証の目的のために後述される。

実施例１：機械的特性
表５に示すように、実施例及び比較の合金を本明細書において記載される方法に従って調製した。合金１、２、３、及び４は、本明細書において記載される方法に従って創出される例示的な合金である。合金５は、本明細書において記載される方法に従って調製される比較の合金である。合金Ａは、商業的用途において工業用フィンストックとして現在用いられるＡＡ７０７２である。合金Ｂは、商業的用途において工業用フィンストックとして現在用いられるＡＡ１１００である。

全てを重量％として表した。

例示的な合金及び比較の合金の機械的特性は、ＡＳＴＭＢ５５７に従って決定した。具体的には、合金は、引張、伸び率、及び導電性試験に供した。降伏強度（ＹＳ）、最大引張強度（ＵＴＳ）、伸び率パーセント（ＥＩ）、及び国際軟銅規格のパーセント（ＩＡＣＳ％）を決定した。試験結果を表６に要約する。

工業用フィンストックとして現在用いられる合金と比較した例示的な合金の優れた強度は、張力試験結果において明らかである。例示的な合金は、約３７〜４４％のＩＡＣＳの平均導電率を示した。表６において上で示されるように、本明細書において記載される例示的な合金は、比較の合金と比較して並外れた機械的特性を示し、工業用フィンストック用途において用いられる優れた商業用合金であることができる。

実施例２：腐食特性
本明細書において記載される例示的な合金及び本明細書において記載される比較の合金の腐食特性を決定し、それらの元素組成を表５において提供する。加えて、２つの添加された比較の管合金の腐食特性を決定した。比較の合金Ｃは、０．１５重量％のＺｎを含有するアルミニウム管合金であり、比較の合金Ｄは、熱交換器において一般的に使用されるＡＡ１２３５アルミニウム合金である。開路電位腐食値は、ＡＳＴＭＧ６９に従って測定した。腐食試験結果を表７に要約する。アルミニウム管合金の比較の合金Ｃ及び比較の合金Ｄは、−７４１ｍＶの平均開放腐食電位対ＳＣＥを有した。

合金１〜５と比較の合金Ｃとの間の耐食性値の差を以下の表８において示す。

合金１〜５と比較の合金Ｄとの間の耐食性値の差を以下の表９において示す。

全てのテンパー（例えば、Ｈ１９、Ｈ２３、及びＯ）での例示的な合金は、比較の合金と同等の電気化学ポテンシャル値を示した。合金１〜５と比較の合金Ｃとの差及び合金１〜５と比較の合金Ｄとの差は、１５〜８０ｍＶの範囲であった。データは、合金２、３、４、及び５が犠牲アノードとして作用するフィンを調製するために許容できることを示している。

電気化学的腐食試験に供された様々なＺｎを有する例示的な合金も、Ｚｎ含有量と電気化学ポテンシャルとの間のほぼ線形の相関を示した。平均して、０．１重量％のＺｎの増加は、電気化学ポテンシャルにおいて約９ｍＶの増加を提供した。約２．５重量％以上のＺｎ含有量を有する例示的な合金は、より負である腐食電位を示し、これは、約２．５重量％超のＺｎを組み込むことが、ある特定の特性を達成するために望ましくないことがあることを示している。Ｚｎは、熱交換器において犠牲合金として機能するために十分に腐食性であるように最適に添加することができるが、やはり、熱交換器の任意の主要な機能的金属部品よりも早く優先的に腐食し、本明細書に記載される例示的な合金が、工業用フィンストックにおいて使用される現在用いられる合金に対する優れた代用品であることをさらに示唆する。

本明細書において記載される例示的な合金及びＡＳＴＭＧ７１に従って本明細書において記載される比較の合金の腐食特性も決定した。具体的には、腐食特性は、ゼロ抵抗電流測定法（ＺＲＡ）を使用して測定した。ＺＲＡガルバニック適合性を測定し、例示的な合金がフィンストックとして使用され、比較の合金Ｃ及び比較の合金Ｄが管ストックとして使用された。表１０及び１１において示される結果は、試験方法に従って実行されるサイクルの最後の４時間に関する平均電流を表す。表１０は、比較の合金Ｃにガルバニック的に結合された合金１〜５についてのＺＲＡ結果を示す。

表１０に示すように、１〜２．５重量％のＺｎを含有する合金１、２、３、及び４は、陽腐食電流を示し、これは、例示的なフィン合金が、管合金に対する犠牲保護を提供したことを示している。

表１１は、比較の合金Ｄにガルバニック的に結合された合金１〜５についてのＺＲＡ結果を示す。

表１１に示すように、１〜２．５重量％のＺｎを含有する合金１、２、３、及び４は、比較合金Ｃと結合した例示的な合金よりも低い腐食電流を示したが、やはり、管合金に対する犠牲保護を提供した。全ての例示的なフィン合金は、防食電流が試験期間の全体にわたって比較の合金Ｃ及び比較の合金Ｄに提供されていることを示した。

比較の管合金の比較の合金Ｃ及び比較の合金Ｄに取り付けられた例示的なフィン合金の適合性もＡＳＴＭＧ８５Ａｎｎｅｘ３に従って評価した。２．８〜３．０ｐＨに酸性化された合成海水を使用した。例示的なフィンサンプルを管合金に機械的に組み立て、４週の曝露に関する腐食試験に供した。図１及び２に示すように、サンプルは、亜鉛含有量が２％から２．５％に増加するにつれて、例示的な合金に対して次第により多くの腐食を示した。これは、特に、比較の合金Ｄに結合された例示的な合金に当てはまる。これらのデータに基づいて、２重量％未満のＺｎレベルは、場合によっては好ましいが、管組成に応じて最適化することができる。

本明細書において記載されるアルミニウム合金は、金属厚が低減されたアルミニウム合金フィンストックの製造を可能にする、犠牲腐食特性及び機械的特性を提供する。金属厚が低減されたフィンストックは、フィンと接触する銅またはアルミニウム合金管のための犠牲保護を維持する。本明細書において記載されるアルミニウム合金は、犠牲特性と組み合わされた機械的強度が所望される他の状況において、使用することもできる。

上で引用される全ての特許、刊行物、及び抄録は、その全体を参照により本明細書に組み込む。本発明の種々の実施形態は、本発明の種々の目的の履行において記載されている。これらの実施形態は、単に本発明の原理を例証するのみであると認識されなければならない。それらの多数の修正物及び改作物は、以下の特許請求の範囲において記載される本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、当業者にとって容易に明らかであろう。
（態様１）
約０．７〜３．０重量％のＺｎ、約０．１５〜０．３５重量％のＳｉ、約０．２５〜０．６５重量％のＦｅ、約０．０５〜０．２０重量％のＣｕ、約０．７５〜１．５０重量％のＭｎ、約０．５０〜１．５０重量％のＭｇ、最大約０．１０重量％のＣｒ、最大約０．１０重量％のＴｉ、及び最大約０．１５重量％の不純物を含み、残りがＡｌとしてである、アルミニウム合金。
（態様２）
約１．０〜２．５重量％のＺｎ、約０．２〜０．３５重量％のＳｉ、約０．３５〜０．６０重量％のＦｅ、約０．１０〜０．２０重量％のＣｕ、約０．７５〜１．２５重量％のＭｎ、約０．９０〜１．３０重量％のＭｇ、最大約０．０５重量％のＣｒ、最大約０．０５重量％のＴｉ、及び最大約０．１５重量％の不純物を含み、残りがＡｌとしてである、態様１に記載のアルミニウム合金。
（態様３）
約１．５〜２．５重量％のＺｎ、約０．１７〜０．３３重量％のＳｉ、約０．３０〜０．５５重量％のＦｅ、約０．１５〜０．２０重量％のＣｕ、約０．８０〜１．００重量％のＭｎ、約１．００〜１．２５重量％のＭｇ、最大約０．０５重量％のＣｒ、最大約０．０５重量％のＴｉ、及び最大約０．１５重量％の不純物を含み、残りがＡｌとしてである、態様１に記載のアルミニウム合金。
（態様４）
約０．９〜２．６重量％のＺｎ、約０．２〜０．３３重量％のＳｉ、約０．４９〜０．６重量％のＦｅ、約０．１５〜０．１９重量％のＣｕ、約０．７９〜０．９４重量％のＭｎ、約１．１３〜１．２７重量％のＭｇ、最大約０．０５重量％のＣｒ、最大約０．０５重量％のＴｉ、及び最大約０．１５重量％の不純物を含み、残りがＡｌとしてである、態様１に記載のアルミニウム合金。
（態様５）
約１．４〜１．６重量％のＺｎ、約０．２〜０．３３重量％のＳｉ、約０．４９〜０．６重量％のＦｅ、約０．１５〜０．１９重量％のＣｕ、約０．７９〜０．９４重量％のＭｎ、約１．１３〜１．２７重量％のＭｇ、最大約０．０５重量％のＣｒ、最大約０．０５重量％のＴｉ、及び最大約０．１５重量％の不純物を含み、残りがＡｌとしてである、態様１に記載のアルミニウム合金。
（態様６）
前記アルミニウム合金が、直接チル鋳造によって、または連続鋳造によって製造される、態様１〜５のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
（態様７）
前記アルミニウム合金が、均質化、熱間圧延、冷間圧延、及びアニーリングによって製造される、態様１〜６のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
（態様８）
前記アルミニウム合金が、ＨテンパーまたはＯテンパーである、態様１〜７のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
（態様９）
前記アルミニウム合金の降伏強度が、少なくとも約７０ＭＰａである、態様１〜８のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
（態様１０）
前記アルミニウム合金の最大引張強度が、少なくとも約１７０ＭＰａである、態様１〜９のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
（態様１１）
前記アルミニウム合金が、国際軟銅規格（ＩＡＣＳ）に基づいて約３７％超の導電率を含む、態様１〜１０のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
（態様１２）
前記アルミニウム合金が、約−７４０ｍＶ〜約−８５０ｍＶの腐食電位を含む、態様１〜１１のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
（態様１３）
態様１〜１２のいずれか一項に記載のアルミニウム合金を含む、フィンストック。
（態様１４）
前記フィンストックのゲージが、１．０ｍｍ以下である、態様１３に記載のフィンストック。
（態様１５）
前記フィンストックのゲージが、０．１５ｍｍ以下である、態様１３に記載のフィンストック。
（態様１６）
管及び態様１３〜１５のいずれか一項に記載されるフィンストックを含むフィンを備える物品。
（態様１７）
約０．７〜３．０重量％のＺｎ、約０．１５〜０．３５重量％のＳｉ、約０．２５〜０．６５重量％のＦｅ、約０．０５〜０．２０重量％のＣｕ、約０．７５〜１．５０重量％のＭｎ、約０．５０〜１．５０重量％のＭｇ、最大約０．０５重量％のＣｒ、最大約０．０５重量％のＴｉ、及び最大約０．１５重量％の不純物を含み、残りがＡｌとしてであるアルミニウム合金を鋳造して、鋳造アルミニウム合金を形成することと、
前記鋳造アルミニウム合金を均質化することと、
前記鋳造アルミニウム合金を熱間圧延して、圧延製品を製造することと、
前記圧延製品を最終ゲージ製品に冷間圧延することと、を含む、金属製品を製造する方法。
（態様１８）
前記最終ゲージ製品をアニーリングすることをさらに含む、態様１７に記載の方法。
（態様１９）
態様１７または１８に記載の方法によって調製される、アルミニウム合金製品。
（態様２０）
前記アルミニウム合金製品が、熱交換器フィンを備える、態様１９に記載のアルミニウム合金製品。

Claims

０．７〜３．０重量％のＺｎ、０．１５〜０．３５重量％のＳｉ、０．２５〜０．６５重量％のＦｅ、０．０５〜０．２０重量％のＣｕ、０．７５〜１．５０重量％のＭｎ、０．５０〜１．５０重量％のＭｇ、最大０．１０重量％のＣｒ、最大０．１０重量％のＴｉ、及び最大０．１５重量％の不純物を含み、残りがＡｌであり、前記不純物がＧａ、Ｖ、Ｎｉ、Ｓｃ、Ａｇ、Ｂ、Ｂｉ、Ｚｒ、Ｌｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｈｆ、Ｓｒまたはこれらの組み合わせからなりかつ各不純物を０．０５重量％以下の量で含む、アルミニウム合金を含むフィンストック。
前記アルミニウム合金が１．０〜２．５重量％のＺｎ、０．２〜０．３５重量％のＳｉ、０．３５〜０．６０重量％のＦｅ、０．１０〜０．２０重量％のＣｕ、０．７５〜１．２５重量％のＭｎ、０．９０〜１．３０重量％のＭｇ、最大０．０５重量％のＣｒ、最大０．０５重量％のＴｉ、及び最大０．１５重量％の不純物を含み、残りがＡｌである、請求項１に記載のフィンストック。
前記アルミニウム合金が１．５〜２．５重量％のＺｎ、０．１７〜０．３３重量％のＳｉ、０．３０〜０．５５重量％のＦｅ、０．１５〜０．２０重量％のＣｕ、０．８０〜１．００重量％のＭｎ、１．００〜１．２５重量％のＭｇ、最大０．０５重量％のＣｒ、最大０．０５重量％のＴｉ、及び最大０．１５重量％の不純物を含み、残りがＡｌである、請求項１に記載のフィンストック。
前記アルミニウム合金が０．９〜２．６重量％のＺｎ、０．２〜０．３３重量％のＳｉ、０．４９〜０．６重量％のＦｅ、０．１５〜０．１９重量％のＣｕ、０．７９〜０．９４重量％のＭｎ、１．１３〜１．２７重量％のＭｇ、最大０．０５重量％のＣｒ、最大０．０５重量％のＴｉ、及び最大０．１５重量％の不純物を含み、残りがＡｌである、請求項１に記載のフィンストック。
前記アルミニウム合金が１．４〜１．６重量％のＺｎ、０．２〜０．３３重量％のＳｉ、０．４９〜０．６重量％のＦｅ、０．１５〜０．１９重量％のＣｕ、０．７９〜０．９４重量％のＭｎ、１．１３〜１．２７重量％のＭｇ、最大０．０５重量％のＣｒ、最大０．０５重量％のＴｉ、及び最大０．１５重量％の不純物を含み、残りがＡｌである、請求項１に記載のフィンストック。
前記アルミニウム合金が、直接チル鋳造によって、または連続鋳造によって製造される、請求項１〜５のいずれか一項に記載のフィンストック。
前記アルミニウム合金が、均質化、熱間圧延、冷間圧延、及びアニーリングによって製造される、請求項１〜６のいずれか一項に記載のフィンストック。
前記アルミニウム合金が、ＨテンパーまたはＯテンパーである、請求項１〜７のいずれか一項に記載のフィンストック。
前記アルミニウム合金の降伏強度が、少なくとも７０ＭＰａである、請求項１〜８のいずれか一項に記載のフィンストック。
前記アルミニウム合金の最大引張強度が、少なくとも１７０ＭＰａである、請求項１〜９のいずれか一項に記載のフィンストック。
前記アルミニウム合金が、国際軟銅規格（ＩＡＣＳ）に基づいて３７％超の導電率を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のフィンストック。
前記アルミニウム合金が、−７４０ｍＶ〜−８５０ｍＶの腐食電位を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のフィンストック。
前記フィンストックのゲージが、１．０ｍｍ以下である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のフィンストック。
前記フィンストックのゲージが、０．１５ｍｍ以下である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のフィンストック。
管及び請求項１〜１４のいずれか一項に記載されるフィンストックを含むフィンを備える物品。
０．７〜３．０重量％のＺｎ、０．１５〜０．３５重量％のＳｉ、０．２５〜０．６５重量％のＦｅ、０．０５〜０．２０重量％のＣｕ、０．７５〜１．５０重量％のＭｎ、０．５０〜１．５０重量％のＭｇ、最大０．０５重量％のＣｒ、最大０．０５重量％のＴｉ、及び最大０．１５重量％の不純物を含み、残りがＡｌであり、前記不純物がＧａ、Ｖ、Ｎｉ、Ｓｃ、Ａｇ、Ｂ、Ｂｉ、Ｚｒ、Ｌｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｈｆ、Ｓｒまたはこれらの組み合わせからなりかつ各不純物を０．０５重量％以下の量で含むアルミニウム合金を鋳造して、鋳造アルミニウム合金を形成することと、
前記鋳造アルミニウム合金を均質化することと、
前記鋳造アルミニウム合金を熱間圧延して、圧延製品を製造することと、
前記圧延製品をフィンストックに冷間圧延することと、を含む、フィンストックを製造する方法。
前記フィンストックをアニーリングすることをさらに含む、請求項１６に記載の方法。