KR20210060589A - Manufacturing method of aluminum alloy foil and aluminum alloy foil - Google Patents

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Abstract

알루미늄 합금박은 Fe: 1.0질량% 이상 1.8질량% 이하, Si: 0.09질량% 이상 0.20질량% 이하, Cu: 0.005질량% 이상 0.05질량% 이하를 함유하고, Mn: 0.01질량% 이하로 규제하며, 잔부가 Al 및 불가피 불순물로 이루어지는 조성을 갖고, 후방 산란 전자 회절(EBSD)에 의한 단위 면적당의 결정 방위 해석에 있어서, 방위차 15°이상의 대경각 입계(HAGBs)와 방위차 2°이상 15°미만의 소경각 입계(LAGBs)의 길이의 비 「HAGBs/LAGBs>2.0」이고, 집합 조직으로서 Cu 방위 밀도 40 이하 및 R 방위 밀도 30 이하이다.The aluminum alloy foil contains Fe: 1.0% by mass or more and 1.8% by mass or less, Si: 0.09% by mass or more and 0.20% by mass or less, and Cu: 0.005% by mass or more and 0.05% by mass or less, and is regulated to Mn: 0.01% by mass or less. It has a composition consisting of additional Al and unavoidable impurities, and in the crystal orientation analysis per unit area by backscattering electron diffraction (EBSD), large inclination angle grain boundaries (HAGBs) having an azimuth difference of 15° or more, and a small diameter having an azimuth difference of 2° or more and less than 15° The ratio of the length of each grain boundary (LAGBs) "HAGBs/LAGBs>2.0", and as an aggregate structure, the Cu orientation density is 40 or less and the R orientation density is 30 or less.

Description

알루미늄 합금박 및 알루미늄 합금박의 제조 방법Manufacturing method of aluminum alloy foil and aluminum alloy foil

이 발명은 성형성이 우수한 알루미늄 합금박 및 알루미늄 합금박의 제조 방법에 관한 것이다.This invention relates to an aluminum alloy foil excellent in formability and a method for producing an aluminum alloy foil.

식품이나 리튬 이온 2차 전지 등의 전지용 포장재에 사용되는 알루미늄 박은, 프레스 성형 등에 의해 큰 변형이 가해진다. 그 때문에, 종래 양호한 성형성이 요구되고 있으며, 1N30 등의 1000계 합금이나 8079, 8021 등의 8000계 합금의 연질박이 사용되고 있다. 성형에 대해서는 신장이 중요한 파라미터이지만, 알루미늄 합금박을 한 방향으로 변형시키는 것은 아니고, 이른바 장출 성형이 행해지는 경우가 많기 때문에, 일반적으로 재료의 신장값으로서 이용되는 압연 방향에 대해 평행한 방향뿐 아니라, 45°나 90°라는 각 방향의 신장도 높을 것이 요구되고 있다. 또한, 최근에는 전지 포장재 분야를 비롯하여 포장재 두께의 박육화가 진행되고 있다.The aluminum foil used for a battery packaging material such as food or lithium ion secondary batteries is subjected to a large deformation by press molding or the like. Therefore, conventionally, good formability is required, and a soft foil of a 1000-based alloy such as 1N30 or an 8000-based alloy such as 8079 and 8021 is used. Elongation is an important parameter for forming, but it does not deform the aluminum alloy foil in one direction, and so-called elongation molding is often performed, so not only the direction parallel to the rolling direction, which is generally used as the elongation value of the material. In addition, the elongation in each direction of 45° or 90° is also required to be high. In addition, in recent years, thinning of the thickness of the packaging material, including the field of battery packaging materials, is in progress.

예를 들면, 특허문헌 1에서는, 평균 결정 입경이 20㎛ 이하이고, 원상당 직경 1.0∼5.0㎛의 금속간 화합물의 수밀도를 소정의 양 이상으로 함으로써, 금속간 화합물을 재결정시의 핵 생성 사이트로서 기능시켜, 최종 소둔 후의 결정 입경을 미세하게 하고 있다.For example, in Patent Document 1, by making the number density of the intermetallic compound having an average crystal grain size of 20 µm or less and a circle equivalent diameter of 1.0 to 5.0 µm not less than a predetermined amount, the intermetallic compound is used as a nucleation site at the time of recrystallization. It is made to function, and the crystal grain size after final annealing is made fine.

특허문헌 2에서는, 전자 후방 산란 해석상법(EBSP)에 의한 결정 방위 해석으로 5°이상의 방위차를 갖는 경계를 결정 입계라고 규정하고, 당해 결정 입계에 포함되는 결정립에 대해, 결정립의 평균값(D)을 12㎛ 이하, 또한 20㎛를 초과하는 결정 입경을 갖는 결정립의 면적률을 30% 이하로 한 알루미늄 합금박이 제안되어 있다.In Patent Document 2, a boundary having an orientation difference of 5° or more is defined as a crystal grain boundary by crystal orientation analysis by an electron backscattering analysis method (EBSP), and the average value of crystal grains (D) for crystal grains included in the grain boundary An aluminum alloy foil in which the area ratio of crystal grains having a crystal grain size of 12 µm or less and more than 20 µm is 30% or less has been proposed.

특허문헌 3에서는, 평균 결정 입경, 서브 그레인의 평균 입경을 소정값 이하로 규정하고 있는 것 이외에, Al-Fe 화합물의 분산 밀도를 소정값 이상으로 규정하고 있다.In Patent Document 3, the average crystal grain size and the average grain size of the subgrains are prescribed to be less than or equal to a predetermined value, and the dispersion density of the Al-Fe compound is prescribed to be not less than a predetermined value.

특허문헌 4에서는, 집합 조직(방위 밀도)을 규정함으로써 성형성을 향상시키는 것으로 하고 있다.In Patent Document 4, it is supposed to improve the moldability by defining the texture (orientation density).

국제 공개 제2014/021170호International Publication No. 2014/021170 국제 공개 제2014/034240호International Publication No. 2014/034240 일본 공개특허공보 2004-27353호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-27353 국제 공개 제2013/168606호International Publication No. 2013/168606

그러나, 특허문헌 1에서는, 원상당 직경 1.0∼5.0㎛의 조대 금속간 화합물의 수밀도를 규정하고 있으나, Cu 첨가량이 최대 0.5mass%로 많다. Cu는 미량으로도 압연성을 저하시키는 원소이고, 압연 중의 엣지 크랙 발생에 의한 파단의 리스크가 증가한다. 또한, 박의 두께가 얇아진 경우에는, 높은 성형성을 유지하는 것이 곤란해질 가능성이 있다.However, in Patent Document 1, although the number density of coarse intermetallic compounds having a diameter of 1.0 to 5.0 µm per circle is specified, the amount of Cu added is as large as 0.5% by mass. Cu is an element that lowers the rollability even in a small amount, and the risk of fracture due to the occurrence of edge cracks during rolling increases. In addition, when the thickness of the foil becomes thin, there is a possibility that it becomes difficult to maintain high moldability.

특허문헌 2에서는, 매우 미세한 결정 입경을 규정하고 있으나, 결정 입계로는 5°이상의 방위차를 갖는 것으로 한정되어 있다. 5°이상이라는 것은 대경각 입계와 소경각 입계가 혼재하고 있고, 대경각 입계에 둘러싸인 결정립이 미세한지는 확실하지 않다.In Patent Document 2, a very fine grain size is specified, but the grain boundary is limited to having an orientation difference of 5° or more. In the case of 5° or more, the large-angle grain boundary and the small-angle grain boundary are mixed, and it is not clear whether the grains surrounded by the large-angle grain boundary are fine.

특허문헌 3은 문헌 1, 2와는 달리 전지 외장 박이 아니고, 두께 10㎛ 이하의 얇은 박에 관한 특허이다. 중간 소둔 없이 제조되어 있기 때문에, 집합 조직이 발달하고, 0°, 45°, 90°방향으로 안정적인 신장이 얻어지지 않는다. 박 두께가 얇은 경우에는 높은 성형성을 기대할 수 없다.Unlike Documents 1 and 2, Patent Document 3 is not a battery exterior foil, but is a patent about a thin foil having a thickness of 10 μm or less. Since it is manufactured without intermediate annealing, the texture is developed, and stable elongation in the 0°, 45°, and 90° directions cannot be obtained. When the foil thickness is thin, high formability cannot be expected.

특허문헌 4에서는, 집합 조직을 제어하고 있으나, 신장 특성이 충분하지는 않고, 강도와 신장의 밸런스도 충분하지 않다.In Patent Document 4, although the texture is controlled, the elongation characteristic is not sufficient, and the balance between strength and elongation is not sufficient.

본 발명은 상기 과제를 배경으로 하여 이루어진 것이며, 가공성이 양호하고 높은 신장 특성을 갖는 알루미늄 합금박을 제공하는 것을 목적의 하나로 하고 있다.The present invention has been made against the background of the above problems, and an object thereof is to provide an aluminum alloy foil having good workability and high elongation characteristics.

본 발명의 알루미늄 합금박 중 제1 형태는, Fe: 1.0질량% 이상 1.8질량% 이하, Si: 0.09질량% 이상 0.20질량% 이하, Cu: 0.005질량% 이상 0.05질량% 이하를 함유하고, Mn: 0.01질량% 이하로 규제하며, 잔부가 Al 및 불가피 불순물로 이루어지는 조성을 갖고, 후방 산란 전자 회절(EBSD)에 의한 단위 면적당의 결정 방위 해석에 있어서, 방위차 15°이상의 대경각 입계(HAGBs)와 방위차 2°이상 15°미만의 소경각 입계(LAGBs)의 길이의 비 「HAGBs/LAGBs>2.0」이고, 집합 조직으로서 Cu 방위 밀도 40 이하 및 R 방위 밀도 30 이하인 것을 특징으로 한다.In the aluminum alloy foil of the present invention, the first aspect contains Fe: 1.0% by mass or more and 1.8% by mass or less, Si: 0.09% by mass or more and 0.20% by mass or less, and Cu: 0.005% by mass or more and 0.05% by mass or less, and Mn: It is regulated to 0.01% by mass or less, and the balance has a composition consisting of Al and unavoidable impurities, and in the crystal orientation analysis per unit area by backscattering electron diffraction (EBSD), large inclination angle grain boundaries (HAGBs) and orientations of 15° or more in azimuth difference It is characterized in that the ratio "HAGBs/LAGBs>2.0" of the length of the small-diameter grain boundaries (LAGBs) having a difference of 2° or more and less than 15°, and as an aggregate structure, a Cu orientation density of 40 or less and an R orientation density of 30 or less.

다른 형태의 알루미늄 합금박의 발명은, 상기 형태의 발명에 있어서, Si: 0.10질량% 초과 0.20질량% 이하인 것을 특징으로 한다.The invention of another aspect of the aluminum alloy foil is characterized in that Si: more than 0.10 mass% and 0.20 mass% or less in the invention of the above aspect.

다른 형태의 알루미늄 합금박의 발명은, 상기 형태의 발명에 있어서, 압연 방향에 대해 0°, 45°, 90°의 각 방향의 신장이 20% 이상인 것을 특징으로 한다.The invention of another aspect of the aluminum alloy foil is characterized in that, in the invention of the above aspect, the elongation in each direction of 0°, 45°, and 90° with respect to the rolling direction is 20% or more.

다른 형태의 알루미늄 합금박의 발명은, 상기 형태의 발명에 있어서, 방위차 15°이상의 대경각 입계에 둘러싸인 결정립에 대해, 평균 입경이 10㎛ 이하, 또한 최대 입경/평균 입경≤3.0인 것을 특징으로 한다.Another aspect of the invention of the aluminum alloy foil is characterized in that, in the invention of the above aspect, for crystal grains surrounded by a large inclination angle grain boundary having an azimuth difference of 15° or more, the average grain diameter is 10 μm or less, and the maximum grain size/average grain diameter ≤ 3.0. do.

본 발명의 알루미늄 합금박의 제조 방법은, 상기 각 형태의 알루미늄 합금박의 제조 방법으로서, 상기 형태의 조성을 갖는 알루미늄 합금의 주괴에 520∼560℃에서 6시간 이상 유지하는 균질화 처리를 행하여, 균질화 처리 후에 압연 마무리 온도가 230℃ 이상 280℃ 미만이 되도록 열간 압연을 행하고, 냉간 압연의 도중에 300∼400℃의 중간 소둔을 행하여, 그 후의 최종 냉간 압연율이 90% 이상이고, 최종 소둔을 250∼350℃에서 10시간 이상 행하는 것을 특징으로 한다.The manufacturing method of the aluminum alloy foil of the present invention is a method of manufacturing the aluminum alloy foil of each of the above types, wherein the ingot of the aluminum alloy having the composition of the above configuration is subjected to a homogenization treatment held at 520 to 560°C for 6 hours or longer, and the homogenization treatment Afterwards, hot rolling is performed so that the rolling finish temperature is not less than 230°C and less than 280°C, and intermediate annealing at 300 to 400°C is performed in the middle of cold rolling, and the final cold rolling rate after that is 90% or more, and final annealing is performed at 250 to 350°C. It is characterized in that it is carried out at °C for 10 hours or longer.

이하, 본 발명에서 규정하는 내용에 대해 설명한다.Hereinafter, the contents defined in the present invention will be described.

·Fe: 1.0질량% 이상 1.8질량% 이하Fe: 1.0% by mass or more and 1.8% by mass or less

Fe는 주조시에 Al-Fe계 금속간 화합물로서 정출하고, 사이즈가 큰 경우에는 소둔시에 재결정의 사이트가 되어 재결정립을 미세화하는 효과가 있다. 1.0질량% 미만에서는 조대 금속간 화합물의 분포 밀도가 낮아져 그 미세화의 효과가 낮고, 최종적인 결정 입경 분포도 불균일해진다. 1.8질량% 초과에서는 결정립 미세화의 효과가 포화 또는 저하하고, 또한 주조시에 생성되는 Al-Fe계 화합물의 사이즈가 매우 커져, 박의 신장과 압연성이 저하된다. 특히 바람직한 범위는 1.0질량% 이상 1.6질량% 이하이다.Fe is crystallized as an Al-Fe-based intermetallic compound at the time of casting, and when the size is large, it becomes a site of recrystallization during annealing and has an effect of minimizing recrystallized grains. If it is less than 1.0 mass%, the distribution density of the coarse intermetallic compound is lowered, the effect of miniaturization is low, and the final crystal grain size distribution is also non-uniform. If it exceeds 1.8% by mass, the effect of grain refinement is saturated or decreased, and the size of the Al-Fe-based compound produced at the time of casting becomes very large, and the elongation and rollability of the foil are deteriorated. A particularly preferable range is 1.0 mass% or more and 1.6 mass% or less.

·Si: 0.09질량% 이상 0.20질량% 이하Si: 0.09% by mass or more and 0.20% by mass or less

Si는 Fe와 함께 금속간 화합물을 형성하나, 과잉으로 첨가한 경우에는, 화합물 사이즈의 조대화 및 분포 밀도의 저하를 초래한다. 함유량이 상한을 초과하면, 조대 정출물에 의한 신장이나 성형성의 저하, 나아가서는 최종 소둔 후의 재결정립 사이즈 분포의 균일성이 저하되는 우려가 있다. 또한, Si는 Fe의 석출을 촉진하는 효과가 있기 때문에, Si를 지나치게 규제하면 Fe의 고용량이 많아져 소둔시의 재결정을 강하게 억제하고, 인 시투 재결정을 많이 발생시킨다. 최종 소둔시에 인 시투 재결정을 발생시키면, 재결정립 조직의 총 결정 입계에 차지하는 소경각 입계의 비율이 많아지고, 「HAGBs/LAGBs」의 저하를 초래하며, 또한 Cu 방위나 R 방위의 밀도가 증가하는 원인이 된다. 이러한 이유로부터 Si의 함유량을 0.09질량% 이상 0.20질량% 이하로 정한다. 한편, 동일한 이유에 의해, Si 함유량의 하한을 0.10질량% 초과, 상한을 0.18질량%로 하는 것이 바람직하고, 또한 Si 함유량의 하한을 0.12질량%로 하는 것이 더욱 바람직하다.Si forms an intermetallic compound together with Fe, but when added in excess, the compound size becomes coarse and the distribution density decreases. If the content exceeds the upper limit, there is a concern that the elongation and moldability due to the coarse crystallized product decrease, and further, the uniformity of the recrystallized grain size distribution after the final annealing may decrease. Further, since Si has an effect of promoting the precipitation of Fe, excessively restricting Si increases the solid solution amount of Fe, strongly suppresses recrystallization during annealing, and causes a large number of in-situ recrystallization. If in-situ recrystallization occurs at the time of final annealing, the ratio of the small-diameter grain boundaries to the total grain boundaries of the recrystallized grain structure increases, resulting in a decrease in ``HAGBs/LAGBs'', and also increases the density of the Cu or R orientations. It causes you to do. For this reason, the Si content is set at 0.09% by mass or more and 0.20% by mass or less. On the other hand, for the same reason, the lower limit of the Si content is preferably more than 0.10% by mass and the upper limit is 0.18% by mass, and the lower limit of the Si content is more preferably 0.12% by mass.

·Cu: 0.005질량% 이상 0.05질량% 이하Cu: 0.005% by mass or more and 0.05% by mass or less

Cu는 알루미늄 박의 강도를 증가시켜, 신장을 저하시키는 원소이다. 한편, Al-Fe계 합금에서 보고되어 있는 냉간 압연 중의 과도한 가공 연화를 억제하는 효과가 있다. 0.005% 미만인 경우, 가공 연화 억제의 효과가 낮고, 0.05%를 초과하면 신장이 명료하게 저하된다. 바람직하게는 0.005% 이상 0.01% 이하이다.Cu is an element that increases the strength of the aluminum foil and lowers the elongation. On the other hand, there is an effect of suppressing excessive work softening during cold rolling reported in the Al-Fe alloy. When it is less than 0.005%, the effect of suppressing work softening is low, and when it exceeds 0.05%, elongation is clearly lowered. Preferably, they are 0.005% or more and 0.01% or less.

·Mn: 0.01질량% 이하Mn: 0.01% by mass or less

Mn은 알루미늄 모상 중에 고용하거나, 혹은 매우 미세한 화합물을 형성하여, 알루미늄의 재결정을 억제하는 작용이 있다. 미량이면 Cu와 동일하게 가공 연화의 억제를 기대할 수 있으나, 첨가량이 많으면 중간 소둔 및 최종 소둔시의 재결정을 지연시켜, 미세하고 균일한 결정립을 얻는 것이 곤란해진다. 이 때문에, 0.01% 이하로 규제한다. 보다 바람직하게는 0.005% 이하이다.Mn is dissolved in the aluminum matrix or forms a very fine compound, and has an action of suppressing recrystallization of aluminum. If it is a trace amount, similarly to Cu, suppression of work softening can be expected, but if the amount added is large, recrystallization during intermediate annealing and final annealing is delayed, and it becomes difficult to obtain fine and uniform crystal grains. For this reason, it is regulated to 0.01% or less. More preferably, it is 0.005% or less.

·「HAGBs/LAGBs>2.0」・「HAGBs/LAGBs>2.0」

Al-Fe 합금에 한정된 것은 아니지만, 소둔시의 재결정 거동에 따라서는 총 결정 입계에 차지하는 대경각 입계(HAGBs)의 길이(L1)와 소경각 입계(LAGBs)의 길이(L2)의 비율이 변화한다. 최종 소둔 후에 LAGBs의 비율이 많은 경우에는, 예를 들면 평균 결정립이 미세했다고 해도, L1/L2≤2.0인 경우에는 국소적인 변형이 생기기 쉬어지고 신장이 저하된다. 이 때문에, L1/L2>2.0으로 하는 것이 바람직하고, 이 규정을 만족함으로써, 보다 높은 신장을 기대할 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 비를 2.5 이상으로 한다. 대경각 입계와 소경각 입계의 길이는 결정 입경과 동일하게 SEM-EBSD로 측정할 수가 있다. 관찰한 시야의 면적에 있어서의 대경각 입계와 소경각 입계의 총 길이로부터 L1/L2를 산출한다.Although not limited to Al-Fe alloys, the ratio of the length (L1) of the large-angle grain boundary (HAGBs) and the length (L2) of the small-diameter grain boundary (LAGBs) to the total grain boundary varies depending on the recrystallization behavior during annealing. . When the ratio of LAGBs is large after the final annealing, even if the average grain is fine, for example, when L1/L2≦2.0, local deformation tends to occur and elongation decreases. For this reason, it is preferable to set L1/L2>2.0, and by satisfying this regulation, higher elongation can be expected. More preferably, the ratio is set to 2.5 or more. The length of the large-angle grain boundary and the small-diameter grain boundary can be measured by SEM-EBSD in the same way as the grain size. L1/L2 is calculated from the total length of the large-angle grain boundary and the small-angle grain boundary in the area of the observed field of view.

상기 비율은 소둔시의 가열 온도, 냉간 압연율, 그리고 균질화 처리의 조건 등에 의해 조정할 수 있다.The ratio can be adjusted according to the heating temperature at the time of annealing, the cold rolling rate, and the conditions of the homogenization treatment.

·집합 조직으로서 Cu 방위 밀도 40 이하 및 R 방위 밀도 30 이하・As an aggregate structure, Cu orientation density is 40 or less and R orientation density is 30 or less

집합 조직은 박의 신장에 큰 영향을 미친다. Cu 방위 밀도가 40을 초과하고, 또한 R 방위 밀도도 30을 초과하면, 0°, 45°, 90°의 신장값에 이방성이 생기고, 특히 0°, 90°방향의 신장값이 저하된다. 신장에 이방성이 생기면, 성형시에 균일한 변형이 안되고 성형성이 저하된다. 보다 바람직하게는 Cu 방위 밀도 30 이하 및 R 방위 밀도 20 이하이다.Collective tissue has a great influence on the elongation of the gourd. When the Cu orientation density exceeds 40 and the R orientation density also exceeds 30, anisotropy occurs in the elongation values of 0°, 45°, and 90°, and in particular, the elongation values in the 0° and 90° directions decrease. If anisotropy occurs in the elongation, uniform deformation is not possible during molding, and the formability decreases. More preferably, it is a Cu orientation density of 30 or less and an R orientation density of 20 or less.

상기 방위 밀도는 소둔시의 가열 온도, 냉간 압연율, 균질화 처리 조건, Fe나 Si의 함유량에 의해 조정할 수 있다.The orientation density can be adjusted by the heating temperature at the time of annealing, the cold rolling rate, the homogenization treatment conditions, and the content of Fe or Si.

·압연 방향에 대해 0°, 45°, 90°의 각 방향의 신장이 20% 이상Elongation of 20% or more in each direction of 0°, 45°, and 90° to the rolling direction

고성형성에는 박의 신장도 중요하며, 특히 압연 방향에 평행한 방향을 0°로 하고, 0°, 45°, 그리고 압연 방향의 법선 방향인 90°의 각 방향에서 신장이 높은 것이 바람직하다. 박의 신장값은 박의 두께의 영향을 크게 받지만, 예를 들면 두께 40㎛에 있어서 신장 20% 이상이면 높은 성형성을 기대할 수 있다.Elongation of the foil is also important for high formability, and in particular, it is preferable that the direction parallel to the rolling direction is 0°, and the elongation is high in each direction of 0°, 45°, and 90°, which is the normal direction of the rolling direction. The elongation value of the foil is greatly influenced by the thickness of the foil, but high moldability can be expected if elongation is 20% or more in a thickness of 40 µm, for example.

·방위차 15°이상의 대경각 입계에 둘러싸인 결정립에 대해, 평균 입경이 10㎛ 이하, 또한 최대 입경/평균 입경 ≤3.0이다.-For crystal grains surrounded by a large-angle grain boundary having an azimuth difference of 15° or more, the average grain size is 10 µm or less, and the maximum grain size/average grain size ≦3.0.

연질 알루미늄 박은 결정립이 미세해짐으로써, 변형했을 때의 박 표면의 거침을 억제할 수 있고, 높은 신장과 이에 수반하는 높은 성형성을 기대할 수 있다. 한편, 이 결정 입경의 영향은 박의 두께가 얇을수록 커진다. 높은 신장 특성이나 이에 수반하는 고성형성을 실현하려면 방위차 15°이상의 대경각 입계에 둘러싸인 결정립에 대해, 평균 결정 입경이 10㎛ 이하인 것이 바람직하다. 단, 평균 결정 입경이 동일해도, 결정립의 입경 분포가 불균일한 경우, 국소적인 변형이 생기기 쉬어지고 신장은 저하된다. 이 때문에, 평균 결정 입경을 10㎛ 이하로 할 뿐만 아니라, 최대 입경/평균 입경≤3.0으로 함으로써 높은 신장 특성을 얻을 수 있다.When the soft aluminum foil becomes finer, the roughness of the foil surface when deformed can be suppressed, and high elongation and high formability accompanying this can be expected. On the other hand, the influence of this crystal grain size increases as the thickness of the foil decreases. In order to realize high elongation characteristics and the accompanying high formability, it is preferable that the average crystal grain diameter is 10 µm or less for crystal grains surrounded by grain boundaries with a large inclination angle having an azimuth difference of 15° or more. However, even if the average crystal grain size is the same, when the grain size distribution of the crystal grains is uneven, local deformation tends to occur and elongation decreases. For this reason, high elongation characteristics can be obtained by not only setting the average crystal grain size to 10 µm or less, but also setting the maximum grain size/average grain size ≤ 3.0.

한편, 평균 입경은 8㎛ 이하가 바람직하고, 상기 비는 2.0 이하가 바람직하다.On the other hand, the average particle diameter is preferably 8 µm or less, and the ratio is preferably 2.0 or less.

후방 산란 전자 회절(EBSD; Electron BackScatter Diffraction)에 의해 단위 면적당 결정 방위 해석에 의해 방위차 15°이상의 대경각 입계 맵을 얻을 수 있다.A large inclination-angle grain boundary map with an azimuth difference of 15° or more can be obtained by crystal orientation analysis per unit area by backscattering electron diffraction (EBSD; Electron BackScatter Diffraction).

상기 성질은 Fe나 Si의 함유량, 균질화 처리 조건, 소둔시의 가열 온도, 그리고 냉간 압연율에 의해 조정할 수 있다.The above properties can be adjusted by the content of Fe or Si, the homogenization treatment conditions, the heating temperature during annealing, and the cold rolling rate.

·균질화 처리: 520∼560℃에서 6시간 이상 유지·Homogenization treatment: maintained at 520∼560℃ for 6 hours or longer

여기에서의 균질화 처리는 주괴 내의 마이크로 편석의 해소와 금속간 화합물의 분포 상태를 조정하는 것을 목적으로 하고 있고, 최종적으로 미세하고 균일한 결정립 구조를 얻기 위해 매우 중요한 처리이다. 균질화 처리에 있어서, 520℃ 미만의 온도에서는 주괴 내의 마이크로 편석을 해소하기 위해 매우 긴 시간을 필요로 하기 때문에 바람직하지 않고, 금속간 화합물의 분포 상태도 적절해지지 않는다. 또한, 560℃를 초과하는 온도에서는 정출물이 성장하고, 재결정의 핵 생성 사이트가 되는 입경 1㎛ 이상 3㎛ 미만의 조대 금속간 화합물의 밀도가 저하되기 때문에, 결정 입경이 조대해지기 쉽다. 또한, 중간 소둔이나 최종 소둔시에 목표로 하는 집합 조직을 얻기 위해서는, Fe를 가능한만큼 석출시킬 필요가 있다. 560℃를 초과하는 고온에서는 약간이지만 Fe의 재고용이 생기기 때문에, Fe의 고용량을 억제하기 위해서는 560℃ 이하가 바람직하다. 균질화 처리에 필요한 시간은 온도에 따라 변하지만, 어느 온도에서도 최저 6시간 이상은 확보할 필요가 있다. 6시간 미만에서는 마이크로 편석의 해소나 Fe의 석출이 불충분해질 우려가 있다.The homogenization treatment here aims at eliminating micro-segregation in the ingot and adjusting the distribution state of intermetallic compounds, and is a very important treatment to finally obtain a fine and uniform crystal grain structure. In the homogenization treatment, a temperature of less than 520°C is not preferable because it takes a very long time to eliminate micro-segregation in the ingot, and the distribution state of the intermetallic compound is not appropriate. Further, at a temperature exceeding 560°C, crystal grains grow and the density of coarse intermetallic compounds having a particle diameter of 1 µm or more and less than 3 µm, which becomes a nucleation site for recrystallization, decreases, so that the crystal grain size is liable to become coarse. In addition, in order to obtain a target texture at the time of intermediate annealing or final annealing, it is necessary to precipitate Fe as much as possible. At a high temperature exceeding 560°C, it is slightly but re-dissolving of Fe occurs. Therefore, 560°C or less is preferable in order to suppress the high capacity of Fe. The time required for the homogenization treatment varies depending on the temperature, but it is necessary to secure a minimum of 6 hours or more at any temperature. If it is less than 6 hours, there is a concern that the resolution of micro-segregation and precipitation of Fe may become insufficient.

·열간 압연의 압연 마무리 온도: 230℃ 이상 280℃ 미만Rolling finish temperature of hot rolling: 230℃ or more and less than 280℃

균질화 처리 후에 열간 압연을 행한다. 열간 압연에 있어서는 마무리 온도를 280℃ 미만으로 하고, 재결정을 억제하는 것이 바람직하다. 열간 압연 마무리 온도를 280℃ 미만으로 함으로써, 열간 압연판은 균일한 파이버 조직이 된다. 이와 같이 열간 압연 후의 재결정을 억제함으로써, 그 후의 중간 소둔판 두께까지 축적되는 변형량이 커지고, 중간 소둔시에 미세한 재결정립 조직을 얻을 수 있다. 이는 최종적인 결정립의 미세로 이어진다. 280℃ 이상에서는 열간 압연판의 일부에서 재결정이 생겨, 파이버 조직과 재결정립 조직이 혼재하게 되고, 중간 소둔시의 재결정 입경이 불균일화하여, 이는 그대로 최종적인 결정 입경의 불균일화로 이어진다. 230℃ 미만에서 마무리하려면 열간 압연 중의 온도도 매우 저온이 되기 때문에, 판의 사이드에 크랙이 발생하여 생산성이 큰 폭으로 저하될 우려가 있다.Hot rolling is performed after the homogenization treatment. In hot rolling, it is preferable to set the finish temperature to less than 280°C to suppress recrystallization. By setting the hot-rolling finishing temperature to less than 280°C, the hot-rolled sheet has a uniform fiber structure. By suppressing recrystallization after hot rolling in this way, the amount of deformation accumulated up to the thickness of the intermediate annealing plate after that is increased, and a fine recrystallized grain structure can be obtained during intermediate annealing. This leads to the final grain fineness. Above 280°C, recrystallization occurs in a part of the hot-rolled sheet, and the fiber structure and the recrystallized grain structure are mixed, and the recrystallized grain size at the time of intermediate annealing becomes non-uniform, which leads to the final grain size unevenness as it is. In order to finish at less than 230°C, since the temperature during hot rolling is also very low, there is a concern that a crack may occur on the side of the plate, resulting in a significant decrease in productivity.

·중간 소둔: 300∼400℃·Intermediate annealing: 300~400℃

중간 소둔은 냉간 압연을 반복함으로써 경화한 재료를 연화시켜 압연성을 회복시키고, 또한 Fe의 석출을 촉진하여 고용 Fe양을 저하시킨다. 300℃ 미만에서는 재결정이 완료되지 않고 결정립 구조가 불균일해질 리스크가 있고, 또한 400℃를 초과하는 고온에서는 재결정립의 조대화가 생겨, 최종적인 결정립 사이즈도 커진다. 또한, 고온에서는 Fe의 석출량이 저하되어 고용 Fe양이 많아진다. 고용 Fe양이 많으면 최종 소둔시의 재결정이 억제되어, Cu 방위와 R 방위의 밀도가 큰 폭으로 증가한다.In the intermediate annealing, by repeating cold rolling, the hardened material is softened to restore rollability, and furthermore, precipitation of Fe is promoted to reduce the amount of solid-solution Fe. If the temperature is less than 300°C, there is a risk that the recrystallization is not completed and the crystal grain structure becomes uneven, and at a high temperature exceeding 400°C, coarsening of the recrystallized grains occurs, and the final grain size also increases. Further, at high temperatures, the amount of Fe precipitated decreases, and the amount of solid-solution Fe increases. When the amount of solute Fe is large, recrystallization at the time of final annealing is suppressed, and the density of the Cu orientation and the R orientation greatly increases.

·최종 냉간 압연율이 90% 이상·Final cold rolling rate of 90% or more

중간 소둔 후부터 최종 두께까지의 최종 냉간 압연율이 높을수록, 재료에 축적되는 변형량이 많아지고, 최종 소둔 후의 재결정립이 미세화된다. 또한, 결정립은 냉간 압연의 과정에서도 미세화되기 때문에(Grain Subdivision), 그 의미에서도 최종 냉간 압연율은 높은 쪽이 바람직하고, 구체적으로는, 최종 냉간 압연율을 90% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 90% 미만에서는 축적 변형량의 저하나 압연 중의 결정립 미세화도 불충분해지고, 최종 소둔 후의 결정립 사이즈도 커진다. 또한, 인 시투 재결정의 비율도 증가하여, 방위차 15°미만의 LAGBs가 증가하고 HAGBs/LAGBs가 작아지며, 또한 Cu 방위 밀도와 R 방위 밀도도 증가한다. 이들 특성을 고려하면 최종 냉간 압연율은 98% 이상이 바람직하다. 상한에 대해서는 재료의 특성 상의 단점은 없으나, 99.9%를 초과하는 냉간 압연으로 얇은 박을 제조하는 것은 압연성의 저하로 이어져 사이드 크랙에 의한 파단의 증가도 우려된다.The higher the final cold rolling rate from the intermediate annealing to the final thickness, the greater the amount of deformation accumulated in the material, and the recrystallized grain after the final annealing becomes finer. In addition, since crystal grains are refined even in the process of cold rolling (Grain Subdivision), it is preferable that the final cold rolling rate is higher in that sense, and specifically, the final cold rolling rate is preferably 90% or more. If it is less than 90%, the amount of accumulated deformation decreases, the grain refinement during rolling becomes insufficient, and the grain size after the final annealing also increases. In addition, the ratio of in-situ recrystallization is also increased, so that the LAGBs of less than 15° of orientation difference increase, the HAGBs/LAGBs become smaller, and the Cu orientation density and R orientation density also increase. Taking these characteristics into consideration, the final cold rolling rate is preferably 98% or more. As for the upper limit, there is no disadvantage in the properties of the material, but manufacturing a thin foil by cold rolling exceeding 99.9% leads to a decrease in rollability, and an increase in fracture due to side cracks is also a concern.

·최종 소둔: 250℃∼300℃에서 10시간 이상 유지·Final annealing: maintained at 250℃∼300℃ for more than 10 hours

최종 냉간 압연 후에 최종 소둔을 행하고, 박을 완전 연화시킨다. 250℃ 미만의 온도나 10시간 미만의 유지 시간에서는 연화가 불충분한 경우가 생기고, 350℃를 초과하면 박의 변형이나 경제성의 저하 등이 문제가 된다. 유지 시간의 상한은 경제성 등의 관점에서 24시간 미만이 바람직하다.Final annealing is performed after the final cold rolling, and the foil is completely softened. When the temperature is less than 250°C or the holding time is less than 10 hours, the softening may be insufficient, and when the temperature exceeds 350°C, the deformation of the foil and the decrease in economical efficiency become a problem. The upper limit of the holding time is preferably less than 24 hours from the viewpoint of economy and the like.

본 발명에 의하면, 높은 신장 특성을 갖는 알루미늄 합금박을 얻을 수 있다.According to the present invention, an aluminum alloy foil having high elongation properties can be obtained.

도 1은 본 발명의 실시예에 있어서의 한계 성형 높이 시험에서 사용하는 각형 펀치의 평면 형상을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a planar shape of a square punch used in a limit molding height test in an example of the present invention.

본 발명의 일 실시형태의 알루미늄 합금박의 제조 방법에 대해 설명한다.A method of manufacturing an aluminum alloy foil according to an embodiment of the present invention will be described.

Fe: 1.0질량% 이상 1.8질량% 이하, Si: 0.09질량% 이상 0.20질량% 이하, Cu: 0.005질량% 이상 0.05질량% 이하를 함유하고, Mn: 0.01질량% 이하로 규제하며, 잔부가 Al 및 불가피 불순물로 이루어지는 조성으로 조제하여 알루미늄 합금 주괴를 제조했다. 주괴의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 반연속 주조 등의 통상의 방법에 의해 행하는 것이 가능하다. 얻어진 주괴에 대해서는, 520∼560℃에서 6시간 이상 유지하는 균질화 처리를 행한다.Fe: 1.0% by mass or more and 1.8% by mass or less, Si: 0.09% by mass or more and 0.20% by mass or less, Cu: 0.005% by mass or more and 0.05% by mass or less, Mn is regulated to 0.01% by mass or less, and the remainder is Al and An aluminum alloy ingot was prepared by preparing a composition composed of unavoidable impurities. The manufacturing method of the ingot is not particularly limited, and it can be performed by a conventional method such as semi-continuous casting. The obtained ingot is subjected to a homogenization treatment held at 520 to 560°C for 6 hours or longer.

균질화 처리 후, 열간 압연을 행하고, 압연 마무리 온도를 230℃ 이상 280℃ 미만으로 설정한다. 그 후, 냉간 압연을 행하고, 냉간 압연의 도중에 중간 소둔을 행한다. 한편, 중간 소둔에서는 온도를 300℃∼400℃로 한다. 중간 소둔의 시간은 3시간 이상, 10시간 미만이 바람직하다. 3시간 미만에서는 소둔 온도가 저온인 경우에 재료의 연화가 불충분해질 가능성이 있고, 10시간 이상의 장시간 소둔은 경제적으로 바람직하지 않다.After the homogenization treatment, hot rolling is performed, and the rolling finish temperature is set to 230°C or more and less than 280°C. After that, cold rolling is performed, and intermediate annealing is performed in the middle of cold rolling. On the other hand, in intermediate annealing, the temperature is set to 300°C to 400°C. The intermediate annealing time is preferably 3 hours or more and less than 10 hours. If it is less than 3 hours, there is a possibility that the softening of the material becomes insufficient when the annealing temperature is low, and annealing for a long time of 10 hours or more is not economically preferable.

중간 소둔 이후의 냉간 압연은 최종 냉간 압연에 상당하고, 그 때의 최종 냉간 압연율을 90% 이상으로 한다. 박의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 10㎛∼40㎛로 할 수 있다. 최종 소둔은 배치식 상당으로 250∼350℃에서 10시간 이상의 조건으로 행한다.Cold rolling after intermediate annealing corresponds to final cold rolling, and the final cold rolling rate at that time is set to 90% or more. The thickness of the foil is not particularly limited, but may be, for example, 10 µm to 40 µm. Final annealing is carried out under conditions of 10 hours or more at 250 to 350°C, equivalent to a batch type.

얻어진 알루미늄 합금박은 우수한 신장 특성을 갖고 있고, 예를 들면 두께를 40㎛로 했을 때, 압연 방향에 대해 0°, 45°, 90°의 각 방향에 있어서의 신장이 20% 이상이 된다.The obtained aluminum alloy foil has excellent elongation properties, and elongation in each direction of 0°, 45°, and 90° relative to the rolling direction is 20% or more when the thickness is set to 40 μm.

또한, 후방 산란 전자 회절(EBSD)에 의한 단위 면적당의 결정 방위 해석으로는, 방위차가 15°이상인 입계인 대경각 입계에 둘러싸인 결정립의 평균 입경이 10㎛ 이하, 최대 입경/평균 입경≤3.0으로 되어 있으며, 결정립이 미세하게 되어 있다. 이 때문에, 변형했을 때의 표면의 거침을 억제할 수 있다.In addition, in the crystal orientation analysis per unit area by backscattering electron diffraction (EBSD), the average grain diameter of the crystal grains surrounded by the large inclination-angle grain boundary, which is a grain boundary having an orientation difference of 15° or more, is 10 μm or less, and the maximum grain size/average grain size ≤ 3.0. And the crystal grains are fine. For this reason, roughness of the surface when deformed can be suppressed.

또한, 후방 산란 전자 회절(EBSD)에 의한 단위 면적당의 결정 방위 해석에 있어서, 방위차가 15°이상인 입계를, 방위차가 2°이상 15°미만인 입계를 소경각 입계로 하고, 대경각 입계의 길이를 L1, 소경각 입계의 길이를 L2로 했을 때, L1/L2>2.0으로 되어 있다. 이에 의해, 보다 높은 신장이 실현되어 있다.In addition, in the crystal orientation analysis per unit area by backscattering electron diffraction (EBSD), a grain boundary having an azimuth difference of 15° or more, a grain boundary having an azimuth difference of 2° or more and less than 15° is set as a small inclination-angle grain boundary, and the length of the large inclination-angle grain boundary is When L1 and the length of the small-diameter grain boundary are L2, L1/L2>2.0. Thereby, higher elongation is realized.

한편, 알루미늄 합금박에 있어서는, 금속간 화합물의 밀도가 이하의 규정을 만족하고 있는 것이 바람직하다.On the other hand, in the aluminum alloy foil, it is preferable that the density of the intermetallic compound satisfies the following regulations.

·입경 1㎛ 이상∼3㎛ 미만의 Al-Fe계 금속간 화합물의 밀도: 1×104개/㎟이상Density of Al-Fe-based intermetallic compounds with a particle diameter of 1㎛ or more to less than 3㎛: 1×10 4 pieces/mm2 or more

입경 1㎛ 이상이란 일반적으로 재결정시에 핵 생성 사이트가 된다고 하는 입경이며, 이러한 금속간 화합물이 고밀도로 분포함으로써 소둔시에 미세한 재결정립을 얻기 쉬워진다. 입경이 1㎛ 미만, 혹은 밀도가 1×104개/㎟ 미만인 경우에는, 재결정시에 핵 생성 사이트로서 유효하게 작용하기 어렵고, 3㎛를 초과하면 압연 중의 핀홀이나 신장의 저하로 이어지기 쉬워진다. 이 때문에, 입경 1㎛ 이상 3㎛ 미만의 Al-Fe계 금속간 화합물의 밀도가 상기 범위 내인 것이 바람직하다.A grain size of 1 µm or more is generally a grain size that becomes a nucleation site during recrystallization, and since such an intermetallic compound is distributed at a high density, it becomes easy to obtain fine recrystallized grains at the time of annealing. If the particle diameter is less than 1 μm or the density is less than 1×10 4 particles/mm 2, it is difficult to effectively act as a nucleation site during recrystallization, and if it exceeds 3 μm, it is likely to lead to a pinhole or a decrease in elongation during rolling. . For this reason, it is preferable that the density of the Al-Fe-based intermetallic compound having a particle diameter of 1 µm or more and less than 3 µm is within the above range.

·입경 0.1㎛ 이상 1㎛ 미만의 Al-Fe계 금속간 화합물의 밀도: 2×105개/㎟ 이상Density of Al-Fe-based intermetallic compounds having a particle diameter of 0.1㎛ or more and less than 1㎛: 2×10 5 pieces/mm2 or more

일반적으로는, 재결정시의 핵 생성 사이트가 되기 어렵다고 하는 사이즈이지만, 결정립의 미세화 및 재결정 거동에 큰 영향을 미치고 있다고 생각되는 결과가 얻어지고 있다. 메카니즘의 전체상은 아직 분명하지 않지만, 입경 1∼3㎛의 조대 금속간 화합물에 추가로, 1㎛ 미만의 미세한 화합물이 고밀도로 존재함으로써, 최종 소둔 후의 재결정립 미세화 및 HAGBs의 길이/LAGBs의 길이의 저하 억제가 확인되고 있다. 냉간 압연 중의 결정립의 분단(Grain subdivision 기구)을 촉진하고 있을 가능성도 있다. 이 때문에, 입경 0.1㎛ 이상 1㎛ 미만의 Al-Fe계 금속간 화합물의 밀도가 상기 범위인 것이 바람직하다.In general, the size is said to be difficult to become a nucleation site at the time of recrystallization, but results that are considered to have a great influence on the recrystallization and recrystallization behavior of crystal grains have been obtained. The overall image of the mechanism is not yet clear, but in addition to the coarse intermetallic compound having a particle diameter of 1 to 3 µm, fine compounds of less than 1 µm are present at a high density, so that recrystallization after final annealing and length of HAGBs/length of LAGBs are reduced. Reduction inhibition has been confirmed. There is also a possibility that grain subdivision during cold rolling is promoted. For this reason, it is preferable that the density of the Al-Fe-based intermetallic compound having a particle diameter of 0.1 µm or more and less than 1 µm is within the above range.

얻어진 알루미늄 합금박은 프레스 성형 등에 의해 변형을 행할 수 있고, 식품이나 리튬 이온 전지의 포장재 등으로서 바람직하게 사용할 수 있다. 한편, 본 발명으로는, 알루미늄 합금박의 용도가 상기로 한정되는 것은 아니고, 적절한 용도로 이용할 수 있다.The obtained aluminum alloy foil can be deformed by press molding or the like, and can be preferably used as a packaging material for food or lithium ion batteries. On the other hand, in the present invention, the use of the aluminum alloy foil is not limited to the above, and can be used for an appropriate use.

실시예 1Example 1

표 1에 나타내는 조성을 갖는 알루미늄 합금이 주괴를 반연속 주조법에 의해 제작했다. 그 후, 얻어진 주괴에 대해, 표 1에 나타내는 제조 조건(균질화 처리의 조건, 열간 압연의 마무리 온도, 중간 소둔시의 판 두께, 중간 소둔 조건, 최종 냉간 압연율)에 의해, 균질화 처리, 열간 압연, 냉간 압연, 중간 소둔, 재차 냉간 압연을 행한 후(비교예 No.22만 중간 소둔을 행하지 않고, 냉간 압연만), 300℃×10시간의 배치식 최종 소둔을 실시하여 알루미늄 합금박을 제조했다. 박의 두께는 40㎛로 했다.An aluminum alloy having a composition shown in Table 1 was produced by a semi-continuous casting method. Thereafter, for the obtained ingot, homogenization treatment and hot rolling according to the production conditions shown in Table 1 (homogenization treatment conditions, hot rolling finish temperature, plate thickness at the time of intermediate annealing, intermediate annealing conditions, and final cold rolling rate) , Cold-rolling, intermediate annealing, and cold-rolling again (only Comparative Example No.22 was not performed, intermediate annealing was not performed, only cold-rolled), and batch-type final annealing at 300°C for 10 hours was performed to produce an aluminum alloy foil. . The thickness of the foil was set to 40 µm.

얻어진 알루미늄 합금박에 대해 이하의 측정 및 평가를 행했다.The following measurement and evaluation were performed about the obtained aluminum alloy foil.

·인장 강도, 신장·Tensile strength, elongation

모두 인장 시험으로 측정했다(박 두께 40㎛). 인장 시험은 JIS Z2241에 준거하여, 압연 방향에 대해 0°, 45°, 90°의 각 방향의 신장을 측정할 수 있도록, JIS 5호 시험편을 시료로부터 채취하여, 만능 인장 시험기(시마즈 제작소사 제조 AGS-X 10kN)로 인장 속도 2㎜/min으로 시험을 행했다. 신장률의 산출에 대해 이하와 같다. 우선 시험 전에 시험편 긴 변 중앙에 시험편 수직 방향으로 2개의 선을 표점 거리인 50㎜ 간격으로 마크한다. 시험 후에 알루미늄 합금박의 파단면을 맞대어 마크간 거리를 측정하고, 이로부터 표점 거리(50㎜)를 인장한 신장량(㎜)을 표점 사이 거리(50㎜)로 나누어 신장률(%)을 구했다.All were measured by a tensile test (thickness 40 micrometers). The tensile test is based on JIS Z2241, so that the elongation in each direction of 0°, 45°, and 90° with respect to the rolling direction can be measured, a JIS No. 5 test piece was taken from a sample, and a universal tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation). AGS-X 10 kN) and a tensile speed of 2 mm/min. It is as follows about the calculation of the elongation rate. First, before the test, mark two lines in the vertical direction of the test piece in the center of the long side of the test piece at intervals of 50 mm, which is the gage distance. After the test, the fracture surface of the aluminum alloy foil was butted to measure the distance between the marks, and the elongation (mm) obtained by stretching the gage distance (50 mm) from this was divided by the distance between the gages (50 mm) to obtain an elongation (%).

·결정 입경·Crystal grain size

박 표면을 전해 연마한 후, SEM(Scanning Electron Microscope)-EBSD로 결정 방위 해석을 행하여, 결정립 간의 방위차가 15°이상인 결정 입계를 HAGBs(대경각 입계)라고 규정하고, HAGBs로 둘러싸인 결정립의 크기를 측정했다. 배율×1000으로 시야 사이즈 45×90㎛를 3개 시야 측정하고, 평균 결정 입경 및 최대 입경/평균 입경을 산출했다. 하나 하나의 결정 입경은 원상당 직경으로 산출하고, 평균 결정 입경의 산출에는 EBSD의 Area법(Average by Area Fraction Method)을 이용했다. 한편, 해석에는 TSL Solutions사의 OIM Analysis를 사용했다.After electropolishing the surface of the foil, a crystal orientation analysis was performed with SEM (Scanning Electron Microscope)-EBSD, and the grain boundaries having an azimuth difference of 15° or more between the grains were defined as HAGBs (large angle grain boundaries), and the size of the grains surrounded by the HAGBs was determined. Measured. Three fields of view were measured with a visual field size of 45×90 μm at a magnification×1000, and the average crystal grain size and the maximum grain size/average grain size were calculated. Each crystal grain size was calculated as an equivalent circle diameter, and EBSD's Area by Area Fraction Method was used to calculate the average grain size. Meanwhile, TSL Solutions' OIM Analysis was used for the analysis.

·HAGBs/LAGBsHAGBs/LAGBs

박 표면을 전해 연마한 후, SEM-EBSD로 결정 방위 해석을 행하여, 결정립 간의 방위차가 15°이상인 대경각 입계(HAGBs)와, 방위차 2°이상 15°미만의 소경각 입계(LAGBs)를 관찰했다. 배율×1000으로 시야 사이즈 45×90㎛를 3개 시야 측정하고, 시야 내의 HAGBs와 LAGBs의 길이를 구하여, 비를 산출했다.After electrolytic polishing of the foil surface, crystal orientation analysis was performed with SEM-EBSD to observe large inclination-angle grain boundaries (HAGBs) with an azimuth difference between crystal grains of 15° or more, and small incidence-angle grain boundaries (LAGBs) with an azimuth difference of 2° or more and less than 15°. did. Three fields of view were measured with a visual field size of 45×90 μm at a magnification×1000, and the lengths of HAGBs and LAGBs in the visual field were calculated, and the ratio was calculated.

·결정 방위·Decision orientation

Cu 방위는 {112}<111>, R 방위는 {123}<634>를 대표 방위로 했다. 각각의 방위 밀도는 X선 회절법에 있어서, {111}, {200}, 및 {220}의 불완전 극점도를 측정하고, 그 결과를 이용하여 3차원 방위 분포 함수(ODF; Orientation Distribution Function)를 계산하고 평가를 행했다.The Cu orientation was {112}<111>, and the R orientation was {123}<634> as a representative orientation. For each orientation density, in the X-ray diffraction method, the incomplete poles of {111}, {200}, and {220} are measured, and the result is used to calculate a three-dimensional orientation distribution function (ODF). It was calculated and evaluated.

·한계 성형 높이·Limited molding height

성형 높이는 각통 성형 시험으로 평가했다. 시험은 만능 박판 성형 시험기(ERICHSEN사 제조 모델 142/20)로 행하고, 두께 40㎛의 알루미늄박을 도 1에 나타내는 형상을 갖는 각형 펀치(한 변의 길이 L=37㎜, 각부의 면취 직경 R=4.5㎜)를 이용하여 행했다. 시험 조건으로서, 주름 억제력은 10kN, 펀치의 상승 속도(성형 속도)의 눈금은 1로 하고, 그리고 박의 한쪽 면(펀치가 닿는 면)에 광물유를 윤활제로서 도포했다. 박에 대해 장치의 하부로부터 상승하는 펀치가 닿아, 박이 성형되지만, 3회 연속 성형했을 때에 균열이나 핀홀이 없고 성형할 수 있었던 최대의 펀치의 상승 높이를 그 재료의 한계 성형 높이(㎜)라고 규정했다. 펀치의 높이는 0.5㎜ 간격으로 변화시켰다. 여기에서는 장출 높이 8.0㎜ 이상을 성형성 양호라고 간주하여 ○, 8.0㎜ 미만을 ×라고 판정했다.The molding height was evaluated by a square tube molding test. The test was performed with a universal sheet metal forming tester (model 142/20 manufactured by ERICHSEN), and a square punch having a shape shown in Fig. 1 with an aluminum foil having a thickness of 40 µm (length of one side L = 37 mm, chamfering diameter R = 4.5 of each part) Mm). As a test condition, the wrinkle suppression force was set to 10 kN, the scale of the punch rising speed (molding speed) was set to 1, and mineral oil was applied as a lubricant to one side of the foil (the side to which the punch touches). The punch rising from the bottom of the device touches the foil, and the foil is formed, but the maximum height of the punch that can be formed without cracks or pinholes when formed three times in a row is defined as the limit molding height of the material (mm). did. The height of the punch was changed at 0.5 mm intervals. Here, an extended height of 8.0 mm or more was regarded as having good moldability, and was determined as? And less than 8.0 mm as x.

·금속간 화합물의 밀도·Density of intermetallic compounds

금속간 화합물은 박의 평행 단면(RD-ND면)을 CP(Cross section polisher)로 절단하고, 전계 방출형 주사 전자 현미경(FE-SEM: Carl Zeiss사 제조 NVision40)으로 관찰을 행했다. 「입경 1㎛ 이상∼3㎛ 미만의 Al-Fe계 금속간 화합물」에 대해서는, 배율×2000배로 관찰한 5개 시야를 화상 해석하여 밀도를 산출했다. 「입경 0.1㎛ 이상∼1㎛ 미만의 Al-Fe계 금속간 화합물」에 대해서는, 배율×10000배로 관찰한 10개 시야를 화상 해석하여 밀도를 산출했다. 산출 결과를 표 1에 나타냈다.For the intermetallic compound, a parallel cross section (RD-ND surface) of the foil was cut with a cross section polisher (CP), and observed with a field emission scanning electron microscope (FE-SEM: NVision40 manufactured by Carl Zeiss). For the "Al-Fe-based intermetallic compound having a particle diameter of 1 µm or more and less than 3 µm", the density was calculated by image analysis of five visual fields observed at a magnification × 2000 times. About "an Al-Fe-based intermetallic compound having a particle diameter of 0.1 µm or more and less than 1 µm", 10 visual fields observed at a magnification x 10000 times were image-analyzed to calculate the density. Table 1 shows the calculation results.

Figure pct00001
Figure pct00001

Figure pct00002
Figure pct00002

표 2에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 규정을 만족하고 있는 실시예는 신장, 인장 강도, 및 한계 장출 높이에 있어서 양호한 결과가 얻어졌다. 인장 강도에서는 압연 방향에 대해 0°, 45°, 90°의 방향에 있어서 90MPa 이상을 만족하고 있었다. 이에 대해, 본 발명의 규정 중 어느 하나 이상을 만족하지 않는 비교예에 있어서는 양호한 결과가 얻어지지 않았다.As shown in Table 2, good results were obtained in the elongation, tensile strength, and limit elongation height of the examples satisfying the provisions of the present invention. In the tensile strength, 90 MPa or more was satisfied in the directions of 0°, 45°, and 90° with respect to the rolling direction. On the other hand, good results were not obtained in the comparative examples which do not satisfy any one or more of the provisions of the present invention.

Claims (5)

Fe: 1.0질량% 이상 1.8질량% 이하, Si: 0.09질량% 이상 0.20질량% 이하, Cu: 0.005질량% 이상 0.05질량% 이하를 함유하고, Mn: 0.01질량% 이하로 규제하며, 잔부가 Al 및 불가피 불순물로 이루어지는 조성을 갖고, 후방 산란 전자 회절(EBSD)에 의한 단위 면적당의 결정 방위 해석에 있어서, 방위차 15°이상의 대경각 입계(HAGBs)와 방위차 2°이상 15°미만의 소경각 입계(LAGBs)의 길이의 비 「HAGBs/LAGBs>2.0」이고, 집합 조직으로서 Cu 방위 밀도 40 이하 및 R 방위 밀도 30 이하인 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금박.Fe: 1.0% by mass or more and 1.8% by mass or less, Si: 0.09% by mass or more and 0.20% by mass or less, Cu: 0.005% by mass or more and 0.05% by mass or less, Mn is regulated to 0.01% by mass or less, and the remainder is Al and In the analysis of crystal orientation per unit area by backscattering electron diffraction (EBSD), having a composition consisting of unavoidable impurities, large inclination-angle grain boundaries (HAGBs) having an azimuth difference of 15° or more, and small inclination-angle grain boundaries having an azimuth difference of 2° or more and less than 15° ( LAGBs) length ratio "HAGBs/LAGBs>2.0", and as an aggregate structure, an aluminum alloy foil having a Cu orientation density of 40 or less and an R orientation density of 30 or less. 제 1 항에 있어서,
상기 조성에 있어서 Si: 0.10질량% 초과 0.20질량% 이하인 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금박.
The method of claim 1,
Si in the composition: more than 0.10 mass% and 0.20 mass% or less, aluminum alloy foil.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
압연 방향에 대해 0°, 45°, 90°의 각 방향의 신장이 20% 이상인 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금박.
The method according to claim 1 or 2,
An aluminum alloy foil having an elongation of 20% or more in each direction of 0°, 45°, and 90° with respect to the rolling direction.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
방위차 15°이상의 대경각 입계에 둘러싸인 결정립에 대해, 평균 입경이 10㎛ 이하, 또한 최대 입경/평균 입경≤3.0인 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금박.
The method according to any one of claims 1 to 3,
An aluminum alloy foil characterized by having an average particle diameter of 10 µm or less and a maximum particle diameter/average particle diameter ≤ 3.0 with respect to crystal grains surrounded by a large-diameter grain boundary having an azimuth difference of 15° or more.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항의 알루미늄 합금박의 제조 방법으로서, 제 1 항의 조성을 갖는 알루미늄 합금의 주괴에 520∼560℃에서 6시간 이상 유지하는 균질화 처리를 행하여, 균질화 처리 후에 압연 마무리 온도가 230℃ 이상 280℃ 미만이 되도록 열간 압연을 행하고, 냉간 압연의 도중에 300∼400℃의 중간 소둔을 행하여, 그 후의 최종 냉간 압연율이 90% 이상이고, 최종 소둔을 250∼350℃에서 10시간 이상 행하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금박의 제조 방법.A method for producing an aluminum alloy foil according to any one of claims 1 to 4, wherein a homogenization treatment is performed on an ingot of an aluminum alloy having the composition of claim 1 at 520 to 560°C for 6 hours or longer, and the rolling finish temperature after the homogenization treatment. Hot rolling is performed so that the temperature is not less than 230°C and less than 280°C, and intermediate annealing at 300 to 400°C is performed in the middle of cold rolling, the final cold rolling rate is 90% or more, and the final annealing is performed at 250 to 350°C for 10 hours. A method for producing an aluminum alloy foil, which is carried out as described above.
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