TW201710520A - 鋁系合金的熔射材料及熔射皮膜 - Google Patents

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上杉徳照
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Abstract

一種鋁系合金的熔射材料，其中，前述鋁系合金係以鋁為主成分，且i)添加第1金屬或ii)添加第1金屬與第2金屬而形成者，前述第1金屬係選自釔、鋰、鋅、鉍、錫及鈣之至少1種，並且於前述鋁系合金中以多於0且3重量%以下被含有，前述第2金屬為鎂，並且於前述鋁系合金中以多於0且6重量%以下被含有。

Description

鋁系合金的熔射材料及熔射皮膜
本發明係關於鋁系合金的熔射材料及熔射皮膜。詳細而言，本發明係關於幾乎不會引起損耗(自我腐蝕)而能夠長期間發揮防蝕性能之鋁系合金的熔射材料，及藉由將此熔射所得之熔射皮膜。
以往，為了將構造構件的表面改質，係使用熔射處理技術。
由於熔射皮膜的諸項物性優異，故熔射材料多數地採用鋅或鋁，以及以此等為基材之合金材料。
例如，日本特開2007-138282號公報(專利文獻1)中，係揭示一種關於熔射時的防爆性及熔射部的耐蝕性優異之鎂合金熔射材料之技術，此材料以質量%計含有鋁13至78%、鈣1至5%，且鋁及鈣的合計量為79%以下，剩餘部分由鎂及不可避免的雜質所構成。
此外，日本特開2005-179707號公報(專利文獻2)中，係揭示一種關於鋁系熔射滑動材料之技術，此材料含有5至20質量%的錫，剩餘部分由鋁及不可避免的雜質所構 成，且未溶解組織與溶解組織混合存在。
尤其對於鋼構造物的防蝕處理，係已逐漸使用由將鎂添加於鋁而成之合金所進行之熔射。
然而，已知當增加鎂的添加濃度時，雖然防蝕作用提高，但由於熔射皮膜的損耗增大，故難以持續長期間的防蝕性能之取捨關係(例如參考高谷泰之、及其他4位、「Al-Mg合金熔射皮膜的Mg添加量對腐蝕特性所造成之效果」、熔射、一般社團法人日本熔射學會、2014年7月、第51卷、第3號、p.82-87：非專利文獻1)。
另一方面，日本的基礎建設鋼構造物，於高溫多濕且海鹽粒子飄散之區域中，鹽害所造成之腐蝕劣化極為顯著，從維持管理之點來看為重大之課題。當修補鋼構造物之因腐蝕所造成的劣化損傷時，必須從重視修補後的耐久性之生命週期成本(LCC：Lifecycle Cost)之觀點來進行修補。
然而，具代表性的熔射材料之鋅-鋁合金熔射的耐久年數，於嚴苛環境下為60年左右，並未達到日本國土交通省所訂定之道路橋示方書的目標期間100年。此外，現行的金屬熔射材料中，仍未發現到對於鹽水之溶解性及犧牲性防蝕性兩者均優異之熔射材料。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2007-138282號公報
專利文獻2：日本特開2005-179707號公報
[非專利文獻]
非專利文獻1：高谷泰之、及其他4位、「Al-Mg合金熔射皮膜的Mg添加量對腐蝕特性所造成之效果」、熔射、一般社團法人日本熔射學會、2014年7月、第51卷、第3號、p.82-87
因此，本發明之課題在於提供一種鋁系合金的熔射材料、及藉由將此熔射所得之熔射皮膜，其係(1)在腐蝕環境嚴苛之鹽害區域中可承受100年的長期間，並且(2)可確立不須進行定期修補作業之零維護的防蝕熔射技術。
因此，本發明的發明者們，首先著眼於藉由較鋼構造物的鐵先進行離子化以防止鐵的腐蝕之鋅或鋅-鋁合金的犧牲性防蝕作用、與由鋁或鋁合金之氫氧化物的自我修復性所帶來之阻隔作用，藉由電位之第一原理計算的手法，探究使表面電位低電位化之合金組成。接著，本發明的發明者們，係試作所限縮之合金組成的熔射材料並驗證耐蝕性能，發現到含有少量的特定元素之鋁合金可解決上述課題，因而完成本發明。
此外，本發明的發明者們，亦著眼於：為 了提升鋁系合金的防蝕性，雖然腐蝕電位低者為重要，但不僅如此，不易產生鈍化(passivation)者亦重要，且進一步探究合金組成並試作出熔射材料，調查鈍化的生成等以驗證耐蝕性能。
尤其當限縮於含有少量的鎂與鈣之鋁合金，試作出改變組成之熔射材料，並著眼於鈍化以驗證耐蝕性能時，亦發現到Mg、Ca的含量位於特定範圍時，有效解決上述課題，因而完成本發明。
為了得到此種鋁系合金的防蝕性而著眼於鈍化之例子，於本發明之前從未有過。
於本發明之含有特定的金屬之鋁合金中，以往習知者有塊狀(bulk)材料，但熔射材料及由此所構成之熔射皮膜仍未為人所知，此外，關於此等熔射材料及熔射皮膜的優異效果，亦未為人所知。
此外，作為熔射材料之合金組成的探究所使用之第一原理計算，雖然為一般之材料設計的手法之一，但對於本發明者們將此使用在熔射材料之合金組成的探究並著眼於表面電位而活用之例子，至目前為止仍未有過。
因此，根據本發明，係提供一種鋁系合金的熔射材料，其中，前述鋁系合金係以鋁為主成分，且i)添加第1金屬或ii)添加第1金屬與第2金屬而形成者，前述第1金屬係選自釔、鋰、鋅、鉍、錫及鈣之至少1種，並且於前述鋁系合金中以多於0且3重量%以下被含有，前述第2金屬為鎂，並且於前述鋁系合金中以多於0且6 重量%以下被含有。
此外，根據本發明，係提供一種鋁系合金的熔射皮膜，其中，前述鋁系合金係以鋁為主成分，且i)添加第1金屬或ii)添加第1金屬與第2金屬而形成者，前述第1金屬係選自釔、鋰、鋅、鉍、錫及鈣之至少1種，並且於前述鋁系合金中以多於0且3重量%以下被含有，前述第2金屬為鎂，並且於前述鋁系合金中以多於0且6重量%以下被含有。
根據本發明，可提供一種鋁系合金的熔射材料、及藉由將此熔射所得之熔射皮膜，其係(1)在腐蝕環境嚴苛之鹽害區域中可承受100年的長期間，並且(2)可確立不須進行定期修補作業之零維護的防蝕熔射技術。
近年來，以橋梁等基礎建設維持修繕費的急遽高漲為背景，係要求藉由預防保全以達到生命周期成本的最小化，本發明之熔射材料，可令人期待僅以金屬熔射而實現在腐蝕環境嚴苛之鹽害區域中承受100年的長期間之熔射皮膜，產業上之活用性極高。
本發明之鋁系合金的熔射材料，在滿足以下任一要件時，進一步發揮上述優異效果。
(1)第2金屬為鎂，並且於鋁系合金中以多於0且5重量%以下被含有。
(2)第1金屬係選自釔、鋅、錫及鈣之至少1種，並且第2金屬為鎂。
(3)鋁系合金係以鋁為主成分，且添加第1金屬與第2金屬而形成者，第1金屬係選自釔、鋅、錫及鈣之至少1種，並且於鋁系合金中以多於0且3重量%以下被含有，第2金屬為鎂，並且於鋁系合金中以多於0且6重量%以下被含有。
(4)鋁系合金係以鋁為主成分，且添加第1金屬與第2金屬而形成者，第1金屬為鈣，並且於鋁系合金中以0.05重量%以上0.79重量%以下被含有。
(5)鋁系合金係以鋁為主成分，且添加第1金屬與第2金屬而形成者，第1金屬為鈣，並且於鋁系合金中以0.05重量%以上0.6重量%以下被含有。
(6)鋁系合金係以鋁為主成分，且添加第1金屬與第2金屬而形成者，第2金屬於鋁系合金中以2.6重量%以上5.9重量%以下被含有。
1‧‧‧氣密容器
2‧‧‧試驗液
3‧‧‧熔射材料用纜線(熔射合金線材)
4‧‧‧銀-氯化銀參考電極
5‧‧‧吹入管
6‧‧‧溶液捕集器
7‧‧‧開放管
8‧‧‧PTFE膜片
9‧‧‧密封劑
10‧‧‧熔射鋼板試驗片
11‧‧‧鉑相對電極
12‧‧‧魯金毛細管(Luggin Capillary)
13‧‧‧O型環
V‧‧‧電壓計
P‧‧‧恆電位/恆電流儀
第1圖係顯示熔射於鋼板之本發明之鋁系合金的熔射皮膜之一例(實施例11)之圖(照片)。
第2圖係習知之鋅-鋁合金(Zn-15Al)熔射皮膜(a)與鋁-鎂合金(Al-5Mg)熔射皮膜(b)之SEM剖面照片以及此等的Al元素(c)與Mg元素(d)之分布圖。
第3圖係熔射材料用纜線(wire)之自然電位的測定裝置之示意圖。
第4圖係熔射鋼板試驗片之自然電位的測定裝置之示 意圖。
第5圖係熔射鋼板試驗片之陽極-陰極極化曲線的測定裝置之示意圖。
第6圖係熔射鋼板試驗片之極化曲線(實施例1至3、5及6以及比較例1)。
第7圖係熔射鋼板試驗片之極化曲線(實施例7至12及比較例2)。
第8圖係顯示各合金組成之熔射皮膜的拉伸密合強度之圖。
第9圖係習知之鋁(Al)熔射皮膜(比較例1)(a)與鋁-鎂合金(Al-5Mg)熔射皮膜(比較例2)(b)之拉伸密合強度試驗後的斷裂面之照片。
第10圖係顯示熔射用纜線的伸長度與熔射皮膜的密合力(拉伸密合強度)之關係之圖。
第11圖係熔射鋼板試驗片之極化曲線(實施例11、13、14及17)。
第12圖係熔射鋼板試驗片之極化曲線(實施例11、15、16及19)。
第13圖係顯示熔射鋼板試驗片之腐蝕電位隨時間經過的變化之圖表(實施例11及13至19)。
(1)鋁系合金的熔射材料 (熔射材料)
本發明之鋁系合金的熔射材料，其特徵為：
鋁系合金係以鋁為主成分，且i)添加第1金屬或ii)添加第1金屬與第2金屬而形成者，
前述第1金屬係選自釔、鋰、鋅、鉍、錫及鈣之至少1種，並且於前述鋁系合金中以多於0且3重量%以下被含有，
前述第2金屬為鎂，並且於前述鋁系合金中以多於0且6重量%以下被含有。
本發明之鋁系合金，亦即成為該原料之鋁、第1金屬及第2金屬，可含有不可避免的雜質。「不可避免的雜質」，意指難以藉由工業上的精製處理而去除之成分，例如JIS規格中之純金屬的組成中所規定之微量金屬。
本發明之鋁系合金，可由鋁、第1金屬及第2金屬以及不可避免的雜質所構成。亦即，本發明之鋁系合金，可由第1金屬及第2金屬，與該剩餘部分為鋁及不可避免的雜質所構成。
亦即，本發明之鋁系合金，可視為由下述者所構成之合金：由純鋁或鋁-鎂合金所構成之基材金屬、與上述特定量的第1金屬(亦稱為「添加金屬」)。
因此，本發明之鋁系合金的熔射材料中之鋁含量，雖因添加金屬的種類或含量而不同，但在將基材金屬設為純鋁時，超過97重量%且少於100重量%，將基材金屬設為由鋁-鎂合金所構成之基材金屬時，超過91重量%且少於100重量%。
(第2金屬：鎂)
作為第2金屬之鎂的含量，係多於0且6重量%以下。
當基材金屬含有鎂時，與基材金屬為純鋁時相比，在作為熔射材料時，可期待藉由因犧牲性防蝕而從皮膜溶出之離子的腐蝕生成物來被覆皮膜的缺陷或表面，抑制犧牲性防蝕或自我腐蝕的速度之效果。
鎂的含量超過5重量%時，產生熔射皮膜的鈍化，難以持續長期間的防蝕性能。
亦即，如後述試驗例10的結果所示，在鎂的含量為6重量%以下之範圍中，含有第1金屬時，與不含第1金屬時相比，穩定腐蝕電位有降低之傾向，可期待提升陰極防蝕性能之效果，所以於本發明中，將鋁系合金之鎂的含量設為6重量%以下，但在主要著眼於腐蝕速度且著眼於是否產生鈍化時，將鎂的含量設為5重量%以下，對於抑制鈍化者為有效。
另一方面，不含鎂時，有時會產生孔蝕狀的局部腐蝕。
本發明之鋁系合金之鎂的含量(重量%)，例如為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0，較佳為此等之任2點間的範 圍。
從腐蝕速度之觀點來看，較佳之鎂的含量，係多於0且5重量%以下。
此外，如同從後述試驗例的結果中所知，從不易產生鈍化之觀點來看，較佳之鎂的含量，係2.6重量%以上5.9重量%以下。
具體而言，在Al-2.5Mg-0.15Ca及Al-6Mg-0.15Ca的極化測定資料中，產生鈍化，但在Al-5Mg-0.15Ca中，未產生鈍化。
(第1金屬：添加金屬)
作為第1金屬之添加金屬，係選自鋇、銫、銣、鈉、鍶、鉀、鉈、鑭、鉛、釔、鋰、鎘、銦、鋅、鎵、鉍、鈧、汞、錫及鈣。
此等當中，考量到固溶體的製造、有害性及成本，較佳係選自釔、鋰、鋅、鉍、錫及鈣。
添加金屬的含量，會因第1金屬而不同，通常多於0且3重量%以下。
添加金屬的含量超過3重量%時，熔射皮膜的腐蝕速度有時會增加。
較佳之添加金屬的含量，係多於0且3重量%以下。
(熔射材料的例子)
熔射材料，可列舉出以下合金組成者。
以金屬的元素符號與其含量的數值，將合金組成表示為「Al-(數值)(添加金屬)」。例如，「Al-0.4Sn」意指含有0.4重量%的錫之鋁合金，「Al-5Mg-0.4Sn」意指含有5重量%的鎂及0.4重量%的錫之鋁合金。本發明之熔射材料的合金組成，由於除了第1金屬及第2金屬之外基本上為鋁，所以於前者中省略「Al99.6」，於後者中省略「Al94.6」。
惟本發明之熔射材料的合金組成中，只要是可得到本發明的效果之範圍，亦可含有第1金屬及第2金屬以外的元素。
(超過99.6且少於100)Al-(多於0且0.4以下)Sn
(超過99.7且少於100)Al-(多於0且0.3以下)Li
(超過97且少於100)Al-(多於0且3以下)Zn
(超過99.3且少於100)Al-(多於0且0.7以下)Bi
(超過99.85且少於100)Al-(多於0且0.15以下)Ca
(超過99.9且少於100)Al-(多於0且0.1以下)Y
(超過93.6且少於100)Al-(多於0且6.0以下)Mg-(多於0且0.4以下)Sn
(超過93.7且少於100)Al-(多於0且6.0以下)Mg-(多於0且0.3以下)Li
(超過91且少於100)Al-(多於0且6.0以下)Mg-(多於0且3以下)Zn
(超過93.3且少於100)Al-(多於0且6.0以下)Mg-(多於 0且0.7以下)Bi
(超過93.21且少於100)Al-(多於0且6.0以下)Mg-(多於0且0.79以下)Ca
(超過93.85且少於100)Al-(多於0且6.0以下)Mg-(多於0且0.15以下)Ca
(超過93.9且少於100)Al-(多於0且6.0以下)Mg-(多於0且0.1以下)Y
(超過94.6且少於100)Al-(多於0且5.0以下)Mg-(多於0且0.4以下)Sn
(超過94.7且少於100)Al-(多於0且5.0以下)Mg-(多於0且0.3以下)Li
(超過92且少於100)Al-(多於0且5.0以下)Mg-(多於0且3以下)Zn
(超過94.3且少於100)Al-(多於0且5.0以下)Mg-(多於0且0.7以下)Bi
(超過94.21且少於100)Al-(多於0且5.0以下)Mg-(多於0且0.79以下)Ca
(超過94.85且少於100)Al-(多於0且5.0以下)Mg-(多於0且0.15以下)Ca
(超過94.9且少於100)Al-(多於0且5.0以下)Mg-(多於0且0.1以下)Y
本發明之鋁系合金的熔射材料，從密合力、功函數及拉伸強度等觀點來看，較佳者，第1金屬係 選自釔、鋅、錫及鈣之至少1種，並且前述第2金屬為鎂。
更具體而言，本發明之鋁系合金的熔射材料，較佳者，第1金屬係選自釔、鋅、錫及鈣之至少1種，並且於鋁系合金中以多於0且3重量%以下含有，第2金屬為鎂，並且於鋁系合金中以多於0且6重量%以下含有。
本發明之鋁系合金的熔射材料中之第1金屬，不僅從防蝕性能，並且從上述密合力、功函數及拉伸強度等觀點總體來看特佳為鈣，從難以鈍化之觀點來看，其含量於鋁系合金中以0.05重量%以上0.79重量%以下含有。
如同從後述試驗例的結果中所知，在Al-2.5Mg-0.04Ca及Al-2.5Mg-0.8Ca的極化測定資料中，產生鈍化，但在Al-5Mg-0.15Ca中，未產生鈍化。
本發明之鋁系合金的熔射材料之鈣的含量(重量%)，例如為0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.79，較佳為此等之任2點間的範圍。
本發明之鋁系合金的熔射材料，更佳係第1金屬為鈣，並且於鋁系合金中以0.05重量%以上0.6重量%以下含有。
鋁系合金中之鈣含量的上限0.6重量%，係與潮田豊治及其他2位、「關於Ca添加對高純及純鋁軋延板所造成之 影響」、輕金屬、輕金屬研究會(現為一般社團法人輕金屬學會、1956年、第19號、p.34-40所記載之「Al側之Ca溶解限度為0.6%」一致。
(熔射材料的製造)
本發明之鋁系合金的熔射材料，例如可藉由習知的方法，將市售的工業材料熔融混合並加工為既定形狀而得到。
具體例，可列舉出後述實施例的方法。
熔射材料的形狀或大小並無特別限定，只要藉由後述熔射方法及熔射條件等來適當地設定即可。
例如可列舉出粉末、線材、棒材及軟線(cord)(纜線)材料等。
(2)鋁系合金的熔射皮膜 (熔射皮膜)
本發明之鋁系合金的熔射皮膜，其特徵為：鋁系合金係以鋁為主成分，且i)添加第1金屬或ii)添加第1金屬與第2金屬而形成者，第1金屬係選自釔、鋰、鋅、鉍、錫及鈣之至少1種，並且於前述鋁系合金中以多於0且3重量%以下含有，第2金屬為鎂，並且於鋁系合金中以多於0且6重量%以下含有。
亦即，本發明之鋁系合金的熔射皮膜，係藉由將本發明之鋁系合金的熔射材料熔射而得到。
本發明之熔射皮膜中的合金組成，與使用在熔射之本 發明之熔射材料的合金組成幾乎相同。
(熔射方法)
熔射方法並無特別限定，例如可列舉出熔線式火焰熔射、粉末式火焰熔射及熔棒式火焰熔射等火焰熔射；高速火焰熔射；爆炸熔射(D-gun)；電弧熔射、電漿熔射(減壓電漿式、大氣電漿式及水電漿式)及線爆熔射等電熔射；冷熔射等，只要因應熔射對象或熔射材料等諸項條件來選擇即可。
此外，熔射條件，也只要因應熔射對象或熔射材料等諸項條件來設定即可。
具體例，可列舉出後述實施例的方法。
於熔射時，為了提高熔射對象與熔射皮膜之密合性，可對熔射對象施以噴砂處理(blasting)等習知的前處理。
(熔射對象)
形成本發明之熔射皮膜之熔射對象，特佳為鋼構造物，但並不限定於此，本發明之熔射皮膜，亦可適用在其他構造物或構件。
[實施例]
藉由以下的實施例及比較例來更具體說明本發明，但本發明並不限定於此等實施例。
合金的製造，係使用以下的鋁錠及添加金屬。
[鋁錠]
鋁(JIS H4000：2014、合金記號：1070、記號：A1070P、Al 99.70%以上、三菱樹脂股份有限公司製、產品名稱：5K70、Lot號碼：9Y1006)
鋁(純度99.99%、CAS7429-90-5、高純度化學研究所股份有限公司製、產品名稱：ALE10GB、Lot號碼：4188221)
鋁-鎂合金(JIS H4000：2014、合金記號：5056、記號：A5056、Mg4.8%、三菱樹脂股份有限公司製、產品名稱：BH5056、Lot號碼：983074)
[添加金屬]
錫(JIS H2108：1996、種類：1種、Sn99.94%、石川金屬股份有限公司製、產品名稱：錫B20、Lot號碼：YS0773)
鋰(純度99%以上、CAS7439-93-2、高純度化學研究所股份有限公司製、產品名稱：LIE02GB)
鋅(JIS H2107：1999、種類：蒸餾鋅錠特種、Zn99.9%、三津和化學藥品股份有限公司製、產品名稱：鋅(粒)No.59097)
鈣(純度99%、CAS7440-70-2、高純度化學研究所股份有限公司製、產品名稱：CAE03GB)
鋁-10.45%釔合金(三德股份有限公司製、產品名稱：Al-Y合金、Lot號碼：90103)
[試驗例1] (合金製造及作為熔射材料之熔射材料用纜線的製作)
以成為既定的合金濃度之方式，量秤合計重量為10kg之第1表所示之鋁錠及添加金屬，投入於容量7.5L的石墨坩堝(JIS R2701：1977、日本坩堝股份有限公司製、40型號)，使用氣體熔解爐(共榮股份有限公司製、型式：500型號可傾式爐)，於溫度850℃熔解(鑄造)。
然後使用熔湯處理裝置(GBF、Foseco Japan Limited公司製、型式：GBF-FMH)，對所得之熔湯進行10分鐘的熔湯處理。
然後使用鑄造鑄模(內徑68mm×長度200mm、鑄鐵製、Toyo Metal股份有限公司製)，將熔湯處理後的熔湯鑄造。鑄造後，進行鑄造品的面切割，並去除鑄件表面的偏析，但未進行均質化處理。
然後使用熱擠壓裝置(Toyo Metal股份有限公司製、型式：500 Ton Press)與熱模具用合金(JIS G4404：2006、合金工具鋼鋼材、記號：SDK61)製的模具(直徑3.4mm×1孔洞、Toyo Metal股份有限公司製)，在容器溫度350℃、模溫度420℃、鋼胚溫度約300℃的條件下，對所得之鑄造品進行熱擠壓(熱擠壓)。
然後使用超硬模(直徑3.2mm及3.15mm、Sanwa Diamond股份有限公司製、型式：4型 30)及拉線機(Toyo Metal股份有限公司製、型式：單釜 420)，藉由2道次來製造直徑3.15mm的纜線(抽拉加工)。
然後藉由三氯乙烯(Trichloroethylene；Triclene)洗淨所 得之纜線，接著進行自然乾燥而得到熔射材料用纜線(線材)。
使用ICP發光分析裝置(Thermo Fisher Scientific股份有限公司製、型式：i-Cap-6300-Duo)，分析所得之熔射材料用纜線之添加金屬的含量(重量%)。又，關於比較例1及2，係分別測定鐵及鎂的含量以取代添加金屬。
將熔射材料用纜線的目標組成(以下亦稱為「設定組成」)和添加金屬的分析結果，與原料的鋁錠及添加金屬一同顯示在第1表中。
第1表中的合金組成，如上述般，以「Al-(數值)(添加金屬)」的形式表示。
從第1表的結果中，可得知能夠製作出含有添加金屬之熔射材料用纜線。
[試驗例2] (熔射鋼板試驗片的製作)
分別將試驗例1所得之14種(包含用以比較的2種)熔射材料用纜線熔射於各鋼板，並製作各種耐蝕性試驗所使 用之熔射鋼板試驗片各10片，合計140片。
鋼板係使用：將JIS G3101：2010、一般構造用軋延鋼材、記號：SS400(厚度3mm、新日鐵住金股份有限公司製)裁切為試驗片尺寸150mm×70mm而成者。
首先，藉由採用噴砂裝置(厚地鐵工股份有限公司製、型式：AC-3)之加壓式噴砂法，以使噴砂潔淨度(除鏽度)成為Sa3之方式對鋼板的雙面進行噴砂處理。
然後使用熔射裝置(Sulzer Metco Japan公司(現為Oerlikon Metco Japan公司)製、型式：12E)，以第2表所示之熔射條件，對噴砂處理後之鋼板的雙面進行熔射，而得到熔射鋼板試驗片。
將所得之熔射皮膜的膜厚使用電磁式膜厚計(Sanko Electronic Laboratory股份有限公司製、型式：SWT-9000F)，對1檢體的單面各測定7點，扣除最高值與最低值，求取5點之膜厚的平均值，並從此等10個檢體的各平均值算出表裏的平均膜厚(μm)。
此外，以目視來觀察熔射鋼板試驗片的外觀。
第2表中，係顯示熔射材料用纜線的設定組成、噴砂條件及熔射皮膜的平均膜厚。此外，第1圖中，係顯示實施例11(Al-5Mg-0.15Ca)之熔射鋼板試驗片的照片，作為熔射於鋼板之鋁系合金的熔射皮膜之一例。
從第2表及外觀觀察的結果中，可得知能夠得到幾乎均一的熔射皮膜。
此外，可得知在假定使用本發明之熔射材料之現場中的熔射作業時，能夠以與使用以往的熔射材料時為同等或經減輕之作業負擔來施工。
[試驗例3] (組成分析與皮膜觀察)
使用與試驗例1相同之ICP發光分析裝置，來分析試驗例2所得之14種(包含用以比較的2種)熔射鋼板試驗片之熔射皮膜的組成，以調查於熔射皮膜中含有何種程度的添加金屬，以及其含量(重量%)。
又，關於比較例1及2，係分別測定鐵及鎂的含量(重量%)以取代添加金屬。
將由各熔射皮膜的分析所得之添加金屬的含量，與熔射材料用纜線的設定組成及試驗例1之添加金屬的分析結果一同顯示在第3表中。
從第3表的結果中，可得知觀察到與屬於熔射材料的線材為相同程度或若干之成分的減少。
作為預備試驗者，對於現在作為基礎建設構造物的防蝕熔射皮膜而施工之鋅-鋁合金(Zn-15Al)及鋁-鎂合金(Al-5Mg)的熔射皮膜，依據SEM進行皮膜剖面的組織觀察並依據SEM-EDX進行元素分析，以調查氣孔等缺 陷、熔射工序中之氧化的影響以及固溶元素的分布狀況等。
第2圖(a)及(b)係分別為Zn-15Al及Al-5Mg的熔射皮膜之SEM剖面照片，可確認到於任一熔射皮膜中，均存在有氣孔。
此外，於依據EDX之測繪(mapping)分析中，可得知氧化物並未多量地含有，屬於添加金屬之鋁或鎂於熔射皮膜中幾乎均一地分布，並且未特別觀察到偏析等。第2圖(c)及(d)係分別表示Al元素(c)與Mg元素(d)之分布圖。認為此是因熔射皮膜的形成工序為急冷凝固之故。從此等內容中，認為即使是由本發明之熔射材料所形成之熔射皮膜，亦可得到無偏析而達到均一之添加金屬的固溶。
[試驗例4]
測定試驗例1所得之14種(包含用以比較的2種)熔射材料用纜線以及試驗例2所得之14種(包含用以比較的2種)熔射鋼板試驗片的自然電位。
(熔射材料用纜線之自然電位的測定)
第3圖係熔射材料用纜線之自然電位的測定裝置之示意圖。
此測定裝置，係於容量350mL之PFA(全氟烷氧基氟樹脂)製的氣密容器1中，填充有作為試驗液2之3.5mass%的NaCl(氯化鈉)約300mL。然後從氣密容器1的上部，插入：電連接於電壓計(Advantest股份有限公司製、產品名 稱：Digital Multimeter Data Logger、型式：R7430)V之熔射材料用纜線3與銀-氯化銀參考電極4、導入氬氣(參考圖中直線朝下的箭頭)之吹入管5、以及用以保持試驗液2的脫氣狀態(參考圖中曲線朝下的箭頭)之溶液捕集器6，並浸漬於試驗液2。
將試驗例1所得之熔射材料用纜線設置在此裝置，於室溫，以60秒的間隔，大約20小時連續地測定熔射材料用纜線的自然電位(V)。
將經過20小時之時的平均的自然電位之值，與各熔射皮膜的製造中所使用之熔射材料用纜線的設定組成一同顯示在第4表。
(熔射鋼板試驗片之自然電位的測定)
第4圖係熔射鋼板試驗片之自然電位的測定裝置之示意圖。
此測定裝置，係將熔射鋼板試驗片10載置於70mm見方×厚度3mm的黏著性PTFE(聚四氟乙烯)膜片8上，並使內徑59mm×長度300mm×厚度3mm之丙烯酸製的開放管(管內容量820mL)7直立於熔射鋼板試驗片10之大致中心處，並以密封劑9將開放管7與熔射鋼板試驗片10之接觸部的周邊接著並進行乾燥而封合，於開放管7內填充有作為試驗液2之3.5mass%的NaCl(氯化鈉)約550mL。然後從開放管7的上部，插入：與熔射鋼板試驗片10一同電連接於上述輸入電阻大之數位電壓計V之銀-氯化銀參考電極4、以 及用以導入使試驗液2曝氣之大氣(參考圖中直線朝下的箭頭)之吹入管5，並浸漬於試驗液2。
PTFE膜片8係為了確保載置此之設置台與熔射鋼板試驗片10之間的電絕緣性而設置，吹入管5係為了連續地將室內大氣吹入於熔射鋼板試驗片10的附近，以將試驗液2保持在大氣飽和之狀態而設置。
使用此裝置，於室溫的條件下，以一定間隔(60秒間隔)連續地測定熔射鋼板試驗片的自然電位(V)72小時。
又，測定係假定可忽視熔射皮膜的貫通缺陷對自然電位所造成之影響。
將所得之自然電位測定值(V)中的最低值當作為「熔射鋼板腐蝕電位的最低值(V)」，並與各熔射皮膜的製造中所使用之熔射材料用纜線的設定組成一同顯示在第4表。
從第4表的結果中，可得知以下內容。
‧在相對於比較例1之實施例1至6、相對於比較例2之實施例7至12的各例中，相對於比較例，由於使電位低，所以具有犧牲性防蝕作用的效果
‧關於Al-0.7Bi，由於熔射皮膜剝離，所以無法測定。
[試驗例5]
測定試驗例2所得之14種(包含用以比較的2種)熔射鋼板試驗片的陽極-陰極極化曲線。
(熔射鋼板試驗片之陽極-陰極極化曲線的測定)
第5圖係熔射鋼板試驗片之陽極-陰極極化曲線的測定裝置之示意圖。
此裝置，係於內尺寸79mm×109mm×高度109mm之丙烯酸製的氣密容器(容量939mL)1中，填充有作為試驗液2之中性溶液3.5mass%的NaCl(氯化鈉)約570mL。此外，於氣密容器1之一側面的大致中心處形成直徑24mm的孔，並隔著Viton(註冊商標)製的O型環(氟化烴聚合物、內徑24mm)13以與試驗液2接觸之方式將熔射鋼板試驗片10壓著固定。然後從氣密容器1的上部，插入：與作為工作電極之熔射鋼板試驗片10一同電連接於恆電位/恆電流儀(Princeton Applied Research公司製、型式：VersaSTAT-400)P之被插入於魯金(Luggin)毛細管12之銀-氯化銀參考電極4及鉑相對電極11、導入氬氣之吹入管5、以及用以保持試驗液2的脫氣狀態之溶液捕集器6，並浸漬於試驗液2。
將試驗例2所得之熔射鋼板試驗片設置在此裝置，於室溫，藉由將試驗片的電位，相對於銀-氯化銀參考電極(內部溶液：3.33mol/L KCl水溶液)，在從-1.5V至高於-0.6V之電位為止的電位範圍內，每隔60秒一次且每次20mV往高電位側階段性地改變電位之方法(恆電位階段法)，測定 熔射鋼板試驗片的陽極-陰極極化曲線。
所得之結果顯示在第6圖及第7圖。圖中，省略添加金屬之含量之記載。
從第6圖及第7圖的結果中，可得知以下內容。
‧Al-0.4Sn及Al-5Mg-0.15Ca、Al-5Mg-0.7Bi熔射鋼板，與其他Al或Al-5Mg以及其合金的熔射鋼板不同，陽極極化曲線中未觀察到鈍化的動作
‧該結果為，Al-0.4Sn及Al-5Mg-0.15Ca、Al-5Mg-0.7Bi熔射皮膜，與產生鈍化之其他熔射皮膜不同，並未受到因鈍化所造成之陽極電流密度的限制，於寬廣的電位範圍中，具有將高電流密度的防蝕電流供給至未加工鋼的暴露部之能力
‧此外，從極化曲線所推測之Al-0.4Sn熔射鋼板的自然電位，與Al熔射鋼板相比，低0.30V。亦即，與Al熔射鋼板相比，相對於未加工鋼之電極電位顯著地低
‧同樣地，Al-5Mg-0.15Ca、Al-5Mg-0.7Bi熔射鋼板試驗片的自然電位，與Al-5Mg熔射鋼板相比，分別低0.18V及0.24V
‧再者，關於Al-5Mg-0.15Ca熔射鋼板，從腐蝕電位附近之陽極及陰極極化曲線的形狀所推測之腐蝕電流密度的水準，係與Al-5Mg熔射鋼板的鈍態保持電位密度為同等水準。亦即，Al-5Mg-0.15Ca熔射鋼板，即使未產生鈍化，但其腐蝕速度停留在與產生鈍化之Al-5Mg熔 射鋼板為同等程度的水準。亦即，即使可供給高防蝕電流，但係腐蝕速度相對較小(維持適度的耐蝕性)之良好的熔射皮膜
[試驗例6]
測定試驗例2所得之14種(包含用以比較的2種)熔射鋼板試驗片的皮膜溶出速度。
熔射鋼板試驗片之自然電位的測定裝置(第4圖)中，於試驗例4之熔射鋼板試驗片之自然電位的測定中，分析從熔射鋼板試驗片10溶出於試驗液2中之Al離子，並計算皮膜的溶出速度。
使用與試驗例1相同之ICP發光分析裝置來分析試驗後之試驗液2以及試驗後之熔射鋼板試驗片10的洗淨水所含有之Al離子濃度。從試驗液及洗淨水的體積中，推測出試驗中所溶出之熔射皮膜之Al成分的質量。
關於Al-3Zn(實施例3)、Al-5Mg與其合金(比較例2、實施例7、8及10至12)以及Al-5Mg-3Zn(實施例9)的熔射鋼板，將分析後之Al成分的溶出質量分別除以0.97、0.95及0.92所得之值，設為各熔射鋼板之皮膜的溶出質量。從皮膜的溶出質量與比重以及試驗時間與試驗片的接液面積，計算出各熔射鋼板之皮膜的溶出速度(mm/y)。
將所得之結果，與各熔射皮膜的製造所使用之熔射材料用纜線的設定組成一同顯示在第5表。
從第5表的結果中，可得知以下內容。
‧Al-5Mg及其合金之熔射鋼板的皮膜溶出速度，同樣為Al及其合金之熔射鋼板的1/4左右
‧此外，與從試驗例6的極化曲線所推測之腐蝕速度 的推測結果相同，Al-5Mg-0.15Ca熔射鋼板的皮膜溶出速度，與產生鈍化之Al-5Mg為同等水準
[試驗例7]：密合力試驗
將試驗例1所得之14種(包含用以比較的2種)內扣除Al-0.7Bi之13種熔射材料用纜線，分別熔射於圓棒(基材、與JIS G3101所規定之SS400相當或以上、直徑25±0.1mm×長度40至50mm)，並製作出熔射皮膜的拉伸密合強度試驗所使用之試驗片各3個，合計39個。
使用所得之試驗片，依據JIS H8402：2004「熔射皮膜的拉伸密合強度試驗方法」，以拉伸速度1mm/min測定熔射皮膜的拉伸密合強度(MPa)，並算出其平均值。
亦即，對各試樣各準備2根圓棒，將拉伸用輔助具(jig)的安裝螺孔設置在一方之圓棒的一端面，並於另一端面設置熔射皮膜。將拉伸用輔助具的安裝螺孔設置在另一方之圓棒的一端面，並於另一端面施以粗化處理，將對拉伸試驗不造成影響之接著劑薄且均一地塗布於該粗化面，將接著劑面與熔射皮膜面接著而製作試驗片，提供至拉伸試驗。
將所得之結果，與各熔射皮膜的製造所使用之熔射材料用纜線的設定組成一同顯示在第6表及第8圖。
第8圖係顯示各合金組成與熔射皮膜的拉伸密合強度之圖，橫軸為各合金組成，縱軸為拉伸密合強度。
此外，第9圖(a)及(b)係分別顯示比較例1(Al)及比較 例2(Al-5Mg)之拉伸密合強度試驗後的斷裂面之照片。各者，左邊表示為基材側，右邊表示為接著劑側。
從第6表的結果中，可得知以下內容。
‧Al合金系，主要於基材與皮膜之界面剝離，皮膜的拉伸密合強度為9至20MPa
‧Al-5Mg合金系，於皮膜內剝離，為7至11MPa
‧Al合金系，顯示出較Al-5Mg合金系高之拉伸密合強度
‧Al-Li皮膜，與Al皮膜相比，觀察到拉伸密合強度的降低，但其他合金皮膜並未觀察到因金屬的添加所造成之明顯的拉伸密合強度降低
‧Al-5Mg-0.15Ca，顯示出較Al-5Mg高之拉伸密合強度
[試驗例8]：功函數測定
使用將試驗例2所得之14種(包含用以比較的2種)熔射鋼板試驗片加工後之試樣，來測定熔射皮膜的功函數(eV)。
藉由下述裝置及條件來實施測定。
(測定裝置) 大氣掃描型克氏探針系統(Kelvin Probe System)(英國KP Technology公司製)
所使用之針頭的材質：鍍金
所使用之針頭的大小：2mm直徑
(測定條件)
室溫：26℃
濕度：52%
克氏探針設定值
針頭振幅：100(相對值)
梯度值：290至310
增益：4
訊號平均次數：30次
反作用電壓：±5V
測定範圍：－
測定點的數量：試樣中央1處合計14點
測定間距：－
功函數校正試樣：NTI公司製鍍金板-11mV
功函數校正：將標準金設為5.04eV來校正針頭(Tip)時，針頭功函數為5.029eV。
試樣形狀：3mm×10mm、厚度3mm左右、雙面研磨
將所得之結果，與各熔射皮膜的製造所使用之熔射材料用纜線的設定組成一同顯示在第7表。
表中，「與母材之電位差」，意指以比較例1及2的線材為「母材」，並以此等的功函數為基準時之各自含有添加金屬之實施例1至6及實施例7至12的線材之功函數的差。例如，從實施例1之線材的功函數4.10減去比較例1之線材的功函數4.07後之值0.03，為實施例1之「與母材之電位差」。
從第7表的結果中，可得知以下內容。
如藉由電位之第一原理計算的手法來預測使表面電位低電位化之合金組成者所示，藉由添加鎂、釔、鋰、鋅、鉍、錫及鈣，從屬於母材之比較例1及2，使功函數及自然電位降低(低電位化)。例外者為實施例1及實施例9的功函數，比起母材，電位上升，但認為是表面狀態所影響者。
[試驗例9]：拉伸試驗
使用試驗例1所得之14種(包含用以比較的2種)熔射材料用纜線(直徑3.15mm×長度200mm)，依據JIS Z2241：2011「金屬材料拉伸試驗方法」進行拉伸試驗。
關於比較例1及實施例1至6之熔射材料用纜線，在進行抽拉加工後直接提供至試驗，關於比較例2及實施例7至14之熔射材料用纜線，為了依據JIS H8261：2007「熔射用的線材、棒材及軟線材」來進行回火，所以在進行抽拉加工後，於大氣環境下，以溫度350℃進行4小時退火並提供至試驗。
拉伸試驗，係使用萬能試驗機(容量250kN、Instron公司製、型式：1116製造號碼：21)，以金屬製的夾具夾持長度200mm的熔射材料用纜線(線材)，並在拉伸速度10mm/min的條件下進行。
伸長度，係以預先測得之金屬製的夾具間的距離(約100mm)作為初期長度，並從拉伸試驗後的長度變化率來算出。
將所得之結果、熔射材料用纜線的伸長度(%)、0.2%耐力(MPa)及拉伸強度(MPa)，與熔射材料用纜線的設定組成及試驗例7所得之熔射皮膜的拉伸密合強度一同顯示在第8表。
此外，第10圖係顯示熔射用纜線的伸長度與熔射皮膜的密合力之關係。
從第8表及第10圖的結果中，可得知以下內容。
Al-5Mg-X合金(X為第1金屬)，與Al-X合金(X為第1金屬)相比，0.2%耐力與拉伸強度均大幅上升。認為此是Mg的固溶強化所致者。如此，即使強度高，但在Al-5Mg-X合金中，密合強度較強度低的Al-X合金更低。認為在 Al-5Mg-X合金中，由於以高濃度添加Mg，使皮膜內部含有多數缺陷，結果主要於熔射皮膜內部產生剝離。在此，Al-5Mg-0.15Ca顯示出較Al-5Mg高之拉伸密合強度。亦即，可得知添加Ca於Al-5Mg，對於熔射皮膜之密合強度的提升具有優異效果。
另一方面，認為Al-X合金在熔射皮膜的密合力試驗中，由於熔射皮膜變形，所以主要在熔射皮膜與基材之界面產生剝離。
根據第10圖，Al-X合金中，熔射用纜線的伸長度與熔射皮膜的密合力(拉伸密合強度)呈比例地上升。認為此是因在Al-X合金中，在塑性變形受限之狀態下，熔射皮膜變形而使剝離進行，所以愈是伸長度高且富延展性之熔射材料，愈提升熔射皮膜的密合力。
[試驗例10]
關於使用Ca作為第1金屬之Al-Mg-Ca合金，係如以下般地進行改變Mg、Ca的含量並調查效果之試驗。
除了設為第9表所示之設定組成之外，其他與試驗例1及2相同，製作出含有比較例2之設定組成的1種比較之9種熔射鋼板試驗片。
僅實施例18使用99.99%以上的鋁錠作為原料(下述表中記載為「Al(4-N)」)。
與試驗例5相同方式，測定所得之熔射鋼板試驗片的陽極-陰極極化曲線。
將所得之結果顯示在第11圖及第12圖，並將鈍化的有無顯示在第9表。
第11圖中，為了比較Mg的含量與鈍化生成之關係，係針對Mg含量0.5重量%之實施例13、Mg含量2.5重量%之實施例14、Mg含量5重量%之實施例11、Mg含量6重量%之實施例17，顯示陽極-陰極極化曲線。
第12圖中，為了比較Ca的含量與鈍化生成之關係，係針對Ca含量0.04重量%之實施例15、Ca含量0.15重量%之實施例11、Ca含量0.28重量%之實施例19、Ca含量0.80重量%之實施例16，顯示陽極-陰極極化曲線。
(熔射鋼板試驗片之腐蝕電位的測定)
此外，對所得之各熔射鋼板試驗片，根據與上述試驗例4之(熔射鋼板試驗片之自然電位的測定)所說明者為相同之測定方法，經3日來測定隨時間經過之自然電位。
所得之實施例11及13至19的測定結果，係顯示在第13圖。
從第13圖中，可得知各熔射鋼板試驗片的自然電位，在經過3日為止仍充分地穩定。根據此測定結果，將經過72小時(3日)後之平均的自然電位作為腐蝕電位穩定值(V)顯示在第9表。
以下係根據第9表及第11圖至第13圖所示之結果進行探討。
首先著眼於因Al-Mg合金中含有第1金屬(Ca)所導致之腐蝕電位的降低。
觀察第9表所示之腐蝕電位穩定值的測定結果時，可得知與不含第1金屬(Ca)之比較例2的腐蝕電位穩定值(-1.02V)相比，含有第1金屬(Ca)之實施例11至14、17至19，腐蝕電位穩定值可得到較低值，藉由含有第1金屬 (Ca)，與不含第1金屬時相比，穩定腐蝕電位有降低之傾向。尤其在Mg含量為5%之實施例11、實施例19中，穩定腐蝕電位為-1.12V、-1.06V，在Mg含量為6重量%之實施例17中，穩定腐蝕電位為-1.07V，均為低於比較例2的腐蝕電位穩定值(-1.02V)之值。
因此，在鎂的含量為6重量%以下的範圍中，含有第1金屬(Ca)時，與不含第1金屬時相比，穩定腐蝕電位有降低之傾向，可令人期待提升陰極防蝕能力之效果。
探討Mg的含量與鈍化的生成之關係。
當比較第11圖所示之陽極-陰極極化曲線的形狀時，於Mg含量為5重量%之實施例11(Al-5.0Mg-0.15Ca)中，可判定為未產生鈍化，另一方面，Mg含量為0.5重量%之實施例13(Al-0.5Mg-0.15Ca)、Mg含量為2.5重量%之實施例14(Al-2.5Mg-0.15Ca)、及Mg含量為6.0重量%之實施例17(Al-6.0Mg-0.15Ca)中，可判定為產生鈍化。
因此，可得知在Al-Mg-Ca合金中，在Mg含量為5.0重量%附近的區域中，不易產生鈍態，故具有供給高電流密度的防蝕電流之能力，另一方面，Mg含量為2.5重量%以下的範圍中，容易產生鈍態，Mg含量為6重量%以上時，亦容易產生鈍態，防蝕電流供給能力差。
因此，認為在Al-Mg-Ca合金中，就得到穩定腐蝕電位低且亦不易產生鈍化之效果而言，Mg含量較佳為2.6重量%以上5.9重量%以下，特佳為5重量%附近，但在Mg含量為0.5重量%至2.5重量%的範圍、或是超過5重量%至6 重量%左右之範圍中，亦能夠得到低的穩定腐蝕電位。
接著探討Ca的含量與鈍化的生成之關係。
當比較第12圖所示之陽極-陰極極化曲線的形狀時，於Ca含量為0.15重量%之實施例11(Al-5.0Mg-0.15Ca)、Ca含量為0.28重量%之實施例19(Al-5.0Mg-0.28Ca)中，可判定為未產生鈍化，Ca含量為0.04重量%之實施例15(Al-2.5Mg-0.04Ca)、Ca含量為0.80重量%之實施例16(Al-2.5Mg-0.80Ca)中，可判定為產生鈍化。
因此，可得知在Al-Mg-Ca合金中，在Ca含量為0.15重量%至0.18重量%的範圍附近，不易產生鈍態，具有供給高電流密度的防蝕電流之能力。另一方面，可得知Ca含量為0.04重量%以下時，容易產生鈍態，Ca含量為0.80重量%以上時，亦容易產生鈍態，防蝕電流供給能力差。
因此，認為在Al-Mg-Ca合金中，就得到穩定腐蝕電位低且亦不易產生鈍化之效果而言，Ca含量較佳為0.05重量%以上0.79重量%以下，特佳為0.15重量%至0.28重量%及其附近的範圍。
此外，在Al-Mg-Ca合金中，就得到穩定腐蝕電位低且亦不易產生鈍化之效果而言，尤佳將Mg含量及Ca含量兩者設定在上述範圍。

Claims (8)

  1. 一種鋁系合金的熔射材料，其中，前述鋁系合金係以鋁為主成分，且i)添加第1金屬或ii)添加第1金屬與第2金屬而形成者，前述第1金屬係選自釔、鋰、鋅、鉍、錫及鈣之至少1種，並且於前述鋁系合金中以多於0且3重量%以下被含有，前述第2金屬為鎂，並且於前述鋁系合金中以多於0且6重量%以下被含有。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之鋁系合金的熔射材料，其中，前述第2金屬為鎂，並且於前述鋁系合金中以多於0且5重量%以下被含有。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之鋁系合金的熔射材料，其中，前述第1金屬係選自釔、鋅、錫及鈣之至少1種，並且前述第2金屬為鎂。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之鋁系合金的熔射材料，其中，前述鋁系合金係以鋁為主成分，且添加前述第1金屬與第2金屬而形成者，前述第1金屬係選自釔、鋅、錫及鈣之至少1種，並且於前述鋁系合金中以多於0且3重量%以下被含有，前述第2金屬為鎂，並且於前述鋁系合金中以多於0且6重量%以下被含有。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之鋁系合金的熔射材料，其中，前述鋁系合金係以鋁為主成分，且添加前述第1 金屬與第2金屬而形成者，前述第1金屬為鈣，並且於前述鋁系合金中以0.05重量%以上0.79重量%以下被含有。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之鋁系合金的熔射材料，其中，前述鋁系合金係以鋁為主成分，且添加前述第1金屬與第2金屬而形成者，前述第1金屬為鈣，並且於前述鋁系合金中以0.05重量%以上0.6重量%以下被含有。
  7. 如申請專利範圍第1所述之鋁系合金的熔射材料，其中，前述鋁系合金係以鋁為主成分，且添加前述第1金屬與第2金屬而形成者，前述第2金屬於前述鋁系合金中以2.6重量%以上5.9重量%以下被含有。
  8. 一種鋁系合金的熔射皮膜，其中，前述鋁系合金係以鋁為主成分，且i)添加第1金屬或ii)添加第1金屬與第2金屬而形成者，前述第1金屬係選自釔、鋰、鋅、鉍、錫及鈣之至少1種，並且於前述鋁系合金中以多於0且3重量%以下被含有，前述第2金屬為鎂，並且於前述鋁系合金中以多於0且6重量%以下被含有。
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