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公開番号2025031195
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023137249
出願日2023-08-25
発明の名称アルミニウム合金材およびアルミニウム合金クラッド材
出願人MAアルミニウム株式会社
代理人個人
主分類C22C 21/06 20060101AFI20250228BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】耐食性に優れたアルミニウム合金、アルミニウム合金クラッド材を提供する。
【解決手段】Mg:0.5～2.0%、Fe:0.05～0.3%、Si:0.1～0.3%、を含有し、残部がAlおよび不可避不純物からなり、Si/Fe比が0.5以上、Mg/Si比が2.0以上である組成を有し、表面に原子濃度がAlよりMgのほうが高い酸化皮膜が形成され、酸化皮膜の厚さが20nm以上であり、表面(RD-TD)の観察により円相当径で0.01μm以上の径を有する金属間化合物の面積率が3.0%以下、表面から10nm深さの皮膜中におけるMgOとMgAl₂O₄の存在比率が4.0以上である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
質量％で、Ｍｇ：０．５～２．０％、Ｆｅ：０．３％以下、Ｓｉ：０．１～０．３％、を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなり、質量％でＳｉの含有量とＦｅの含有量の比であるＳｉ／Ｆｅ比が０．５以上であり、質量％でＭｇの含有量とＳｉの含有量の比であるＭｇ／Ｓｉ比が２．０以上である組成を有し、
表面に、原子濃度がＡｌよりＭｇのほうが高い酸化皮膜が形成されており、前記酸化皮膜の厚さが２０ｎｍ以上であり、表面（ＲＤ－ＴＤ）の観察により円相当径で０．０１μｍ以上の径を有する金属間化合物の面積率が３．０％以下であり、前記酸化皮膜中におけるＭｇＯとＭｇＡｌ
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の存在比率が４．０以上であることを特徴とするアルミニウム合金材。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記組成にさらに、質量％でＺｎ：０．１～２．０％を含有し、質量％でＭｇの含有量とＺｎの含有量の比であるＭｇ／Ｚｎ比が０．３以上であることを特徴とする請求項１記載のアルミニウム合金材。
【請求項３】
前記組成にさらに質量％で、Ｍｎ：０．１～０．３％を含有することを特徴とする請求項１または２に記載のアルミニウム合金材。
【請求項４】
前記組成の不可避不純物中で、Ｃｕ：０．０１％以下に規制することを特徴とする請求項１または２に記載のアルミニウム合金材。
【請求項５】
前記組成の不可避不純物中で、Ｃｕ：０．０１％以下に規制することを特徴とする請求項３に記載のアルミニウム合金材。
【請求項６】
請求項１または２に記載のアルミニウム合金を犠牲陽極材として心材の片面あるいは両面に貼り合わせられているアルミニウム合金クラッド材。
【請求項７】
請求項３に記載のアルミニウム合金を犠牲陽極材として心材の片面あるいは両面に貼り合わせられているアルミニウム合金クラッド材。
【請求項８】
請求項４に記載のアルミニウム合金を犠牲陽極材として心材の片面あるいは両面に貼り合わせられているアルミニウム合金クラッド材。
【請求項９】
請求項５に記載のアルミニウム合金を犠牲陽極材として心材の片面あるいは両面に貼り合わせられているアルミニウム合金クラッド材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた耐食性を示すアルミニウム合金材とアルミニウム合金クラッド材に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
アルミニウムは比較的高耐食な金属として知られているが、塩素などハロゲンイオンを含む溶液との接触、及び、材料表面に水滴や液膜が形成するような腐食環境に曝されると局部的に激しい腐食が生じるため、防食技術の検討は重要課題といえる。
このような腐食環境中に対抗しうる従来アルミニウムの防食技術には、材料をコーティングすることで腐食環境に接触させない手段や、積層材として表面に比較的卑な電位を持つ犠牲防食層を設けることによる犠牲防食といった手段が挙げられる。しかし材料をコーティングするとコスト増加を招き、犠牲防食では犠牲陽極効果を上げるために多量のＺｎを添加すると、自己腐食速度が大きくなり犠牲陽極材の消耗を早めることがある。近年は材料の薄肉化の要求があり、別のアプローチから材料自体の耐食性を向上させる必要がある。
【０００３】
自己耐食性に優れるアルミニウム合金の製造方法の先行例として、材料表面に存在するＭｇＯにより腐食の発生を抑制できる、ＡｌとＭｇの合計含有量が９９．９％以上のアルミニウム合金が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００６－３７１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記した先行例では、９９．９％以上の純度のアルミニウム合金を使用するためコスト増加を招き、そのアルミニウム合金にＭｇを添加して、単純にＭｇＯを生成させるだけでは厳しい腐食環境に晒される熱交換器用のアルミニウム合金材としては耐食性が不十分である。
【０００６】
本発明は上記事情を背景としてなされたものであり、格別なコスト増加を招くことなく厳しい腐食環境にも耐えられる、耐食性に優れたアルミニウム合金材およびアルミニウム合金クラッド材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、発明者らは耐食性向上について研究したところ、Ｍｇ添加とＭｇＯの生成だけでは不十分であり、原子濃度がＡｌよりＭｇのほうが高い酸化皮膜厚さや金属間化合物等の生成を制御することで耐食性がさらに向上することを見出した。そしてＭｇＯを主体とする酸化皮膜厚さや金属間化合物等の状態は製造工程の適正化（各工程での熱負荷条件など）で達成されることを見出した。
【０００８】
すなわち、本発明のアルミニウム合金材のうち、第１の形態は、質量％で、Ｍｇ：０．５～２．０％、Ｆｅ：０．３％以下、Ｓｉ：０．１～０．３％、を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなり、質量％でＳｉの含有量とＦｅの含有量の比であるＳｉ／Ｆｅ比が０．５以上であり、質量％でＭｇの含有量とＳｉの含有量の比であるＭｇ／Ｓｉ比が２．０以上である組成を有し、
表面に原子濃度がＡｌよりＭｇのほうが高い酸化皮膜が形成されており、前記酸化皮膜の厚さが２０ｎｍ以上であり、表面（ＲＤ－ＴＤ）の観察により円相当径で０．０１μｍ以上の径を有する金属間化合物の面積率が３．０％以下であり、前記酸化皮膜中におけるＭｇＯとＭｇＡｌ
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の存在比率が４．０以上であることを特徴とする。
【０００９】
他の形態のアルミニウム合金材の発明は、前記形態の発明において、前記組成にさらに、質量％でＺｎ：０．１～２．０％を含有し、質量％でＭｇの含有量とＺｎの含有量の比であるＭｇ／Ｚｎ比が０．３以上であることを特徴とする。
【００１０】
他の形態のアルミニウム合金材の発明は、前記形態の発明において、前記組成にさらに質量％で、Ｍｎ：０．１～０．３％を含有することを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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