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公開番号2025068193
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-25
出願番号2023177940
出願日2023-10-15
発明の名称面心立方構造金属板及びその製造方法
出願人国立大学法人名古屋工業大学,日本金属株式会社
代理人個人
主分類C22C 21/00 20060101AFI20250418BHJP(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】表面近傍において{001}繊維集合組織を有する面心立方構造金属板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】面心立方構造金属板は、金属板の表面から深さ50μmまでの領域のうち、金属板の表面を含む少なくとも一部の領域において、結晶の<001>方向が板面法線方向に対して略平行に配向されている。金属板の表面から深さ50μmまでの領域のうち、金属板の表面を含む少なくとも一部の領域において、結晶の<001>方向が板面法線方向に対して略平行に配向されている面心立方構造金属板の製造方法は、金属板の表面に投射材を投射して表面加工処理を行う。
【選択図】図4

特許請求の範囲【請求項１】
金属板の表面から深さ５０μｍまでの領域のうち、前記金属板の表面を含む少なくとも一部の領域において、結晶の＜００１＞方向が板面法線方向に対して略平行に配向されている、面心立方構造金属板。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記金属板の表面から深さ５０μｍまでの領域のうち、前記金属板の表面を含む少なくとも一部の領域における結晶方位分布の測定において、結晶の＜００１＞方向について、板面法線方向から７５°～１０５°の間に形成されたピーク群よりも高い強度のピークが、板面法線方向から０°～１５°の間に少なくとも１つ検出される結晶方位分布を有する、請求項１に記載の面心立方構造金属板。
【請求項３】
前記測定において、結晶の＜１１１＞方向について、板面法線方向から０°～１５°の間と、板面法線方向から３９°～８５°の間と、に形成されるピーク群が検出される結晶方位分布を有する、請求項２に記載の面心立方構造金属板。
【請求項４】
前記金属板を構成する金属材料は、積層欠陥エネルギーが８０Ｊ／ｍ
２
以上になるように組成制御された面心立方構造を持つ金属材料である、請求項１～３のいずれか１項に記載の面心立方構造金属板。
【請求項５】
金属板の表面から深さ５０μｍまでの領域のうち、前記金属板の表面を含む少なくとも一部の領域において、結晶の＜００１＞方向が板面法線方向に対して略平行に配向されている面心立方構造金属板の製造方法であって、
前記金属板の表面に投射材を投射して表面加工処理を行う、面心立方構造金属板の製造方法。
【請求項６】
前記表面加工処理における前記投射材の投射圧力及び投射時間の少なくとも一方を調整し、前記金属板の表面から深さ５０μｍまでの領域のうち、前記金属板の表面を含む少なくとも一部の領域における結晶方位の配向状態を制御する、請求項５に記載の面心立方構造金属板の製造方法。
【請求項７】
前記表面加工処理を行った後、さらに熱処理を行う、請求項５又は６に記載の面心立方構造金属板の製造方法。
【請求項８】
前記金属板を構成する金属材料は、積層欠陥エネルギーが８０Ｊ／ｍ
２
以上になるように組成制御された面心立方構造を持つ金属材料である、請求項５に記載の面心立方構造金属板の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、面心立方構造金属板及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
面心立方構造金属板にショットピーニングを施すと、材料表面の結晶面方位が配向分布する。例えば、非特許文献１には、面心立方構造を持つ純Ｃｕ圧延板にショットピーニングを施すと、Ｃｕの結晶格子の＜１１０＞方向と圧延板の板面法線方向が平行となり、その＜１１０＞方向を軸として結晶格子が回転するようにランダムに分布している｛１１０｝繊維集合組織が材料表面から深さ方向に５０μｍ程度まで得られることが開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
ＨｉｓａｓｈｉＳａｔｏｅｔａｌ．，ＣｒｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃｔｅｘｔｕｒｅａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｐｕｒｅＣｕｆｏｒｍｅｄｂｙｓｈｏｔｐｅｅｎｉｎｇ，ＰｈｙｓｉｃａＳｔａｔｕｓＳｏｌｉｄｉＢ, Ｖｏｌ. ２５９（２０２２）, ｐｐ. ２１００５５０－１－２１００５５０－１０.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アルミニウムをはじめとした面心立方構造金属板の表面には、結晶格子の＜００１＞方向と板面法線方向が平行関係となる｛００１｝面を持つことを求められることが多い。例えば、電解コンデンサ用アルミニウム薄膜の表面には、アルミニウムの結晶格子の｛００１｝面が配向分布していることが求められている。さらに、飲料缶用アルミニウム板の表面にも、同様の結晶方位分布を持つことが求められている。
【０００５】
従来、材料の深さ方向全体に渡って、結晶格子の＜００１＞方向と板面法線方向が平行関係になった結晶方位分布を持つ面心立方構造金属板は、圧延と熱処理を複雑に組み合わせることで製造が可能であった。しかしながら、材料表面から深さ方向に５０μｍの範囲といった材料表面近傍のみに結晶格子の＜００１＞方向と板面法線方向が平行関係になった結晶方位分布を持たせることは困難であった。
【０００６】
本発明は、表面近傍において｛００１｝繊維集合組織を有する面心立方構造金属板及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の態様である面心立方構造金属板は、金属板の表面から深さ５０μｍまでの領域のうち、金属板の表面を含む少なくとも一部の領域において、結晶の＜００１＞方向が板面法線方向に対して略平行に配向されている。
【０００８】
上記面心立方構造金属板によれば、金属板の表面近傍において、結晶の＜００１＞方向が板面法線方向に対して略平行に配向されている。そのため、金属板の表面近傍において、結晶の＜００１＞方向を軸として結晶格子が回転するようにランダムに分布した｛００１｝繊維集合組織を有する。これにより、表面近傍において｛００１｝繊維集合組織を有することが求められる、例えば、電解コンデンサ用アルミニウム薄膜、飲料缶用アルミニウム板等に用いられる金属板として適用できる。
【０００９】
上記面心立方構造金属板において、金属板の表面から深さ５０μｍまでの領域のうち、金属板の表面を含む少なくとも一部の領域における結晶方位分布の測定において、結晶の＜００１＞方向について、板面法線方向から７５°～１０５°の間に形成されたピーク群よりも高い強度のピークが、板面法線方向から０°～１５°の間に少なくとも１つ検出される結晶方位分布を有していてもよい。この場合には、表面近傍において｛００１｝繊維集合組織を有する金属板となる。
【００１０】
また、上記測定において、結晶の＜１１１＞方向について、板面法線方向から０°～１５°の間と、板面法線方向から３９°～８５°の間と、に形成されるピーク群が検出される結晶方位分布を有していてもよい。この場合には、表面近傍において｛００１｝繊維集合組織を有する金属板となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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