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公開番号2025103791
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-09
出願番号2023221426
出願日2023-12-27
発明の名称アルミニウム合金製の押出材
出願人MAアルミニウム株式会社
代理人個人
主分類C22C 21/00 20060101AFI20250702BHJP(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】アルミニウム合金製の押出材を提供する。
【解決手段】Crを0.05質量%以上1.00質量%以下、Feを0.05質量%以上1.00質量%以下、Siを0.05質量%以上1.50質量%以下含有し、残部がAl及び不可避不純物からなり、FeとSiが0.8Fe≦Siの関係を満たし、円相当径で0.01μm以上5.00μm未満の径を有するCrを含有する金属間化合物が、ED-TD平行面の10000μm²あたりの観察視野に10個以上であり、さらに円相当径で10μm以上の径を有する金属間化合物が、ED-TD平行面の10000μm²あたりの観察視野に3個未満である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
Ｃｒを０．０５質量％以上１．００質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上１．００質量％以下、Ｓｉを０．０５質量％以上１．５０質量％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなり、
ＦｅとＳｉが０．８Ｆｅ≦Ｓｉの関係を満たし、
円相当径で０．０１μｍ以上５．００μｍ未満の径を有するＣｒを含有する金属間化合物が、ＥＤ－ＴＤ平行面の１００００μｍ
２
あたりの観察視野に１０個以上であり、
さらに円相当径で１０μｍ以上の径を有する金属間化合物が、前記観察視野に３個未満であることを特徴とする、アルミニウム合金製の押出材。
続きを表示（約 320 文字）【請求項２】
Ｔｉを０．０５質量％以上１．００質量％以下含有することを特徴とする、請求項１に記載のアルミニウム合金製の押出材。
【請求項３】
Ｍｎを０．１０質量％以上２．００質量％以下、Ｍｇを０．０１質量％以上３．００質量％以下、Ｃｕを０．０１質量％以上１．００質量％以下、Ｚｒを０．０１質量％以上０．５０質量％以下、Ｖを０．０１質量％以上０．５０質量％以下、Ｓｒを０．０１質量％以上０．５０質量％以下、Ｓｃを０．０１質量％以上０．５０質量％以下、Ｍｏを０．０１質量％以上０．５０質量％以下のうち、いずれかの元素或いは複数の元素をさらに含有することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のアルミニウム合金製の押出材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム合金製の押出材に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
アルミニウムは比較的耐食性が良い金属として知られているが、塩害環境に曝されると酸化皮膜が破壊されて腐食が生じる。この場合の腐食は材料の板厚深さ方向に進展しやすい傾向があり、比較的短時間で材料を貫通して材料強度の低下や内容物の漏洩など不良要因となってしまう。このためアルミニウムを用いる際は何らかの防食処理を施す必要がある。一般的な防食方法としては、耐環境性に優れた塗膜を用いる表面処理や、Ｚｎ溶射と拡散処理によって腐食形態を面状に制御することで長寿命化する手法がある。
【０００３】
特許文献１には、ラミネート金属材料の製造方法が開示されており、アルミニウム合金の表面に表面処理剤を塗布して耐食性を有する酸化皮膜を形成し、さらに樹脂フィルムを酸化皮膜上にラミネートしている。
特許文献２には、アルミニウム－亜鉛系合金の押出材が開示されており、この押出材は、水蒸気が存在する環境下でも優れた耐食性を発揮する陽極酸化皮膜が形成されている。
特許文献３には、アルミニウムの中空押出材からなるチューブが開示されており、このチューブの表面は、チューブ（アルミニウム）よりも卑なる金属の拡散層で形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
ＷＯ２０１１／０５２５２０段落（００６２）～（００６９）
特開２０１４－０３７５５７号公報段落（０００１）
特開２００４－３２４９９８号公報段落（００５７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の防食手法の性能は優秀であるが、表面処理や複層材は高コストとなってしまう。また、表面処理は塗布ムラがあると、腐食が生じる恐れがある。市場で使用中に外的要因で傷が付与された場合にも腐食が生じてしまうリスクがある。
また近年注目されているカーボンニュートラル社会実現の観点でも、表面処理やＺｎ溶射はリサイクル性を低下させてしまう課題もある。以上の点から、このような防食手法を用いずに単層で使用できる高耐食なアルミニウム合金の開発が必要であった。
【０００６】
そこで本発明は、高耐食なアルミニウム合金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】
本発明は、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｓｉを添加したアルミニウム合金からなる押出材の製造に際して、製造条件を制御してＣｒを含有する化合物を密に分布させることで、合金表面に腐食が生じても、腐食を駆動力としてＣｒを含有する高耐食な皮膜で腐食した箇所を覆い、これにより腐食の進行を抑えることを発明者が見出したものである。
【０００８】
本発明のアルミニウム合金製の押出材は、Ｃｒを０．０５質量％以上１．００質量％以下、Ｆｅを０．０５質量％以上１．００質量％以下、Ｓｉを０．０５質量％以上１．５０質量％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなり、ＦｅとＳｉが０．８Ｆｅ≦Ｓｉの関係を満たし、円相当径で０．０１μｍ以上５．００μｍ未満の径を有するＣｒを含有する金属間化合物が、ＥＤ－ＴＤ平行面の１００００μｍ
２
あたりの観察視野に１０個以上であり、さらに円相当径で１０μｍ以上の径を有する金属間化合物が、前記観察視野に３個未満であることを特徴とする。
ＥＤは押出方向（ＥｘｔｒｕｓｉｏｎＤｉｒｅｃｔｉｏｎ）であり、ＴＤはＥＤと厚み方向（ＮｏｒｍａｌＤｉｒｅｃｔｉｏｎ）とに直交する横方向（ＴｒａｎｓｖｅｒｓｅＤｉｒｅｃｔｉｏｎ）である。ＥＤ－ＴＤ平行面は、押出材の表面を削って形成されるＥＤとＴＤとに平行な面である。
【０００９】
Ｃｒ：０．０５質量％以上１．００質量％以下
ＣｒはＣｒを含有する化合物を密に分布させることで、軽微な腐食によって化合物が分解された際にＣｒが合金表層に濃化して腐食部にＣｒを含有する耐食性に優れた酸化皮膜を生成して合金の耐食性を向上させることができる。Ｃｒが０．０５質量％未満では十分な耐食性の効果（Ｃｒを含む高耐食の酸化皮膜の生成）が得られず、１．００質量％を超えると鋳造時に粗大な金属間化合物が生成して押出性が低下する。
【００１０】
Ｆｅ：０．０５質量％以上１．００質量％以下
ＦｅはＡｌ－Ｆｅ系、Ａｌ－Ｆｅ－Ｓｉ系などの金属間化合物として分布するが、これらＦｅを含有する化合物は製造条件を工夫することでＦｅサイトにＣｒをドープさせることができ、Ｃｒを含有する金属間化合物を密に分布させることができる。Ｆｅが０．０５質量％未満であると製造コストが高くなり、１．００質量％を超えると鋳造時に粗大な金属間化合物が生成して押出性が低下する。
（【００１１】以降は省略されています）

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