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Al-Mg-Ge系のアルミニウム基合金及びそれを用いたアルミニウム合金材 新技術説明会

国内特許コード P07P005082
整理番号 TOYAMA-PG06E05JP
掲載日 2007年12月28日
出願番号 特願2006-133123
公開番号 特開2007-302952
登録番号 特許第4876249号
出願日 平成18年5月11日(2006.5.11)
公開日 平成19年11月22日(2007.11.22)
登録日 平成23年12月9日(2011.12.9)
発明者
  • 松田 健二
  • 池野 進
  • 川畑 常眞
出願人
  • 国立大学法人富山大学
発明の名称 Al-Mg-Ge系のアルミニウム基合金及びそれを用いたアルミニウム合金材 新技術説明会
発明の概要

【課題】高温硬度及び高温強度が高く、最高硬度の温度安定性及び時効硬化速度性に優れるアルミニウム基合金及び合金材の提供を目的とする。
【解決手段】Mg:0.2~1.0at%,Ge:0.1~0.5at%含有し、時効硬化速度性及び高温強度に優れていることを特徴とする。
好ましくは、Mg:0.4~0.8at%、Ge:0.2~0.4at%である。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


JIS6000系アルミニウム合金として知られているAl-Mg-Si系合金を用いたアルミニウム合金材は展伸性に優れることからプレス加工等がしやすく、自然時効性が弱いことから熱処理前の柔らかい段階で塑性加工を施し、その後に人工時効処理にて所定の強度を得ることができる。



Al-Mg-Si系合金は、展伸性に優れることから従来から押出加工にて押出形材を得ることでアルミサッシとして広く採用されている。
近年は、自然時効性に弱い特性を活かして、時効処理前の柔らかい材料特性の段階にてプレス成形等を実施し、その後に塗装工程における塗料の焼付け温度を利用して人工時効処理する方法が検討されている。
しかし、塗装工程における焼付け温度は塗料の物性値や生産性等を考慮して実装業では、175~250℃×10~30分となっているのが一般的であり、従来のAl-Mg-Si系合金であっては上記塗料の焼付け条件はアルミニウム合金材の物性値を充分に活かす条件ではないという技術的課題があった。
即ち、Al-Mg-Si系合金において人工時効処理による強度確保には安定したβ”相の析出が欠かせなく、200℃以下の低温長時間時効が必要であり、高温になるとβ”相が成長してβ’-MgSi相になるために母相との整合性途切れて充分な硬度及び強度が得られない課題があった。



(非特許文献1)にはAl-Mg-Ge系合金の時効現象について開示するが時効処理における析出挙動の記載があるだけであり、最高硬度の温度安定性及び時効硬化速度性に関する知見は得られていない。




【非特許文献1】「Al-Mg-Ge系合金の時効現象」鈴木 寿,菅野 幹広,伊藤 五朗:軽金属,Vol.31,No.4,1981

産業上の利用分野


本発明は新規アルミニウム基合金に関し、特に高温硬度及び高温強度が高く、時効硬化速度性に優れるAl-Mg-Ge系のアルミニウム基合金及びアルミニウム合金材に係る。

特許請求の範囲 【請求項1】
Mg:0.2~1.0at%,Ge:0.1~0.5at%含有するとともに時効処理により1.0~1.4mass%のMgGe析出相を有し、残部がアルミニウムと不可避的不純物からなり、時効硬化速度性及び高温強度に優れていることを特徴とするアルミニウム合金材。

【請求項2】
Mg:0.2~1.0at%,Ge:0.1~0.5at%含有するとともに時効処理により1.0~1.4mass%のMgGe析出相を有し、
Mn,Cr,Zrのうち少なくとも一成分以上を個々の成分として0.01~0.1at%含有し、残部がアルミニウムと不可避的不純物からなり、時効硬化速度性及び高温強度に優れていることを特徴とするアルミニウム合金材
産業区分
  • 冶金、熱処理
  • 冶金、熱処理
  • 合金
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2006133123thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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