(57)【要約】【課題】耐食性、押出加工性及び押出加工後の表面品質に優れた高強度アルミニウム合金押出材を提供する。【解決手段】Ｓｉ：０．７０〜１．３％（質量％、以下同じ）、Ｍｇ：０．４５〜１．２％、Ｃｕ：０．１５〜０．４０％未満、Ｍｎ：０．１０〜０．４０％、Ｃｒ：０．０６％以下（０％を含まず）、Ｚｒ：０．０５〜０．２０％、Ｔｉ：０．００５〜０．１５％を含有し、Ｆｅ：０．３０％以下、Ｖ：０．０１％以下に規制し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなる化学成分を有し、晶出物の粒径が５μｍ以下に規制されており、熱間押出方向と平行な断面における繊維状組織の面積比率が９５％以上であることを特徴とする高強度アルミニウム合金押出材である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓｉ：０．７０〜１．３％（質量％、以下同じ）、Ｍｇ：０．４５〜１．２％、Ｃｕ：０．１５〜０．４０％未満、Ｍｎ：０．１０〜０．４０％、Ｃｒ：０．０６％以下（０％を含まず）、Ｚｒ：０．０５〜０．２０％、Ｔｉ：０．００５〜０．１５％を含有し、Ｆｅ：０．３０％以下、Ｖ：０．０１％以下に規制し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなる化学成分を有し、
晶出物の粒径が５μｍ以下に規制されており、
熱間押出方向と平行な断面における繊維状組織の面積比率が９５％以上であることを特徴とする高強度アルミニウム合金押出材。
【請求項２】
請求項１に記載の高強度アルミニウム合金押出材において、車両用構造部材として使用されることを特徴とする高強度アルミニウム合金押出材。
【請求項３】
Ｓｉ：０．７０〜１．３％（質量％、以下同じ）、Ｍｇ：０．４５〜１．２％、Ｃｕ：０．１５〜０．４０％未満、Ｍｎ：０．１０〜０．４０％、Ｃｒ：０．０６％以下（０％を含まず）、Ｚｒ：０．０５〜０．２０％、Ｔｉ：０．００５〜０．１５％を含有し、Ｆｅ：０．３０％以下、Ｖ：０．０１％以下に規制し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなる化学成分を有する鋳塊を作製し、
上記鋳塊を４５０℃以上５００℃未満の温度に２〜３０時間保持する均質化処理を行い、
その後、加工開始時における上記鋳塊の温度を４８０℃〜５４０℃とした状態で上記鋳塊に熱間押出加工を行って押出材とし、
該押出材の温度が４８０℃以上である間に２〜１００℃／秒の冷却速度で１５０℃以下まで急冷し、
その後、上記押出材を１５０℃〜２００℃の温度で１〜２４時間加熱する時効処理を行うことを特徴とする高強度アルミニウム合金押出材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高強度アルミニウム合金からなる押出材に関する。
【背景技術】
【０００２】
６０００系アルミニウム合金材は、強度や耐食性に優れており、機械部品や構造部材等の用途に使用されている。近年では、自動車を始めとする輸送機器のフレーム等に６０００系アルミニウム合金材を適用し、フレーム等を軽量化する検討がなされている。
【０００３】
自動車等に好適に用いられる高強度アルミニウム合金材の例としては、特許文献１に記載のアルミニウム合金押出材や特許文献２に記載のアルミニウム合金鍛造材がある。特許文献１に記載されたアルミニウム合金押出材は、中央部が繊維状組織、両側表層部が再結晶組織から構成されており、衝撃吸収特性に優れたアルミニウム押出材として提案されたものである。また、特許文献２に記載のアルミニウム合金鍛造材は、Ｍｇ、Ｓｉに加えてＣｕを０．４〜１．２重量％添加することにより、強度を高くすることを図ったものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３５５０３２号公報
【特許文献２】特開平６−３３０２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の成分範囲かつ従来の製造方法により製造された６０００系アルミニウム合金は、一般にフレームに使用される鉄系材料に比べて強度が低い。そのため、板厚を厚くしたり、鍛造等により補強のための形状を付与することが必要となっており、生産性が低いという問題があった。そのため、耐力が３５０ＭＰａ以上となる高強度アルミニウム合金材を、生産性の高い押出加工により作製することが切望されていた。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のアルミニウム合金押出材は、引張強さが３００ＭＰａ程度であり、鉄系材料に替えて使用するためには強度が不足していた。
【０００７】
特許文献２に記載のアルミニウム合金は、従来の６０００系アルミニウム合金よりも強度が高いものの、鍛造材であり、押出加工を行うには以下のような問題があった。すなわち、特許文献２に記載のアルミニウム合金は、押出加工の際に高速で押出するとダイス等との摩擦により表面が剥落する等、押出加工に伴って表面に欠陥が発生し、表面品質が低下するおそれがあった。
【０００８】
また、特許文献２に記載のアルミニウム合金鍛造材は、６０００系アルミニウム合金としてはＣｕの含有量が比較的多いため、耐食性が劣るものとなっていた。
【０００９】
本発明は、上記の背景に鑑みてなされたもので、耐食性、押出加工性及び押出加工後の表面品質に優れた高強度アルミニウム合金押出材を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、Ｓｉ：０．７０〜１．３％（質量％、以下同じ）、Ｍｇ：０．４５〜１．２％、Ｃｕ：０．１５〜０．４０％未満、Ｍｎ：０．１０〜０．４０％、Ｃｒ：０．０６％以下（０％を含まず）、Ｚｒ：０．０５〜０．２０％、Ｔｉ：０．００５〜０．１５％を含有し、Ｆｅ：０．３０％以下、Ｖ：０．０１％以下に規制し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなる化学成分を有し、
晶出物の粒径が５μｍ以下に規制されており、
熱間押出方向と平行な断面における繊維状組織の面積比率が９５％以上であることを特徴とする高強度アルミニウム合金押出材にある（請求項１）。
【００１１】
本発明の他の態様は、Ｓｉ：０．７０〜１．３％（質量％、以下同じ）、Ｍｇ：０．４５〜１．２％、Ｃｕ：０．１５〜０．４０％未満、Ｍｎ：０．１０〜０．４０％、Ｃｒ：０．０６％以下（０％を含まず）、Ｚｒ：０．０５〜０．２０％、Ｔｉ：０．００５〜０．１５％を含有し、Ｆｅ：０．３０％以下、Ｖ：０．０１％以下に規制し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなる化学成分を有する鋳塊を作製し、
上記鋳塊を４５０℃以上５００℃未満の温度に２〜３０時間保持する均質化処理を行い、
その後、加工開始時における上記鋳塊の温度を４８０℃〜５４０℃とした状態で上記鋳塊に熱間押出加工を行って押出材とし、
該押出材の温度が４８０℃以上である間に２〜１００℃／秒の冷却速度で１５０℃以下まで急冷し、
その後、上記押出材を１５０℃〜２００℃の温度で１〜２４時間加熱する時効処理を行うことを特徴とする高強度アルミニウム合金押出材の製造方法にある（請求項３）。
【発明の効果】
【００１２】
上記高強度アルミニウム合金押出材は、上記特定の化学成分を有している。そのため、上記高強度アルミニウム合金押出材は、耐食性、押出加工性に優れるとともに、高強度な押出材となりやすい。
また、上記高強度アルミニウム合金押出材は、晶出物の粒径を５μｍ以下に規制している。そのため、上記高強度アルミニウム合金押出材は、押出加工の際に表面が剥落しにくく、押出加工後の表面品質に優れるものとなりやすい。
また、上記高強度アルミニウム合金押出材は、熱間押出方向と平行な断面における繊維状組織の面積比率が９５％以上である。そのため、上記高強度アルミニウム合金押出材は、３５０ＭＰａ以上の耐力を有するものとなりやすい。
【００１３】
すなわち、上記高強度アルミニウム合金押出材は、上記特定の化学成分と、上述のように制御された金属組織との相乗効果により、耐食性、押出加工性及び押出加工後の表面品質に優れ、かつ、３５０ＭＰａ以上の耐力を有する高強度な押出材となる。
【００１４】
次に、上記高強度アルミニウム合金押出材の製造方法は、上記特定の処理温度、処理時間及び処理手順により上記高強度アルミニウム合金押出材を製造する。これにより、上記高強度アルミニウム合金押出材を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１における、繊維状組織の面積比率が高い試料Ｎｏ．１の金属組織写真。
【図２】実施例１における、繊維状組織の面積比率が低い試料Ｎｏ．１０の金属組織写真。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
上記高強度アルミニウム合金押出材は、０．７０％以上１．３％以下のＳｉと、０．４５％以上１．２％以下のＭｇとを共に含有している。ＳｉとＭｇとは、合金中に共存することにより時効処理中にＭｇ２Ｓｉ粒子を析出させ、析出強化により上記押出材の強度を向上させる作用を有する。また、Ｍｇ２Ｓｉ粒子として析出しない過剰のＳｉは、Ｍｇ２Ｓｉ粒子を微細化する等の作用を有し、上記押出材の強度向上に寄与する。
【００１７】
Ｓｉの含有量が０．７％未満の場合には、Ｍｇ２Ｓｉ粒子の析出量が少なくなるため、得られる押出材の強度が低くなる。そのため、Ｓｉの含有量は０．７％以上がよく、０．８５％以上がより好ましい。一方、Ｓｉの含有量が１．３％を超える場合には、押出加工の際に押出材の表面に剥落等の欠陥が発生しやすく、得られる押出材の表面品質が低下しやすい。そのため、Ｓｉ含有量は１．３％以下がよく、１．２％以下がより好ましい。
【００１８】
また、Ｍｇの含有量が０．４５％未満の場合には、Ｍｇ２Ｓｉ粒子の析出量が少なくなるため、得られる押出材の強度が低くなる。そのため、Ｍｇの含有量は０．４５％以上がよく、０．６％以上がより好ましい。一方、Ｍｇの含有量が１．２％を超える場合には、押出加工の際の押出圧力が増加する等、押出加工性が悪化するため、得られる押出材の表面品質が低下したり、押出材の生産性が低下しやすい。そのため、Ｍｇの含有量は１．２％以下がよく、０．９％以下がより好ましい。
【００１９】
また、上記化学成分のうち、Ｃｕの含有量は、０．１５％以上０．４０％未満である。Ｃｕは合金中に固溶し、固溶体強化により上記押出材の強度を向上させる作用を有する。Ｃｕの含有量が０．１５％未満の場合には、Ｃｕの含有量が不十分となるため、得られる押出材の強度が低くなる。そのため、Ｃｕの含有量は、０．１５％以上がよく、０．２０％以上がより好ましい。一方、Ｃｕの含有量が０．４０％以上となる場合には、押出加工性が悪化するため、得られる押出材の表面品質や生産性が低下しやすい。また、この場合には、耐食性が悪化しやすくなる。そのため、Ｃｕの含有量は０．４０％未満がよく、０．３８％以下がより好ましい。
【００２０】
また、上記化学成分のうち、Ｍｎの含有量は０．１０％以上０．４０％以下であり、Ｃｒの含有量は０．０６％以下（０％を含まず）であり、Ｚｒの含有量は０．０５％以上０．２０％以下である。
【００２１】
Ｍｎ、Ｃｒ及びＺｒは、Ａｌとの間にＡｌ−Ｍｎ系、Ａｌ−Ｍｎ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｃｒ系、Ａｌ−Ｚｒ系の微細な金属間化合物を形成する。当該金属間化合物は、合金中に析出することにより再結晶を抑制し、上記押出材における繊維状組織の比率を高める作用を有する。そのため、これら３種の元素の含有量が過度に少ない場合には、得られる押出材中における繊維状組織の比率が小さくなり、押出材の強度が低下するおそれがある。一方、Ｍｎ、Ｃｒ及びＺｒの含有量が過度に多い場合には、上記金属間化合物が粗大なものとなり、押出加工の際に押出材の表面に剥落等の欠陥が発生しやすく、得られる押出材の表面品質が低下しやすい。
【００２２】
Ｍｎ、Ｃｒ及びＺｒは、それぞれ単独でも再結晶を抑制する作用を有するが、これら３元素を複合的に添加することによりその効果をより向上させることができる。そのため、Ｍｎ、Ｃｒ及びＺｒの含有量をそれぞれ上記特定の範囲に調整することにより、上記押出材における繊維状組織の比率を高めつつ、粗大な金属間化合物の析出を抑制することができる。
【００２３】
また、上記化学成分のうち、Ｔｉの含有量は０．００５％以上０．１５％以下である。Ｔｉは、鋳塊組織を微細化する作用を有するとともに、上記押出材における繊維状組織の比率を高める作用を有する。Ｔｉの含有量が０．００５％未満の場合には、鋳塊組織の微細化が不十分となったり、繊維状組織の比率が低くなったりするため、得られる押出材の強度や表面品質が低下しやすくなる。一方、Ｔｉの含有量が０．１５％を超える場合には、Ａｌとの間にＡｌ−Ｔｉ系の粗大な晶出物が形成されやすくなる。そのため押出加工の際に押出材の表面に剥落等の欠陥が発生しやすく、得られる押出材の表面品質が低下しやすい。
【００２４】
また、上記化学成分のうち、Ｆｅの含有量を０．３０％以下に、Ｖの含有量を０．０１％以下にそれぞれ規制する。Ｆｅ及びＶの含有量が過度に多くなると、粗大な晶出物を形成しやすくなるため、押出加工の際に押出材の表面に剥落等の欠陥が発生しやすく、得られる押出材の表面品質が低下しやすい。このような表面品質の低下は、Ｆｅの含有量を０．３０％以下に、Ｖの含有量を０．０１％以下にそれぞれ規制することにより回避することができる。なお、Ｆｅ及びＶの含有量に下限はないが、Ｆｅ及びＶの含有量を低減しようとすると、純度の高いアルミニウム地金を用いる必要があり、コストアップを招く。過度なコストアップを回避するためには、例えば、Ｆｅの含有量を０．０５％以上とすることができる。
【００２５】
また、上記高強度アルミニウム合金押出材には、０．２０％以下のＺｎが含有されていてもよい。Ｚｎはリサイクル材を用いた場合などに混入する不純物であるが、含有量が０．２０％以下であれば性能に悪影響を及ぼすことはない。Ｚｎの含有量が０．２０％を超える場合には、得られる押出材の耐食性が低下する場合がある。
【００２６】
更に、上記高強度アルミニウム合金押出材は、晶出物の粒径が５μｍ以下に規制されている。押出材の金属組織中に存在する晶出物は、押出加工の際に押出材の表面が剥落する場合の剥落部分の起点となりやすい。そのため、晶出物の粒径を５μｍ以下に規制することにより、押出加工の際の欠陥を低減でき、上記押出材の表面品質を向上させることができる。
【００２７】
なお、晶出物の粒径は、例えば、以下の方法により測定することができる。まず、上記押出材を切断して断面を露出させ、当該断面を研磨して平滑面を得る。その後、当該平滑面を光学顕微鏡により観察し、得られた顕微鏡像中の晶出物を楕円により近似し、当該楕円の長軸方向の長さを粒径とする。
【００２８】
また、上記高強度アルミニウム合金押出材は、晶出物の含有量が少ないほど上記押出材の表面品質を向上させることができる。晶出物の含有量は、例えば、１％以下とすることができる。なお、晶出物の含有量は、例えば、上述の粒径測定の方法と同様に顕微鏡像を取得した後、画像処理により当該顕微鏡像における晶出物の面積比率を算出し、これを含有量とすることができる。
【００２９】
また、上記高強度アルミニウム合金押出材は、熱間押出方向と平行な断面における繊維状組織の面積比率が９５％以上である。押出材の金属組織中に繊維状組織が含まれると、押出方向における引っ張り強さや耐力等の機械特性が向上する。そのため、上記押出材は、繊維状組織の面積比率を９５％以上に制御することにより、高い強度を有するものとなる。なお、上記押出材の金属組織は、例えば、押出材の断面に対して電解研磨を行った後、Ｂａｒｋｅｒ氏液を用いて２０℃、２０Ｖにおいて１分間の電解エッチングを行う。その後、偏光顕微鏡を用いてエッチング後の断面を観察することで確認できる。また、繊維状組織の面積比率の算出方法については、実施例において詳細に説明する。
【００３０】
ここで、上述した熱間押出方向と平行な断面は、熱間押出方向と平行な種々の断面の中から金属組織中に存在する繊維状組織の比率を代表可能な断面を任意に選択することができる。すなわち、熱間押出方向と平行な断面は、上記押出材の形状に応じて適宜選択することができる。例えば、上記押出材が丸棒状を呈する場合には、その中心軸を通る断面を選択することができる。また、上記押出材が角棒状を呈する場合には、その中心軸を通り、かつ、幅方向または厚み方向のいずれか一方と垂直な断面を選択することができる。また、上記押出材が、押出方向から見て略Ｌ字状に成型される等、板状部分を有する形状の場合には、当該板状部分の厚み方向と平行な断面を選択することができる。なお、上述した断面の選び方は一例であり、これに限定されるものではない。
【００３１】
以上のように、上記特定の化学成分と上記特定の金属組織とを有する上記高強度アルミニウム合金押出材は、従来の成分範囲かつ従来の製造方法により作製された６０００系アルミニウム合金材よりも高い強度を有し、耐食性、表面品質に優れたものとなる。そのため、上記高強度アルミニウム合金押出材は、車両用構造部材として好適に使用することができるものとなる（請求項２）。
【００３２】
すなわち、上記高強度アルミニウム合金押出材は、振動や腐食等の過酷な使用環境においても良好な特性を発揮することができ、例えば自動車のサイドフレームやドアアッシュ等に好適に用いることができる。また、上記高強度アルミニウム合金押出材を車両用構造部材として使用する場合には、３５０ＭＰａ以上の耐力を有するものを特に好適に使用することができる。
【００３３】
次に、上記高強度アルミニウム合金押出材の製造方法について説明する。上記高強度アルミニウム合金押出材の製造方法においては、まず、上記特定の化学成分を有するアルミニウム合金鋳塊を作製する。ここで、上記鋳塊を作製する際、出湯から凝固完了までの冷却速度を０．２℃／秒以上に制御することが好ましい。鋳造時の冷却速度を上述のように制御することにより、鋳塊中に形成される晶出物の粒径を小さくしやすくなる。
【００３４】
次に、上記鋳塊を４５０℃以上５００℃未満の温度で２〜３０時間保持する均質化処理を行う。上記均質化処理の保持温度が４５０℃未満の場合には、鋳塊組織における鋳塊偏析層の均質化が不十分となる。その結果、結晶粒の粗大化や、不均一な結晶組織の形成等が起こるため、最終的に得られる押出材の表面品質が低下するおそれがある。一方、保持温度が５００℃を越える場合には、ＡｌＺｒ系の析出物が変態を起こすため、再結晶を抑制する効果が小さくなる。そのため、得られる押出材における繊維状組織の比率が小さくなるおそれがある。従って、上記均質化処理の保持温度は、４５０℃以上５００℃未満であることが好ましい。
【００３５】
また、上記均質化処理の保持時間は、２時間以上であることが好ましい。上記保持時間が２時間未満の場合には、鋳塊組織における鋳塊偏析層の均質化が不十分となるため、上述と同様に最終的に得られる押出材の表面品質が低下するおそれがある。一方、上記均質化処理の保持時間が３０時間を超える場合には、鋳塊偏析層の均質化が十分になされるため、それ以上の効果を見込むことができない。従って、上記均質化処理の保持時間は、２時間以上３０時間以下が好ましい。
【００３６】
上記均質化処理を行った後、上記鋳塊の温度を４８０℃〜５４０℃とした状態で上記鋳塊に熱間押出加工を行って押出材を得る。押出前の鋳塊の温度が４８０℃未満の場合には、添加されている元素の溶入化が不十分なため、得られる押出材の強度が小さくなるおそれがある。一方、押出前の鋳塊の温度が５４０℃を超える場合には、押出加工中に加工発熱が加わることにより、局部的に共晶融解が生じるおそれがある。そのため、得られる押出材の表面品質が低下するおそれがある。
【００３７】
また、上記熱間押出加工は、上記鋳塊の温度が４８０℃〜５４０℃の範囲内に到達した時から５時間以内に行うことが好ましい。５時間以内に熱間押出加工が行われない場合には、ＡｌＺｒ系の析出物が変態を起こすおそれがあり、再結晶を抑制する効果が小さくなるおそれがある。
【００３８】
上記熱間押出加工により得られた押出材は、押出の後、温度が４８０℃以上である間に２〜１００℃／秒の冷却速度で１５０℃以下まで急冷される（以下、押出材を急冷することを「急冷処理」と呼ぶことがある。）。上記押出材が急冷される前の温度が４８０℃未満である場合には、焼入れが不十分となり、得られる押出材の強度が低くなるおそれがある。また、急冷された後の押出材の温度が１５０℃を超える場合には、焼入れが不十分となり、その結果得られる押出材の強度が低くなるおそれがある。
【００３９】
また、上記冷却速度が１００℃／秒を超える場合には、それに見合った効果を得ることができない。一方、冷却速度が２℃／秒未満であると、焼入れが不十分となるため、得られる押出材の強度が低くなるおそれがある。
【００４０】
なお、上記押出材の急冷は、上記押出材を強制的な手段により冷却することにより可能となる。上記急冷に用いる冷却手段としては、例えばファン空冷、ミスト冷却、シャワー冷却もしくは水冷等の方法を採用できる。
【００４１】
上述のように急冷した後の押出材は、１５０〜２００℃の温度で１〜２４時間加熱する時効処理を施される。上記時効処理における温度が１５０℃未満の場合には、時効の効果が不十分となり、得られる押出材の強度が低くなるおそれがある。一方、上記時効処理における温度が２００℃を超える場合には、過時効となり、得られる押出材の強度が低くなるおそれがある。
【００４２】
また、上記時効処理における加熱時間が１時間未満の場合には亜時効となり、得られる押出材の強度が低くなるおそれがある。一方、上記時効処理における加熱時間が２４時間を越える場合には過時効となるため、得られる押出材の強度が低くなるおそれがある。
【実施例】
【００４３】
（実施例１）
本例は、上記高強度アルミニウム合金押出材の化学成分について検討した例である。本例においては、表１に示すごとく、化学成分を種々変化させた合金（合金Ｎｏ．Ａ〜Ｎｏ．Ｍ）を用い、表２に示す製造条件にて試料（試料Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１３）を作製し、各試料の強度測定、金属組織観察、表面品質評価及び耐食性評価を行った。以下に、各試料の製造条件及び強度測定方法、金属組織観察方法、表面品質評価方法並びに耐食性評価方法を説明する。
【００４４】
＜試料の製造条件＞
連続鋳造により、表１に記載された化学成分を有する直径９０ｍｍの鋳塊を鋳造した。その後、該鋳塊を４８０℃の温度に１０時間保持する均質化処理を行った。その後、上記鋳塊の温度が表２に示す温度である状態で、該鋳塊を押出速度１０ｍ／分で熱間押出加工することにより、幅３５ｍｍ、厚さ３ｍｍのフラットバー形状を呈する押出材を作製した。その後、該押出材の温度が表１に示す温度である状態において、該展伸材を１０℃／秒の冷却速度で表２に示す温度まで冷却する急冷処理を行った。そして、上記急冷処理を行った上記展伸材を、１８０℃で６時間加熱する時効処理を実施して試料（試料Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１３）とした。
【００４５】
＜強度測定方法＞
試料から、ＪＩＳ  Ｚ２２４１（ＩＳＯ６８９２−１）に準拠する方法により試験片（金属材料引張試験片５号試験片）を採取し、耐力の測定を行った。その結果、３５０ＭＰａ以上の耐力を示すものを合格と判定した。
【００４６】
＜金属組織観察方法＞
幅方向の寸法が半分になるように試料を切断した後、当該切断面における晶出物の粒径測定及び繊維状組織の面積比率の算出を以下の方法により行った。
【００４７】
晶出物の粒径測定においては、まず、上記切断面を研磨することにより、平滑面を得た。そして、当該平滑面から無作為に５箇所を選び、光学顕微鏡を用いてこれら５箇所の顕微鏡像を倍率５００倍で取得した。その後、当該顕微鏡像に対し画像解析を行い、上述した楕円近似による方法を用いて算出した晶出物の粒径のうち最大の値を得た。このようにして得られた晶出物の最大粒径が５μｍ以下のものを合格と判定した。
【００４８】
繊維状組織の面積比率の算出においては、上述の方法により上記切断面に電解研磨及びエッチングを行った後、厚み方向の全範囲が視野に入るようにして光学顕微鏡によりエッチング後の上記切断面の顕微鏡像を取得した。その後、得られた顕微鏡像に対して画像解析を行い、金属組織全体に対する繊維状組織の面積比率を算出した。このようにして得られた繊維状組織の面積比率が９５％以上であるものを好ましい結果と判定した。
【００４９】
＜表面品質評価方法＞
試料表面を目視により観察し、表面の剥落や押出方向に形成された筋状の傷等の欠陥の有無を確認した。これらの欠陥が見られないものを合格と判定した。
【００５０】
＜耐食性評価方法＞
【００５１】
各試料に対してＪＩＳ  Ｚ２３７１に準拠した方法により塩水噴霧試験を行い、試験時間１０００時間後の最大腐食深さを測定した。その結果、最大腐食深さが２００μｍ以下であるものを合格と判定した。
【００５２】
各試料の評価結果を表３に示す。なお、各々の評価結果において合格と判定されなかったものもしくは好ましい結果と判定されなかったものについては、表３中の当該評価結果に下線を付して示した。
【００５３】
表３より知られるように、試料Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３は、全ての評価項目において合格となり、強度、耐食性、押出加工性及び表面品質のいずれにも優れた特性を示した。優れた特性を有する試料の代表例として、図１に、試料Ｎｏ．１における繊維状組織の面積比率の算出に用いた顕微鏡像を示す。図１に示すように、優れた特性を有する試料の金属組織は、表面のごく近傍にのみ再結晶組織が生成されており、試料内部の大部分は、押出方向と平行な向きの繊維状組織より構成されている。
【００５４】
試料Ｎｏ．４は、Ｓｉの含有量が少なすぎるため、耐力が不合格と判定した。
試料Ｎｏ．５は、Ｓｉの含有量が多すぎるため、押出加工後に表面の剥落が認められ、不合格と判定した。
【００５５】
試料Ｎｏ．６は、Ｍｇの含有量が少なすぎるため、耐力が不合格と判定した。
試料Ｎｏ．７は、Ｍｇの含有量が多すぎるため、押出加工後に表面の剥落が認められ、不合格と判定した。
【００５６】
試料Ｎｏ．８は、Ｃｕの含有量が少なすぎるため、耐力が不合格と判定した。
試料Ｎｏ．９は、Ｃｕの含有量が多すぎるため、押出加工後に表面の剥落が認められ、また、耐食性に劣り、不合格と判定した。
【００５７】
試料Ｎｏ．１０は、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒのそれぞれの含有量が少なすぎるため、繊維状組織の面積比率が低くなった結果、耐力が低くなり不合格と判定した。繊維状組織の面積比率が低い試料の代表例として、図２に、試料Ｎｏ．１０における繊維状組織の面積比率の算出に用いた顕微鏡像を示す。図２に示すように、繊維状組織の面積比率が低い試料の金属組織は、図１と比べて表面に生成される再結晶組織の厚みが大きく、筋状の模様が見られず繊維状組織とは色調の異なる層（再結晶組織）が、表面近傍に明確に観察された。
【００５８】
試料Ｎｏ．１１は、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒのそれぞれの含有量が多すぎるため、晶出物の粒径が過度に大きくなり、また、押出加工後に表面の剥落が認められ、不合格と判定した。
【００５９】
試料Ｎｏ．１２は、Ｔｉの含有量が少なすぎるため、繊維状組織の面積比率が低くなった結果、耐力が低くなり不合格と判定した。
試料Ｎｏ．１３は、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅのそれぞれの含有量が多すぎるため、晶出物の粒径が過度に大きくなり、また、押出加工後に表面の剥落が認められ、不合格と判定した。
【００６０】
（実施例２）
本例は、上記高強度アルミニウム合金押出材の製造方法について検討した例である。本例においては、表１に示す合金Ｎｏ．Ａを用い、表４に示すように製造条件を変化させて試料（試料Ｎｏ．２１〜３９）を作製し、各試料の強度測定、金属組織観察、表面品質評価及び耐食性評価を行った。なお、各試料の製造条件及び強度測定方法、金属組織観察方法、表面品質評価方法並びに耐食性評価方法の詳細は、実施例１と同様である。
【００６１】
各試料の評価結果を表５に示す。なお、各々の評価結果において合格と判定されなかったものもしくは好ましい結果と判定されなかったものについては、表５中の当該評価結果に下線を付して示した。
【００６２】
表５より知られるように、試料Ｎｏ．２１〜Ｎｏ．３０は、全ての評価項目において合格となり、強度、耐食性、押出加工性及び表面品質のいずれにも優れた特性を示した。
【００６３】
試料Ｎｏ．３１は、均質化処理における保持温度が低すぎるため、耐力が低く、また、押出加工後に表面の剥落が認められ、不合格と判定した。
試料Ｎｏ．３２は、均質化処理における保持温度が高すぎるため、繊維状組織の面積比率が低くなった結果、耐力が低くなり不合格と判定した。
【００６４】
試料Ｎｏ．３３は、均質化処理における保持時間が短すぎるため、耐力が低く、また、押出加工後に表面の剥落が認められ、不合格と判定した。
【００６５】
試料Ｎｏ．３４は、熱間押出加工前の鋳塊温度が低すぎるため、耐力が不合格と判定した。
試料Ｎｏ．３５は、熱間押出加工前の鋳塊温度が高すぎるため、押出加工後に表面の剥落が認められ、不合格と判定した。
【００６６】
試料Ｎｏ．３６は、急冷処理における冷却速度が小さすぎるため、耐力が不合格と判定した。
【００６７】
試料Ｎｏ．３７は、急冷処理完了後の押出材の温度が高すぎるため、耐力が不合格と判定した。
【００６８】
試料Ｎｏ．３８及びＮｏ．３９は、時効処理における処理時間と処理温度とが、上記特定の範囲外となるため、耐力が不合格と判定した。
【００６９】
【表１】
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【００７０】
【表２】
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【００７１】
【表３】
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【００７２】
【表４】
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【００７３】
【表５】
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【図１】
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【図２】
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