(57)【要約】  複雑な形状のマグネシウムまたはアルミニウム金属基材上に、塗装した黒色の塗装膜ではなく、良好な硬度を有し、耐腐食性に優れた、陽極酸化による、黒色酸化被膜を備えたマグネシウムまたはアルミニウム金属部材及びその製造方法を提供する。  黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材は、マグネシウムまたはアルミニウム金属からなるマグネシウムまたはアルミニウム金属基材上に陽極酸化被膜が形成されたマグネシウムまたはアルミニウム金属部材であって、該陽極酸化被膜には、それぞれ水酸化マグネシウム及び酸化マグネシウムまたは水酸化アルミニウム及び酸化アルミニウムの他に、バナジウム及び／又は鉄が含まれ、当該陽極酸化被膜は、Ｒ．Ｇ．Ｂが、１８＜Ｒ＜１５４、２０＜Ｇ＜１３５、２０＜Ｂ＜１１８である黒色を有する。
2019098378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネシウムまたはアルミニウム金属からなるマグネシウムまたはアルミニウム金属基材上に陽極酸化被膜が形成されたマグネシウムまたはアルミニウム金属部材であって、該陽極酸化被膜には、それぞれ水酸化マグネシウム及び酸化マグネシウムまたは水酸化アルミニウム及び酸化アルミニウムの他に、バナジウム及び／又は鉄が含まれ、当該陽極酸化被膜は、Ｒ．Ｇ．Ｂが、１８＜Ｒ＜１５４、２０＜Ｇ＜１３５、２０＜Ｂ＜１１８である黒色を有することを特徴とする、黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材。
【請求項２】
請求項１記載の黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材において、前記陽極酸化被膜には、更にリンが含まれることを特徴とする。黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材。
【請求項３】
請求項1又は２記載の黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材において、当該陽極酸化被膜の膜厚は、１〜１００μｍであることを特徴とする、黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかの項記載の黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材において、
陽極酸化被膜のバナジウム及び/又は鉄の合計量（質量％）は、１〜７０％であることを特徴とする、黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材。
【請求項５】
マグネシウムまたはアルミニウム金属基材を陽極とし、鉄及び／又はバナジウムを含む２０〜７０℃のアルカリ溶液または中性溶液を用いて、５Ａ／ｄｍ２〜６０Ａ／ｄｍ２の電流密度で電解して、該マグネシウムまたはアルミニウム金属基材上にそれぞれ膜厚が１〜１００μｍの、水酸化マグネシウム及び酸化マグネシウムまたは水酸化アルミニウム及び酸化アルミニウムの他に、バナジウム及び／又は鉄が含まれる陽極酸化被膜を形成する陽極酸化工程、
該陽極酸化被膜が形成されたマグネシウムまたはアルミニウム金属部材を、５℃以上６０℃未満の温度の水で洗浄する水洗工程
を備えることを特徴とする、黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材の製造方法。
【請求項６】
請求項５記載の黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材の製造方法において、アルカリ溶液又は中性溶液は、更にリンを含むことを特徴とする、黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、黒色酸化被膜を備えるマグネシウム金属部材またはアルミニウム金属部材（以下、マグネシウムまたはアルミニウム金属部材と称す）に関し、特に、塗装することなく黒色の色彩を有するマグネシウムまたはアルミニウム金属部材及びその製造方法に関する。
ここで、マグネシウム又はアルミニウム金属とは、マグネシウム金属やマグネシウム合金、アルミニウム金属及びアルミニウム合金を含む概念である。
【背景技術】
【０００２】
マグネシウムやアルミニウム、マグネシウム合金やアルミニウム合金は、軽量で加工性等が良好であること
より、通信機器、各種の部品に広く利用されている。
一方で、マグネシウムやアルミニウムは活性な金属であることから、腐食し、そのままでは使用できないため、一般的には、塗装して使用されている。しかしながら、塗装密着性が良好ではないため、塗装下地処理として化成処理が行われている。【０００３】
特に、マグネシウムやアルミニウムを光学用途に用いるには、光を反射しないように、黒色にすることが所望され、このために、通常は、マグネシウムやアルミニウム部材に、黒色の塗装を施している。
かかる黒色の塗装工程を設けるために、製造工程が多くなり、コスト高につながっていた。
また、黒色の塗装膜は、耐腐食性等に問題があり、また密着性にも問題がある。【０００４】
従来のマグネシウムやアルミニウムの陽極酸化被膜は、ある膜厚まで成長すると被膜抵抗が高くなるため、厚み方向にそれ以上成長できず、厚膜化しようと電圧を高くすると被膜抵抗が高いため、被膜にクラックが生じてしまい、更に、複雑形状（低電流部）では膜が他の部分より薄く、不均一な被膜となってしまっている。【０００５】
例えば、マグネシウムの陽極酸化方法としては、例えば、特表２００２−５１５０９２号公報（特許文献１）に、マグネシウム又はマグネシウム合金を陽極として電解質の中に浸し、その電解質の中に陰極を提供し、その電解質の中に電流を通す、ことを含み又はからなるマグネシウム又はマグネシウム合金の陽極酸化法であって、その電解質が、７を上回るｐＨを有し、水の中に（１）アンモニア若しくはアミン又はこれら２種の混合物、及び（２）リン酸又は水溶性リン酸塩、を含む又はからなる、マグネシウム又はマグネシウム合金の陽極酸化方法が開示されている。【０００６】
また、特表平１１−５０２５６７号公報（特許文献２）には、マグネシウムをベースとする材料の陽極酸化処理のための方法において、アンモニアを含む電解液を準備すること、前記溶液中に陰極を準備すること、前記溶液中に陽極としてマグネシウムをベースとした材料を準備すること、そして、前記材料上に被膜を形成するために前記溶液を通して陰極と陽極間に電流を流すこと、からなることを特徴とするマグネシウムをベースとする材料の陽極酸化処理方法で、前記アンモニアが、前記溶液内に１％から３３％ｗ／ｖ供給され、前記溶液が、０．０１から０．２モルの範囲内で準備されるリン酸塩化合物を含んでいる、マグネシウムの陽極酸化処理方法が記載されている。【０００７】
更に特表２００４−５３８３７５号公報（特許文献３）には、マグネシウム材料の陽極酸化方法であって、前記マグネシウム材料を、７より大なるｐＨを有する水性電解質溶液中にてリン酸塩の存在下で浸液しつつ陽極酸化する工程を含み、前記電解質溶液が金属イオン封鎖剤を更に含む方法が開示されている。【０００８】
しかし、上記従来のマグネシムやアルミニウム金属上の形成される陽極酸化被膜は、金属色を有しており、光の反射を抑えるために黒色とするには、陽極酸化被膜を形成した後に、黒色の染色、例えば塗装を施す必要があり、従って工程が複雑となり、また、得られた黒色塗装膜と陽極酸化被膜との密着性等が問題となっている、
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００２−５１５０９２号公報
【特許文献２】特表平１１−５０２５６７号公報
【特許文献３】特表２００４−５３８３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、複雑な形状のマグネシウムまたはアルミニウム金属基材においても、均一な黒色陽極酸化被膜が設けられ、良好な硬度を有し、耐腐食性にも優れた、黒色酸化被膜を備えたマグネシウムまたはアルミニウム金属部材及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を達成するために、鋭意研究を行った結果、マグネシウム合金部材またはアルミニウム合金部材の陽極酸化被膜に特定の成分が含まれることにより、厚膜で黒色の陽極酸化被膜が形成されることを見出したものである。【００１２】
本発明のマグネシウムまたはアルミニウム金属部材は、マグネシウムまたはアルミニウム金属からなるマグネシウムまたはアルミニウム金属基材上に陽極酸化被膜が形成されたマグネシウムまたはアルミニウム金属部材であって、該陽極酸化被膜には、それぞれ水酸化マグネシウム及び酸化マグネシウムまたは水酸化アルミニウム及び酸化アルミニウムの他に、バナジウム及び／又は鉄が含まれ、当該陽極酸化被膜は、Ｒ．Ｇ．Ｂが、１８＜Ｒ＜１５４、２０＜Ｇ＜１３５、２０＜Ｂ＜１１８である黒色を有することを特徴とする、黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材である。【００１３】
好適には、上記黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材において、前記陽極酸化被膜には、更に、リンが含まれることを特徴とする、黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材である。【００１４】
更に好適には、上記いずれかの黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材において、当該陽極酸化被膜の膜厚は、１〜１００μｍであることを特徴とする、黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材である。【００１５】
更に好適には、上記いずれかの黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材において、陽極酸化被膜のバナジウム及び／又は鉄の合計量(質量％）は１〜７０％であることを特徴とする、黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材である。【００１６】
本発明の黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材の製造方法は、
マグネシウムまたはアルミニウム金属基材を陽極とし、鉄及び／又はバナジウムを含む２０〜７０℃のアルカリ溶液または中性溶液を用いて、５Ａ／ｄｍ２〜６０Ａ／ｄｍ２の電流密度で電解して、該マグネシウムまたはアルミニウム金属基材上にそれぞれ膜厚が１〜１００μｍの、水酸化マグネシウム及び酸化マグネシウムまたは水酸化アルミニウム及び酸化アルミニウムの他に、バナジウム及び／又は鉄が含まれる陽極酸化被膜を形成する陽極酸化工程、
該陽極酸化被膜が形成されたマグネシウムまたはアルミニウム金属部材を、５℃以上６０℃未満の温度の水で洗浄する水洗工程
を備えることを特徴とする、黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材の製造方法である。【００１７】
好適には、上記黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材の製造方法において、アルカリ溶液又は中性溶液は、更にリンを含むことを特徴とする、黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材の製造方法である。【００１８】
ここで、マグネシウム金属基材とは、マグネシウム金属やマグネシウム合金からなる基材であって、陽極酸化被膜が形成される前の状態の部材・部品を意味し、マグネシウム金属部材とは、マグネシウム金属基材に陽極酸化被膜が形成されている部材・部品を意味するものである。またアルミニウム金属基材とは、アルミニウム金属やアルミニウム合金からなる基材であって、陽極酸化被膜が形成される前の状態の部材・部品を意味し、アルミニウム金属部材とは、アルミニウム金属基材に陽極酸化被膜が形成されている部材・部品を意味するものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材は、複雑な形状のマグネシウムまたはアルミニウム金属基材上に、黒色の陽極酸化被膜を均一に形成することができるため、特別な塗装を施すことなく、黒色を呈したマグネシウムまたはアルミニウム金属部材とすることが可能となる。従って、従来のように、黒色とするために塗装した塗膜を更に形成する必要がないため、黒色塗膜の密着性の問題はなくなる。
また、本発明の黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材は、陽極酸化被膜を形成するマグネシウムまたはアルミニウム金属基材の表面を予め清浄等する必要なく、多少の不純物が付着・存在していても、そのまま黒色の陽極酸化被膜を設けることが可能である。
このように、複雑な形状のマグネシウムまたはアルミニウム金属基材に均一な黒色酸化被膜が形成されているため、光の反射が抑制され、光学用途に有効に使用することが可能となる。【００２０】
また、本発明の黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材の製造方法は、複雑な形状のものであっても、黒色の均一な酸化被膜を形成することができる。従って、従来のように、黒色のマグネシウムまたはアルミニウム金属部材(部品）とするために、陽極酸化被膜を設けた後に、あらためて黒色とするための塗装工程を設ける必要がなく、簡便に上記本発明の黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材を製造することができる。
更に、陽極酸化被膜を形成するマグネシムまたはアルミニウム金属基材の表面を清浄等する必要なく、そのまま用いて、厚膜の黒色の酸化被膜を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一例の黒色酸化被膜を備えるマグネシウム金属部材を製造するにあたり、電流密度を変化させて得られた各マグネシウム金属部材の写真図である。
【図２】本発明の一例の黒色酸化被膜を備えるマグネシウム金属部材を製造するにあたり、陽極酸化液の温度を変化させて得られた各マグネシウム金属部材の写真図である。
【図３】本発明の一例の黒色酸化被膜を備えるマグネシウム金属部材を製造するにあたり、陽極酸化の時間を変化させて得られた各マグネシウム金属部材の写真図である。
【図４】本発明の一例の黒色酸化被膜を備えるマグネシウム金属部材の陽極酸化被膜表面（（１）〜（３））及びマグネシウム金属基材表面（（４）〜（６））の電子顕微鏡写真図である。
【図５】本発明の一例の黒色酸化被膜を備えるマグネシウム金属部材を腐食試験に課した際の時間の変化に依存して得られたマグネシウム金属部材の写真図である。
【図６】本発明の一例の黒色酸化被膜を備えるアルミニウム金属部材を製造するにあたり、電流密度を変化させて得られた各アルミニウム金属部材の写真図である。
【図７】本発明の一例の黒色酸化被膜を備えるアルミニウム金属部材を製造するにあたり、陽極酸化液の温度を変化させて得られた各アルミニウム金属部材の写真図である。
【図８】本発明の一例の黒色酸化被膜を備えるアルミニウム金属部材を製造するにあたり、陽極酸化の時間を変化させて得られた各アルミニウム金属部材の写真図である。
【図９】本発明の一例の黒色酸化被膜を備えるアルミニウム金属部材の陽極酸化被膜表面（（１）〜（３））及びアルミニウム金属基材表面（（４）〜（６））の電子顕微鏡写真図である。
【図１０】本発明の一例の黒色酸化被膜を備えるアルミニウム金属部材を腐食試験に課した際の時間の変化に依存して得られたアルミニウム金属部材の写真図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明を次の形態例により説明するが、これらに限定されるものではない。
本発明の黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材は、マグネシウムまたはアルミニウム金属からなるマグネシウムまたはアルミニウム金属基材上に陽極酸化被膜が形成されたマグネシウムまたはアルミニウム金属部材であって、該陽極酸化被膜には、それぞれ水酸化マグネシウム及び酸化マグネシウムまたは水酸化アルミニウム及び酸化アルミニウムの他に、バナジウム及び／又は鉄が含まれ、当該陽極酸化被膜は、Ｒ．Ｇ．Ｂが、１８＜Ｒ＜１５４、２０＜Ｇ＜１３５、２０＜Ｂ＜１１８である黒色を有することを特徴とする、黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材である。
【００２３】
本発明の黒色酸化被膜を備えるマグネシウム金属部材に使用できるマグネシウム金属基材としては、純マグネシウムからなるマグネシウム金属基材のみならず、Ｍｇ・Ｚｎ・Ａｌ系合金、Ｍｇ・Ｌｉ系合金等の公知のマグネシウム合金からなる、任意のマグネシウム系金属基材も適用することができ、またアルミニウム金属部材に使用できるアルミニウム金属基材としては、純アルミニウムからなるアルミニウム金属基材のみならず、Ａｌ・Ｍｇ・Ｍｎ系合金、Ａｌ・Ｃｕ系合金等の公知のアルミニウム合金からなる、任意のアルミニウム系金属基材も適用することができる。
【００２４】
本発明のマグネシウムまたはアルミニウム金属部材は、マグネシウムまたはアルミニウム金属基材上に、陽極酸化により形成される黒色の陽極酸化被膜が形成されてなるものである。
該陽極酸化被膜は膜厚が好ましくは１〜１００μｍ、より好ましくは５〜５０μｍであり、薄い黒色の被膜や厚みのある黒色の被膜が形成されるものである。かかる膜厚の範囲内であることにより、マグネシウムまたはアルミニウム金属部材上に、塗装した黒色の塗装膜ではなく、より良好な硬度を有し、より耐腐食性に優れた、黒色の陽極酸化被膜を備えることができる。
膜厚が、１μｍ未満であると、マグネシウムまたはアルミニウム金属部材の陽極酸化被膜が薄いため、硬度ならびに耐食性が不十分となり、逆に１００μｍを超えると処理時間が長時間となるため生産性が低下してしまう場合もあり、望ましくない場合が生じるかもしれない。
ここで、本発明において、当該膜厚は、ＦＩＢ（集束イオンビーム：Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ  製品番号ＦＢ−２１００；株式会社日立ハイテクノロジーズ製）を用いて、黒色酸化被膜が形成されたマグネシウムまたはアルミニウム金属部材から分析試料を作製し、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ  製品番号ＪＥＭ−２０１０ＦＥＦ：日本電子株式会社製）を用いて、マグネシウムまたはアルミニウム金属部材の表面及び断面の観察を行い、マグネシウムまたはアルミニウム金属部材表面に形成された陽極酸化被膜上端とマグネシウムまたはアルミニウム金属基材との境界間の距離を測定した平均値を示す。
【００２５】
本発明の黒色酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材は、上記したように、マグネシウムまたはアルミニウム金属部材上の陽極酸化被膜を、厚みのある膜厚とすることができる。従来は、ある膜厚まで陽極酸化被膜が形成されると被膜抵抗が高くなるため、厚み方向にそれ以上形成されず、厚膜化しようと電圧を高くすると被膜抵抗が高いため、被膜にクラックが生じていたが、本発明の黒色の陽極酸化被膜は、クラック等が発生することなく、１〜１００μｍの厚みの膜厚を有することができる。
またマグネシウムまたはアルミニウム金属部材の形状が複雑な形状であっても、クラック等が入ることなく、均一な膜厚を有する。
【００２６】
本発明の陽極極酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属基材上に形成された陽極酸化被膜には、水酸化マグネシウム及び酸化マグネシウムまたは水酸化アルミニウム及び酸化アルミニウムの他に、バナジウム及び／又は鉄が含まれる。
かかるバナジウム及び／又は鉄が陽極酸化被膜に含まれることにより、黒色の陽極酸化被膜を備えることが可能となり、従来のように、陽極酸化被膜を設けた後のマグネシウムまたはアルミニウム金属部材に、更に黒色の塗膜を設ける必要はない。
【００２７】
マグネシウムまたはアルミニウム金属部材の陽極酸化被膜の黒色の程度は、陽極酸化被膜の表面のＲ、Ｇ、Ｂが、例えば、色差計（型番  ＮＦ  ５５５、日本電色工業株式会社製）を用いて測定して、１８＜Ｒ＜１５４、２０＜Ｇ＜１３５、２０＜Ｂ＜１１８の範囲、好ましくは、５０＜Ｒ＜７５、５０＜Ｇ＜７０、５０＜Ｂ＜６５にあるものである。
かかるＲ、Ｇ、Ｂの範囲を有する黒色被膜を備えることにより、例えば、光を反射しにくくなり、光学的な用途に有効に利用することが可能となる。
【００２８】
好ましくは、陽極酸化被膜のバナジウム及び／又は鉄は、陽極酸化被膜表面の原子成分をＥＤＳ分析（エネルギー分散型Ｘ線分光分析：型番ＪＳＭ−５６００、日本電子株式会社製）で測定して、例えば、陽極酸化被膜のバナジウム及び／又は鉄の含有量の合計は質量％で１〜７０％、更に好ましくは、１５〜４０％とすることで、陽極酸化被膜が黒色を呈することとなる。
【００２９】
また、バナジウ及び／又は鉄を含有する陽極酸化被膜中には、更に、水酸化マグネシウム及び酸化マグネシウム、または水酸化アルミニウム及び酸化アルミニウムが含まれる。更に好ましくは、リン等も含まれる。
陽極酸化被膜にリンを含むことにより、陽極酸化被膜の耐食性が更に向上することとなり望ましく、陽極酸化被膜中のリンの含有量は、質量％で１０〜３０％、好ましくは１０〜２０％とすることが上記耐食性を向上させる点で好ましい。
【００３０】
また、本発明の陽極極酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材は、上記陽極酸化被膜の表面の形状が、好ましくは凹凸形状、より好ましくは５〜１００ｎｍの凹凸形状であることが望ましい。
表面の凹凸が上記範囲にあることで、緻密な被膜であって且つより耐食性が良好となる。
また、上記範囲の大きさの凹凸形状を有することにより、厚膜となっても、被膜に割れを発生することもなく、より強固な被膜性能を保持することができる。
【００３１】
また、本発明の黒色陽極酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材は、該陽極酸化被膜表面のビッカース硬度が３００〜６００の範囲にあり、耐摩耗性に優れるものであり、また耐腐食性にも優れるものである。
【００３２】
次に、上記本発明の黒色の陽極極酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材の製造方法について、具体例に説明する。
本発明の黒色の陽極極酸化被膜を備えるマグネシウムまたはアルミニウム金属部材の製造方法は、
マグネシウム又はアルミニウム金属基材を陽極とし、鉄及び／又はバナジウムを含む２０〜７０℃のアルカリ溶液または中性溶液を用いて、５Ａ／ｄｍ２〜６０Ａ／ｄｍ２の電流密度で電解して、該マグネシウム又はアルミニウム金属基材上に膜厚が１〜１００μｍの、水酸化マグネシウム及び酸化マグネシウム（マグネシウム金属基材上の陽極酸化被膜中）または水酸化アルミニウム及び酸化アルミニウム（アルミニウム金属基材上の陽極酸化被膜中）の他に、バナジウム及び／又は鉄が含まれる陽極酸化被膜を形成する陽極酸化工程、
該陽極酸化被膜が形成されたマグネシウムまたはアルミニウム金属部材を、５℃以上６０℃未満の温度の水で洗浄する水洗工程
を備えるものである。
当該本発明の製造方法により、固い硬度を有する黒色の酸化被膜が得られるため、黒色の部品とするために、従来のように、別途、黒色の塗装工程を設ける必要がなくなる。
更に、またマグネシウムまたはアルミニウム金属部材の形状が複雑な形状であっても、クラック等が入ることなく、均質な膜厚を設けることが可能である。
【００３３】
本発明の製造方法に用いる前記マグネシウム金属基材やアルミニウム金属基材は、空気に接することでその表面に酸化被膜が形成されていても、有機物等の異物が付着している場合であっても、特に洗浄等する工程を設けることなく、本発明の製造方法に適用することが可能である。
なお、除去工程や、また必要に応じて、脱脂、水洗等の、マグネシウムまたはアルミニウム金属基材の表面を洗浄する工程や、公知の表面活性化工程を設けてもよい。脱脂は、例えば、マグネシウムまたはアルミニウム金属基材を水酸化ナトリウム等のアルカリ水溶液に浸漬する方法等により実施することができる。
【００３４】
上記陽極酸化工程においては、マグネシウムまたはアルミニウム金属基材を陽極とし、不溶性電極を陰極として、バナジウム及び／又は鉄を溶液中に含むアルカリ溶液又は中性溶液中で電解する、公知の陽極酸化方法を適用することができる。電解方法としては、例えば、サイクリック法、定電流法、定電位法、パルス定電位法及びパルス定電流法等の電解法によって、マグネシウムまたはアルミニウム金属基材表面を陽極酸化して、バナジウム及び／又は鉄を含む陽極酸化被膜を形成させる方法がある。
【００３５】
当該陰極としては、アルカリ溶液と反応したり、導電性の著しく低いものでない限り、任意のものを使用できるが、通常、白金またはステンレス、カーボン等の不溶性導電体板を用いることができる。
【００３６】
また、当該アルカリ溶液又は中性溶液は特に限定されるものではないが、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニウム溶液が例示でき、これらを１種または２種以上混合して用いることができる。これらのアルカリ溶液の中でも、水酸化カリウムが、被膜外観の点から好ましい。
更に、該アルカリ溶液又は中性溶液は、温度２０〜７０℃、好ましくは３０〜６０℃として用い、当該温度で陽極酸化工程を実施することで、極微細孔を有する緻密な陽極酸化被膜を形成することができる。
温度が２０℃未満では、形成される陽極酸化被膜の凹凸が１００ｎｍを超えるため、被膜の耐食性が悪く、また温度が７０℃を超えてしまうと、陽極酸化被膜の溶解が激しくなるため、陽極酸化被膜の一定の厚みが確保できなり望ましくない。
【００３７】
アルカリ溶液又は中性溶液中には、陽極酸化被膜中に含有されるためのバナジウム及び/又は鉄が配合される。その配合量は、バナジウムを０．０３〜０．２モル／Ｌ、鉄を０．０００２〜０．００５モル／Ｌとすることで、上記本発明の陽極酸化被膜を得ることが可能となる。
アルカリ溶液又は中性溶液中に含まれるバナジウムは、電解質塩として溶剤に溶解し、通電性を発揮しかつ安定性を有すれば特に限定されず、例えば、五酸化バナジウム、メタバナジン酸アンモニウム、オキシ三塩化バナ ジウム、メタバナジン酸ナトリウム、バナジン酸カリウム、バナジン酸ナトリウム、四塩化バナジウム、オキシ硫酸バナジウム、オキシ二塩化バナジウム、酸化バナジウム、三塩化バナジウム、酸化バナジウム、十三酸化六バナジウム等を例示することができ、これらの電解質塩をアルカリ溶液又は中性溶液中に配合して電解液とすることができる。
【００３８】
また、アルカリ溶液又は中性溶液中に含まれる鉄は、電解質塩として溶剤に溶解し、通電性を発揮しかつ安定性を有すれば特に限定されず、例えば、塩化鉄、クエン酸鉄アンモニウム、乳酸鉄、硫酸鉄、グルコン酸鉄、ヘキサシアノ鉄酸カリウム、エチレンジアミン四酢酸一ナトリウム・鉄、シュウ酸鉄アンモニウム等を例示することができ、これらの電解質塩をアルカリ溶液又は中性溶液中に配合して電解液とすることができる。
【００３９】
更に、当該アルカリ溶液又は中性溶液中には、リンが含まれることが望ましい。
アルカリ溶液又は中性溶液中に含まれるリンは、例えば、リン酸アンモニウム、リン酸水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム等を例示することができ、これらの電解質塩をアルカリ溶液又は中性溶液中に配合することも可能である。その配合量は、リンを０．００２〜０．０７モル／Ｌとするが好ましい。
【００４０】
更に必要に応じて、当該アルカリ溶液又は中性溶液中に他の電解質を含有させることができ、電解質塩としては、溶剤に溶解し、通電性を発揮しかつ安定性を有すれば特に限定されず、例えば、ＮａＯＨ，Ｎａ２ＣＯ３，Ｎａ２ＳＯ４，Ｋ２ＳＯ３，Ｎａ２ＳＯ３，Ｋ２ＳＯ３，ＮａＮＯ２，ＫＮＯ２，ＮａＮＯ３，ＮａＣｌＯ４，ＣＨ３ＣＯＯＮａ，Ｎａ２Ｂ２Ｏ７，ＮａＨ２ＰＯ２，（ＮａＰＯ３）６，Ｎａ２ＭｏＯ４，Ｎａ３ＳｉＯ３，Ｎａ２ＨＰＯ３等を好適に用いることができる。
これらの濃度は望ましくは、０．００１〜１０モル、更に望ましくは０．０１〜５モルの範囲であることが、バナジウムや鉄を有効に利用させる点から好ましい。
【００４１】
電解液の２溶剤は電解質を溶解するものが望ましく、例えば、水、メタノール、エタノール、カルビトール、セルソルブ、ジメチルホルムアミド、メチルピロリドン、アクリルニトリル、エチレンカーボナイト、イソプロピルアルコール、アセトン、トルエン、エチルセルソルブ、ジメチルホルムアルデヒド、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、ベンゼン、酢酸エチルエーテル等を用いることができる。
【００４２】
上記電解液の温度は溶剤の凝固点や沸点と関係するので一義的に特定できないが、例えば、水溶液では２０〜７０℃、好ましくは３０〜６０℃である。電解液の温度をかかる範囲とすることで、陽極酸化被膜を有効に形成することが可能となる。
【００４３】
また、陽極酸化工程においては、電解の電流密度を、５Ａ／ｄｍ２〜６０Ａ／ｄｍ２、好ましくは５Ａ／ｄｍ２〜２０Ａ／ｄｍ２として、時間を適宜設定して、膜厚１〜１００μｍの陽極酸化被膜を形成させる。
電流密度を５Ａ／ｄｍ２〜６０Ａ／ｄｍ２とすることにより、膜厚１〜１００μｍの極微細孔を有する緻密な被膜を形成することができる。
また一方、電流密度を５Ａ／ｄｍ２未満とすると、膜の形成速度が非常に遅く厚膜が得られず被膜の耐食性が悪く、６０Ａ／ｄｍ２を超えると膜の形成速度が非常に早く膜強度や下地との密着性が低下してしまう。
ここで、本発明において、電流密度は、電源（製品番号ＨＫＤ−８２００Ｆ；株式会社三社電気製作所製）で設定した電流値をマグネシウム金属部材の表面積で除した値を示す。
【００４４】
例えば、一例として、水酸化カリウム及びリン酸水素二アンモニウム水溶液に、メタバナジン酸アンモニウムとクエン酸鉄アンモニウムを用いてバナジウムと鉄とを配合して電解液として用いる場合、当該溶液中に、水酸化カリウムを１〜３０ｇ／Ｌ、リン酸水素二アンモニウムを１〜３０ｇ／Ｌ、メタバナジン酸アンモニウムを１〜２０ｇ／Ｌ、クエン酸鉄アンモニウムを１〜２０ｇ／Ｌで溶解させ、電流密度を、５Ａ／ｄｍ２〜６０Ａ／ｄｍ２、温度を２０〜７０℃として陽極電解を６０秒〜１５分行うことで、黒色の陽極酸化被膜を形成することができる。
このようにして形成された陽極酸化被膜は、上記範囲のＲ、Ｇ、Ｂを有し、微細孔を有する凹凸形状を有する。
【００４５】
次いで、黒色の陽極酸化被膜が形成されたマグネシウムまたはアルミニウム金属部材を、温度５℃以上で６０℃未満、好ましくは１０〜５０℃で水洗する。
かかる水洗工程により、陽極酸化被膜上に付着したアルカリ溶液又は中性溶液が除去される。
【００４６】
該温度５℃未満であると、該陽極酸化被膜に付着したアルカリ溶液等が十分に除去されず、また該温度が６０℃以上であると、十分な強度が得られず低下してしまう。
【００４７】
上記本発明の製造工程を備えることで、マグネシウムまたはアルミニウム金属基材の形状が複雑な形状のものであっても、膜厚が１〜１００μｍの均質な厚みを有する被膜を設けることができ、当該被膜は、陽極酸化被膜のＲ、Ｇ、Ｂが上記Ｒ、Ｇ、Ｂの範囲内にある黒色とすることができ、光を反射しにくく、特に光学部品に有用に用いることができる。また、硬度が高く、耐腐食性にも優れるものである。
【実施例】
【００４８】
本発明を次の実施例、比較例及び試験例により説明する。
但し、実施例及び比較例において、以下の金属試験板、薬品等を用いて実施した。
マグネシウム金属基材：ＡＺ９１Ｄ
アルミニウム金属基材：ＡＤＣ１２
カーボン板材：東洋炭素株式会社製
水酸カリウム（ＫＯＨ）：和光純薬工業株式会社製（試薬）
リン酸水素二アンモニウム（（ＮＨ４）２ＨＰＯ４）：和光純薬工業株式会社製（試薬）
メタバナジン酸アンモニウム（ＮＨ４ＶＯ３）：和光純薬工業株式会社製（試薬）
クエン酸鉄アンモニウム：和光純薬工業株式会社製（試薬）
タングステン酸ナトリウム（Ｎａ２ＷＯ４）：和光純薬工業株式会社製（試薬）【００４９】
（実施例１）
図１の形状を有する上記マグネシウム金属基材を、以下の表１示す成分組成を有する電解液に浸漬し、表２に示す陽極酸化条件を用いて、定電流電解を実施して、陽極酸化を実施した。【００５０】
【表１】
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【００５１】
【表２】
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【００５２】
具体的には、図１の形状のマグネシム金属基材を、特に前処理することなく、表１に示す成分組成を有する温度約５０℃に加熱された電解液中で、上記マグネシウム金属基材を陽極とし、上記カーボン板材を用いて陰極とし、電流密度を（１）５Ａ／ｄｍ２、（２）１０Ａ／ｄｍ２、（３）１５Ａ／ｄｍ２、（４）２０Ａ／ｄｍ２の条件で、陽極電解を６００秒行い、該マグネシウム金属基材上に陽極酸化被膜を形成した後、２５℃の水で水洗して、乾燥した。得られた、陽極酸化被膜が形成された各マグネシウム金属部材を図１（１）〜（４）に示す。すべて視覚的には黒色を呈していた。なお、図中の白い箇所は、試料番号を付すために、陽極酸化後に白いマジックで表面を塗った箇所である。【００５３】
得られた陽極酸化被膜の膜厚の平均厚さは、それぞれ（１）４μｍ、（２）８．８μｍ、（３）１５．８μｍ、（４）３６．８μｍ（透過型電子顕微鏡で測定）であった。
但し、本発明において電流密度は、電源（製品番号ＨＫＤ−８２００Ｆ；株式会社三社電気製作所製）で設定した電流値をマグネシウム金属部材の表面積で除した値を示し、また、膜厚は、上記したように、ＦＩＢ（集束イオンビーム：Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ  製品番号ＦＢ−２１００；株式会社日立ハイテクノロジーズ製）を用いて、得られたマグネシウム金属部材から分析試料を作製し、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ  製品番号ＪＥＭ−２０１０ＦＥＦ：日本電子株式会社製）を用いて、マグネシウム金属部材の表面及び断面の観察を行い、マグネシウム金属部材表面に形成された陽極酸化被膜上端とマグネシウム金属基材との境界間の距離を測定した値を示す。【００５４】
また、実施例１（１）〜（４）のマグネシウム金属部材の陽極酸化被膜表面と、マグネシウム金属基材（ＡＺ９１Ｄ）表面の原子成分をＥＤＳ分析（エネルギー分散型Ｘ線分光分析：型番ＪＳＭ−５６００、日本電子株式会社製）で測定した。その結果を下記表３に示す。【００５５】
【表３】
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【００５６】
上記表３より、得られた陽極酸化被膜中のバナジウム及び鉄の含有量は、合計（質量％）で（１）１４．０％、（２）２２．８％、（３）２１．７％、（４）２３．８％であった。【００５７】
得られた各マグネシウム金属部材の表面のＲ、Ｇ、Ｂを測定したところ、例えば、実施例１（２）のものは、Ｒが６４、Ｇが６３、Ｂが６２であった。他の実施例のものも、測定した数値は、すべて１８＜Ｒ＜１５４、２０＜Ｇ＜１３５、２０＜Ｂ＜１１８の範囲内であった。
なお、Ｒ、Ｇ、Ｂの測定は、色差計（型番  ＮＦ  ５５５、日本電色工業株式会社製）を用いて測定した。
一方、マグネシウム金属基材（ＡＺ９１Ｄ）そのものは、Ｒが４６０、Ｇが４２７、Ｂが３６２で、銀色を呈していた。【００５８】
（実施例２）
上記実施例１において、１０Ａ／ｄｍ２とし、陽極酸化電解液の温度を（１）２０℃、（２）３０℃、（３）４０℃、（４）５０℃、（５）６０℃の間で変化させた以外は、上記実施例１と同様に実施した。得られた各マグネシウム金属部材を図２（１）〜（５）に示す。すべて視覚的には黒色を呈していた。
得られた陽極酸化被膜の厚さを、上記実施例１と同様に測定した。各膜厚の平均は、それぞれ（１）１９．５μm、（２）１８．２μｍ、（３）１７．１μｍ、（４）１４．２μｍ、（５）９．５μｍ（透過型電子顕微鏡で測定）であった。【００５９】
また、実施例２（１）〜（５）のマグネシウム金属部材の陽極酸化被膜表面の原子成分を、実施例１と同様にして、ＥＤＳ分析（エネルギー分散型Ｘ線分光分析：型番ＪＳＭ−５６００、日本電子株式会社製）で測定した。その結果を下記表４に示す。【００６０】
【表４】
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【００６１】
上記表４より、得られた陽極酸化被膜中のバナジウム及び鉄の含有量は、合計（質量％）で（１）２６．１％、（２）２４．２％、（３）２３．０％、（４）２４．８％、（５）１５．４％であった。
更に、得られた各マグネシウム金属部材のＲ、Ｇ、Ｂを実施例１と同様にして測定したところ、すべて１８＜Ｒ＜１５４、２０＜Ｇ＜１３５、２０＜Ｂ＜１１８の範囲内であった。【００６２】
（実施例３）
マグネシウム金属基材（ＡＺ９１Ｄ）の形状を図３の形状のものとし、電流密度を１０Ａ／ｄｍ２とし、陽極電解時間を（１）３分、（２）５分、（３）１０分、（４）１５分と変化させた以外は、上記実施例１と同様に実施した。得られた各マグネシウム金属部材を図３（１）〜（４）に示す。すべて視覚的には黒色を呈していた。
得られた陽極酸化被膜の厚さを、上記実施例１と同様に測定した。各膜厚の平均は、それぞれ（１）４μｍ、（２）５μｍ、（３）８．８μｍ、（４）１２μｍ（透過電子顕微鏡で測定）であった。【００６３】
また、実施例３（１）〜（４）のマグネシウム金属部材の陽極酸化被膜表面の原子成分を、実施例１と同様にして、ＥＤＳ分析（エネルギー分散型Ｘ線分光分析：型番ＪＳＭ−５６００、日本電子株式会社製）で測定した。その結果を下記表５に示す。【００６４】
【表５】
2019098378.tif 000007
【００６５】
上記表５より、得られた陽極酸化被膜中のバナジウム及び鉄の含有量は、合計（質量％）で（１）１３．７％、（２）１７．１％、（３）２４．９％、（４）２７．４％であった。
更に、得られた各マグネシウム金属部材のＲ、Ｇ、Ｂを実施例１と同様にして測定したところ、すべて１８＜Ｒ＜１５４、２０＜Ｇ＜１３５、２０＜Ｂ＜１１８の範囲に入っている黒色のマグネシウム金属部材を得た。【００６６】
（実施例４）
図６の形状を有する上記アルミニウム金属基材を、上記表１示す成分組成を有する電解液に浸漬し、上記表２に示す陽極酸化条件を用いて、定電流電解を実施して、陽極酸化を実施した。【００６７】
具体的には、図６の形状のアルミニウム金属基材を、特に前処理することなく、表１に示す成分組成を有する温度約５０℃に加熱された電解液中で、上記アルミニウム金属基材を陽極とし、上記カーボン板材を用いて陰極とし、電流密度を（１）１０Ａ／ｄｍ２、（２）１５Ａ／ｄｍ２、（３）２０Ａ／ｄｍ２、（４）２５Ａ／ｄｍ２の条件で、陽極電解を６００秒行い、該アルミニウム金属基材上に陽極酸化被膜を形成した後、２５℃の水で水洗して、乾燥した。得られた、陽極酸化被膜が形成された各アルミニウム金属部材を図６（１）〜（４）に示す。すべて視覚的には黒色を呈していた。【００６８】
得られた陽極酸化被膜の膜厚の平均厚さは、それぞれ（１）６．７μｍ、（２）１５．６μｍ、（３）２３．９μｍ、（４）３１．５μｍ（透過電子顕微鏡で測定）であった。
但し、本発明において電流密度は、電源（製品番号ＨＫＤ−８２００Ｆ；株式会社三社電気製作所製）で設定した電流値をアルミニウム金属部材の表面積で除した値を示し、また、膜厚は、上記したように、ＦＩＢ（集束イオンビーム：Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ  製品番号ＦＢ−２１００；株式会社日立ハイテクノロジーズ製）を用いて、得られたマグネシウム金属部材から分析試料を作製し、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ  製品番号ＪＥＭ−２０１０ＦＥＦ：日本電子株式会社製）を用いて、アルミニウム金属部材の表面及び断面の観察を行い、マグネシウム金属部材表面に形成された陽極酸化被膜上端とアルミニウム金属基材との境界間の距離を測定した値を示す。【００６９】
また、実施例４（１）〜（４）のアルミニウム金属部材の陽極酸化被膜表面と、アルミニウム金属基材（ＡＤＣ１２）表面の原子成分をＥＤＳ分析（エネルギー分散型Ｘ線分光分析：型番ＪＳＭ−５６００、日本電子株式会社製）で測定した。その結果を下記表６に示す。【００７０】
【表６】
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【００７１】
上記表６より、得られた陽極酸化被膜中のバナジウム及び鉄の含有量は、合計（質量％）で、（１）２６．３％、（２）３１．０％、（３）３３．５％、（４）３３．１％であった。【００７２】
得られた各アルミニウム金属部材の表面のＲ、Ｇ、Ｂを測定したところ、例えば、実施例４（２）のものは、Ｒが６７、Ｇが６６、Ｂが６７であった。他の実施例のものも、測定した数値は、すべて１８＜Ｒ＜１５４、２０＜Ｇ＜１３５、２０＜Ｂ＜１１８の範囲内であった。
なお、Ｒ、Ｇ、Ｂの測定は、色差計（型番  ＮＦ  ５５５、日本電色工業株式会社製）を用いて測定した。
一方、アルミニウム金属基材（ＡＤＣ１２）そのものは、Ｒが１６１、Ｇが１６２、Ｂが１６３で、銀色を呈していた。【００７３】
（実施例５）
上記実施例４において、１５Ａ／ｄｍ２とし、陽極酸化電解液の温度を（１）２０℃、（２）３０℃、（３）４０℃、（４）５０℃、（５）６０℃の間で変化させた以外は、上記実施例４と同様に実施した。得られた各アルミニウム金属部材を図７（１）〜（５）に示す。すべて視覚的には黒色を呈していた。
得られた陽極酸化被膜の厚さを、上記実施例４と同様に測定した。各膜厚の平均は、それぞれ（１）３１．８μm、（２）２３．４μｍ、（３）２１．７μｍ、（４）１７．５μｍ、（５）２４．５μｍ（透過型電子顕微鏡で測定）であった。
なお、図中の白い箇所は、試料番号を付すために、陽極酸化後に白いマジックで表面を塗った箇所である。【００７４】
また、実施例５（１）〜（５）のマグネシウム金属部材の陽極酸化被膜表面の原子成分を、実施例４と同様にして、ＥＤＳ分析（エネルギー分散型Ｘ線分光分析：型番ＪＳＭ−５６００、日本電子株式会社製）で測定した。その結果を下記表７に示す。【００７５】
【表７】
2019098378.tif 000009
【００７６】
上記表７より、得られた陽極酸化被膜中のバナジウム及び鉄の含有量は、合計（質量％）で（１）３１．３％、（２）３１．５％、（３）２９．９％、（４）３１．９％、（５）２５．１％であった。
更に、得られた各アルミニウム金属部材のＲ、Ｇ、Ｂを実施例４と同様にして測定したところ、すべて１８＜Ｒ＜１５４、２０＜Ｇ＜１３５、２０＜Ｂ＜１１８の範囲内であった。【００７７】
（実施例６）
アルミニウム基材（ＡＤＣ１２）の形状を図８の形状のものとし、電流密度を１５Ａ／ｄｍ２とし、陽極電解時間を（１）３分、（２）５分、（３）１０分、（４）１５分と変化させた以外は、上記実施例４と同様に実施した。得られた各アルミニウム金属部材を図８（１）〜（４）に示す。すべて視覚的には黒色を呈していた。
得られた陽極酸化被膜の厚さを、上記実施例４と同様に測定した。各膜厚の平均は、それぞれ（１）５．４μｍ、（２）１１．８μｍ、（３）１６．２μｍ、（４）２６．４μｍ（透過型電子顕微鏡で測定）であった。【００７８】
また、実施例６（１）〜（４）のアルミニウム金属部材の陽極酸化被膜表面の原子成分を、実施例４と同様にして、ＥＤＳ分析（エネルギー分散型Ｘ線分光分析：型番ＪＳＭ−５６００、日本電子株式会社製）で測定した。その結果を下記表８に示す。【００７９】
【表８】
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【００８０】
上記表８より、得られた陽極酸化被膜中のバナジウム及び鉄の含有量は、合計（質量％）で（１）１９．２％、（２）２９．６％、（３）３１．９％、（４）３３．９％であった。
更に、得られた各アルミニウム金属部材のＲ、Ｇ、Ｂを実施例４と同様にして測定したところ、すべて１８＜Ｒ＜１５４、２０＜Ｇ＜１３５、２０＜Ｂ＜１１８の範囲内であった。【００８１】
（試験例１）陽極酸化被膜表面の状態
上記実施例１（２）１０Ａ／ｄｍ２のマグネシウム金蔵部材の陽極酸化被膜表面を、電子顕微鏡（型番  ＪＳＭ−５６００、日本電子株式会社製）を用いて（１）５００倍、（２）１０００倍、（３）３０００倍にして電子顕微鏡写真を撮影した。かかる写真図を図４（１）〜（３）に示す。【００８２】
比較のために上記マグネシウム金属基材（ＡＺ９１Ｄ）そのものの表面を、（４）５００倍、（５）１０００倍、（６）３０００倍で撮影した写真を図４（４）〜（６）に示す。
図４より、実施例１のマグネシウム金属部材の表面には粗い凹凸が形成されていることがわかる。本発明のマグネシウム金属部材は、その表面粗さが大きくなるため、光吸収性が高くなり、黒色を呈することが可能となる。【００８３】
上記実施例４（２）１５Ａ／ｄｍ２のアルミニウム金蔵部材の陽極酸化被膜表面を、電子顕微鏡（型番  ＪＳＭ−５６００、日本電子株式会社製）を用いて（１）５００倍、（２）１０００倍、（３）３０００倍にして電子顕微鏡写真を撮影した。かかる写真図を図９（１）〜（３）に示す。
比較のために上記アルミニウム金属基材（ＡＤＣ１２）そのものの表面を、（４）５００倍、（５）１０００倍、（６）３０００倍で撮影した写真を図９（４）〜（６）に示す。
図９より、実施例４のアルミニウム金属部材の表面には粗い凹凸が形成されていることがわかる。本発明のアルミニウム金属部材は、その表面粗さが大きくなるため、光吸収性が高くなり、黒色を呈することが可能となる。【００８４】
（試験例２）硬度
上記実施例２（１）〜（５）のマグネシウム金属部材及びマグネシウム金属基材（ＡＺ９１Ｄ）のビッカース硬度を、以下のようにして測定した。
具体的には、超微小押し込み固さ試験機（Ｍｏｄｅｌ：ＥＮＴ−１１００ｂ、Ｅｌｉｏｎｉｘ社製）を用いて、硬度を測定した。
その結果を表９に示す。【００８５】
【表９】
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【００８６】
上記実施例４（１）〜（４）のアルミニウム金属部材及びアルミニウム金属基材（ＡＤＣ１２）のビッカース硬度を、以下のようにして測定した。
具体的には、超微小押し込み固さ試験機（Ｍｏｄｅｌ：ＥＮＴ−１１００ｂ、Ｅｌｉｏｎｉｘ社製）を用いて、硬度を測定した。
その結果を表１０に示す。【００８７】
【表１０】
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【００８８】
上記表９及び１０より、本発明のマグネシウムまたはアルミニウム金属部材の陽極酸化の硬度は、固いものであることがわかった。【００８９】
（試験例３）耐食性
図５の形状を有するマグネシウム金属基材を用いて上記実施例１の（２）と同様にして、陽極酸化被膜を有するマグネシウム金属部材を得た。
次いで、かかるマグネシウム金属部材を、塩水噴霧試験（ＪＩＳ  Ｚ  ２３７１）に課して、次の（１）〜（８）の時間の間、継続して塩水を噴霧した後の状態を検証した。具体的には、（１）２４時間後、（２）４８時間後、（３）７２時間後、（４）９６時間後、（５）１２時間後、（６）１４４時間後、（７）１６８時間後、（８）１９２時間後の状態を図５（１）〜（８）に示す。
図５（１）〜（８）より、得られた陽極酸化被膜は、耐腐食性が優れていることがわかる。【００９０】
図１０の形状を有するアルミニウム金属基材を用いて上記実施例４の（２）と同様にして、陽極酸化被膜を有するアルミニウム金属部材を得た。
次いで、かかるアルミニウム金属部材を、塩水噴霧試験（ＪＩＳ  Ｚ  ２３７１）に課して、次の（１）〜（８）の時間の間、継続して塩水を噴霧した後の状態を検証した。具体的には、（１）２４時間後、（２）４８時間後、（３）７２時間後、（４）９６時間後、（５）１２時間後、（６）１４４時間後、（７）１６８時間後、（８）１９２時間後の状態を図１０（１）〜（８）に示す。
図１０（１）〜（８）より、得られた陽極酸化被膜は、耐腐食性が優れていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明のマグネシウムまたはアルミニウム金属部材は、陽極酸化被膜が黒色であり光吸収性が高くなるため、光学用途に有効に利用することができ、特にパソコン体等の外観部品に好適に利用することが可能であり、硬度も良好で、耐薬品性に優れているため、種々の機械・電機・電子部品に適用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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