(57)【要約】      （修正有）【課題】耐久性の高いＦｅ−Ａｌ合金材及びその製造方法を提供。【解決手段】Ａｌ含有量６〜１２重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる合金母材１１を、８００℃以上に加熱した加熱炉内に投入して所定時間加熱し、該所定時間経過後に冷却することで、合金母材１１の表面に、Ａｌ２Ｏ３を主たる成分とするＡｌ被膜１２が形成された単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材１０。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｌ含有量６〜１２重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる合金母材の表面に、
Ａｌ２Ｏ３を主たる成分とする被膜が最外層となる被膜層が形成された
Ｆｅ−Ａｌ合金材。
【請求項２】
前記被膜層がＡｌ２Ｏ３を主たる成分とする単層被膜である
請求項１に記載のＦｅ−Ａｌ合金材。
【請求項３】
前記単層被膜が、前記Ａｌ２Ｏ３及び不可避的不純物からなる
請求項２に記載のＦｅ−Ａｌ合金材。
【請求項４】
Ａｌ含有量６〜１２重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる合金母材を、８００℃以上に加熱した加熱炉内に投入して所定時間加熱し、該所定時間経過後に冷却する
Ｆｅ−Ａｌ合金材の製造方法。
【請求項５】
前記加熱炉内の温度を９５０℃以上に加熱して前記合金母材を投入する
請求項４に記載のＦｅ−Ａｌ合金材の製造方法。
【請求項６】
加熱炉内温度を８００℃以上に保持する
請求項４または５に記載のＦｅ−Ａｌ合金材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、耐食性に優れたＦｅ−Ａｌ合金材及びＦｅ−Ａｌ合金材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特許文献１に開示されているように、例えば、優れた制振性を有する制振合金として、所定量のＡｌを含有するＦｅ−Ａｌ合金が知られている。このようなＦｅ−Ａｌ合金材は、塑性加工及び焼鈍処理を行った後に、所定の冷却速度で冷却することによって製造することができる。
【０００３】
しかしながら、所定量のＡｌを含有するＦｅ−Ａｌ合金材は、Ｆｅを主たる成分とする酸化被膜が合金母材の表面に形成されているため、耐食性や耐薬品性などの耐久性が低く、長期間にわたって使用できないおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−５９１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明では、耐久性の高いＦｅ−Ａｌ合金材及びその製造方法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】
【０００６】
この発明は、Ａｌ含有量６〜１２重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる合金母材の表面に、Ａｌ２Ｏ３を主たる成分とする被膜が最外層となる被膜層が形成されたＦｅ−Ａｌ合金材であることを特徴とする。
【０００７】
この発明により、耐久性の高いＦｅ−Ａｌ合金材を製造することができる。
【０００８】
詳述すると、Ａｌ含有量６〜１２重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる合金母材の表面に、Ａｌ２Ｏ３を主たる成分とする被膜が最外層となる被膜層が形成されているため、つまり、Ａｌ２Ｏ３を主たる成分とする緻密な酸化被膜が最外層に形成されていることにより、それ以上の酸化などを防止し、耐久性の高いＦｅ−Ａｌ合金材を製造することができる。
【０００９】
この発明の態様として、前記被膜層がＡｌ２Ｏ３を主たる成分とする単層被膜であってもよい。  
この発明により、よりＡｌ２Ｏ３を主たる成分とする緻密な酸化被膜のみで構成される単層被膜が形成されるため、耐久性をより向上することができる。
【００１０】
またこの発明の態様として、前記単層被膜が、前記Ａｌ２Ｏ３のみからなってもよい。  
この発明により、単層被膜が緻密なＡｌ２Ｏ３及び不可避的不純物からなる酸化被膜のみで構成されるため、緻密性に加えて、密着性及び均一性の高い保護膜が形成されるため、耐久性をさらに向上することができる。
【００１１】
またこの発明は、Ａｌ含有量６〜１２重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる合金母材を、８００℃以上に加熱した加熱炉内に投入して所定時間加熱し、該所定時間経過後に冷却するＦｅ−Ａｌ合金材の製造方法であることを特徴とする。
【００１２】
この発明により、緻密な酸化被膜が形成され、耐久性の高いＦｅ−Ａｌ合金材を製造することができる。  
詳述すると、ＡｌとＯ２とが結合して形成されたＡｌ２Ｏ３からなる酸化被膜（以下において、Ａｌ酸化被膜という）の生成温度範囲（Ａｌ被膜生成温度範囲）が８００以上であるのに対し、ＦｅとＯ２とが結合して形成されたＦｅ３Ｏ４からなる酸化被膜（以下において、Ｆｅ酸化被膜という）の生成温度範囲（Ｆｅ被膜生成温度範囲）は約６００〜７５０℃であり、Ａｌ含有量６〜１２重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる合金母材を、加熱炉内温度が８００℃以下の加熱炉内に投入すると、合金母材の表面には、Ｆｅ酸化被膜が形成され、加熱炉内温度を、Ａｌ被膜生成温度範囲まで上げたとしても、合金母材の表面に形成されたＦｅ酸化被膜によって、緻密なＡｌ酸化被膜が形成されず、耐久性を向上することができない。
【００１３】
これに対し、加熱炉内温度がＦｅ被膜生成温度範囲を超える８００℃以上に加熱した加熱炉内に合金母材を投入して所定時間加熱することで、Ｆｅ酸化被膜が形成されることなく、緻密なＡｌ酸化被膜を合金母材の表面に形成して、耐久性の高い耐久性の高いＦｅ−Ａｌ合金材を製造することができる。
【００１４】
またこの発明の態様として、前記加熱炉内の温度を９５０℃以上に加熱して前記合金母材を投入してもよい。  
この発明により、加熱炉内に合金母材を投入することで加熱炉内温度が低下したとして、Ｆｅ被膜生成温度範囲まで加熱炉内温度が低下するおそれが低く、Ｆｅ酸化被膜が形成されることなく、緻密なＡｌ酸化被膜を合金母材の表面に形成して、耐久性の高い耐久性の高いＦｅ−Ａｌ合金材を製造することができる。
【００１５】
またこの発明の態様として、加熱炉内温度を８００℃以上に保持してもよい。  
合金母材を８００℃以上に加熱した加熱炉内に投入すると、加熱炉内温度は低下するが、加熱炉内温度がＡｌ被膜生成温度範囲における下限温度である８００℃より低くなると、緻密なＡｌ酸化被膜が形成されず、耐久性が低下するおそれがあるが、Ａｌ酸化被膜の生成温度である８００℃以上に加熱炉内温度を保持することによって、緻密な酸化被膜が形成され、耐久性の高いＦｅ−Ａｌ合金材を製造することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、耐久性の高いＦｅ−Ａｌ合金材及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材の概略断面図。
【図２】被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材の製造における加熱炉内温度のグラフ。
【図３】被膜の形成についての拡大説明図。
【図４】被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材の概略断面図。
【図５】被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材の耐久性について効果確認試験についての説明写真。
【図６】効果確認試験後の被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材及びＳＵＳ４０３ついての説明写真。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
この発明の一実施形態を以下図１乃至図３と共に説明する。  
図１は単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材１０の概略断面図を示し、図２は単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材１０の製造における加熱炉内温度のグラフを示し、図３は被膜の形成についての拡大説明図を示し、図４は別の実施形態の被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材２０の概略断面図を示している。なお、図３（ａ）は、Ａｌ被膜１２が形成される際のイメージ図を示し、図３（ｂ）はＡｌ被膜１２が形成された後のイメージ図を示し、図３（ｃ）はＦｅ被膜１００が形成される際のイメージ図を示し、図３（ｄ）はＦｅ被膜１００が形成された後のイメージ図を示している。
【００１９】
図１に示すように、単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材１０は、Ａｌ含有量６〜１２重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる合金母材１１の表面に、Ａｌ２Ｏ３及び不可避的不純物（ＳｉＯ０．１重量％以下；Ｍｎ０．１重量％以下：その他Ｃ、Ｎ、Ｓ、０など併せて０．１重量％以下）からなる単層のＡｌ被膜１２が形成されている。  
Ａｌ含有量は、６〜１２重量％の範囲内であればよいが、好ましくは７〜１０重量％であり、さらに好ましくは７．５〜８．５重量％である。
【００２０】
より具体的には、本実施形態の単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材１０は、Ａｌ含有量８重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる合金母材１１の表面に、Ａｌ２Ｏ３及び不可避的不純物からなる単層のＡｌ被膜１２が１０μｍで形成されている。
【００２１】
続いて、本実施形態のＦｅ−Ａｌ合金の製造方法について説明する。本実施形態のＦｅ−Ａｌ合金の製造方法は、まず、Ａｌ含有量６〜１２重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる合金を塑性加工する。具体的には、まず、Ｆｅ−Ａｌ合金中のＡｌ含有量が所定値となる割合に予め調整したＡｌとＦｅ素材とを、窒素及び酸素の侵入を防止するために、０．１〜０．０１Ｐａ程度の減圧下で溶融した後、鋳型に流し込んで、Ｆｅ−Ａｌ合金鋳塊を得る。  
その後、得られた合金鋳塊を圧延、鍛造などの塑性加工（熱間加工）と機械加工により、所定の形状の合金母材１１に仕上げる。
【００２２】
このようにして生成した合金母材１１の表面にＡｌ被膜１２を形成する被膜形成処理を行う被膜形成工程を実行する。  
この被膜形成工程は、合金母材１１を加熱する加熱炉内の温度を８００℃以上に加熱し、８００℃以上に加熱された加熱炉内（図示省略）に合金母材１１を投入して所定時間加熱し、該所定時間経過後に冷却する工程である。
【００２３】
詳述すると、図２のグラフにおけるＡに示すように、加熱炉内の温度を８００℃以上である９５０℃に加熱した後、合金母材１１を投入する。合金母材１１の投入により、加熱炉内温度は低下するものの、加熱炉内温度が８００℃を下回ることのないようにし、そのうえで加熱炉内温度を約８５０℃まで再加熱する。
【００２４】
そして、Ａｌ被膜１２が確実に形成されるように、約８５０℃になってから所定時間（本実施形態では５分問）の加熱後、合金母材１１の表面にＡｌ被膜１２が形成された単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材１０を加熱炉から取り出し、常温になるまで冷却する。
【００２５】
なお、加熱炉から取り出し後の常温になるまでの冷却については、単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材１０に求められる性状によって、例えば、空冷、強制空冷、油冷、水冷など適宜の冷却方法によって冷却すればよい。  
あるいは、所定時間経過後ただちに単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材１０を加熱炉から取り出さずとも、例えば、約５００〜６００℃程度まで炉内で炉冷し、その後加熱炉より取出して適宜の冷却方法によって常温まで冷却してもよい。
【００２６】
上述のような製造方法で製造された単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材１０は、Ａｌ含有量６〜１２重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる合金母材１１の表面に、Ａｌ２Ｏ３を主たる成分とする被膜が最外層となる被膜層であるＡｌ被膜１２が形成されているため、耐久性の高い単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材１０を製造することができる。
【００２７】
詳述すると、Ａｌ含有量６〜１２重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる合金母材１１の表面に、Ａｌ２Ｏ３を主たる成分とするＡｌ被膜１２が最外層となる被膜層が形成されているため、Ａｌ２Ｏ３を主たる成分とする緻密な酸化被膜が最外層に形成されるため、それ以上の酸化などを防止し、耐久性の高いＦｅ−Ａｌ合金材を製造することができる。
【００２８】
また、Ａｌ被膜１２はＡｌ２Ｏ３のみからなる単層被膜であるため、緻密性に加えて、密着性及び均一性の高い保護膜が形成されるため、耐久性をさらに向上することができる。  
さらに、Ａｌ含有量６〜１２重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる合金母材１１を、８００℃以上に加熱した加熱炉内に投入して所定時間加熱し、該所定時間経過後に冷却する上述のＦｅ−Ａｌ合金材の製造方法により、緻密なＡｌ被膜１２が形成され、耐久性の高い単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材１０を製造することができる。
【００２９】
詳述すると、ＡｌとＯ２とが結合して形成されたＡｌ２Ｏ３からなるＡｌ被膜１２の生成温度範囲が８００℃以上であるのに対し、ＦｅとＯ２とが結合して形成されたＦｅ３Ｏ４からなるＦｅ被膜１００の生成温度範囲は約６００〜約７５０℃であるため、Ａｌ含有量６〜１２重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる合金母材１１を、加熱炉内温度が８００℃以下の加熱炉内に投入すると、図２のグラフにおいてＬｉｎｅ一Ｃ、及び、図３（ｃ），（ｄ）に示すように、合金母材１１の表面には、Ｆｅ３Ｏ４からなるＦｅ被膜１００が形成され、加熱炉内温度を、Ａｌ２Ｏ３からなるＡｌ被膜１２の生成温度範囲まで上げたとしても、合金母材１１の表面に形成されたＦｅ３０４からなるＦｅ被膜１００によって、Ａｌ２Ｏ３からなる緻密なＡｌ被膜１２が形成されず、耐久性を向上することができない。
【００３０】
これに対し、加熱炉内温度がＦｅ３Ｏ４からなるＦｅ被膜１００の生成温度範囲を超える８００℃以上に加熱した加熱炉内に合金母材１１を投入して所定時間加熱することで、図３（ａ），（ｂ）に示すように、Ｆｅ３Ｏ４からなるＦｅ被膜１００が形成されることなく、Ａｌ２Ｏ３からなる緻密な酸化被膜であるＡｌ被膜１２を合金母材１１の表面に形成して、耐久性の高い耐久性の高い単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材１０を製造することができる。
【００３１】
また、加熱炉内の温度を９５０℃以上に加熱して合金母材１１を投入するため、加熱炉内に合金母材１１を投入することで加熱炉内温度が低下したとして、Ｆｅ３Ｏ４からなるＦｅ被膜１００の生成温度範囲まで加熱炉内温度が低下するおそれが低く、Ｆｅ３Ｏ４からなるＦｅ被膜１００が形成されることなく、Ａｌ２Ｏ３からなる緻密なＡｌ被膜１２を合金母材１１の表面に形成して、耐久性の高い耐久性の高い単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材１０を製造することができる。
【００３２】
また、加熱炉内温度を８００℃以上に保持するため、合金母材１１を８００℃以上に加熱した加熱炉内に投入すると、加熱炉内温度は低下するが、加熱炉内温度がＡｌ２Ｏ３からなるＡｌ被膜１２の生成温度範囲における下限温度である８００℃より低くなると、Ａｌ２Ｏ３からなる緻密なＡｌ被膜１２が形成されず、耐久性が低下するおそれがあるが、Ａｌ２Ｏ３からなるＡｌ被膜１２の生成温度である８００℃以上に加熱炉内温度を保持することによって、緻密なＡｌ被膜１２が形成され、耐久性の高い単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材１０を製造することができる。
【００３３】
上記製造方法について検証した検証実験について以下で説明する。  
まず、試料として、Ａｌ含有量８重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなるＦｅ−Ａｌ合金鋳塊に８００℃圧延を施して仕上げた１２．５ｍｍの棒材（日本高周波鋼業株式会社製）を機械加工によりφ１０ｍｍ×５０ｍｍ（長さ）に形成して試験片とした。なお、試験片はそれぞれ洗剤及びエチルアルコールで洗浄した。
【００３４】
これらの試験片に対して、下記３パターンの酸化膜形成方法で酸化膜を形成し、形成された酸化膜を比較した。なお、各パターンにおいて３本ずつ試験片に酸化膜を形成した。  
パターン１は、炉内温度が室温である加熱炉内に３本の試験片を投入し、炉内温度を８５０℃まで上昇させ、１０分間保持した後、空冷した。  
パターン２は、炉内温度を８５０℃まで上昇させた加熱炉内に３本の試験片を投入し、炉内温度を１０分間保持した後、空冷した。  
パターン３は、炉内温度を９５０℃まで上昇させた加熱炉内に３本の試験片を投入し、炉内温度を１０分間保持した後、空冷した。
【００３５】
なお、試験中、パターン２では、試験片の投入によって、炉内温度は一旦、７５０℃まで低下したので、再加熱によって炉内温度を８５０℃まで上昇させてから１０分間保持した。つまり、パターン２では、８００〜９００℃で試験片を急速酸化させて酸化皮膜を形成している。
【００３６】
同様に、パターン３では、試験片の投入によって、炉内温度は一旦、８５０℃まで低下したので、再加熱によって炉内温度を９５０℃まで上昇させてから１０分間保持した。つまり、パターン３では、９００℃以上で試験片を急速酸化させて酸化皮膜を形成している。
【００３７】
≪外観確認≫  
上記実証試験の結果、パターン１によって表面全体が灰色の酸化皮膜が形成され、パターン２によって表面全体が薄い金色の酸化皮膜が形成され、パターン３によって表面全体が青及び金色の酸化皮膜が形成されていることが確認された。
【００３８】
≪表面分析≫  
上記酸化皮膜について電子線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）を用いて各パターンで形成された酸化皮膜の表面を分析した。その結果、パターン１で形成された灰色の酸化皮膜はＦｅからなる酸化物であることが確認され、パターン２及びパターン３で形成された酸化皮膜はＡｌからなる酸化物であることが確認された。
【００３９】
さらに詳しく深さ方向についても分析するため、パターン２及びパターン３で形成されたＡｌからなる酸化物である酸化皮膜をオージェ電子分光（ＡＥＳ）で分析した。  
その結果、パターン２で形成された酸化皮膜も、パターン３で形成された酸化皮膜もともに、ＥＰＭＡによる分析と同様、形成された酸化皮膜はＡｌからなる酸化物であることが確認されたが、パターン３で形成された酸化皮膜は、パターン２で形成された酸化皮膜よりも、Ａｌの含有量が多く、炭素の含有量が少ないことが確認された。
【００４０】
これらの結果より、炉内温度が室温である加熱炉内に３本の試験片を投入し、炉内温度を８５０℃まで上昇させ、１０分間保持した後、空冷したパターン１によって形成された酸化皮膜は、Ｆｅ３Ｏ４からなるＦｅ酸化皮膜であることが確認できた。
【００４１】
これに対し、炉内温度を８５０℃まで上昇させた加熱炉内に３本の試験片を投入し、炉内温度を１０分間保持した後、空冷したパターン２、つまり、８００〜９００℃で試験片を急速酸化させて酸化皮膜を形成したパターン２によって形成された酸化皮膜は、ＦｅＡｌ２Ｏ３からなる単層の混合Ａｌ酸化皮膜であることが確認できた。
【００４２】
また、炉内温度を９５０℃まで上昇させた加熱炉内に３本の試験片を投入し、炉内温度を１０分間保持した後、空冷したパターン３、つまり、９００℃以上で試験片を急速酸化させて酸化皮膜を形成したパターン３によって形成された酸化皮膜は、Ａｌ２Ｏ３からなる単層のＡｌ酸化皮膜であることが確認できた。
【００４３】
さらに、これらの試験片に形成された酸化皮膜について、定量分析を行った分析値を下表１に示す。  
【００４４】
【表１】
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【００４５】
表１に示すように、パターン１で形成された酸化皮膜は、Ｆｅが大量に含有することが確認され、Ｆｅ３Ｏ４からなるＦｅ酸化皮膜であることが確認できた。  
これに対し、パターン２で形成された酸化皮膜は、表１に示すように、ＦｅとＡｌとが略同程度の原子量で含まれており、つまり組成比換算するとＦｅはＡｌより多く含まれており、ＦｅＡｌ２Ｏ３からなる単層の混合Ａｌ酸化皮膜であることが確認できた。
【００４６】
さらに、パターン３で形成された酸化皮膜は、表１に示すように、Ｆｅに比べてＡｌが多く含まれており、つまり組成比換算するとＦｅに比べてＡｌがはるかに多く含まれており、Ａｌ２Ｏ３からなる単層のＡｌ酸化皮膜であることが確認できた。
【００４７】
次に、上記実証試験で、Ａｌ２Ｏ３からなるＡｌ酸化皮膜が形成されることが確認されたパターン３で酸化させた単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材の耐久性について実施した効果確認試験について説明する。  
効果確認試験では、図５に示すように、強アルカリ性のアンモニア溶液及び強酸性の塩酸溶液にパターン３で酸化させた単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材を漬けるとともに、より過酷な状況を再現するため加熱して、その変化を、耐久性が高いといわれているＳＵＳ３０４及びＳＵＳ４０３と比較して、パターン３で酸化させた単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材におけるＡｌ２Ｏ３からなる単層のＡｌ酸化皮膜の耐久性効果を確認した。
【００４８】
まずは、図５（ａ）に示すように、強アルカリ性のアンモニア溶液が入ったビーカに、パターン３で酸化させた単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材、ＳＵＳ３０４及びＳＵＳ４０３の試験片を投入し、ビーカごとホットプレートで加熱し、時間経過に伴う状態変化を確認した。
【００４９】
試験開始５分間加熱したが、何ら変化は確認できなかった。  
図６に示す試験完了後の試験片の写真から分かるように、単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材（図６（ａ））とＳＵＳ３０４（図６（ｂ））との両方とも表面に変化がなく同程度の耐久性があることが確認できた。ＳＵＳ４０３ももちろん表面に変化がなく同程度の耐久性があることが確認できた。
【００５０】
次に、図５（ｂ）に示すように、強酸性の塩酸溶液が入ったビーカに、パターン３で酸化させた単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材、ＳＵＳ３０４及びＳＵＳ４０３の試験片を投入し、ビーカごとホットプレートで加熱し、時間経過に伴う状態変化を確認した。
【００５１】
試験開始３分間後ごろから各試験片から泡が発生し、酸化皮膜が損傷していることが確認できた。  
図６に示す試験完了後の試験片の写真からわかるように、単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材（図６（ｃ））の表面は荒れており、ＳＵＳ３０４（図６（ｄ））の表面が変色していることが確認できた。なお、ＳＵＳ４０３もＳＵＳ３０４と同様の変色が確認された。ＳＵＳ３０４及びＳＵＳ４０３は表面が変色しているだけであるがこれはクロムが漏出したことによる変色であるため、ＳＵＳとしての耐久性は低下していることが分かる。したがって、単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材、ＳＵＳ３０４及びＳＵＳ４０３は同程度の耐久性があることが確認できた。
【００５２】
以上、本発明の構成と、前述の実施態様との対応において、合金母材は合金母材１１に対応し、以下同様に、
被膜層はＡｌ被膜１２に対応し、
Ｆｅ−Ａｌ合金材は単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材１０に対応するも、上記実施形態に限定するものではない。
【００５３】
なお、上述の説明では、Ａｌ２Ｏ３のみからなる緻密なＡｌ被膜１２を合金母材１１の表面に形成して、耐久性の高い耐久性の高い単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材１０を製造したが、Ａｌ２Ｏ３のみからなる緻密なＡｌ被膜１２ほどではないものの、単層被膜であれば、Ａｌ２Ｏ３を主たる成分とする混合Ａｌ被膜１３を合金母材１１の表面に形成した単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材１０ａであってもよい
（図４参照）。
【００５４】
混合Ａｌ被膜１３は、図４に示すように、主たる成分であるＡｌ２Ｏ３に加え、Ｆｅが一部含有された単層被膜である。  
これは、図２のグラフにおいてＬｉｎｅ一Ｂで示すように、合金母材１１の投入によって加熱炉内温度が、ＦｅとＯ２とが結合して形成されたＦｅ被膜生成温度範囲である約６００〜約７５０℃まで下がることはないものの、８００℃を下回り、Ｆｅ酸化被膜の生成温度の上限７５０℃付近まで近づくため、Ａｌ被膜１２の形成とともに、一部のＦｅが０３と結合することで、主たる成分であるＡｌ２Ｏ３に加え、Ｆｅが一部含有された単層被膜である混合Ａｌ被膜１３が形成されることとなる。
【００５５】
このように合金母材１１の表面に混合Ａｌ被膜１３が形成された単層被膜Ｆｅ―Ａｌ合金材１０ａは、混合Ａｌ被膜１３にＦｅ３Ｏ４が一部含有されているため、Ａｌ２Ｏ３のみからなるＡｌ被膜１２ほど緻密ではないが、Ａｌ２Ｏ３を主たる成分とした単層被膜である混合Ａｌ被膜１３が合金母材１１の表面に係止されているため、耐久性の高い単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材１０ａを形成することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１０，１０ａ…単層被膜Ｆｅ−Ａｌ合金材
１１…合金母材
１２…Ａｌ被膜
１３…混合Ａｌ被膜
【図１】
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【図２】
2018104801.tif 000005
【図３】
2018104801.tif 000006
【図４】
2018104801.tif 000007
【図５】
2018104801.tif 000008
【図６】
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