(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄（Ｆｅ）０．３〜０．６重量％，銅（Ｃｕ）０．３〜０．５重量％，硼素（Ｂ）０．００１〜０．０１重量％及びチタニウム（Ｔｉ）０．０１〜０．０３重量％を含み，残りの残量部がアルミニウム（Ａｌ）及び不可避な不純物からなるアルミニウム合金組成物から形成され，
Ａｌ−Ｆｅ金属間化合物，Ａｌ−Ｃｕ金属間化合物及びＡｌ−Ｔｉ−Ｂ金属間化合物からなる群から選択された任意の析出物を基準として単位半径５０μm内に分布されている析出物間の距離の平均である，析出物間平均距離が，２〜１５μmであり，平均直径が０．１５〜０．５mm，結晶粒の平均粒径が４０μm以下であると共に，引張強度が１４０Ｍｐａ以上，伸び率が１５％以上，電気伝導度が５９％ＩＡＣＳ以上であるアルミニウム合金導体電線。
【請求項２】
前記硼素（Ｂ）及び前記チタニウム（Ｔｉ）は，Ａｌ−Ｔｉ−Ｂ金属間化合物として存在することを特徴とする請求項１記載のアルミニウム合金導体電線。
【請求項３】
前記不可避な不純物はバナジウム（Ｖ），クロム（Ｃｒ）及びニッケル（Ｎｉ）であり，不可避な不純物のそれぞれの含量は０．０１重量％以下であることを特徴とする請求項１又は２記載のアルミニウム合金導体電線。
【請求項４】
鉄（Ｆｅ）０．３〜０．６重量％，銅（Ｃｕ）０．３〜０．５重量％，硼素（Ｂ）０．００１〜０．０１重量％及びチタニウム（Ｔｉ）０．０１〜０．０３重量％を含み，残りの残量部がアルミニウム及び不可避な不純物からなるアルミニウム合金組成物を製造するステップと，
前記アルミニウム合金組成物の鋳造直前にＡｌ−Ｔｉ−Ｂ合金を添加するステップと，
前記Ａｌ−Ｔｉ−Ｂ合金を添加する前に，前記アルミニウム合金組成物の脱ガス化及び異物ろ過を行うステップと，
前記アルミニウム合金組成物の連続鋳造圧延によってアルミニウム合金線材を製造するステップと，
前記アルミニウム合金線材を伸線するステップと，
前記伸線工程を経たアルミニウム合金線材を熱処理するステップ，とを含み，
前記連続鋳造圧延されるアルミニウム合金組成物の温度は７３０〜９００℃であり，
前記熱処理は２６０〜３６０℃で２〜１２時間行われ，熱処理後の結晶粒の平均粒径が４０μm以下である請求項１又は２記載のアルミニウム合金導体電線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，アルミニウム合金導体電線及びその製造方法に係り，さらに詳しくは，引張強度などの機械的強度に優れていると共に，前記強度と相反する関係（trade-off）にある，伸び率に優れ，かつ電気伝導度に優れているアルミニウム合金導体電線及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム導体電線は，銅（copper）導体電線及び銅合金導体電線に比べて軽量でありながら安価である点，鋳造性が容易で，他の金属との合金が容易である点，常温及び高温での加工が容易で，大気中での耐食性と耐久性に優れている点などの理由で，加工送電線，地中送電線，ビルディング用ケーブルなどの導体として汎用されている。
【０００３】
但し，純粋なアルミニウム導体電線は，伸び率，電気伝導度などの特性は優れている一方，引張強度などの機械的強度は不十分な問題があり，特に自動車，航空機，原動機などに用いられるケーブルのような過酷な震動環境で用いられるケーブルの導体として適応される場合，震動に対する耐性を決める機械的強度を向上する必要がある。
【０００４】
したがって，従来はアルミニウム（Ａｌ）と鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ），マグネシウム（Ｍｇ），ジルコニウム（Ｚｒ），ベリリウム（Ｂｅ）などの合金元素との合金を通じてアルミニウム合金導体電線の機械的強度を向上させる技術が提案されている。
【０００５】
ところが，従来のアルミニウム合金電線は，意図する機械的強度を達成するために過大量の合金元素を添加しなければならないので，前記機械的強度と相反する関係にある伸び率及び電気伝導度などが大きく低下したり，製造のために高い熱処理温度が要求され，また，長時間の熱処理が求められるなどの問題があり，さらに，環境規制物質であるベリリウム（Ｂｅ）の添加によって環境問題が誘発され，生産単価が上昇するという問題があった。
【０００６】
また，アルミニウム合金導体電線の伸び率，電気伝導度などが大きく低下することを回避するために合金元素を少量添加する場合，アルミニウム合金導体電線の機械的強度の向上が不十分であったり，前記アルミニウム合金導体電線の機械的強度の向上のために，さらに結晶粒の微細化工程が必要となるなど，製造工程が複雑化するという問題がある。
【０００７】
このような状況において，現在ケーブル業界では，銅導体電線及び銅合金導体電線をアルミニウム合金導体電線に代替可能とするために，引張強度などの機械的強度及びこれと相反する関係にある伸び率，そして，電気伝導度などを同時に向上させるための研究が活発に行われてはいるものの，アルミニウム合金導体電線に対する最適の合金元素の組み合わせと工程条件が確立されていなく，特に，アルミニウム合金導体電線の素線径が小さくなるほど引張強度が増加するが，伸び率及び電気伝導度は減少する傾向があるので，直径が０．１５〜０．５mmである細線導体電線の場合，最適の合金元素の組み合わせを見つけることが極めて困難で，技術的進歩において多大な困難が伴う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は，アルミニウム合金導体電線であり，直径が小さい場合も，引張強度などの機械的強度及びこれと相反する関係にある伸び率，そして電気伝導度などが同時に優れているアルミニウム合金導体電線を提供することを目的とする。
【０００９】
また，本発明は，環境にやさしく，生産コストが低減できるアルミニウム合金導体電線を提供することを目的とする。
【００１０】
さらに，本発明は，製造工程が簡単で，これにより製造コストが低減される前記アルミニウム合金導体電線の製造方法を提供することをさらなる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため，本発明は，鉄（Ｆｅ）０．３〜０．６重量％，銅（Ｃｕ）０．３〜０．５重量％，硼素（Ｂ）０．００１〜０．０１重量％及びチタニウム（Ｔｉ）０．０１〜０．０３重量％を含み，残りの残量部がアルミニウム（Ａｌ）及び不可避な不純物からなるアルミニウム合金組成物から形成され，任意の析出物を基準として単位半径（５０μm）内に分布されている析出物間の距離の平均である析出物間平均距離が２〜１５μmであり，平均直径が０．１５〜０．５mmである，アルミニウム合金導体電線を提供する。
【００１２】
ここで，前記硼素（Ｂ）及び前記チタニウム（Ｔｉ）は，Ａｌ−Ｔｉ−Ｂ金属間化合物として存在することを特徴とするアルミニウム合金導体電線を提供する。
【００１３】
また，前記析出物は，Ａｌ−Ｆｅ金属間化合物，Ａｌ−Ｃｕ金属間化合物及びＡｌ−Ｔｉ−Ｂ金属間化合物からなる群から選択されることを特徴とするアルミニウム合金導体電線を提供する。
【００１４】
また，結晶粒の平均粒径が４０μm以下であることを特徴とするアルミニウム合金導体電線を提供する。
【００１５】
そして，引張強度が１４０Ｍｐａ以上，伸び率が１５％以上，電気伝導度が５９％ＩＡＣＳ以上であることを特徴とするアルミニウム合金導体電線を提供する。
【００１６】
また，前記不可避な不純物はバナジウム（Ｖ），クロム（Ｃｒ）及びニッケル（Ｎｉ）であり，不可避な不純物のそれぞれの含量は０．０１重量％以下であることを特徴とするアルミニウム合金導体電線を提供する。
【００１７】
一方，鉄（Ｆｅ）及び銅（Ｃｕ）などを含み，残りの残量部がアルミニウム及び不可避な不純物からなるアルミニウム合金組成物を製造するステップと，前記アルミニウム合金組成物の鋳造直前にＡｌ−Ｔｉ−Ｂ合金を添加するステップと，前記アルミニウム合金組成物の連続鋳造圧延によってアルミニウム合金線材を製造するステップと，前記アルミニウム合金線材を伸線するステップと，前記伸線工程を経たアルミニウム合金線材を熱処理するステップとを含む，アルミニウム合金導体電線の製造方法を提供する。
【００１８】
ここで，前記Ａｌ−Ｔｉ−Ｂ合金を添加する前に，前記アルミニウム合金組成物の脱ガス化及び異物のろ過を行うステップを含むことを特徴とする，アルミニウム合金導体電線の製造方法を提供する。
【００１９】
また，前記連続鋳造圧延されるアルミニウム合金組成物の温度は７３０〜９００℃であることを特徴とするアルミニウム合金導体電線の製造方法を提供する。
【００２０】
さらに，前記熱処理は２６０〜３６０℃で２〜１２時間行われ，熱処理後の結晶粒の平均粒径が５０μm以下であることを特徴とする，アルミニウム合金導体電線の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るアルミニウム合金導体電線は，特定の合金元素の選択及び配合比の精密な制御により，直径が小さい場合でもアルミニウム合金導体電線の機械的強度及びこれと相反する関係にある伸び率，かつ電気伝導度などを同時に向上させることができる優れた効果を奏する。
【００２２】
本発明に係るアルミニウム合金導体電線は，環境問題を誘発する合金元素を使用しないので，環境にやさしいと共に，合金元素を過量含まないので生産コストを低減できる優れた効果を奏する。
【００２３】
本発明に係るアルミニウム合金導体電線の製造方法は，別途の結晶粒の微細化工程を必要としないので，製造工程が単純であり，これにより製造コストが低減されると共に，精密な工程条件の制御によって製造されるアルミニウム合金導体電線の特性を均等に向上させられる優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るアルミニウム合金導体電線の製造工程の流れ図である。
【図２】本発明に係る実施例１のアルミニウム合金導体電線のＳＥＭ写真と，比較例５のアルミニウム合金導体電線のＳＥＭ写真とにおいて，析出物間の距離を示した図である。
【図３】本発明に係る実施例１のアルミニウム合金導体電線のＳＥＭ写真と，比較例５のアルミニウム合金導体電線のＳＥＭ写真とを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下，本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。しかし，本発明はここで説明している実施例に限定されず，他の形態で具体化されることもできる。むしろ，ここで紹介される実施例は，開示されている内容が徹底かつ完全になれるように，それから当業者に本発明の思想が十分伝わるようにするために提供されるものである。
【００２６】
本発明に係るアルミニウム合金導体電線を形成するアルミニウム合金組成物は，アルミニウム（Ａｌ）を主成分として含有し，合金元素として鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ），硼素（Ｂ）及びチタニウム（Ｔｉ）をさらに含有する。前記アルミニウム合金導体電線は，平均直径が０．１５〜０．５mmである細線であり，このような細線であるアルミニウム合金導体電線は，引張強度などの機械的強度及びこれと相反する関係にある伸び率，それから電気伝導度などを同時に向上させることが極めて困難であるにも拘わらず，以下に記述する合金元素の最適の配合比と，結晶粒を形成する析出物間の距離の制御による結晶粒の微細化を通じてこれを達成することができる。
【００２７】
前記合金元素としての鉄（Ｆｅ）は，基地（Matrix）内でＡｌ−Ｆｅ金属間化合物として存在する。特に，前記Ａｌ−Ｆｅ金属間化合物は，前記アルミニウム合金導体電線の製造工程中，熱処理の段階でほとんどが析出されて結晶粒の成長を抑制することにより，引張強度などの機械的強度を向上させる作用をすることになる。
【００２８】
ここで，前記鉄（Ｆｅ）の含量は，前記アルミニウム合金組成物の総重量を基準として０．３〜０．６重量％であり得る。前記鉄（Ｆｅ）の含量が０．３重量％未満である場合，前記アルミニウム合金導体電線の機械的強度が向上される程度が不十分である一方，０．６重量％を越える場合，Ａｌ−Ｆｅ金属間化合物が粗大になってアルミニウム合金組成物の圧出性が低下し，アルミニウム合金導体電線の伸び率，電気伝導度などが大きく低下する恐れがある。
【００２９】
また，前記合金元素として銅（Ｃｕ）は，アルミニウム（Ａｌ）に固溶され，アルミニウム合金の腐食電位を高めてアルミニウム合金の耐食性を向上させ，鉄（Ｆｅ）と同じく基地（Matrix）内でＡｌ−Ｃｕ金属間化合物として存在し，熱処理段階で析出されて結晶粒の成長を抑制することにより， 引張強度などの機械的強度を向上させる作用をすることになる。
【００３０】
ここで，前記銅（Ｃｕ）の含量は，前記アルミニウム合金組成物の総含量を基準として０．３〜０．５重量％であり得る。前記銅（Ｃｕ）の含量が０．３重量％未満である場合，前記アルミニウム合金導体電線の機械的強度が向上される程度が不十分である一方，０．５重量％を越える場合，金属間化合物が粗大になってアルミニウム合金組成物の圧出性が低下し，アルミニウム合金導体電線の伸び率，電気伝導度などが大きく低下する恐れがある。
【００３１】
前記合金元素として硼素（Ｂ）は，アルミニウム合金導体電線の製造工程の中，熱処理の段階で金属間化合物の析出を促進させて結晶粒の粗大化を抑制することにより，前記アルミニウム合金導体電線の強度を向上させ，電気伝導度の低下を抑制する作用をすることになる。
【００３２】
ここで，前記硼素（Ｂ）の含量は，前記アルミニウム合金組成物の総重量を基準として０．００１〜０．０１重量％であり得る。前記硼素（Ｂ）の含量が０．００１重量％未満である場合，前記アルミニウム合金導体電線の機械的強度が向上される程度が不十分である一方，０．０１重量％を越える場合，金属間化合物を生成させてアルミニウム合金導体電線の電気伝導度が大きく低下する恐れがある。
【００３３】
前記合金元素としてチタニウム（Ｔｉ）は，融点が１８００℃で，他の合金元素である鉄（Ｆｅ）の融点１５４０℃，銅（Ｃｕ）の融点１０８４．５℃に比べて高いため，Ａｌ−Ｔｉ−Ｂ合金棒（rod）などの形態で添加され，アルミニウム合金内でＡｌ−Ｔｉ形態の析出物として均一に存在することにより，アルミニウム合金の結晶粒のサイズを決める析出物間の平均距離をさらに削減させ，結果的に，結晶粒の微細化によって前記アルミニウム合金導体電線の強度をさらに向上させる作用をすることになる。
【００３４】
前記析出物間の平均距離での析出物は，Ａｌ−Ｔｉ金属間化合物だけではなく，Ａｌ−Ｆｅ金属間化合物，Ａｌ−Ｃｕ金属間化合物などを含み，チタニウム（Ｔｉ）の添加によって削減される析出物間の平均距離，すなわち，任意の析出物を基準として単位半径（５０μm）内に分布されている析出物間の距離の平均は，好ましくは２〜１５μm，より好ましくは２〜５．５μmであり得，このように析出物間の平均距離が削減されることによって析出物が障壁（barrier）の役割をして結晶粒の成長を抑制することができる。すなわち，チタニウム（Ｔｉ）が結晶粒微細化のメカニズムとして作用して析出物間の平均距離が削減されるので，結晶粒の平均粒径は約５０μm以下，好ましくは，約１０〜４０μmに制御できる優れた効果が奏される。
【００３５】
また，チタニウム（Ｔｉ）が添加されたアルミニウム合金は，前述したようなＡｌ−Ｔｉ金属間化合物による結晶粒の微細化が可能であるので，アルミニウム合金の伸び率を向上させるためにより高温で，或いはより長時間熱処理を行う場合も，引張強度の低下する程度がチタニウム（Ｔｉ）が添加されていないアルミニウム合金に比べて非常に低いので，チタニウム（Ｔｉ）が添加されていなく，同じ引張強度を示すアルミニウム合金の伸び率に比べて大きく向上した伸び率を示すことができる。
【００３６】
ここで，前記チタニウム（Ｔｉ）の含量は，前記アルミニウム合金組成物の総重量を基準として０．０１〜０．０３重量％であり得る。前記チタニウム（Ｔｉ）の含量が０．０１重量％未満である場合，前記アルミニウム合金導体電線の結晶粒微細化効果が発揮され難い一方，０．０３重量％を越える場合，アルミニウム合金に多量の不純物が添加されて粗大な金属間化合物を生成させ，前記アルミニウム合金組成物の圧出性及び前記アルミニウム合金導体電線の引張強度及び電気伝導度が低下する恐れがある。
【００３７】
前記アルミニウム合金組成物は，主成分としてアルミニウム（Ａｌ）と，合金元素として鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ），硼素（Ｂ）及びチタニウム（Ｔｉ）の他に，製造工程において不可避に添加される不純物として，例えば，バナジウム（Ｖ），クロム（Ｃｒ）及びニッケル（Ｎｉ）などを含んで成り，前記不可避な不純物のそれぞれの含量は，例えば０．０１重量％以下であり，前記不可避な不純物の総含量は，例えば０．１重量％以下である。
【００３８】
前記アルミニウム合金組成物から製造されたアルミニウム合金導体電線は，合金元素として添加される鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ）及びチタニウム（Ｔｉ）からの微細な析出物の均等な分布，すなわち，析出物間の距離の削減による結晶粒の微細化と，硼素（Ｂ）によるＡｌ−Ｆｅ，Ａｌ−Ｃｕなどの金属間化合物の析出促進によるさらなる結晶粒の微細化を通じて１４０Ｍｐａ以上の引張強度を示し，前記結晶粒の微細化を通じて，引張強度の低下を最小化しつつ，高温での長時間の熱処理ができるので，伸び率が１５％以上，及び電気伝導度が５９％ＩＡＣＳ以上に同時に向上されることができる抜群の効果を達成することができる。
【００３９】
図１は，本発明に係るアルミニウム合金導体電線の製造工程の流れ図である。
【００４０】
図１に示されているように，本発明に係るアルミニウム合金導体電線の製造方法は，下記のａ）〜ｅ）のステップを含むことができる。
【００４１】
つまり，ａ）鉄（Ｆｅ）０．３〜０．６重量％及び銅（Ｃｕ）０．３〜０．５重量％を含み，残りの残量部がアルミニウム及び不可避な不純物からなるアルミニウム合金組成物（溶湯）を製造するステップ（Ｓ１１０）と；
ｂ）前記アルミニウム合金組成物の鋳造直前にＡｌ−Ｔｉ−Ｂ合金を添加して硼素（Ｂ）０．００１〜０．０１重量％及びチタニウム（Ｔｉ）０．０１〜０．０３重量％をさらに含むアルミニウム合金組成物を製造するステップ（Ｓ１２０）と；
ｃ）前記アルミニウム合金組成物の連続鋳造圧延によってアルミニウム合金線材を製造するステップ（Ｓ１３０）と；
ｄ）前記アルミニウム合金線材を伸線するステップ（Ｓ１４０）と；
ｅ）前記伸線工程を経たアルミニウム合金線材を２６０〜３６０℃の温度範囲で２〜１２時間熱処理するステップ（Ｓ１５０）と；を含む。
【００４２】
特に，本発明に係るアルミニウム合金導体電線の製造方法は，ａ）ステップ（Ｓ１１０）以後，アルミニウム合金組成物の脱ガス化及び異物のろ過ステップをさらに含む。ここで，前記脱ガス化及び異物のろ過ステップは，ａ）ステップ（Ｓ１１０）とｂ）ステップ（Ｓ１２０）との間に行うことが好ましい。ｂ）ステップ（Ｓ１２０）以後に前記脱ガス化及び異物のろ過ステップを行う場合，ガスと共にＡｌ−Ｔｉ金属間化合物の脱漏の恐れがあるからである。
【００４３】
前述のように，ｂ）ステップにおいて添加されるＡｌ−Ｔｉ−Ｂ合金の析出物が基地（Matrix）内で均一に分布していることにより，結晶粒のサイズを決める析出物間の距離が削減され，結果的に結晶粒の微細化によってアルミニウム合金の引張強度などの機械的強度が向上され得る。
【００４４】
こうして，本発明に係るアルミニウム合金導体電線の製造方法は，別途の結晶粒の微細化工程を必要としないので，製造工程が簡単であり，これにより製造コストを低減することができる。
【００４５】
一方，前記ｃ）ステップ（Ｓ１３０）において，前記連続鋳造圧延に適用される前記アルミニウム合金組成物の温度は７３０〜９００℃であることが好ましい。前記連続鋳造圧延に適用される組成物の注入温度を前記のように限定する理由は，金属間化合物である固溶体，すなわち，緻密な微細組織を有する鋳物を得るためである。
【００４６】
ここで，前記アルミニウム合金組成物の注入温度が９００℃を超える場合，鋳物の微細組織が粗大になる問題がある一方，７３０℃未満の場合，前記組成物の流動性が足りなくて鋳型空間を緻密に埋められない,入れ干し（miss run）現象が発生する恐れがある。ここで，前記連続鋳造圧延工法は連続鋳造（continuous casting）工法に代えられる。
【００４７】
前記ｃ）ステップにおいて製造されるアルミニウム合金線材は，自動車用ケーブルに有用に適用されるように，直径が約１０mmのサイズで鋳造されることが最も好ましいが，本発明に係るアルミニウム合金導体電線の用途によって，前記鋳造されるアルミニウム合金線材の直径は通常の技術者によって適宜に選択され得る。
【００４８】
前記ｄ）ステップ（Ｓ１４０）である伸線工程においては，前記鋳造アルミニウム合金線材を加工して断面を減少させることにより，決まった規格の合金線材を製造する。例えば，前記ｄ）ステップ（Ｓ１４０）は，ｃ）ステップ（Ｓ１３０）において製造されたアルミニウム合金線材を平均直径約２mmの線材にする太伸線工程及びそれをまた平均直径約０．１５〜０．５mmの線材にする細伸線工程を含むことができる。
【００４９】
前記ｄ）ステップ（Ｓ１４０）において伸線されたアルミニウム合金線材は，単線又は連線で，ｅ）ステップ（Ｓ１５０）である熱処理工程によって熱処理される。アルミニウム合金線材は，前記熱処理によって合金の内部応力が増加した後，応力解消による回復によって伸び率が向上される。但し，熱処理温度が過剰に高かったり，熱処理時間が過剰に遅延される場合，結晶粒の粗大化によって引張強度が大きく損傷される恐れがある。よって，熱処理によってアルミニウム合金線材の伸び率が最大に向上され，かつ引張強度が大きく損傷されていない時点，すなわち，結晶粒の平均粒径が約５０μm以下に維持される時に熱処理を中断することが最も効率的である。
【００５０】
前記ｅ）ステップ（Ｓ１５０）の熱処理工程において，析出物の平均距離が２〜１５μmで，すなわち，結晶粒の平均粒径が約５０μm以下に維持され，かつ伸び率が最大限向上される工程条件としての熱処理温度は約２６０〜３６０℃であり，熱処理時間は約２〜１２時間であり得る。このような熱処理工程条件を満たす範囲内で，熱処理温度が低いほど熱処理時間を増加させ，一方，熱処理温度が高いほど熱処理時間を短縮させることにより，熱処理によって引張強度が低下する程度を最小化し，かつ伸び率の向上を極大化することができる。
【実施例】
【００５１】
１．製造例
以下の表１に示されているような合金成分を含み，残りはアルミニウム（Ａｌ）及び不可避な不純物からなるアルミニウム合金線材を製造し，伸線工程と熱処理工程（３１０℃，６時間）を行い，実施例及び比較例それぞれによる素線試験片を製造した。以下の表１に示されている合金成分の含量の単位は重量％である。
【００５２】
２．物性評価
１）引張強度及び伸び率の評価
実施例又は比較例によるそれぞれのアルミニウム合金素線試験片の引張強度及び伸び率は，ＡＳＴＭ  Ｂ５５７の規格によってワイヤー用保持装置（gripping device）を用いて試験片の両端を固定した状態で１mm／sの速度で引っ張られるために所要される力を測定した後，オフセット法（offset method）を用いて引張強度を算出し，試験片が絶たれる時点での試験片の長さから伸び率を算出しており，その結果は以下の表１に示されている通りである。
【００５３】
２）電気伝導度の評価
実施例又は比較例によるそれぞれのアルミニウム合金素線試験片の電気伝導度は，ＡＳＴＭ  Ｂ１９３の規格によってケルビンダブルブリッジ（Double Bridge）法によって電気抵抗を測定して算出した。
【００５４】
【表１】
0006473465.tif 000002
【００５５】
前記表１に示すように，本発明に係る実施例１〜１０のアルミニウム合金素線試験片は，最適の合金元素の組み合わせ及び合金元素の最小含量と最適の配合比によって析出物間の平均距離が削減され，これにより結晶粒の微細化を達成することにより，熱処理によって伸び率を１５％以上に向上させるにも関わらず，引張強度が低下することを最小化して前記引張強度を１４０ＭＰａ以上に維持できることを確認したうえ，合金元素の含量の最小化によって電気伝導度を５９％ＩＡＣＳ以上に維持できることを確認した。
【００５６】
一方，比較例１及び３の試験片は，アルミニウム合金の引張強度を向上させる鉄（Ｆｅ）又は銅（Ｃｕ）の合金元素が極めて少量添加され，アルミニウム合金において引張強度が向上される程度が微々たるものであることが確認されており，一方，比較例２及び４の試験片は鉄（Ｆｅ）又は銅（Ｃｕ）の合金元素が極めて過量添加され，アルミニウム合金においての電気伝導度が規格である５９％ＩＡＣＳ以下に低下したことが確認された。
【００５７】
また，比較例５の試験片は，アルミニウム合金の引張強度を向上させる鉄（Ｆｅ）及び銅（Ｃｕ）の合金元素が適量添加されているのにも関わらず，結晶粒の微細化のためのチタニウム（Ｔｉ）及び硼素（Ｂ）が添加されなくて析出物間の距離が増加し，これにより結晶粒が粗大化され，結果的に伸び率の向上のための熱処理時の引張強度が大きく低下したことが確認され，一方，比較例６の試験片は，チタニウム（Ｔｉ）及び硼素（Ｂ）が過量添加されて，むしろ粗大な金属間化合物が生成され，これにより引張強度及び電気伝導度が大きく低下したことが確認された。
【００５８】
また，比較例７及び９の試験片は，素線の直径が過剰に小さいため，引張強度は優れているが，これと相反する関係にある伸び率，それから電気伝導度が大きく低下した一方，比較例８及び１０の試験片は，素線の直径が過剰に大きいため，伸び率と電気伝導度は優れているが，引張強度が大きく低下したことが確認された。
【００５９】
ちなみに，図２及び図３は，実施例１及び比較例５においてチタニウム（Ｔｉ）の添加有無による析出物間の距離及び結晶粒の微細化の程度を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の比較写真である。
【００６０】
前述した実施例と図２及び３に示されているように，本発明に係るアルミニウム合金導体電線は，チタニウム（Ｔｉ）の添加によって結晶粒のサイズを決める析出物間の距離を削減して結晶粒の微細化を誘発することによって，アルミニウム合金線材の伸び率の向上のための熱処理時引張強度が低下する程度を最小化することができ，結果的に引張強度及びこれと相反する関係にある伸び率を同時に向上させる予測不許の卓越した効果を奏する。
【００６１】
さらに，結晶粒の微細化によって合金元素の中，鉄（Ｆｅ）及び銅（Ｃｕ）を少しだけ添加しても十分な引張強度を達成することができるので，全体的な合金元素の含量を最小化して電気伝導度の低下を最小化することができる優れた効果を奏する。
【００６２】
前記では本発明の好ましい実施例を参照して説明したが，該当技術分野の当業者は，特許請求の範囲に記載されている本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲で，本発明を種々に修正又は変形して実施することができるはずである。よって，変形された実施が基本的に本発明の特許請求の範囲の構成要素を含んでいるならば，全て本発明の技術的範疇に含まれると判断すべきである。
【図１】
0006473465.tif 000003
【図２】
0006473465.tif 000004
【図３】
0006473465.tif 000005