(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金ストリップを含む製品であって、前記アルミニウム合金ストリップが、
最大１．５重量％のＳｉと、０．５９〜５．０重量％のＦｅと、最大１．０重量％のＣｕと、０．８〜８．０重量％のＭｎと、０．２〜３．０重量％のＭｇと、最大１．５重量％のＺｎと、最大０．２５重量％の酸素と、単独で０．２５重量％以下、合計で０．５０重量％以下である他の元素と、残部Ａｌからなるアルミニウム合金を含み、
アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも５０μｍの等価直径を有する大粒子を含まず、粒子の合計量の少なくとも９０％が３μｍより小さい等価直径を有する粒子であり、
アルミニウム合金ストリップの表面近傍は小粒子を含み、
各小粒子は特定の等価直径を有し、前記特定の等価直径が３μｍより小さく、
前記小粒子の単位面積当たりの量が、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０１粒子である、製品。
【請求項２】
アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも２０μｍの等価直径を有する大粒子を含まない、請求項１の製品。
【請求項３】
アルミニウム合金ストリップを含む製品であって、前記アルミニウム合金ストリップが、  最大１．５重量％のＳｉと、０．５９〜５．０重量％のＦｅと、最大１．０重量％のＣｕと、０．８〜８．０重量％のＭｎと、０．２〜３．０重量％のＭｇと、最大１．５重量％のＺｎと、最大０．２５重量％の酸素と、単独で０．２５重量％以下、合計で０．５０重量％以下である他の元素と、残部Ａｌからなるアルミニウム合金を含み、
アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも３μｍの等価直径を有する大粒子を含まず、粒子の合計量の少なくとも９０％が３μｍより小さい等価直径を有する粒子であり、
アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、３μｍより小さい等価直径を有する小粒子を含み、
前記小粒子の単位面積当たりの量が、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０１粒子である、製品。
【請求項４】
前記アルミニウム合金ストリップ内におけるＭｎ及び／又はＦｅが、過共晶組成を達成できる濃度で含まれる、請求項１の製品。
【請求項５】
アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．１重量％以下である、請求項１乃至３の何れかの製品。
【請求項６】
アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．０１重量％以下である、請求項５の製品。
【請求項７】
小粒子の特定の等価直径は、少なくとも０．３μｍである、請求項１乃至３の何れかの製品。
【請求項８】
小粒子の特定の等価直径は、０．３μｍ〜０．５μｍの範囲である、請求項１乃至３の何れかの製品。
【請求項９】
小粒子の特定の等価直径は０．５μｍであり、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０３粒子である、請求項１の製品。
【請求項１０】
製品は、缶本体ストック及び缶エンドストックからなる群から選択される、請求項１の製品。
【請求項１１】
アルミニウム合金ストリップを含む製品であって、前記アルミニウム合金ストリップが、
最大１．５重量％のＳｉと、０．５９〜５．０重量％のＦｅと、最大１．０重量％のＣｕと、０．８〜８．０重量％のＭｎと、０．２〜３．０重量％のＭｇと、最大１．５重量％のＺｎと、最大０．２５重量％の酸素と、単独で０．２５重量％以下、合計で０．５０重量％以下である他の元素と、残部Ａｌからなるアルミニウム合金を含み、
アルミニウム合金ストリップの表面近傍は小粒子を含み、
各小粒子は特定の等価直径を有し、前記特定の等価直径が１μｍよりも小さく、
前記特定の等価直径を有する小粒子の体積分率が、アルミニウム合金ストリップの表面近傍で少なくとも０．２％である、製品。
【請求項１２】
特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、少なくとも０．６５％である、請求項１１の製品。
【請求項１３】
特定の等価直径は、０．５μｍ〜０．８５μｍの範囲である、請求項１１の製品。
【請求項１４】
前記アルミニウム合金ストリップ内におけるＭｎ及び／又はＦｅが、過共晶組成を達成できる濃度で含まれる、請求項１１の製品。
【請求項１５】
アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．０５重量％以下である、請求項１１の製品。
【請求項１６】
鋳造品を製造する方法であって、
最大１．５重量％のＳｉと、０．５９〜５．０重量％のＦｅと、最大１．０重量％のＣｕと、０．８〜８．０重量％のＭｎと、０．２〜３．０重量％のＭｇと、最大１．５重量％のＺｎと、最大０．２５重量％の酸素と、単独で０．２５重量％以下、合計で０．５０重量％以下である他の元素と、残部Ａｌを有する合金である過共晶アルミニウム合金を選択することと、
選択された前記過共晶アルミニウム合金を鋳造することと、を含み、
前記鋳造は、
溶融した過共晶アルミニウム合金を、ニップを形成するように構成された一対のロールへ５０〜３００フィート／分の速度で供給し、
過共晶アルミニウム合金を凝固させて、各ロールに隣接して固体外側部と、前記固体外側部間に半固体中心部とを生成し、
ニップ内部の中心部を凝固させて鋳造品を形成することを含み、
前記鋳造品の表面近傍は、少なくとも５０μｍの等価直径を有する大粒子を含まず、粒子の合計量の少なくとも９０％が３μｍより小さい等価直径を有する粒子である、方法。
【請求項１７】
アルミニウム合金ストリップを形成するのに十分な熱間圧延、冷間圧延及び／又はアニーリングを鋳造品に施すことをさらに含み、
アルミニウム合金ストリップの表面近傍に小粒子を含み、各小粒子は特定の等価直径を有し、前記等価直径が３μｍより小さく、前記特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０１粒子である、請求項１６の方法。
【請求項１８】
前記鋳造品の表面近傍は、少なくとも２０μｍの等価直径を有する大粒子を含まない、請求項１６の方法。
【請求項１９】
前記鋳造品の表面近傍は、少なくとも３μｍの等価直径を有する大粒子を含まない、請求項１６の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１４年９月６日に出願された米国仮出願番号第６１／８７４８２８号(発明の名称「アルミニウム合金製品及び該製品を製造する方法」)の利益を主張し、当該出願は、引用を以てその全体が全ての目的のために本明細書に組み込まれるものとする。
【０００２】
この明細書で詳述する製品及び方法は、アルミニウム合金に関する。
【背景技術】
【０００３】
アルミニウム合金及びアルミニウム合金を製造する方法は知られている。
【発明の概要】
【０００４】
幾つかの実施形態において、本発明は、アルミニウム合金ストリップを含む製品であって、該アルミニウム合金ストリップが、(ｉ)少なくとも０．８重量％のＭｎ;  又は(ｉｉ)少なくとも０．６重量％のＦｅ；  又は(ｉｉｉ)少なくとも０．８重量％のＭｎ及び少なくとも０．６重量％のＦｅ、を含む。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも５０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。さらに他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、各々が３μｍよりも小さい特定の等価直径である小粒子を含み、前記特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０１粒子である。
【０００５】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも２０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも３μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。
【０００６】
幾つかの実施形態において、前記少なくとも０．８重量％のＭｎ、又は前記少なくとも０．６重量％のＦｅ、又は前記少なくとも０．８重量％のＭｎ及び少なくとも０．６重量％のＦｅは、アルミニウム合金ストリップ内で、過共晶組成を達成できるレベルで含まれる。
【０００７】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．１重量％以下である。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．０１重量％以下である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径は、０．３μｍ〜０．５μｍの範囲である。
【０００８】
幾つかの実施形態において、特定の等価直径は０．５μｍであり、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０３粒子である。他の実施形態において、製品は、缶本体ストック及び缶エンドストックからなる群から選択される。
【０００９】
幾つかの実施形態において、本発明は、アルミニウム合金ストリップを含み、該アルミニウム合金ストリップは、(ｉ)少なくとも０．８重量％のＭｎ;  又は(ｉｉ)少なくとも０．６重量％のＦｅ；  又は(ｉｉｉ)少なくとも０．８重量％のＭｎ及び少なくとも０．６重量％のＦｅ、を含む。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、小粒子を含み、各小粒子は特定の等価直径を有する。他の実施形態において、特定の等価直径は、１μｍよりも小さく、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍で少なくとも０．２％である。
【００１０】
幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、少なくとも０．６５％である。さらに他の実施形態において、特定の等価直径は、０．５μｍ〜０．８５μｍの範囲である。幾つかの実施形態において、前記少なくとも０．８重量％のＭｎ、又は前記少なくとも０．６重量％のＦｅ、又は前記少なくとも０．８重量％のＭｎ及び少なくとも０．６重量％のＦｅは、アルミニウム合金ストリップ内で、過共晶組成を達成できるレベルで含まれる。
【００１１】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．０５重量％以下である。
【００１２】
幾つかの実施形態において、方法は、(ｉ)少なくとも０．８重量％のＭｎ;  又は(ｉｉ)少なくとも０．６重量％のＦｅ；  又は(ｉｉｉ)少なくとも０．８重量％のＭｎ及び少なくとも０．６重量％のＦｅを有する過共晶アルミニウム合金を選択することを含む。複数の実施形態において、方法は、過共晶アルミニウム合金を十分な速度で鋳造して、表面近傍に少なくとも５０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない鋳造品を得ることを含む。
【００１３】
他の実施形態において、鋳造ステップは、過共晶アルミニウム合金を十分な速度で鋳造して、表面近傍に少なくとも２０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない鋳造品を得ることを含む。幾つかの実施形態において、鋳造ステップは、過共晶アルミニウム合金を十分な速度で鋳造して、表面近傍に少なくとも３μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない鋳造品を得ることを含む。
【００１４】
さらに他の実施形態において、鋳造ステップは、過共晶アルミニウム合金をある速度で一対のロールに供給することを含む。幾つかの実施形態において、ロールは、ニップを形成するように構成され、速度は５０〜３００フィート／分の範囲である。
【００１５】
幾つかの実施形態において、方法は、過共晶アルミニウム合金を凝固させて、各ロールに隣接して固体外側部と、前記固体外側部間に半固体中心部を生成し、ニップ内で中心部を凝固させて鋳造品を形成することをさらに含む。
【００１６】
幾つかの実施形態において、方法は、アルミニウム合金ストリップを形成するために、鋳造品に十分な熱間圧延、冷間圧延及び／又はアニーリングを行なうことをさらに含む。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップは、該アルミニウム合金ストリップの表面近傍に小粒子を含み、各小粒子は、３μｍより小さい特定の等価直径を有し、前記特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０１粒子である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
添付の図面を参照して本発明をさらに説明する。幾つかの図を通じて、同様な構造は同様な符号を付してある。示される図は必ずしも縮尺通りではなく、本発明の原理を例示する際に強調されているものもある。さらに、幾つかの特徴は、特定の構成要素を詳細に示すために誇張されているものもある。
【００１８】
【図１】図１は、本発明の幾つかの実施形態の特徴を示す写真である。
【００１９】
【図２】図２は、図１の一部分を拡大して示す。
【００２０】
【図３】図３は、本発明の幾つかの実施形態について、単位面積当たりの粒子計測数プロファイルを示す。
【００２１】
【図４】図４は、本発明の幾つかの実施形態の体積分率プロファイルを示す。
【００２２】
【図５】図５は、本発明の幾つかの実施形態について、様々な温度に１００時間曝露された後の引張降伏強度を示す。
【００２３】
【図６】図６は、本発明の幾つかの実施形態について、様々な温度に５００時間曝露された後の引張降伏強度を示す。
【００２４】
【図７】図７は、本発明の幾つかの実施形態について、様々な温度に５００時間曝露された後の最大引張強度を示す。
【００２５】
【図８】図８は、本発明の幾つかの実施形態について、様々な温度に５００時間曝露された後の高温引張強度を示す。
【００２６】
【図９】図９は、アルミニウム合金ストリップを製造する方法の一実施形態を示す。
【００２７】
【図１０】図１０は、連続鋳造工程の特徴を示す。
【００２８】
【図１１】図１１は、連続鋳造工程の特徴を示す。
【００２９】
【図１２】図１２は、インゴットの特徴を示す写真である。
【００３０】
【図１３】図１３は、本発明の幾つかの実施形態の特徴を示す写真である。
【００３１】
【図１４】図１４は、図１２の写真の二値画像である。
【００３２】
【図１５】図１５は、図１３の写真の二値画像である。
【００３３】
【図１６】図１６は、図１４の二値画像について、非粒子画素を除去した後の画像である。
【００３４】
【図１７】図１７は、図１５の二値画像について、非粒子画素を除去した後の画像である。
【００３５】
【図１８】図１８は、試料の調製に用いられるパックマウントの限定しない実施例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図面は、この明細書の一部を構成し、本発明の例示的実施形態を含み、それら実施形態の様々な目的及び特徴を例示する。さらに、図面は必ずしも縮尺通りではなく、特定の構成要素を詳細に示すために誇張されているものもある。また、図面に示されるあらゆる測定値、仕様等は、例示のためであって、限定するものではない。それゆえ、この明細書に記載された具体的な構造及び機能の詳細は限定するものと解されるべきでなく、当該分野の専門家に対して本発明が様々に利用できることを説明するための単なる基礎にすぎない。
【００３７】
本発明を、添付の図面を参照してさらに説明するが、幾つかの図を通じて、同様な構造には同様な符号が付されている。示される図は必ずしも縮尺通りではなく、本発明の原理を例示する際に強調されているものもある。さらに、幾つかの特徴は、特定の構成要素を詳細に示すために誇張されているものもある。
【００３８】
図は、この明細書の一部を構成し、本発明の例示的実施形態を含み、それら実施形態の様々な目的及び特徴を例示する。さらに、図は必ずしも縮尺通りではなく、特定の構成要素を詳細に示すために誇張されているものもある。また、図面に示されるあらゆる測定値、仕様等は、例示のためであって、限定するものではない。それゆえ、この明細書に記載された具体的な構造及び機能の詳細は限定するものと解されるべきでなく、当該分野の専門家に対して本発明が様々に利用できることを説明するための単なる基礎にすぎない。
【００３９】
開示されたこれら利点及び改良の中で、この発明の他の目的及び利点は、添付の図面と共に記載される以下の説明から明らかであろう。本発明の詳細な実施形態が開示されるが、開示された実施形態は、様々な形態で具現化される発明の単なる例示にすぎないことは理解されるべきである。また、発明の様々な実施形態と共に示される実施例の各々は、例示のためであって、限定するものではない。
【００４０】
明細書及び特許請求の範囲を通じて、以下に記載する用語は、明示的に記載されていないときは、関連づけられた意味を有する。この明細書で用いられる「一実施形態」及び「幾つかの実施形態」という用語は、必ずしも同じ実施形態を意味しない。また、この明細書で用いられる「他の実施形態」及び「幾つかの他の実施形態」という用語は、必ずしも異なる実施形態を意味しない。以下に記載されるように、本発明の様々な実施形態は、発明の範囲又は精神から逸脱することなく、容易に組み合わされることができる。
【００４１】
さらに、この明細書で用いられる「又は(or)」の用語は、明示的に記載されていないときは、「及び／又は(and/or)」と同等である。この明細書で用いられる「に基づいて(based on)」という用語は、明示的に記載されていないときは、記載されていない追加のファクターに基づくこを許容するものとする。さらに、明細書を通じて、「１つ」を明示しないときは、複数を含むものとする。また、「中に(in)」という用語は、「中」及び「接触状態(on)」を含むものとする。
【００４２】
一実施形態において、製品は、アルミニウム合金ストリップを含み、該アルミニウム合金ストリップは、(ｉ)少なくとも０．８重量％のＭｎ;  又は(ｉｉ)少なくとも０．６重量％のＦｅ；  又は(ｉｉｉ)少なくとも０．８重量％のＭｎ及び少なくとも０．６重量％のＦｅを含み、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも５０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まず、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、小粒子を含み、各小粒子は特定の等価直径を有し、特定の等価直径は、３μｍよりも小さく、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０１粒子である。
【００４３】
他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも３０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも２０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも１０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも３μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。
【００４４】
幾つかの実施形態において、前記少なくとも０．８重量％のＭｎ、又は前記少なくとも０．６重量％のＦｅ、又は前記少なくとも０．８重量％のＭｎ及び少なくとも０．６重量％のＦｅは、アルミニウム合金ストリップ内で、過共晶組成を達成できる濃度で含まれる。
【００４５】
一実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．１重量％以下である。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．０５重量％以下である。さらに他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．０１重量％以下である。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．００５重量％以下である。
【００４６】
幾つかの実施形態において、特定の等価直径は、少なくとも０．３μｍである。他の実施形態において、特定の等価直径は、０．３μｍ〜０．５μｍの範囲である。
【００４７】
一実施形態において、特定の等価直径は０．５μｍであり、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０３粒子である。
【００４８】
他の実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０２粒子である。さらに他の実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０４粒子である。他の実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、平方マイクロメートル当たり０．０４３〜０．０５５粒子である。
【００４９】
幾つかの実施形態において、製品は缶本体ストックである。他の実施形態において、製品は缶エンドストックである。さらに他の実施形態において、製品は高温用途での使用に適している。
【００５０】
幾つかの実施形態において、アルミニウムストリップは、少なくとも１．６重量％のＭｎ及びＦｅを含む。幾つかの実施形態において、アルミニウムストリップは、少なくとも１．８重量％のＭｎ及びＦｅを含む。幾つかの実施形態において、アルミニウムストリップは、少なくとも２．０重量％のＭｎ及びＦｅを含む。幾つかの実施形態において、アルミニウムストリップは、少なくとも２．５重量％のＭｎ及びＦｅを含む。さらに他の実施形態において、アルミニウムストリップは、少なくとも３．０重量％のＭｎ及びＦｅを含む。
【００５１】
一実施形態において、製品は、アルミニウム合金ストリップを含み、該アルミニウム合金ストリップは、(ｉ)少なくとも０．８重量％のＭｎ;  又は(ｉｉ)少なくとも０．６重量％のＦｅ；  又は(ｉｉｉ)少なくとも０．８重量％のＭｎ及び少なくとも０．６重量％のＦｅを含み、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、小粒子を含み、各小粒子は特定の等価直径を有し、特定の等価直径は、１μｍよりも小さい。そして、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍で少なくとも０．２％である。
【００５２】
一実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、少なくとも０．６５％である。他の実施形態において、特定の等価直径は、０．８５μｍである。さらに他の実施形態において、特定の等価直径は、０．５μｍ〜０．８５μｍの範囲である。
【００５３】
さらなる実施形態において、前記少なくとも０．８重量％のＭｎ、又は前記少なくとも０．６重量％のＦｅ、又は前記少なくとも０．８重量％のＭｎ及び少なくとも０．６重量％のＦｅは、アルミニウム合金ストリップ内で、過共晶組成を達成できる濃度で含まれる。
【００５４】
さらに他の実施形態において、製品は、アルミニウム合金ストリップを含み、該アルミニウム合金ストリップは、(ｉ)少なくとも０．８重量％のＭｎ;  又は(ｉｉ)少なくとも０．６重量％のＦｅ；  又は(ｉｉｉ)少なくとも０．８重量％のＭｎ及び少なくとも０．６重量％のＦｅを含み、各小粒子は特定の等価直径を有し、特定の等価直径は、１μｍよりも小さく、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍で少なくとも０．２％であり、アルミニウム合金ストリップ及び対照材料(reference material)が７５°Ｆ以上の温度に１００時間曝露されたとき、アルミニウム合金ストリップの第１の引張降伏強度は、対照材料の第２の引張降伏強度よりも大きく、対照材料はＴ８７テンパーを有するアルミニウム合金２２１９である。
【００５５】
他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップ及び対照材料は７５°Ｆの温度で１００時間曝露されたとき、アルミニウム合金ストリップの第１の引張降伏強度は、対照材料の第２の引張降伏強度よりも少なくとも５％大きい。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップ及び対照材料が７５°Ｆの温度で１００時間曝露されたとき、アルミニウム合金ストリップの第１の引張降伏強度は、対照材料の第２の引張降伏強度よりも少なくとも１０％大きい。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップ及び対照材料が７５°Ｆの温度で１００時間曝露されたとき、アルミニウム合金ストリップの第１の引張降伏強度は、対照材料の第２の引張降伏強度よりも少なくとも１５％大きい。さらに他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップ及び対照材料が７５°Ｆの温度で１００時間曝露されたとき、アルミニウム合金ストリップの第１の引張降伏強度は、対照材料の第２の引張降伏強度よりも少なくとも２０％大きい。本発明の幾つかの実施形態のアルミニウム合金ストリップとＴ８７テンパーを有するアルミニウム合金２２１９の対照材料が７５°Ｆの温度で５００時間曝露されたときも、上記したように、７５°Ｆで１００時間曝露されたときと同様な関連性のある結果を生ずると考えられる。例えば、一実施形態において、アルミニウム合金ストリップと対照材料が７５°Ｆ以上の温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの第１の引張降伏強度は対照材料の第２の引張降伏強度よりも少なくとも５％大きい。
【００５６】
幾つかの実施形態において、製品は、アルミニウム合金ストリップを含み、該アルミニウム合金ストリップは、(ｉ)少なくとも０．８重量％のＭｎ;  又は(ｉｉ)少なくとも０．６重量％のＦｅ；  又は(ｉｉｉ)少なくとも０．８重量％のＭｎ及び少なくとも０．６重量％のＦｅを含み、各小粒子は特定の等価直径を有し、特定の等価直径は、１μｍよりも小さく、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍で少なくとも０．２％であり、アルミニウム合金ストリップが７５°Ｆ以上の温度で５００時間曝露されたとき、アルミニウム合金ストリップの引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ８による測定で少なくとも３５ｋｓｉである。
【００５７】
他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップの引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ８による測定で少なくとも４０ｋｓｉである。さらに他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップの引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ８による測定で少なくとも４５ｋｓｉである。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップの引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ８による測定で少なくとも５０ｋｓｉである。
【００５８】
幾つかの実施形態において、製品は、アルミニウム合金ストリップを含み、該アルミニウム合金ストリップは、(ｉ)少なくとも０．８重量％のＭｎ;  又は(ｉｉ)少なくとも０．６重量％のＦｅ；  又は(ｉｉｉ)少なくとも０．８重量％のＭｎ及び少なくとも０．６重量％のＦｅを含み、各小粒子は特定の等価直径を有し、特定の等価直径は、１μｍよりも小さく、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍で少なくとも０．２％であり、アルミニウム合金ストリップが７５°Ｆより高温に５００時間曝露されたとき、アルミニウム合金ストリップの高温引張降伏強度は、特定の温度におけるＡＳＴＭ  Ｅ２１による測定で少なくとも１５ｋｓｉである。
【００５９】
一実施形態において、アルミニウム合金ストリップの高温引張降伏強度は、特定の温度におけるＡＳＴＭ  Ｅ２１による測定で少なくとも２０ｋｓｉである。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップの引張降伏強度は、特定の温度におけるＡＳＴＭ  Ｅ２１による測定で少なくとも２５ｋｓｉである。さらに他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップの引張降伏強度は、特定の温度におけるＡＳＴＭ  Ｅ２１による測定で少なくとも３０ｋｓｉである。
【００６０】
幾つかの実施形態において、製品は以下の成分からなるアルミニウム合金ストリップを含む。
【００６１】
０．８〜８．０重量％のＭｎ；
【００６２】
０．６〜５．０重量％のＦｅ；
【００６３】
０．１５〜１．０重量％のＳｉ；
【００６４】
０．１５〜１．０重量％のＣｕ；
【００６５】
０．８〜３．０重量％のＭｇ；
【００６６】
最大０．５重量％のＺｎ；及び
【００６７】
最大０．０５重量％の酸素；
【００６８】
残部アルミニウム及びび他の元素。
【００６９】
アルミニウム合金ストリップにおける前記他の元素は、どの元素も０．２５重量％以下であり、合計量では０．５０重量％以下である。アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも５０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まず、各々が３μｍよりも小さい特定の等価直径である小粒子を含み、前記特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０１粒子である。
【００７０】
幾つかの実施形態において、方法は、(ｉ)少なくとも０．８重量％のＭｎ;  又は(ｉｉ)少なくとも０．６重量％のＦｅ；  又は(ｉｉｉ)少なくとも０．８重量％のＭｎ及び少なくとも０．６重量％のＦｅを有する過共晶アルミニウム合金を選択し、過共晶アルミニウム合金を十分な速度で鋳造して、表面近傍に少なくとも５０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない鋳造品を得ることを含む。
【００７１】
幾つかの実施形態において、鋳造ステップは、過共晶アルミニウム合金を十分な速度で鋳造して、表面近傍に少なくとも４０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない鋳造品を得ることを含む。
【００７２】
幾つかの実施形態において、鋳造ステップは、過共晶アルミニウム合金を十分な速度で鋳造して、表面近傍に少なくとも３０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない鋳造品を得ることを含む。
【００７３】
他の実施形態において、鋳造ステップは、過共晶アルミニウム合金を十分な速度で鋳造して、表面近傍に少なくとも２０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない鋳造品を得ることを含む。
【００７４】
さらに他の実施形態において、鋳造ステップは、過共晶アルミニウム合金を十分な速度で鋳造して、表面近傍に少なくとも４０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない鋳造品を得ることを含む。
【００７５】
幾つかの実施形態において、鋳造ステップは、過共晶アルミニウム合金を十分な速度で鋳造して、表面近傍に少なくとも３μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない鋳造品を得ることを含む。
【００７６】
幾つかの実施形態において、鋳造ステップは、過共晶アルミニウム合金を５０〜３００フィート／分の速度で、ニップを形成するように構成された一対のロールに供給し、過共晶アルミニウム合金を凝固させて、各ロールに隣接して固体外側部と、前記固体外側部間に半固体中心部を生成し、ニップ内で中心部を凝固させて鋳造品を形成することを含む。
【００７７】
さらに他の実施形態において、方法は、アルミニウム合金ストリップを形成するために、鋳造品に十分な熱間圧延、冷間圧延及び／又はアニーリングを行なうことを含み、アルミニウム合金ストリップは、該アルミニウム合金ストリップの表面近傍に小粒子を含み、各小粒子は、３μｍより小さい特定の等価直径を有し、前記特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０１粒子である。一実施形態において、方法は、(ｉ)鋳造品を熱間圧延して第１圧延製品を形成し、及び(ｉｉ)前記第１圧延製品を冷間圧延して第２圧延製品を形成することを含む。前記実施形態において、方法は、(ｉｉｉ)第２圧延製品をアニーリングしてアニール製品を生成することを含む。他の実施形態において、第２圧延製品は８５０°Ｆで３時間アニーリングされる。さらに他の実施形態において、第２圧延製品は８５０°Ｆで３時間バッチアニーリングされる。他の実施形態において、第２圧延製品は８５０°Ｆで４時間バッチアニーリングされる。
【００７８】
さらに他の実施形態において、前記方法は、(ｉｖ)アニール製品を冷間圧延してアルミニウム合金ストリップを形成することを含み、該アルミニウム合金ストリップの表面近傍に小粒子を含み、各小粒子は、３μｍより小さい特定の等価直径を有し、前記特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０１粒子である。
【００７９】
この明細書で用いられる「表面近傍(near surface)」という用語は、最終製品(鋳造、熱間圧延又は冷間圧延、及び／又はアニーリングの後の製品)の表面から、最終製品の表面より下約３７μｍの深さまでを意味する。幾つかの実施形態において、表面近傍は、ＴとＴ／７との間にある。
【００８０】
この明細書で用いられる「大粒子」という用語は、等価直径が３μｍ以上の粒子を意味する。
【００８１】
この明細書で用いられる「小粒子」という用語は、等価直径が０．２２μｍより大きく、３μｍより小さな粒子を意味する。幾つかの実施形態において、小粒子は分散粒子(dispersoids)を含まない。幾つかの実施形態において、小粒子は分散粒子を含む。
【００８２】
この明細書で用いられる「大粒子を実質的に含まない」という用語は、粒子の合計量の少なくとも９０％が３μｍより小さい等価直径を有するような粒子であってよいことを意味する。幾つかの実施形態において、「大粒子を実質的に含まない」という用語は、粒子の合計量の少なくとも９１％が３μｍより小さい等価直径を有するような粒子であってよいことを意味する。幾つかの実施形態において、「大粒子を実質的に含まない」という用語は、粒子の合計量の少なくとも９３％が３μｍより小さい等価直径を有するような粒子であってよいことを意味する。幾つかの実施形態において、「大粒子を実質的に含まない」という用語は、粒子の合計量の少なくとも９５％が３μｍより小さい等価直径を有するような粒子であってよいことを意味する。幾つかの実施形態において、「大粒子を実質的に含まない」という用語は、粒子の合計量の少なくとも９７％が３μｍより小さい等価直径を有するような粒子であってよいことを意味する。幾つかの実施形態において、「大粒子を実質的に含まない」という用語は、粒子の合計量の少なくとも９８％が３μｍより小さい等価直径を有するような粒子であってよいことを意味する。幾つかの実施形態において、「大粒子を実質的に含まない」という用語は、粒子の合計量の少なくとも９９％が３μｍより小さい等価直径を有するような粒子であってよいことを意味する。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まない製品は、単位面積当たり粒子計測数と粒子等価直径との対比が図３に示され、体積分率と粒子等価直径との対比が図４に示される。
【００８３】
この明細書で用いられる「カッピング(cupping)」という用語は、ストリップを、壁厚を実質的に減少させることなく缶に変形させるのに用いられる延伸工程を意味する。カッピングは一般的に絞り(drawing)と称される。
【００８４】
この明細書で用いられる「アイロニング(ironing)」という用語は、缶等の円筒形金属容器の側壁を薄肉にして、側壁の高さを拡大する工程のことをいう。幾つかの実施形態において、アイロニング工程は、１又は複数の円形アイロニングダイを使用し、該ダイは円筒形金属容易器の外表面に配置される。
【００８５】
幾つかの実施形態において、アイロニングダイは、ダイの内側表面に酸化物、金属又は他の粒状物が蓄積してアイロニング中に缶のスコーリング(かじり)が生じるときは清浄にする必要がある。
【００８６】
この明細書で用いられる「粒子計測数(particle count)」という用語は、ここで詳細に記載される顕微鏡写真作成手順に従って得られた顕微鏡写真に示され、ここで詳細に記載される顕微鏡写真分析手順に基づいて決定される粒子の量を意味する。一実施形態において、粒子計測数は、０．２２μｍより大きな等価直径を有する粒子のみを含む。
【００８７】
この明細書で用いられる「体積分率(volume fraction)」という用語は、一粒子又は複数の粒子が占める体積の百分率を意味する。
【００８８】
この明細書で用いられる「粒子面積」という用語は、ここで詳細に記載される顕微鏡写真分析手順に基づいて決定される粒子の面積を意味する。
【００８９】
この明細書で用いられる「粒子等価直径(particle equivalent diameter)」という用語は、粒子面積／π(pi)の平方根と２との積を意味する。
【００９０】
この明細書で用いられる「粒子径(particle diameter)」という用語は、単一直径を意味する。
【００９１】
この明細書で用いられる「過共晶合金(hypereutectic alloy)」という用語は、溶質の過共晶量よりも多く含む合金を意味する。本発明の目的のために、合金は、ここで記載される表面近傍で粒子サイズ分布を達成するとき過共晶であり、前記粒子サイズ分布は、３μｍより小さな特定等価直径を有する粒子の表面近傍における単位面積当たり粒子計測数が一般的に平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０４３粒子であり、及び／又は、３μｍより小さな特定等価直径を有する粒子の表面近傍において体積分率が少なくとも０．６５％である。
【００９２】
この明細書で用いられる「ストリップ」という用語は、あらゆる適当な厚さであってよく、一般的には、シートゲージ(０．００６インチ〜０．２４９インチ)又は薄肉プレートゲージ(０．２５０インチ〜０．４００インチ)であって、厚さ範囲は０．００６インチ〜０．４００インチである。一実施形態において、ストリップの厚さは０．０４０インチ以上である。一実施形態において、ストリップの厚さは０．３２０インチ以下である。一実施形態において、ストリップの厚さは、例えば缶用途の場合、０．００７０〜０．０１８インチである。
【００９３】
この明細書で用いられる「曝露(exposing)」という用語は、目標温度に適合させるために、試料の温度を昇温、降下又は保持することを意味する。例えば、アルミニウム合金ストリップを７５°Ｆの温度に曝露することは、アルミニウム合金ストリップを７５°Ｆの温度に保持することを意味する。他の実施例において、対照材料を３５０°Ｆの温度に曝露することは、対照材料を３５０°Ｆの温度に昇温することを意味する。他の実施例において、アルミニウム合金ストリップを３５０°Ｆの温度で１００時間曝露することは、試料の温度を３５０°Ｆまで昇温し、その温度で１００時間保持することを意味する。さらに他の実施例において、アルミニウム合金ストリップを４００°Ｆの温度で５００時間曝露することは、試料の温度を４００°Ｆまで昇温し、その温度で５００時間保持することを意味する。
【００９４】
この明細書で用いられる「伸び」「引張降伏強度」及び「最大引張強度」という用語は、ＡＳＴＭ  Ｅ８［２０１３］(ＡＳＴＭ  Ｅ８)に準拠して室温で決定される。
【００９５】
この明細書で用いられる「高温伸び」「高温引張降伏強度」及び「高温最大引張強度」という用語は、ＡＳＴＭ  Ｅ２１［２００９］(ＡＳＴＭ  Ｅ２１)に準拠して室温よりも高い特定温度で決定される。
【００９６】
この明細書で用いられる「酸素含有量」という用語は、ＬＥＣＯ酸素−窒素アナライザーによって決定される酸素の重量％を意味する。この方法は、ヘリウムの不活性ガスが流れる黒鉛るつぼ内でガス溶融を行なうもので、赤外吸収及び熱伝導率による燃焼ガスの測定を含む。ガス溶融の後、プロセス酸素は炭素と燃焼してＣＯ２を生成する。
【００９７】
この明細書で用いられる「高温用途(elevated temperature applications)」という用語は、室温よりも高い温度で実施されるあらゆる用途を意味する。一実施形態において、高温用途は、７５°Ｆ以上の温度で実施される。一実施形態において、高温用途は、１５０°Ｆ以上の温度で実施される。一実施形態において、高温用途は、３５０°Ｆ以上の温度で実施される。一実施形態において、高温用途は、４００°Ｆ以上の温度で実施される。一実施形態において、高温用途は、４５０°Ｆ以上の温度で実施される。
【００９８】
幾つかの実施形態において、高温用途は、１００°Ｆ〜１０００°Ｆの温度で実施される。一実施形態において、高温用途は、１５０°Ｆ〜１０００°Ｆの温度で実施される。一実施形態において、高温用途は、２００°Ｆ〜９００°Ｆの温度で実施される。一実施形態において、高温用途は、３００°Ｆ〜８００°Ｆの温度で実施される。一実施形態において、高温用途は、１００°Ｆ〜４５０°Ｆの温度で実施される。一実施形態において、高温用途は、１５０°Ｆ〜３５０°Ｆの温度で実施される。
【００９９】
この明細書で用いられる「缶(can)」という用語は、例えば、缶、ボトル、エアロゾル缶、食料缶、飲料カップ又は関連製品等のあらゆる金属容器である。
【０１００】
この明細書で用いられる「缶製造用途」という用語は、缶又は関連製品の製造に関するあらゆる用途を意味する。幾つかの実施形態において、缶製造用途は、アルミニウム合金ストリップを缶本体及び／又は缶エンドを製造するための缶シートストックとして使用することを含む。
【０１０１】
一実施形態において、本発明は、缶製造用途及び高温用途に使用されるアルミニウム合金ストリップに関する。一実施形態において、本発明は、缶製造用途及び高温用途に使用されるアルミニウム合金ストリップを製造する方法に関する。本発明の幾つかの実施形態において、アルミニウム合金は、スラグ等の非シート形態であり、衝撃押出による缶成形等の缶製造用途に用いられる。
【０１０２】
アルミニウム合金ストリップ
【０１０３】
Ａ．組成
【０１０４】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップは、少なくとも０．８重量％のＭｎ、又は少なくとも０．６重量％のＦｅ、又は少なくとも０．８重量％のＭｎ及び少なくとも０．６重量％のＦｅを有するあらゆるアルミニウム合金を含むことができる。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金は、３ｘｘｘ(Ｍｎ基)、５ｘｘｘ(Ｍｇ基)、６ｘｘｘ(Ｍｇ及びＳｉ基)、又は８ｘｘｘのアルミニウム合金を含むことができる。
【０１０５】
一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは、少なくとも０．８重量％のＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも０．９重量％のＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．０重量％のＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．１重量％のＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．２重量％のＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．３重量％のＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．４重量％のＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．５重量％のＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．６重量％のＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．７重量％のＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．８重量％のＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．９重量％のＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも２．０重量％のＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも２．１重量％のＭｎを有する。さらに他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．５重量％のＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも２．２重量％のＭｎを有する。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも２．５重量％のＭｎを有する。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも３．０重量％のＭｎを有する。さらに他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも３．５重量％のＭｎを有する。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも４．０重量％のＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも４．５重量％のＭｎを有する。さらに他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも５．０重量％のＭｎを有する。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも５．５重量％のＭｎを有する。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも６．０重量％のＭｎを有する。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも６．５重量％のＭｎを有する。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも７．０重量％のＭｎを有する。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも７．５重量％のＭｎを有する。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも８．０重量％のＭｎを有する。
【０１０６】
他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップに含まれるＭｎは、０．８重量％〜８．０重量％である。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップに含まれるＭｎは、０．８重量％〜６．０重量％である。 他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップに含まれるＭｎは、０．８重量％〜４．０重量％である。さらに他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップに含まれるＭｎは、０．８重量％〜３．５重量％である。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップに含まれるＭｎは、０．８重量％〜２．５重量％である。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップに含まれるＭｎは、０．８重量％〜２．２重量％である。上記したＭｎの最小値(例えば、少なくとも０．９重量％Ｍｎ、少なくとも１．０重量％Ｍｎ、少なくとも１．１重量％Ｍｎ等)の他方は、この項に記載された最大値と共に用いられることができる。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップは、Ｍｎは０重量％である。
【０１０７】
一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも０．６重量％のＦｅを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも０．７重量％のＦｅを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも０．８重量％のＦｅを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも０．９重量％のＦｅを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．０重量％のＦｅを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．１重量％のＦｅを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．２重量％のＦｅを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．３重量％のＦｅを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．４重量％のＦｅを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．５重量％のＦｅを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．６重量％のＦｅを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．７重量％のＦｅを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．８重量％のＦｅを有する。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．９重量％のＦｅを有する。さらに他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも２．０重量％のＦｅを有する。さらに他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも２．５重量％のＦｅを有する。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも３．０重量％のＦｅを有する。さらに他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも３．５重量％のＦｅを有する。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも４．０重量％のＦｅを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも４．５重量％のＦｅを有する。さらに他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも５．０重量％のＦｅを有する。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップは、Ｆｅは０重量％である。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップは、Ｍｎは０重量％、Ｆｅは０重量％である。
【０１０８】
他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップに含まれるＦｅは０．６重量％〜５．０重量％である。さらに他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップに含まれるＦｅは０．６重量％〜３．５重量％である。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップに含まれるＦｅは０．６重量％〜２．５重量％である。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップに含まれるＦｅは０．６重量％〜２．０重量％である。上記したＦｅの最小値(例えば、少なくとも０．７重量％Ｆｅ、少なくとも０．８重量％Ｆｅ、少なくとも０．９重量％Ｆｅ等)の他方は、この項に記載された最大値と共に用いられることができる。
【０１０９】
この明細書で用いられる「重量％のＦｅ及びＭｎ」という記載は、「重量％のＦｅ」及び「重量％のＭｎ」を意味する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．４重量％のＦｅ及びＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．５重量％のＦｅ及びＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．６重量％のＦｅ及びＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．７重量％のＦｅ及びＭｎを有する。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．８重量％のＦｅ及びＭｎを有する。一の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１．９重量％のＦｅ及びＭｎを有する。さらに他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも２．０重量％のＦｅ及びＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも２．１重量％のＦｅ及びＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも２．２重量％のＦｅ及びＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも２．３重量％のＦｅ及びＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも２．４重量％のＦｅ及びＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも２．５重量％のＦｅ及びＭｎを有する。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも３．０重量％のＦｅ及びＭｎを有する。さらに他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも３．５重量％のＦｅ及びＭｎを有する。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも４．０重量％のＦｅ及びＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも５．０重量％のＦｅ及びＭｎを有する。さらに他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも６．０重量％のＦｅ及びＭｎを有する。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも７．０重量％のＦｅ及びＭｎを有する。さらに他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも８．０重量％のＦｅ及びＭｎを有する。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップは少なくとも１０．０重量％のＦｅ及びＭｎを有する。
【０１１０】
他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップに含まれるＦｅ及びＭｎは１．４重量％〜１０．０重量％である。さらに他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップに含まれるＦｅ及びＭｎは１．４重量％〜８．０重量％である。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップに含まれるＦｅ及びＭｎは１．４重量％〜７．０重量％である。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップに含まれるＦｅ及びＭｎは１．４重量％〜６．０重量％である。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップに含まれるＦｅ及びＭｎは１．４重量％〜５．０重量％である。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップに含まれるＦｅ及びＭｎは１．４重量％〜４．０重量％である。上記したＭｎ＋Ｆｅの最小値(例えば、少なくとも１．５重量％のＭｎ＋Ｆｅ、少なくとも１．６重量％のＭｎ＋Ｆｅ、少なくとも１．７重量のＭｎ＋Ｆｅ等)の他方は、この項に記載された最大値と共に用いられることができる。
【０１１１】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップは、過共晶組成を達成するために十分な量のＭｎ及び／又はＦｅを含む。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップには、少なくとも０．８重量％のＭｎ、又は少なくとも０．６重量％のＦｅ、又は少なくとも０．８重量％のＭｎ及び少なくとも０．６重量％のＦｅが、過共晶組成を達成するレベルで含まれる。
【０１１２】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップは、二次元素、三次元素、及び／又は他の元素を含むことができる。この明細書で用いられる「二次元素」は、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃｕ、及び／又はＺｎである。この明細書で用いられる「三次元素」は、酸素である。この明細書で用いられる「他の元素」は、周期律表に記載される元素で、上記元素(Ａｌ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｚｎ及び／又はＯ))以外のあらゆる元素であってよい。二次元素と三次元素は、以下に示される量で存在することができる。新規なアルミニウム合金に含まれる他の元素は、単独では０．２５重量％以下、合計量で０．５０重量％以下である。他の実施形態において、アルミニウム合金に含まれる他の元素は、単独では０．１５重量％以下、合計量で０．３５重量％以下である。他の実施形態において、アルミニウム合金に含まれる他の元素は、単独では０．１０重量％以下、合計量で０．２５重量％以下である。他の実施形態において、アルミニウム合金に含まれる他の元素は、単独では０．０５重量％以下、合計量で０．１５重量％以下である。他の実施形態において、アルミニウム合金に含まれる他の元素は、単独では０．０３重量％以下、合計量で０．１０重量％以下である。
【０１１３】
一実施形態において、新規な合金は、最大３．０重量％のＭｇを含む。一実施形態において、新規な合金は０．２〜３．０重量％のＭｇを含む。一実施形態において、新規なアルミニウム合金は少なくとも０．４０重量％のＭｇを含む。一実施形態において、新規なアルミニウム合金は少なくとも０．６０重量％のＭｇを含む。一実施形態において、新規なアルミニウム合金は２．０重量％以下のＭｇを含む。一実施形態において、新規なアルミニウム合金は１．７重量％以下のＭｇを含む。一実施形態において、新規なアルミニウム合金は１．５重量％以下のＭｇを含む。他の実施形態において、Ｍｇは不純物として合金中に含まれ、これら実施形態において、Ｍｇは０．１９重量％以下のレベルで存在する。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップは、Ｍｇが０重量％である。
【０１１４】
一実施形態において、新規なアルミニウム合金は、最大１．５重量％のＳｉを含む。一実施形態において、新規なアルミニウム合金は０．１〜１．５重量％のＳｉを含む。一実施形態において、新規なアルミニウム合金は少なくとも約０．２０重量％のＳｉを含む。一実施形態において、新規なアルミニウム合金は少なくとも約０．３０重量％のＳｉを含む。一実施形態において、新規なアルミニウム合金は少なくとも約０．４０重量％のＳｉを含む。一実施形態において、新規なアルミニウム合金は約１．０重量％以下のＳｉを含む。一実施形態において、新規なアルミニウム合金は約０．８重量％以下のＳｉを含む。他の実施形態において、Ｓｉは不純物として合金中に含まれ、これら実施形態において、Ｓｉは０．０９重量％以下のレベルで存在する。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップは、Ｓｉが０重量％である。
【０１１５】
一実施形態において、新規なアルミニウム合金は、最大１．０重量％のＣｕを含む。一実施形態において、新規なアルミニウム合金は０．１〜１．０重量％のＣｕを含む。一実施形態において、新規なアルミニウム合金は少なくとも約０．１５重量％のＣｕを含む。一実施形態において、新規なアルミニウム合金は少なくとも約０．２０重量％のＣｕを含む。一実施形態において、新規なアルミニウム合金は少なくとも約０．２５重量％のＣｕを含む。一実施形態において、新規なアルミニウム合金は少なくとも約０．３０重量％のＣｕを含む。他の実施形態において、Ｃｕは不純物として合金中に含まれ、これら実施形態において、Ｃｕは０．０９重量％以下のレベルで存在する。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップは、Ｃｕが０重量％である。
【０１１６】
一実施形態において、新規なアルミニウム合金は、Ｚｎを最大１．５重量％、例えば最大１．２５重量％、又は最大１．０重量％、又は最大０．５０重量％含む。一実施形態において、新規なアルミニウム合金はＺｎを含み、少なくとも０．１０重量％のＺｎを含む。一実施形態において、新規なアルミニウム合金は少なくとも０．２５重量％のＺｎを含む。一実施形態において、新規なＨＴアルミニウム合金は少なくとも０．３５重量％のＺｎを含む。他の実施形態において、Ｚｎは不純物として合金中に含まれ、これら実施形態において、Ｚｎは０．０９重量％以下のレベルで存在する。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップは、Ｚｎが０重量％である。
【０１１７】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．２５重量％以下である。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．２重量％以下である。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．１５重量％以下である。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．１重量％以下である。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．０９重量％以下である。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．０８重量％以下である。さらに他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．０７重量％以下である。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．０６重量％以下である。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．０５重量％以下である。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．０４重量％以下である。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．０２重量％以下である。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．０１重量％以下である。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は０．００５重量％以下である。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの酸素含有量は、ＬＥＣＯ酸素−窒素アナライザーの検出限界以下である。
【０１１８】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップは、缶本体及び／又は缶エンド又は他の缶を製造するための缶シートストックとして用いられる。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップは、
０．８〜８．０重量％のＭｎ；
０．６〜５．０重量％のＦｅ；
０．１５〜１．０重量％のＳｉ；
０．１５〜１．０重量％のＣｕ；
０．８〜３．０重量％のＭｇ；
最大０．５重量％のＺｎ；及び
最大０．０５重量％の酸素を含み、
残部Ａｌ及び他の元素であり、前記他の元素は単独で０．２５重量％以下、合計量で０．５０重量％以下である。
【０１１９】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップは、
１〜２．１５重量％のＭｎ；
０．５５〜１．８重量％のＦｅ；
０．２〜０．７重量％のＳｉ；
０．１５〜０．７重量％のＣｕ；及び／又は
０．７〜１．６５重量％のＭｇを含み、
残部Ａｌ及び他の元素であり、前記他の元素は単独で０．２５重量％以下、合計量で０．５０重量％以下である。
【０１２０】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも５０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも４０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも３０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも２５μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも２０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも１５μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも１０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも５μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも４μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、少なくとも３μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。
【０１２１】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、３μｍ〜５０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、３μｍ〜４０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、３μｍ〜３０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、３μｍ〜２０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、３μｍ〜１０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、３μｍ〜５μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、５μｍ〜５０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、１０μｍ〜５０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、２０μｍ〜５０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、３０μｍ〜５０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、４０μｍ〜５０μｍの等価直径を有する大粒子を実質的に含まない。
【０１２２】
幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするとき、アイロニングダイは約３０００個の缶を実施した後、清浄にする必要がある。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするとき、アイロニングダイは約２５００個の缶を実施した後、清浄にする必要がある。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするとき、アイロニングダイは約２０００個の缶を実施した後、清浄にする必要がある。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするとき、アイロニングダイは約１５００個の缶を実施した後、清浄にする必要がある。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするとき、アイロニングダイは約１０００個の缶を実施した後、清浄にする必要がある。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするとき、アイロニングダイは約５００個の缶を実施した後、清浄にする必要がある。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするとき、アイロニングダイは約３００個の缶を実施した後、清浄にする必要がある。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするとき、アイロニングダイは約２００個の缶を実施した後、清浄にする必要がある。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするとき、アイロニングダイは約１００個の缶を実施した後、清浄にする必要がある。
【０１２３】
幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするとき、アイロニングダイは、特定の頻度で清浄にする必要がある。この明細書で用いられる「特定の清浄頻度」は、単位時間当たりにおける清浄回数を意味する。それゆえ、「特定の清浄頻度」が少ないことは、清浄間隔の時間が長いことに対応する。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときにダイの清浄を行なう特定頻度は、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときに行われる特定の清浄頻度に等しいか又はそれよりも少ない。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときにダイの清浄を行なう特定頻度は、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときに行われる特定の清浄頻度よりも少なくとも１０％少ない。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときにダイの清浄を行なう特定頻度は、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときに行われる特定の清浄頻度よりも少なくとも２０％少ない。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときにダイの清浄を行なう特定頻度は、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときに行われる特定の清浄頻度よりも少なくとも３０％少ない。
【０１２４】
幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときにダイの清浄を行なう特定頻度は、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときに行われる特定の清浄頻度よりも少なくとも４０％少ない。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときにダイの清浄を行なう特定頻度は、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときに行われる特定の清浄頻度よりも少なくとも５０％少ない。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときにダイの清浄を行なう特定頻度は、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときに行われる特定の清浄頻度よりも少なくとも７０％少ない。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときにダイの清浄を行なう特定頻度は、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときに行われる特定の清浄頻度よりも少なくとも８０％少ない。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときにダイの清浄を行なう特定頻度は、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときに行われる特定の清浄頻度よりも少なくとも９０％少ない。
【０１２５】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は小粒子を含む。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、大粒子を実質的に含まず、単位面積当たり粒子計測数及び／又は体積分率が十分な小粒子を含み、ストリップをカッピング及びアイロニングするとき、アイロニングダイは約３０００個の缶を実施した後、清浄にする必要がある。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、大粒子を実質的に含まず、単位面積当たり粒子計測数及び／又は体積分率が十分な小粒子を含み、ストリップをカッピング及びアイロニングするとき、アイロニングダイは約２５００個の缶を実施した後、清浄にする必要がある。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、大粒子を実質的に含まず、単位面積当たり粒子計測数及び／又は体積分率が十分な小粒子を含み、ストリップをカッピング及びアイロニングするとき、アイロニングダイは約２０００個の缶を実施した後、清浄にする必要がある。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、大粒子を実質的に含まず、単位面積当たり粒子計測数及び／又は体積分率が十分な小粒子を含み、ストリップをカッピング及びアイロニングするとき、アイロニングダイは約１５００個の缶を実施した後、清浄にする必要がある。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、大粒子を実質的に含まず、単位面積当たり粒子計測数及び／又は体積分率が十分な小粒子を含み、ストリップをカッピング及びアイロニングするとき、アイロニングダイは約１０００個の缶を実施した後、清浄にする必要がある。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、大粒子を実質的に含まず、単位面積当たり粒子計測数及び／又は体積分率が十分な小粒子を含み、ストリップをカッピング及びアイロニングするとき、アイロニングダイは約５００個の缶を実施した後、清浄にする必要がある。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、大粒子を実質的に含まず、単位面積当たり粒子計測数及び／又は体積分率が十分な小粒子を含み、ストリップをカッピング及びアイロニングするとき、アイロニングダイは約３００個の缶を実施した後、清浄にする必要がある。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、大粒子を実質的に含まず、単位面積当たり粒子計測数及び／又は体積分率が十分な小粒子を含み、ストリップをカッピング及びアイロニングするとき、アイロニングダイは約２００個の缶を実施した後、清浄にする必要がある。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は、大粒子を実質的に含まず、単位面積当たり粒子計測数及び／又は体積分率が十分な小粒子を含み、ストリップをカッピング及びアイロニングするとき、アイロニングダイは約１００個の缶を実施した後、清浄にする必要がある。
【０１２６】
幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まず、小粒子がここに記載される単位面積当たり粒子計測数及び／又は体積分率を有するストリップをカッピング及びアイロニングするとき、アイロニングダイを特定の頻度で清浄にする必要がある。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まず、小粒子がここに記載される単位面積当たり粒子計測数及び／又は体積分率を有するストリップをカッピング及びアイロニングするときにダイの清浄を行なう特定の頻度は、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときに行われる特定の清浄頻度に等しいか又はそれよりも少ない。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まず、小粒子がここに記載される単位面積当たり粒子計測数及び／又は体積分率を有するストリップをカッピング及びアイロニングするときにダイの清浄を行なう特定の頻度は、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときに行われる特定の清浄頻度よりも少なくとも１０％少ない。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まず、小粒子がここに記載される単位面積当たり粒子計測数及び／又は体積分率を有するストリップをカッピング及びアイロニングするときにダイの清浄を行なう特定の頻度は、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときに行われる特定の清浄頻度よりも少なくとも２０％少ない。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まず、小粒子がここに記載される単位面積当たり粒子計測数及び／又は体積分率を有するストリップをカッピング及びアイロニングするときにダイの清浄を行なう特定の頻度は、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときに行われる特定の清浄頻度よりも少なくとも３０％少ない。
【０１２７】
幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まず、小粒子がここに記載される単位面積当たり粒子計測数及び／又は体積分率を有するストリップをカッピング及びアイロニングするときにダイの清浄を行なう特定の頻度は、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときに行われる特定の清浄頻度よりも少なくとも４０％少ない。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まず、小粒子がここに記載される単位面積当たり粒子計測数及び／又は体積分率を有するストリップをカッピング及びアイロニングするときにダイの清浄を行なう特定の頻度は、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときに行われる特定の清浄頻度よりも少なくとも５０％少ない。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まず、小粒子がここに記載される単位面積当たり粒子計測数及び／又は体積分率を有するストリップをカッピング及びアイロニングするときにダイの清浄を行なう特定の頻度は、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときに行われる特定の清浄頻度よりも少なくとも７０％少ない。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まず、小粒子がここに記載される単位面積当たり粒子計測数及び／又は体積分率を有するストリップをカッピング及びアイロニングするときにダイの清浄を行なう特定の頻度は、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときに行われる特定の清浄頻度よりも少なくとも８０％少ない。幾つかの実施形態において、大粒子を実質的に含まず、小粒子がここに記載される単位面積当たり粒子計測数及び／又は体積分率を有するストリップをカッピング及びアイロニングするときにダイの清浄を行なう特定の頻度は、大粒子を実質的に含まないストリップをカッピング及びアイロニングするときに行われる特定の清浄頻度よりも少なくとも９０％少ない。
【０１２８】
一実施形態において、小粒子の各々は、特定の等価直径を有する。一実施形態において、特定の等価直径は３μｍより小さい。他の実施形態において、特定の等価直径は２．９μｍより小さい。他の実施形態において、特定の等価直径は２．８μｍより小さい。他の実施形態において、特定の等価直径は２．７μｍより小さい。一実施形態において、特定の等価直径は２．６μｍより小さい。他の実施形態において、特定の等価直径は２．５μｍより小さい。一実施形態において、特定の等価直径は２．４μｍより小さい。一実施形態において、特定の等価直径は２．３μｍより小さい。一実施形態において、特定の等価直径は２．２μｍより小さい。一実施形態において、特定の等価直径は２．１μｍより小さい。一実施形態において、特定の等価直径は２μｍより小さい。
【０１２９】
一実施形態において、小粒子の各々は、０．２２μｍ〜３μｍ範囲の特定の等価直径を有する。他の実施形態において、特定の等価直径は０．２２μｍ〜２．９μｍである。他の実施形態において、特定の等価直径は０．２２μｍ〜２．８μｍである。他の実施形態において、特定の等価直径は０．２２μｍ〜２．７μｍである。他の実施形態において、特定の等価直径は０．２２μｍ〜２．６μｍである。他の実施形態において、特定の等価直径は０．２２μｍ〜２．５μｍである。他の実施形態において、特定の等価直径は０．２２μｍ〜２．４μｍである。他の実施形態において、特定の等価直径は０．２２μｍ〜２．３μｍである。他の実施形態において、特定の等価直径は０．２２μｍ〜２．２μｍである。他の実施形態において、特定の等価直径は０．２２μｍ〜２．１μｍである。他の実施形態において、特定の等価直径は０．２２μｍ〜２μｍである。他の実施形態において、特定の等価直径は０．２２μｍ〜０．３５μｍである。
【０１３０】
一実施形態において、特定の等価直径は少なくとも０．２２μｍである。他の実施形態において、特定の等価直径は少なくとも０．３μｍである。他の実施形態において、特定の等価直径は少なくとも０．３５μｍである。他の実施形態において、特定の等価直径は少なくとも０．５μｍである。一実施形態において、特定の等価直径は少なくとも０．７μｍである。他の実施形態において、特定の等価直径は少なくとも０．８μｍである。一実施形態において、特定の等価直径は少なくとも０．９μｍである。
【０１３１】
幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．００７粒子である。一実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．００８粒子である。一実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．００９粒子である。一実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０１粒子である。他の実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０２粒子である。
【０１３２】
他の実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０３７粒子である。他の実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０４粒子である。他の実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０４６粒子である。他の実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０５粒子である。他の実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０６粒子である。
【０１３３】
幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり０．００７〜０．０６粒子である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり０．００９〜０．０６粒子である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり０．０１〜０．０６粒子である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり０．０１５〜０．０６粒子である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり０．０２〜０．０６粒子である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり０．０２５〜０．０６粒子である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり０．０３〜０．０６粒子である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり０．０３５〜０．０６粒子である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり０．０４〜０．０６粒子である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり０．０４３〜０．０５５粒子である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり０．０４３〜０．０６粒子である。
【０１３４】
幾つかの実施形態において、０．３３μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．００３粒子である。幾つかの実施形態において、０．３３μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０１粒子である。幾つかの実施形態において、０．３３μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０４３粒子である。
【０１３５】
幾つかの実施形態において、０．３３μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり０．００３〜０．０６粒子である。幾つかの実施形態において、０．３３μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり０．０１〜０．０６粒子である。幾つかの実施形態において、０．３３μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり０．０４３〜０．０６粒子である。
【０１３６】
幾つかの実施形態において、０．５μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．００３粒子である。幾つかの実施形態において、０．５μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０１粒子である。幾つかの実施形態において、０．５μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０３粒子である。幾つかの実施形態において、０．５μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０３５粒子である。幾つかの実施形態において、０．５μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０４粒子である。幾つかの実施形態において、０．５μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０４３粒子である。
【０１３７】
幾つかの実施形態において、０．５μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり０．００３〜０．０６粒子である。幾つかの実施形態において、０．５μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり０．０１〜０．０６粒子である。幾つかの実施形態において、０．５μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり０．０３〜０．０４５粒子である。
【０１３８】
幾つかの実施形態において、０．３３〜０．５μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．００３粒子である。幾つかの実施形態において、０．３３〜０．５μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０１粒子である。幾つかの実施形態において、０．３３〜０．５μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり少なくとも０．０４３粒子である。
【０１３９】
幾つかの実施形態において、０．３３〜０．５μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり０．００３〜０．０６粒子である。幾つかの実施形態において、０．３３〜０．５μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり０．０１〜０．０６粒子である。幾つかの実施形態において、０．３３〜０．５μｍの等価直径を有する小粒子の単位面積当たりの量は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において平方マイクロメートル当たり０．０４３〜０．０５５粒子である。
【０１４０】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップの表面近傍は小粒子を含む。一実施形態において、小粒子の各々は特定の等価直径を有する。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．１％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．２％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．３％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．４％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．５％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．６％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．６５％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．７％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．８％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．９％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも１．０％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも１．１％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも１．２％である。
【０１４１】
幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において０．１％〜１．２％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において０２％〜１．２％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において０．３％〜１．２％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において０．４％〜１．２％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において０．５％〜１．２％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において０．６％〜１．２％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において０．７％〜１．２％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において０．８％〜１．２％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において０．９％〜１．２％である。
【０１４２】
幾つかの実施形態において、特定の等価直径は１μｍより小さく、前記特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．２％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径は０．９μｍより小さく、前記特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．２％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径は０．８５μｍより小さく、前記特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．２％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径は０．８μｍより小さく、前記特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．２％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径は０．７μｍより小さく、前記特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．１％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径は０．６μｍより小さく、前記特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．１％である。
【０１４３】
幾つかの実施形態において、特定の等価直径は０．５〜０．８５μｍであり、前記特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．２％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径は０．５〜０．８５μｍであり、前記特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．４％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径は０．５〜０．８５μｍであり、前記特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．６５％である。
【０１４４】
幾つかの実施形態において、特定の等価直径は０．８５μｍより小さく、前記特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．２％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径は０．８５μｍより小さく、前記特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．４％である。幾つかの実施形態において、特定の等価直径は０．８５μｍより小さく、前記特定の等価直径を有する小粒子の体積分率は、アルミニウム合金ストリップの表面近傍において少なくとも０．８％である。
【０１４５】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップは、図３に示される単位面積当たり粒子計測数プロファイルを有する。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップは、図に示される体積分率プロファイルを有する。
【０１４６】
Ｂ．特性
【０１４７】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップと対照材料が７５°Ｆの室温に曝露されるとき、アルミニウム合金ストリップ及び対照材料の特性は、曝露時間が変動しても一定である。これらの実施形態において、アルミニウム合金ストリップと対照材料が７５°Ｆの室温で１時間曝露されたときの特性は、アルミニウム合金ストリップ及び対照材料が７５°Ｆの室温で５００時間以上曝露されたときの特性と同じである。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップと対照材料が７５°Ｆの室温で１００時間曝露されたとき、アルミニウム合金ストリップの第１引張降伏強度は、対照材料の第２引張降伏強度よりも大きい。幾つかの実施形態において、対照材料は、Ｔ８７テンパーを有するアルミニウム合金２２１９である。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップと対照材料が７５°Ｆの室温で１００時間曝露されたとき、アルミニウム合金ストリップの第１引張降伏強度は、対照材料の第２引張降伏強度より少なくとも５％大きい。一実施形態において、アルミニウム合金ストリップと対照材料が７５°Ｆの室温で１００時間曝露されたとき、アルミニウム合金ストリップの第１引張降伏強度は、対照材料の第２引張降伏強度より少なくとも１０％大きい。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップと対照材料が７５°Ｆの室温で１００時間曝露されたとき、アルミニウム合金ストリップの第１引張降伏強度は、対照材料の第２引張降伏強度より少なくとも１５％大きい。他の実施形態において、アルミニウム合金ストリップと対照材料が７５°Ｆの室温で１００時間曝露されたとき、アルミニウム合金ストリップの第１引張降伏強度は、対照材料の第２引張降伏強度より少なくとも２０％大きい。実施形態において、アルミニウム合金ストリップと対照材料が７５°Ｆの室温で１００時間曝露されたとき、アルミニウム合金ストリップの第１引張降伏強度は、対照材料の第２引張降伏強度より少なくとも２５％大きい。本発明の幾つかの実施形態のアルミニウム合金ストリップ及びＴ８７テンパーの対照材料を有するアルミニウム合金２２１９が７５°Ｆの温度で５００時間曝露されると、７５°Ｆの温度で１００時間曝露されたときの上記結果を同じような関連性のある結果が得られることが期待される。例えば、一実施形態において、アルミニウム合金ストリップと対照材料が少なくとも７５°Ｆの温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの第１引張降伏強度は、対照材料の第２引張降伏強度より少なくとも５％大きい。
【０１４８】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップと対照材料が３５０°Ｆの温度で１００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの第１引張降伏強度は、対照材料の第２引張降伏強度よりも大きい。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップと対照材料が４００°Ｆの温度で１００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの第１引張降伏強度は、対照材料の第２引張降伏強度よりも大きい。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップと対照材料が４５０°Ｆの温度で１００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの第１引張降伏強度は、対照材料の第２引張降伏強度よりも大きい。本発明の幾つかの実施形態のアルミニウム合金ストリップ及びＴ８７テンパーの対照材料を有するアルミニウム合金２２１９が３５０°Ｆ、４００°Ｆ又は４５０°Ｆの温度で５００時間曝露されるとき、３５０°Ｆ、４００°Ｆ又は４５０°Ｆの温度で１００時間曝露されたときの上記結果を同じような関連性のある結果が得られることが期待される。例えば、一実施形態において、アルミニウム合金ストリップと対照材料が３５０°Ｆ、４００°Ｆ又は４５０°Ｆの温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの第１引張降伏強度は、対照材料の第２引張降伏強度よりも大きい。
【０１４９】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが７５°Ｆ以上の温度に５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ８による測定で少なくとも３５ｋｓｉである。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが７５°Ｆ以上の温度に５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ８による測定で少なくとも４０ｋｓｉである。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが７５°Ｆ以上の温度に５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ８による測定で少なくとも４５ｋｓｉである。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが７５°Ｆ以上の温度に５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ８による測定で少なくとも５０ｋｓｉである。
【０１５０】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが７５°Ｆの温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ８による測定で少なくとも５０ｋｓｉである。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが７５°Ｆの温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ８による測定で少なくとも５５ｋｓｉである。
【０１５１】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが３５０°Ｆの温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ８による測定で少なくとも４５ｋｓｉである。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが３５０°Ｆの温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ８による測定で少なくとも５０ｋｓｉである。
【０１５２】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが４００°Ｆの温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ８による測定で少なくとも４０ｋｓｉである。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが４００°Ｆの温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ８による測定で少なくとも４５ｋｓｉである。
【０１５３】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが４５０°Ｆの温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ８による測定で少なくとも３５ｋｓｉである。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが４５０°Ｆの温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ８による測定で少なくとも４０ｋｓｉである。
【０１５４】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが７５°Ｆよりも高い特定温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの高温引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ２１による前記特定温度での測定で少なくとも１５ｋｓｉである。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが７５°Ｆよりも高い特定温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの高温引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ２１による前記特定温度での測定で少なくとも２０ｋｓｉである。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが７５°Ｆよりも高い特定温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの高温引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ２１による前記特定温度での測定で少なくとも２５ｋｓｉである。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが７５°Ｆよりも高い特定温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの高温引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ２１による前記特定温度での測定で少なくとも３０ｋｓｉである。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが７５°Ｆよりも高い特定温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの高温引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ２１による前記特定温度での測定で少なくとも３５ｋｓｉである。
【０１５５】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが３５０°Ｆの温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの高温引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ２１による３５０°Ｆでの測定で少なくとも３５ｋｓｉである。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが３５０°Ｆの温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの高温引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ２１による３５０°Ｆでの測定で少なくとも４０ｋｓｉである。
【０１５６】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが４００°Ｆの温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの高温引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ２１による４００°Ｆでの測定で少なくとも２０ｋｓｉである。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが４００°Ｆの温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの高温引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ２１による４００°Ｆでの測定で少なくとも２５ｋｓｉである。
【０１５７】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが４５０°Ｆの温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの高温引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ２１による４５０°Ｆでの測定で少なくとも１０ｋｓｉである。幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップが４５０°Ｆの温度で５００時間曝露されると、アルミニウム合金ストリップの高温引張降伏強度は、ＡＳＴＭ  Ｅ２１による４５０°Ｆでの測定で少なくとも１５ｋｓｉである。
【０１５８】
幾つかの実施形態において、アルミニウム合金ストリップは、図５〜図８に示される特性を含む。
【０１５９】
＜アルミニウム合金ストリップを製造する方法＞
【０１６０】
新規なアルミニウム合金ストリップを製造する方法の一実施形態が図９に示されている。例示された実施形態において、この明細書に記載された組成物を有するアルミニウム合金組成が選択される(100)。アルミニウム合金は次に連続鋳造され(200)、その後で熱間圧延され(310)、冷間圧延され(320)、バッチアニーリングされ(330)、冷間圧延されて(340)、アルミニウム合金ストリップが形成される。冷間圧延(340)の後、アルミニウム合金ストリップは追加の処理(400)を施すことにより、缶製造用に構成された製品が形成される。一実施形態において、製品は缶本体又は缶エンドを含むことができる。一実施形態において、処理(400)は、カッピング(410)及び／又はアイロニング(420)を含み、缶本体が形成される。
【０１６１】
Ａ．連続鋳造
【０１６２】
連続鋳造ステップ(200)(「鋳造」又は「鋳造ステップ」とも称される)は、速い凝固速度で凝固される連続鋳造品を製造する能力のあるあらゆる連続鋳造装置によって行われることができる。凝固速度が速いと、固溶状態の合金化元素の維持が促進される。高温で形成される固溶体は、十分な速さで冷却して粗大な非干渉性粒子である溶質原子の析出を制限することにより、過飽和状態に維持されることができる。一実施形態における凝固速度では、合金が実現する二次デンドライトアームの間隔は１０μｍ以下(平均で)である。一実施形態において、二次デンドライトアーム間隔は７μｍ以下である。他の実施形態において、二次デンドライトアーム間隔は５μｍ以下である。さらに他の実施形態において、二次デンドライトアーム間隔は３μｍ以下である。上記の凝固速度を達成できる連続鋳造装置の一例は、米国特許第５４９６４２３号及び第６６７２３６８号に記載されている。これら装置において、鋳造品が一般的に鋳造のロールを出るのは約１１００°Ｆである。なお、上記の凝固速度を達成するのに、鋳造温度を、ロールのニップの約８〜１０インチの範囲内で約１０００°Ｆに低下させることが好ましい。一実施形態において、ロールのニップはロール間の最小クリアランスの位置である。
【０１６３】
一実施形態において、合金は、米国特許第５４９６４２３号及び第６６７２３６８号に記載されたプロセスを用いて連続鋳造され、これら米国特許は、引用を以て、その全体が本明細書に組み込まれるものとする。
【０１６４】
連続鋳造するための他の実施形態が図１０及び図１１に示されており、溶融アルミニウム合金金属Ｍは、ホッパーＨ(又はタンディッシュ)の中に入れられ、フィードチップＴを通じて、Ｂの方に向けて一対のロールＲ１及びＲ２に送給される。前記ロールＲ１及びＲ２は、夫々、Ａ１及びＡ２の向きに回転するロール表面Ｄ１及びＤ２を有しており、固体鋳造品Ｓが形成される。一実施形態において、フィードチップＴと、ロールＲ１及びＲ２との間のギャップＧ１及びＧ２はできるだけ小さくなるように維持される。これは、フィードチップＴと、ロールＲ１及びＲ２との間の分離を維持しつつ、溶融金属の漏出を防止し、溶融金属の大気への曝露をできるだけ少なくするためである。ギャップＧ１及びＧ２の適当な寸法は０．０１インチ(０．２５４ｍｍ)であってよい。ロールＲ１及びＲ２の中心線を通る平面Ｌは、ロールＲ１とＲ２との最小クリアランスでロールニップＮと称される領域を通過する。
【０１６５】
一実施形態において、鋳造ステップ(200)では、溶融金属Ｍは、冷却されたロールＲ１及びＲ２と、夫々、領域２及び４で接触する。ロールＲ１及びＲ２と接触すると、金属は冷却と凝固を開始する。金属が冷却されると、ロールＲ１に隣接する金属が凝固して上シェル６を形成し、ロールＲ２に隣接する金属が凝固して下シェル８を形成する。金属ＭがニップＮの方へ進むにつれて、シェル６及び８の厚さは増加する。上シェル６及び下シェル８と溶融金属Ｍとの界面では、凝固金属の大きなデンドライト１０(縮尺どおりに示されていない)が生成されることがある。大きなデンドライト１０は、破壊され、溶融金属Ｍの遅い移動流れの中心部１２に引き込まれ、矢印Ｃ１及びＣ２の方向に運ばれる。金属流れの引込み作用により、大きなデンドライト１０は破壊されてさらに小さなデンドライト１４(縮尺とおりに示されていない)になる。領域１６として示されるニップＮ上流の中心部１２では、金属Ｍは半凝固状態であり、固体成分(凝固された小さなデンドライト１４)と溶融金属成分とを含む。領域１６の金属Ｍは一貫した柔らかさを有するが、その理由の少なくとも一部は、金属Ｍの中にある小さなデンドライト１４が分散することによる。ニップＮの位置では、溶融金属の一部は、矢印Ｃ１及びＣ２の方向とは反対の後方に向けて圧迫される。ニップＮではロールＲ１及びＲ２が前方向に回転するので、金属の固体部分(上シェル６、下シェル８及び中心部１２にある小さなデンドライト)だけが前進する。このとき、ニップＮから上流の中心部１２にある溶融金属は強制的に押し出され、ニップＮの位置から出て行くときに完全に固体となる。このようにして、一実施形態において、凝固フロント(freeze front)はニップＮに形成されることができる。ニップＮの下流では、中心部１２は、上シェル６と下シェル８との間に介在する小さなデンドライト１４を含む固体の中心部１８であってよい。中心部１８では、小さなデンドライト１４は、例えば、２０μｍ〜５０μｍの大きさで、ほぼ球形の形状である。上シェル６、下シェル８及び凝固した中心部１８の３つの部分は、単一の固体鋳造品(図１０におけるＳ及び図１１における要素２０)を構成する。このように、アルミニウム合金ストリップ鋳造品２０は、アルミニウム合金の第１の部分(シェル６に対応)とアルミニウム合金の第２の部分(シェル８に対応)を含み、それらの間に中間部(凝固した中心部１８)がある。固体の中心部１８は、例えば、鋳造品２０の全体厚さの２０％〜３０％を構成する。
【０１６６】
ロールＲ１及びＲ２は、溶融金属Ｍの熱のヒートシンクとして供されることができる。一実施形態において、熱は、溶融金属ＭからロールＲ１及びＲ２に均一に伝達されることができ、鋳造品２０の表面の均一性が確保される。ロールＲ１及びＲ２の表面Ｄ１及びＤ２は、スチール又は銅から作られ、溶融金属Ｍと接触できるようなテクスチャ構造又は凹凸形状(図示せず)を含むことができる。表面の凹凸(irregularities)は、表面Ｄ１及びＤ２からの熱伝達を向上させる作用を有し、表面Ｄ１及びＤ２の不均一性が制御される結果、表面Ｄ１及びＤ２の全体に一様な熱伝達がもたらされる。表面の凹凸形状は、溝、ディンプル、ギザギザ、その他構造の形態であり、例えば、凹凸の間隔は、１インチ当たり２０〜１２０の規則性パターンであってよく、例えば１インチ当たり約６０の規則性パターンであってよい。表面凹凸の高さ変化は５μｍ〜５０μｍであってよく、例えば、約３０μｍであってよい。ロールＲ１及びＲ２は、鋳造品のロールＲ１及びＲ２からの分離を容易にする材料、例えばクロム又はニッケルでコートされることができる。
【０１６７】
ロールＲ１及びＲ２の適切な速度を制御し、維持し、選択することは、連続鋳造品に対する能力に影響を及ぼす。ロール速度は、溶融金属ＭのニップＮへの前進速度を決定する。速度が遅すぎると、中心部１２の中に取り込まれて小粒子１４に破壊されるのに十分な力が得られない。一実施形態において、ロール速度は、溶融金属Ｍの凝固フロント、即ち完全凝固位置がニップＮで形成されるように選択されることができる。従って、本発明の鋳造装置及び方法の実施は、２０〜５００フィート／分の高速で行なうのが適当であり、或いは４０〜５００フィート／分、或いは４０〜４００フィート／分、或いは１００〜５００フィート／分、或いは１５０〜３００フィート／分、或いは９０〜１１５フィート／分の速度で行われる。溶融アルミニウムがロールＲ１及びＲ２へ送給される単位面積当たりの線形速度は、ロールＲ１及びＲ２の速度よりも小さく、例えばロール速度の約４分の１である。
【０１６８】
本開示に基づくアルミニウム合金の連続鋳造は、鋳造品Ｓの所望ゲージに対応するニップＮの所望寸法を最初に選択することによって達成されることができる。ロールＲ１及びＲ２の速度は、所望の生産速度に合わせて大きくすることができるし、又はロール分離力を生じさせる速度よりも小さい速度まで大きくすることができ、ロールＲ１とＲ２との間で圧延が行われることを示すレベルまで大きくされる。本発明が企図する速度(即ち、２５〜４００フィート／分)で鋳造することにより、アルミニウム合金製品は、インゴットとして鋳造されるアルミニウム合金よりも約１０００倍速く凝固し、インゴットとして鋳造されたアルミニウム合金よりも鋳造品の特性が向上する。溶融金属が冷却される速度は、金属の外側領域が速やかに凝固されるように選択され、金属の外側領域の冷却は、少なくとも１０００℃／秒の速度で行われる。
【０１６９】
連続鋳造ストリップはあらゆる適当な厚さであってよく、一般的には、シートゲージ(０．００６インチ〜０．２４９インチ)又は薄肉プレートゲージ(０．２５０インチ〜０．４００インチ)であり、即ち、０．００６インチ〜０．４００インチの範囲である。一実施形態において、ストリップの厚さは少なくとも０．０４０インチである。一実施形態において、ストリップの厚さは少なくとも０．３２０インチである。一実施形態において、例えばストリップが缶又は高温用途に用いられるとき、ストリップの厚さは０．００７０〜０．０１８インチである。
【０１７０】
一実施形態において、連続鋳造は、表面近傍に少なくとも５０μｍの等価直径を有する大粒子が実質的に存在しない鋳造品を得るのに十分な速度で行われる。一実施形態において、連続鋳造は、表面近傍に少なくとも４０μｍの等価直径を有する大粒子が実質的に存在しない鋳造品を得るのに十分な速度で行われる。一実施形態において、連続鋳造は、表面近傍に少なくとも３０μｍの等価直径を有する大粒子が実質的に存在しない鋳造品を得るのに十分な速度で行われる。一実施形態において、連続鋳造は、表面近傍に少なくとも２０μｍの等価直径を有する大粒子が実質的に存在しない鋳造品を得るのに十分な速度で行われる。一実施形態において、連続鋳造は、表面近傍に少なくとも１０μｍの等価直径を有する大粒子が実質的に存在しない鋳造品を得るのに十分な速度で行われる。一実施形態において、連続鋳造は、表面近傍に少なくとも３μｍの等価直径を有する大粒子が実質的に存在しない鋳造品を得るのに十分な速度で行われる。
【０１７１】
幾つかの実施形態において、連続鋳造ステップ(200)は、過共晶アルミニウム合金を、ニップを形成するように構成された一対のロールへ５０〜３００フィート／分の速度で送給するステップ(210)、過共晶アルミニウム合金を凝固させて、各ロールに隣接する位置に固体外側部と、前記固体外側部の間に半固体の中心部を形成するステップ(220)、及びニップ内の中心部を凝固させて鋳造品を形成するステップ(230)を含む。
【０１７２】
幾つかの実施形態において、鋳造速度は、この明細書に記載される単位面積当たり粒子計測数及び／又は体積分率が得られるように選択される。幾つかの実施形態において、鋳造速度は、図３に示される単位面積当たり粒子計測数、及び／又は図４に示される体積分率が得られるように選択される。
【０１７３】
Ｂ．圧延及び／又はバッチアニーリング
【０１７４】
幾つかの実施形態において、鋳造品は、熱間圧延、冷間圧延、及び／又はこの明細書に記載されるアルミニウム合金ストリップを形成するのに十分なバッチアニーリングが施される。
【０１７５】
連続鋳造品が鋳造装置から取り除かれると、即ち、連続鋳造ステップ(200)の後、連続鋳造品は、例えば最終ゲージ又は中間ゲージに熱間圧延される(310)。熱間圧延ステップ(310)は、鋳造品の厚さを、１〜２％から９０％以上減じることができる。また、アルミニウム合金鋳造品は、合金の固相線温度よりも低い温度で鋳造装置を出て行く。この固相線温度は合金に依存し、一般的には９００°Ｆ〜１１５０°Ｆの範囲である。
【０１７６】
この実施形態において、熱間圧延(310)の後、熱間圧延された製品は、最終ゲージ又は中間ゲージに冷間圧延されることができる(320)。冷間圧延ステップ(320)は、熱間圧延製品の厚さを、１〜２％から９０％以上減じることができる。
【０１７７】
この実施形態において、冷間圧延ステップ(320)の後、冷間圧延された製品はアニーリングされる(330)。幾つかの実施形態において、冷間圧延された製品はバッチアニーリングされる。幾つかの実施形態において、バッチアニーリングステップは、缶製造及び／又は高温用途に使用可能な製品を得ることができるあらゆる適当な温度で適当な時間行われることができる。一実施形態において、アニーリング及び／又はバッチアニーリングは、５００°Ｆ〜１２００°Ｆの温度で１〜１０時間行われる。この明細書で用いられるアニーリング又はバッチアニーリングの「温度」は、金属のソーク(soak)温度に対応する。一実施形態において、アニーリング及び／又はバッチアニーリングは、６００°Ｆ〜１１００°Ｆの温度で１〜５時間行われる。一実施形態において、アニーリング及び／又はバッチアニーリングは、７００°Ｆ〜１０００°Ｆの温度で２〜４時間行われる。一実施形態において、アニーリング及び／又はバッチアニーリングは、８７５°の温度で４時間行われる。
【０１７８】
この実施形態において、バッチアニーリングステップ(310)の後、バッチアニーリングされた製品は、最終ゲージ又は中間ゲージに冷間圧延され(340)、この明細書に記載されるアルミニウム合金ストリップが形成される。冷間圧延ステップ(340)は、バッチアニーリングされた製品の厚さを、１〜２％から９０％以上減じることができる。
【０１７９】
Ｃ．缶製造用の製品を形成するためのプロセス
【０１８０】
一実施形態において、冷間圧延ステップ(340)の後、アルミニウム合金ストリップは追加の処理(400)が施され、缶製造用に構成された製品が形成される。一実施形態において、製品は缶本体又は缶エンドを含むことができる。一実施形態において、処理(400)は、カッピング(410)及び／又はアイロニング(420)を含み、缶本体が形成される。一実施形態において、カッピングは、円筒形又は同様な形状の製品を形成するのに用いられる絞りプロセスを含む。さらに他の実施形態において、カッピングされた製品は、アイロニングステップ(420)に付される。幾つかの実施形態において、アイロニング(420)は、カッピングされた製品の外部に配置された１又は２以上のダイを用いて行われ、壁が薄肉化され、カッピングされた製品の高さが拡大する。幾つかの実施形態において、アイロニングステップ(420)により、缶本体が形成される。
【０１８１】
幾つかの実施形態において、前記追加の処理ステップは、次のプロセスの１又は組合せを含み、該プロセスとは、絞り、絞り及びアイロニング、絞り逆絞り、絞り及び延伸(stretching)、深絞り、３ピースシーミング、カーリング、フランジング、ねじ切り及びシーミングである。幾つかの実施形態において、前記処理ステップは缶のシェーピング、即ち形状形成を含む。シェーピングは、あらゆる適当なシェーピング方法を用いて、缶の直径を狭窄(narrowing)及び／又は拡張することを含む。狭窄は、当該分野で既知のあらゆる方法によって行われることができ、ダイネッキング及び回転成形(spin forming)を含むが、これらに限定されない。ネッキング又は回転成形は、当該分野で既知のあらゆる方法によって行われることができ、これら方法は、米国特許第４５１２１７２号、第４５６３８８７号、第４７７４８３９号、第５３５５７１０号及び第７７２６１６５号に記載された方法を含む。缶の拡張は、当該分野で既知のあらゆる方法によって行われることができ、限定するものでないが、拡張ダイの作用面を容器の開口端部に挿入する方法が挙げられる。拡張ダイを用いた拡張は、当該分野で既知のあらゆる方法によって行われることができ、米国特許第７９３４４１０号及び第７９５４３５４号に記載された方法が挙げられる。幾つかの実施形態において、密閉具を受けるための缶を形成する適当な方法として、例えば、フランジの形成、カーリング、ねじ切り、ラングの形成、アウトサート及びヘムの形成、又はそれらの組合せが用いられる。
【０１８２】
Ｄ．顕微鏡写真作成手順
【０１８３】
顕微鏡写真は、ＦＥＩシリオンの電界放出電子銃電子顕微鏡(以下、ＳＥＭ)を用いて得られる。
・最初に、試料の圧延方向の金属組織横断面を、任意の標準金属組織方法を用いて準備する。標準の金属組織方法の実施例は、パックマウント審査準備手順(Pack Mount Examination Preparation Procedure)に記載されている。
・ＳＥＭは、グレイレベル８ビットデジタル画像を捕獲するために後方散乱電子を集めることができるように設定され、倍率が２５００倍、正方アレイ(square array)における画素分解能が１２９６×９６８、スキャン速度が６６４ミリ秒／ラインである。
・ＳＥＭにおける加速電圧は１０ｋＶに設定され、集光レンズはスポットサイズ３に設定され、作動距離は３ｍｍに設定される。
・ＳＥＭの視野は次に、試料の表面近傍に調節される。一実施形態において、視野のトップは試料表面(Ｔ)であり、視野のボトムは試料表面の下方約３７μｍ(Ｔ／７)である。
・ＳＥＭのコントラストは９９．０に設定され、明るさは７６．５に設定される。
・次にＳＥＭを用いて、顕微鏡写真を得て、写真に示される特定の標準偏差を有するアルミニウムマトリックスの平均グレイレベルを決定する。
【０１８４】
顕微鏡写真の実施例
【０１８５】
一実施形態において、ＳＥＭを用いて、アルミニウムマトリックスの平均グレイレベルが約４５，標準偏差が約１０の顕微鏡写真を得る。顕微鏡写真作成手順に従って得られた顕微鏡写真の限定されない実施例は、図１２(インゴット)と図１３(この明細書に記載された方法に基づく鋳造品)である。
【０１８６】
Ｅ．顕微鏡写真分析手順
【０１８７】
顕微鏡写真撮影作成手順に従って得られた顕微鏡写真は、次に、カールツァイスＫＳ４００ソフトウエア及び以下に記載する手順に従って分析される。
・グレイレベル閾値の可能性ある粒子画素が、顕微鏡写真のアルミニウムマトリックス平均グレイレベルと、前記顕微鏡写真のアルミニウムマトリックス平均グレイレベルの標準偏差の５倍との合計として選択される。
・次に、顕微鏡写真から、２種類のグレイレベルを有する二値画像(０−黒及び２５５−白)が選択される。
・次に、隣接画素が２５より少ないグループが二値画像から取り除かれる。隣接画素が２５より少ないグループが取り除かれた後の画像は、「粒子二値画像」である。この明細書で用いられる「粒子画素」という用語は、二値画像の正方アレイにおいて、可能性ある８方向のどの方向においても ２５以上のグループの中にある隣接画素である。隣接画素が２５より少ないグループは、粒子と関連づけされていない(即ち、粒子画素でない)ため、このステップで二値画像から取り除かれる。２５００倍では、画素サイズは、ｘ方向で０．０３９５２５７μｍ、ｙ方向で０．０３８７５９μｍであり、これらは約０．００１５３２平方マイクロメートルの個々の画素面積に対応する。このように、「粒子画素」は２５以上の隣接画素のグループとして定義されるので、粒子の最小面積は０．０３８３平方マイクロメートルであり、これは最小等価直径０．２２μｍに対応する。
・次に、粒子の面積分率／体積分率は、粒子の二値画像に基づいて計算される。この明細書では、粒子の面積分率と体積分率は等しい。これについては、次の文献を参照することができる：Ervin E. Underwood, Quantitative Stereology 27 (Addison- Wesley Pub. Co. 1970)。面積分率／体積分率は、２５５のグレイスケールにおける粒子の二値画像の画素数を１フレーム中の画素数(１２９６×９６８，即ち１２５４５２８)を１００倍したもので割り算することによって計算され、即ち、(２５５のグレイスケールにおける画素数)／(１フレームの画素数、即ち１２５４５２８)×１００)として計算される。
・粒子数は、粒子二値画像に基づいて計算される。まず最初に、粒子二値画像の中の個々の粒子が、正方アレイ上の８方向のうちの任意方向に隣接する２５５のグレイスケールにおける画素に基づいて同定される。次に、粒子数は、粒子二値画像の中に同定された個々の粒子の数に基づいて計算される。
・次に、各粒子の面積が粒子二値画像に基づいて計算される。各粒子の面積の計算は、隣接粒子画素の数を合計し、各画素の面積、即ち２５００倍で約０．００１５３２平方マイクロメートルを掛け算することによって行われる。粒子二値画像の面(side)に接触する個々の粒子は除外され、完全な粒子(whole particles)のみが測定される。各粒子面積は、特定の粒子面積範囲に対応する「ビン(bin)」の中に含まれる。
・このプロセスは、表面近傍で集められた４０の顕微鏡写真に対して繰り返される。
・次に、単位面積当たりの粒子計測数は、(粒子計測数)を、［１フレーム中の画素数(１２９６×９６８、即ち１２５４５２８)×各画素の面積(２５００倍で０．００１５３２平方マイクロメートル)×分析された画素数(４０)(約７６６００平方マイクロメートルに等しい)］で割り算することによって算出される。
【０１８８】
顕微鏡写真分析の実施例
【０１８９】
一実施形態において、可能性ある粒子画素のグレイレベル閾値は９５であり、これは、アルミニウムマトリックスのグレイレベル４５と、標準偏差１０の５倍である５０との合計である。
【０１９０】
顕微鏡写真分析手順の中で説明したように生成された二値画像の限定されない例が図４及び図１５に示されている。図１４は、図１２に示されるインゴットの顕微鏡写真から生成された二値画像を示している。図１５は、図１３に示され、この明細書に記載された方法に基づいて鋳造された製品の顕微鏡写真の二値画像を示している。
【０１９１】
顕微鏡写真分析手順の中で説明されたように非粒子画素を取り除いた後の粒子二値画像の限定されない例が図１６及び図１７に示されている。図１６は、図１２に示されたインゴットの二値画像の非粒子画素を取り除くことによって生成されたものである。図１７は、図１３に示され、この明細書に記載された方法に基づいて鋳造された製品の二値画像の非粒子画像を取り除くことによって生成されたものである。
【０１９２】
Ｆ．パックマウント審査準備手順
【０１９３】
顕微鏡写真作成手順のための試料を作製する手順の限定されない実施例を記載する。パックマウントは、搭載の際の変形を防止し、必要に応じて、伝導性を可能にするために、幾つかの試料を一緒に組み立てるのに用いられる。搭載中の剛性を維持するために、バインダーとネジ部材を用いて複数の試料が束ねられる。個々の試料を分離するためにセパレータが用いられる。ＡＡ３１０４材(一般的に厚さが約０．３８インチ)がバインダーとして、高純度フォイルがセパレータとして、非磁性スチールがネジ部材及びナットとして用いられることができる。試料とセパレータは４つのバインダー(２つは前部、２つは後部)の間に挟持され、ネジ部材によって保持される。
【０１９４】
試料を識別するために、ネジ部材のヘッドが第１試料を示すのに用いられる。マウントは、前から順に、２つのバインダー、２つのセパレータ、試料１、セパレータ、試料２、セパレータ、…  試料ｎ、セパレータ、２つのバインダーであり、ｎは試料の合計数である。図１８は、前記パックマウントの限定されない実施例を示す。
【０１９５】
図１８に示されたパックマウントを作製するには、試料及びバインダーを図１８に示されるようにパックを作成し、前記パックをバイス等に配置する。２つのネジ部材を用いて、図１８に示されるように試料を締結する。パックの中に、適当な位置及び大きさのドリル穴(ネジ部材／ナットの大きさに依存する)を形成する。ナットを締め付ける前に、穴のバリを取り除く。ネジ部材がナットと同一平面となるように、ネジ部材の後部を切断する。粗い表面があれば滑らかにする。パックを、取付けに適当なサイズにトリミングする。また、取付け前に、角部／縁部を研削して鋭くする。
【０１９６】
パックは、あらゆる適当な方法によって取り付けられることができる。例えば、適当な埋込み用プレスの中に透明ルーサイト(Lucite: 登録商標)及び／又は導電性パウダーと共に装填され、熱と圧力を加えて粉末を合体させる。埋込み用プレスは、圧力並びに加熱及び冷却サイクルが予めプログラミングされている。繊細で薄い試料の場合、自動プログラムを解除して、手動で圧力を低減させることができる。或いはまた、繊細な試料の場合、又は試料の縁部保持を向上させることが所望される場合、試料を埋め込むのに２種類型エポキシ化合物を用いることができる。次に、試料には、適当な識別ラベルが付される。
【０１９７】
埋め込まれた試料は、次に、研削／研磨用回転台の中に埋め込まれ、回転台の中で全てのキャビティは、試料又はダミーのどちらかが充填され、ＡＳＴＭ  Ｅ３(２０１１)に基づいて金属組織観察のために研削及び研磨が行われる。研削及び研磨は、ストルアス社のＡｂｒｏｐｏｌ−２、ビューラー社のＥｃｏｍｅｔ／Ａｕｔｏｍｅｔ３００、又は同等のデバイスを用いて行われる。研削は、通常、２４０グリットペーパーからスタートし、続いて、３２０、４００及び６００グレードのより微細なグリットペーパーが用いられる。各ステップにおける研削時間は、通常、約３０秒である。また、通常、試料毎に１５〜３０ニュートンの圧力が加えられる。圧力の前記下限はアルミニウム合金試料の作製に適している。各々の研削ステップの後、試料は冷水を流すことによって清浄され、水を加圧空気で除去した後、試料の目視検査が行われる。試料の切断又は研削ステップにおける何らかの痕跡が観察されると、許容できる程度の仕上げ状態が達成されるまで、試料の水による清浄と水の除去が繰り返して行われる。
【０１９８】
次に、試料の研磨は、再び、ストルアス社のＡｂｒｏｐｏｌ−２、ビューラー社のＥｃｏｍｅｔ／Ａｕｔｏｍｅｔ３００、又は同等のデバイスを用いて行われる。研磨ステップは、通常、各試料に対して、２０〜２５ニュートンの圧力を加えながら約２分間行われる。詳しくは次のとおりである。
【０１９９】
(ｉ)  Ｍｏｌクロスを使用し、ＤＰ−潤滑剤レッドで３μｍダイアモンドスプレー。
【０２００】
(ｉｉ)  シルククロスを使用し、Ｍｉｃｒｏｉｄダイアモンドエクステンダーで３μｍダイアモンドスプレー。
【０２０１】
(ｉｉｉ)  Ｍｏｌクロスを使用し、ＤＰ−潤滑剤レッドで１μｍスプレー。
【０２０２】
(ｉｖ)  シルククロスを使用し、Ｍｉｃｒｏｉｄダイアモンドエクステンダーで１μｍダイアモンドスプレー。
【０２０３】
(ｖ)  最終ステップは、テクノトロンクロス上にて３０秒間ＯＰＳ希釈され、脱イオン水と５０：５０の混合物を得る。
【０２０４】
各ステップ間では試料の清浄を行ない、清浄は、清浄液体ソープと水の混合物の中に浸漬された脱脂綿ボールで拭き取り、冷水を流しながらすすぎを行なった後、加圧空気を用いて水を除去することによって行なう。
【０２０５】
最終研磨ステップの後、前記試料が上記した顕微鏡写真作成手順に用いられる。
【実施例】
【０２０６】
実施例は発明を限定するものでない。限定されない実施例１及び２に用いられたアルミニウム合金は、以下の表１に示される組成を有し、この明細書に記載された方法で処理されたアルミニウム合金である。
【表１】
0006594316.tif 000002
【０２０７】
アルミニウム合金には、Ｚｎが０．１０重量％以下、酸素が０．０５重量％以下、他の元素が０．０５重量％以下含まれ、前記他の元素の合計量はアルミニウム合金中にて０．１５重量％を超えない。
【０２０８】
Ａ．実施例１
実施例１のアルミニウム合金は、試料１２、１３、１４、１６、２４０、２４１、２４２、２４３及びインゴットを含む。試料１２、１３、１４、１６、２４０、２４１、２４２及び２４３は、最初に、１３３５°Ｆ〜１４３５°Ｆの温度の炉内で加熱される。溶融金属は、この明細書に記載されたプロセスを用いて、９０〜１１５フィート／分の速度で鋳造される。鋳造品は、次に熱間圧延で０．０７０インチに圧延される。熱間圧延品は次に冷間圧延で０．０２０インチに圧延され、８５０°Ｆの温度で３時間バッチアニーリングされる。バッチアニーリング後、次に冷間圧延されて、最終ゲージは０．０１０８インチである。
【０２０９】
０．０９５インチのインゴット試料は、８５０°Ｆの温度で３時間完全アニーリングされ、次に冷間圧延で０．０１０８インチに圧延される。
【０２１０】
顕微鏡写真作成手順に従って、試料１２、１３、１４、１６、２４０、２４１、２４２、２４３及びインゴットから顕微鏡写真を作成し、該顕微鏡写真を、上記した顕微鏡写真分析手順に従って分析した。撮影した顕微鏡写真の倍率は全て同じである。
【０２１１】
実施例１の試料の顕微鏡写真が図１に示されている。図２は、試料２４３及びインゴット試料の拡大写真である。図１及び図２に示されるように、試料１２、１３、１４、１６、２４０、２４１、２４２及び２４３の粒子面積は、インゴット試料の粒子面積よりも小さい。さらに、試料１２、１３、１４、１６、２４０、２４１、２４２及び２４３の単位面積当たりの粒子は、インゴット試料の単位面積当たりの粒子よりも多い。さらに、試料１２、１３、１４、１６、２４０、２４１、２４２及び２４３の粒子の体積分率は、インゴット試料のよりも大きい。
【０２１２】
試料１２、１３、１４、１６、２４０、２４１、２４２、２４３及びインゴットの顕微鏡写真分析結果は以下の表に示される。
【０２１３】
【表２】
0006594316.tif 000003
【表３】
0006594316.tif 000004
【表４】
0006594316.tif 000005
【表５】
0006594316.tif 000006
【表６】
0006594316.tif 000007
【表７】
0006594316.tif 000008
【表８】
0006594316.tif 000009
【表９】
0006594316.tif 000010
【表１０】
0006594316.tif 000011
【０２１４】
表２〜表１０に含まれるデータをグラフ表示したものが図３及び図４に示される。具体的には、試料１２、１３、１４、１６、２４０、２４１、２４２、２４３及びインゴットの各々について、図３は、単位面積当たり粒子計測数と粒子等価直径との対比を示し、図４は、体積分率と粒子等価直径との対比を示している。
【０２１５】
Ｂ．実施例２
実施例２のアルミニウム合金は、試料２４０、２４１、２４２、２４３、２６５、２６６、２６７、２６８、２６９、２７０、２７１及び２２１９−Ｔ８７を含む。各試料は、実施例１に記載されたように、加熱、鋳造、熱間圧延、冷間圧延、バッチアニーリング及び冷間圧延を施した。試料は、次に、３５０°Ｆ、４００°Ｆ及び４５０°Ｆの各温度で１００時間加熱した(１００時間曝露)。また、試料２４０、２４１、２４２及び２４３については、３５０°Ｆ、４００°Ｆ及び４５０°Ｆの各温度で５００時間加した(５００時間曝露)。試料は全て、７５°Ｆの室温においた。各試料について、ＡＳＴＭ  Ｅに準拠して、伸び、引張降伏強度及び最大引張強度を室温で測定した。また、加熱時間が５００時間の各試料について、ＡＳＴＭ  Ｅ２１に準拠し、高温伸び、引張降伏強度及び最大引張強度を加熱温度(即ち、３５０°Ｆ、４００°Ｆ又は４５０°Ｆ)で測定した。
【０２１６】
試料２４０、２４１、２４２、２４３、２６５、２６６、２６７、２６８、２６９、２７０、２７１及び２２１９−Ｔ８７の試験結果を次の表に示す。表はまた、試料２４０、２４１、２４２、２４３、２６５、２６６、２６７、２６８、２６９、２７０及び２７１の引張降伏強度と、対照試料２２１９−Ｔ８７の引張降伏強度との比較を示している。
【表１１−１】
0006594316.tif 000012
【表１１−２】
0006594316.tif 000013
【表１２】
0006594316.tif 000014
【表１３】
0006594316.tif 000015
【０２１７】
表１１、１２及び１３に含まれるデータをグラフ表示したものが図５〜図８に示される。具体的には、図５は、試料２４０、２４１、２４２、２４３、２６５、２６６、２６７、２６８、２６９、２７０、２７１及び２２１９−Ｔ８７を種々の試験温度で１００時間曝露した後の引張降伏強度を示す。図６及び図７は、試料２４０、２４１、２４２及び２４３を種々の試験温度で５００時間曝露した後の引張降伏強度と最大引張強度を夫々示す。図８は、試料２４０、２４１、２４２及び２４３を種々の試験温度で５００時間曝露した後の高温引張強度を示す。
【０２１８】
本発明の幾つかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、単なる例示であって、限定するものでなく、当該分野の専門家であれば、開示された主題の精神及び範囲から逸脱することなく多くの変形をなすことができるであろう。さらにまた、様々なステップは、所望される任意の順序で実施されることができる(そして、所望されるあらゆるステップは追加及び／又は削除することもできる)。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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