(57)【要約】本明細書では、薄い陽極酸化膜層を含有する陽極酸化連続コイル、ならびにそれを作製及び使用するための方法を説明する。陽極酸化連続コイルは、アルミニウム合金連続コイルを含み、アルミニウム合金連続コイルの表面は、薄い陽極酸化膜層を備える。陽極酸化連続コイルは、変形処理中に陽極酸化膜層を維持する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極酸化連続コイルであって、
アルミニウム合金連続コイルを備え、前記アルミニウム合金連続コイルの表面が、薄い陽極酸化膜層を備える、前記陽極酸化連続コイル。
【請求項２】
前記薄い陽極酸化膜層が、バリア層を備える、請求項１に記載の陽極酸化連続コイル。
【請求項３】
前記バリア層が、最大で約２５ｎｍの厚さである、請求項２に記載の陽極酸化連続コイル。
【請求項４】
前記バリア層が、酸化アルミニウムを含む、請求項２または３に記載の陽極酸化連続コイル。
【請求項５】
前記薄い陽極酸化膜層が、フィラメント層を備える、請求項１〜４のいずれかに記載の陽極酸化連続コイル。
【請求項６】
前記フィラメント層が、最大で約２５０ｎｍの厚さである、請求項５に記載の陽極酸化連続コイル。
【請求項７】
前記フィラメント層が、酸化アルミニウムを含む、請求項５または６に記載の陽極酸化連続コイル。
【請求項８】
前記薄い陽極酸化膜層が、約５μｍ未満の厚さである、請求項１〜７のいずれかに記載の陽極酸化連続コイル。
【請求項９】
前記アルミニウム合金連続コイルが、７ｘｘｘ系アルミニウム合金を含む、請求項１〜８のいずれかに記載の陽極酸化連続コイル。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の陽極酸化連続コイルから調製されたアルミニウム合金製品。
【請求項１１】
前記アルミニウム合金製品が、自動車車体部品を構成する、請求項１０に記載のアルミニウム合金製品。
【請求項１２】
陽極酸化連続コイルを作製する方法であって、
アルミニウム合金連続コイルを提供することであって、前記アルミニウム合金連続コイルが、予め選択されたライン速度を有する金属加工ライン内で処理される、前記提供することと、
前記アルミニウム合金連続コイルの表面を調製することと、
前記アルミニウム合金連続コイルの前記表面を電解液中で陽極酸化して、薄い陽極酸化フィルム層を形成することであって、陽極酸化パラメータが、前記金属加工ラインの前記ライン速度に合わせて調整される、前記形成することと、を含む、前記方法。
【請求項１３】
前記薄い陽極酸化膜層が、酸化アルミニウム層を備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記薄い陽極酸化膜層が、約５μｍ未満の厚さである、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記電解液が、硫酸、硝酸、及びリン酸、のうちの１つ以上を含む、請求項１２〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記調製するステップが、酸性溶液によって前記アルミニウム合金連続コイルの前記表面をエッチングすること、及び前記アルミニウム合金連続コイルの前記表面を電解によって洗浄すること、のうちの一方または両方を含む、請求項１２〜１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
前記調製するステップの前に、洗浄剤を前記アルミニウム合金連続コイルの前記表面に塗布することをさらに含む、請求項１２〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
前記陽極酸化するステップの後に、前記薄い陽極酸化膜層をリンスすることをさらに含む、請求項１２〜１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
前記アルミニウム合金連続コイルの前記表面を乾燥させることをさらに含む、請求項１２〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
前記アルミニウム合金連続コイルが、７ｘｘｘ系アルミニウム合金を含む、請求項１２〜１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
前記エッチングするステップにおける前記酸性溶液が、硫酸、硝酸、及びリン酸、のうちの１つ以上を含む、請求項１６〜２０のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年９月１１日に出願された米国仮特許出願第６２／７２９，７４１号、及び２０１８年９月１１日に出願された米国仮特許出願第６２／７２９，７０２号の優先権及びその出願利益を主張するものであり、どちらも、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、一般に、金属加工に関し、より具体的には、陽極酸化連続コイルに関する。
【背景技術】
【０００３】
アルミニウム合金などの特定の金属製品は、金属製品を作成するために、変形ステップが必要な場合がある。これらの金属製品はまた、安全性、美観、及び情報を含む理由から、コーティングステップも必要とする場合がある。あるときには、金属シートの接着性を高めるために、金属製品の表面に前処理が適用される。しかしながら、これらの前処理層は、しばしば、変形及び／または下流の熱処理中に損傷を受ける。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の網羅された実施形態は、この概要ではなく、特許請求の範囲によって定義される。本概要は、本発明の様々な態様の大まかな概要であり、以下の発明を実施するための形態の節でさらに説明される概念のいくつかを紹介する。この発明の概要は、特許請求される主題の重要なまたは本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、特許請求される主題の範囲を決定するために単独で使用されることも意図していない。主題は、明細書全体、任意のまたは全ての図面、及び各請求項の適切な部分を参照することによって理解されるべきである。
【０００５】
本明細書では、陽極酸化連続コイル、ならびにその製作及び使用方法を説明する。本明細書で説明する陽極酸化連続コイルは、アルミニウム合金連続コイルを含み、アルミニウム合金連続コイルの表面は、薄い陽極酸化膜層を含む。薄い陽極酸化膜層は、最大で約２５ｎｍの厚さであり得るバリア層を含む。薄い陽極酸化膜層はまた、最大で約２５０ｎｍの厚さであり得るフィラメント層も含むことができる。随意に、バリア層及び随意のフィラメント層を含む薄い陽極酸化膜層は、約５μｍ未満の厚さであり得る。アルミニウム合金連続コイルは、７ｘｘｘ系アルミニウム合金を含むことができる。
【０００６】
また、本明細書では、本明細書で説明する陽極酸化連続コイルを含むアルミニウム合金製品も説明する。アルミニウム合金製品は、とりわけ、自動車車体部品であり得る。
【０００７】
さらに、本明細書では、陽極酸化連続コイルを作製する方法を説明する。陽極酸化連続コイルを作製する方法は、アルミニウム合金連続コイルを提供することであって、アルミニウム合金連続コイルが、予め選択されたライン速度を有する金属加工ライン内で処理される、ことと、アルミニウム合金連続コイルの表面を調製することと、アルミニウム合金連続コイルの表面を電解液中で陽極酸化して、薄い陽極酸化フィルム層を形成することであって、陽極酸化パラメータは、金属加工ラインのライン速度に合わせて調整される、こととを含む。薄い陽極酸化膜層は、酸化アルミニウム層であり得る。本明細書で説明する方法に従って調製される薄い陽極酸化膜層は、約５μｍ未満の厚さであり得る。電解液は、硫酸、硝酸、及びリン酸、のうちの１つ以上を含むことができる。調製するステップは、酸性溶液によってアルミニウム合金連続コイルの表面をエッチングすること、及びアルミニウム合金連続コイルの表面を電解によって洗浄すること、のうちの一方または両方を含むことができる。
【０００８】
陽極酸化連続コイルを作製する方法は、調製するステップの前にアルミニウム合金連続コイルの表面を洗浄するステップ、及び／または薄い陽極酸化膜層を陽極酸化するステップの後にリンスするステップをさらに含むことができる。本方法は、アルミニウム合金連続コイルの表面を乾燥させることをさらに含むことができる。随意に、アルミニウム合金連続コイルは、７ｘｘｘ系アルミニウム合金を含む。エッチングスするテップにおける酸性溶液は、硫酸、硝酸、及びリン酸性、または任意の他の酸性溶液、のうちの１つ以上を含むことができる。
【０００９】
他の目的、態様、及び利点は、非限定的な実施例の以下の詳細な説明を考慮することで明らかになるであろう。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書では、薄い陽極酸化膜含有表面を有する連続コイル、ならびに連続コイルを作製及び使用する方法を説明する。結果として生じる連続コイルを使用して、例えば、本明細書で説明する薄い陽極酸化膜含有表面を伴わないコイルから調製されたアルミニウム合金製品と比較して、優れた表面品質及び最小限の表面欠陥を有する陽極酸化アルミニウム合金製品を製造することができる。本明細書で説明する連続コイルは、例えば下流側の変形手順（例えば、伸長、成形、曲げ、人工的なエイジング、溶体化熱処理、熱間成形、温間成形、焼鈍し、塗料焼き付け、など）に晒されたときに、特に堅牢で耐久性のある表面を有する。加えて、本明細書で説明する方法に従って調製された連続コイルは、別格の接着促進及び耐腐食性を示す。
【００１１】
定義及び説明
本明細書で使用される場合、「発明」、「本発明」、「この発明」、「現在の発明」は、本特許出願及び下記の特許請求項の主題の全てを広く指すことが意図される。これらの用語を含有する記述は、本明細書に記載される主題を限定するものではなく、または以下の特許請求の範囲の意味もしくは範囲を限定するものではないことが理解されるべきである。
【００１２】
この説明では、「系」または「ＡＡ７ｘｘｘ」などのアルミニウム業界の表記によって指定された合金を参照する。アルミニウム及びその合金の命名及び識別に最も一般的に使用される番号指定システムの理解に関しては、ともにＴｈｅ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎにより出版されている、「Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ａｌｌｏｙ  Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｌｉｍｉｔｓ  ｆｏｒ  Ｗｒｏｕｇｈｔ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  ａｎｄ  Ｗｒｏｕｇｈｔ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ａｌｌｏｙｓ」または「Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｒｄ  ｏｆ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ａｌｌｏｙ  Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ  Ｌｉｍｉｔｓ  ｆｏｒ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ａｌｌｏｙｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｆｏｒｍ  ｏｆ  Ｃａｓｔｉｎｇｓ  ａｎｄ  Ｉｎｇｏｔ」を参照されたい。
【００１３】
アルミニウム合金は、それらの元素組成に関して、合金の総重量に基づく重量パーセンテージ（重量％）で、本明細書で説明する。各合金の特定の例では、残部はアルミニウムであり、不純物の合計が０．１５％の最大重量％である。
【００１４】
本出願では、合金の状態または調質度について言及する。最も一般的に使用される合金調質度の説明の理解に関しては、「Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  （ＡＮＳＩ）  Ｈ３５  ｏｎ  Ａｌｌｏｙ  ａｎｄ  Ｔｅｍｐｅｒ  Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」を参照されたい。Ｆ状態または調質度は、製造されたアルミニウム合金を指す。Ｏ状態または調質度は、焼鈍し後のアルミニウム合金を指す。本明細書においてＨ調質度とも称されるＨｘｘ状態または調質度は、熱処理（例えば、焼鈍し）を伴うまたは伴わない冷間圧延後の非熱処理可能なアルミニウム合金を指す。好適なＨ調質度としては、ＨＸ１、ＨＸ２、ＨＸ３、ＨＸ４、ＨＸ５、ＨＸ６、ＨＸ７、ＨＸ８、またはＨＸ９調質度が挙げられる。Ｔ１状態または調質度は、熱間加工から冷却され、自然に（例えば、室温で）エイジングさせたアルミニウム合金を指す。Ｔ２状態または調質度は、熱間加工から冷却され、冷間加工され、自然にエイジングさせたアルミニウム合金を指す。Ｔ３状態または調質度は、溶体化処理され、冷間加工され、自然にエイジングさせたアルミニウム合金を指す。Ｔ４状態または調質度は、溶体化処理され、自然にエイジングさせたアルミニウム合金を指す。Ｔ５状態または調質度は、熱間加工から冷却され、人工的に（高温で）エイジングさせたアルミニウム合金を指す。Ｔ６状態または調質度は、溶体化処理され、人工的にエイジングさせたアルミニウム合金を指す。Ｔ７状態または調質度は、溶体化処理され、人工的に過剰にエイジングさせたアルミニウム合金を指す。Ｔ８ｘ状態または調質度は、溶体化処理され、冷間加工され、人工的にエイジングさせたアルミニウム合金を指す。Ｔ９状態または調質度は、溶体化処理され、人工的にエイジングさせ、冷間加工されたアルミニウム合金を指す。
【００１５】
本明細書で使用される場合、「鋳造金属製品」、「鋳造製品」、「鋳造アルミニウム合金製品」などの用語は、交換可能であり、直接チル鋳造（直接チル共鋳造を含む）もしくは半連続鋳造、連続鋳造（例えば、ツインベルト鋳造機、ツインロール鋳造機、ツインブロック鋳造機、もしくは任意の他の連続鋳造機を使用することを含む）、電磁鋳造、ホットトップ鋳造、または任意の他の鋳造方法によって製造された製品を指す。
【００１６】
本明細書で使用される場合、「連続コイル」または「アルミニウム合金連続コイル」は、時間または順序を中断することなく（すなわち、アルミニウム合金は、バッチ処理を受けない）、連続ライン上で連続処理方法を受けるアルミニウム合金を指す。
【００１７】
本明細書で使用される場合、「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、または「その（ｔｈｅ）」の意味は、文脈が他に明確に指示していない限り、単数及び複数の言及を含む。
【００１８】
本明細書で使用される場合、「室温」の意味は、約１５℃〜約３０℃、例えば、約１５℃、約１６℃、約１７℃、約１８℃、約１９℃、約２０℃、約２１℃、約２２℃、約２３℃、約２４℃、約２５℃、約２６℃、約２７℃、約２８℃、約２９℃、または約３０℃の温度を含み得る。
【００１９】
本明細書で開示する全ての範囲は、任意の及び全てのエンドポイント、ならびにその中に包括される任意及び全ての部分範囲を包含すると理解される。例えば、「１〜１０」の記載された範囲は、最小値の１と最大値の１０との間の任意及び全ての部分範囲、すなわち、１以上、例えば、１〜６．１の最小値から始まる全ての部分範囲、及び１０以下、例えば、５．５〜１０の最大値で終わる全ての部分範囲を含むと考慮されなければならない。
【００２０】
陽極酸化連続コイル
本明細書では、本明細書で陽極酸化連続コイルと称される、薄い陽極酸化膜含有表面を有する連続コイルを説明する。連続コイルの表面は、バリア層及び随意にフィラメント層を含む、薄い陽極酸化膜層を含む。薄い陽極酸化膜（ＴＡＦ）を、任意の好適なアルミニウム合金の連続コイルに塗布することができる。アルミニウム合金としては、１ｘｘｘ系アルミニウム合金、２ｘｘｘ系アルミニウム合金、３ｘｘｘ系アルミニウム合金、４ｘｘｘ系アルミニウム合金、５ｘｘｘ系アルミニウム合金、６ｘｘｘ系アルミニウム合金、７ｘｘｘ系アルミニウム合金、または８ｘｘｘ系アルミニウム合金を挙げることができる。
【００２１】
随意に、本明細書で説明するアルミニウム合金は、以下のアルミニウム合金表記のうちの１つによる１ｘｘｘ系アルミニウム合金であり得る：ＡＡ１１００、ＡＡ１１００Ａ、ＡＡ１２００、ＡＡ１２００Ａ、ＡＡ１３００、ＡＡ１１１０、ＡＡ１１２０、ＡＡ１２３０、ＡＡ１２３０Ａ、ＡＡ１２３５、ＡＡ１４３５、ＡＡ１１４５、ＡＡ１３４５、ＡＡ１４４５、ＡＡ１１５０、ＡＡ１３５０、ＡＡ１３５０Ａ、ＡＡ１４５０、ＡＡ１３７０、ＡＡ１２７５、ＡＡ１１８５、ＡＡ１２８５、ＡＡ１３８５、ＡＡ１１８８、ＡＡ１１９０、ＡＡ１２９０、ＡＡ１１９３、ＡＡ１１９８、またはＡＡ１１９９。
【００２２】
随意に、本明細書で説明するアルミニウム合金は、以下のアルミニウム合金表記のうちの１つによる２ｘｘｘ系アルミニウム合金であり得る：ＡＡ２００１、Ａ２００２、ＡＡ２００４、ＡＡ２００５、ＡＡ２００６、ＡＡ２００７、ＡＡ２００７Ａ、ＡＡ２００７Ｂ、ＡＡ２００８、ＡＡ２００９、ＡＡ２０１０、ＡＡ２０１１、ＡＡ２０１１Ａ、ＡＡ２１１１、ＡＡ２１１１Ａ、ＡＡ２１１１Ｂ、ＡＡ２０１２、ＡＡ２０１３、ＡＡ２０１４、ＡＡ２０１４Ａ、ＡＡ２２１４、ＡＡ２０１５、ＡＡ２０１６、ＡＡ２０１７、ＡＡ２０１７Ａ、ＡＡ２１１７、ＡＡ２０１８、ＡＡ２２１８、ＡＡ２６１８、ＡＡ２６１８Ａ、ＡＡ２２１９、ＡＡ２３１９、ＡＡ２４１９、ＡＡ２５１９、ＡＡ２０２１、ＡＡ２０２２、ＡＡ２０２３、ＡＡ２０２４、ＡＡ２０２４Ａ、ＡＡ２１２４、ＡＡ２２２４、ＡＡ２２２４Ａ、ＡＡ２３２４、ＡＡ２４２４、ＡＡ２５２４、ＡＡ２６２４、ＡＡ２７２４、ＡＡ２８２４、ＡＡ２０２５、ＡＡ２０２６、ＡＡ２０２７、ＡＡ２０２８、ＡＡ２０２８Ａ、ＡＡ２０２８Ｂ、ＡＡ２０２８Ｃ、ＡＡ２０２９、ＡＡ２０３０、ＡＡ２０３１、ＡＡ２０３２、ＡＡ２０３４、ＡＡ２０３６、ＡＡ２０３７、ＡＡ２０３８、ＡＡ２０３９、ＡＡ２１３９、ＡＡ２０４０、ＡＡ２０４１、ＡＡ２０４４、ＡＡ２０４５、ＡＡ２０５０、ＡＡ２０５５、ＡＡ２０５６、ＡＡ２０６０、ＡＡ２０６５、ＡＡ２０７０、ＡＡ２０７６、ＡＡ２０９０、ＡＡ２０９１、ＡＡ２０９４、ＡＡ２０９５、ＡＡ２１９５、ＡＡ２２９５、ＡＡ２１９６、ＡＡ２２９６、ＡＡ２０９７、ＡＡ２１９７、ＡＡ２２９７、ＡＡ２３９７、ＡＡ２０９８、ＡＡ２１９８、ＡＡ２０９９、またはＡＡ２１９９。
【００２３】
随意に、本明細書で説明するアルミニウム合金は、以下のアルミニウム合金表記のうちの１つによる３ｘｘｘ系アルミニウム合金であり得る：ＡＡ３００２、ＡＡ３１０２、ＡＡ３００３、ＡＡ３１０３、ＡＡ３１０３Ａ、ＡＡ３１０３Ｂ、ＡＡ３２０３、ＡＡ３４０３、ＡＡ３００４、ＡＡ３００４Ａ、ＡＡ３１０４、ＡＡ３２０４、ＡＡ３３０４、ＡＡ３００５、ＡＡ３００５Ａ、ＡＡ３１０５、ＡＡ３１０５Ａ、ＡＡ３１０５Ｂ、ＡＡ３００７、ＡＡ３１０７、ＡＡ３２０７、ＡＡ３２０７Ａ、ＡＡ３３０７、ＡＡ３００９、ＡＡ３０１０、ＡＡ３１１０、ＡＡ３０１１、ＡＡ３０１２、ＡＡ３０１２Ａ、ＡＡ３０１３、ＡＡ３０１４、ＡＡ３０１５、ＡＡ３０１６、ＡＡ３０１７、ＡＡ３０１９、ＡＡ３０２０、ＡＡ３０２１、ＡＡ３０２５、ＡＡ３０２６、ＡＡ３０３０、ＡＡ３１３０、またはＡＡ３０６５。
【００２４】
随意に、本明細書で説明するアルミニウム合金は、以下のアルミニウム合金表記のうちの１つによる４ｘｘｘ系アルミニウム合金であり得る：ＡＡ４００４、ＡＡ４１０４、ＡＡ４００６、ＡＡ４００７、ＡＡ４００８、ＡＡ４００９、ＡＡ４０１０、ＡＡ４０１３、ＡＡ４０１４、ＡＡ４０１５、ＡＡ４０１５Ａ、ＡＡ４１１５、ＡＡ４０１６、ＡＡ４０１７、ＡＡ４０１８、ＡＡ４０１９、ＡＡ４０２０、ＡＡ４０２１、ＡＡ４０２６、ＡＡ４０３２、ＡＡ４０４３、ＡＡ４０４３Ａ、ＡＡ４１４３、ＡＡ４３４３、ＡＡ４６４３、ＡＡ４９４３、ＡＡ４０４４、ＡＡ４０４５、ＡＡ４１４５、ＡＡ４１４５Ａ、ＡＡ４０４６、ＡＡ４０４７、ＡＡ４０４７Ａ、またはＡＡ４１４７。
【００２５】
随意に、本明細書で説明するアルミニウム合金は、以下のアルミニウム合金表記のうちの１つによる５ｘｘｘ系アルミニウム合金であり得る：ＡＡ５００５、ＡＡ５００５Ａ、ＡＡ５２０５、ＡＡ５３０５、ＡＡ５５０５、ＡＡ５６０５、ＡＡ５００６、ＡＡ５１０６、ＡＡ５０１０、ＡＡ５１１０、ＡＡ５１１０Ａ、ＡＡ５２１０、ＡＡ５３１０、ＡＡ５０１６、ＡＡ５０１７、ＡＡ５０１８、ＡＡ５０１８Ａ、ＡＡ５０１９、ＡＡ５０１９Ａ、ＡＡ５１１９、ＡＡ５１１９Ａ、ＡＡ５０２１、ＡＡ５０２２、ＡＡ５０２３、ＡＡ５０２４、ＡＡ５０２６、ＡＡ５０２７、ＡＡ５０２８、ＡＡ５０４０、ＡＡ５１４０、ＡＡ５０４１、ＡＡ５０４２、ＡＡ５０４３、ＡＡ５０４９、ＡＡ５１４９、ＡＡ５２４９、ＡＡ５３４９、ＡＡ５４４９、ＡＡ５４４９Ａ、ＡＡ５０５０、ＡＡ５０５０Ａ、ＡＡ５０５０Ｃ、ＡＡ５１５０、ＡＡ５０５１、ＡＡ５０５１Ａ、ＡＡ５１５１、ＡＡ５２５１、ＡＡ５２５１Ａ、ＡＡ５３５１、ＡＡ５４５１、ＡＡ５０５２、ＡＡ５２５２、ＡＡ５３５２、ＡＡ５１５４、ＡＡ５１５４Ａ、ＡＡ５１５４Ｂ、ＡＡ５１５４Ｃ、ＡＡ５２５４、ＡＡ５３５４、ＡＡ５４５４、ＡＡ５５５４、ＡＡ５６５４、ＡＡ５６５４Ａ、ＡＡ５７５４、ＡＡ５８５４、ＡＡ５９５４、ＡＡ５０５６、ＡＡ５３５６、ＡＡ５３５６Ａ、ＡＡ５４５６、ＡＡ５４５６Ａ、ＡＡ５４５６Ｂ、ＡＡ５５５６、ＡＡ５５５６Ａ、ＡＡ５５５６Ｂ、ＡＡ５５５６Ｃ、ＡＡ５２５７、ＡＡ５４５７、ＡＡ５５５７、ＡＡ５６５７、ＡＡ５０５８、ＡＡ５０５９、ＡＡ５０７０、ＡＡ５１８０、ＡＡ５１８０Ａ、ＡＡ５０８２、ＡＡ５１８２、ＡＡ５０８３、ＡＡ５１８３、ＡＡ５１８３Ａ、ＡＡ５２８３、ＡＡ５２８３Ａ、ＡＡ５２８３Ｂ、ＡＡ５３８３、ＡＡ５４８３、ＡＡ５０８６、ＡＡ５１８６、ＡＡ５０８７、ＡＡ５１８７、またはＡＡ５０８８。
【００２６】
随意に、本明細書で説明するアルミニウム合金は、以下のアルミニウム合金表記のうちの１つによる６ｘｘｘ系アルミニウム合金であり得る：ＡＡ６１０１、ＡＡ６１０１Ａ、ＡＡ６１０１Ｂ、ＡＡ６２０１、ＡＡ６２０１Ａ、ＡＡ６４０１、ＡＡ６５０１、ＡＡ６００２、ＡＡ６００３、ＡＡ６１０３、ＡＡ６００５、ＡＡ６００５Ａ、ＡＡ６００５Ｂ、ＡＡ６００５Ｃ、ＡＡ６１０５、ＡＡ６２０５、ＡＡ６３０５、ＡＡ６００６、ＡＡ６１０６、ＡＡ６２０６、ＡＡ６３０６、ＡＡ６００８、ＡＡ６００９、ＡＡ６０１０、ＡＡ６１１０、ＡＡ６１１０Ａ、ＡＡ６０１１、ＡＡ６１１１、ＡＡ６０１２、ＡＡ６０１２Ａ、ＡＡ６０１３、ＡＡ６１１３、ＡＡ６０１４、ＡＡ６０１５、ＡＡ６０１６、ＡＡ６０１６Ａ、ＡＡ６１１６、ＡＡ６０１８、ＡＡ６０１９、ＡＡ６０２０、ＡＡ６０２１、ＡＡ６０２２、ＡＡ６０２３、ＡＡ６０２４、ＡＡ６０２５、ＡＡ６０２６、ＡＡ６０２７、ＡＡ６０２８、ＡＡ６０３１、ＡＡ６０３２、ＡＡ６０３３、ＡＡ６０４０、ＡＡ６０４１、ＡＡ６０４２、ＡＡ６０４３、ＡＡ６１５１、ＡＡ６３５１、ＡＡ６３５１Ａ、ＡＡ６４５１、ＡＡ６９５１、ＡＡ６０５３、ＡＡ６０５５、ＡＡ６０５６、ＡＡ６１５６、ＡＡ６０６０、ＡＡ６１６０、ＡＡ６２６０、ＡＡ６３６０、ＡＡ６４６０、ＡＡ６４６０Ｂ、ＡＡ６５６０、ＡＡ６６６０、ＡＡ６０６１、ＡＡ６０６１Ａ、ＡＡ６２６１、ＡＡ６３６１、ＡＡ６１６２、ＡＡ６２６２、ＡＡ６２６２Ａ、ＡＡ６０６３、ＡＡ６０６３Ａ、ＡＡ６４６３、ＡＡ６４６３Ａ、ＡＡ６７６３、Ａ６９６３、ＡＡ６０６４、ＡＡ６０６４Ａ、ＡＡ６０６５、ＡＡ６０６６、ＡＡ６０６８、ＡＡ６０６９、ＡＡ６０７０、ＡＡ６０８１、ＡＡ６１８１、ＡＡ６１８１Ａ、ＡＡ６０８２、ＡＡ６０８２Ａ、ＡＡ６１８２、ＡＡ６０９１、またはＡＡ６０９２。
【００２７】
随意に、本明細書で説明するアルミニウム合金は、以下のアルミニウム合金表記のうちの１つによる７ｘｘｘ系アルミニウム合金であり得る：ＡＡ７０１１、ＡＡ７０１９、ＡＡ７０２０、ＡＡ７０２１、ＡＡ７０３９、ＡＡ７０７２、ＡＡ７０７５、ＡＡ７０８５、ＡＡ７１０８、ＡＡ７１０８Ａ、ＡＡ７０１５、ＡＡ７０１７、ＡＡ７０１８、ＡＡ７０１９Ａ、ＡＡ７０２４、ＡＡ７０２５、ＡＡ７０２８、ＡＡ７０３０、ＡＡ７０３１、ＡＡ７０３３、ＡＡ７０３５、ＡＡ７０３５Ａ、ＡＡ７０４６、ＡＡ７０４６Ａ、ＡＡ７００３、ＡＡ７００４、ＡＡ７００５、ＡＡ７００９、ＡＡ７０１０、ＡＡ７０１１、ＡＡ７０１２、ＡＡ７０１４、ＡＡ７０１６、ＡＡ７１１６、ＡＡ７１２２、ＡＡ７０２３、ＡＡ７０２６、ＡＡ７０２９、ＡＡ７１２９、ＡＡ７２２９、ＡＡ７０３２、ＡＡ７０３３、ＡＡ７０３４、ＡＡ７０３６、ＡＡ７１３６、ＡＡ７０３７、ＡＡ７０４０、ＡＡ７１４０、ＡＡ７０４１、ＡＡ７０４９、ＡＡ７０４９Ａ、ＡＡ７１４９、ＡＡ７２４９、ＡＡ７３４９、ＡＡ７４４９、ＡＡ７０５０、ＡＡ７０５０Ａ、ＡＡ７１５０、ＡＡ７２５０、ＡＡ７０５５、ＡＡ７１５５、ＡＡ７２５５、ＡＡ７０５６、ＡＡ７０６０、ＡＡ７０６４、ＡＡ７０６５、ＡＡ７０６８、ＡＡ７１６８、ＡＡ７１７５、ＡＡ７４７５、ＡＡ７０７６、ＡＡ７１７８、ＡＡ７２７８、ＡＡ７２７８Ａ、ＡＡ７０８１、ＡＡ７１８１、ＡＡ７１８５、ＡＡ７０９０、ＡＡ７０９３、ＡＡ７０９５、またはＡＡ７０９９。
【００２８】
随意に、本明細書で説明するアルミニウム合金は、以下のアルミニウム合金表記のうちの１つによる８ｘｘｘ系アルミニウム合金であり得る：ＡＡ８００５、ＡＡ８００６、ＡＡ８００７、ＡＡ８００８、ＡＡ８０１０、ＡＡ８０１１、ＡＡ８０１１Ａ、ＡＡ８１１１、ＡＡ８２１１、ＡＡ８１１２、ＡＡ８０１４、ＡＡ８０１５、ＡＡ８０１６、ＡＡ８０１７、ＡＡ８０１８、ＡＡ８０１９、ＡＡ８０２１、ＡＡ８０２１Ａ、ＡＡ８０２１Ｂ、ＡＡ８０２２、ＡＡ８０２３、ＡＡ８０２４、ＡＡ８０２５、ＡＡ８０２６、ＡＡ８０３０、ＡＡ８１３０、ＡＡ８０４０、ＡＡ８０５０、ＡＡ８１５０、ＡＡ８０７６、ＡＡ８０７６Ａ、ＡＡ８１７６、ＡＡ８０７７、ＡＡ８１７７、ＡＡ８０７９、ＡＡ８０９０、ＡＡ８０９１、またはＡＡ８０９３。
【００２９】
連続コイルは、任意の好適な調質度の合金から調製することができる。特定の実施例では、合金は、Ｆ、Ｏ、ＨＸ１、ＨＸ２、ＨＸ３  ＨＸ４、ＨＸ５、ＨＸ６、ＨＸ７、ＨＸ８、ＨＸ９、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ６、Ｔ７ｘ（例えば、Ｔ７３、Ｔ７６、Ｔ７９、またはＴ７７）、またはＴ８ｘ調質度で使用することができる。合金は、直接チル鋳造または半連続鋳造、連続鋳造（例えば、ツインベルト鋳造機、ツインロール鋳造機、ブロック鋳造機、または任意の他の連続鋳造機を使用することを含む）、電磁鋳造、ホットトップ鋳造、または任意の他の鋳造方法によって製造することができる。
【００３０】
アルミニウム合金製品を本文の全体にわたって説明するが、本方法及び製品は、あらゆる金属に適用される。いくつかの実施例では、金属製品は、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム系材料、チタン、チタン系材料、銅、銅系材料、鋼、鋼系材料、青銅、青銅系材料、黄銅、黄銅系材料、複合材料、複合材料に使用されるシート、または任意の他の好適な金属、または材料の組み合わせである。金属製品は、モノリシック材料、ならびにロール接合材料、クラッド材料、複合材料、または様々な他の材料などの非モノリシックな材料を含むことができる。いくつかの実施例では、金属製品は、金属コイル、金属ストリップ、金属プレート、金属シート、金属ビレット、金属インゴット、などである。
【００３１】
上で説明したように、連続コイルの表面は、薄い陽極酸化膜層を含む。陽極酸化膜層は、バリア層と、随意にフィラメント層と、を含む。バリア層は、酸化アルミニウム（例えば、無孔酸化アルミニウム）で構成される。バリア層は、最大で約２５ｎｍの厚さであり得る。いくつかの場合では、バリア層は、約５ｎｍ〜約２５ｎｍ、約１０ｎｍ〜約２０ｎｍ、または約１２ｎｍ〜約１７ｎｍの厚さであり得る。例えば、バリア層は、約１ｎｍ、約２ｎｍ、約３ｎｍ、約４ｎｍ、約５ｎｍ、約６ｎｍ、約７ｎｍ、約８ｎｍ、約９ｎｍ、約１０ｎｍ、約１１ｎｍ、約１２ｎｍ、約１３ｎｍ、約１４ｎｍ、約１５ｎｍ、約１６ｎｍ、約１７ｎｍ、約１８ｎｍ、約１９ｎｍ、約２０ｎｍ、約２１ｎｍ、約２２ｎｍ、約２３ｎｍ、約２４ｎｍ、または約２５ｎｍの厚さであり得る。
【００３２】
フィラメント層は、随意に、薄い陽極酸化膜層内に存在する。バリア層と同様に、フィラメント層は、酸化アルミニウム（例えば、無孔酸化アルミニウム）で構成される。フィラメント層は、最大で約２５０ｎｍの厚さであり得る。いくつかの場合では、フィラメント層は、約５ｎｍ〜約２２５ｎｍ、約１０ｎｍ〜約２００ｎｍ、約２５ｎｍ〜約１５０ｎｍ、または約２５ｎｍ〜約７５ｎｍの厚さであり得る。例えば、フィラメント層は、約５ｎｍ、約１０ｎｍ、約１５ｎｍ、約２０ｎｍ、約２５ｎｍ、約３０ｎｍ、約３５ｎｍ、約４０ｎｍ、約４５ｎｍ、約５０ｎｍ、約５５ｎｍ、約６０ｎｍ、約６５ｎｍ、約７０ｎｍ、約７５ｎｍ、約８０ｎｍ、約８５ｎｍ、約９０ｎｍ、約９５ｎｍ、約１００ｎｍ、約１０５ｎｍ、約１１０ｎｍ、約１１５ｎｍ、約１２０ｎｍ、約１２５ｎｍ、約１３０ｎｍ、約１３５ｎｍ、約１４０ｎｍ、約１４５ｎｍ、約１５０ｎｍ、約１５５ｎｍ、約１６０ｎｍ、約１６５ｎｍ、約１７０ｎｍ、約１７５ｎｍ、約１８０ｎｍ、約１８５ｎｍ、約１９０ｎｍ、約１９５ｎｍ、約２００ｎｍ、約２０５ｎｍ、約２１０ｎｍ、約２１５ｎｍ、約２２０ｎｍ、約２２５ｎｍ、約２３０ｎｍ、約２３５ｎｍ、約２４０ｎｍ、約２４５ｎｍ、または約２５０ｎｍの厚さであり得る。
【００３３】
バリア層またはバリア層及びフィラメント層を含む薄い陽極酸化膜層は、約１５ｎｍ〜約５μｍの範囲の厚さであり得る。いくつかの場合では、薄い陽極酸化膜層は、約５μｍ未満（例えば、約４μｍ未満、約３μｍ未満、約２μｍ未満、約１μｍ未満、約５００ｎｍ未満、約２５０ｎｍ未満、約１００ｎｍ未満、約９０ｎｍ未満、約８０ｎｍ未満、約７０ｎｍ未満、約６０ｎｍ未満、約５０ｎｍ未満、約４０ｎｍ未満、または約３０ｎｍ未満）の厚さである。例えば、薄い陽極酸化膜層は、約２５ｎｍ〜約５μｍ、約３０ｎｍ〜約４μｍ、約４０ｎｍ〜約３μｍ、約５０ｎｍ〜約２μｍ、約６０ｎｍ〜約１μｍ、約７０ｎｍ〜約７５０ｎｍ、約８０ｎｍ〜約５００ｎｍ、または約９０ｎｍ〜約２５０ｎｍであり得る。いくつかの実施例では、薄い陽極酸化膜層は、約５ｎｍ、約１０ｎｍ、約１５ｎｍ、約２０ｎｍ、約２５ｎｍ、約３０ｎｍ、約３５ｎｍ、約４０ｎｍ、約４５ｎｍ、約５０ｎｍ、約５５ｎｍ、約６０ｎｍ、約６５ｎｍ、約７０ｎｍ、約７５ｎｍ、約８０ｎｍ、約８５ｎｍ、約９０ｎｍ、約９５ｎｍ、約１００ｎｍ、約１２５ｎｍ、約１５０ｎｍ、約１７５ｎｍ、約２００ｎｍ、約２２５ｎｍ、約２５０ｎｍ、約２７５ｎｍ、約３００ｎｍ、約３２５ｎｍ、約３５０ｎｍ、約３７５ｎｍ、約４００ｎｍ、約４２５ｎｍ、約４５０ｎｍ、約４７５ｎｍ、約５００ｎｍ、約５２５ｎｍ、約５５０ｎｍ、約５７５ｎｍ、約６００ｎｍ、約６２５ｎｍ、約６５０ｎｍ、約６７５ｎｍ、約７００ｎｍ、約７２５ｎｍ、約７５０ｎｍ、約７７５ｎｍ、約８００ｎｍ、約８２５ｎｍ、約８５０ｎｍ、約８７５ｎｍ、約９００ｎｍ、約９２５ｎｍ、約９５０ｎｍ、約９７５ｎｍ、約１μｍ、約１．１μｍ、約１．２μｍ、約１．３μｍ、約１．４μｍ、約１．５μｍ、約１．６μｍ、約１．７μｍ、約１．８μｍ、約１．９μｍ、約２μｍ、約２．１μｍ、約２．２μｍ、約２．３μｍ、約２．４μｍ、約２．５μｍ、約２．６μｍ、約２．７μｍ、約２．８μｍ、約２．９μｍ、約３μｍ、約３．１μｍ、約３．２μｍ、約３．３μｍ、約３．４μｍ、約３．５μｍ、約３．６μｍ、約３．７μｍ、約３．８μｍ、約３．９μｍ、約４μｍ、約４．１μｍ、約４．２μｍ、約４．３μｍ、約４．４μｍ、約４．５μｍ、約４．６μｍ、約４．７μｍ、約４．８μｍ、約４．９μｍ、または約５μｍの厚さであり得る。
【００３４】
陽極酸化連続コイルを調製する方法
本明細書では、陽極酸化連続コイルを作製する方法を説明する。本明細書で説明する連続コイルを陽極酸化することは、（上で説明した）鋳造、均質化、熱間圧延、温間圧延、冷間圧延、溶体化熱処理、焼鈍し、エイジング（自然なエイジング及び／または人工のエイジングを含む）、任意の好適な処理技術、またはこれらの任意の組み合わせを含む、金属製品を連続コイルの形態で提供するために使用される処理技術の後に、金属製品を陽極酸化することを含む。したがって、陽極酸化は、連続コイルを提供するために、上で説明した処理ステップの後のステップとして行うことができる。例えば、陽極酸化ステップを行うシステムは、冷間圧延機、焼鈍し炉、連続焼鈍し及び溶体化熱処理（ＣＡＳＨ）ライン、または任意の好適な最終処理装置の下流に配置することができる（すなわち、陽極酸化ステップを行うシステムは、金属コイラを置き換えることができ、または最後から２番目の金属処理装置と金属コイラとの間に配置することができる）。したがって、金属は、金属製品に加工することができ、また、（例えば、連続コイルを提供するために）金属製品を巻き取ることなく、処理の直後に陽極酸化することができる。したがって、陽極酸化ステップを行うシステムを金属加工ライン内で供用するとき、システムのパラメータは、金属加工ラインのライン速度に、例えば、均質化、溶体化熱処理、及び／または焼鈍しを含むプロセスによって選択及び／または決定付けられるライン速度（すなわち、時間依存の熱プロセス）に依存することができる。したがって、印加動力、電解液濃度、電解液温度、及び／またはドウェル時間を含むシステムパラメータは、金属加工ラインのライン速度に従って調整することができる。
【００３５】
いくつかの場合では、本明細書で説明する連続コイルは、巻き取り後に陽極酸化することができる。連続コイルは、（例えば、連続コイルを自然にエイジングするために）保管すること、または陽極酸化の前に人工的にエイジングすることができる。したがって、連続コイル（例えば、保管された連続コイルまたは人工的にエイジングされた連続コイル）は、巻き出して、陽極酸化のために上で説明したシステムに送給することができる。
【００３６】
本明細書で説明する連続コイルの前処理プロセスは、連続コイルの表面を洗浄することと、酸性溶液によって連続コイルの表面をエッチングすることと、連続コイルの表面を陽極酸化して連続コイルの表面に薄い陽極酸化膜層を形成することと、薄い陽極酸化膜層をリンスすることと、を含む。本明細書で説明するプロセスは、コイルをともに接合または連結して、連続コイルプロセスに用いることができる。連続コイルプロセスのライン速度は、可変的であり、約１５〜約１００メートル／分（ｍｐｍ）の範囲であり得る。例えば、ライン速度は、約１５ｍｐｍ、約２０ｍｐｍ、約２５ｍｐｍ、約３０ｍｐｍ、約３５ｍｐｍ、約４０ｍｐｍ、約４５ｍｐｍ、約５０ｍｐｍ、約５５ｍｐｍ、約６０ｍｐｍ、約６５ｍｐｍ、約７０ｍｐｍ、約７５ｍｐｍ、約８０ｍｐｍ、約８５ｍｐｍ、約９０ｍｐｍ、約９５ｍｐｍ、または約１００ｍｐｍであり得る。
【００３７】
洗浄及び調製
本明細書で説明する前処理プロセスは、随意に、連続コイルの１つ以上の表面を洗浄するステップを含むことができる。進入洗浄は、コイル表面から残油または軽く付着している酸化物を除去する。随意に、進入洗浄は、溶媒（例えば、水性または有機溶剤）を使用して行うことができる。随意に、溶媒に１つ以上の添加物を加えることができる。
【００３８】
前処理プロセスは、連続コイルの表面を電解によって洗浄すること及び／または連続コイルの表面をエッチングすることによって、アルミニウム合金連続コイルの表面を調製するステップを含む。随意に、進入洗浄は、電解洗浄ステップを使用して行うことができる。電解洗浄は、アルミニウム合金表面を電解液と接触させて、電解液を通して電流を流すことによって達成される。好適な電解液としては、例えば、限定的されないが硫酸、硝酸、リン酸、またはこれらの組み合わせなどの無機酸を含有する、水溶液が挙げられる。いくつかの場合では、好適な電解液としては、ホウ酸塩（例えば、ホウ酸ナトリウム）及び酒石酸塩（例えば、酒石酸ナトリウム）の水溶液が挙げられる。他の例示的な電解液としては、とりわけ、硝酸ナトリウム、塩化ナトリウム、硝酸カリウム、塩化マグネシウム、酢酸ナトリウム、硫酸銅、塩化カリウム、硝酸マグネシウム、硝酸カリウム、塩化カルシウム、塩化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、重炭酸ナトリウム、酢酸アンモニウム、硝酸銀、塩化鉄、またはこれらの任意の組み合わせの水溶液が挙げられる。
【００３９】
電解溶液は、合金または合金の一部分（例えば、合金表面）を電解液浴中に浸漬することによって塗布することができる。電解液浴の温度は、約８０℃〜約１００℃（例えば、約８０℃、約８５℃、約９０℃、約９５℃、または約１００℃）であり得る。電解洗浄は、所望のレベルの洗浄をもたらすために、好適な期間にわたって行うことができる。電解洗浄を行うための期間は、印加されている電圧に基づいて変化し、当業者によって調整することができる。
【００４０】
方法は、随意に、加えて、または代替的に、連続コイルの１つ以上の表面をエッチングするステップを含むことができる。連続コイルの表面は、酸エッチング（すなわち、酸性溶液を含むエッチング手順）を使用してエッチングすることができる。酸エッチングは、その後の陽極酸化のための表面を調製する。酸エッチングを行うための例示的な酸としては、硫酸、フッ化水素酸、硝酸、リン酸、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００４１】
陽極酸化
本明細書で説明する方法は、連続コイルの表面を陽極酸化するステップをさらに含む。陽極酸化ステップは、連続コイルの表面への薄い陽極酸化膜層の形成をもたらす。陽極酸化は、アルミニウム合金表面を電解液と接触させて、電解液を通して電流を流すことによって達成される。好適な電解液としては、例えば、硫酸、硝酸、リン酸、またはこれらの組み合わせなどの無機酸を含有する、水溶液が挙げられる。いくつかの場合では、好適な電解液としては、ホウ酸塩（例えば、ホウ酸ナトリウム）及び酒石酸塩（例えば、酒石酸ナトリウム）の水溶液が挙げられる。他の例示的な電解液としては、とりわけ、硝酸ナトリウム、塩化ナトリウム、硝酸カリウム、塩化マグネシウム、酢酸ナトリウム、硫酸銅、塩化カリウム、硝酸マグネシウム、硝酸カリウム、塩化カルシウム、塩化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、重炭酸ナトリウム、酢酸アンモニウム、硝酸銀、塩化鉄、またはこれらの任意の組み合わせの水溶液が挙げられる。
【００４２】
陰極は、アルミニウム合金表面が陽極になるように、連続コイルの表面と平行に配置される。電解液中の電流は、アルミニウム合金表面に移動してアルミニウム合金表面のアルミニウムと結合する酸素イオンを放出し、それによって、アルミナ（ＡＩ２Ｏ３）を形成することができる。
【００４３】
電解溶液は、合金または合金の一部分（例えば、合金表面）を電解液浴中に浸漬することによって塗布することができる。電解液浴の温度は、約２０℃〜約８０℃（例えば、約３０℃〜約７０℃、約４０℃〜約６０℃、約２０℃〜約５０℃、または約４０℃〜約８０℃）であり得る。例えば、電解液浴の温度は、約２０℃、約３０℃、約４０℃、約５０℃、約６０℃、約７０℃、または約８０℃であり得る。随意に、電解溶液を循環させて、新しい溶液が連続的に合金表面に晒されることを確実にすることができる。電解溶液中の成分の濃度は、遊離酸及び総酸の滴定法による、または誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）によるなどの、当業者に既知の技術に従って測定することができる。例えば、アルミニウム含有量は、ＩＣＰによって測定することができ、特定の範囲内にあるように制御することができる。
【００４４】
陰極は、所望の陽極酸化に応じて、合金の上側に、合金の下側に、または合金の上側及び下側に載置することができる。陽極酸化は、バリア層またはバリア層及びフィラメント層を形成するために、所望の薄い陽極酸化膜層厚さに応じて、好適な期間にわたって行うことができる。陽極酸化を行うための期間は、印加されている電圧に基づいて変化し、当業者によって調整することができる。
【００４５】
薄い陽極酸化膜層のリンス及び乾燥
陽極酸化の後、アルミニウム合金連続コイルの表面は、溶媒でリンスして、陽極酸化した後に残っている任意の残留電解液を除去することができる。好適な溶媒としては、例えば、水性溶媒（例えば、脱イオン水）、有機溶剤、無機溶媒、ｐＨ固有の溶媒（例えば、電解液と反応しない溶媒）、任意の好適な溶媒、またはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。リンスは、スプレーを使用して、または浸漬によって行うことができる。溶媒は、循環させて、アルミニウム合金連続コイルの表面から残留電解液を除去し、それが表面に再度定着するのを防止することができる。リンス溶媒の温度は、任意の好適な温度とすることができる。
【００４６】
随意に、リンスステップの後に、連続コイルの表面を乾燥することができる。乾燥ステップは、シートまたはコイルの表面からあらゆるリンス水を除去する。乾燥ステップは、例えば、空気乾燥機または赤外線乾燥機または任意の他の好適な乾燥機を使用して行うことができる。乾燥ステップは、最長で５分の期間にわたって行うことができる。例えば、乾燥ステップは、５秒以上、１０秒以上、１５秒以上、２０秒以上、２５秒以上、３０秒以上、３５秒以上、４０秒以上、４５秒以上、５０秒以上、５５秒以上、６０秒以上、６５秒以上、または９０秒以上、２分以上、３分以上、４分以上、または５分にわたって行うことができる。随意に、硬化ステップまたは化学反応を行うことができる。
【００４７】
本明細書で説明する陽極酸化連続コイルを調製する方法は、所望の薄い陽極酸化膜層を提供するように調整しなければならない様々なプロセスパラメータを含む。特定の態様では、例えば本明細書で説明するシステムが連続コイル加工ライン内に配置される場合、所望の薄い陽極酸化膜層を提供するように調整しなければならない様々なプロセスパラメータは、上で説明したように、連続コイル加工ラインのライン速度に依存する。例えば、印加電力の変化は、誘電破壊、厚さ、及び均一性（例えば、より高いライン速度は、より高い電力印加を必要とし得る）を含む、薄い陽極酸化膜層の特性に影響を及ぼし得る。他の例では、ライン速度は、薄い陽極酸化膜層の厚さ、均一性、及び欠陥の発生に影響を及ぼし得る。したがって、特性を有する薄い陽極酸化膜層を作成することは、所望の薄い陽極酸化膜層に到達するために、広範囲にわたるプロセスパラメータの選択肢を必要とし得る。
【００４８】
本明細書で説明するシステム及び方法は、金属製品をバッチ処理する必要性を伴うことなく、様々な表面特性を有する金属製品を提供する能力を提供する。例えば、本明細書で説明するシステム及び方法を金属製品製造ラインに用いることは、金属製品を洗浄する能力、金属製品を陽極酸化する能力、金属製品を前処理する能力、またはこれらの任意の組み合わせを提供することができる。加えて、本明細書で説明するシステム及び方法は、上で説明したような様々な金属の製造に用いることができる。さらなる実施例では、本明細書で説明するシステム及び方法は、任意の好適な厚さ（例えば、任意の好適なゲージ）を有する金属製品に適用することができる。さらに、本明細書で説明するシステム及び方法は、金属製品をその場で洗浄し、その場で陽極酸化し、及び／またはその場で前処理するための、より高速で、より効率的で、より費用効果的で、より多くの柔軟なプロセス（例えば、様々な表面特性を有する金属製品または連続コイルを提供することが可能なプロセス）を提供する。
【００４９】
陽極酸化連続コイルの特性
本明細書で説明する陽極酸化連続コイルは、陽極酸化連続コイルを使用して提供される部品（例えば、自動車部品、航空宇宙部品、など）を、陽極酸化連続コイルを使用して提供される第２の部品に、または非陽極酸化金属部品（例えば、非陽極酸化アルミニウム合金部品、非陽極酸化鋼部品、など）を使用して提供される部品に連結する（例えば、接合する）ときの、接合耐久性を高めることができる。本明細書で説明する接合耐久性試験中に、エポキシ接着剤などによって、２つのアルミニウム合金製品（例えば、本明細書で説明する２つの陽極酸化アルミニウム合金製品、または本明細書で説明する１つの陽極酸化アルミニウム合金製品と１つの非陽極酸化アルミニウム合金製品と）の間に接合が作成される。次いで、接合されたアルミニウム合金製品に、歪み及び／または他の条件を受けさせる。例えば、接合された合金製品は、食塩水に浸漬したり、湿潤条件または乾燥条件に晒したりすることができる。１つ以上の条件における一連のサイクルの後に、化学的及び機械的破損について、アルミニウム合金間の接合を評価する。
【００５０】
本明細書で説明する陽極酸化連続コイルは、接合剤（例えば、エポキシ）を吸収し、かつ接合剤と陽極酸化連続コイルとの間の界面相互作用を高めることができる多孔質表面を提供することによって、接合耐久性を高めることができる。したがって、薄い陽極酸化膜は、接合剤が接合部に浸透し、それを固定するためのより大きい表面積を提供する。さらに、陽極酸化連続コイルは、下流の処理ステップにおいて溶液系の前処理（例えば、腐食抑制剤溶液の接着促進剤溶液）を加えることなく、接着を促進する及び／または腐食に耐える表面を有する、アルミニウム合金製品を提供する。特定の実施例では、薄い陽極酸化膜は、アルミニウム合金表面の前処理である。加えて、薄い陽極酸化膜は、その後の熱処理（例えば、人工的なエイジング、溶体化熱処理、熱間成形、温間成形、焼鈍し、塗料焼き付け、など）において使用される温度に耐える、前処理である。したがって、本明細書で説明する薄い陽極酸化膜及び陽極酸化連続コイルを提供する方法は、高温で行われるその後の処理ステップの前の表面処理に適するアルミニウム合金を提供する。
【００５１】
使用方法
本明細書で説明される連続コイルは、商用車、航空機、もしくは鉄道用途などの、とりわけ、自動車、電子機器、及び輸送用途で使用するための製品を含む、製品を成形する際に、または任意の他の好適な用途で使用することができる。本明細書で説明する連続コイル及び方法は、様々な用途で所望される表面特性を有する製品を提供する。本明細書で説明する製品は、高い強度、高い変形性（伸長、スタンピング、形成、成形性、曲げ性、または熱間成形性）、高い強度、及び高い変形性を有することができる。連続コイルのための表面前処理として薄い陽極酸化膜（ＴＡＦ）を用いることは、前処理を損なうことなく変形可能である製品を提供する。例えば、特定のポリマー系前処理膜は、アルミニウム合金製品を成形するために使用される曲げ動作中に分解し得る。
【００５２】
いくつかのさらなる態様では、前処理としてＴＡＦを用いることは、前処理を損なうことなく熱処理可能である、前処理されたアルミニウム合金製品を提供する。例えば、熱間成形手順を適用して、アルミニウム合金製品を成形することができる。いくつかの実施例では、熱間成形は、約３℃／秒〜約９０℃／秒の加熱速度で約１００℃〜約６００℃の温度にアルミニウム合金製品を加熱することと、アルミニウム合金製品を変形させてアルミニウム合金製品を成形することと、随意に変形ステップとアルミニウム合金製品を冷却することとを繰り返すこと、とを含むことができる。特定の前処理は、そのような温度に耐えることができず、任意の前処理の膜を損なう。薄い陽極酸化膜層を含む、本明細書で説明する連続コイルは、薄い陽極酸化膜を含まない連続コイルと比較して、向上したコーティングの接着及び耐腐食性を示す。
【００５３】
いくつかの実施例では、本明細書で説明する連続コイルは、シャーシ、横部材、及びシャーシ内部構成要素（限定されないが、商用車両シャーシ内の２つのＣ字状チャネルの間の全ての構成要素を包含する）に使用して、強度を得ることができ、高強度鋼の完全なまたは部分的な置換物としての役割を果たす。特定の実施例では、合金は、Ｏ、Ｆ、Ｔ４、Ｔ６、またはＴ８ｘ調質度で使用することができる。特定の態様では、合金及び方法を使用して、自動車車体部品製品を調製することができる。例えば、開示する合金及び方法を使用して、バンパー、サイドビーム、ルーフビーム、クロスビーム、ピラー補強材（例えば、Ａピラー、Ｂピラー、及びＣピラー）、インナーパネル、サイドパネル、フロアパネル、トンネル、構造パネル、補強パネル、インナーフード、またはトランクリッドパネルなどの、自動車車体部品を調製することができる。開示するアルミニウム合金及び方法はまた、航空機または鉄道車両用途で使用して、例えば外部及び内部パネルも調製することができる。
【００５４】
説明する合金及び方法はまた、携帯電話及びタブレットコンピュータを含む電子デバイスのためのハウジングを調製するためにも使用することができる。例えば、この合金は、陽極酸化の有無にかかわらず、携帯電話（例えば、スマートフォン）の外側ケーシング及びタブレットのボトムシャーシ用のハウジングを調製するために使用することができる。例示的な家庭用電化製品としては、携帯電話、オーディオデバイス、ビデオデバイス、カメラ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、テレビ、ディスプレイ、家庭機器、ビデオ再生及び記録装置、など、が挙げられる。例示的な家庭用電化製品部品としては、家庭用電化製品のための外側ハウジング（例えば、ファサード）及び内側ピースが挙げられる。
【００５５】
説明する合金及び方法は、任意の他の望ましい用途で使用することができる。
【００５６】
例示
例示１は、陽極酸化連続コイルであって、アルミニウム合金連続コイルを備え、前記アルミニウム合金連続コイルの表面が、薄い陽極酸化膜層を備える、前記陽極酸化連続コイルである。
例示２は、前記薄い陽極酸化膜層が、バリア層を備える、任意の先行するまたは以降の例示に記載の陽極酸化連続コイルである。
例示３は、前記バリア層が、最大で約２５ｎｍの厚さである、任意の先行するまたは以降の例示に記載の陽極酸化連続コイルである。
例示４は、前記バリア層が、酸化アルミニウムを含む、任意の先行するまたは以降の例示に記載の陽極酸化連続コイルである。
例示５は、前記薄い陽極酸化膜層が、フィラメント層を備える、任意の先行するまたは以降の例示に記載の陽極酸化連続コイルである。
例示６は、前記フィラメント層が、最大で約２５０ｎｍの厚さである、任意の先行するまたは以降の例示に記載の陽極酸化連続コイルである。
例示７は、前記フィラメント層が、酸化アルミニウムを含む、任意の先行するまたは以降の例示に記載の陽極酸化連続コイルである。
例示８は、前記薄い陽極酸化膜層が、約５μｍ未満の厚さである、任意の先行するまたは以降の例示に記載の陽極酸化連続コイルである。
例示９は、前記アルミニウム合金連続コイルが、７ｘｘｘ系アルミニウム合金を含む、任意の先行するまたは以降の例示に記載の陽極酸化連続コイルである。
例示１０は、任意の先行するまたは以降の例示に記載の陽極酸化連続コイルから調製されたアルミニウム合金製品である。
例示１１は、前記アルミニウム合金製品が、自動車車体部品を構成する、任意の先行するまたは以降の例示に記載の陽極酸化連続コイルである。
例示１２は、陽極酸化連続コイルを作製する方法であって、アルミニウム合金連続コイルを提供することであって、前記アルミニウム合金連続コイルが、予め選択されたライン速度を有する金属加工ライン内で処理される、前記提供することと、前記アルミニウム合金連続コイルの表面を調製することと、前記アルミニウム合金連続コイルの前記表面を電解液中で陽極酸化して、薄い陽極酸化フィルム層を形成することであって、陽極酸化パラメータが、前記金属加工ラインの前記ライン速度に合わせて調整される、前記形成することと、を含む、前記方法である。
例示１３は、前記薄い陽極酸化膜層が、酸化アルミニウム層を備える、任意の先行するまたは以降の例示に記載の方法である。
例示１４は、前記薄い陽極酸化膜層が、約５μｍ未満の厚さである、任意の先行するまたは以降の例示に記載の方法である。
例示１５は、前記電解液が、硫酸、硝酸、及びリン酸、のうちの１つ以上を含む、任意の先行するまたは以降の例示に記載の方法である。
例示１６は、前記調製するステップが、酸性溶液によって前記アルミニウム合金連続コイルの前記表面をエッチングすること、及び前記アルミニウム合金連続コイルの前記表面を電解によって洗浄すること、のうちの一方または両方を含む、任意の先行するまたは以降の例示に記載の方法である。
例示１７は、前記調製するステップの前に、洗浄剤を前記アルミニウム合金連続コイルの前記表面に塗布することをさらに含む、任意の先行するまたは以降の例示に記載の方法である。
例示１８は、前記陽極酸化するステップの後に、前記薄い陽極酸化膜層をリンスすることをさらに含む、任意の先行するまたは以降の例示に記載の方法である。
例示１９は、前記アルミニウム合金連続コイルの前記表面を乾燥させることをさらに含む、任意の先行するまたは以降の例示に記載の方法である。
例示２０は、前記アルミニウム合金連続コイルが、７ｘｘｘ系アルミニウム合金を含む、任意の先行するまたは以降の例示に記載の方法である。
例示２１は、前記エッチングするステップにおける前記酸性溶液が、硫酸、硝酸、及びリン酸、のうちの１つ以上を含む、任意の先行するまたは以降の例示に記載の方法である。
【００５７】
以下の実施例は、本発明をさらに説明するのに役立つが、そのいかなる限定も構成するものではない。反対に、本明細書の説明を読んだ後に、本発明の趣旨から逸脱することなく、それら自体を当業者に示唆し得る、様々な実施形態、修正例、及びそれらの均等物に頼ることができることを明確に理解されるべきである。
【実施例】
【００５８】
実施例１：接合耐久性試験
接合耐久性試験のために、随意の人工的なエイジング、エッチング、電解洗浄、及び陽極酸化することを含む本明細書で説明する方法に従って、陽極酸化連続コイルを調製した。エッチングの前に人工的なエイジングを行わなかった特定の実施例では、サンプルに、陽極酸化した後に人工的なエイジングを受けさせた。処理パラメータを下記の表１に要約する：
【００５９】
【表１】
2022500563.tif 000002
【００６０】
表１に示すように、サンプルＴＡＦ−Ａ、ＴＡＦ−Ｂ、ＴＡＦ−Ｃ、ＴＡＦ−Ｄ、ＴＡＦＥ、及びＴＡＦ−Ｆは、エッチングステップの前に、随意の人工的なエイジングステップを受けさせて、Ｔ６調質度を達成した。サンプルＴＡＦ−Ｇ、ＴＡＦ−Ｈ、及びＴＡＦ−Ｉは、Ｆ調質度で提供し、接合する前にＴ６調質度に人工的にエイジングした。全てのサンプルは、０．１Ｍのリン酸のエッチングを受けさせた。エッチング温度を上記の表１に示す。エッチングステップの後に、全てのサンプルに、様々な電圧で１０秒にわたって上で説明した電解洗浄ステップを受けさせた。電解洗浄ステップの後に、全てのサンプルに、０．１Ｍのリン酸で陽極酸化ステップを受けさせ、様々な時間及び電圧で行った。
【００６１】
陽極酸化ステップの後に、サンプルＴＡＦ−Ａ、ＴＡＦ−Ｂ、ＴＡＦ−Ｃ、ＴＡＦ−Ｄ、ＴＡＦ−Ｅ、及びＴＡＦ−Ｆに、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）分析を受けさせて、バリア層及びフィラメント層の厚さを決定した（表１で「Ｆｉｌ．」と称する）。サンプルＴＡＦ−Ｂ、ＴＡＦ−Ｄ、及びＴＡＦ−Ｆは、接合耐久性試験を受けさせた。陽極酸化ステップの後に、サンプルＴＡＦ−Ｇ、ＴＡＦ−Ｈ、及びＴＡＦ−Ｉは、人工的なエイジングステップを受けさせて、サンプルＴＡＦ−Ｇ、ＴＡＦ−Ｈ、及びＴＡＦ−ＩをＴ６調質度で提供した。人工的なエイジングステップの後に、サンプルＴＡＦ−Ｇ、ＴＡＦ−Ｈ、及びＴＡＦ−Ｉは、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）分析を受けさせて、バリア層及びフィラメント層の厚さを決定した（表１で「Ｆｉｌ．」と称する）。サンプルＴＡＦ−Ｈ及びＴＡＦ−Ｉは、接合耐久性試験を受けさせた。接合耐久性試験の結果を下記の表２に示す：
【００６２】
【表２】
2022500563.tif 000003
【００６３】
表２に示すように、Ｆ調質度で提供され、陽極酸化されたサンプルは、エッチング及び陽極酸化する前にＴ６調質度で提供されたサンプルと比較して、優れた接合耐久性を示した。加えて、薄い陽極酸化膜は、その後の熱処理（例えば、人工的なエイジング、溶体化熱処理、熱間成形、温間成形、焼鈍し、塗料焼き付け、など）において使用される温度に耐えるので、Ｆ調質度で提供され、本明細書で説明する方法を受けさせたサンプルは、その後の熱処理の前に陽極酸化することができる。したがって、本明細書で説明する薄い陽極酸化膜及び陽極酸化連続コイルを提供する方法は、高温で行われるその後の処理ステップの前の表面処理に適するアルミニウム合金を提供する。その逆に、溶液系有機及び／または無機材料に由来する前処理は、高温での劣化及び分解の影響を受けやすい。
【００６４】
上で引用した全ての特許、刊行物、及び要約は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。本発明の様々な実施形態は、本発明の様々な目的を達成するために記載されている。これらの実施形態は、本発明の原理の単なる例示であることが認識されるべきである。以下の特許請求の範囲で定義される本発明の趣旨及び範囲から逸脱することのない、これらの多くの変更及びその適合は、当業者には容易に明らかであろう。
【国際調査報告】
2022500563.tif 000004
2022500563.tif 000005
2022500563.tif 000006