(57)【要約】【課題】アルミニウムやアルミニウム合金からなるアルミニウム部材を電解研磨処理した際、光沢度が高く、且つ酸化皮膜を薄く形成することができるアルミニウム部材の電解研磨方法を提供する。【解決手段】アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム部材４を容器３に収容された電解研磨液２に浸漬し、アルミニウム部材４を陽極とし、電解研磨液２を収容する容器３又は容器３内の電解研磨液２に浸漬された陰極板６を陰極として、直流電源装置７により直流電流を通電することでアルミニウム部材４の表面を溶解し平滑化する電解研磨方法において、アルミニウム部材４の電解研磨を行う際、電解研磨液２の温度は８０℃であって、電流密度は、電解研磨液２に浸漬されたアルミニウム部材に対して電解研磨処理及びエッチング処理のなされる複合領域の終点付近の数値により行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム部材を容器に収容された電解研磨液に浸漬し、
前記アルミニウム部材を陽極とし、前記電解研磨液を収容する容器又は容器内の電解研磨液に浸漬された陰極板を陰極として、直流電流を通電することで前記アルミニウム部材の表面を溶解し平滑化するアルミニウム部材の電解研磨方法において、
前記アルミニウム部材の電解研磨を行う際、
前記電解研磨液の温度は８０℃であって、
電流密度は、前記電解研磨液に浸漬された前記アルミニウム部材に対して電解研磨処理及びエッチング処理のなされる複合領域の終点付近の数値により行うことを特徴とするアルミニウム部材の電解研磨方法。
【請求項２】
前記電解研磨液は、燐酸と硫酸とを所定の割り合いで混合した混酸電解液であることを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム部材の電解研磨方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の前記電解研磨方法により電解研磨されることにより、光沢度が１５００以上、吸光度が０．１以下にされたことを特徴とするアルミニウム部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウムやアルミニウム合金からなるアルミニウム部材の表面を溶解し平滑化する電解研磨方法、及び当該電解研磨方法により電解研磨されたアルミニウム部材に関し、特に、光沢度が高く、且つ酸化皮膜を薄く形成することができるアルミニウム部材の電解研磨方法、及び当該電解研磨方法により電解研磨されたアルミニウム部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、金属製の被研磨体を研磨する方法としては、物理的な手段により被研磨体の表面を切削することで平滑化する物理的研磨や、電気化学的な作用により被研磨体の表面を溶解して平滑化する電解研磨が知られている。
【０００３】
物理的研磨では、金属表面を切削等して平滑化を行うが、切削等を行うに際し、砥粒や、バフカス、油分、コンパウンドなどを用いるため、被研磨体の表面に微細なキズができ、これに砥粒等が残留するため十分な洗浄が必要であり、表面にめり込んだ砥粒等をきれいに取り除くことができなかった場合には、それらが腐食の原因となったり、或いは金属表面から後々砥粒等の残留物が放出され、不純物発生の原因になるといったデメリットがあり、また、切削等に伴い被研磨体が物理的な力を受けてしまうため、加工に伴う変質層を生じてしまうといったデメリットがある。
【０００４】
それに対し、アルミニウムやステンレス等の金属からなる被研磨体を電解研磨液に浸し、被研磨体を陽極とし、電解研磨液を収容する容器又は容器内の電解研磨液に浸漬された陰極板を陰極として、直流電流を通電することで被研磨体の金属表面を溶解することで平滑化する電解研磨においては、被研磨体たる金属体の表面を加工する技術として第２次世界大戦の直後より盛んに研究されているという経緯があり、自動車産業や電気機器産業はもちろんのこと、近年では、アルミ合金の表面処理、ＬＥＤ照明の反射鏡、太陽光発明の集光板などに係る半導体産業や、薬品の純度を保証する上で必要不可欠な薬品を収容する容器の表面処理など製薬産業分野や、半導体製造装置の分野においても益々注目されてきている。
【０００５】
こうした電解研磨においては、物理的研磨のデメリットである、被研磨体を物理的に研磨することに伴う、被研磨体に対する残留応力の発生や、研磨に伴い被研磨体に変質層が生じることを回避でき、さらには、表面を電気化学的に溶解させることで研磨面をクリーンにすることができるため、前述した半導体産業や製薬産業分野において益々関心が高まってきているといった実情がある。
【０００６】
上記電解研磨に係る技術として特許文献１には、電解研磨法による金属製品の製造方法が開示されている。
【０００７】
また、本願出願人が出願した特許文献２には、光沢度（８°グロス）が高く（１０００以上）、且つ、吸光度を０．１以下とする酸化皮膜の薄いアルミニウム部材を電解研磨処理で得るために、容器に収容された電解研磨液にアルミニウム部材を浸漬し、当該アルミニウム部材を陽極とし、電解研磨液を収容する容器又は容器内の電解研磨液に浸漬された陰極板を陰極として、直流電流を通電することでアルミニウム部材の表面を溶解し平滑化するアルミニウム部材の電解研磨方法において、電解研磨液に浸漬されたアルミニウム部材の温度を８０℃以上であって、電流密度を０．１２８Ａ／ｃｍ２〜０．２１１Ａ／ｃｍ２で電解研磨処理を行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−３４８３３６号公報
【特許文献２】特開２０１３−１３３５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の電解研磨方法を適用し、アルミニウムやアルミニウム合金を電解研磨する場合には、電解研磨処理に伴い、被研磨体の表面に形成される酸化皮膜が厚くなってしまうといった実情があり、酸化皮膜が厚い状態では、その表面に比較的深い微細な孔が多数形成されるため（いわゆるポーラス状態）、これらの孔の中に電解液等に含まれている薬品成分や水分が残存することがあり、そのため、例えば、電解研磨処理で製造したアルミニウム部材を真空雰囲気中に設置したりすると、真空作用によって、孔内に有していた薬品がその外に放出されることがあり、特に真空雰囲気中において、電解研磨を施した被研磨体を用いることは不向きであるという問題があった。
【００１０】
また、特許文献２のアルミニウム部材の電解研磨方法においては、アルミニウム部材の電解研磨を行う際、電解研磨液に浸漬されたアルミニウム部材の温度が８０℃以上であって、電流密度が０．１２８Ａ／ｃｍ２〜０．２１１Ａ／ｃｍ２で行うことにより、光沢度が１０００以上であって、吸光度が０．１以下となる酸化皮膜の薄いアルミニウム部材を形成することができるが、容器に収容された電解研磨液を入れ替えることなく、同じ電解研磨液にて複数回の電解研磨を行うと、アルミニウム部材が電解研磨液に溶解することにより、電解研磨処理されたアルミニウム部材の光沢度や酸化皮膜の厚さに影響を及ぼしてしまうという課題が残されていた。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、アルミニウムやアルミニウム合金からなるアルミニウム部材を電解研磨処理した際、光沢度が高く、且つ酸化皮膜を薄く形成することができるアルミニウム部材の電解研磨方法及び当該電解研磨方法により電解研磨されたアルミニウム部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
アルミニウム部材の電解研磨方法に係る発明は、
アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム部材を容器に収容された電解研磨液に浸漬し、
前記アルミニウム部材を陽極とし、前記電解研磨液を収容する容器又は容器内の電解研磨液に浸漬された陰極板を陰極として、直流電流を通電することで前記アルミニウム部材の表面を溶解し平滑化するアルミニウム部材の電解研磨方法において、
前記アルミニウム部材の電解研磨を行う際、
前記電解研磨液の温度は８０℃であって、
電流密度は、前記電解研磨液に浸漬された前記アルミニウム部材に対して電解研磨処理及びエッチング処理のなされる複合領域の終点付近の数値により行うことを特徴とする。
【００１３】
アルミニウム部材の電解研磨方法に係る発明は、
前記電解研磨液は、燐酸と硫酸とを所定の割り合いで混合した混酸電解液であることを特徴とする。
【００１４】
前記アルミニウム部材は、前記電解研磨方法により電解研磨されることにより、光沢度が１５００以上、吸光度が０．１以下にされたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、アルミニウム部材の電解研磨を行う際、電解研磨液の温度は８０℃であって、電流密度は、アルミニウム部材に対して電解研磨処理及びエッチング処理のなされる複合領域の終点付近の数値で実行することにより、電解研磨液に対するアルミニウム部材の溶解濃度に係りなく、アルミニウム部材の光沢度を高くすることができ且つ電解研磨によりアルミニウム部材の表面に形成される酸化皮膜を薄膜に形成することができる。また、本発明では、光沢度を１０００以上（より好ましくは１５００以上）にしつつ、酸化皮膜がアルミニウム部材を自然酸化（常温で酸化）させたときに形成される酸化皮膜の薄さに近くなるよう、吸光度が０．１以下になるよう形成することが可能であることから、電解研磨処理されたアルミニウム部材の表面に形成される微細孔の深さを小さくすることが可能となり、それにより、たとえ真空雰囲気中であっても、アルミニウム部材表面の微細孔から電解研磨液等が放出されることを抑制することができる。よって、ひいてはアルミニウム部材の用途を各種分野にて拡大することが可能となりその価値は多大なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の電解研磨方法を実施する実施形態としての電解研磨装置を示す概略構成図である。
【図２】アルミニウム部材の電解研磨に伴い電解研磨液に溶け出したアルミニウム部材の溶解濃度（ｍｇ／ｌ）を示す実験結果のグラフである。なお、○を付した折れ線は「1回目の９個分」の実験結果を、△を付した折れ線は「２回目の９個分」の実験結果を、□を付した折れ線は「３回目の９個分」の実験結果を示している。
【図３】アルミニウム部材を電解研磨したときの電流密度と光沢度との関係を示す実験結果のグラフである。なお、○を付した折れ線は「1回目の９個分」の実験結果を、△を付した折れ線は「２回目の９個分」の実験結果を、□を付した折れ線は「３回目の９個分」の実験結果を示している。
【図４】アルミニウム部材を電解研磨したときの電流密度と吸光度との関係を示す実験結果のグラフである。なお、○を付した折れ線は「1回目の９個分」の実験結果を、△を付した折れ線は「２回目の９個分」の実験結果を、□を付した折れ線は「３回目の９個分」の実験結果を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を以下に説明する。もちろん、本発明は、その発明の趣旨に反しない範囲で、実施形態において説明した以外の構成のものに対しても容易に適用可能なことは説明を要するまでもない。
【００１８】
本発明の電解研磨方法を実施する実施形態におけるアルミニウム部材を電解研磨処理する電解研磨装置１は、図１に示すように、電解研磨液２が収容された容器３、容器３内に収容された電解研磨液２及びアルミニウム部材である被研磨体４を所定温度になるよう加熱する加熱手段５を備え、容器内に浸漬された被研磨体４を陽極とし、容器内に設けた陰極板６を陰極として（陰極板６を設けない場合には容器を陰極としてもよい）、直流電源装置７から直流電流を通電することで被研磨体４の表面を溶解し平滑化するものである。なお、本実施形態における被研磨体４としては、アルミニウム部材として、高さ２５ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍの純アルミ（材質記号：Ａ１０５０−Ｈ２４）を適用するものであるが、それ以外のアルミニウムやアルミニウム合金などのアルミニウム部材を適用してもよい。
【００１９】
次に、電解研磨装置１により純アルミ（材質記号：Ａ１０５０−Ｈ２４）であるアルミニウム部材を電解研磨処理した際の実験方法及び実験結果について以下に説明する。本発明は、このような電解研磨装置１を用いた実験結果に基づいて実証的に導き出した発明に関するものである。
【００２０】
＜実験方法＞
アルミニウム部材の電解研磨処理方法は、図１に示すように、２電極式で行うこととし、電解研磨液としては、８５％燐酸と、９８％硫酸と、水との容量比を、６．５：０．５：２の比率にて容器内で建浴させ、混酸電解研磨液としての電解研磨液を加熱手段５により８０℃の温度になるように加温した状態で行った。
【００２１】
電解研磨処理のため８０℃の電解研磨液に浸漬されるアルミニウム部材としては、予め同条件のものを複数個（３回分×９個＝２７個）用意しておき、電流密度を、（１）０ｍＡ／ｃｍ２（通電なし）、（２）３８ｍＡ／ｃｍ２、（３）７５ｍＡ／ｃｍ２、（４）１１３ｍＡ／ｃｍ２、（５）１５１ｍＡ／ｃｍ２、（６）１８９ｍＡ／ｃｍ２、（７）２２６ｍＡ／ｃｍ２、（８）２６４ｍＡ／ｃｍ２、（９）３０２ｍＡ／ｃｍ２の順に上昇させてゆく作業を（１）から（９）で９個ずつ３回繰り返すときに、これらの電流密度の数値毎に、予め用意しておいたアルミニウム部材の１個ずつを、８０℃の電解研磨液に１８０秒間浸漬することにより、アルミニウム部材の電解研磨を行った。なお、上述したように前記各電流密度（（１）０ｍＡ／ｃｍ２（通電なし）、（２）３８ｍＡ／ｃｍ２、（３）７５ｍＡ／ｃｍ２、（４）１１３ｍＡ／ｃｍ２、（５）１５１ｍＡ／ｃｍ２、（６）１８９ｍＡ／ｃｍ２、（７）２２６ｍＡ／ｃｍ２、（８）２６４ｍＡ／ｃｍ２、（９）３０２ｍＡ／ｃｍ２）でアルミニウム部材の電解研磨を３回繰り返す場合には、１回目、２回目、３回目の各回で９個のアルミニウム部材を用いることとなり、１回目から３回目で計２７個のアルミニウム部材の電解研磨が行われることになるが、これら計２７個のアルミニウム部材の電解研磨が行われるときには、容器３に収容された電解研磨液２は、入れ替えることなく同じものを用いた。
【００２２】
また、陰極板６は、ステンレスＳＵＳ３０４、高さ２００ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ０．５ｍの板２枚を容器中に１３０ｍｍの間隔で設置し、陰極の下方部分の約１５０ｍｍを電解研磨液の液中に入った状態とし、陽極については被研磨体であるアルミニウム部材とするが、より詳しくは、直径６ｍｍの純チタン丸棒をＵ字型に曲げ、アルミニウム部材の上部を幅方向から挟み込む構造とし、当該アルミニウム部材は２枚の陰極板６の中間位置に設置した。また、直流電源装置（具体的には、菊水電子工業株式会社製  ＰＡＤ１１０−２０Ｌ）１としては直流を通電可能なものを用い、電解研磨処理をする際には、アルミニウム部材を１秒周期で上下運動をさせながら行った。また、後述するアルミニウム部材表面の光沢度については、分光測色計（コニカミノルタセンシング株式会社製ＣＭ−７００ｄ）を用い、測定条件は、開口径６ｍｍ、測定径３ｍｍ、視野角度２度、光源Ｄ６５、投光・受光８度で測定を行い、吸光度（ＡＢＳ）については、吸光度測定装置（パーキンエルマージャパン株式会社製  フーリエ変換型赤外分光分析装置  ＳｐｅｃｔｒｕｍＯｎｅ）にて、測定条件は、高感度反射法（入射角８０°、Ｐ偏光）、測定波数範囲：４０００〜４００ｃｍ−１、分解能：８ｃｍ−１、積算回数：３２回で測定を行った。
【００２３】
＜実験結果＞
【００２４】
容器３に収容された電解研磨液２を入れ替えることなく、同じ電解研磨液にてアルミニウム部材の電解研磨を計２７回行った場合、図２に示すように、その回数の増加に応じて、アルミニウム部材４の溶解濃度が増加することが分かる。
【００２５】
（１回目）
また、図３に示されているように、１回目では、電流密度が（１）０ｍＡ／ｃｍ２（通電なし）から（４）１１３ｍＡ／ｃｍ２の範囲では、光沢度（８°グロス）は、５００以上１０００以下で略一定（光沢度の変化が３００以内）に推移することから、これについては、第１の一定推移領域と定義し、また、電流密度が（５）１５１ｍＡ／ｃｍ２から（９）３０２ｍＡ／ｃｍ２の範囲では、光沢度（８°グロス）は、１５００以上２０００以下で略一定（光沢度の変化が３００以内）に推移することから、これについては、第２の一定推移領域と定義して以下に説明する。
【００２６】
第１の一定推移領域では、電流密度が低いため、アルミニウム部材は、十分な電解研磨処理が行われず、電解研磨液に浸漬されたことに伴うエッチング処理が優勢することになる。他方、第２の一定推移領域では、電流密度が高いため、エッチング処理よりも電解研磨処理が優勢し、エッチング処理は行われずに、アルミニウム部材の電解研磨処理が十分に行われ、第１の一定推移領域よりも第２の一定推移領域のアルミニウム部材の光沢度は大きくなる。
【００２７】
また、エッチング処理が優勢の第１の一定推移領域と、電解研磨処理が優勢の第２の一定推移領域との間には、電解研磨処理とエッチング処理とが拮抗し、電解研磨処理及びエッチング処理のなされる複合領域（電流密度が（４）１１３ｍＡ／ｃｍ２から（５）１５１ｍＡ／ｃｍ２の範囲）がある。第１の一定推移領域から第２の一定推移領域に遷移する当該複合領域では、図３に示すように、１回目では、アルミニウム部材の光沢度が１０００以上急上昇する。そして、複合領域の終点であって、これを始点として略一定に推移する第２の一定推移領域では、アルミニウム部材の光沢度は、１５００以上２０００以下で略一定（光沢度の変化が３００以内）に推移する。
【００２８】
また、図４に示されているように、１回目では、複合領域の終点（電流密度が（５）１５１ｍＡ／ｃｍ２）及びその付近の吸光度が０．１以下を示している。アルミニウム部材を自然酸化させたときの吸光度の数値としては、約０．０３となることが知られており、アルミニウム部材の吸光度の数値が０．１以下等０．０３に近づくことに基づいて、アルミニウム部材を電解研磨したときの酸化皮膜の膜厚が薄いものであると判別することができる。なお、図４に示す１回目では、電流密度が（１）０ｍＡ／ｃｍ２（通電なし）から（５）１５１ｍＡ／ｃｍ２の範囲において、吸光度が０．１以下を示しているが、（５）１５１ｍＡ／ｃｍ２未満では、図３の１回目に示すように、アルミニウム部材の光沢度が低くなる傾向がある。
【００２９】
以上の１回目の実験結果を考慮すると、図３、４の結果から明らかなように、光沢度（８°グロス）が極めて高く（１５００以上）、且つ、吸光度が０．１以下となり得る、酸化皮膜が薄いアルミニウム部材を電解研磨処理で得る場合には、アルミニウム部材の浸漬される電解研磨液の温度を８０℃となるよう温度制御した状態において、電流密度が（５）１５１ｍＡ／ｃｍ２となるようにして電気的な制御を行うところ、換言すれば、第１の一定推移領域と第２の一定推移領域との間の複合領域の終点（終点付近）の電流密度により、アルミニウム部材の電解研磨処理を行うことが好適であるという結論に至った。
【００３０】
（２回目）
図３に示されているように、２回目では、電流密度が（１）０ｍＡ／ｃｍ２（通電なし）から（４）１１３ｍＡ／ｃｍ２の範囲では、光沢度（８°グロス）は、０以上５００以下で略一定（光沢度の変化が３００以内）に推移することから、これについては、第１の一定推移領域と定義し、また、電流密度が（６）１８９ｍＡ／ｃｍ２から（９）３０２ｍＡ／ｃｍ２の範囲では、光沢度（８°グロス）は、１５００以上２０００以下で略一定（光沢度の変化が３００以内）に推移することから、これについては、第２の一定推移領域と定義して以下に説明する。
【００３１】
第１の一定推移領域では、電流密度が低いため、アルミニウム部材は、十分な電解研磨処理が行われず、電解研磨液に浸漬されたことに伴うエッチング処理が優勢することになる。他方、第２の一定推移領域では、電流密度が高いため、エッチング処理よりも電解研磨処理が優勢し、エッチング処理は行われずに、アルミニウム部材の電解研磨処理が十分に行われ、第１の一定推移領域よりも第２の一定推移領域のアルミニウム部材の光沢度は大きくなる。
【００３２】
また、エッチング処理が優勢の第１の一定推移領域と、電解研磨処理が優勢の第２の一定推移領域との間には、電解研磨処理とエッチング処理とが拮抗し、電解研磨処理及びエッチング処理のなされる複合領域（電流密度が（４）１１３ｍＡ／ｃｍ２から（６）１８９ｍＡ／ｃｍ２の範囲）がある。第１の一定推移領域から第２の一定推移領域に遷移する当該複合領域では、図３に示すように、２回目では、アルミニウム部材の光沢度が１０００以上急上昇する。そして、複合領域の終点であって、これを始点として略一定に推移する第２の一定推移領域では、アルミニウム部材の光沢度は、１５００以上２０００以下で略一定（光沢度の変化が３００以内）に推移する。
【００３３】
また、図４に示されているように、２回目では、複合領域の終点（電流密度が（６）１８９ｍＡ／ｃｍ２）及びその付近の吸光度が０．１以下を示している。アルミニウム部材を自然酸化させたときの吸光度の数値としては、約０．０３となることが知られており、アルミニウム部材の吸光度の数値が０．１以下等０．０３に近づくことに基づいて、アルミニウム部材を電解研磨したときの酸化皮膜の膜厚が薄いものであると判別することができる。なお、図４に示す２回目では、電流密度が（１）０ｍＡ／ｃｍ２（通電なし）から（６）１８９ｍＡ／ｃｍ２の範囲において、吸光度が０．１以下を示しているが、（６）１８９ｍＡ／ｃｍ２未満では、図３の２回目に示すように、アルミニウム部材の光沢度が低くなる傾向がある。
【００３４】
以上の２回目の実験結果を考慮すると、図３、４の結果から明らかなように、光沢度（８°グロス）が極めて高く（１５００以上）、且つ、吸光度が０．１以下となり得る、酸化皮膜が薄いアルミニウム部材を電解研磨処理で得る場合には、アルミニウム部材の浸漬される電解研磨液の温度を８０℃となるよう温度制御した状態において、電流密度が（６）１８９ｍＡ／ｃｍ２となるようにして電気的な制御を行うところ、換言すれば、第１の一定推移領域と第２の一定推移領域との間の複合領域の終点（終点付近）の電流密度により、アルミニウム部材の電解研磨処理を行うことが好適であるという結論に至った。
【００３５】
（３回目）
図３に示されているように、３回目では、電流密度が（１）０ｍＡ／ｃｍ２（通電なし）から（４）１１３ｍＡ／ｃｍ２の範囲では、光沢度（８°グロス）は、０以上５００以下で略一定（光沢度の変化が３００以内）に推移することから、これについては、第１の一定推移領域と定義し、また、電流密度が（７）２２６ｍＡ／ｃｍ２から（９）３０２ｍＡ／ｃｍ２の範囲では、光沢度（８°グロス）は、１５００以上２０００以下で略一定（光沢度の変化が３００以内）に推移することから、これについては、第２の一定推移領域と定義して以下に説明する。
【００３６】
第１の一定推移領域では、電流密度が低いため、アルミニウム部材は、十分な電解研磨処理が行われず、電解研磨液に浸漬されたことに伴うエッチング処理が優勢することになる。他方、第２の一定推移領域では、電流密度が高いため、エッチング処理よりも電解研磨処理が優勢し、エッチング処理は行われずに、アルミニウム部材の電解研磨処理が十分に行われ、第１の一定推移領域よりも第２の一定推移領域のアルミニウム部材の光沢度は大きくなる。
【００３７】
また、エッチング処理が優勢の第１の一定推移領域と、電解研磨処理が優勢の第２の一定推移領域との間には、電解研磨処理とエッチング処理とが拮抗し、電解研磨処理及びエッチング処理のなされる複合領域（電流密度が（４）１１３ｍＡ／ｃｍ２から（７）２２６ｍＡ／ｃｍ２の範囲）がある。第１の一定推移領域から第２の一定推移領域に遷移する当該複合領域では、図３に示すように、３回目では、アルミニウム部材の光沢度が１０００以上急上昇する。そして、複合領域の終点であって、これを始点として略一定に推移する第２の一定推移領域では、アルミニウム部材の光沢度は、１５００以上２０００以下で略一定（光沢度の変化が３００以内）に推移する。
【００３８】
また、図４に示されているように、３回目では、複合領域の終点（電流密度が（７）２２６ｍＡ／ｃｍ２）及びその付近の吸光度が０．１以下を示している。アルミニウム部材を自然酸化させたときの吸光度の数値としては、約０．０３となることが知られており、アルミニウム部材の吸光度の数値が０．１以下等０．０３に近づくことに基づいて、アルミニウム部材を電解研磨したときの酸化皮膜の膜厚が薄いものであると判別することができる。なお、図４に示す３回目では、電流密度が（１）０ｍＡ／ｃｍ２（通電なし）から（７）２２６ｍＡ／ｃｍ２の範囲において、吸光度が０．１以下を示しているが、（７）２２６ｍＡ／ｃｍ２未満では、図３の３回目に示すように、アルミニウム部材の光沢度が低くなる傾向がある。
【００３９】
以上の３回目の実験結果を考慮すると、図３、４の結果から明らかなように、光沢度（８°グロス）が極めて高く（１５００以上）、且つ、吸光度が０．１以下となり得る、酸化皮膜が薄いアルミニウム部材を電解研磨処理で得る場合には、アルミニウム部材の浸漬される電解研磨液の温度を８０℃となるよう温度制御した状態において、電流密度が（７）２２６ｍＡ／ｃｍ２となるようにして電気的な制御を行うところ、換言すれば、第１の一定推移領域と第２の一定推移領域との間の複合領域の終点（終点付近）の電流密度により、アルミニウム部材の電解研磨処理を行うことが好適であるという結論に至った。
【００４０】
また、図２に示すように、容器３に収容された電解研磨液２を入れ替えることなく、同じ電解研磨液にて複数個のアルミニウム部材の電解研磨を行った場合、その回数に応じて、アルミニウム部材の溶解濃度が増加するが、そのような場合には、アルミニウム部材を電解研磨処理するときの好適な条件が変化することが分かった。すなわち、光沢度（８°グロス）が極めて高く、且つ、酸化皮膜が薄いアルミニウム部材を電解研磨処理で得る場合には、電解研磨液２に対するアルミニウム部材の溶解濃度の増加に応じて、電流密度を増加しなければならないということが分かった。
【００４１】
以上のように本実施形態のアルミニウム部材の電解研磨方法によれば、アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム部材を容器３に収容された電解研磨液２に浸漬し、アルミニウム部材を陽極とし、電解研磨液２を収容する容器３又は容器内の電解研磨液２に浸漬された陰極板を陰極として、直流電流を通電することでアルミニウム部材の表面を溶解し平滑化するアルミニウム部材の電解研磨方法において、アルミニウム部材の電解研磨を行う際、電解研磨液２の温度は８０℃であって、電流密度は、電解研磨液２に浸漬されたアルミニウム部材に対して電解研磨処理及びエッチング処理のなされる複合領域の終点、又はこの終点付近の数値により行うことにより、電解研磨液２に対するアルミニウム部材の溶解濃度に係りなく、アルミニウム部材の光沢度を高くすることができ且つ電解研磨によりアルミニウム部材の表面に形成される酸化皮膜を薄膜に形成することができる。また、本発明では、光沢度を１０００以上（より詳しくは１５００以上）にしつつ、酸化皮膜がアルミニウム部材を自然酸化（常温で酸化）させたときに形成される酸化皮膜の薄さに近くなるよう、吸光度の数値が０．０３に近い、０．１以下になるよう形成することが可能であることから、電解研磨処理等されたアルミニウム部材の表面に形成される微細孔の深さを小さくすることが可能となり、それにより、たとえ真空雰囲気中であっても、アルミニウム部材表面の微細孔から電解研磨液等が放出されることを抑制することができる。よって、ひいてはアルミニウム部材の用途を各種分野にて拡大することが可能となりその価値は多大なものとなる。
【符号の説明】
【００４２】
１  電解研磨装置
２  電解研磨液
３  容器
４  被研磨体（アルミニウム部材）
５  加熱手段
６  陰極板
７  直流電源装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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