(57)【要約】【課題】強度及び延性の双方に優れた構造用アルミニウム合金板及びその製造方法を提供する。【解決手段】構造用アルミニウム合金板は、Ｚｎ：７．０％以上１２．０％以下（質量％、以下同じ）、Ｍｇ：１．５％以上４．５％以下、Ｃｕ：１．０％以上３．０％以下及びＺｒ：０．０５％以上０．３０％以下を含有し、Ｓｉ：０．５％以下、Ｆｅ：０．５％以下、Ｔｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．３％以下及びＣｒ：０．３％以下に規制され、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる化学成分を有している。構造用アルミニウム合金板は、引張強さが６８０ＭＰａ以上であり、耐力が６２０ＭＰａ以上であり、破断伸びが１０％以上である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｚｎ：７．０％以上１２．０％以下（質量％、以下同じ）、Ｍｇ：１．５％以上４．５％以下、Ｃｕ：１．０％以上３．０％以下及びＺｒ：０．０５％以上０．３０％以下を含有し、Ｓｉ：０．５％以下、Ｆｅ：０．５％以下、Ｔｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．３％以下及びＣｒ：０．３％以下に規制され、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる化学成分を有し、
引張強さが６８０ＭＰａ以上であり、
耐力が６２０ＭＰａ以上であり、
破断伸びが１０％以上である、構造用アルミニウム合金板。
【請求項２】
Ｚｎ：２．０％以上７．０％未満（質量％、以下同じ）、Ｍｇ：１．５％以上４．５％以下、Ｃｕ：１．０％以上３．０％以下及びＺｒ：０．０５％以上０．３０％以下を含有し、Ｓｉ：０．５％以下、Ｆｅ：０．５％以下、Ｔｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．３％以下及びＣｒ：０．３％以下に規制され、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる化学成分を有し、
引張強さが６００ＭＰａ以上であり、
耐力が５５０ＭＰａ以上であり、
破断伸びが１０％以上である、構造用アルミニウム合金板。
【請求項３】
Ｚｎ：２．０％以上１２．０％以下（質量％、以下同じ）、Ｍｇ：１．５％以上４．５％以下、Ｃｕ：１．０％以上３．０％以下及びＺｒ：０．０５％以上０．３０％以下を含有し、Ｓｉ：０．５％以下、Ｆｅ：０．５％以下、Ｔｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．３％以下及びＣｒ：０．３％以下に規制され、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる化学成分を有する鋳塊を準備し、
該鋳塊に熱間圧延を行って熱間圧延板を作製し、
該熱間圧延板を、３００℃に到達してから、４７５〜５００℃の範囲から選択される溶体化処理温度に到達するまでの平均昇温速度が５〜２０℃／ｈとなるように加熱し、
上記熱間圧延板の温度を上記溶体化処理温度に０．５〜１０時間保持して溶体化処理を行い、
その後、上記熱間圧延板を水焼入れし、
次いで、上記熱間圧延板に人工時効処理を施す、構造用アルミニウム合金板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造用アルミニウム合金板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ（アルミニウム−亜鉛−マグネシウム−銅）系アルミニウム合金板は、軽量かつ高強度であるため、例えば航空機、宇宙機あるいは車両等の分野において構造用材料として多用されている。近年では、これらの分野に用いられる構造材に更なる軽量化が要求されている。かかる要求に対応するため、アルミニウム合金板の強度をさらに高くする検討がなされている（例えば、特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２８５９１６号
【特許文献２】特許第４７１２１５９号
【特許文献３】特許第５０８３８１６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金は、溶体化処理を行って鋳塊中に存在するη相（ＭｇＺｎ2）やＳ相（Ａｌ2ＣｕＭｇ）の晶出物を固溶させることにより、強度を向上させることができる。η相等をより多く固溶させるためには、溶体化処理における処理温度を高くすることが好ましい。
【０００５】
ところが、単純に溶体化処理における処理温度を高くすると、処理中にη相やＳ相が融解し、板内部にポロシティが形成されるおそれがある。板内部のポロシティが増加すると板の延性の低下を招くため、構造材としては好ましくない。
【０００６】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、強度及び延性の双方に優れた構造用アルミニウム合金板及びその製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、Ｚｎ（亜鉛）：７．０％以上１２．０％以下（質量％、以下同じ）、Ｍｇ（マグネシウム）：１．５％以上４．５％以下、Ｃｕ（銅）：１．０％以上３．０％以下及びＺｒ（ジルコニウム）：０．０５％以上０．３０％以下を含有し、Ｓｉ（シリコン）：０．５％以下、Ｆｅ（鉄）：０．５％以下、Ｔｉ（チタン）：０．５％以下、Ｍｎ（マンガン）：０．３％以下及びＣｒ（クロム）：０．３％以下に規制され、残部がＡｌ（アルミニウム）及び不可避的不純物からなる化学成分を有し、
引張強さが６８０ＭＰａ以上であり、
耐力が６２０ＭＰａ以上であり、
破断伸びが１０％以上である、構造用アルミニウム合金板にある。
【０００８】
本発明の他の態様は、Ｚｎ：２．０％以上７．０％未満（質量％、以下同じ）、Ｍｇ：１．５％以上４．５％以下、Ｃｕ：１．０％以上３．０％以下及びＺｒ：０．０５％以上０．３０％以下を含有し、Ｓｉ：０．５％以下、Ｆｅ：０．５％以下、Ｔｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．３％以下及びＣｒ：０．３％以下に規制され、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる化学成分を有し、
引張強さが６００ＭＰａ以上であり、
耐力が５５０ＭＰａ以上であり、
破断伸びが１０％以上である、構造用アルミニウム合金板にある。
【０００９】
本発明のさらに他の態様は、Ｚｎ：２．０％以上１２．０％以下（質量％、以下同じ）、Ｍｇ：１．５％以上４．５％以下、Ｃｕ：１．０％以上３．０％以下及びＺｒ：０．０５％以上０．３０％以下を含有し、Ｓｉ：０．５％以下、Ｆｅ：０．５％以下、Ｔｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．３％以下及びＣｒ：０．３％以下に規制され、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる化学成分を有する鋳塊を準備し、
該鋳塊に熱間圧延を行って熱間圧延板を作製し、
該熱間圧延板を、３００℃に到達してから、４７５〜５００℃の範囲から選択される溶体化処理温度に到達するまでの平均昇温速度が５〜２０℃／ｈとなるように加熱し、
上記熱間圧延板の温度を上記溶体化処理温度に０．５〜１０時間保持して溶体化処理を行い、
その後、上記熱間圧延板を水焼入れし、
次いで、上記熱間圧延板に人工時効処理を施す、構造用アルミニウム合金板の製造方法にある。
【発明の効果】
【００１０】
上記構造用アルミニウム合金板（以下、単に「アルミニウム板」という。）の製造方法においては、上記平均昇温速度が上記特定の範囲となるように上記熱間圧延板を加熱する。これにより、上記熱間圧延板中に存在するη相やＳ相の晶出物の融解を抑制しつつ、上記溶体化処理温度を従来よりも高い温度に設定することができる。それ故、上記製造方法は、η相等の融解に由来するポロシティを低減することができる。また、上記製造方法は、η相等の固溶量を従来よりも多くすることができる。
【００１１】
以上の結果、上記製造方法は、強度及び延性の双方に優れた上記アルミニウム板を作製することができる。
【００１２】
上記製造方法を適用して製造された上記アルミニウム板は、従来の製造方法により製造されたアルミニウム板に比べて強度及び延性の双方に優れている。例えば、一般的な範囲内の化学成分を有するＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金板の製造に上記製造方法を適用することにより、６００ＭＰａ以上の引張強さ、５５０ＭＰａ以上の耐力及び１０％以上の破断伸びを有する上記アルミニウム板を容易に得ることができる。
【００１３】
また、一般的な範囲よりもさらにＺｎの含有量を多くすることにより、６８０ＭＰａ以上の引張強さ、６２０ＭＰａ以上の耐力及び１０％以上の破断伸びを有する上記アルミニウム板を容易に得ることができる。これらの上記アルミニウム板は、強度及び延性の双方に優れているため、例えば航空機、宇宙機及び車両等の構造材として好適である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
上記アルミニウム板における化学成分の限定理由について、以下に説明する。上記アルミニウム板は、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｕ及びＺｒを必須成分として含有している。
【００１５】
（１）Ｚｎ（亜鉛）：２．０〜１２．０％
Ｚｎは、上記アルミニウム板の強度を向上させる作用を有する。Ｚｎの含有量を２．０％以上とすることにより、上記アルミニウム板の強度を向上させることができる。同様の観点から、Ｚｎの含有量は、７．０％以上であることが好ましく、８．０％以上であることがより好ましい。
【００１６】
Ｚｎの含有量が過度に多い場合には、Ｚｎ−Ｍｇ系の晶出物や析出物が、アルミニウム板中に多量に形成されるおそれがある。これらの析出物や晶出物は、上記アルミニウム板の延性を低下させるため、好ましくない。従って、上記アルミニウム板の延性の低下を回避する観点から、Ｚｎの含有量は１２．０％以下とする。同様の観点から、Ｚｎの含有量を１１．０％以下とすることが好ましい。
【００１７】
（２）Ｍｇ（マグネシウム）：１．５〜４．５％
Ｍｇは、上記アルミニウム板の強度を向上させる作用を有する。Ｍｇの含有量を１．５％以上とすることにより、上記アルミニウム板の強度を向上させることができる。
【００１８】
Ｍｇの含有量が過度に多い場合には、Ｚｎ−Ｍｇ系の晶出物や析出物、あるいはＡｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系の晶出物や析出物が、アルミニウム板中に多量に形成されるおそれがある。これらの析出物や晶出物は、上記アルミニウム板の延性を低下させるため、好ましくない。従って、上記アルミニウム板の延性の低下を回避する観点から、Ｍｇの含有量は４．５％以下とする。同様の観点から、Ｍｇの含有量を３．５％以下とすることが好ましい。
【００１９】
（３）Ｃｕ（銅）：１．０〜３．０％
Ｃｕは、上記アルミニウム板の強度を向上させる作用を有する。Ｃｕの含有量を１．０％以上とすることにより、上記アルミニウム板の強度を向上させることができる。
【００２０】
Ｃｕの含有量が過度に多い場合には、Ａｌ−Ｃｕ系の晶出物や析出物、あるいはＡｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系の晶出物や析出物が、アルミニウム板中に多量に形成されるおそれがある。これらの析出物や晶出物は、上記アルミニウム板の延性を低下させるため、好ましくない。従って、上記アルミニウム板の延性の低下を回避する観点から、Ｃｕの含有量は３．０％以下とする。同様の観点から、Ｃｕの含有量を２．５％以下とすることが好ましい。
【００２１】
（４）Ｚｒ（ジルコニウム）：０．０５〜０．３０％
Ｚｒは、溶体化処理時の再結晶を抑制することにより、上記アルミニウム板の強度を向上させる作用を有する。Ｚｒの含有量を０．０５％以上とすることにより、上記アルミニウム板の強度を向上させることができる。
【００２２】
Ｚｒの含有量が過度に多い場合には、Ａｌ−Ｚｒ系の晶出物や析出物が、アルミニウム板中に多量に形成されるおそれがある。これらの析出物や晶出物は、上記アルミニウム板の延性を低下させるため、好ましくない。従って、上記アルミニウム板の延性の低下を回避する観点から、Ｚｒの含有量は０．３０％以下とする。同様の観点から、Ｚｒの含有量は０．２０％以下であることが好ましい。
【００２３】
上記アルミニウム板は、任意成分として、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｍｎ及びＣｒを含んでいても良い。なお、これらの成分は、リサイクル材を用いて上記アルミニウム板を作製する際に混入する可能性がある。
【００２４】
（５）Ｓｉ（シリコン）：０．５％以下
Ｓｉの含有量が過度に多い場合には、Ａｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の晶出物や析出物、あるいはＳｉ系の晶出物や析出物が、アルミニウム板中に多量に形成されるおそれがある。これらの析出物や晶出物は、上記アルミニウム板の延性を低下させるため、好ましくない。従って、上記アルミニウム板の延性の低下を回避する観点から、Ｓｉの含有量は０．５％以下とする。同様の観点から、Ｓｉの含有量を０．４％以下に規制することが好ましい。
【００２５】
（６）Ｆｅ（鉄）：０．５％以下
Ｆｅの含有量が過度に多い場合には、Ａｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系の晶出物や析出物、あるいはＡｌ−Ｆｅ系の晶出物や析出物が、アルミニウム板中に多量に形成されるおそれがある。これらの析出物や晶出物は、上記アルミニウム板の延性を低下させるため、好ましくない。従って、上記アルミニウム板の延性の低下を回避する観点から、Ｆｅの含有量は０．５％以下とする。同様の観点から、Ｆｅの含有量を０．３５％以下に規制することが好ましい。
【００２６】
（７）Ｔｉ（チタン）：０．５％以下
Ｔｉの含有量が過度に多い場合には、Ａｌ−Ｔｉ系の晶出物や析出物が、アルミニウム板中に多量に形成されるおそれがある。これらの析出物や晶出物は、上記アルミニウム板の延性を低下させるため、好ましくない。従って、上記アルミニウム板の延性の低下を回避する観点から、Ｔｉの含有量は０．５％以下とする。同様の観点から、Ｔｉの含有量を０．３５％以下に規制することが好ましい。
【００２７】
（８）Ｍｎ（マンガン）：０．３％以下
Ｍｎの含有量が過度に多い場合には、Ａｌ−Ｍｎ系の晶出物や析出物、あるいはＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｍｎ系の晶出物や析出物が、アルミニウム板中に多量に形成されるおそれがある。これらの析出物や晶出物は、上記アルミニウム板の延性を低下させるため、好ましくない。従って、上記アルミニウム板の延性の低下を回避する観点から、Ｍｎの含有量は０．３％以下とする。同様の観点から、Ｍｎの含有量を０．２％以下に規制することが好ましい。
【００２８】
（９）Ｃｒ（クロム）：０．３％以下
Ｃｒの含有量が過度に多い場合には、Ａｌ−Ｃｒ系の晶出物や析出物が、アルミニウム板中に多量に形成されるおそれがある。これらの析出物や晶出物は、上記アルミニウム板の延性を低下させるため、好ましくない。従って、上記アルミニウム板の延性の低下を回避する観点から、Ｃｒの含有量は０．３％とする。同様の観点から、Ｃｒの含有量を０．２％以下に規制することが好ましい。
【００２９】
次に、上記アルミニウム板の製造方法について説明する。上記製造方法は、上記特定の化学成分を有する鋳塊を準備した後、該鋳塊に、均質化処理、熱間圧延、溶体化処理、水焼入れ及び人工時効処理を順次行うことにより上記アルミニウム板を作製することができる。なお、均質化処理、熱間圧延、水焼入れ及び人工時効処理は、従来公知の条件により行うことができる。
【００３０】
熱間圧延を行って上記鋳塊から熱間圧延板を作製した後、溶体化処理を行うために上記熱間圧延板を加熱し、温度を上昇させる。このとき、熱間圧延板の温度が３００℃に達するまでは、どのような条件で温度を上昇させてもよい。
【００３１】
熱間圧延板の温度が３００℃に達した後、溶体化処理温度に到達するまでは、平均昇温速度が５〜２０℃／ｈの範囲内となるように加熱を行う。これにより、熱間圧延板の昇温中に、η相やＳ相を徐々に母相中に固溶させることができる。その結果、η相やＳ相の融解によるポロシティの形成を抑制することができる。
【００３２】
平均昇温速度が５℃／ｈ未満の場合には、粗大な結晶粒が生じやすくなる。この粗大な結晶粒は、アルミニウム板の強度低下を招くため、好ましくない。また、この場合には、溶体化処理温度に到達するまでの時間が過度に長くなるため、生産性の低下を招く。これらの問題を回避する観点から、上記平均昇温速度は５℃／ｈ以上とする。
【００３３】
一方、平均昇温速度が２０℃／ｈを超える場合には、熱間圧延板の昇温中に、η相やＳ相が急激に融解する。そして、融解によりη相やＳ相が消失した箇所にポロシティが形成されるため、上記アルミニウム板の延性が低下する。
【００３４】
溶体化処理温度は、η相及びＳ相の融点近傍であることが好ましい。η相の融点は、通常４７０〜４８０℃程度であり、Ｓ相の融点は、通常４８５〜５００℃程度である。従って、溶体化処理温度を４７５〜５００℃の範囲内から選択することにより、η相及びＳ相の両方を母相中に固溶させることができる。
【００３５】
溶体化処理温度が４７５℃未満の場合には、η相及びＳ相の固溶量が不十分となるため、上記アルミニウム板の強度が低下する。従って、η相及びＳ相を十分に固溶させる観点から、溶体化処理温度は４７５℃以上とする。同様の観点から、溶体化温度を４８０℃以上とすることがより好ましい。
【００３６】
溶体化処理温度が５００℃を超える場合には、溶体化処理温度が母相の固相線温度を超えるため、母相が部分的に溶解するおそれがある。この問題を回避するため、溶体化処理温度は５００℃以下とする。同様の観点から、溶体化温度を４９５℃以下とすることがより好ましい。
【００３７】
溶体化処理は、上記熱間圧延板の温度が上記溶体化処理温度に到達した後、その温度を０．５〜１０時間保持することにより行われる。溶体化処理における保持時間を上記特定の範囲とすることにより、η相及びＳ相の両方を母相中に十分に固溶させることができる。
【００３８】
保持時間が０．５時間未満の場合には、η相及びＳ相の固溶量が不十分となるため、上記アルミニウム板の強度が低下する。従って、η相及びＳ相を十分に固溶させる観点から、保持時間は０．５時間以上とする。同様の観点から、保持時間を１時間以上とすることが好ましい。
【００３９】
保持時間が１０時間を超える場合には、粗大な結晶粒が生じやすくなる。また、この場合には、溶体化処理に要する時間が過度に長くなるため、生産性の低下を招く。これらの問題を回避する観点から、保持時間は１０時間以下とする。同様の観点から、保持時間を８時間以下とすることが好ましい。
【実施例】
【００４０】
（実施例１）
本例は、化学成分を種々変更して作製したアルミニウム板の例である。本例においては、まず、ＤＣ鋳造により、表１に示す化学成分を有するアルミニウム合金Ａ〜Ｌの鋳塊を作製した。なお、表１における「Ｂａｌ．」は、残余成分（Ｂａｌａｎｃｅ）であることを示す。
【００４１】
これらの鋳塊を４７０℃の温度で１０時間加熱して均質化処理を行った。次いで、均質化処理後の鋳塊に熱間圧延を行い、板厚２０ｍｍの熱間圧延板を得た。熱間圧延は、鋳塊の温度が４００℃の状態で開始した。また、熱間圧延におけるひずみ速度は０．３ｓ-1とし、総圧下率は９６％とした。
【００４２】
次に、熱間圧延板を加熱して４８０℃まで昇温させた。熱間圧延板の加熱は、熱間圧延板の温度が３００℃に到達してから４８０℃に到達するまでの平均昇温速度が５℃／ｈとなるように行った。
【００４３】
熱間圧延板の温度が４８０℃に到達した後、その温度を１時間保持して溶体化処理を行った。その後、熱間圧延板を水焼入れし、５０秒で７５℃以下まで冷却した。水焼入れを行った後、熱間圧延板を再度加熱し、１２０℃の温度を２４時間保持して人工時効処理を行った。以上により、表２に示す試験材１〜１２を得た。
【００４４】
以上により得られた試験材１〜１２の引張試験を、ＪＩＳ  Ｚ２２４１に規定された方法に準じて行った。引張試験に用いた試験片は、引張方向が圧延方向と平行になるようにして各試験材から採取した。表２に、引張試験により得られた引張強さ、耐力及び破断伸びの値を示した。
【００４５】
【表１】
2017052989.tif 000002
【００４６】
【表２】
2017052989.tif 000003
【００４７】
表１及び表２に示したように、試験材１〜４は、Ｚｎ：７．０％以上１２．０％以下、Ｍｇ：１．５％以上４．５％以下、Ｃｕ：１．０％以上３．０％以下及びＺｒ：０．０５％以上０．３０％以下を含有し、Ｓｉ：０．５％以下、Ｆｅ：０．５％以下、Ｔｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．３％以下及びＣｒ：０．３％以下に規制され、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる化学成分を有するアルミニウム合金Ａ〜Ｄより構成されている。そして、試験材１〜４は、溶体化処理前の平均昇温速度、溶体化処理温度及び保持時間が上記特定の範囲内となる条件で作製されている。その結果、試験材１〜４は、６８０ＭＰａ以上の引張強さ、６２０ＭＰａ以上の耐力及び１０％以上の破断伸びを示した。
【００４８】
試験材５は、Ｚｎの含有量が１２．０％を超えるアルミニウム合金Ｅから作製されている。そのため、試験材５の破断伸びは１０％未満となった。
試験材６は、Ｚｎの含有量が７．０％未満であるアルミニウム合金Ｆから作製されている。そのため、試験材６の引張強さ及び耐力は、上記特定の範囲未満となった。また、アルミニウム合金ＦはＦｅの含有量が０．５％を超えているため、試験材６の破断伸びは１０％未満となった。なお、試験材６の引張強さ及び耐力は、Ｚｎの含有量が２．０％以上７．０％未満であるアルミニウム板としては、良好な値である。
【００４９】
試験材７は、Ｍｇの含有量が４．５質量％を超えるアルミニウム合金Ｇから作製されている。そのため、試験材７の破断伸びは１０％未満となった。
試験材８は、Ｍｇの含有量が１．５質量％未満であるアルミニウム合金Ｈから作製されている。そのため、試験材８の引張強さ及び耐力は、上記特定の範囲未満となった。
【００５０】
試験材９は、Ｃｕの含有量が３．０質量％を超えるアルミニウム合金Ｉから作製されている。そのため、試験材９の破断伸びは１０％未満となった。
試験材１０は、Ｃｕの含有量が１．０質量％未満であるアルミニウム合金Ｊから作製されている。そのため、試験材１０の引張強さ及び耐力は、上記特定の範囲未満となった。
【００５１】
試験材１１は、Ｚｒの含有量が０．０５質量％未満であるアルミニウム合金Ｋから作製されている。そのため、試験材１１の引張強さ及び耐力は、上記特定の範囲未満となった。
試験材１２は、Ｆｅの含有量が０．５質量％を超えるアルミニウム合金Ｌから作製されている。そのため、試験材１２の破断伸びは１０％未満となった。
【００５２】
以上の結果から分かるように、上記特定の範囲の化学成分を有し、溶体化処理前の平均昇温速度、溶体化処理温度及び保持時間が上記特定の範囲内となる条件で作製された試験材１〜４は、強度及び延性の両方に優れたアルミニウム板となった。
【００５３】
（実施例２）
本例は、一般的な成分範囲のＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金に上記製造方法を適用した例である。本例においては、表３に示す化学成分を有するアルミニウム合金Ｍ〜Ｖの鋳塊を作製した後、実施例１と同一の条件により均質化処理、熱間圧延、溶体化処理、水焼入れ及び人工時効処理を行った。以上により、表４に示す試験材１３〜２２を作製した。そして、実施例１と同様の方法により試験材１３〜２２の引張試験を行った。表４に、引張試験により得られた引張強さ、耐力及び破断伸びの値を示した。なお、表３における「Ｂａｌ．」は、残余成分（Ｂａｌａｎｃｅ）であることを示す。
【００５４】
【表３】
2017052989.tif 000004
【００５５】
【表４】
2017052989.tif 000005
【００５６】
表３及び表４に示したように、試験材１３〜１７は、Ｚｎ：２．０％以上７．０％未満、Ｍｇ：１．５％以上４．５％以下、Ｃｕ：１．０％以上３．０％以下及びＺｒ：０．０５％以上０．３０％以下を含有し、Ｓｉ：０．５％以下、Ｆｅ：０．５％以下、Ｔｉ：０．５％以下、Ｍｎ：０．３％以下及びＣｒ：０．３％以下に規制され、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる化学成分を有するアルミニウム合金Ｍ〜Ｑより構成されている。そして、試験材１３〜１７は、溶体化処理前の平均昇温速度、溶体化処理温度及び保持時間が上記特定の範囲内となる条件で作製されている。その結果、試験材１３〜１７は、６００ＭＰａ以上の引張強さ、５５０ＭＰａ以上の耐力及び１０％以上の破断伸びを示した。
【００５７】
試験材１８は、Ｚｎの含有量が２．０％未満であるアルミニウム合金Ｒから作製されている。そのため、試験材１８の引張強さ及び耐力は、上記特定の範囲未満となった。
【００５８】
試験材１９は、Ｓｉの含有量が０．５質量％を超えるアルミニウム合金Ｓから作製されている。そのため、試験材１９の破断伸びは１０％未満となった。
試験材２０は、Ｔｉの含有量が０．５質量％を超えるアルミニウム合金Ｔから作製されている。そのため、試験材２０の破断伸びは１０％未満となった。
【００５９】
試験材２１は、Ｍｎの含有量が０．３質量％を超えるアルミニウム合金Ｕから作製されている。そのため、試験材２１の破断伸びは１０％未満となった。
試験材２２は、Ｃｒの含有量が０．３質量％を超えるアルミニウム合金Ｖから作製されている。そのため、試験材２２の破断伸びは１０％未満となった。
【００６０】
以上の結果から分かるように、一般的な範囲の化学成分を有するＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金においても、溶体化処理前の平均昇温速度、溶体化処理温度及び保持時間が上記特定の範囲内となる条件でアルミニウム板を作製することにより、高い延性を維持しつつ、従来よりも強度を向上させることができた。
【００６１】
（実施例３）
本例は、溶体化処理前の平均昇温速度、溶体化処理温度及び溶体化処理における保持時間を種々変更した例である。本例においては、まず、ＤＣ鋳造により、厚さ５００ｍｍ、幅５００ｍｍの鋳塊を作製した。この鋳塊を構成するアルミニウム合金は、Ｚｎ：９．８％、Ｍｇ：２．４％、Ｃｕ：１．４％、Ｚｒ：０．１３％、Ｓｉ：０．２５％、Ｆｅ：０．１２％、Ｔｉ：０．０３％、Ｍｎ：０．０２％及びＣｒ：０．０１％を含有し、残部が不可避的不純物及びアルミニウムからなる化学成分を有していた。
【００６２】
次いで、得られた鋳塊の均質化処理及び熱間圧延を、実施例１と同様に行い、厚さ２０ｍｍの熱間圧延板を作製した。
【００６３】
この熱間圧延板を加熱して溶体化処理温度まで昇温させ、次いで溶体化処理を行った。３００℃から溶体化処理温度までの平均昇温速度、溶体化処理における処理温度及び保持時間は、表５に示す通りとした。
【００６４】
その後、熱間圧延板の水焼入れ及び人工時効処理を実施例１と同様に行った。以上により、表５に示す試験材２３〜３２を得た。
【００６５】
得られた試験材２３〜２８及び試験材３０〜３２の引張試験を、実施例１と同様に行った。その結果を表５に示した。なお、試験材２９は、溶体化処理温度が５００℃を超えていたため、溶体化処理中に部分融解が発生した。それ故、試験材２９からは引張試験用の試験片を採取することができず、引張試験を行うことができなかった。
【００６６】
【表５】
2017052989.tif 000006
【００６７】
表５から分かるように、上記特定の範囲の化学成分を有し、溶体化処理前の平均昇温速度、溶体化処理温度及び保持時間が上記特定の範囲内となる条件で作製された試験材２３〜２６は、強度及び延性の両方に優れたアルミニウム板となった。
【００６８】
試験材２７は、３００℃から溶体化処理温度までの平均昇温速度が２０℃/ｈを超えていた。そのため、試験材２７の破断伸びは１０％未満となった。
試験材２８は、３００℃から溶体化処理温度までの平均昇温速度が５℃/ｈ未満であった。そのため、試験材２８の引張強さ及び耐力は、上記特定の範囲未満となった。
【００６９】
試験材３０は、溶体化処理温度が４７５℃未満であった。そのため、試験材３０の引張強さ及び耐力は、上記特定の範囲未満となった。
試験材３１は、溶体化処理における保持時間が１０時間を超えていた。そのため、試験材３１の引張強さ及び耐力は、上記特定の範囲未満となった。
試験材３２は、溶体化処理における保持時間が０．５時間未満であった。そのため、試験材３２の引張強さ及び耐力は、上記特定の範囲未満となった。