(57)【要約】  改良されたアルミニウム鋳造合金を開示する。新規なアルミニウム鋳造合金は、一般に、マンガン、亜鉛、及びジルコニウムを含む。これに関し、新規なアルミニウム鋳造合金は、一般に、２．０〜５．０重量％のＭｎ、１．０〜４．５重量％のＺｎ、及び０．０５〜０．９重量％のＺｒを含み、残部は、アルミニウム、任意追加の二次的な元素、鉄及びケイ素の不純物、並びに他の元素であり、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１５重量％以下の他の元素のそれぞれを含み、新規なアルミニウム鋳造合金は、全量で０．５０重量％以下の他の元素を含んでいた。【選択図】  図２ａ
2017532449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム鋳造合金であって、
２．０〜５．０重量％のＭｎと、
１．０〜４．５重量％のＺｎと、
０．２５〜１．５重量％のＭｇと、
０．０５〜０．９重量％のＺｒと、
最大で２．５重量％のＣｅと、
最大で０．７５重量％のＣｏと、
０．８０重量％以下のＦｅと、
０．５０重量％以下のＳｉと、
０．４０重量％以下のＣｕと、
０．２５重量％以下のＣｒと、
０．２５重量％以下のＮｉと、
アルミニウム、任意追加の二次的な元素、及び他の元素である残部と、からなり、前記新規なアルミニウム鋳造合金が、０．１５重量％以下の前記他の元素のそれぞれを含み、前記新規なアルミニウム鋳造合金が、全量で０．５０重量％以下の前記他の元素を含んでいた、アルミニウム鋳造合金。
【請求項２】
アルミニウム鋳造合金であって、
２．０〜５．０重量％のＭｎと、
１．０〜４．５重量％のＺｎと、
０．５〜２．５重量％のＣｅと、
０．０５〜０．９重量％のＺｒと、
最大で１．５重量％のＭｇと、
最大で０．７５重量％のＣｏと、
０．８０重量％以下のＦｅと、
０．５０重量％以下のＳｉと、
０．４０重量％以下のＣｕと、
０．２５重量％以下のＣｒと、
０．２５重量％以下のＮｉと、
アルミニウム、任意追加の二次的な元素、及び他の元素である残部と、からなり、前記新規なアルミニウム鋳造合金が、０．１５重量％以下の前記他の元素のそれぞれを含み、前記新規なアルミニウム鋳造合金が、全量で０．５０重量％以下の前記他の元素を含んでいた、アルミニウム鋳造合金。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
アルミニウム鋳造合金は、様々な用途において有用である。しかしながら、アルミニウム鋳造合金の１つの特性を、他の特性を損なうことなく改良することは困難である。例えば、合金の強度を、合金の延性を低下させることなく高めることは難しい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
広義において、本特許出願は、改良されたアルミニウム鋳造合金（鋳物合金としても知られる）、及びその製造方法に関する。具体的には、本特許出願は、マンガン（Ｍｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、及びジルコニウム（Ｚｒ）を含有するアルミニウム鋳造合金に関する。新規なアルミニウム鋳造合金は、マグネシウム（Ｍｇ）、セリウム（Ｃｅ）、及びコバルト（Ｃｏ）のうちの１つ以上を任意追加的に含み得る。一般に、新規なアルミニウム鋳造合金は、鋳造性、強度、伸張性、及び／又は外観（例えば、陽極酸化された外観）のうちの少なくとも２つの改良された組み合わせなど、特性の改良された組み合わせを実現する。
【０００３】
新規なアルミニウム鋳造合金は、一般に、マンガン、亜鉛、及びジルコニウムを含む。これに関し、新規なアルミニウム鋳造合金は、詳細は後述するが、一般に、２．０〜５．０重量％のＭｎ、１．０〜４．５重量％のＺｎ、及び０．０５〜０．９重量％のＺｒを含み、残部は、アルミニウム、任意追加の二次的な元素、鉄及びケイ素の不純物、並びに他の元素となる。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも２．１重量％のＭｎを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも２．２重量％のＭｎを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも２．３重量％のＭｎを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも２．４重量％のＭｎを含む。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも４．７５重量％以下のＭｎを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、４．５重量％以下のＭｎを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、４．２５重量％以下のＭｎを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、４．０重量％以下のＭｎを含む。１つの実施形態において、マンガンは、アルミニウム以外で、新規なアルミニウム鋳造合金の主な合金化元素である。
【０００４】
新規なアルミニウム鋳造合金は、１．０〜４．５重量％のＺｎを含む。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも１．２５重量％のＺｎを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも１．５０重量％のＺｎを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも１．７５重量％のＺｎを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも２．０重量％のＺｎを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも２．２５重量％のＺｎを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも２．５０重量％のＺｎを含む。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、４．０重量％以下のＺｎを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、３．７５重量％以下のＺｎを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、３．５重量％以下のＺｎを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、３．２５重量％以下のＺｎを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、３．０重量％以下のＺｎを含む。１つの実施形態において、亜鉛は、アルミニウム以外で、新規なアルミニウム鋳造合金の主な合金化元素である。１つの実施形態において、亜鉛及びマンガンのうちの一方は、アルミニウム以外で、新規なアルミニウム鋳造合金の主な合金化元素である。
【０００５】
新規なアルミニウム鋳造合金は、０．０５〜０．９０重量％のＺｒを含む。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．１０重量％のＺｒを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．１５重量％のＺｒを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．２０重量％のＺｒを含む。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．８５重量％以下のＺｒを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．８０重量％以下のＺｒを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．７５重量％以下のＺｒを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．７０重量％以下のＺｒを含む。
【０００６】
新規なアルミニウム鋳造合金は、最大で１．５重量％のＭｇを任意追加的に含み得る。マグネシウムが使用される実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．２５〜１．５重量％のＭｇを含む。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．３０重量％のＭｇを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．３５重量％のＭｇを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．４重量％のＭｇを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．４５重量％のＭｇを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．５０重量％のＭｇを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも１．５０重量％のＭｇを含む。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、１．４重量％以下のＭｇを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、１．３重量％以下のＭｇを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、１．２重量％以下のＭｇを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、１．１重量％以下のＭｇを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、１．０重量％以下のＭｇを含む。
【０００７】
マグネシウムが使用されない実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、一般に、０．２４重量％以下のＭｇを含む。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．２０重量％以下のＭｇを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１５重量％以下のＭｇを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１０重量％以下のＭｇを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．０５重量％以下のＭｇを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．０３重量％以下のＭｇを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．０１重量％以下のＭｇを含む。
【０００８】
新規なアルミニウム鋳造合金は、セリウム（Ｃｅ）及びコバルト（Ｃｏ）のうちの少なくとも一方を任意追加的に含み得、最大で２．５重量％のＣｅ及び／又は最大で０．７５重量％のＣｏを含有する。セリウムが使用される実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．２５〜２．５重量％のＣｅを含む。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．３５重量％のＣｅを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．５０重量％のＣｅを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．６５重量％のＣｅを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．８重量％のＣｅを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも１．０重量％のＣｅを含む。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、２．２重量％以下のＣｅを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、２．０重量％以下のＣｅを含む。
【０００９】
コバルトが使用される実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．２５〜０．７５重量％のＣｏを含む。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．３０重量％のＣｏを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．３５重量％のＣｏを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．４０重量％のＣｏを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．４５重量％のＣｏを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．５０重量％のＣｏを含む。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．７０重量％以下のＣｏを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．６５重量％以下のＣｏを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．６０重量％以下のＣｏを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．５５重量％以下のＣｏを含む。
【００１０】
セリウム及び／又はコバルトが使用されない実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、一般に、０．２４重量％以下のＣｅ及び／又はＣｏのそれぞれを含む。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．２０重量％以下のＣｅ及び／又はＣｏのそれぞれを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１５重量％以下のＣｅ及び／又はＣｏのそれぞれを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１０重量％以下のＣｅ及び／又はＣｏのそれぞれを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．０５重量％以下のＣｅ及び／又はＣｏのそれぞれを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．０３重量％以下のＣｅ及び／又はＣｏのそれぞれを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．０１重量％以下のＣｅ及び／又はＣｏのそれぞれを含む。
【００１１】
新規なアルミニウム鋳造合金は、一般に、少量の銅（Ｃｕ）を含み、一般に、０．４０重量％以下のＣｕを含有する。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．２５重量％以下のＣｕを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．２０重量％以下のＣｕを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１５重量％以下のＣｕを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１０重量％以下のＣｕを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．０５重量％以下のＣｕを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．０３重量％以下のＣｕを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．０１重量％以下のＣｕを含む。
【００１２】
上述したように、新規なアルミニウム鋳造合金の残部は、一般に、アルミニウム、任意追加の二次的な元素、及び不純物である。任意追加の二次的な元素は、数ある特性の中で特に、鋳造を容易にする、及び／又は最終形状のアルミニウム合金鋳造品の適当な粒状組織が容易に得られる、添加剤であってもよい。これに関し、新規なアルミニウム鋳造合金は、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、ストロンチウム（Ｓｒ）などのうちの１つ以上を含み得る。
【００１３】
チタンに関して、新規なアルミニウム鋳造合金は、最大で０．２５重量％のＴｉを含み得る。例えば、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．０１〜０．２５重量％のＴｉを含む。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．０２重量％のＴｉを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．０３重量％のＴｉを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．０４重量％のＴｉを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．０５重量％のＴｉを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．０６重量％のＴｉを含む。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．２０重量％以下のＴｉを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１８重量％以下のＴｉを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１５重量％以下のＴｉを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１２重量％以下のＴｉを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１０重量％以下のＴｉを含む。少なくともいくらかのチタンは、結晶粒微細化剤としてＴｉＢ２及び／又はＴｉＣの形態で存在し得る。１つの実施形態において、ケイ素系アルミニウム合金は、０．００１〜０．０３重量％のホウ素を含む。１つの実施形態において、ケイ素系アルミニウム合金は、０．００１〜０．０３重量％の炭素を含む。チタンが使用されない実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．０１重量％未満のＴｉを含む。
【００１４】
ニッケルに関して、新規なアルミニウム鋳造合金は、最大で０．２５重量％のＮｉを含み得る。例えば、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．０５〜０．２５重量％のＮｉを含み得る。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１５重量％以下のＮｉを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１０重量％以下のＮｉを含む。ニッケルが使用されない実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．０５重量％未満のＮｉを含む。
【００１５】
クロムに関して、新規なアルミニウム鋳造合金は、最大で０．２５重量％のＣｒを含み得る。例えば、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．０５〜０．２５重量％のＣｒを含み得る。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１５重量％以下のＣｒを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１０重量％以下のＣｒを含む。クロムが使用されない実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．０５重量％未満のＣｒを含む。
【００１６】
ストロンチウムに関して、新規なアルミニウム鋳造合金は、最大で０．１５重量％のＳｒを含み得る。例えば、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．００８〜０．１５重量％のＳｒを含み得る。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１０重量％以下のＳｒを含む。ストロンチウムが使用されない実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．００８重量％未満のＳｒを含む。
【００１７】
不純物に関して、新規なアルミニウム鋳造合金は、一般に、数ある元素の中で特に、以下に記載される、鉄及びケイ素を不純物として含む。これに関し、新規なアルミニウム鋳造合金は、一般に、０．８０重量％以下のＦｅ及び０．５０重量％以下のＳｉを含む。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．５０重量％以下のＦｅを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．３５重量％以下のＦｅを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．２５重量％以下のＦｅを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．２０重量％以下のＦｅを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１５重量％以下のＦｅを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１０重量％以下のＦｅを含む。一次アルミニウム内にＦｅが存在することにより、新規なアルミニウム鋳造合金は、一般に、少なくとも０．０１重量％のＦｅを含む。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．３５重量％以下のＳｉを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．２５重量％以下のＳｉを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．２０重量％以下のＳｉを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１５重量％以下のＳｉを含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１０重量％以下のＳｉを含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．０５重量％以下のＳｉを含む。一次アルミニウム内にＳｉが存在することにより、新規なアルミニウム鋳造合金は、一般に、少なくとも０．０１重量％のＳｉを含む。
【００１８】
新規なアルミニウム鋳造合金は、一般に、０．１５重量％以下の他の元素（即ち、上述の元素以外（即ち、Ａｌ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｍｇ、Ｃｏ、Ｃｅ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｓｒ、Ｆｅ、Ｓｉ以外）の周期表の元素）のそれぞれ、及び全量で０．５０重量％以下のこれら他の元素を含む。１つの実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．１０重量％以下の他の元素のそれぞれ、及び全量で０．３５重量％のこれら他の元素を含む。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．０５重量％以下の他の元素のそれぞれ、及び全量で０．１５重量％のこれら他の元素を含む。更に別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、０．０３重量％以下の他の元素のそれぞれ、及び全量で０．１０重量％のこれら他の元素を含む。
【００１９】
＜元素の組み合わせ＞
以下の実施例によって示されるように、新規なアルミニウム鋳造合金は、マンガン、亜鉛、及びジルコニウムを含み、任意追加的に、マグネシウム、コバルト、及びセリウムのうちの１つ以上を含む。１つの実施形態において、マンガンは、アルミニウム以外で、新規なアルミニウム鋳造合金の主な合金化元素である。別の実施形態において、マンガン及び亜鉛のうちの少なくとも一方は、アルミニウム以外で、新規なアルミニウム鋳造合金の主な合金化元素である。
【００２０】
１つのアプローチにおいて、新規なアルミニウム鋳造合金は、Ａｌ−Ｍｎ−Ｃｅ−Ｚｎ−Ｚｒ合金であり、アルミニウム以外の主な合金化元素としてマンガンを含有し、セリウム、亜鉛、及びジルコニウムが使用される。任意の上述の量及び範囲のマンガン、セリウム、亜鉛、及びジルコニウムが使用され得る。１つの実施形態において、セリウムの量は、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｃｅ−Ｚｎ−Ｚｒ鋳造合金内で亜鉛の量を上回る。別の実施形態において、亜鉛の量は、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｃｅ−Ｚｎ−Ｚｒ鋳造合金内でセリウムの量を上回る。１つの実施形態において、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｃｅ−Ｚｎ−Ｚｒ鋳造合金は、１．９〜２．９重量％のＭｎ、１．５〜２．５重量％のＣｅ、０．９〜１．９重量％のＺｎ、及び０．１〜０．５重量％のＺｒを含む。別の実施形態において、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｃｅ−Ｚｎ−Ｚｒ鋳造合金は、２．１〜２．７重量％のＭｎ、１．７〜２．３重量％のＣｅ、１．１〜１．７重量％のＺｎ、及び０．１〜０．４重量％のＺｒを含む。更に別の実施形態において、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｃｅ−Ｚｎ−Ｚｒ鋳造合金は、２．２〜２．６重量％のＭｎ、１．８〜２．０重量％のＣｅ、１．２〜１．６重量％のＺｎ、及び０．１〜０．３重量％のＺｒを含む。これらの実施形態の全てにおいて、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｃｅ−Ｚｎ−Ｚｒ鋳造合金は、一般に、任意の上述の銅の量など、０．４０重量％以下のＣｕを含む。新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｃｅ−Ｃｏ−Ｚｒ鋳造合金の残部は、上述のように、一般に、アルミニウム、任意追加の二次的な元素、鉄及びケイ素の不純物、並びに他の元素である。
【００２１】
別のアプローチにおいて、新規なアルミニウム鋳造合金は、Ａｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｃｅ−Ｃｏ−Ｚｒ合金であり、アルミニウム以外の主な合金化元素としてマンガンを含有し、亜鉛、セリウム、コバルト、及びジルコニウムが、任意の上述の量などで、使用される。任意の上述の量及び範囲のマンガン、亜鉛、セリウム、コバルト、及びジルコニウムが使用され得る。１つの実施形態において、亜鉛の量は、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｃｅ−Ｃｏ−Ｚｒ鋳造合金内でセリウムの１つの量を上回る。別の実施形態において、セリウムの量は、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｃｅ−Ｃｏ−Ｚｒ鋳造合金内で亜鉛の量を上回る。１つの実施形態において、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｃｅ−Ｃｏ−Ｚｒ鋳造合金は、１．９〜２．９重量％のＭｎ、０．９〜１．９重量％のＺｎ、０．５〜１．５重量％のＣｅ、０．２５〜０．７５重量％のＣｏ、及び０．１〜０．５重量％のＺｒを含む。別の実施形態において、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｃｅ−Ｃｏ−Ｚｒ鋳造合金は、２．１〜２．７重量％のＭｎ、１．１〜１．７重量％のＺｎ、０．６５〜１．３５重量％のＣｅ、０．３５〜０．６５重量％のＣｏ、及び０．１〜０．４重量％のＺｒを含む。更に別の実施形態において、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｃｅ−Ｃｏ−Ｚｒ鋳造合金は、２．２〜２．６重量％のＭｎ、１．２〜１．６重量％のＺｎ、０．８〜１．２重量％のＣｅ、０．４〜０．６重量％のＣｏ、及び０．１〜０．３重量％のＺｒを含む。これらの実施形態の全てにおいて、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｃｅ−Ｃｏ−Ｚｒ鋳造合金は、一般に、任意の上述の銅の量など、０．４０重量％以下のＣｕを含む。新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｃｅ−Ｃｏ−Ｚｒ鋳造合金の残部は、上述のように、一般に、アルミニウム、任意追加の二次的な元素、鉄及びケイ素の不純物、並びに他の元素である。
【００２２】
更に別のアプローチにおいて、新規なアルミニウム鋳造合金は、Ａｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｚｒ合金であり、アルミニウム以外の主な合金化元素としてマンガンを含有し、亜鉛及びジルコニウムが使用される。任意の上述の量及び範囲のマンガン、亜鉛、及びジルコニウムが使用され得る。１つの実施形態において、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｚｒ鋳造合金は、２．５〜３．５重量％のＭｎ、２．０〜３．０重量％のＺｎ、及び０．１〜０．５重量％のＺｒを含む。別の実施形態において、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｚｒ鋳造合金は、２．７〜３．３重量％のＭｎ、２．２〜２．８重量％のＺｎ、及び０．１〜０．４重量％のＺｒを含む。更に別の実施形態において、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｚｒ鋳造合金は、２．８〜３．２重量％のＭｎ、２．３〜２．７重量％のＺｎ、及び０．１〜０．３重量％のＺｒを含む。これらの実施形態の全てにおいて、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｚｒ鋳造合金は、一般に、任意の上述の銅の量など、０．４０重量％以下のＣｕを含む。新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｚｒ鋳造合金の残部は、上述のように、一般に、アルミニウム、任意追加の二次的な元素、鉄及びケイ素の不純物、並びに他の元素である。
【００２３】
更に別のアプローチにおいて、新規なアルミニウム鋳造合金は、Ａｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｚｒ合金であり、アルミニウム以外の主な合金化元素として亜鉛を含有し、マンガン及びジルコニウムが使用される。任意の上述の量及び範囲のマンガン、亜鉛、及びジルコニウムが使用され得る。１つの実施形態において、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｚｒ鋳造合金は、１．９〜２．９重量％のＭｎ、３．５〜４．５重量％のＺｎ、及び０．１〜０．７重量％のＺｒを含む。別の実施形態において、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｚｒ鋳造合金は、２．１〜２．７重量％のＭｎ、３．７〜４．３重量％のＺｎ、及び０．２〜０．６重量％のＺｒを含む。更に別の実施形態において、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｚｒ鋳造合金は、２．２〜２．６重量％のＭｎ、３．８〜４．２重量％のＺｎ、及び０．３〜０．５重量％のＺｒを含む。これらの実施形態の全てにおいて、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｚｒ鋳造合金は、一般に、任意の上述の銅の量など、０．４０重量％以下のＣｕを含む。新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｚｒ鋳造合金の残部は、上述のように、一般に、アルミニウム、任意追加の二次的な元素、鉄及びケイ素の不純物、並びに他の元素である。
【００２４】
更に別のアプローチにおいて、新規なアルミニウム鋳造合金は、Ａｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｚｒ合金であり、アルミニウム以外の主な合金化元素としてマンガンを含有し、亜鉛、マグネシウム、及びジルコニウムが使用される。任意の上述の量及び範囲のマンガン、亜鉛、マグネシウム、及びジルコニウムが使用され得る。このアプローチに関連する１つの実施形態において、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｚｒ鋳造合金は、１．９〜２．９重量％のＭｎ、０．９〜１．９重量％のＺｎ、０．５〜１．５重量％のＭｇ、及び０．１〜０．７重量％のＺｒを含み、亜鉛の量がマグネシウムの量を上回り、マグネシウムの量がジルコニウムの量を上回る。別の実施形態において、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｚｒ鋳造合金は、２．１〜２．７重量％のＭｎ、１．１〜１．７重量％のＺｎ、０．７〜１．３重量％のＭｇ、及び０．２〜０．６重量％のＺｒを含む。別の実施形態において、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｚｒ鋳造合金は、２．２〜２．６重量％のＭｎ、１．２〜１．６重量％のＺｎ、０．８〜１．２重量％のＭｇ、及び０．３〜０．５重量％のＺｒを含む。これらの実施形態の全てにおいて、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｚｒ鋳造合金は、一般に、任意の上述の銅の量など、０．４０重量％以下のＣｕを含む。新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｚｒ鋳造合金の残部は、上述のように、一般に、アルミニウム、任意追加の二次的な元素、鉄及びケイ素の不純物、並びに他の元素である。
【００２５】
更に別のアプローチにおいて、新規なアルミニウム鋳造合金は、Ａｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｚｒ合金であり、アルミニウム以外の主な合金化元素として亜鉛及びマンガンのうちの少なくとも一方を含有し、マグネシウム及びジルコニウムが使用される。１つの実施形態において、亜鉛は、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｚｒ鋳造合金の主な合金化元素である。任意の上述の量及び範囲のマンガン、亜鉛、マグネシウム、及びジルコニウムが使用され得る。このアプローチに関連する１つの実施形態において、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｚｒ鋳造合金は、１．９〜２．９重量％のＭｎ、２．５〜３．５重量％のＺｎ、０．２５〜１．０重量％のＭｇ、及び０．１〜０．５重量％のＺｒを含み、マグネシウムの量がジルコニウムの量を上回る。別の実施形態において、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｚｒ鋳造合金は、２．１〜２．７重量％のＭｎ、２．７〜３．３重量％のＺｎ、０．２５〜０．７５重量％のＭｇ、及び０．１〜０．４重量％のＺｒを含む。別の実施形態において、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｚｒ鋳造合金は、２．２〜２．６重量％のＭｎ、２．８〜３．２重量％のＺｎ、０．４〜０．６重量％のＭｇ、及び０．１〜０．３重量％のＺｒを含む。これらの実施形態の全てにおいて、新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｚｒ鋳造合金は、一般に、任意の上述の銅の量など、０．４０重量％以下のＣｕを含む。新規なＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｚｒ鋳造合金の残部は、上述のように、一般に、アルミニウム、任意追加の二次的な元素、鉄及びケイ素の不純物、並びに他の元素である。
【００２６】
新規なアルミニウム鋳造合金は、砂型鋳造、インベストメント鋳造（セラミックシェル鋳型）、消失模型鋳造、永久鋳型鋳造、高圧ダイカスト、溶湯鍛造、及び半凝固鋳造などが例として挙げられる、様々な種類の鋳物鋳造プロセスで使用され得る。
【００２７】
新規なアルミニウム鋳造合金は、例えば、薄肉成形鋳造品で使用され得る。
【００２８】
＜成形鋳造品＞
成形鋳造品は、アルミニウム合金鋳造プロセス後に最終又は最終に近い製品形態に達している製品である。鋳造後の機械加工を必要としない場合、成形鋳造品は最終形態である。鋳造後に何らかの機械加工を必要とする場合、成形鋳造品は最終に近い形態である。定義により、成形鋳造品には、最終製品形態を達成するために鋳造後の熱間及び／又は冷間加工を一般に必要とする展伸材は含まれない。成形鋳造品は、詳細は後述するが、特に、ダイカスト、溶湯鍛造プロセスなど、任意の好適な鋳造プロセスによって製造され得る。
【００２９】
１つの実施形態において、成形鋳造品は、「薄肉」成形鋳造品である。これらの実施形態において、成形鋳造品は、約１．０ミリメートル以下の公称肉厚を有する。１つの実施形態において、成形鋳造品は、約０．９９ｍｍ以下の公称肉厚を有する。別の実施形態において、成形鋳造品は、約０．９５ｍｍ以下の公称肉厚を有する。他の実施形態において、成形鋳造品は、約０．９ｍｍ以下、又は約０．８５ｍｍ以下、又は約０．８ｍｍ以下、又は約０．７５ｍｍ以下、又は約０．７ｍｍ以下、又は約０．６５ｍｍ以下、又は約０．６ｍｍ以下、又は約０．５５ｍｍ以下、又は約０．５ｍｍ以下の、又は更に小さい、公称肉厚を有する。
【００３０】
成形鋳造品の公称肉厚は、成形鋳造品の壁部の大凡の厚さであり、ダイからの部品の離型を可能にするためにつけられるボス、リブ、ウェブ、又は、抜き勾配など、いかなる装飾形成部も支持形成部も含まない。例えば、図２ａ〜２ｃに例示されるように、携帯電子機器カバー２００は、意図される観察面２０４と、内面２０６と、を備える、本体２０２を含む。図２ａ〜２ｃに例示される表面２０４など、意図される観察面とは、通常の製品使用中に消費者によって観察されることが意図される表面である。図２ａ〜２ｃに例示される表面２０６など、内面２０６は、一般に、通常の製品使用中に観察されることが意図されない。例えば、携帯電子機器カバー２００の内面２０６は、通常の製品使用中（例えば、テキストメッセージを送信するために使用するとき及び／又は電話で会話するために使用するとき）に通常は観察されないが、バッテリーを交換するときなどの非通常使用の間にまれに観察されることがある。例示した実施形態において、本体２０２は、約１．０ｍｍ以下（例えば、約０．７ｍｍ）の公称肉厚（ＮＷＴ）２０８を有する。この公称肉厚（ＮＷＴ）は、特に、装飾形成部２１０、取り付け用形成部２１２、補強用リブ２１４のいかなる厚さも含まない。
【００３１】
他の実施形態において、成形鋳造品は、中間の肉厚を有し得る。これらの実施形態において、成形鋳造品は、２ｍｍ以下であって、少なくとも約１．０１ｍｍの公称肉厚を有する。１つの実施形態において、成形鋳造品は、約１．９５ｍｍ以下の公称肉厚を有する。他の実施形態において、成形鋳造品は、約１．９ｍｍ以下、又は約１．８５ｍｍ以下、又は約１．８ｍｍ以下、又は約１．７５ｍｍ以下、又は約１．７ｍｍ以下、又は約１．６５ｍｍ以下、又は約１．６ｍｍ以下、又は約１．５５ｍｍ以下、又は約１．５ｍｍ以下、又は約１．５ｍｍ以下、又は約１．４５ｍｍ以下、又は約１．４ｍｍ以下、又は約１．３５ｍｍ以下、又は約１．３ｍｍ以下、又は約１．２５ｍｍ以下、又は約１．２ｍｍ以下、又は約１．１５ｍｍ以下、又は約１．１ｍｍ以下の公称肉厚を有し得る。これらの実施形態において、成形鋳造品は、約１．０ｍｍを超える公称肉厚を有し得る。
【００３２】
更に他の実施形態において、成形鋳造品は、比較的厚い肉厚を有し得る。これらの実施形態において、成形鋳造品は、約６ミリメートル以下であって、少なくとも約２．０１ｍｍの公称肉厚を有し得る。１つの実施形態において、成形鋳造品は、約５ミリメートル以下の公称肉厚を有する。他の実施形態において、成形鋳造品は、約４ミリメートル以下、又は約３ミリメートル以下の公称肉厚を有する。これらの実施形態において、成形鋳造品は、２ミリメートルを超える公称肉厚を有し得る。
【００３３】
＜装飾成形鋳造品＞
鋳造後、成形鋳造品は、装飾成形鋳造品を製造するために仕上げ加工され得る。装飾成形鋳造品は、詳細は後述するが、１つ以上の仕上げ加工工程に供される成形鋳造品であり、これにより、成形鋳造品の意図される観察面の少なくとも一部分の場所に、数ある特性の中で特に、所定の色、光沢、及び／又は肌理を有する成形鋳造品が得られる。多くの場合、こうした装飾成形鋳造品は、数ある特性の中で特に、需要者承認の標準を満たす所定の色、光沢、及び／又は肌理を達成する。
【００３４】
装飾成形鋳造品は、所定の色を有し得る。所定の色とは、最終用途装飾成形鋳造品の意図される色など、前もって選択される色を意味する。いくつかの実施形態において、所定の色は、基材の天然色素の色とは異なる。
【００３５】
装飾成形鋳造品の所定の色は、一般に、装飾成形鋳造品の酸化物層への着色剤の塗布によって達成される。こうした着色剤は、一般に、酸化物層の孔を少なくとも部分的に占有する。１つの実施形態において、着色剤の塗布後、酸化物層の孔は封止され得る（例えば、染料系着色剤を使用する場合）。１つの実施形態において、酸化物層の孔を封止することは、着色剤によって既に達成されているので必要ない（例えば、ポリシラザン及びポリシロキサンを使用するなど、Ｓｉベースのポリマー主鎖を有する着色剤を使用する場合）。１つの実施形態において、装飾成形鋳造品は、意図される観察面のうちの１つ以上において色均一性を達成する。この色均一性は、例えば、成形鋳造品に目に見える外観表面の欠陥が実質的になくなり得る、合金組成、鋳造プロセス、及び／又は仕上げ加工プロセスに起因し得る。「色均一性」及び類似語は、最終成形鋳造品の色が、成形鋳造品の意図される観察面の全域にわたって実質的に同じであることを意味する。例えば、いくつかの実施形態において、色均一性は、成形鋳造品の意図される観察面の全域にわたって均一な色を確実に実現する能力となり得る、陽極酸化処理中に均一な酸化物層を製造する能力によって促進され得る。１つの実施形態において、色均一性は、デルタＥ（ＣＩＥＬＡＢ）によって測定される。１つの実施形態において、成形鋳造品の色の変動は、ＣＩＥＬＡＢを用いる比色計（例えば、ＴＥＣＨＮＩＤＹＮＥ製のＣｏｌｏｒ  Ｔｏｕｃｈ  ＰＣ）で測定すると、＋／−５．０デルタＥ以下である。他の実施形態において、成形鋳造品の色の変動は、ＣＩＥＬＡＢを用いる比色計（例えば、ＴＥＣＨＮＩＤＹＮＥ製のＣｏｌｏｒ  Ｔｏｕｃｈ  ＰＣ）で測定すると、＋／−４．５デルタＥ以下、又は＋／−４．０デルタＥ、又は＋／−３．５デルタＥ、又は＋／−３．０デルタＥ、又は＋／−２．５デルタＥ、又は＋／−２．０デルタＥ、又は＋／−１．５デルタＥ、又は＋／−１．０デルタＥ、又は＋／−０．９デルタＥ、又は＋／−０．８デルタＥ以下、又は＋／−０．７デルタＥ以下、又は＋／−０．６デルタＥ以下、又は＋／−０．５デルタＥ以下、又は＋／−０．４デルタＥ以下、又は＋／−０．２デルタＥ以下、又は＋／−０．１デルタＥ以下、又は＋／−０．０５デルタＥ以下、又は更に小さい。
【００３６】
装飾成形鋳造品は、所定の光沢を有し得る。所定の光沢とは、最終用途品の意図される光沢など、前もって選択される光沢である。いくつかの実施形態において、所定の光沢は、基材の天然光沢のものとは異なる。いくつかの実施形態において、所定の光沢は、所定の光沢を有する着色剤の塗布によって達成される。１つの実施形態において、成形鋳造品は、光沢均一性を有する。「光沢均一性」は、最終成形鋳造品の光沢が、成形鋳造品の意図される観察面の全域にわたって実質的に同じであることを意味する。１つの実施形態において、光沢均一性は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ５２３に従って測定される。１つの実施形態において、成形鋳造品の光沢の変動は、成形鋳造品の意図される観察面の全域にわたって約＋／−２０単位（例えば、％光沢単位）以下である。他の実施形態において、光沢の変動は、成形鋳造品の意図される観察面の全域にわたって約＋／−１５単位以下、又は約＋／−１３単位以下、又は約＋／−１０単位以下、又は約＋／−９単位以下、又は約＋／−８単位以下、又は約＋／−７単位以下、又は約＋／−６単位以下、又は約＋／−５単位以下、又は約＋／−４単位以下、又は約＋／−３単位以下、又は約＋／−２単位以下、又は約＋／−１単位以下である。光沢を測定するための１つの機器は、ＢＹＫ−ＧＡＲＤＮＥＲ  ＡＧ−４４３０  ｍｉｃｒｏ−ＴＲ１−ｇｌｏｓｓ光沢計である。
【００３７】
装飾成形鋳造品の色均一性及び／又は光沢均一性は、成形鋳造品の陽極酸化処理中に形成される比較的均一な酸化物層に起因し得る。均一な酸化物層は、本明細書に記載の新規なアルミニウム鋳造合金の使用によって促進される。こうした均一な酸化物層は、着色剤の均一な吸収を容易にし、その結果、装飾成形鋳造品における色及び／又は光沢の均一性を促進する。
【００３８】
装飾成形鋳造品は、用途に合わせて調整される肌理を有し得る。用途に合わせて調整される肌理は、化学的、機械的、及び／又は他のプロセス（例えば、レーザーエッチング、エンボス加工、彫刻、及びリソグラフィ技術）によって作製される所定の形状及び／又は方向を有する肌理である。１つの実施形態において、用途に合わせて調整される肌理は、例えば、機械加工、ブラシ加工、ブラスト加工、及び類似の加工など、用途に合わせて調整される機械プロセスによって、鋳造後に作製され得る。別の実施形態において、用途に合わせて調整される肌理は、例えば、鋳造用金型内での所定のパターンの使用によって、鋳造中に作製され得る。他の実施形態において、装飾成形鋳造品は、概ね滑らかな表面、即ち、肌理付けされていない外側表面を有し得る。
【００３９】
いくつかの実施形態において、成形鋳造品は、少なくとも２つの意図される観察面を有することができ、１つの面は、第１の色、光沢、及び／又は肌理を有し、第２の面は、第１の面と少なくとも１つが異なる、第２の色、光沢、及び／又は肌理を有する。
【００４０】
いくつかの実施形態において、装飾成形鋳造品には、視覚的に明白な表面欠陥が実質的にない。「視覚的に明白な表面欠陥が実質的にない」は、装飾成形鋳造品の意図される観察面に表面欠陥が実質的にないことを意味し、これは２０／２０視力を持つ人間の視覚によって観察され、装飾成形鋳造品が、装飾成形鋳造品を観察している人間の眼から少なくとも４６ｃｍ（１８インチ）離れて位置するときのものである。視覚的に明白な表面欠陥の例として、特に、鋳造プロセスに起因して観察されることがある表面の欠陥（例えば、湯境、ラップライン、フローライン、及び斑点模様の変色、空隙）及び／又は合金微細構造体（例えば、装飾成形鋳造品の意図される観察面に又はその近くにランダムに配置されたアルファアルミニウム相の存在）が挙げられる。仕上げ加工プロセスは、一般に、かなりの量の可視光線が装飾成形鋳造品の数十又は数百マイクロメートル（hundreds or microns）まで透過し、反射及び／又は吸収されることを可能にするので、均一な微細構造を製造すること、並びに／又はランダムに分布する金属間化合物及び／若しくはアルファアルミニウム相を制限若しくは除去することは、有用な場合があり、その結果、視覚的に明白な表面欠陥が実質的にない装飾成形鋳造品が得られ、これは消費者に受け入れられ得る。視覚的に明白な表面欠陥の存在は、一般に、成形鋳造品への着色剤の塗布後など、陽極酸化処理後に判定される。
【００４１】
＜成形鋳造品の用途＞
本開示の装飾成形鋳造品は、様々な用途で利用され得る。１つの実施形態において、成形鋳造品は、民生用電子部品である。民生用電子部品は、一般に、民生用電子製品の外観、耐久力、及び／又は携帯性を高めるために使用され、民生用電子部品の外観の少なくとも一部として使用され得る。本開示で有用な民生用電子部品の例には、携帯電話、携帯用及び非携帯用のオーディオ及び／若しくはビデオ機器（例えば、ｉＰｏｄ（登録商標）若しくはｉＰｈｏｎｅ（登録商標）、又は、ＭＰ３プレーヤーなど、携帯用の類似のオーディオ／ビデオ機器）、カメラ、ビデオカメラ、コンピューター（例えば、ラップトップ、デスクトップ）、携帯情報端末、テレビ、ディスプレイ（例えば、ＬＣＤ、プラズマ）、家庭電化製品（例えば、電子レンジ、調理器具、洗濯機、乾燥機）、ビデオの再生及び録画機器（例えば、ＤＶＤプレーヤー、デジタルビデオレコーダー）、その他の携帯機器（例えば、電卓、ＧＰＳ機器）、並びに類似の機器用のアウターピース（例えば、外面及びカバーなどの外観）又はインナーピースが挙げられる。他の実施形態において、装飾成形鋳造品は、医療機器、スポーツ用具、自動車、又は航空機の任意の産業用の製品など、他の産業用の製品である。
【００４２】
この新たな技術のこれら及び他の態様、利点、並びに新規特徴は、以下の説明において一部示され、以下の説明及び図面を考察すれば当業者には明白となるか、又は特許出願によって提供される技術の１つ以上の実施形態を実践することにより、習得され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１ａ】様々な実施例１の合金の強度と伸張性と陽極酸化された外観との関係をプロットしているグラフである。
【図１ｂ】様々な実施例１の合金の強度と伸張性と陽極酸化された外観との関係をプロットしているグラフである。
【図１ｃ】様々な実施例１の合金の強度と伸張性と陽極酸化された外観との関係をプロットしているグラフである。
【００４４】
【図２ａ】アルミニウム合金から製造される薄肉の成形鋳造携帯電子機器カバーの１つの実施形態の上方斜視概略図である。
【００４５】
【図２ｂ】アルミニウム合金から製造される薄肉の成形鋳造携帯電子機器カバーの１つの実施形態の下方斜視概略図である。
【００４６】
【図２ｃ】図２ｂの携帯電子機器電話カバーの一部分の拡大図であり、公称肉厚を図示している。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００４７】
（実施例１）
下の表１に記載されている組成（公称）を有するいくつかのアルミニウム鋳造合金は、高圧ダイカストによって鋳造される。
【表１】
2017532449.tif 000003
【００４８】
別途記載のない限り、これら合金の全てはまた、０．０１〜０．１０重量％のＴｉ、０．２５重量％未満のＳｉ、及び０．２５重量％未満のＦｅを含有し、残部はアルミニウム及び不純物であった（例えば、他のどの元素も≦０．０５重量％で、かつ他の全ての元素の合計が≦０．１５重量％）。
【００４９】
鋳造後、合金は、機械的な仕上げ加工及び陽極酸化処理（タイプＩＩ陽極酸化処理）が行われた。その後、合金の引張特性を測定し、陽極酸化された外観を評価し、目視でランク付けした（ＡＡ〜Ｄ、ＡＡは優良、Ｄは劣悪を意味する）。陽極酸化処理後の引張及び陽極酸化された外観の結果を下の表２に示す。いくつかのケースでは、陽極酸化処理が完了していないほど劣悪な状態であり、このような合金はＮ／Ａに分類した。示されているように、合金６、８、１１、１２、２０、２１、及び２２は、発明の合金である。他の全ての合金は非発明の合金である。
【表２】
2017532449.tif 000004
【００５０】
図１ａ〜１ｃに示されているように、発明の合金は、強度、伸張性、及び陽極酸化された外観の改良された組み合わせを実現し、全てが、少なくとも１３０ＭＰａの引張降伏強度、少なくとも１０％の伸張性、及び最低でも「Ｂ」の陽極酸化された外観のランクを達成している。図１ａ〜１ｃの場合、外観評価の目盛は、ＡＡ＝１０、Ａ＝８、Ｂ＝６、Ｄ＝２、及びＮ／Ａ＝０である。好ましくは、合金は、少なくとも１３５ＭＰａ、又は少なくとも１４０ＭＰａの引張降伏強度を実現する。好ましくは、合金は、少なくとも１２％、又は少なくとも１５％の伸張性を実現する。好ましくは、合金は、最低でもＡの外観評価を実現する。
【００５１】
本開示の様々な実施形態が詳細に記載されてきたが、これらの実施形態の変形例及び変更例を当業者が考案することとなることは明らかである。しかしながら、そのような変形例及び変更例は、本開示の趣旨及び範囲内にあることを明確に理解されたい。
【図１ａ】
2017532449.tif 000005
【図１ｂ】
2017532449.tif 000006
【図１ｃ】
2017532449.tif 000007
【図２ａ】
2017532449.tif 000008
【図２ｂ−２ｃ】
2017532449.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月8日(2017.3.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金であって、
２．０〜５．０重量％のＭｎと、
１．０〜４．５重量％のＺｎと、
０．２５〜１．５重量％のＭｇと、
０．０５〜０．９重量％のＺｒと、
最大で２．５重量％のＣｅと、
最大で０．７５重量％のＣｏと、
０．８０重量％以下のＦｅと、
０．５０重量％以下のＳｉと、
０．４０重量％以下のＣｕと、
０．２５重量％以下のＣｒと、
０．２５重量％以下のＮｉと、
アルミニウム、任意追加の二次的な元素、及び他の元素である残部と、からなり、前記新規なアルミニウム合金が、０．１５重量％以下の前記他の元素のそれぞれを含み、前記新規なアルミニウム合金が、全量で０．５０重量％以下の前記他の元素を含む、アルミニウム合金。
【請求項２】
前記合金が、１．９〜２．９重量％のＭｎと、１．５〜２．５重量％のＣｅと、０．９〜１．９重量％のＺｎと、０．１〜０．５重量％のＺｒと、を含む、請求項１に記載のアルミニウム合金。
【請求項３】
前記合金が、２．１〜２．７重量％のＭｎと、１．７〜２．３重量％のＣｅと、１．１〜１．７重量％のＺｎと、０．１〜０．４重量％のＺｒと、を含む、請求項１に記載のアルミニウム合金。
【請求項４】
前記合金が、２．２〜２．６重量％のＭｎと、１．８〜２．０重量％のＣｅと、１．２〜１．６重量％のＺｎと、０．１〜０．３重量％のＺｒと、を含む、請求項１に記載のアルミニウム合金。
【請求項５】
前記合金が、１．９〜２．９重量％のＭｎと、０．９〜１．９重量％のＺｎと、亜鉛の量がマグネシウムの量を上回る、０．５〜１．５重量％のＭｇと、マグネシウムの量がジルコニウムの量を上回る、０．１〜０．７重量％のＺｒと、を含む、請求項１に記載のアルミニウム合金。
【請求項６】
前記合金が、２．１〜２．７重量％のＭｎと、１．１〜１．７重量％のＺｎと、０．７〜１．３重量％のＭｇと、０．２〜０．６重量％のＺｒと、を含む、請求項１に記載のアルミニウム合金。
【請求項７】
前記合金が、２．２〜２．６重量％のＭｎと、１．２〜１．６重量％のＺｎと、０．８〜１．２重量％のＭｇと、０．３〜０．５重量％のＺｒと、を含む、請求項１に記載のアルミニウム合金。
【請求項８】
前記合金が０．２５〜０．７５重量％のＣｏを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
【請求項９】
前記合金が０．３５〜０．６５重量％のＣｏを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
【請求項１０】
前記合金が０．４〜０．６重量％のＣｏを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
【請求項１１】
アルミニウム合金であって、
２．０〜５．０重量％のＭｎと、
１．０〜４．５重量％のＺｎと、
０．５〜２．５重量％のＣｅと、
０．０５〜０．９重量％のＺｒと、
最大で１．５重量％のＭｇと、
最大で０．７５重量％のＣｏと、
０．８０重量％以下のＦｅと、
０．５０重量％以下のＳｉと、
０．４０重量％以下のＣｕと、
０．２５重量％以下のＣｒと、
０．２５重量％以下のＮｉと、
アルミニウム、任意追加の二次的な元素、及び他の元素である残部と、からなり、前記新規なアルミニウム合金が、０．１５重量％以下の前記他の元素のそれぞれを含み、前記新規なアルミニウム合金が、全量で０．５０重量％以下の前記他の元素を含む、アルミニウム合金。
【請求項１２】
前記合金が、１．９〜２．９重量％のＭｎと、１．５〜２．５重量％のＣｅと、０．９〜１．９重量％のＺｎと、０．１〜０．５重量％のＺｒと、を含む、請求項１１に記載のアルミニウム合金。
【請求項１３】
前記合金が、２．１〜２．７重量％のＭｎと、１．７〜２．３重量％のＣｅと、１．１〜１．７重量％のＺｎと、０．１〜０．４重量％のＺｒと、を含む、請求項１１に記載のアルミニウム合金。
【請求項１４】
前記合金が、２．２〜２．６重量％のＭｎと、１．８〜２．０重量％のＣｅと、１．２〜１．６重量％のＺｎと、０．１〜０．３重量％のＺｒと、を含む、請求項１１に記載のアルミニウム合金。
【請求項１５】
前記合金が０．２５〜０．７５重量％のＣｏを含む、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
【請求項１６】
前記合金が０．３５〜０．６５重量％のＣｏを含む、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
【請求項１７】
前記合金が０．４〜０．６重量％のＣｏを含む、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
【請求項１８】
アルミニウム合金であって、
２．０〜５．０重量％のＭｎと、
１．０〜４．５重量％のＺｎと、
０．０５〜０．９重量％のＺｒと、
最大で２．５重量％のＣｅと、
最大で１．５重量％のＭｇと、
最大で０．７５重量％のＣｏと、
０．８０重量％以下のＦｅと、
０．５０重量％以下のＳｉと、
０．４０重量％以下のＣｕと、
０．２５重量％以下のＣｒと、
０．２５重量％以下のＮｉと、
アルミニウム、任意追加の二次的な元素、及び他の元素である残部と、からなり、前記新規なアルミニウム合金が、０．１５重量％以下の前記他の元素のそれぞれを含み、前記新規なアルミニウム合金が、全量で０．５０重量％以下の前記他の元素を含む、アルミニウム合金。
【請求項１９】
Ｍｎが、アルミニウム以外で、前記アルミニウム合金の主な合金化元素である、請求項１８に記載のアルミニウム合金。
【請求項２０】
前記合金が、２．５〜３．５重量％のＭｎと、２．０〜３．０重量％のＺｎと、０．１〜０．５重量％のＺｒと、を含む、請求項１８又は１９に記載のアルミニウム合金。
【請求項２１】
前記合金が、２．７〜３．３重量％のＭｎと、２．２〜２．８重量％のＺｎと、０．１〜０．４重量％のＺｒと、を含む、請求項１８又は１９に記載のアルミニウム合金。
【請求項２２】
前記合金が、２．８〜３．２重量％のＭｎと、２．３〜２．７重量％のＺｎと、０．１〜０．３重量％のＺｒと、を含む、請求項１８又は１９に記載のアルミニウム合金。
【請求項２３】
アルミニウム合金であって、
１．９〜２．９重量％のＭｎと、
３．５〜４．５重量％のＺｎと、
０．１〜０．７重量％のＺｒと、
最大で２．５重量％のＣｅと、
最大で１．５重量％のＭｇと、
最大で０．７５重量％のＣｏと、
０．８０重量％以下のＦｅと、
０．５０重量％以下のＳｉと、
０．４０重量％以下のＣｕと、
０．２５重量％以下のＣｒと、
０．２５重量％以下のＮｉと、
アルミニウム、任意追加の二次的な元素、及び他の元素である残部と、からなり、前記新規なアルミニウム合金が、０．１５重量％以下の前記他の元素のそれぞれを含み、前記新規なアルミニウム合金が、全量で０．５０重量％以下の前記他の元素を含む、アルミニウム合金。
【請求項２４】
前記合金が、２．１〜２．７重量％のＭｎと、３．７〜４．３重量％のＺｎと、０．２〜０．６重量％のＺｒと、を含む、請求項２３に記載のアルミニウム合金。
【請求項２５】
前記合金が、２．２〜２．６重量％のＭｎと、３．８〜４．２重量％のＺｎと、０．３〜０．５重量％のＺｒと、を含む、請求項２３に記載のアルミニウム合金。
【国際調査報告】
2017532449.tif 000010
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