(57)【要約】  Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｓｃ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，及びＴａからなる群より選択される少なくとも１種の金属元素を合計で１．４原子％超５．１原子％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる組成を有し、引張強さが２５０ＭＰａ以上であり、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上である、アルミニウム合金線。【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｓｃ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，及びＴａからなる群より選択される少なくとも１種の金属元素を合計で１．４原子％超５．１原子％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる組成を有し、
引張強さが２５０ＭＰａ以上であり、
導電率が５０％ＩＡＣＳ以上である、
アルミニウム合金線。
【請求項２】
前記金属元素は、Ｆｅである請求項１に記載のアルミニウム合金線。
【請求項３】
前記金属元素は、Ｃｒであり、Ｃｒの含有量は、１．５原子％以上３．３原子％以下である請求項１に記載のアルミニウム合金線。
【請求項４】
前記金属元素は、Ｎｉであり、Ｎｉの含有量は、１．６原子％以上２．４原子％以下である請求項１に記載のアルミニウム合金線。
【請求項５】
前記金属元素は、Ｃｏであり、Ｃｏの含有量は、１．６原子％以上１．９原子％以下である請求項１に記載のアルミニウム合金線。
【請求項６】
前記金属元素は、Ｔｉであり、Ｔｉの含有量は、１．７原子％以上４．１原子％以下である請求項１に記載のアルミニウム合金線。
【請求項７】
前記金属元素は、Ｓｃであり、Ｓｃの含有量は、１．５原子％以上３．１原子％以下である請求項１に記載のアルミニウム合金線。
【請求項８】
前記金属元素は、Ｚｒであり、Ｚｒの含有量は、１．５原子％以上１．９原子％以下である請求項１に記載のアルミニウム合金線。
【請求項９】
前記金属元素は、Ｎｂであり、Ｎｂの含有量は、１．５原子％以上３．２原子％以下である請求項１に記載のアルミニウム合金線。
【請求項１０】
前記金属元素は、Ｈｆであり、Ｈｆの含有量は、１．６原子％以上４．６原子％以下である請求項１に記載のアルミニウム合金線。
【請求項１１】
前記金属元素は、Ｔａであり、Ｔａの含有量は、１．５原子％以上３．６原子％以下である請求項１に記載のアルミニウム合金線。
【請求項１２】
Ａｌを主体とする母相と、前記母相中に存在し、Ａｌと前記金属元素とを含む化合物からなる化合物粒子とを含む組織を有し、
軸方向に沿った平面で切断した縦断面において、前記化合物粒子の長軸長さが５００ｎｍ以下であること、及び前記化合物粒子のアスペクト比が５以下であることの少なくとも一方を満たす請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のアルミニウム合金線。
【請求項１３】
Ａｌを主体とする母相と、前記母相中に存在し、Ａｌと前記金属元素とを含む化合物からなる化合物粒子とを含む組織を有し、
軸方向に沿った平面で切断した縦断面、及び前記軸方向に直交する平面で切断した横断面の双方から一辺の長さが５μｍである正方形の測定領域をとり、
前記縦断面の前記測定領域における前記化合物粒子の個数が９５０個以上１５００個以下であり、前記縦断面の前記測定領域の面積に対する前記化合物粒子の合計面積の比率が５％以上２０％以下であり、
前記横断面の前記測定領域における前記化合物粒子の個数が９５０個以上４５００個以下であり、前記横断面の前記測定領域の面積に対する前記化合物粒子の合計面積の比率が２．５％以上２０％以下である請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のアルミニウム合金線。
【請求項１４】
前記母相中の前記金属元素の含有量が合計で０．５５原子％未満である請求項１２又は請求項１３に記載のアルミニウム合金線。
【請求項１５】
Ｆｅを１．４原子％超５．１原子％以下、Ｎｄを０．００６原子％超０．１原子％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる組成を有し、
引張強さが３４５ＭＰａ以上であり、
導電率が５０％ＩＡＣＳ以上である、
アルミニウム合金線。
【請求項１６】
Ａｌを主体とする母相と、前記母相中に存在し、ＡｌとＦｅとＮｄとを含む化合物からなる化合物粒子とを含む組織を有し、
軸方向に沿った平面で切断した縦断面において、前記化合物粒子の長軸長さが１０５ｎｍ以下であること、及び前記化合物粒子のアスペクト比が３．３未満であることの少なくとも一方を満たす請求項１５に記載のアルミニウム合金線。
【請求項１７】
Ａｌを主体とする母相と、前記母相中に存在し、ＡｌとＦｅとＮｄとを含む化合物からなる化合物粒子とを含む組織を有し、
軸方向に沿った平面で切断した縦断面、及び前記軸方向に直交する平面で切断した横断面の双方から一辺の長さが５μｍである正方形の測定領域をとり、各測定領域における前記化合物粒子の個数が２２００個以上３８００個以下であり、各測定領域の面積に対する前記化合物粒子の合計面積の比率が４．５％以上２０％以下である請求項１５又は請求項１６に記載のアルミニウム合金線。
【請求項１８】
前記母相中のＦｅの含有量が０．２８原子％未満である請求項１６又は請求項１７に記載のアルミニウム合金線。
【請求項１９】
０．２％耐力が５０ＭＰａ以上である請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載のアルミニウム合金線。
【請求項２０】
０．２％耐力が１００ＭＰａ以下であること、及び破断伸びが１０％以上であることの少なくとも一方を満たす請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載のアルミニウム合金線。
【請求項２１】
Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｓｃ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，及びＴａからなる群より選択される少なくとも１種の金属元素を合計で１．４原子％超５．１原子％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる組成を有するアルミニウム基合金からなり、前記金属元素を固溶した第一の素材を製造する工程と、
前記第一の素材に前記金属元素の析出温度以下の条件で加工を施した第二の素材に伸線加工を施して、所定の線径の伸線材を製造する工程と、
前記伸線材に熱処理を施して、Ａｌと前記金属元素とを含む化合物を析出させる工程とを備える、
アルミニウム合金線の製造方法。
【請求項２２】
Ｆｅを１．４原子％超５．１原子％以下、Ｎｄを０．００６原子％超０．１原子％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる組成を有するアルミニウム基合金からなり、Ｆｅ及びＮｄを固溶した第一の素材を製造する工程と、
前記第一の素材にＦｅ及びＮｄの析出温度以下の条件で加工を施した第二の素材に伸線加工を施して、所定の線径の伸線材を製造する工程と、
前記伸線材に熱処理を施して、ＡｌとＦｅとＮｄとを含む化合物を析出させる工程とを備える、
アルミニウム合金線の製造方法。
【請求項２３】
前記第一の素材を製造する工程では、前記アルミニウム基合金からなる溶湯を急冷して、薄帯状又は粉末状の前記第一の素材を製造する請求項２１又は請求項２２に記載のアルミニウム合金線の製造方法。
【請求項２４】
前記伸線材に熱処理を施す工程の加熱温度は、３００℃以上である請求項２１から請求項２３のいずれか１項に記載のアルミニウム合金線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、アルミニウム合金線、及びアルミニウム合金線の製造方法に関する。
本出願は、２０１８年０１月０５日付の日本国出願の特願２０１８−０００７６８に基づく優先権を主張し、前記日本国出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
【背景技術】
【０００２】
電線用導体線として、特許文献１は、アルミニウム合金を特定の組成とすると共に軟化することで、高強度で高靭性であり、導電率も高いアルミニウム合金線を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０６７５９１号公報
【発明の概要】
【０００４】
本開示のアルミニウム合金線は、
Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｓｃ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，及びＴａからなる群より選択される少なくとも１種の金属元素を合計で１．４原子％超５．１原子％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる組成を有し、
引張強さが２５０ＭＰａ以上であり、
導電率が５０％ＩＡＣＳ以上である。
【０００５】
別の本開示のアルミニウム合金線は、
Ｆｅを１．４原子％超５．１原子％以下、Ｎｄを０．００６原子％超０．１原子％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる組成を有し、
引張強さが３４５ＭＰａ以上であり、
導電率が５０％ＩＡＣＳ以上である。
【０００６】
本開示のアルミニウム合金線の製造方法は、
Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｓｃ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，及びＴａからなる群より選択される少なくとも１種の金属元素を合計で１．４原子％超５．１原子％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる組成を有するアルミニウム基合金からなり、前記金属元素を固溶した第一の素材を製造する工程と、
前記第一の素材に前記金属元素の析出温度以下の条件で加工を施した第二の素材に伸線加工を施して、所定の線径の伸線材を製造する工程と、
前記伸線材に熱処理を施して、Ａｌと前記金属元素とを含む化合物を析出させる工程とを備える。
【０００７】
別の本開示のアルミニウム合金線の製造方法は、
Ｆｅを１．４原子％超５．１原子％以下、Ｎｄを０．００６原子％超０．１原子％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる組成を有するアルミニウム基合金からなり、Ｆｅ及びＮｄを固溶した第一の素材を製造する工程と、
前記第一の素材にＦｅ及びＮｄの析出温度以下の条件で加工を施した第二の素材に伸線加工を施して、所定の線径の伸線材を製造する工程と、
前記伸線材に熱処理を施して、ＡｌとＦｅとＮｄとを含む化合物を析出させる工程とを備える。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［本開示が解決しようとする課題］
電線用導体線として、導電性に優れつつ、より高強度なアルミニウム合金線が望まれている。
【０００９】
特許文献１に記載のアルミニウム合金線は、破断伸びが１０％以上であり、高靭性であるものの、引張強さが２００ＭＰａ以下である。例えば、イヤホン等に利用される極細線（例、線径１００μｍ以下）では、音振動等によって切断しないように、破断伸びが１０％以上を満たしつつ、繰り返しの屈曲に対する疲労強度が高いことが望まれる。引張強さを高めると疲労強度も高められる傾向にある。しかし、特許文献１では、Ｆｅの含有量を２．２質量％以下としており、強度の向上には限界がある。従って、引張強さがより高いアルミニウム合金線、特に２５０ＭＰａ以上の引張強さを有するアルミニウム合金線が望まれる。引張強さに加えて、破断伸び等も高く伸びにも優れ、曲げ等が行い易いアルミニウム合金線がより好ましい。
【００１０】
また、導体線という用途では、導電率が高いことが望まれる。一般に、合金中の添加元素の含有量を多くすれば、強度が向上する傾向にある。しかし、固溶強化型の添加元素であれば、添加元素の含有量の増加に伴って導電率の低下を招く。合金の母相中における添加元素の固溶量が多くなるからである。析出可能な添加元素であっても、析出物の状態によっては導電率の低下を招く場合がある。例えば、析出物が粗大粒子であったり、凝集して塊状になっていたり、連続した長いものであったりすると、Ａｌの導電パスを妨げて、電気抵抗の増大を招く。ひいては、導電率が低下する。また、例えば、析出可能な添加元素を多く含む合金で特許文献１に記載の連続鋳造圧延材やビレット鋳造材を製造すれば、これらの鋳造材等は上述の粗大粒子を含み易い。上記粗大粒子は破断の起点となり易い。そのため、上記鋳造材等を伸線に供すると、伸線性の低下、ひいては伸線材の生産性の低下を招く。また、伸線材中に上記粗大粒子が残存したり、伸線時に引き伸ばされてより長い粒子が存在し易くなる。そのため、最終製品の導体線は、使用時等で引っ張られたり、曲げられたり、更には繰り返しの屈曲を受けたりすると上記粗大粒子等を起点として破断し易く、強度や疲労強度の低下を招く。
【００１１】
そこで、本開示は、高強度で導電性に優れるアルミニウム合金線を提供することを目的の一つとする。また、本開示は、高強度で導電性に優れるアルミニウム合金線を製造できるアルミニウム合金線の製造方法を提供することを別の目的の一つとする。
【００１２】
［本開示の効果］
本開示のアルミニウム合金線は、高強度で導電性に優れる。本開示のアルミニウム合金線の製造方法は、高強度で導電性に優れるアルミニウム合金線を製造できる。
【００１３】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
（１）本開示の一態様に係るアルミニウム合金線は、
Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｓｃ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，及びＴａからなる群より選択される少なくとも１種の金属元素を合計で１．４原子％超５．１原子％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる組成を有し、
引張強さが２５０ＭＰａ以上であり、
導電率が５０％ＩＡＣＳ以上である。
【００１４】
上記に列挙する金属元素（以下、第一元素と呼ぶことがある）は、後段で詳細に説明するように、Ａｌと二元の金属間化合物を形成して析出し易い元素である。本開示のアルミニウム合金線（以下、Ａｌ合金線と呼ぶことがある）をなすアルミニウム基合金（以下、Ａｌ基合金と呼ぶことがある）は、添加元素として第一元素を上述の特定の範囲で含む。
【００１５】
上述のＡｌ基合金はＦｅ等の第一元素を比較的多く含む。第一元素は主として析出物として存在する。そのため、本開示のＡｌ合金線は、引張強さが２５０ＭＰａ以上と高く、高強度である上に、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上と高く、導電性に優れる。また、本開示のＡｌ合金線は、引張強さが上述のように高いため、繰り返しの屈曲に対する疲労強度も高い。更に、本開示のＡｌ合金線は、曲げに対する剛性が高くなり過ぎることを抑制してスプリングバックを低減できる。このような本開示のＡｌ合金線は、電線用導体等に好適に利用できる。
【００１６】
本開示のＡｌ合金線は、後述する本開示の一態様に係るＡｌ合金線の製造方法によって製造すると、伸線時に破断し難く、生産性に優れる。
【００１７】
（２）本開示のＡｌ合金線の一例として、
前記金属元素は、Ｆｅである形態が挙げられる。
【００１８】
上記形態は、高強度で導電性に優れる上に、製造性にも優れる。第一元素がＦｅであると、製造過程で溶湯を作製し易いからである。また、伸線後に熱処理を施すことで析出物を適切に析出し易く、工業的生産性に優れるからである。更に、Ｆｅは入手し易い元素であるため、上記形態は製造コストを低減できる。
【００１９】
（３）本開示のＡｌ合金線の一例として、
前記金属元素は、Ｃｒであり、Ｃｒの含有量は、１．５原子％以上３．３原子％以下である形態が挙げられる。
【００２０】
上記形態は、高強度で導電性に優れる。また、上記形態は、製造性にも優れる。Ｃｒは工業的生産性の点で利用し易いからである。
【００２１】
（４）本開示のＡｌ合金線の一例として、
前記金属元素は、Ｎｉであり、Ｎｉの含有量は、１．６原子％以上２．４原子％以下である形態が挙げられる。
【００２２】
上記形態は、高強度で導電性に優れる。また、上記形態は、製造性にも優れる。Ｎｉは工業的生産性の点で利用し易いからである。
【００２３】
（５）本開示のＡｌ合金線の一例として、
前記金属元素は、Ｃｏであり、Ｃｏの含有量は、１．６原子％以上１．９原子％以下である形態が挙げられる。
【００２４】
上記形態は、高強度で導電性に優れる。また、上記形態は、製造性にも優れる。Ｃｏは工業的生産性の点で利用し易いからである。
【００２５】
（６）本開示のＡｌ合金線の一例として、
前記金属元素は、Ｔｉであり、Ｔｉの含有量は、１．７原子％以上４．１原子％以下である形態が挙げられる。
【００２６】
上記形態は、高強度で導電性に優れる。特に、ＡｌとＴｉとを含む化合物は微細になり易い。そのため、上記形態は強度により優れる。また、Ｔｉは、工業的生産性の点で利用し易く、上記形態は製造性にも優れる。
【００２７】
（７）本開示のＡｌ合金線の一例として、
前記金属元素は、Ｓｃであり、Ｓｃの含有量は、１．５原子％以上３．１原子％以下である形態が挙げられる。
【００２８】
上記形態は、高強度で導電性に優れる。特に、ＡｌとＳｃとを含む化合物は微細になり易い。そのため、上記形態は強度により優れる。
【００２９】
（８）本開示のＡｌ合金線の一例として、
前記金属元素は、Ｚｒであり、Ｚｒの含有量は、１．５原子％以上１．９原子％以下である形態が挙げられる。
【００３０】
上記形態は、高強度で導電性に優れる。特に、ＡｌとＺｒとを含む化合物は微細になり易い。そのため、上記形態は強度により優れる。
【００３１】
（９）本開示のＡｌ合金線の一例として、
前記金属元素は、Ｎｂであり、Ｎｂの含有量は、１．５原子％以上３．２原子％以下である形態が挙げられる。
【００３２】
上記形態は、高強度で導電性に優れる。特に、ＡｌとＮｂとを含む化合物は微細になり易い。そのため、上記形態は強度により優れる。
【００３３】
（１０）本開示のＡｌ合金線の一例として、
前記金属元素は、Ｈｆであり、Ｈｆの含有量は、１．６原子％以上４．６原子％以下である形態が挙げられる。
【００３４】
上記形態は、高強度で導電性に優れる。特に、ＡｌとＨｆとを含む化合物は微細になり易い。そのため、上記形態は強度により優れる。
【００３５】
（１１）本開示のＡｌ合金線の一例として、
前記金属元素は、Ｔａであり、Ｔａの含有量は、１．５原子％以上３．６原子％以下である形態が挙げられる。
【００３６】
上記形態は、高強度で導電性に優れる。特に、ＡｌとＴａとを含む化合物は微細になり易い。そのため、上記形態は強度により優れる。
【００３７】
（１２）本開示のＡｌ合金線の一例として、
Ａｌを主体とする母相と、前記母相中に存在し、Ａｌと前記金属元素とを含む化合物からなる化合物粒子とを含む組織を有し、
軸方向に沿った平面で切断した縦断面において、前記化合物粒子の長軸長さが５００ｎｍ以下であること、及び前記化合物粒子のアスペクト比が５以下であることの少なくとも一方を満たす形態が挙げられる。
上記長軸長さ、アスペクト比の測定方法は、後述の試験例１で説明する。
【００３８】
上記形態は、Ａｌと第一元素とを含む化合物粒子の分散強化による強度の向上効果、及び母相への第一元素の固溶量の低減による高い導電率の具備効果を適切に有し、高強度で導電性に優れる。特に、上記形態は、縦断面において上記化合物粒子の長軸長さが５００ｎｍ以下と短い。又は、上記形態は、縦断面において上記化合物粒子のアスペクト比が５以下と小さい。定性的には上記化合物粒子が球状に近い。上記化合物粒子が短かったり、球状に近かったりすると母相中に均一的に分散し易い。上記形態は、上記化合物粒子の均一的な分散によって強度をより高められる。また、上記形態は、スプリングバックをより低減したり、上記化合物粒子によるＡｌの導電パスの阻害を低減して、導電性により優れたりする。その上、上記形態は、Ａｌ合金線の軸方向に交差する方向から力を受けた場合に上記化合物粒子が破断の起点となり難い。そのため、上記形態は、曲げ易く屈曲性に優れたり、疲労強度により優れたりする。これらの効果は、上記化合物粒子の長軸長さが５００ｎｍ以下であり、かつアスペクト比が５以下であると、得易い。このように上記化合物粒子が適切に存在する上記形態は、破断伸びも高い傾向にあり、高強度で高靭性である。
【００３９】
（１３）本開示のＡｌ合金線の一例として、
Ａｌを主体とする母相と、前記母相中に存在し、Ａｌと前記金属元素とを含む化合物からなる化合物粒子とを含む組織を有し、
軸方向に沿った平面で切断した縦断面、及び前記軸方向に直交する平面で切断した横断面の双方から一辺の長さが５μｍである正方形の測定領域をとり、
前記縦断面の前記測定領域における前記化合物粒子の個数が９５０個以上１５００個以下であり、前記縦断面の前記測定領域の面積に対する前記化合物粒子の合計面積の比率が５％以上２０％以下であり、
前記横断面の前記測定領域における前記化合物粒子の個数が９５０個以上４５００個以下であり、前記横断面の前記測定領域の面積に対する前記化合物粒子の合計面積の比率が２．５％以上２０％以下である形態が挙げられる。
上記個数、面積比率の測定方法は、後述の試験例１で説明する。
【００４０】
上記形態は、Ａｌと第一元素とを含む化合物粒子の分散強化による強度の向上効果、及び母相への第一元素の固溶量の低減による高い導電率の具備効果を適切に有し、強度及び導電性により優れる。特に、上記形態は、縦断面及び横断面における化合物粒子の存在量が類似しており、化合物粒子の存在状態の方向性（異方性）が小さいといえる。そのため、上記形態は、曲げ易く屈曲性に優れたり、疲労強度により優れたり、曲げに対して加工硬化し難かったりする。また、上記形態は、上記化合物粒子が微細に存在するといえる。そのため、上記形態は、微細な化合物粒子の分散によって強度をより高められる。更に、上記形態は、スプリングバックをより低減したり、上記化合物粒子によるＡｌの導電パスの阻害を低減して、導電性により優れたりする。このように化合物粒子が適切に存在する上記形態は、破断伸びも高い傾向にあり、高強度で高靭性である。
【００４１】
（１４）上記化合物粒子を含む組織を有するＡｌ合金線の一例として、
前記母相中の前記金属元素の含有量が合計で０．５５原子％未満である形態が挙げられる。
【００４２】
上記形態は、母相中の第一元素の固溶量が非常に少なく、母相中のＡｌの純度が高いといえ、導電性により優れる。かつ、上記形態では、第一元素が主として化合物粒子として存在する。そのため、上記形態は、上記化合物粒子の分散強化による強度の向上効果を適切に得られて、強度により優れる。
【００４３】
（１５）本開示の別の態様に係るアルミニウム合金線（以下、本開示の第二のＡｌ合金線と呼ぶことがある）は、
Ｆｅを１．４原子％超５．１原子％以下、Ｎｄを０．００６原子％超０．１原子％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる組成を有し、
引張強さが３４５ＭＰａ以上であり、
導電率が５０％ＩＡＣＳ以上である。
【００４４】
本発明者らは、Ｆｅを上記の特定の範囲で含むＡｌ基合金に対して、更に、微量のＮｄを含むと、引張強さが大きく向上し、強度により優れるとの知見を得た。本開示の第二のＡｌ合金線は、この知見に基づくものである。
【００４５】
本開示の第二のＡｌ合金線では、第一元素がＦｅであるＡｌ基合金をベースとし、第二元素として微量のＮｄを含む。このＡｌ基合金は、Ｆｅを比較的多く含む。Ｆｅは主として析出物として存在する。Ｎｄは、このＦｅを含む析出物（ＡｌとＦｅとを含む化合物）に含まれる。また、Ｎｄを含む析出物（ＡｌとＦｅとＮｄとを含む化合物）は、Ｎｄを含まない場合に比較して微細である。本開示の第二のＡｌ合金線は、微細な析出物の分散強化によって、引張強さが３４５ＭＰａ以上と非常に高く、高強度である。また、析出物が微細であるため、Ａｌの導電パスを阻害し難い。更に、Ｎｄの含有量が微量であり、Ｎｄの含有による導電率の低下を抑制し易い。このような本開示の第二のＡｌ合金線は、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上と高く、導電性に優れる。更に、本開示の第二のＡｌ合金線は、引張強さが高いことで、繰り返しの屈曲に対する疲労強度も高い。加えて、本開示の第二のＡｌ合金線は、曲げに対する剛性が高くなり過ぎることを抑制してスプリングバックを低減できる。このような本開示の第二のＡｌ合金線は、電線用導体等に好適に利用できる。
【００４６】
本開示の第二のＡｌ合金線は、後述する本開示の別の態様に係るＡｌ合金線の製造方法によって製造すると、伸線時に破断し難く、生産性に優れる。
【００４７】
（１６）本開示の第二のＡｌ合金線の一例として、
Ａｌを主体とする母相と、前記母相中に存在し、ＡｌとＦｅとＮｄとを含む化合物からなる化合物粒子とを含む組織を有し、
軸方向に沿った平面で切断した縦断面において、前記化合物粒子の長軸長さが１０５ｎｍ以下であること、及び前記化合物粒子のアスペクト比が３．３未満であることの少なくとも一方を満たす形態が挙げられる。
【００４８】
上記形態は、ＡｌとＦｅとＮｄとを含む化合物粒子の分散強化による強度の向上効果、及び母相へのＦｅ及びＮｄの固溶量の低減による高い導電率の具備効果を適切に有し、高強度で導電性に優れる。特に、上記形態は、縦断面において上記化合物粒子の長軸長さが１０５ｎｍ以下と短い。又は、上記形態は、縦断面において上記化合物粒子のアスペクト比が３．３未満と小さい。定性的には上記化合物粒子が球状に近い。このような上記化合物粒子は、上述のように母相中に均一的に分散し易い。そのため、上記形態は、上記化合物粒子の均一的な分散による効果を得易い。上記効果は、強度の向上、スプリングバックの低減、導電性の向上といった効果が挙げられる。また、上記形態は、上記化合物粒子が破断の起点になり難いことによる効果を得易い。上記効果は、良好な屈曲性、疲労強度の向上といった効果が挙げられる。これらの効果は、上記化合物粒子の長軸長さが１０５ｎｍ以下であり、かつアスペクト比が３．３未満であると、得易い。このように上記化合物粒子が適切に存在する上記形態は、破断伸びも高い傾向にあり、高強度で高靭性である。
【００４９】
（１７）本開示の第二のＡｌ合金線の一例として、
Ａｌを主体とする母相と、前記母相中に存在し、ＡｌとＦｅとＮｄとを含む化合物からなる化合物粒子とを含む組織を有し、
軸方向に沿った平面で切断した縦断面、及び前記軸方向に直交する平面で切断した横断面の双方から一辺の長さが５μｍである正方形の測定領域をとり、各測定領域における前記化合物粒子の個数が２２００個以上３８００個以下であり、各測定領域の面積に対する前記化合物粒子の合計面積の比率が４．５％以上２０％以下である形態が挙げられる。
【００５０】
上記形態は、ＡｌとＦｅとＮｄとを含む化合物粒子の分散強化による強度の向上効果、及び母相へのＦｅ及びＮｄの固溶量の低減による高い導電率の具備効果を適切に有し、強度及び導電性により優れる。特に、上記形態は、縦断面及び横断面の双方における化合物粒子の存在量が概ね同様であり、化合物粒子の存在状態の方向性（異方性）が小さい又は実質的に無いといえる。そのため、上記異方性が小さいことによる効果を得易い。上記効果は、良好な屈曲性、疲労強度の向上、曲げによる加工硬化のし難さの向上といった効果が挙げられる。また、上記形態は、Ｎｄを含まない場合と比較して、上記化合物粒子がより微細であるといえる。そのため、上記形態は、微細な化合物粒子の分散による効果を得易い。上記効果は、強度の向上、スプリングバックの低減、導電性の向上といった効果が挙げられる。このように化合物粒子が適切に存在する上記形態は、破断伸びも高い傾向にあり、高強度で高靭性である。
【００５１】
（１８）本開示の第二のＡｌ合金線の一例として、
前記母相中のＦｅの含有量が０．２８原子％未満である形態が挙げられる。
【００５２】
上記形態は、母相中のＦｅの固溶量が非常に少なく、母相中のＡｌの純度が高いといえ、導電性により優れる。かつ、上記形態では、Ｆｅが主として化合物粒子として存在する。そのため、上記形態は、上記化合物粒子の分散強化による強度の向上効果を適切に得られて、強度により優れる。
【００５３】
（１９）本開示のＡｌ合金線の一例として、
０．２％耐力が５０ＭＰａ以上である形態が挙げられる。
【００５４】
上記形態は、実使用環境における切断耐久性に優れる。
【００５５】
（２０）本開示のＡｌ合金線の一例として、
０．２％耐力が１００ＭＰａ以下であること、及び破断伸びが１０％以上であることの少なくとも一方を満たす形態が挙げられる。
【００５６】
上記形態は、上述のように引張強さ及び導電率が高い上に、０．２％耐力が１００ＭＰａ以下と高過ぎなかったり、破断伸びが１０％以上と高かったりする。このような上記形態は、曲げ易く屈曲性に優れたり、疲労強度により優れたり、衝撃を受けた場合に破断し難かったりする。また、０．２％耐力が１００ＭＰａ以下であるＡｌ合金線が端子付き電線の導体線等に利用されて圧着端子等が取り付けられた場合には、端子との接続強度に優れる。
【００５７】
（２１）本開示の一態様に係るアルミニウム合金線（Ａｌ合金線）の製造方法（以下、第一の製法と呼ぶことがある）は、
Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｓｃ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，及びＴａからなる群より選択される少なくとも１種の金属元素を合計で１．４原子％超５．１原子％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる組成を有するアルミニウム基合金からなり、前記金属元素を固溶した第一の素材を製造する工程と、
前記第一の素材に前記金属元素の析出温度以下の条件で加工を施した第二の素材に伸線加工を施して、所定の線径の伸線材を製造する工程と、
前記伸線材に熱処理を施して、Ａｌと前記金属元素とを含む化合物を析出させる工程とを備える。
【００５８】
本発明者らは、Ｆｅの含有量が特許文献１（２．２質量％）よりも多いＡｌ基合金について、伸線時に断線し難く、Ａｌ合金線を生産性よく製造可能な条件を検討した。その結果、可動鋳型を利用する従来の連続鋳造法や固定鋳型を利用する従来の鋳造法よりも急冷が可能な方法を利用して、Ｆｅが固溶したものを用いれば断線し難く、伸線加工を良好に行えるとの知見を得た。また、伸線後に熱処理を施してＦｅを析出させれば、導電性に優れる上に、高強度なＡｌ合金線が得られるとの知見を得た。上記熱処理によって伸線時の加工歪み等を除去できるため、導電性をより高められる上に、伸びも高められて曲げ等も行い易い。更に、Ｆｅが固溶しているため、上述の伸線時の析出物の引き伸ばしも生じない。この点から、長い析出物粒子による屈曲性の低下及び長い析出物粒子によるＡｌの導電パスの阻害等も防止できる。従って、屈曲性にも優れる上に導電性により優れるＡｌ合金線が得られる。このＦｅに関する事項は、後述する特定の条件（Ｉ），（ＩＩ）を満たす第一元素（Ｆｅを除く）についても同様にいえる。本開示のＡｌ合金線の製造方法は、これらの知見に基づくものである。
【００５９】
本開示のＡｌ合金線の製造方法は、第一元素の含有量が１．４原子％超（第一元素がＦｅの場合には３質量％以上）と多いＡｌ基合金を用いる。但し、伸線加工に供する素材は、第一元素が実質的に析出していないものとする。そのため、伸線加工を良好に行える。また、伸線後に熱処理を行って第一元素を析出させる。そのため、Ａｌと第一元素とを含む化合物を微細な粒子として分散させられる。従って、本開示のＡｌ合金線の製造方法は、微細な化合物粒子の分散強化による強度の向上効果によって、強度に優れるＡｌ合金線を製造できる。
【００６０】
また、第一元素の析出により、母相中の第一元素の固溶量を低減できる。上述の化合物粒子が微細であるためＡｌの導電パスを妨げ難い。従って、本開示のＡｌ合金線の製造方法は、導電性に優れるＡｌ合金線を製造できる。
【００６１】
このような本開示のＡｌ合金線の製造方法によれば、高強度で導電性に優れるＡｌ合金線、代表的には引張強さが２５０ＭＰａ以上であり、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上であるＡｌ合金線を生産性よく製造できる。
【００６２】
（２２）本開示の別の態様に係るアルミニウム合金線（Ａｌ合金線）の製造方法（以下、第二の製法と呼ぶことがある）は、
Ｆｅを１．４原子％超５．１原子％以下、Ｎｄを０．００６原子％超０．１原子％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる組成を有するアルミニウム基合金からなり、Ｆｅ及びＮｄを固溶した第一の素材を製造する工程と、
前記第一の素材にＦｅ及びＮｄの析出温度以下の条件で加工を施した第二の素材に伸線加工を施して、所定の線径の伸線材を製造する工程と、
前記伸線材に熱処理を施して、ＡｌとＦｅとＮｄとを含む化合物を析出させる工程とを備える。
【００６３】
本開示の第二の製法は、Ｆｅの含有量が１．４原子％超と多い上にＮｄを含むＡｌ基合金を用いる。但し、伸線加工に供する素材は、Ｆｅ及びＮｄが実質的に析出していないものとする。そのため、伸線加工を良好に行える。また、伸線後に熱処理を行ってＦｅ及びＮｄを析出させる。そのため、ＡｌとＦｅとＮｄとを含む化合物を微細な粒子として分散させられる。従って、第二の製法は、上述の第一の製法と同様に、微細な化合物粒子の分散強化による強度の向上効果によって、強度に優れるＡｌ合金線を製造できる。特に、Ｎｄを含むことで、上記化合物粒子がより微細になり易い。そのため、第二の製法は、強度により優れるＡｌ合金線を製造できる。
【００６４】
また、Ｆｅ及びＮｄの析出により、母相中のＦｅ及びＮｄの固溶量を低減できる。更に、上述ように化合物粒子が微細であるため、Ａｌの導電パスを妨げ難い。従って、第二の製法は、上述の第一の製法と同様に、導電性に優れるＡｌ合金線を製造できる。
【００６５】
このような第二の製法によれば、より高強度で導電性に優れるＡｌ合金線、代表的には引張強さが３４５ＭＰａ以上であり、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上であるＡｌ合金線を生産性よく製造できる。
【００６６】
（２３）本開示のＡｌ合金線の製造方法の一例として、
前記第一の素材を製造する工程では、前記アルミニウム基合金からなる溶湯を急冷して、薄帯状又は粉末状の前記第一の素材を製造する形態が挙げられる。ここでの急冷とは、上記溶湯の冷却速度を１０，０００℃／秒以上とする。
【００６７】
上記形態は、いわゆる液体急冷凝固法やアトマイズ法等を利用して第一の素材を製造する。このような上記形態は、第一元素、又はＦｅ及びＮｄが固溶した素材を適切に得られる。
【００６８】
（２４）本開示のＡｌ合金線の製造方法の一例として、
前記伸線材に熱処理を施す工程の加熱温度は、３００℃以上である形態が挙げられる。
【００６９】
上記形態は、熱処理工程での加熱温度を３００℃以上とすることで、比較的短時間でも第一元素、又はＦｅ及びＮｄを析出させ易い。熱処理時間の短縮によって、上記形態は、高強度で導電性に優れるＡｌ合金線をより生産性よく製造できる。また、３００℃以上の熱処理を行うことで、Ａｌ基合金が安定な結晶構造をとる。従って、上記形態は、高温使用環境でも強度や導電率の経年劣化が起こり難く、長期に亘り高強度で導電性に優れるＡｌ合金線を製造できる。
【００７０】
［本開示の実施形態の詳細］
以下、本開示の実施の形態を詳細に説明する。
【００７１】
［アルミニウム合金線］
（概要）
実施形態のアルミニウム合金線（Ａｌ合金線）は、アルミニウム基合金（Ａｌ基合金）からなる線材である。実施形態のＡｌ合金線は、代表的には、単線、撚線、又は圧縮撚線の状態で電線の導体等に利用される。上記撚線は、複数のＡｌ合金線が撚り合されてなる。上記圧縮撚線は、上記撚線が所定の形状に圧縮成形されてなる。
【００７２】
実施形態のＡｌ合金線は、特定の金属元素、即ち以下の第一元素、又は第一元素及び第二元素（Ｎｄ）を特定の範囲で含むという特定の組成を有する。実施形態のＡｌ合金線は、特定の金属元素が主として析出物として存在することで、高強度で導電性に優れる。具体的には、実施形態の第一のＡｌ合金線は、以下の第一元素を合計で１．４原子％超５．１原子％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる組成を有し、引張強さが２５０ＭＰａ以上であり、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上である。第一元素は、Ｆｅ（鉄），Ｃｒ（クロム），Ｎｉ（ニッケル），Ｃｏ（コバルト），Ｔｉ（チタン），Ｓｃ（スカンジウム），Ｚｒ（ジルコニウム），Ｎｂ（ニオブ），Ｈｆ（ハフニウム），及びＴａ（タンタル）からなる群より選択される少なくとも１種の金属元素である。実施形態の第二のＡｌ合金線は、Ｆｅを１．４原子％超５．１原子％以下、Ｎｄ（ネオジム）を０．００６原子％超０．１原子％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる組成を有し、引張強さが３４５ＭＰａ以上であり、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上である。
以下、より詳細に説明する。
【００７３】
（組成）
実施形態の第一のＡｌ合金線を構成するＡｌ基合金は、例えば、添加元素として１種の第一元素を含み、Ａｌと１種の第一元素との二元合金からなるものが挙げられる。実施形態の第二のＡｌ合金線を構成するＡｌ基合金は、第一元素の一つであるＦｅを含み、ＡｌとＦｅとの二元合金をベースとし、更に、第二元素としてＮｄを含む。各第一元素は、以下の条件（Ｉ），（ＩＩ）を満たす。
【００７４】
（Ｉ）Ａｌに対して、６６０℃、１気圧の条件での固溶量（平衡状態）が０．５質量％以下である。
（ＩＩ）Ａｌと金属間化合物を形成し、Ａｌと１種の第一元素との二元の金属間化合物のうち、第一元素の元素比率が最も低い二元の金属化合物の融点又は分解温度が８００℃以上である。
【００７５】
上記条件（Ｉ），（ＩＩ）を満たす第一元素を上述の特定の範囲で含むＡｌ基合金を、例えば後述するように製造過程で溶湯を急冷すれば母相に第一元素を固溶できる。また、例えば、第一元素を固溶したＡｌ基合金に対して、伸線前後に熱処理を施せば、第一元素を母相から、Ａｌと第一元素とを含む化合物として析出できる。この化合物の融点又は分解温度は母相よりも高く、安定性に優れる。このことから、上記化合物を生成し易い。
【００７６】
Ａｌ基合金における第一元素の含有量が多いほど、上記化合物の量を多くし易く、強度を向上し易い。定量的には、２５０ＭＰａ以上の引張強さを有することができる。また、第一元素の含有量が多くても第一元素が主として上記化合物として存在すれば（上記化合物の量が多ければ）、導電性に優れる。母相中の第一元素の固溶量を低減して、母相中のＡｌの純度を高められるからである。上記化合物が微細であったり、球状に近かったりすれば、Ａｌの導電パスをより阻害し難く、導電性により優れる。
【００７７】
一方、Ａｌ基合金における第一元素の含有量がある程度少なければ、上記化合物の存在によるＡｌの導電パスの阻害を低減して、高い導電性を確保し易い。定量的には、５０％ＩＡＣＳ以上の導電率を有することができる。また、実施形態のＡｌ合金線を後述する実施形態のＡｌ合金線の製造方法によって製造する場合には、Ａｌ基合金に含まれる第一元素の実質的に全量を固溶して、上記化合物が実質的に析出していないものを製造し易い。この点で伸線加工等を行い易く製造性にも優れる。
【００７８】
これらのことから、Ａｌ基合金を１００原子％として、第一元素の含有量を合計で１．４原子％超５．１原子％以下とする。Ａｌ基合金の添加元素として１種の第一元素を含む二元合金である場合、各第一元素の含有量は、以下の範囲を満たすことが挙げられる。Ａｌ基合金の添加元素として複数種の第一元素を含む場合、各第一元素の含有量が以下の範囲を満たしつつ、合計で１．４原子％超５．１原子％以下を満たすことが挙げられる。以下、元素ごとに説明する。
【００７９】
〈Ｆｅ〉
第一元素がＦｅである場合、Ｆｅの含有量は、１．４原子％超５．１原子％以下が挙げられる。Ｆｅの含有量が上記範囲であれば、Ｆｅが主としてＡｌとの化合物として存在することで、高強度で導電性に優れるＡｌ合金線にできる。Ｆｅの含有量が１．４５原子％以上、更に１．７原子％以上、１．９原子％以上、２．０原子％以上であれば、より高強度なＡｌ合金線にできる。Ｆｅの含有量が５．０原子％以下、更に４．８原子％以下、４．６原子％以下であれば、導電性により優れるＡｌ合金線にできる。例えば、５５％ＩＡＣＳ以上という高い導電率を有するＡｌ合金線にできる。
【００８０】
第一元素がＦｅである形態は、以下の理由により、工業的量産に適しており、生産性に優れて好ましい。
（１）Ｆｅは、製造過程でＡｌとＦｅとを含む溶湯を作製し易い。
（２）ＦｅとＡｌとを含む化合物（例、Ａｌ１３Ｆｅ４等）の融点が１１００℃以上と高く、安定性に優れる。そのため、伸線後に熱処理を施すことで、上記化合物を良好に析出できる。
（３）Ｆｅは入手し易い元素であり、製造コストも低減できる。
【００８１】
Ｆｅを１．４原子％超５．１原子％以下含有する二元のＡｌ基合金は、Ｆｅの含有量を質量割合に換算すると、Ｆｅを３質量％以上１０質量％以下含有する二元のＡｌ基合金に概ね相当する。Ｆｅの含有量が３質量％以上であれば、特許文献１の２．２質量％よりも多い。Ｆｅを多く含むため、第一元素がＦｅである形態は、高強度である。Ｆｅの含有量が３．５質量％以上、更に３．８質量％以上、４．０質量％以上であれば、より高強度なＡｌ合金線にできる。Ｆｅの含有量が９．８質量％以下、更に９．５質量％以下、９．０質量％以下であれば、導電性により優れるＡｌ合金線にできる。なお、上記の換算は、Ａｌの原子量を２６．９８、Ｆｅの原子量を５５．８５として算出した。
【００８２】
〈Ｎｄ〉
第一元素がＦｅである場合に更にＮｄを含んでもよい。Ｎｄの含有量は、Ａｌ基合金を１００原子％として、０．００６原子％超０．１原子％以下が挙げられる。又は、Ｎｄの含有量は、ＡｌとＮｄとの合計量を１００原子％として、０．００６原子％超０．１原子％以下が挙げられる。Ｎｄの含有量が上記範囲であれば、Ｎｄは、主として、ＡｌとＦｅとの化合物に含まれて存在する。そのため、Ｎｄの含有に起因する導電率の増大を招き難い。また、ＡｌとＦｅとＮｄとを含む化合物は、ＡｌとＦｅとを含む化合物よりも、微細になり易い。そのため、ＦｅとＮｄとを上述の範囲で含む形態は、導電性に優れる上に、より高強度なＡｌ合金線にできる。例えば、３５０ＭＰａ以上、更に３６０ＭＰａ以上という高い引張強さを有するＡｌ合金線にできる。また、Ｎｄは、融点がＦｅよりも低いため、製造過程でＡｌとＦｅとＮｄとを含む溶湯を作製し易い。この点で、ＦｅとＮｄとを上述の範囲で含む形態は、製造性にも優れる。
【００８３】
Ｎｄの含有量が０．００８原子％以上、更に０．０１０原子％以上であれば、より高強度なＡｌ合金線にできる。Ｎｄの含有量が０．０９９原子％以下であれば、導電性により優れるＡｌ合金線にできる。
【００８４】
〈Ｃｒ〉
第一元素がＣｒである場合、Ｃｒの含有量は、１．５原子％以上３．３原子％以下が挙げられる。Ｃｒの含有量が上記範囲であれば、Ｃｒが主としてＡｌとの化合物として存在することで、例えば引張強さが２５３ＭＰａ以上、導電率が５５％ＩＡＣＳ以上を両立する優れた性能のＡｌ合金線にできる。上記範囲内で、Ｃｒの含有量が多くなれば、例えば３００ＭＰａ以上、更に３１０ＭＰａ以上という高い引張強さを有するＡｌ合金線にできる。上記範囲内で、Ｃｒの含有量が少なくなれば、例えば、５７％ＩＡＣＳ以上という高い導電率を有するＡｌ合金線にできる。Ｃｒは、工業的生産性の観点から利用し易い。この点で、第一元素がＣｒである形態は、製造性にも優れる。
【００８５】
〈Ｎｉ〉
第一元素がＮｉである場合、Ｎｉの含有量は、１．６原子％以上２．４原子％以下が挙げられる。Ｎｉの含有量が上記範囲であれば、Ｎｉが主としてＡｌとの化合物として存在することで、例えば引張強さが２９０ＭＰａ以上、導電率が５５％ＩＡＣＳ以上を両立する優れた性能のＡｌ合金線にできる。上記範囲内で、Ｎｉの含有量が多くなれば、例えば３００ＭＰａ以上、更に３２０ＭＰａ以上という高い引張強さを有するＡｌ合金線にできる。上記範囲内で、Ｎｉの含有量が少なくなれば、例えば、５６％ＩＡＣＳ以上という高い導電率を有するＡｌ合金線にできる。Ｎｉは、工業的生産性の観点から利用し易い。この点で、第一元素がＮｉである形態は、製造性にも優れる。
【００８６】
〈Ｃｏ〉
第一元素がＣｏである場合、Ｃｏの含有量は、１．６原子％以上１．９原子％以下が挙げられる。Ｃｏの含有量が上記範囲であれば、Ｃｏが主としてＡｌとの化合物として存在することで、例えば引張強さが２５０ＭＰａ以上、導電率が５２％ＩＡＣＳ以上を両立する優れた性能のＡｌ合金線にできる。上記範囲内で、Ｃｏの含有量が多くなれば、例えば３００ＭＰａ以上、更に３１０ＭＰａ以上という高い引張強さを有するＡｌ合金線にできる。上記範囲内で、Ｃｏの含有量が少なくなれば、例えば、５６％ＩＡＣＳ以上、更に５８％ＩＡＣＳ以上という高い導電率を有するＡｌ合金線にできる。Ｃｏは、工業的生産性の観点から利用し易い。この点で、第一元素がＮｉである形態は、製造性にも優れる。
【００８７】
〈Ｔｉ〉
第一元素がＴｉである場合、Ｔｉの含有量は、１．７原子％以上４．１原子％以下が挙げられる。Ｔｉの含有量が上記範囲であれば、Ｔｉが主としてＡｌとの化合物として存在することで、例えば引張強さが２７０ＭＰａ以上、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上を両立する優れた性能のＡｌ合金線にできる。上記範囲内で、Ｔｉの含有量が多くなれば、例えば３００ＭＰａ以上、更に３４０ＭＰａ以上、３６０ＭＰａ以上という高い引張強さを有するＡｌ合金線にできる。上記範囲内で、Ｔｉの含有量が少なくなれば、例えば、５５％ＩＡＣＳ以上という高い導電率を有するＡｌ合金線にできる。ＡｌとＴｉとの金属間化合物は、融点が１３００℃以上と更に高く、安定性により優れる。そのため、上記金属間化合物は析出し易く、析出物は微細になり易い。この点で、第一元素がＴｉである形態は、強度をより高め易い。また、Ｔｉは、工業的生産性の観点から利用し易い。この点で、第一元素がＴｉである形態は、製造性にも優れる。
【００８８】
〈Ｓｃ〉
第一元素がＳｃである場合、Ｓｃの含有量は、１．５原子％以上３．１原子％以下が挙げられる。Ｓｃの含有量が上記範囲であれば、Ｓｃが主としてＡｌとの化合物として存在することで、例えば引張強さが３００ＭＰａ以上、更に３１０ＭＰａ以上、導電率が５３％ＩＡＣＳ以上を両立する優れた性能のＡｌ合金線にできる。上記範囲内で、Ｓｃの含有量が多くなれば、例えば３６０ＭＰａ以上、更に３８０ＭＰａ以上、３９０ＭＰａ以上という高い引張強さを有するＡｌ合金線にできる。上記範囲内で、Ｓｃの含有量が少なくなれば、例えば、５５％ＩＡＣＳ以上、更に５７％ＩＡＣＳ以上という高い導電率を有するＡｌ合金線にできる。ＡｌとＳｃとの金属間化合物は、融点が１３００℃以上と更に高く、安定性により優れる。そのため、上記金属間化合物は析出し易く、析出物は微細になり易い。この点で、第一元素がＳｃである形態は、強度をより高め易い。
【００８９】
〈Ｚｒ〉
第一元素がＺｒである場合、Ｚｒの含有量は、１．５原子％以上１．９原子％以下が挙げられる。Ｚｒの含有量が上記範囲であれば、Ｚｒが主としてＡｌとの化合物として存在することで、例えば引張強さが２７０ＭＰａ以上、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上を両立する優れた性能のＡｌ合金線にできる。上記範囲内で、Ｚｒの含有量が多くなれば、例えば３００ＭＰａ以上、更に３４０ＭＰａ以上、３６０ＭＰａ以上という高い引張強さを有するＡｌ合金線にできる。上記範囲内で、Ｚｒの含有量が少なくなれば、例えば、５２％ＩＡＣＳ以上という高い導電率を有するＡｌ合金線にできる。ＡｌとＺｒとの金属間化合物は、融点が１３００℃以上と更に高く、安定性により優れる。そのため、上記金属間化合物は析出し易く、析出物は微細になり易い。この点で、第一元素がＺｒである形態は、強度をより高め易い。
【００９０】
〈Ｎｂ〉
第一元素がＮｂである場合、Ｎｂの含有量は、１．５原子％以上３．２原子％以下が挙げられる。Ｎｂの含有量が上記範囲であれば、Ｎｂが主としてＡｌとの化合物として存在することで、例えば引張強さが２６０ＭＰａ以上、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上を両立する優れた性能のＡｌ合金線にできる。上記範囲内で、Ｎｂの含有量が多くなれば、例えば３００ＭＰａ以上、更に３２０ＭＰａ以上という高い引張強さを有するＡｌ合金線にできる。上記範囲内で、Ｎｂの含有量が少なくなれば、例えば、５３％ＩＡＣＳ以上という高い導電率を有するＡｌ合金線にできる。ＡｌとＮｂとの金属間化合物は、融点が１３００℃以上と更に高く、安定性により優れる。そのため、上記金属間化合物は析出し易く、析出物は微細になり易い。この点で、第一元素がＮｂである形態は、強度をより高め易い。
【００９１】
〈Ｈｆ〉
第一元素がＨｆである場合、Ｈｆの含有量は、１．６原子％以上４．６原子％以下が挙げられる。Ｈｆの含有量が上記範囲であれば、Ｈｆが主としてＡｌとの化合物として存在することで、例えば引張強さが２８０ＭＰａ以上、導電率が５２％ＩＡＣＳ以上を両立する優れた性能のＡｌ合金線にできる。上記範囲内で、Ｈｆの含有量が多くなれば、例えば３００ＭＰａ以上、更に３４０ＭＰａ以上、３６０ＭＰａ以上という高い引張強さを有するＡｌ合金線にできる。上記範囲内で、Ｈｆの含有量が少なくなれば、例えば、５４％ＩＡＣＳ以上、更に５６％ＩＡＣＳ以上という高い導電率を有するＡｌ合金線にできる。ＡｌとＨｆとの金属間化合物は、融点が１３００℃以上と更に高く、安定性により優れる。そのため、上記金属間化合物は析出し易く、析出物は微細になり易い。この点で、第一元素がＨｆである形態は、強度をより高め易い。
【００９２】
〈Ｔａ〉
第一元素がＴａである場合、Ｔａの含有量は、１．５原子％以上３．６原子％以下が挙げられる。Ｔａの含有量が上記範囲であれば、Ｔａが主としてＡｌとの化合物として存在することで、例えば引張強さが２６０ＭＰａ以上、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上を両立する優れた性能のＡｌ合金線にできる。上記範囲内で、Ｔａの含有量が多くなれば、例えば３００ＭＰａ以上、更に３２０ＭＰａ以上という高い引張強さを有するＡｌ合金線にできる。上記範囲内で、Ｔａの含有量が少なくなれば、例えば、５３％ＩＡＣＳ以上という高い導電率を有するＡｌ合金線にできる。ＡｌとＴａとの金属間化合物は、融点が１３００℃以上と更に高く、安定性により優れる。そのため、上記金属間化合物は析出し易く、析出物は微細になり易い。この点で、第一元素がＴａである形態は、強度をより高め易い。
【００９３】
〈その他〉
ここでの第一元素の含有量及びＮｄの含有量とは、Ａｌ合金線をなすＡｌ基合金に含まれる量をいう。製造過程において、原料（代表的にはアルミニウム地金）に不純物として第一元素を含む場合、第一元素の含有量の合計が１．４原子％超５．１原子％以下の範囲で所望の量となるように、原料への第一元素の添加量を調整するとよい。不純物としてＮｄを含む場合も同様である。
【００９４】
（組織）
実施形態の第一のＡｌ合金線は、代表的にはＡｌを主体とする母相と、母相中に存在し、Ａｌと第一元素とを含む化合物からなる化合物粒子とを含む組織を有する。ＦｅとＮｄとを含む実施形態の第二のＡｌ合金線は、代表的にはＡｌを主体とする母相と、母相中に存在し、ＡｌとＦｅとＮｄとを含む化合物からなる化合物粒子とを含む組織を有する。上記化合物粒子が母相に分散して存在することで、実施形態のＡｌ合金線は、分散強化による強度の向上効果と、母相への第一元素、Ｎｄの固溶低減による高い導電率の具備効果とを得られる。そのため、高い引張強さと高い導電率とをバランスよく有するＡｌ合金線にできる。
【００９５】
Ａｌ基合金の母相は、Ａｌと、Ａｌに固溶する元素（第一元素、Ｎｄ）と、不可避不純物とからなる。代表的には、母相はＡｌを９９．４原子％以上含む。また、母相は、Ａｌ基合金における上述の化合物以外の相である。
【００９６】
〈化合物粒子の大きさ〉
上記化合物粒子は小さいほど、特に１μｍ以下といった微細粒子であると分散強化による強度の向上効果を得易い。一例として、実施形態の第一のＡｌ合金線では、Ａｌ合金線の軸方向に沿った平面でＡｌ合金線を切断した縦断面において、上記化合物粒子の長軸長さが５００ｎｍ以下である形態（ａ−１）が挙げられる。
【００９７】
上述の長軸長さが５００ｎｍ以下である化合物粒子は、Ａｌ合金線の軸方向に長く連続しておらず、短い粒子といえる。短い化合物粒子は、孤立して存在し易く、母相に分散し易い。従って、この形態（ａ−１）は、短い化合物粒子が分散した組織を有するといえる。また、短い化合物粒子は、長い粒子に比較して母相に均一的に分散し易い。このような形態（ａ−１）のＡｌ合金線は、以下の少なくとも一つの効果を奏する。
【００９８】
（ｉ）微細な化合物粒子の分散強化によって強度により優れる。
（ｉｉ）線材における曲げに対する剛性が高くなり過ぎることを抑制してスプリングバックを低減できる。
（ｉｉｉ）化合物粒子が短いことで、Ａｌ合金線の軸方向に沿ったＡｌの導電パスを阻害し難く、導電性により優れる。
（ｉｖ）化合物粒子が短いことで、Ａｌ合金線の軸方向に交差する方向から力を受けた場合に化合物粒子が破断の起点となり難い。そのため、曲げ易く屈曲性に優れたり、繰り返しの屈曲によって破断し難く、疲労強度により優れたりする。
これらの効果は、上記長軸長さが短いほど得易く、上記長軸長さは４５０ｎｍ以下、更に４００ｎｍ以下、３８０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００９９】
上述の形態（ａ−１）に加えて、Ａｌ合金線をその軸方向に直交する平面で切断した横断面において、上記化合物粒子の長軸長さが５００ｎｍ以下である形態（ａ−２）がより好ましい。横断面における上記長軸長さが５００ｎｍ以下である化合物粒子は、Ａｌ合金線の軸方向に直交する方向（代表的には線材の径方向）に長く連続しておらず、短い粒子といえる。形態（ａ−２）は、任意の方向からみて短い化合物粒子が分散した組織を備えて、化合物粒子の大きさの方向性（異方性）が小さい又は実質的に無いといえる。このようなＡｌ合金線は、上述の強度の向上、スプリングバックの低減、屈曲性の向上、破断強度の向上、耐衝撃性の向上といった効果のうち、少なくとも一つの効果を奏する。また、任意の方向においてＡｌの導電パスを確保し易く、導電性により優れる。これらの効果は、横断面における上記長軸長さが短いほど得易い。そのため、上記長軸長さは４５０ｎｍ以下、更に４００ｎｍ以下、３５０ｎｍ以下であることが好ましい。特に、横断面における上記長軸長さが３００ｎｍ以下、更に２８０ｎｍ以下、２５０ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下であると、微細な化合物粒子の分散強化による強度の向上効果及びＡｌの導電パスの確保による導電性の向上効果を一層得易い。
【０１００】
ＦｅとＮｄとを含む実施形態の第二のＡｌ合金線の一例として、Ａｌ合金線の縦断面において、上述のＮｄを含む化合物粒子の長軸長さが１０５ｎｍ以下である形態（ａ−３）が挙げられる。形態（ａ−３）では、上記化合物粒子の長軸長さが上述の形態（ａ−１）よりも短い。このような化合物粒子は、母相により均一的に分散し易い。そのため、形態（ａ−３）は、上述の（ｉ）から（ｉｖ）の効果を良好に得られる。形態（ａ−３）は、上記長軸長さが１００ｎｍ以下、更に９８ｎｍ以下であると、上記（ｉ）から（ｉｖ）の効果を更に良好に得られて好ましい。
【０１０１】
上記形態（ａ−３）も、上述の形態（ａ−２）と同様の理由により、Ａｌ合金線の横断面において、上述のＮｄを含む化合物粒子の長軸長さが１０５ｎｍ以下である形態（ａ−４）がより好ましい。形態（ａ−４）も、横断面における上記長軸長さが短いほど、強度の向上、スプリングバックの低減、屈曲性の向上、破断強度の向上、耐衝撃性の向上といった効果のうち、少なくとも一つの効果を奏する上に、導電性にもより優れる。そのため、横断面における上記長軸長さは、１００ｎｍ以下、更に９０ｎｍ以下、８０ｎｍ以下が好ましい。
【０１０２】
上記縦断面における化合物粒子の長軸長さは、上記横断面における化合物粒子の長軸長さよりも長いことが挙げられる。この場合でも、上記縦断面における上記長軸長さが上記横断面における上記長軸長さの１倍超５倍以下、更に４倍以下、３倍以下、１．５倍以下であると、上述の微細な化合物粒子の分散強化による強度の向上効果及びＡｌの導電パスの確保による導電性の向上効果を良好に得られる。
【０１０３】
なお、上記縦断面における化合物粒子の長軸長さが上記横断面における化合物粒子の長軸長さよりも長くなる理由は定かではない。伸線前において化合物粒子の核となる合金化領域が原子レベル（ナノメートルオーダー）で針状に生じており、伸線時にこの針状の領域が伸線方向に整列するように塑性変形するためと推測される。この推測は、後述するアスペクト比についても同様である。
【０１０４】
〈化合物粒子の形状〉
上記化合物粒子は球状に近いと破断の起点になり難い上に、Ａｌの導電パスも阻害し難く好ましい。一例として、実施形態の第一のＡｌ合金線では、上記縦断面において、化合物粒子のアスペクト比が５以下である形態（ｂ−１）が挙げられる。
【０１０５】
上述のアスペクト比が５以下である化合物粒子とは、長軸長さが短軸長さの５倍以下の楕円状等であり、球状に近いといえる。従って、この形態（ｂ−１）は、球状の化合物粒子が母相に分散した組織を有するといえる。球状の化合物粒子は、細長い粒子に比較して均一的に分散し易い。そのため、形態（ｂ−１）のＡｌ合金線は、以下の少なくとも一つの効果を奏する。
【０１０６】
（ｖ）球状の化合物粒子の分散強化によって強度により優れる。
（ｖｉ）線材における曲げに対する剛性が高くなり過ぎることを抑制してスプリングバックを低減できる。
（ｖｉｉ）化合物粒子が球状であれば、細長い粒子に比較して、Ａｌ合金線の軸方向に沿ったＡｌの導電パスを阻害し難く、導電性により優れる。
（ｖｉｉｉ）化合物粒子が球状であれば、Ａｌ合金線の軸方向に交差する方向から力を受けた場合に化合物粒子が破断の起点となり難い。そのため、曲げ易く屈曲性に優れたり、繰り返しの屈曲によって破断し難く、疲労強度により優れたりする。
これらの効果は、上記アスペクト比が１に近いほど得易く、上記アスペクト比は４．５以下、更に４．０以下、３．５以下であることが好ましい。
【０１０７】
上述の形態（ｂ−１）に加えて、Ａｌ合金線の横断面において、上記化合物粒子のアスペクト比が５以下である形態（ｂ−２）がより好ましい。横断面における上記アスペクト比が５以下である化合物粒子は、上述のように球状に近いといえる。形態（ｂ−２）は、任意の方向からみて球状の化合物粒子が分散した組織を備えて、化合物粒子の形状の方向性（異方性）が小さい又は実質的に無いといえる。このようなＡｌ合金線は、上述の強度の向上、スプリングバックの低減、屈曲性の向上、破断強度の向上、耐衝撃性の向上といった効果のうち、少なくとも一つの効果を奏する。また、任意の方向においてＡｌの導電パスを確保し易く、導電性により優れる。これらの効果は、横断面における上記アスペクト比が１に近いほど得易い。そのため、上記アスペクト比は４．５以下、更に４．０以下、３．５以下であることが好ましい。特に、横断面における上記アスペクト比が３．０以下、更に２．９以下、２．８以下であると、球状の化合物粒子の分散強化による強度の向上効果及びＡｌの導電パスの確保による導電性の向上効果を一層得易い。
【０１０８】
なお、形態（ｂ−１）、（ｂ−２）において、上記アスペクト比を１超、更に１．５以上としてもよい。この点は、後述する形態（ｂ−３）、（ｂ−４）も同様である。
【０１０９】
実施形態の第一のＡｌ合金線については、上述の形態（ａ−１）及び形態（ｂ−１）の少なくとも一方を満たすことが好ましく、双方を満たすことがより好ましい。上述の形態（ａ−２）及び形態（ｂ−２）の少なくとも一方を満たすことが更に好ましい。特に、上述の形態（ａ−２）及び形態（ｂ−２）の双方を満たすと、より一層好ましい。任意の断面において上記化合物粒子が微細で球状に近く、より均一的に分散し易いからである。このようなＡｌ合金線は、化合物粒子の分散強化による強度の向上効果及びＡｌの導電パスの確保による導電性の向上効果をより一層得易い上に、上述の機械的特性にも優れて好ましい。
【０１１０】
ＦｅとＮｄとを含む実施形態の第二のＡｌ合金線の一例として、Ａｌ合金線の縦断面において、上述のＮｄを含む化合物粒子のアスペクト比が３．３未満である形態（ｂ−３）が挙げられる。形態（ｂ−３）では、上記化合物粒子のアスペクト比が上述の形態（ｂ−１）よりも小さく、球状により近いといえる。このような化合物粒子は、母相により均一的に分散し易い。そのため、形態（ｂ−３）は、上述の（ｖ）から（ｖｉｉｉ）の効果を良好に得られる。形態（ｂ−３）では、上記アスペクト比が３．２以下、更に３．１以下であると、上記（ｖ）から（ｖｉｉｉ）の効果を更に良好に得られて好ましい。
【０１１１】
上記形態（ｂ−３）も、上述の形態（ｂ−２）と同様の理由により、Ａｌ合金線の横断面における上述のＮｄを含む化合物粒子のアスペクト比が３．３未満である形態（ｂ−４）がより好ましい。形態（ｂ−４）も、横断面における上記アスペクト比が小さいほど、強度の向上、スプリングバックの低減、屈曲性の向上、破断強度の向上、耐衝撃性の向上といった効果のうち、少なくとも一つの効果を奏する。特に、横断面における上記アスペクト比は、２．５以下、更に２．３以下が好ましい。
【０１１２】
実施形態の第二のＡｌ合金線については、上述の形態（ａ−３）及び形態（ｂ−３）の少なくとも一方を満たすことが好ましく、双方を満たすことがより好ましい。上述の形態（ａ−４）及び形態（ｂ−４）の少なくとも一方を満たすことが更に好ましい。特に、上述の形態（ａ−４）及び形態（ｂ−４）の双方を満たすと、より一層好ましい。任意の断面において上述のＮｄを含む化合物粒子が微細で球状により近く、更に均一的に分散し易いからである。このようなＡｌ合金線は、化合物粒子の分散強化による強度の向上効果及びＡｌの導電パスの確保による導電性の向上効果をより良好に得られる上に、上述の機械的特性にもより優れて好ましい。
【０１１３】
その他、上記縦断面における化合物粒子のアスペクト比は、上記横断面における化合物粒子のアスペクト比よりも大きいことが挙げられる。この場合でも、上記縦断面における上記アスペクト比が上記横断面における上記アスペクト比の１倍以上２倍以下、更に１．９倍以下、１．８倍以下、１．５倍以下であると、上述の球状の化合物粒子の分散強化による強度の向上効果及びＡｌの導電パスの確保による導電性の向上効果を良好に得られる。
【０１１４】
〈化合物粒子の存在量〉
Ａｌ合金線の縦断面及び横断面の双方において、Ａｌと第一元素とを含む化合物からなる化合物粒子の存在量が近いことが好ましい。化合物粒子の分散強化による強度の向上効果及びＡｌの導電パスの確保による導電性の向上効果をより適切に得易い上に、機械的特性にも優れるからである。一例として、実施形態の第一のＡｌ合金線では、縦断面及び横断面の双方から以下の測定領域をとり、以下を満たす形態（ｃ）が挙げられる。縦断面の測定領域、及び横断面の測定領域はいずれも、一辺の長さが５μｍである正方形の領域とする。
【０１１５】
（形態ｃ）
縦断面の測定領域において、Ａｌと第一元素とを含む化合物からなる化合物粒子の個数が９５０個以上１５００個以下である。縦断面の測定領域の面積に対する上述の化合物粒子の合計面積の比率が５％以上２０％以下である。
横断面の測定領域における上述の化合物粒子の個数が９５０個以上４５００個以下である。横断面の測定領域の面積に対する上述の化合物粒子の合計面積の比率が２．５％以上２０％以下である。
【０１１６】
上記形態（ｃ）は、任意の方向からみて化合物粒子の存在量が類似しており、化合物粒子の存在状態の方向性（異方性）が小さいといえる。また、形態（ｃ）は、上記個数と上記面積比率との双方が上記の範囲を満たすため、一つの化合物粒子の面積が小さく、この化合物粒子は微細であるといえる。このようなＡｌ合金線は、強度により優れる。また、形態（ｃ）のＡｌ合金線は、スプリングバックの低減、屈曲性の向上、疲労強度の向上、曲げに対して加工硬化し難く、加工硬化に起因する断線等の低減、衝撃等での破断低減といった効果のうち、少なくとも一つの効果を奏する。更に、化合物粒子が微細であることで、化合物粒子がＡｌの導電パスを阻害し難く、導電性により優れる。
【０１１７】
上述の形態（ｃ）の縦断面において、上記個数が９５０個以上であり、かつ上記面積比率が５％以上であれば、上記化合物粒子が適切に存在して、上述のように機械的特性に優れる。この効果は、上記個数が多いほど、また上記面積比率が大きいほど得易い。例えば上記個数が９６０個以上、更に９７０個以上であると強度により優れる。上記個数が１０００個以上、更に１０５０個以上、１２００個以上、１４００個以上であると強度により一層優れる。又は、例えば上記面積比率が６％以上、更に８％以上、１０％以上であると強度により優れる。特に上記面積比率が１４％以上、更に１５％以上、１８％以上であると強度により一層優れる。
【０１１８】
上述の形態（ｃ）の縦断面において、上記個数が１５００個以下であり、かつ上記面積比率が２０％以下であれば、上記化合物粒子がＡｌの導電パスを阻害し難く導電性に優れる。この効果は、上記個数が少ないほど、また上記面積比率が小さいほど得易い。例えば上記個数は１４５０個以下、更に１４００個以下、１２５０個以下であると、導電性により優れる。又は、例えば上記面積比率は１９％以下、更に１８％以下、１７％以下であると、導電性により優れる。
【０１１９】
上述の形態（ｃ）の横断面において、上記個数が９５０個以上であり、かつ上記面積比率が２．５％以上であれば、上記化合物粒子が適切に存在して、上述のように機械的特性に優れる。この効果は、上記個数が多いほど、また上記面積比率が大きいほど得易い。例えば上記個数が１０００個以上であると強度により優れる。上記個数が１２００個以上、更に１３００個以上であると強度により一層優れる。又は、例えば上記面積比率が２．７％以上、更に３．０％以上、３．２％以上であると強度により優れる。特に上記面積比率が４．０％以上、更に４．５％以上、５．０％以上であると強度により一層優れる。
【０１２０】
第一元素がＴｉ，Ｓｃ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，及びＴａからなる群より選択される１種の元素を含む場合、横断面における上記化合物粒子の個数が多くなり易い。例えば、上記個数は２０００個以上、更に２５００個以上、元素によって３０００個以上が挙げられる。上記化合物粒子がこのように多く、かつ上記面積比が２．５％以上であれば、上記化合物粒子がより微細で、均一的に分散し易いといえる。そのため、より高強度なＡｌ合金線にできる。
【０１２１】
上述の形態（ｃ）の横断面において、上記個数が４５００個以下であり、かつ上記面積比率が２０％以下であれば、上記化合物粒子がＡｌの導電パスを阻害し難く導電性に優れる。この効果は、上記個数が少ないほど、また上記面積比率が小さいほど得易い。例えば上記個数は４４８０個以下、更に４２００個以下、４０００個以下であると、導電性により優れる。又は、例えば上記面積比率は１５％以下、更に１４％以下、１３％以下であると、導電性により優れる。
【０１２２】
実施形態の第一のＡｌ合金線については、上述の形態（ａ−１）及び形態（ｂ−１）の少なくとも一方を満たすこと、更には上述の形態（ａ−２）及び形態（ｂ−２）の少なくとも一方を満たすことに加えて、上記形態（ｃ）を満たすことが好ましい。特に、上述の形態（ａ−２）及び形態（ｂ−２）の双方と形態（ｃ）とを満たすと、任意の断面において上記化合物粒子が微細で球状に近く、より均一的に分散し易い上に、上記化合物粒子の存在量が適切である。そのため、化合物粒子の分散強化による強度の向上効果及びＡｌの導電パスの確保による導電性の向上効果を更に得易い上に、上述の機械的特性にも更に優れて好ましい。
【０１２３】
ＦｅとＮｄとを含む実施形態の第二のＡｌ合金線では、縦断面及び横断面の双方から、以下の測定領域をとり、以下を満たす形態（ｄ）が挙げられる。縦断面の測定領域、及び横断面の測定領域はいずれも、一辺の長さが５μｍである正方形の領域とする。
【０１２４】
（形態ｄ）
縦断面の測定領域及び横断面の測定領域において、ＡｌとＦｅとＮｄとを含む化合物からなる化合物粒子の個数が２２００個以上３８００個以下である。
縦断面の測定領域及び横断面の測定領域の面積に対する上記化合物粒子の合計面積の比率が４．５％以上２０％以下である。
【０１２５】
上記形態（ｄ）では、任意の方向からみて化合物粒子の存在量が概ね同様であり、化合物粒子の存在状態の方向性（異方性）が形態（ｃ）よりも小さい、又は実質的に無いといえる。また、形態（ｄ）は、上記個数と上記面積比率との双方が上記の範囲を満たすため、一つの化合物粒子の面積が形態（ｃ）に比較してより小さい。このような化合物粒子はより微細であるといえる。従って、形態（ｄ）のＡｌ合金線は、強度に更に優れる。また、形態（ｄ）のＡｌ合金線は、スプリングバックの低減、屈曲性の向上、疲労強度の向上、上述の加工硬化に起因する断線等の低減、衝撃等での破断低減といった効果のうち、少なくとも一つの効果を奏する。更に、化合物粒子がより微細であることで、化合物粒子がＡｌの導電パスを阻害し難く、導電性に更に優れる。
【０１２６】
上述の形態（ｄ）の縦断面及び横断面の双方において、上記個数が２２００個以上であり、かつ上記面積比率が４．５％以上であれば、上記化合物粒子が適切に存在して、上述のように機械的特性に優れる。この効果は、上記個数が多いほど、また上記面積比率が大きいほど得易い。例えば上記個数が２２５０個以上、更に２３００個以上であると強度により優れる。又は、例えば上記面積比率が４．６％以上、更に４．７％以上、５％以上であると強度により優れる。特に上記面積比率が１０％以上、更に１２％以上であると強度により一層優れる。
【０１２７】
上述の形態（ｄ）の縦断面及び横断面の双方において、上記個数が３８００個以下であり、かつ上記面積比率が２０％以下であれば、上記化合物粒子がＡｌの導電パスを阻害し難く導電性に優れる。この効果は、上記個数が少ないほど、また上記面積比率が小さいほど得易い。例えば上記個数は３７５０個以下、更に３７００個以下であると、導電性により優れる。又は、例えば上記面積比率は１９．５％以下、更に１９．０％以下であると、導電性により優れる。
【０１２８】
実施形態の第二のＡｌ合金線については、上述の形態（ａ−３）及び形態（ｂ−３）の少なくとも一方を満たすこと、更には上述の形態（ａ−４）及び形態（ｂ−４）の少なくとも一方を満たすことに加えて、上記形態（ｄ）を満たすことが好ましい。特に、上述の形態（ａ−４）及び形態（ｂ−４）の双方と形態（ｄ）とを満たすと、任意の断面において上記化合物粒子が微細で球状により近く、更に均一的に分散し易い上に、上記化合物粒子の存在量が適切である。そのため、化合物粒子の分散強化による強度の向上効果及びＡｌの導電パスの確保による導電性の向上効果をより一層得易い上に、上述の機械的特性にもより一層優れて好ましい。
【０１２９】
〈第一元素の固溶量〉
実施形態のＡｌ合金線をなすＡｌ基合金における第一元素は、上述のように主として化合物として存在し、母相中の第一元素の固溶量が少ないことが好ましい。定量的には、実施形態の第一のＡｌ合金線では、母相中の第一元素の含有量（固溶量）が合計で０．５５原子％未満であることが挙げられる。ここでの固溶量とは、後述する急冷状態（非平衡状態）での指標である。上記第一元素の固溶量が合計で０．５５原子％と非常に少なければ、母相中のＡｌの純度が高く、導電性に優れる。上記固溶量が少ないほど、Ａｌの純度が高くなり、導電性により優れる。また、上記固溶量が少ないほど、Ａｌ基合金中の第一元素は化合物粒子として存在し、この化合物粒子の分散強化による強度の向上効果を適切に得られて、強度により優れる。上記固溶量が合計で０．５３原子％以下、更に０．５２原子％以下であれば、導電性の向上効果及び強度の向上効果をより得易い。なお、第一元素がＦｅである場合の固溶量「０．５５原子％以下」を質量割合に換算すると、概ね１質量％以下に相当する。
【０１３０】
ＦｅとＮｄとを含む実施形態の第二のＡｌ合金線では、母相中のＦｅの含有量（固溶量）が０．２８原子％未満であることが挙げられる。上記Ｆｅの固溶量が少ないほど、上述のように導電性及び強度に優れる。上記固溶量は、０．２５原子％以下、更に０．２３原子％以下であれば、導電性の向上効果及び強度の向上効果をより得易い。
【０１３１】
〈機械的特性、電気的特性〉
実施形態の第一のＡｌ合金線は、引張強さが２５０ＭＰａ以上であり、強度に優れる。ＦｅとＮｄとを含む実施形態の第二のＡｌ合金線は、引張強さが３４５ＭＰａ以上であり、強度により優れる。このようなＡｌ合金線は、使用時等で引っ張られたり、曲げられたり、繰り返しの屈曲を受けたり等しても破断し難い。実施形態の第一のＡｌ合金線では、引張強さが２５５ＭＰａ以上、更に２６０ＭＰａ以上、２６５ＭＰａ以上であれば、強度により優れる。実施形態の第二のＡｌ合金線では、引張強さが３５０ＭＰａ以上、更に３６０ＭＰａ以上、３７０ＭＰａ以上であれば、強度により優れる。
【０１３２】
実施形態のＡｌ合金線では、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上であり、導電性に優れる。このようなＡｌ合金線は導体線として好適に利用できる。導電率が５１％ＩＡＣＳ以上、更に５２％ＩＡＣＳ以上であれば、導電性により優れる。導電率が５５％ＩＡＣＳ以上、更に５５．５％ＩＡＣＳ以上、５５．８％ＩＡＣＳ以上、５６％ＩＡＣＳ以上であれば、導電性に更に優れる。
【０１３３】
実施形態のＡｌ合金線の一例として、０．２％耐力が５０ＭＰａ以上である形態が挙げられる。０．２％耐力が大きいほど、強度に優れる。０．２％耐力が５５ＭＰａ以上、更に５８ＭＰａ以上、６０ＭＰａ以上であれば、強度に更に優れる。
【０１３４】
実施形態のＡｌ合金線の一例として、０．２％耐力が１００ＭＰａ以下であること、及び破断伸びが１０％以上であることの少なくとも一方を満たす形態、更には双方を満たす形態が挙げられる。引張強さ及び導電率が上述のように高い上に、０．２％耐力が１００ＭＰａ以下と高過ぎなかったり、破断伸びが１０％以上と高かったりすると、曲げ易く屈曲性により優れたり、疲労強度により優れたり、衝撃を受けた場合により破断し難かったりする。また、０．２％耐力が１００ＭＰａ以下であれば、圧着端子等が取り付けられた場合に端子近傍での破断等を低減し易い。Ａｌ合金線が圧着荷重下で適度な塑性変形を起こすことで、端子との接続強度を高め易いからである。０．２％耐力が９８ＭＰａ以下、更に９５ＭＰａ以下、９０ＭＰａ以下であれば、屈曲性や端子との接続強度等をより高め易い。破断伸びが１０．５％以上、更に１１．０％以上、１１．５％以上であれば、曲げ等をより行い易い。例えば引張強さが４００ＭＰａ以上といった、より高強度なＡｌ合金線である場合には、破断伸びが７％以上であれば、高強度でありながら伸びにも優れる。
【０１３５】
上述の化合物粒子の長軸長さ、アスペクト比、個数、面積比率、Ａｌ合金線の引張強さ、０．２％耐力、破断伸び、導電率は、例えば、第一元素の種類、第一元素の含有量、第二元素（Ｎｄ）の含有量、製造条件（伸線条件、熱処理条件等）を調整することで変更できる。例えば、第一元素が多いと長軸長さ、アスペクト比、個数、面積比率が大きくなる傾向にある。第一元素が少ないとその逆の傾向にある。また、例えば、第一元素が多いと引張強さや０．２％耐力が高くなる傾向にある。第一元素が少ないと導電率や破断伸びが高くなる傾向にある。第一元素がＦｅであり、かつＮｄを含むと、個数が大きくなったり、引張強さや０．２％耐力が高くなったりする傾向にある。
【０１３６】
（形状）
実施形態のＡｌ合金線の横断面形状は、用途等に応じて適宜選択できる。例えば、横断面形状が円形である丸線、横断面形状が長方形状である角線、その他、横断面形状が楕円状や六角形等の多角形状である異形線等が挙げられる。Ａｌ合金線が上述の圧縮撚線の素線をなす場合には、円形が押し潰されたような横断面形状を有する。所望の横断面形状となるように、伸線ダイスの形状、圧縮成形用のダイスの形状等を選択するとよい。
【０１３７】
（大きさ）
実施形態のＡｌ合金線の大きさ（横断面積、線径等）は、用途等に応じて適宜選択できる。線径の一例として、０．０１ｍｍ以上８ｍｍ以下が挙げられる。ここでの線径は、上述の丸線であれば直径、上述の異形線であれば横断面形状を内包する最小円の直径とする。自動車用ワイヤーハーネス等の各種のワイヤーハーネスに備えられる電線の導体に実施形態のＡｌ合金線を利用する場合には、線径は０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下程度が挙げられる。建築物等の配線構造を構築する電線の導体に実施形態のＡｌ合金線を利用する場合には、線径は０．２ｍｍ以上３．６ｍｍ以下程度が挙げられる。イヤホン等の信号線やマグネットワイヤーの導体線等に実施形態のＡｌ合金線を利用する場合には、線径は０．０１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下が挙げられる。
【０１３８】
［Ａｌ合金撚線］
実施形態のＡｌ合金線は、上述のように圧縮撚線を含む撚線の素線に利用できる。高強度で導電性に優れる実施形態のＡｌ合金線を備える撚線は、高強度で導電性に優れる。また、上記撚線は、同じ導体断面積を有する単線のＡｌ合金線と比較して可撓性に優れて曲げ等を行い易い。更に、上記撚線は、各素線が細い場合でも撚り合せられることで撚線全体として強度に優れる。そのため、上記撚線は、衝撃や繰り返しの屈曲を受けた場合等でも各素線が破断し難く、耐衝撃性及び疲労強度に優れる。圧縮撚線であれば、単に撚り合せた状態よりも線径を小さくしたり、外形を所望の形状（例えば円形）にしたりすることができる。撚り合せ本数、撚りピッチ、圧縮形状等は適宜選択できる。
【０１３９】
［電線］
実施形態のＡｌ合金線や、実施形態のＡｌ合金線を含む撚線（圧縮撚線でもよい、以下この段落について同様）は、電線の導体に好適に利用できる。上記電線は、以下の裸形態、被覆形態が挙げられる。裸形態は、単線や撚線の外周に絶縁被覆を備えず、単線や撚線をそのまま利用する。被覆形態は、単線や撚線の外周に絶縁被覆を備える。高強度で導電性に優れる実施形態のＡｌ合金線を導体に備える電線は、高強度で導電性に優れる。
【０１４０】
絶縁被覆の構成材料は適宜な絶縁材料が利用できる。絶縁材料は、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）やノンハロゲン樹脂、難燃性に優れる材料等が挙げられる。公知の絶縁材料が利用できる。絶縁被覆の厚さは所定の絶縁強度を有する範囲で適宜選択できる。
【０１４１】
上記電線の端部に端子を備える端子付き電線とすることができる。この端子付き電線は、自動車や飛行機等に載置されるワイヤーハーネス、産業用ロボット等に利用されるワイハーネス等に利用できる。端子は、圧着端子や溶融型端子等、公知のものが利用できる。
【０１４２】
上述の圧縮撚線を含む撚線や、被覆電線の導体を構成する各Ａｌ合金線の組成、組織、機械的特性及び電気的特性等の仕様は、代表的には、撚り合せ前や絶縁被覆の形成前等に用いた実施形態のＡｌ合金線の仕様を実質的に維持する。
【０１４３】
［Ａｌ合金線の製造方法］
（概要）
実施形態の第一のＡｌ合金線は、例えば、以下の素材準備工程、伸線工程、及び熱処理工程を備える実施形態の第一のＡｌ合金線の製造方法（第一の製法）によって製造することができる。ＦｅとＮｄとを含む実施形態の第二のＡｌ合金線は、例えば、以下の素材準備工程、伸線工程、及び熱処理工程を備える実施形態の第二のＡｌ合金線の製造方法（第二の製法）によって製造することができる。
【０１４４】
（第一の製法）
（素材準備工程）Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｓｃ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，及びＴａからなる群より選択される少なくとも１種の金属元素（第一元素）を合計で１．４原子％超５．１原子％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる組成を有するアルミニウム基合金からなり、第一元素を固溶した第一の素材を製造する工程。
（伸線工程）上記第一の素材に第一元素の析出温度以下の条件で加工を施した第二の素材に伸線加工を施して、所定の線径の伸線材を製造する工程。
（熱処理工程）上記伸線材に熱処理を施して、Ａｌと第一元素とを含む化合物を析出させる工程。
【０１４５】
（第二の製法）
（素材準備工程）Ｆｅを１．４原子％超５．１原子％以下、Ｎｄを０．００６原子％超０．１原子％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる組成を有するアルミニウム基合金からなり、Ｆｅ及びＮｄを固溶した第一の素材を製造する工程。
（伸線工程）上記第一の素材にＦｅ及びＮｄの析出温度以下の条件で加工を施した第二の素材に伸線加工を施して、所定の線径の伸線材を製造する工程。
（熱処理工程）上記伸線材に熱処理を施して、ＡｌとＦｅとＮｄとを含む化合物を析出させる工程。
【０１４６】
第一の製法では、第一元素の含有量が合計で１．４原子％超と比較的多いものの、伸線加工に供する素材を第一元素が実質的に析出していないものとする。代表的には、伸線加工に供する素材として、第一元素の実質的に全量を固溶した第一の素材に、第一元素が実質的に析出しない条件で加工を施した第二の素材を利用する。第二の素材は、伸線前においてＡｌと第一元素とを含む化合物が実質的に存在しない。そのため、伸線時に上記化合物粒子が起点となって破断することが無く、伸線加工性に優れる。このような第二の素材を伸線加工に供することで、伸線時に断線し難く、伸線材の製造性に優れる。また、伸線後に熱処理を施すことで、上記化合物を微細な粒子として析出できる。そのため、第一の製法は、微細な化合物粒子が分散された組織を形成できると共に、母相中の第一元素の固溶量を低減できる。従って、第一の製法は、高強度で導電性に優れるＡｌ合金線、代表的には上述の実施形態の第一のＡｌ合金線を生産性よく製造できる。
【０１４７】
第二の製法では、Ｆｅを１．４原子％超含むと共に、Ｎｄを含むＡｌ基合金を用いるものの、伸線加工に供する素材をＦｅ及びＮｄの双方が実質的に析出していないものとする。代表的には、伸線加工に供する素材として、Ｆｅ及びＮｄの実質的に全量を固溶した第一の素材に、Ｆｅ及びＮｄが実質的に析出しない条件で加工を施した第二の素材を利用する。この第二の素材も、上述と同様の理由により、伸線加工性に優れる。また、伸線後に熱処理を施すことで、ＡｌとＦｅとＮｄとを含む化合物を非常に微細な粒子として析出できる。そのため、第二の製法は、より微細な化合物粒子が分散された組織を形成できると共に、母相中のＦｅ及びＮｄの固溶量を低減できる。従って、第二の製法は、より高強度で、導電性に優れるＡｌ合金線、代表的には上述の実施形態の第二のＡｌ合金線を生産性よく製造できる。
以下、各工程を詳細に説明する。
【０１４８】
（素材準備工程）
この工程では、代表的には上述のＡｌ基合金からなる溶湯を急冷して第一の素材を製造する。第一の素材は、代表的には、第一元素、又はＦｅ及びＮｄ（以下、まとめて第一元素等と呼ぶことがある）が固溶した過飽和固溶体である。
【０１４９】
ここで、特許文献１に記載されるような従来の連続鋳造法では、鋳造時の溶湯の冷却速度は１０００℃／秒以下であり、実用的には数百℃／秒以下程度である。このような冷却速度で、例えばＦｅを３質量％以上含む溶湯を凝固すれば、鋳造時にＡｌとＦｅとを含む化合物が析出し、上記化合物が存在する鋳造材が得られる。特にＦｅの含有量が３質量％以上と多いため、上記化合物が粗大粒子であったり、塊状になったりして存在し易い。実施形態のＡｌ合金線の製造方法では、第一元素を１．４原子％超（Ｆｅでは３質量％以上）含むことを鑑みて、溶湯の冷却速度を上記の従来の連続鋳造法よりも速くする。定性的には、溶湯の冷却速度を第一元素等が実質的に析出しない大きさとする。定量的には、溶湯の冷却速度を１０，０００℃／秒以上とする。
【０１５０】
溶湯の冷却速度が速いほど、第一元素等が析出し難い。そのため、Ａｌと第一元素等とを含む化合物からなる析出物を実質的に含まない過飽和固溶体を得易い。例えば、Ｘ線回折（ＸＲＤ）による構造解析において、固溶元素（第一元素等）の全量が析出したと仮定したときのＡｌのトップピーク強度と上記化合物のトップピーク強度との比率（Ａｌのトップピーク強度／上記化合物のトップピーク強度）は理論的には体積比に相当する。この理想的な比率では分母と分子との差がそれほど大きく無い。これに対し、第一の素材における上記比率では分母（上記化合物のトップピーク強度）が分子（Ａｌのトップピーク強度）に比較して非常に小さく、上記比率が大きくなる。即ち、第一の素材として、上記比率が大きな鋳造材を得易い。例えば、上記比率が上記理論的な比率の１０倍以上、更に１２倍以上、１５倍以上である鋳造材を得易い。溶湯の冷却速度を１５，０００℃／秒以上、更に２０，０００℃／秒以上、５０，０００℃／秒以上とすれば、上記化合物の析出をより効果的に低減できる。そのため、第一の素材における上記比率を大きくし易い。
【０１５１】
上述の溶湯の冷却速度は、溶湯の組成、溶湯の温度、凝固材の大きさ（厚さや粒径等）等に基づいて調整することが挙げられる。冷却速度の測定は、例えば、好感度の赤外線サーモグラフィカメラ（例、フリアーシステムズ社製Ａ６７５０、時間分解能：０．０００２ｓｅｃ）を用いて、鋳型（例、後述するメルトスパン法では銅ロール等）に接した溶湯の温度を観測することで求めることが挙げられる。湯温から３００℃まで冷却する間に経過する時間をｔ（秒）とし、冷却速度は、（湯温−３００）／ｔ（℃／秒）で求める。例えば、湯温が７００℃であれば、冷却速度は４００／ｔ（℃／秒）で求める。
【０１５２】
第一の素材を薄帯状又は粉末状とすれば、厚さが薄かったり、粉末粒径が小さかったりすることで、１０，０００℃／秒以上といった冷却速度を達成し易い。薄帯状の第一の素材を製造する方法として、例えばメルトスパン法が挙げられる。粉末状の第一の素材を製造する方法として、例えばアトマイズ法、特にアルゴンガス等を用いたガスアトマイズ法が挙げられる。その他、溶融紡糸法を利用して、細線状の第一の素材を製造することが挙げられる。
【０１５３】
メルトスパン法は、高速回転する金属ロールや金属ディスクといった冷却媒体上に原料の溶湯を噴射して急冷することで薄帯や薄片（薄帯が短く砕かれたもの）を作製する方法である。メルトスパン法では、第一元素等の含有量、薄帯の厚さ等にもよるが、溶湯の冷却速度を１００，０００℃／秒以上、更に１，０００，０００℃／秒以上とすることができる。
【０１５４】
アトマイズ法は、原料の溶湯をるつぼの底部の小孔から流出し、この細流に冷却能の高いガス、又は水を高圧噴射して溶湯を飛散させて急冷することで、粉末を作製する方法である。アトマイズ法では、第一元素等の含有量、ガス圧等にもよるが、溶湯の冷却速度を５０，０００℃／秒以上、更に１００，０００℃／秒以上とすることが挙げられる。
【０１５５】
上述の薄帯や薄片の厚さは、例えば１μｍ以上１００μｍ以下、更に５０μｍ以下、４０μｍ以下が挙げられる。アトマイズ粉の直径は、例えば１μｍ以上２０μｍ以下、更に１０μｍ以下、５μｍ以下が挙げられる。
【０１５６】
（伸線工程）
この工程では、まず、上述の第一の素材に第一元素等を実質的に析出させない条件、即ち第一元素等の析出温度以下の条件で加工を施して第二の素材を製造する。そして、上記の特定の条件で加工が施された第二の素材に伸線加工を施して伸線材を製造することが挙げられる。第二の素材は、最終的に相対密度が９８％以上となるように製造することが好ましい。相対密度は、真密度に対する見かけ密度で表される。相対密度を９８％以上と緻密にすることで、第二の素材の内部空隙を低減できる。その結果、伸線加工時に空隙部分に応力集中することに起因する破断が生じ難い。ひいては、伸線加工を施し易い。
【０１５７】
〈伸線加工に供する素材〉
上述の第二の素材の一例として、上述の薄帯に圧延を施した圧延材、上述の薄片や粉末に粉末圧延を施した圧延材が挙げられる。圧延によって長尺な第二の素材を製造できる。また、圧延といった塑性加工によって緻密な第二の素材を製造できる。長尺で、緻密な第二の素材であれば、上述のように伸線加工を施し易いと考えられる。
【０１５８】
上述の第二の素材の別例として、薄片や粉末を第一元素等が実質的に析出しない範囲の温度に加熱しながら加圧した圧縮材が挙げられる。加圧による圧縮は、内部空隙を低減して緻密化できる。このような圧縮材は、上述のように伸線加工を施し易い。そのため、圧縮材は、例えば最終線径が小さい細線、特に線径１ｍｍ以下の細線を製造する場合の素材に適する。上記温度は、第一元素等の種類にもよるが、例えば、後述する熱処理工程の加熱温度を基準として、（加熱温度−５０）℃以下、更に（加熱温度−６０）℃以下が挙げられる。第一元素としてＦｅを含む場合、上記温度を３００℃以上４００℃以下、更に３８０℃以下としてもよい。印加圧力は、相対密度が例えば９０％以上、更に９５％以上、９８％以上となる範囲で選択することが挙げられる。定量的には印加圧力は、例えば５０ＭＰａ以上、更に１００ＭＰａ以上、７００ＭＰａ以上が挙げられる。第二の素材の内部空隙の膨張に起因する亀裂の発生防止、成形型の耐久性の向上等の観点から、印加圧力は１５００ＭＰａ以下が挙げられる。圧縮材は、このような条件でいわゆるホットプレスを行うことで製造することが挙げられる。その他、圧縮材は、アルゴン雰囲気での放電プラズマ焼結（ＳＰＳ焼結）、熱間等方圧加工（ＨＩＰ）等を利用して製造して、固相焼結体とすることが挙げられる。
【０１５９】
上述の第二の素材の別例として、上述の薄帯、薄片や粉末、又は上述の圧縮材を金属管に収納して、金属管の両端を封止した封止材が挙げられる。封止材であれば、粉末等を用いた場合でも飛散を防止できる。また、封止材は、収納物が脆弱であっても形状等を維持し易い。そのため、封止材は、伸線加工を施し易く、上述の細線、特に線径１ｍｍ以下の細線の素材に適する。金属管は、伸線加工や後述の押出加工といった塑性加工が可能な程度の加工性と、この塑性加工時に封止材の崩壊を防止可能な程度の強度とを有する適宜な金属からなるものを利用できる。例えば、純アルミニウム又はアルミニウム合金（例、ＪＩＳ規格、合金番号Ａ１０７０等）、純銅又は銅合金等からなる金属管が挙げられる。伸線後等に金属管に基づく表層を除去してもよいし、上記表層を残してもよい。上記表層を残す場合、上記表層を被覆層とする被覆Ａｌ合金線、例えば銅被覆Ａｌ合金線等を製造できる。金属管の大きさは、収納物の量や大きさ、上記表層を被覆層とする場合には被覆層の厚さ等に応じて選択するとよい。
【０１６０】
上述の第二の素材の別例として、上述の圧縮材、又は上述の封止材を押出した押出材が挙げられる。押出は、緻密化できる。押出前の素材や押出条件等にもよるが、例えば相対密度が９８％以上、更に９９％以上、実質的に１００％である押出材を得られる。このような緻密化によって押出材に伸線加工を施し易く、上述の細線の素材に適する。特に、上述の圧縮材を収納した封止材を押出した押出材は、より緻密であり、上述の細線の素材に好適である。押出温度は、第一元素等を実質的に析出させない温度であればよい。第一元素の種類にもよるが、例えば後述する熱処理工程の加熱温度を基準として、（加熱温度−２０）℃以下、更に（加熱温度−３０）℃以下が挙げられる。第一元素としてＦｅを含む場合、押出温度を３００℃以上４００℃以下、更に３８０℃以下としてもよい。
【０１６１】
〈伸線加工〉
伸線加工は、代表的には冷間加工とし、伸線ダイスを用いて行うことが挙げられる。伸線条件（１パスあたりの加工度、総加工度等）は、所定の最終線径の伸線材が得られるように、上述の第一の素材又は第二の素材の組成や大きさ等に応じて適宜選択すればよい。公知の伸線条件を参照してもよい。
【０１６２】
〈中間熱処理〉
所定の最終線径の伸線材が得られるまでの間、伸線加工の途中に中間熱処理を施すことができる。中間熱処理は、伸線加工に伴う歪みの除去を主目的とし、中間熱処理後の伸線加工性を高めるために行う。中間熱処理も第一元素等を実質的に析出させない条件とする。第一元素等の種類にもよるが、例えば、第一元素がＦｅであり、バッチ処理（後述）とする場合、中間熱処理の加熱温度は３００℃以上４００℃以下、更に３８０℃以下が挙げられる。中間熱処理の保持時間は０．５時間以上３時間以下が挙げられる。
【０１６３】
（熱処理工程）
この工程では、上述の伸線材に熱処理を施して、Ａｌと第一元素等とを含む化合物を析出させて、上記化合物が分散した組織をするＡｌ合金線を製造する。この目的から、この熱処理工程での熱処理条件は、第一元素等が析出可能な条件とする。第一の製法では、引張強さが２５０ＭＰａ以上、かつ導電率が５０％ＩＡＣＳ以上を満たすように、上記熱処理条件を調整することが挙げられる。第二の製法では、引張強さが３４５ＭＰａ以上、かつ導電率が５０％ＩＡＣＳ以上を満たすように、上記熱処理条件を調整することが挙げられる。引張強さ及び導電率が上記の特定の範囲を満たすことに加えて、破断伸びが１０％以上、及び０．２％耐力が５０ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下の少なくとも一方を満たすように、上記熱処理条件を調整することが好ましい。熱処理は、バッチ処理でも連続処理でもいずれも利用できる。
【０１６４】
バッチ処理は、雰囲気炉等の加熱容器に熱処理対象を封入した状態で加熱する処理である。バッチ処理では、例えば加熱温度を３００℃以上とすることが挙げられる。加熱温度は、第一元素等の種類、含有量に応じて調整するとよい。例えば、加熱温度は、以下のように設定することが挙げられる。１種の第一元素を１．５原子％から１．６原子％の範囲で含有する二元のＡｌ基合金に対して、伸線加工後に、加熱温度を変更して熱処理を施す。熱処理後のＡｌ基合金材の導電率及び引張強さを測定する。通常、加熱温度の相違によって導電率、引張強さが異なる。代表的には、加熱温度の上昇に伴い、第一元素等の固溶量が低減されて、導電率が向上する。また、第一元素等の析出に伴い、導電率及び引張強さが向上する。ある温度を過ぎると、導電率は一定の値をとり、引張強さは軟化されて低下する。導電率の向上が飽和し、かつ強度が最も高くなる温度を基準として、加熱温度を設定する。Ｎｄを含む場合も同様である。
【０１６５】
以下、加熱温度の一例を示す。
第一元素がＦｅである場合、又はＦｅとＮｄとを含む場合、４００℃超、更に４２０℃以上５００℃以下程度が挙げられる。
第一元素がＣｒ，Ｎｉ，Ｔａである場合、３５０℃以上、更に３７０℃以上４５０℃以下程度が挙げられる。
第一元素がＣｏである場合、４００℃以上、更に４２０℃以上５００℃以下程度が挙げられる。
第一元素がＴｉである場合、４７５℃以上、更に５００℃以上５８０℃以下程度が挙げられる。
第一元素がＳｃである場合、３００℃以上５００℃以下程度が挙げられる。
第一元素がＺｒである場合、５００℃以上、更に５２０℃以上６００℃以下程度が挙げられる。
第一元素がＮｂである場合、５２５℃以上、更に５５０℃以上６００℃以下程度が挙げられる。
第一元素がＨｆである場合、３２５℃以上、更に３５０℃以上５００℃以下程度が挙げられる。
【０１６６】
保持時間は１０秒以上６時間以下程度が挙げられる。上記加熱温度が高いほど、保持時間が短くても第一元素等を析出させ易い。保持時間の短縮によって生産性を向上できる。
【０１６７】
上記の加熱温度及び保持時間で熱処理を行うと、代表的には、引張強さ、導電率、破断伸び、及び０．２％耐力が上述の特定の範囲を満たすＡｌ合金線を製造できる。
【０１６８】
特に、第一元素がＦｅである場合、又はＦｅとＮｄとを含む場合、生産性の向上の観点から、上記加熱温度は４５０℃以上であることがより好ましく、４６０℃以上、更に４７０℃以上が好ましい。上記加熱温度が４５０℃以上である場合、Ｆｅ、Ｎｄの含有量や線径等にもよるが、保持時間を３時間以下、更に２時間以下、１．５時間（９０分）以下とすることが挙げられる。
【０１６９】
連続処理は、パイプ炉や通電炉等の加熱容器に熱処理対象を連続的に供給して加熱する処理である。連続処理では、熱処理後の線材の導電率、引張強さが上述の範囲を満たすように、電流値、線速、炉の大きさ等のパラメータを調整するとよい。
【０１７０】
熱処理中の雰囲気は、例えば、大気雰囲気、又は低酸素雰囲気が挙げられる。大気雰囲気とすると、雰囲気制御を不要にでき、熱処理作業性に優れる。低酸素雰囲気は、酸素含有量が大気よりも少ない雰囲気であり、Ａｌ基合金材の表面酸化を低減できる。低酸素雰囲気は、真空雰囲気（減圧雰囲気）、不活性ガス雰囲気、還元ガス雰囲気等が挙げられる。
【０１７１】
上述の撚線を製造する場合には、上述の熱処理工程を経た熱処理材を撚り合せること、又は上述の伸線工程を経た伸線材を撚り合せた後に上述の熱処理工程の熱処理を施すことが挙げられる。圧縮撚線を製造する場合には、上記熱処理材を撚り合せて圧縮すること、又は上記伸線材を撚り合せた後に上記熱処理を施してから圧縮すること、又は上記伸線材を撚り合せた後に圧縮してから上記熱処理を施すことが挙げられる。
【０１７２】
［試験例１］
以下の組成のＡｌ合金線を以下の二つの条件で作製して、機械的特性、電気的特性及び組織を調べた。結果を表１〜表２０に示す。表１，表２は、Ｆｅ、又はＦｅとＮｄとを含む試料を示す。表３，表４は、Ｃｒを含む試料を示す。表５，表６は、Ｎｉを含む試料を示す。表７，表８は、Ｃｏを含む試料を示す。表９，表１０は、Ｔｉを含む試料を示す。表１１，表１２は、Ｓｃを含む試料を示す。表１３，表１４は、Ｚｒを含む試料を示す。表１５，表１６は、Ｎｂを含む試料を示す。表１７，表１８は、Ｈｆを含む試料を示す。表１９，表２０は、Ｔａを含む試料を示す。
【０１７３】
（液体急冷法を利用する試料）
試料Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１９，Ｎｏ．３１〜Ｎｏ．３４，Ｎｏ．４１〜Ｎｏ．４４，Ｎｏ．５１〜Ｎｏ．５４，Ｎｏ．６１〜Ｎｏ．６４，Ｎｏ．７１〜Ｎｏ．７４，Ｎｏ．８１〜Ｎｏ．８４，Ｎｏ．９１〜Ｎｏ．９４，Ｎｏ．１０１〜Ｎｏ．１０４，Ｎｏ．１１１〜Ｎｏ．１１４のＡｌ合金線は、以下のようにして作製する。以下、これらの試料を急冷法の試料群と呼ぶことがある。
【０１７４】
原料として、純アルミニウム（純度４Ｎ）と純金属（純度３Ｎ）、又はアルミニウムと純金属との二元のＡｌ基合金（母合金）とを用意する。ここでの純金属とは、表１〜表２０のうち、奇数番号の表において「第一元素  種類」、「第二元素  種類」の欄に記載される金属元素である。母合金の製造には、例えば黒鉛電気炉、高周波溶解炉、アーク溶解炉等を利用して、公知の製造方法等によって製造できる。第一元素の含有量が上記奇数番号の表に示す量（質量％、原子％）となるように純金属の添加量、又は母合金の添加量を調整してＡｌ基合金の溶湯を作製する。ここでは、第一元素を含むＡｌ基合金の溶湯、又は第一元素と第二元素（Ｎｄ）とを含むＡｌ基合金の溶湯を作製する。作製した溶湯を用いて、メルトスパン法（液体急冷法）によって薄帯（固溶素材）を作製する。
【０１７５】
第一元素の含有量（質量％、原子％）は、Ａｌ基合金を１００質量％又は１００原子％とするときの第一元素の含有割合である。第二元素（Ｎｄ）の含有量（質量％）は、Ａｌ基合金を１００質量％とするときのＮｄの含有割合である。Ｎｄの含有量（原子％）は、ＡｌとＮｄとの合計含有量を１００原子％とするときのＮｄの含有割合と、Ａｌ基合金を１００原子％とするときのＮｄの含有割合とをそれぞれ示す。
【０１７６】
ここでは、減圧したアルゴン雰囲気（−０．０２ＭＰａ）で９００℃に昇温して上記の原料を溶解し、溶湯を作製する。表面周速５０ｍ／秒で回転する銅製ロールに上記溶湯を噴射して、薄帯を作製する。薄帯の幅は２ｍｍ程度、薄帯の厚さ３０μｍ程度とする。薄帯の長さは不定とする。ここでの溶湯の冷却速度は８０，０００℃／秒〜１００，０００℃／秒である（≧１０，０００℃／秒）。
【０１７７】
得られた各試料の薄帯について、ＸＲＤによる構造解析と、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による断面観察とを行った。
【０１７８】
ＸＲＤによる構造解析の結果、試料Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１８の薄帯と、Ｎｏ．３１以降の試料では試料番号の下桁が１〜３であるものの薄帯とは、Ａｌと第一元素等とを含む化合物のピークが見られたものの実質的にＡｌ単相である。いわばこれらの試料の薄帯はＡｌの結晶構造を有する。また、Ａｌのピークは上記化合物のピークの２０倍以上である。上記化合物の具体的な組成は、表１〜表２０のうち、偶数番号の表において「化合物  組成」に示すものである。また、これらの試料の薄帯について、断面をＳＥＭ観察した結果、特に１００ｎｍを超えるサイズの上記化合物が見られないことからも、実質的にＡｌ単相といえる。
【０１７９】
一方、ＸＲＤによる構造解析の結果、試料Ｎｏ．１９の薄帯と、Ｎｏ．３１以降の試料では試料番号の下桁が４であるものの薄帯とでは、Ａｌのピークが上記化合物のピークの１０倍以上であるものの、上記化合物のピークがＡｌのピークの５％超（７％〜１０％程度）である。これらの試料では、第一元素等の含有量がＡｌに対して固溶可能な量（例、Ｆｅでは１０質量％）を超えており、第一元素等が析出しているといえる。
【０１８０】
このことから、第一元素等の含有量が適切であり、かつメルトスパン法等の適宜な方法を用いれば、第一元素等が実質的に析出しておらず、第一元素等の実質的に全量が固溶した第一の素材（ここでは薄帯）が得られるといえる。
【０１８１】
上記薄帯を適宜粉砕して粉末状とし、この粉末を加熱しながら加圧して圧縮材を作製する。ここでは、アルゴン雰囲気中、印加圧力を０．１ＧＰａ、加熱温度を以下の温度（℃）、保持時間を６０分間という条件でホットプレス成形を行う。第一元素がＦｅである試料及びＦｅとＮｄとを含む試料の加熱温度は３５０℃とする。それ以外の試料の加熱温度は、（熱処理の加熱温度−６０）℃とする。この熱処理は、後述する伸線後に行うものである。上記ホットプレス成形で、直径１０ｍｍφ、長さ１０ｍｍの円柱状の圧縮材を作製する。各試料の圧縮材の相対密度は９５％である。相対密度は、圧縮材の見かけ密度と真密度とを用いて、（見かけ密度／真密度）×１００から求める。
【０１８２】
得られた各試料の圧縮材のうち、試料Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１８と、Ｎｏ．３１以降の試料では試料番号の下桁が１〜３であるものとについてＸＲＤによる構造解析を行った。その結果、これらの試料の圧縮材は、Ａｌと第一元素等とを含む化合物のピークが見られたものの実質的にＡｌ単相である。また、Ａｌのピークは上記化合物のピークの１５倍以上２０倍以下である。更に、これらの試料の圧縮材について、断面をＳＥＭ観察した結果、特に１００ｎｍを超えるサイズの上記化合物が見られないことからも、実質的にＡｌ単相といえる。このことから、上述の薄帯を第一元素等の析出温度以下の条件で加工した圧縮材は、第一元素等が実質的に析出しておらず、第一元素等の実質的に全量が固溶しているといえる。
【０１８３】
得られた各試料の圧縮材をアルミニウム管に挿入した後に管の両端を封止して封止材を作製する。更に封止材を押出して押出材を作製する。ここでは、アルミニウム管として、内径１０ｍｍφ、外径１２ｍｍφであり、１０００系アルミニウム合金（ＪＩＳ規格、合金番号Ａ１０７０）からなるものを用いる。なお、Ａ１０７０は、上述のＡｌ基合金からなる薄帯よりも塑性加工性に優れる。管の封止は、アルゴン雰囲気で行う。
【０１８４】
上記押出は、油圧式押出機を用いて行う。第一元素がＦｅである試料及びＦｅとＮｄとを含む試料の押出温度は４００℃とする。それ以外の試料の押出温度は、（熱処理の加熱温度−３０）℃とする。この熱処理は、以下の伸線後に行うものである。押出材は、直径３ｍｍφの丸棒である。押出後、アルミニウム管に基づく表層を切削除去する。上述の押出条件で得られた押出材も第一元素等が実質的に析出しておらず、第一元素等の実質的に全量が固溶する。
【０１８５】
上述の表層の除去後、各試料の押出材（第二の素材）に伸線加工を施し、伸線材を作製する。ここでは、伸線ダイスを用いた冷間加工とし、最終線径（０．５ｍｍφ）の伸線材を作製する。
【０１８６】
得られた各試料の伸線材に熱処理を施す。ここでの熱処理は、バッチ処理とし、窒素雰囲気、加熱温度を以下の温度（℃）、保持時間を６０分という条件とする。
【０１８７】
〈各試料の熱処理工程の加熱温度〉
第一元素がＦｅである試料、及びＦｅとＮｄとを含む試料：４７５℃
第一元素がＣｒ，Ｎｉ，Ｔａである試料：４００℃
第一元素がＣｏである試料：４５０℃
第一元素がＴｉである試料：５２５℃
第一元素がＳｃである試料：３００℃
第一元素がＺｒである試料：５５０℃
第一元素がＮｂである試料：５７５℃
第一元素がＨｆである試料：３７５℃
【０１８８】
（モールド鋳造法を利用する試料）
試料Ｎｏ．２０〜Ｎｏ．２６，Ｎｏ．３５〜Ｎｏ．３８，Ｎｏ．４５〜Ｎｏ．４８，Ｎｏ．５５〜Ｎｏ．５８，Ｎｏ．６５〜Ｎｏ．６８，Ｎｏ．７５〜Ｎｏ．７８，Ｎｏ．８５〜Ｎｏ．８８，Ｎｏ．９５〜Ｎｏ．９８，Ｎｏ．１０５〜Ｎｏ．１０８，Ｎｏ．１１５〜Ｎｏ．１１８のＡｌ合金線は、以下のようにして作製する。以下、これらの試料を鋳造法の試料群と呼ぶことがある。
【０１８９】
試料Ｎｏ．１等と同様にして、第一元素等を含むＡｌ基合金の溶湯を作製し、公知の連続鋳造法（モールド鋳造法）を用いて、連続鋳造材を作製する。ここでは、銅鋳型を利用し、直径１０ｍｍφ、長さ３０ｍｍの丸棒状の連続鋳造材を作製する。得られた連続鋳造材を押出して押出材を作製する。押出は、油圧式押出機を用いて行う。押出温度は、試料Ｎｏ．１等と同様に、第一元素の種類に応じて調整する（Ｆｅを含む試料：４００℃、それ以外の試料：（上述の熱処理工程の加熱温度−３０）℃）。押出材は、直径３ｍｍφの丸棒である。この押出材に伸線加工を施し、最終線径（０．５ｍｍφ）の伸線材を作製する。ここでは、伸線ダイスを用いた冷間加工とする。得られた各試料の伸線材に、試料Ｎｏ．１等と同様の条件で熱処理を施す。この熱処理工程の加熱温度は、上述のように第一元素等の種類に応じて調整している。
【０１９０】
（機械的特性、電気的特性）
得られた各試料の熱処理材（０．５ｍｍφの線材）について、導電率（％ＩＡＣＳ）、引張強さ（ＭＰａ）、０．２％耐力（ＭＰａ）、破断伸び（％）を測定する。測定結果を表１〜表２０のうち、奇数番号の表に示す。
【０１９１】
導電率（％ＩＡＣＳ）は、ブリッジ法により測定する。引張強さ（ＭＰａ）、０．２％耐力（ＭＰａ）、破断伸び（％）は、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４１（金属材料引張試験方法、１９９８年）に準拠して、汎用の引張試験機を用いて測定する。
【０１９２】
（組織観察）
〈化合物粒子〉
得られた各試料の熱処理材（０．５ｍｍφの線材）について、以下の各断面をとり、各断面を顕微鏡によって適宜な倍率（例、１０，０００倍）で観察する。一つの断面は、線材の軸方向（長手方向）に平行な平面で切断した縦断面である。別の断面は、線材の軸方向に直交する平面で切断した横断面である。ここでは、観察にＳＥＭを用いるが、金属顕微鏡を用いてもよい。いずれの試料の熱処理材も、縦断面及び横断面の双方において、母相中にＡｌと第一元素等を含む化合物（例、Ａｌ１３Ｆｅ４）からなる粒子が分散した組織を有する。
【０１９３】
上述の縦断面及び横断面について、以下のようにして、上述の化合物粒子の長軸長さ（ｎｍ）、アスペクト比、所定の測定領域における上述の化合物粒子の個数及び面積比率（％）を測定する。
【０１９４】
各試料の熱処理材に対して縦断面及び横断面をそれぞれ一つ以上とる。ここでは、縦断面及び横断面のそれぞれについて、一辺の長さが５μｍである正方形の測定領域を１０個以上とる。なお、縦断面及び横断面をそれぞれ複数とり、各断面から一つ又は複数の上記測定領域をとり、縦断面について合計１０個以上の測定領域、及び横断面について合計１０個以上の測定領域をそれぞれとってもよい。
【０１９５】
化合物粒子の長軸長さ（ｎｍ）は、縦断面の測定領域に存在する全ての化合物粒子を抽出し、各化合物粒子の最大長さをその化合物粒子の長軸長さとする。全ての化合物粒子の長軸長さを求め、更にその平均値を求める。この平均値を縦断面における長軸長さとする。同様にして、横断面における長軸長さを求める。求めた結果を表１〜表２０のうち、偶数番号の表に示す。上記最大長さ及び後述する最短長さ、個数、面積比率は、市販の画像処理装置等を利用すると容易に測定できる。例えば、面積比率の測定は二値化処理等の適宜な処理を画像処理装置によって行わせると、容易に測定できる。
【０１９６】
化合物粒子のアスペクト比は、化合物粒子の短軸長さに対する長軸長さの比、即ち長軸長さ／短軸長さとする。短軸長さ（ｎｍ）は、上述の各化合物粒子の最大長さをとる直線に対して直交する方向の線分をとり、これら線分の長さのうち、最大値とする。各化合物粒子の短軸長さ及び長軸長さを用いて、各化合物粒子のアスペクト比を求める。縦断面の測定領域に存在する全ての化合物粒子のアスペクト比を求め、更にその平均値を求める。この平均値を縦断面におけるアスペクト比とする。同様にして、横断面におけるアスペクト比を求める。求めた結果を表１〜表２０のうち、偶数番号の表に示す。
【０１９７】
化合物粒子の個数は、縦断面の測定領域に存在する全ての化合物粒子の個数を求め、更にその平均値とする。横断面における個数についても同様に求める。求めた結果を表１〜表２０のうち、偶数番号の表に示す。
【０１９８】
面積比率（％）は、一つの測定領域の面積（ここでは５μｍ×５μｍ＝２５μｍ２）に対する、この測定領域に存在する全ての化合物粒子の合計面積の百分率である。即ち、面積比率（％）は、（化合物粒子の合計面積／測定領域の面積）×１００である。縦断面の測定領域の面積比率を求め、更にその平均値を求める。この平均値を縦断面における面積比率とする。同様にして、横断面における面積比率を求める。求めた結果を表１〜表２０のうち、偶数番号の表に示す。
【０１９９】
〈化合物の組成〉
上述の縦断面又は横断面において、ＸＲＤによる構造解析を行い、化合物の構造を調べ、その結果を表１〜表２０のうち、偶数番号の表に示す。また、化合物の構成元素の同定を行う。同定には、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ）による測定装置を付属する透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）等の局所的な成分分析が可能な装置を用いることが挙げられる。ここでは、ＴＥＭ−ＥＤＸを用いる。この同定により、Ｆｅ及びＮｄを含む試料では、ＦｅとＡｌとを含む化合物に、Ｎｄを含むことが確認できる。
【０２００】
〈第一元素の固溶量〉
得られた各試料の熱処理材について、縦断面又は横断面をとり、母相中の第一元素の含有量（質量％、原子％）を測定する。この測定には、上述のＴＥＭ−ＥＤＸ等の局所的な成分分析が可能な装置を用いることが挙げられる。ここでは、ＴＥＭ−ＥＤＸを用い、ＴＥＭ像から母相を抽出して、母相中の第一元素の含有量を測定する。一つの断面から１０個以上の測定領域をとり、各測定領域について第一元素の含有量を求め、更にその平均値を求める。この平均値を母相中の第一元素の含有量とし、表１〜表２０のうち、奇数番号の表に示す。
【０２０１】
【表１】
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【０２０２】
【表２】
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【０２０３】
【表３】
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【０２０４】
【表４】
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【０２０５】
【表５】
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【０２０６】
【表６】
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【０２０７】
【表７】
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【０２０８】
【表８】
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【０２０９】
【表９】
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【０２１０】
【表１０】
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【０２１１】
【表１１】
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【０２１２】
【表１２】
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【０２１３】
【表１３】
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【０２１４】
【表１４】
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【０２１５】
【表１５】
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【０２１６】
【表１６】
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【０２１７】
【表１７】
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【０２１８】
【表１８】
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【０２１９】
【表１９】
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【０２２０】
【表２０】
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【０２２１】
以下、特に断りが無い限り、第一元素が同じ試料同士を比較する。
（組成と強度及び導電率）
表１〜表２０のうち、奇数番号の表に示すように、急冷法の試料群において、第一元素の含有量が最も少ない試料（Ｎｏ．１，Ｎｏ．３１等）及び第一元素の含有量が最も多い試料（Ｎｏ．１９，Ｎｏ．３４等）と、これらの以外の試料群（Ｎｏ．３２〜Ｎｏ．３３，Ｎｏ．４２〜Ｎｏ．４３等）とを比較する。Ｆｅを含む試料については、Ｎｄを含んでいない試料群（Ｎｏ．２，Ｎｏ．７，Ｎｏ．８，Ｎｏ．１３，Ｎｏ．１４）を比較する。上記試料群のＡｌ合金線は、第一元素の含有量が最少の試料よりも引張強さが高く、強度に優れる。また、上記試料群のＡｌ合金線は、第一元素の含有量が最多の試料よりも導電率が高く、導電性に優れる。
【０２２２】
鋳造法の試料群において、第一元素の含有量が最も少ない試料（Ｎｏ．２０，Ｎｏ．３５等）及び第一元素の含有量が最も多い試料（Ｎｏ．２６，Ｎｏ．３８等）と、これらの以外の試料群（Ｎｏ．２１〜Ｎｏ．２５，Ｎｏ．３６〜Ｎｏ．３７等）とを比較する。上記試料群のＡｌ合金線は、第一元素の含有量が最少の試料よりも引張強さが高く、強度に優れると共に、第一元素の含有量が最多の試料よりも導電率が高く、導電性に優れる。
【０２２３】
上記試料群のＡｌ合金線が高強度である理由の一つとして、第一元素が最少の試料よりも第一元素を多く含むことが考えられる。例えば、Ｆｅを含む試料群のＡｌ合金線では、Ｆｅを２質量％超、ここでは３質量％以上含む。また、上記試料群のＡｌ合金線は、上述のＳＥＭ観察にあるように第一元素等がＡｌとの化合物として存在するためと考えられる。第一元素がある程度多いことで、上記化合物の分散強化による強度の向上効果を得易いと考えられる。
【０２２４】
上記試料群のＡｌ合金線が高導電性である理由の一つとして、第一元素が最多の試料よりも第一元素が少ないことが考えられる。例えば、Ｆｅを含む試料群のＡｌ合金線では、１２質量％未満、ここでは１０質量％以下（５．１原子％以下）の範囲でＦｅを含む。また、上記試料群のＡｌ合金線は、上述のように第一元素等が上記化合物として存在するためと考えられる。第一元素が多過ぎず、かつ上記化合物として存在すれば、母相中の第一元素の固溶量を低減して母相中のＡｌ純度を高められると考えられる。また、上記化合物が多過ぎず、上記化合物が母相の導電パスを妨げ難いと考えられる。これらのことから、導電性に優れると考えられる。
【０２２５】
（組織と強度及び導電率）
以下、急冷法の試料群のＡｌ合金線と、鋳造法の試料群のＡｌ合金線とについて、上述の第一元素の含有量が最少の試料及び最多の試料以外の試料群（Ｎｏ．３２〜Ｎｏ．３３とＮｏ．３６〜Ｎｏ．３７等、以下、特定試料群と呼ぶ）に着目する。Ｆｅを含む試料については、Ｎｄを含まない試料群（Ｎｏ．２，Ｎｏ．７，Ｎｏ．８，Ｎｏ．１３，Ｎｏ．１４とＮｏ．２１〜Ｎｏ．２５）を特定試料群とする。特定試料群では、第一元素の種類が同じ試料であって、第一元素の含有量が同じ試料同士で比較する。
【０２２６】
同じ組成であっても、急冷法の特定試料群のＡｌ合金線と、鋳造法の特定試料群のＡｌ合金線とでは、引張強さ及び導電率が異なる。急冷法の特定試料群のＡｌ合金線は、鋳造法の特定試料群よりも引張強さが高い。急冷法の特定試料群のなかには、引張強さ及び導電率の双方が鋳造法の特定試料群よりも高い試料もある。定量的には、急冷法の特定試料群のＡｌ合金線は、引張強さが２５０ＭＰａ以上、かつ導電率が５０％ＩＡＣＳ以上であり、高強度と高導電率とをバランスよく備える。この理由の一つとして、表１〜表２０のうち、偶数番号の表に示すように急冷法の特定試料群と鋳造法の特定試料群とは、Ａｌと第一元素とを含む化合物の存在状態が異なることが考えられる。
【０２２７】
〈化合物の大きさと形状〉
上記偶数番号の表の縦断面における化合物の欄に示すように、急冷法の特定試料群のＡｌ合金線は、鋳造法の特定試料群よりも上記化合物からなる粒子の長軸長さが短い。詳しくは急冷法の特定試料群における上記化合物粒子の長軸長さは５００ｎｍ以下である。ここでは上記長軸長さは３５０ｎｍ以下、更に２２０ｎｍ以下である。試料によっては、上記長軸長さは２００ｎｍ以下である。また、急冷法の特定試料群における上記長軸長さは、鋳造法の特定試料群における長軸長さの１／２以下であり、１／３以下の試料も多く、非常に微細といえる。
【０２２８】
また、急冷法の特定試料群のＡｌ合金線は、鋳造法の特定試料群よりも上記化合物からなる粒子のアスペクト比が小さい。詳しくは急冷法の特定試料群における上記化合物粒子のアスペクト比は５以下ある。ここでは上記アスペクト比は４以下であり、３．５以下、更に３．２以下、３．０以下の試料もある。また、急冷法の特定試料群における上記アスペクト比は、鋳造法の特定試料群におけるアスペクト比（７．６以上）の半分以下であり、１／３以下の試料も多い。そのため、急冷法の特定試料群の上記化合物粒子は、鋳造法の特定試料群よりも球状に近いといえる。
【０２２９】
上記化合物粒子は、微細であったり、球状に近かったりすることで均一的に分散し易い。そのため、上述の急冷法の特定試料群のＡｌ合金線は、以下の二つの効果を良好に得られると考えられる。
（効果１）上記化合物粒子の分散強化による強度の向上効果。
（効果２）母相への第一元素の固溶量の低減と上記化合物粒子による母相の導電パス阻害の低減とに基づく高い導電率の具備効果。
【０２３０】
この試験では、上述の急冷法の特定試料群のＡｌ合金線は、上記化合物粒子の長軸長さが５００ｎｍ以下かつアスペクト比が５以下の双方を満たす。そのため、上記Ａｌ合金線は、上記化合物粒子が更に均一的に分散し易く、上述の強度の向上効果及び高い導電率の具備効果をより得易いと考えられる。
【０２３１】
また、この試験では、上記偶数番号の表の横断面における化合物の欄に示すように、上述の急冷法の特定試料群のＡｌ合金線は、横断面における上記化合物粒子の長軸長さが５００ｎｍ以下かつアスペクト比が５以下の双方を満たす。ここでは、横断面における上記化合物粒子の長軸長さが１６０ｎｍ以下、更に１５０ｎｍ以下の試料も多く、より微細である。横断面における上記化合物粒子のアスペクト比は２．８以下であり、２．６以下の試料も多く、より球状に近い。
【０２３２】
縦断面及び横断面の双方において、上記化合物粒子の長軸長さが５００ｎｍ以下であれば、化合物粒子の大きさの異方性が小さく、任意の方向からみて微細な粒子といえる。縦断面における化合物粒子の長軸長さは、横断面における化合物粒子の長軸長さの２．８倍以下であり、２．５倍以下、更に２．０倍以下、１．５倍以下の試料もある。このことからも、上記異方性が小さいといえる。
【０２３３】
縦断面及び横断面の双方において、上記化合物粒子のアスペクト比が５以下であれば、化合物粒子の形状の異方性が小さく、任意の方向からみて球状に近い粒子といえる。縦断面における化合物粒子のアスペクト比は、横断面における化合物粒子のアスペクト比の１．８倍以下であり、１．５倍以下の試料も多い。このことからも、上記異方性が小さいといえる。
【０２３４】
このように任意の方向からみて上記化合物粒子の大きさの異方性、形状の異方性が小さいことに加えて、上記化合物粒子が微細で球状に近いことによってＡｌ合金線の全体に亘って均一的に分散して存在し易い。そのため、上述の急冷法の特定試料群のＡｌ合金線は、上述の強度の向上効果及び高い導電率の具備効果をより一層得易いと考えられる。
【０２３５】
〈化合物の個数と面積〉
上記偶数番号の表に示すように、急冷法の特定試料群のＡｌ合金線と鋳造法の特定試料群とは、縦断面及び横断面における単位面積当たり（ここでは５μｍ×５μｍ）の上記化合物粒子の個数及び上記化合物粒子の面積比率が異なる。
【０２３６】
詳しくは、急冷法の特定試料群のＡｌ合金線は、以下を満たす。
縦断面において上述の個数が９５０個以上１５００個以下を満たすと共に、上述の面積比率が５％以上２０％以下を満たす。ここでは上記個数は９６０個以上１４８０個以下である。
横断面において上述の個数が９５０個以上４５００個以下を満たすと共に、上述の面積比率が２．５％以上２０％以下を満たす。ここでは上記個数は９６０個以上４４８０個以下である。
【０２３７】
このような急冷法の特定試料群のＡｌ合金線は、任意の方向からみて化合物粒子の存在量が類似しており、化合物粒子の存在状態の異方性が小さいといえる。更に、上記個数と上記面積比率とが上記範囲を満たすことで、一つの化合物粒子の面積が小さく、微細であるといえる。このことは、上述の長軸長さが５００ｎｍ以下と短いことからも裏付けられる。
【０２３８】
これらのことから、急冷法の特定試料群のＡｌ合金線は、第一元素を含む化合物の量が適切である上に、線全体に亘って万遍無く均一的に、微細な上記化合物粒子が存在するといえる。そのため、急冷法の特定試料群のＡｌ合金線は、上述の（効果１）及び（効果２）を良好に得られると考えられる。
【０２３９】
これに対し、鋳造法の特定試料群のＡｌ合金線は、特に縦断面における上記面積比率と横断面における上記面積比率とが大きく異なる。そのため、化合物粒子の存在状態の異方性が大きいといえる。特に、縦断面における個数が少ない上に、面積比率が大きい又は急冷法の特定試料群と同程度である。そのため、一つの化合物粒子の面積が大きく、粗大な粒子であるといえる。このことは、鋳造法の特定試料群における上記長軸長さが急冷法の特定試料群よりも長いことからも裏付けられる。また、鋳造法の特定試料群のＡｌ合金線では、上記長軸長さが５００ｎｍを超える試料があることからも裏付けられる。鋳造法の特定試料群において化合物粒子が長い理由の一つとして、上述の鋳造時に第一元素の少なくとも一部が析出し、この第一元素を含む析出物が存在する鋳造材を伸線素材に用いたことが考えられる。伸線時に上記析出物が引き伸ばされて、上記長軸長さが長くなったと考えられる。
【０２４０】
この試験では、急冷法の特定試料群のＡｌ合金線は、縦断面及び横断面において、単位面積当たり（ここでは５μｍ×５μｍ）の上記化合物粒子の個数及び上記化合物粒子の面積比率が上述の範囲を満たすと共に、上記化合物粒子の長軸長さが５００ｎｍ以下かつアスペクト比が５以下の双方を満たす。急冷法の特定試料群のＡｌ合金線は、このように上記化合物粒子について、大きさの異方性、形状の異方性、かつ存在状態の異方性が小さいことに加えて、Ａｌ合金線の全体に亘って、微細で球状に近い上記化合物粒子が均一的に分散する。そのため、上述の高い引張強さと高い導電率とをより有し易いと考えられる。特に、第一元素が主として上記化合物粒子として存在し、この化合物粒子がある程度多く存在するものの上述のように微細であることで母相の導電パスを阻害し難いと考えられる。また、母相中の第一元素の含有量が０．５５原子％未満と少なく、母相のＡｌの純度を高められたと考えられる。これらのことから、導電性をより高められたと考えられる。
【０２４１】
鋳造法の特定試料群のＡｌ合金線では、母相中の第一元素の含有量が急冷法の特定試料群と同等又はそれ以下である。しかし、鋳造法の特定試料群のＡｌ合金線では、導電性が低い化合物粒子が線材の軸方向に引き伸ばされて、軸方向に連続して存在することで、母相の導電パスを阻害し易くなり、導電率が低いと考えられる。
【０２４２】
〈第一元素の種類による比較〉
その他、この試験では、急冷法の特定試料群のＡｌ合金線について、第一元素が異なる試料同士で比較すると、以下のことがいえる。
（１）第一元素がＦｅ，Ｃｒであると、横断面及び縦断面の双方において、Ａｌと第一元素とを含む化合物粒子の大きさ、形状、個数、面積比率が概ね等しい。そのため、化合物粒子の大きさ等に関する異方性がより小さい。
（２）第一元素がＦｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｓｃ，Ｈｆであると、導電性により優れる。例えば、５５％ＩＡＣＳ以上という高い導電率を有する試料がある。更に、５５％ＩＡＣＳ以上という高い導電率と、２８０ＭＰａ以上、更に３００ＭＰａ以上という高い引張強さとを有する試料がある。
（３）第一元素がＴｉ，Ｓｃ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａであると、Ａｌと第一元素とを含む化合物粒子がより微細になり易い。このことは、例えば第一元素がＦｅやＣｒである場合に比較して、横断面における化合物粒子の面積比率が同等程度である場合に個数がより多いことから裏付けられる。
【０２４３】
〈第二元素の含有〉
以下、表１，表２を参照し、第一元素がＦｅである試料に着目する。
Ｆｅを含み、Ｎｄを含まない試料Ｎｏ．２，Ｎｏ．８，Ｎｏ．１４と、Ｆｅ及びＮｄを含む試料Ｎｏ．３〜Ｎｏ．６，Ｎｏ．９〜Ｎｏ．１２，Ｎｏ．１５〜Ｎｏ．１８とについて、Ｆｅの含有量が同じ試料同士を比較する。この比較から、Ｎｄを含む試料群は、引張強さがより高い傾向にあることが分かる。Ｎｄの含有量が最も少ない試料（Ｎｏ．３，Ｎｏ．９，Ｎｏ．１５）及びＮｄの含有量が最も多い試料（Ｎｏ．６，Ｎｏ．１２，Ｎｏ．１８）と、これら以外の試料群（Ｎｏ．４，Ｎｏ．５，Ｎｏ．１０，Ｎｏ．１１，Ｎｏ．１６，Ｎｏ．１７）とを比較する。この比較から、上記試料群のＡｌ合金線は、引張強さが３４５ＭＰａ以上であり、強度がより高いといえる。上記試料群では、Ｆｅの含有量が多いほど、引張強さが高く、３７０ＭＰａ以上、更に４００ＭＰａ以上である試料がある。また、上記試料群のＡｌ合金線は、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上であり、導電性にも優れる。
【０２４４】
Ｎｄを含む上述の試料群が高い導電率を有しつつ、強度により優れる理由の一つとして、ＡｌとＦｅとＮｄとを含む化合物がより小さいことが考えられる。また、上記化合物からなる粒子の個数がより多いことが考えられる。更に、母相に対するＦｅの固溶量がより少ないことが考えられる。
【０２４５】
詳しくは、上記試料群のＡｌ合金線では、縦断面及び横断面の双方において、化合物粒子の長軸長さが１０５ｎｍ以下であり、１００ｎｍ未満の試料も多い。即ち、Ｆｅ及びＮｄを含む場合の上記長軸長さは、Ｆｅを含み、Ｎｄを含まない場合よりも小さい。また、上記試料群のＡｌ合金線では、縦断面及び横断面の双方において、化合物粒子のアスペクト比が３．３未満である。このような上記試料群のＡｌ合金線では、上記化合物粒子がより微細で、球状により近いといえる。
【０２４６】
更に、上記試料群のＡｌ合金線では、縦断面及び横断面の双方において化合物粒子の個数が２２００個以上３８００個以下を満たし、かつ面積比率が４．５％以上２０％以下を満たす。このことからも、上記試料群のＡｌ合金線では、上記化合物粒子が微細であるといえる。従って、上記試料群のＡｌ合金線は、非常に微細な化合物粒子が母相により均一的に分散し易いといえる。
【０２４７】
その上、上記試料群のＡｌ合金線は、母相に対するＦｅの固溶量が０．２８原子％未満である。このような上記試料群のＡｌ合金線は、上述の（効果１）及び（効果２）をより一層良好に得られると考えられる。
【０２４８】
〈その他の機械的特性〉
急冷法の試料群において、上述の第一元素の含有量が最少の試料及び最多の試料と、これらの以外の試料群（特定試料群）とを比較する。Ｎｄを含む試料については、上述のＮｄの含有量が最少の試料及び最多の試料と、これらの以外の試料群（特定試料群と呼ぶ）とを比較する。表１〜表２０のうち、奇数番号の表に示すように急冷法の特定試料群のＡｌ合金線は、０．２％耐力や破断伸びも高い。詳しくは、０．２％耐力が５０ＭＰａ以上、更に６５ＭＰａ以上である。このことからも急冷法の特定試料群のＡｌ合金線は、強度に優れる。また、急冷法の特定試料群のＡｌ合金線では、多くの試料の破断伸びが１０％以上、更には１２％以上である。４００ＭＰａ以上というより高い引張強さを有する試料Ｎｏ．１６，Ｎｏ．１７でも、７％以上という高い破断伸びを有する。このことから、急冷法の特定試料群のＡｌ合金線は、高強度でありながら靭性にも優れ、曲げや繰り返しの屈曲等が行い易いといえる。更に、急冷法の特定試料群のＡｌ合金線では、０．２％耐力が高過ぎず、ここでは１００ＭＰａ以下であり、９０ＭＰａ以下の試料も多い。このことからも、上記Ａｌ合金線は、曲げや繰り返しの屈曲等が行い易いといえる。
【０２４９】
〈まとめ〉
以上のことから、第一元素を合計で１．４原子％超５．１原子％以下含むＡｌ基合金からなり、高い引張強さと高い導電率とをバランスよく備えるＡｌ合金線が示された。特に、高強度で導電性に優れるＡｌ合金線は、第一元素が実質的に化合物粒子として母相に分散して存在する組織を有すること、好ましくは微細で球状に近い化合物粒子が均一的に分散して存在する組織を有することが示された。
【０２５０】
第一元素がＦｅである場合、Ｆｅを上記範囲で含むと共に、Ｎｄを０．００６原子％超０．１原子％以下含むＡｌ基合金からなるＡｌ合金線は、更に高い引張強さを有し、強度により優れることが示された。また、このＡｌ基合金線は、より微細で球状に近い化合物粒子が母相に分散する組織を有することが示された。
【０２５１】
更に、このような高強度で高導電率を有するＡｌ合金線は、第一元素等が実質的に析出していない状態で伸線加工を施し、伸線後に熱処理を施して第一元素等を析出させることで得られることが示された。特に、伸線加工に供する素材を製造する過程では、以下のことがいえる。
（１）溶湯の冷却速度を極めて速くして薄帯状等とすることで第一元素等が実質的に析出しない。
（２）上記薄帯等に第一元素等が実質的に析出しない条件で加工を行うことで、得られた加工材に伸線加工を良好に行える。
（３）第一元素の種類に応じて熱処理時の加熱温度を調整することで第一元素等を十分に析出できる。
【０２５２】
本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
例えば、試験例１において、添加元素の含有量、線径、製造条件（湯温、鋳造時の冷却速度、押出条件、熱処理条件等）、伸線加工に供する素材の形態等を適宜変更できる。Ａｌ基合金の添加元素として複数種の第一元素を含んでもよい。
【国際調査報告】
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2019135372.tif 000023
2019135372.tif 000024
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