(57)【要約】  開示された方法は、アルミニウム合金（ＡＡ）製品の少なくとも一部分の誘導加熱、および誘導加熱ＡＡ製品の任意選択的な急冷を含む、準備する工程を含む。準備する工程の後、方法は接触させる工程および接合する工程のうちの一つを含む。接触させる工程は、ＡＡ製品の少なくとも一部分を脱酸化剤および機能性溶液のうちの一つと接触させることを含み、準備する工程と接触させる工程との間に、ＡＡ製品の表面酸化物処理工程が存在しない方法である。接合する工程は、ＡＡ製品の少なくとも一部分を第二の材料と接合することを含み、それによって接合されたＡＡ製品を作製し、準備する工程と接合する工程との間に、ＡＡ製品の表面酸化物処理工程が存在しない方法である。方法は、構造的接着接合用途のためのＡＡ製品を製造するために用いられてもよい。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）表面脱酸化のためにアルミニウム合金製品を準備する工程であって、
（ｉ）前記アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を誘導加熱することと、
（ｉｉ）前記誘導加熱アルミニウム合金製品を任意で急冷することと、を含む工程（ａ）と、
（ｂ）前記準備する工程（ａ）の後、前記アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を脱酸化剤と接触させる工程と、を含み、
前記準備する工程（ａ）と前記接触させる工程（ｂ）との間に、前記アルミニウム合金製品の表面酸化物処理工程が存在しない方法である、方法。
【請求項２】
前記誘導加熱が、前記アルミニウム合金製品をアニーリングまたは溶体化熱処理することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記準備する工程（ａ）と前記接触させる工程（ｂ）との間に、表面清浄およびエッチング処理が存在しない方法である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記接触させる工程（ｂ）の後に、表面清浄およびエッチング処理が存在しない方法である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記準備する工程（ａ）と前記接触させる工程（ｂ）との間に、前記アルミニウム合金製品の前記少なくとも一部分を清浄することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記接触させる工程（ｂ）の後、前記アルミニウム合金製品の前記少なくとも一部分を第二の材料と接合し、それによって接合されたアルミニウム合金製品を作製することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
（ｉ）前記アルミニウム合金製品の前記少なくとも一部分が、前記アルミニウム合金製品の第一の部分を含み、
（ｉｉ）前記第二の材料が、前記アルミニウム合金製品の少なくとも第二の部分を含み、
（ｉｉｉ）アルミニウム金属対アルミニウム金属接合部の重複０．５インチを有する単純重ね合わせ接合部試験片の形態のとき、前記接合されたアルミニウム合金製品は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２（１０）に従って４５回のストレス強度試験（ＳＤＴ）サイクルの完了を達成する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の前記単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、前記４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の前記単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８０％である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の前記単純重ね合わせ接合部試験片の前記残留せん断強度は、前記４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の前記単純重ね合わせ接合部試験片の前記初期せん断強度の少なくとも８５％である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の前記単純重ね合わせ接合部試験片の前記残留せん断強度は、前記４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の前記単純重ね合わせ接合部試験片の前記初期せん断強度の少なくとも９０％である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
（ａ）機能性溶液で処理するためにアルミニウム合金製品を準備する工程であって、
（ｉ）前記アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を誘導加熱することと、
（ｉｉ）前記誘導加熱アルミニウム合金製品を任意で急冷することと、を含む工程（ａ）と、
（ｂ）前記準備する工程（ａ）の後、前記アルミニウム合金製品の前記少なくとも一部分を前記機能性溶液と接触させる工程と、を含み、
前記準備する工程（ａ）と前記接触させる工程（ｂ）との間に、前記アルミニウム合金製品の表面酸化物処理工程が存在しない方法である、方法。
【請求項１２】
前記誘導加熱が、前記アルミニウム合金製品をアニーリングまたは溶体化熱処理することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記準備する工程（ａ）と前記接触させる工程（ｂ）との間に、表面清浄およびエッチング処理が存在しない方法である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記機能性溶液が、リン含有有機酸を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記接触させる工程（ｂ）が、機能性アルミニウム合金製品を作製することを容易にし、前記方法が、前記接触させる工程（ｂ）の後に、前記機能性アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を第二の材料と接合することを含み、それによって接合されたアルミニウム合金製品を作製する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
（ｉ）前記アルミニウム合金製品の前記少なくとも一部分が、前記アルミニウム合金製品の第一の部分を含み、
（ｉｉ）前記第二の材料が、前記アルミニウム合金製品の少なくとも第二の部分を含み、
（ｉｉｉ）アルミニウム金属対アルミニウム金属接合部の重複０．５インチを有する単純重ね合わせ接合部試験片の形態のとき、前記接合されたアルミニウム合金製品は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２（１０）に従って４５回のストレス強度試験（ＳＤＴ）サイクルの完了を達成する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の前記単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、前記４５回のＳＤＴサイクルを完了する前の前記単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８０％である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の前記単純重ね合わせ接合部試験片の前記残留せん断強度は、前記４５回のＳＤＴサイクルを完了する前の前記単純重ね合わせ接合部試験片の前記初期せん断強度の少なくとも８５％である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の前記単純重ね合わせ接合部試験片の前記残留せん断強度は、前記４５回のＳＤＴサイクルを完了する前の前記単純重ね合わせ接合部試験片の前記初期せん断強度の少なくとも９０％である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
（ａ）接合のためにアルミニウム合金製品を準備する工程であって、
（ｉ）前記アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を誘導加熱することと、
（ｉｉ）前記誘導加熱アルミニウム合金製品を任意で急冷することと、を含む工程（ａ）と、
（ｂ）前記準備する工程（ａ）の後、前記アルミニウム合金製品の前記少なくとも一部分を第二の材料と接合し、それによって接合されたアルミニウム合金製品を作製する工程と、を含み、
前記準備する工程（ａ）と前記接合する工程（ｂ）との間に、前記アルミニウム合金製品の表面酸化物処理工程が存在しない方法である、方法。
【請求項２１】
前記誘導加熱が、前記アルミニウム合金製品をアニーリングまたは溶体化熱処理することを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記準備する工程（ａ）の後に、表面清浄およびエッチング処理が存在しない方法である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記準備する工程（ａ）の後に、前記アルミニウム合金製品の前記少なくとも一部分を清浄することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
（ｉ）前記アルミニウム合金製品の前記少なくとも一部分が、前記アルミニウム合金製品の第一の部分を含み、
（ｉｉ）前記第二の材料が、前記アルミニウム合金製品の少なくとも第二の部分を含み、
（ｉｉｉ）アルミニウム金属対アルミニウム金属接合部の重複０．５インチを有する単純重ね合わせ接合部試験片の形態のとき、前記接合されたアルミニウム合金製品は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２（１０）に従って４５回のストレス強度試験（ＳＤＴ）サイクルの完了を達成する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
前記４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の前記単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、前記４５回のＳＤＴサイクルを完了する前の前記単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８０％である、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の前記単純重ね合わせ接合部試験片の前記残留せん断強度は、前記４５回のＳＤＴサイクルを完了する前の前記単純重ね合わせ接合部試験片の前記初期せん断強度の少なくとも８５％である、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の前記単純重ね合わせ接合部試験片の前記残留せん断強度は、前記４５回のＳＤＴサイクルを完了する前の前記単純重ね合わせ接合部試験片の前記初期せん断強度の少なくとも９０％である、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記アルミニウム合金製品は、５ｘｘｘアルミニウム合金製品である、請求項１、１１および２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記誘導加熱が、Ｏ−テンパー５ｘｘｘアルミニウム合金製品を提供することを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記アルミニウム合金製品は、６ｘｘｘアルミニウム合金製品である、請求項１、１１および２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
前記誘導加熱が、Ｔ４−テンパー６ｘｘｘアルミニウム合金製品を提供することを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記アルミニウム合金製品の前記少なくとも一部分が、０．４分未満の誘導加熱の滞留時間を達成する、請求項１、１１、および２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
前記アルミニウム合金製品の前記少なくとも一部分が、０．２〜０．４分の誘導加熱の滞留時間を達成する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記アルミニウム合金製品の前記少なくとも一部分は、前記誘導加熱の間、９００〜１０４０°Ｆのピーク金属温度を達成する、請求項１、１１、および２０のいずれかに記載の方法。
【請求項３５】
前記アルミニウム合金製品の前記少なくとも一部分は、前記誘導加熱の間、９００〜１０４０°Ｆ未満のピーク金属温度を達成する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記アルミニウム合金製品の前記少なくとも一部分は、前記誘導加熱の間、９３０〜１０３０°Ｆのピーク金属温度を達成する、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記アルミニウム合金製品の前記少なくとも一部分が、前記誘導加熱の間、９５０〜１０２０°Ｆのピーク金属温度を達成する、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記アルミニウム合金製品の前記少なくとも一部分が、前記誘導加熱の間、９７０〜１０００°Ｆのピーク金属温度を達成する、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記アルミニウム合金製品が、シート製品である、請求項１、１１および２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
前記シート製品が、前記誘導加熱および前記任意の急冷後、０．５〜６ｍｍのゲージを有する、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記アルミニウム合金製品が、押出製品である、請求項１、１１および２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４２】
前記アルミニウム合金製品が、鍛造製品である、請求項１、１１および２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４３】
前記鍛造製品が対称鍛造である、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記鍛造製品が成形鍛造である、請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
前記アルミニウム合金製品が、鋳造製品である、請求項１、１１および２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４６】
前記鋳造製品が対称鋳造である、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記鋳造製品が成形鋳造である、請求項４５に記載の方法。
【請求項４８】
前記アルミニウム合金製品が、付加製造部品である、請求項１、１１および２０のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
アルミニウム合金製品は、自動車産業を含む多くの産業で使用されている。一部の例では、アルミニウム合金は、その他の材料に構造的に接合される必要がある。
【発明の概要】
【０００２】
その全体で参照により本明細書に組み込まれる米国特許公開第２０１６／０３１９４４０号により例証される公知のプロセスでは、熱処理済アルミニウム合金製品供給原料（例えば、シート製品）は、公知の方法を使用して処理され得る。米国特許公開第２０１６／０３１９４４０号の公知の方法は、ａ）アルミニウム合金シートまたはコイルの表面にクリーナーを適用する工程を含む。米国特許公開第２０１６／０３１９４４０号の方法は、ｂ）アルミニウムシートまたはコイルの表面を酸溶液でエッチングする工程を含む。米国特許公開第２０１６／０３１９４４０号の方法は、ｃ）アルミニウムシートまたはコイルの表面を脱イオン水でリンスする工程を含む。米国特許公開第２０１６／０３１９４４０号の方法は、ｄ）アルミニウムシートまたはコイルの表面に酸性有機リン化合物溶液を適用する工程を含む。米国特許公開第２０１６／０３１９４４０号の方法は、ｅ）アルミニウムシートまたはコイルの表面を脱イオン水でリンスする工程を含む。米国特許公開第２０１６／０３１９４４０号の方法は、ｆ）アルミニウムシートまたはコイルの表面を乾燥する工程を含む。
【０００３】
以下に記載されるように、例示も含め、本明細書に開示されるシステムおよび方法は、少なくとも工程ａ）およびｂ）の非存在下での米国特許公開第２０１６／０３１９４４０号の公知の方法を完了することを提供する。
【０００４】
一実施形態では、方法は、（ａ）表面脱酸化のためにアルミニウム合金製品を準備する工程を含む。実施形態において、準備する工程（ａ）は、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分の誘導加熱装置による誘導加熱を含み、誘導加熱は、アルミニウム合金製品をアニーリングまたは溶体化熱処理することを含む。実施形態において、準備する工程（ａ）は、任意で誘導加熱アルミニウム合金製品を急冷することを含む。
【０００５】
実施形態では、準備する工程（ａ）の後、方法は、（ｂ）アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を脱酸化剤と接触させる工程を含む。
【０００６】
実施形態において、準備する工程（ａ）および接触させる工程（ｂ）の間に、アルミニウム合金製品の表面酸化物処理工程が存在しない方法である。
【０００７】
一実施形態では、準備する工程（ａ）と接触させる工程（ｂ）との間に、表面清浄およびエッチング処理がない方法である。
【０００８】
一実施形態では、接触させる工程（ｂ）の後、表面清浄およびエッチング処理がない方法である。
【０００９】
一実施形態では、準備する工程（ａ）と接触させる工程（ｂ）との間に、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を清浄する工程を含む方法である。
【００１０】
一実施形態では、方法は、接触させる工程（ｂ）の後、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を第二の材料と接合することを含み、それによって接合されたアルミニウム合金製品を作製する。実施形態において、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、アルミニウム合金製品の第一の部分を含み、第二の材料はアルミニウム合金製品の少なくとも第二の部分を含む。実施形態において、アルミニウム金属対アルミニウム金属接合部の重複０．５インチを有する単純重ね合わせ接合部試験片の形態のとき、接合されたアルミニウム合金製品は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２（１０）に従って４５回のストレス強度試験（ＳＤＴ）サイクルの完了を達成する。
【００１１】
一実施形態では、４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８０％である。別の実施形態では、４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８５％である。さらに別の実施形態では、４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも９０％である。
【００１２】
一実施形態では、アルミニウム合金製品は５ｘｘｘアルミニウム合金製品である。一実施形態では、誘導加熱はＯ−テンパー５ｘｘｘアルミニウム合金製品を提供することを含む。一実施形態では、アルミニウム合金製品は６ｘｘｘアルミニウム合金製品である。一実施形態では、誘導加熱は６ｘｘｘアルミニウム合金製品にＴ４テンパーまたはＴ４テンパー変形を提供することを含む。
【００１３】
一実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、０．４分以下の誘導加熱の滞留時間を達成する。別の実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、０．２〜０．４分の誘導加熱の滞留時間を達成する。一実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、誘導加熱の間、９００〜１０４０°Ｆのピーク金属温度を達成する。別の実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、誘導加熱の間、９００〜１０４０°Ｆ未満のピーク金属温度を達成する。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、誘導加熱の間、９３０〜１０３０°Ｆのピーク金属温度を達成する。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、誘導加熱の間、９５０〜１０２０°Ｆのピーク金属温度を達成する。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、誘導加熱の間、９７０〜１０００°Ｆのピーク金属温度を達成する。
【００１４】
一実施形態では、アルミニウム合金製品はシート製品である。実施形態において、シート製品は、誘導加熱および任意の急冷後、０．５〜６ｍｍのゲージを有し得る。別の実施形態では、アルミニウム合金製品は押出製品である。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品は鍛造製品である。実施形態において、鍛造製品は、対称鍛造または成形鍛造であってもよい。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品は鋳造製品である。実施形態において、鋳造製品は、対称鋳造または成形鋳造であってもよい。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品は付加製造部品である。
【００１５】
一実施形態では、方法は、（ａ）機能性溶液で処理するためにアルミニウム合金製品を準備する工程を含む。実施形態において、準備する工程（ａ）は、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分の誘導加熱装置による誘導加熱を含み、誘導加熱は、アルミニウム合金製品をアニーリングまたは溶体化熱処理することを含む。実施形態において、準備する工程（ａ）は、任意で誘導加熱アルミニウム合金製品を急冷することを含む。
【００１６】
実施形態では、準備する工程（ａ）の後、方法は、（ｂ）アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を機能性溶液と接触させる工程を含む。
【００１７】
実施形態において、準備する工程（ａ）と接触させる工程（ｂ）との間に、アルミニウム合金製品の表面酸化物処理工程が存在しない方法である。
【００１８】
一実施形態では、準備する工程（ａ）と接触させる工程（ｂ）との間に、表面清浄およびエッチング処理がない方法である。
【００１９】
一実施形態では、機能性溶液はリン含有有機酸を含む。
【００２０】
一実施形態では、接触させる工程（ｂ）は、機能性アルミニウム合金製品の作製を容易にする。実施形態では、方法は、接触させる工程（ｂ）の後、機能性アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を第二の材料と接合することを含み、それによって接合されたアルミニウム合金製品を作製する。実施形態において、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、アルミニウム合金製品の第一の部分を含み、第二の材料はアルミニウム合金製品の少なくとも第二の部分を含む。実施形態において、アルミニウム金属対アルミニウム金属接合部の重複０．５インチを有する単純重ね合わせ接合部試験片の形態のとき、接合されたアルミニウム合金製品は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２（１０）に従って４５回のＳＤＴサイクルの完了を達成する。
【００２１】
一実施形態では、４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８０％である。別の実施形態では、４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８５％である。さらに別の実施形態では、４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも９０％である。
【００２２】
一実施形態では、アルミニウム合金製品は５ｘｘｘアルミニウム合金製品である。一実施形態では、誘導加熱はＯ−テンパー５ｘｘｘアルミニウム合金製品を提供することを含む。一実施形態では、アルミニウム合金製品は６ｘｘｘアルミニウム合金製品である。一実施形態では、誘導加熱は６ｘｘｘアルミニウム合金製品のＴ４テンパーまたはＴ４テンパー変形を提供することを含む。
【００２３】
一実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、０．４分以下の誘導加熱の滞留時間を達成する。別の実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、０．２〜０．４分の誘導加熱の滞留時間を達成する。一実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、誘導加熱の間、９００〜１０４０°Ｆのピーク金属温度を達成する。別の実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、誘導加熱の間、９００〜１０４０°Ｆ未満のピーク金属温度を達成する。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、誘導加熱の間、９３０〜１０３０°Ｆのピーク金属温度を達成する。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、誘導加熱の間、９５０〜１０２０°Ｆのピーク金属温度を達成する。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、誘導加熱の間、９７０〜１０００°Ｆのピーク金属温度を達成する。
【００２４】
一実施形態では、アルミニウム合金製品はシート製品である。実施形態において、シート製品は、誘導加熱および任意の急冷後、０．５〜６ｍｍのゲージを有し得る。別の実施形態では、アルミニウム合金製品は押出製品である。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品は鍛造製品である。実施形態において、鍛造製品は、対称鍛造または成形鍛造であってもよい。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品は鋳造製品である。実施形態において、鋳造製品は、対称鋳造または成形鋳造であってもよい。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品は付加製造部品である。
【００２５】
一実施形態では、方法は、（ａ）接合のためにアルミニウム合金製品を準備する工程を含む。実施形態において、準備する工程（ａ）は、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分の誘導加熱装置による誘導加熱を含み、誘導加熱は、アルミニウム合金製品をアニーリングまたは溶体化熱処理することを含む。実施形態において、準備する工程（ａ）は、任意で誘導加熱アルミニウム合金製品を急冷することを含む。
【００２６】
実施形態では、方法は、準備する工程（ａ）の後、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を第二の材料と接合する工程（ｂ）を含み、それによって接合されたアルミニウム合金製品を作製する。
【００２７】
実施形態において、準備する工程（ａ）と接合する工程（ｂ）との間に、アルミニウム合金製品の表面酸化物処理工程が存在しない方法である。
【００２８】
一実施形態では、準備する工程（ａ）の後、表面清浄およびエッチング処理が存在しない方法である。
【００２９】
一実施形態では、方法は、準備する工程（ａ）の後、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を清浄することを含む。
【００３０】
一実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、アルミニウム合金製品の第一の部分を含み、第二の材料はアルミニウム合金製品の少なくとも第二の部分を含む。実施形態において、アルミニウム金属対アルミニウム金属接合部の重複０．５インチを有する単純重ね合わせ接合部試験片の形態のとき、接合されたアルミニウム合金製品は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２（１０）に従って４５回のＳＤＴサイクルの完了を達成する。
【００３１】
一実施形態では、４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８０％である。別の実施形態では、４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８５％である。さらに別の実施形態では、４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも９０％である。
【００３２】
一実施形態では、アルミニウム合金製品は５ｘｘｘアルミニウム合金製品である。一実施形態では、誘導加熱はＯ−テンパー５ｘｘｘアルミニウム合金製品を提供することを含む。一実施形態では、アルミニウム合金製品は６ｘｘｘアルミニウム合金製品である。一実施形態では、誘導加熱は６ｘｘｘアルミニウム合金製品のＴ４テンパーまたはＴ４テンパー変形を提供することを含む。
【００３３】
一実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、０．４分以下の誘導加熱の滞留時間を達成する。別の実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、０．２〜０．４分の誘導加熱の滞留時間を達成する。一実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、誘導加熱の間、９００〜１０４０°Ｆのピーク金属温度を達成する。別の実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、誘導加熱の間、９００〜１０４０°Ｆ未満のピーク金属温度を達成する。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、誘導加熱の間、９３０〜１０３０°Ｆのピーク金属温度を達成する。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、誘導加熱の間、９５０〜１０２０°Ｆのピーク金属温度を達成する。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は、誘導加熱の間、９７０〜１０００°Ｆのピーク金属温度を達成する。
【００３４】
一実施形態では、アルミニウム合金製品はシート製品である。実施形態において、シート製品は、誘導加熱および任意の急冷後、０．５〜６ｍｍのゲージを有し得る。別の実施形態では、アルミニウム合金製品は押出製品である。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品は鍛造製品である。実施形態において、鍛造製品は、対称鍛造または成形鍛造であってもよい。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品は鋳造製品である。実施形態において、鋳造製品は、対称鋳造または成形鋳造であってもよい。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品は付加製造部品である。
【００３５】
図は、本明細書の一部を構成し、本開示の例示的な実施形態を含み、様々な対象物およびその特徴を例示する。加えて、図に示される任意の測定値、仕様等は、例示的であり、限定的ではないことを意図する。したがって、本明細書に開示される特定の構造的および機能的詳細は、限定として解釈されるべきではなく、本発明を様々に用いることを当業者に教示するための単に代表的な根拠として解釈されるべきである。
【００３６】
開示された利点および改良点の中で、本発明の他の目的および利点は、添付図面と共に以下の説明から明らかになるであろう。本発明の詳細な実施形態は、本明細書に開示されている。しかしながら、開示された実施形態は、様々な形態で具現化され得る本発明を単に例示するものであることを理解されたい。更に、本発明の様々な実施形態に関連して得られる各実施例は例示的であり、限定的ではないことが意図される。
【００３７】
明細書および特許請求の範囲全体を通して、以下の用語は、文脈から判断して明らかに他の意味に解釈すべき場合を除いて、本明細書に明示的に関連する意味を取る。本明細書で使用する句「一実施形態では」および「いくつかの実施形態では」は、必ずしも同じ実施形態を指さないが、それを指す場合もある。更に、本明細書で使用する句「別の実施形態では」および「いくつかの別の実施形態では」は、必ずしも異なる実施形態を指さないが、それを指す場合もある。したがって、下記に説明するように、本発明の様々な実施形態を、本発明の主題の範囲と趣旨から逸脱することなく、容易に組み合わせてもよい。
【００３８】
加えて、本明細書で使用される場合、「または」という用語は包括的な「または」であり、文脈から判断して明らかに他の意味に解釈すべき場合を除き、「および／または」と同等である。「に基づく」という用語は排他的ではなく、文脈から判断して明らかに他の意味に解釈すべき場合を除き、記述されていない追加的な要因に基づくことができる。加えて、本明細書を通して、「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」の意味は複数の参照を含む。「中に（ｉｎ）」の意味は、「中に（ｉｎ）」および「上に（ｏｎ）」を含む。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、誘導加熱処理方法のフローチャートである。
【００４０】
【図２】図２は、図１の誘導加熱処理方法を実施するために使用されうる装置の一実施形態の概略図である。
【００４１】
【図３】図３は、図１の誘導加熱処理方法を実施するために使用されうる装置の別の実施形態の概略図である。
【００４２】
【図４】図４は、Ｍｇ２Ｓｉ（体積パーセント）対、誘導加熱された試料、溶融鉛浴加熱された試料、および空気炉加熱試料の溶体化熱処理温度のグラフである。
【００４３】
【図５】図５は、接合のためにアルミニウム合金製品を準備する従来技術の方法のフローチャートである。
【００４４】
【図６】図６は、アルミニウム合金製品の概略図である。
【００４５】
【図７】図７は、本発明の一実施形態によるアルミニウム合金製品を準備するための方法のフローチャートである。
【００４６】
【図８】図８は、図７の準備する工程及び接触させる工程の一実施形態のフローチャートである。
【００４７】
【図９Ａ】図９Ａは、図７および図８の方法に従い準備された誘導加熱処理済６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品試料の表面酸化物層についてのＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）分析結果のプロットである。
【００４８】
【図９Ｂ】図９Ｂは、従来の連続熱処理炉を使用して熱処理された６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品試料の表面酸化物のＸＰＳ分析結果のプロットである。
【００４９】
【図１０】図１０は、本発明の一実施形態によるアルミニウム合金製品を準備するための方法のフローチャートである。
【００５０】
【図１１】図１１は、図１０の準備する工程及び接触させる工程の一実施形態のフローチャートである。
【００５１】
【図１２】図１２は、本発明の一実施形態によるアルミニウム合金製品を準備するための方法のフローチャートである。
【００５２】
【図１３】図１３は、図１２の準備する工程及び接合する工程の一実施形態のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
本発明を、添付図面を参照しながら更に説明するが、いくつかの図を通して類似の参照符号は類似の構造を示す。示した図面は必ずしも縮尺通りではなく、代わりに、概ね本発明の原理を説明することに重点が置かれている。更に、いくつかの特徴は、特定の構成要素の詳細を示すために誇張される場合がある。
【００５４】
＜アルミニウム合金製品の誘導加熱＞
【００５５】
本明細書で使用される通り、用語「アニール」は、金属の再結晶を主に起こす加熱プロセスを指す。一部の実施形態では、アニールは、可溶性成分粒子のサイズおよびアニーリング温度に基づいて、少なくとも部分的に、溶解可能な成分粒子の溶解をさらに含みうる。実施形態において、アルミニウム合金のアニールに使用される温度は、約６００〜９００°Ｆの範囲である。
【００５６】
さらに本明細書に使用されるとおり、用語「溶体化熱処理」は、合金元素の二次相粒子が固溶体に溶解するように金属が高温で保持される、治金プロセスを指す。溶体化熱処理で使用される温度は、アニーリングで使用されるものよりも概して高く、アルミニウム合金について約１１００°Ｆまでの範囲である。次いで、この状態は、制御された析出物（時効）によって最終製品を強化する目的で、金属を急冷することによって維持される。
【００５７】
本明細書で使用される場合、実施形態において、「供給原料」という用語は、ダイレクトチル鋳造などの非連続鋳造プロセスを使用したアルミニウム合金インゴット鋳造を指す。本発明の実践で使用される供給原料は、インゴット鋳造の当業者に公知の任意の鋳造技術により準備し得る。一部の実施形態では、供給原料は、加熱の前に、せん断、トリミング、急冷、熱間圧延および／または冷間圧延、および／または巻取りのうちの一つまたは複数に任意で供されていてもよい。一部の実施形態では、インゴットは、最終的な所定ゲージが達成されて供給原料を形成するまで熱間圧延および／または冷間圧延され、次いでコイル状に巻かれてコイル状供給原料を形成する。
【００５８】
別の実施形態では、「供給原料」という用語は、連続鋳造を用いて製造されるアルミニウム合金ストリップを指し得る。一部の実施形態では、供給原料は、本発明の譲受人に譲渡され、その全体が参照により組み込まれる、米国特許第５，５１５，９０８号、第６，６７２，３６８号、第７，１２５，６１２号に記載される方法を使用して製造された非鉄合金ストリップである。
【００５９】
本明細書で使用される場合、供給原料は、任意の適切な厚さであってもよく、一般的にシートゲージ（０．００６インチ〜０．２４９インチ）または薄プレートゲージ（０．２５０インチ〜０．４００インチ）の厚さであってもよく、すなわち、０．００６インチ〜０．４００インチの範囲の厚さを有する、「ストリップ」の形態に圧延されたものであり得る。一実施形態では、ストリップは少なくとも０．０４０インチの厚さを有する。一実施形態では、ストリップは０．３２０インチ未満の厚さを有する。一部の実施形態では、ストリップは０．０４〜０．２インチの範囲の厚さを有する。一部の実施形態では、ストリップは０．０３〜０．１５インチの範囲の厚さを有する。一部の実施形態では、ストリップは０．０２〜０．３０インチの範囲の厚さを有する。一部の実施形態では、ストリップは厚さ０．１〜０．３インチの範囲の厚さを有する。
【００６０】
一部の実施形態では、アルミニウム合金ストリップは、所望の継続的な加工およびストリップの最終使用に応じて、最大約９０インチの幅を有する。一部の実施形態では、アルミニウム合金ストリップは、所望の継続的な加工およびストリップの最終使用に応じて、最大約８０インチの幅を有する。一部の実施形態では、アルミニウム合金ストリップは、所望の継続的な加工およびストリップの最終使用に応じて、最大約７０インチの幅を有する。一部の実施形態では、アルミニウム合金ストリップは、所望の継続的な加工およびストリップの最終使用に応じて、最大約６０インチの幅を有する。一部の実施形態では、アルミニウム合金ストリップは、所望の継続的な加工およびストリップの最終使用に応じて、最大約５０インチの幅を有する。
【００６１】
本明細書で使用される場合、「溶解」という用語は、溶体化熱処理中に一つ以上の成分を固溶体中に入れることを指す。本明細書で使用される場合、「溶解」の量は、熱処理製品における可溶性二次相粒子の体積パーセントに基づいて決定される。したがって、高い「溶解」は、熱処理製品内の可溶性二次相粒子の低い体積パーセントに対応し、低い「溶解」は熱処理製品内の可溶性二次相粒子の高い体積パーセントに対応する。
【００６２】
本明細書で使用される場合、「温度」または「加熱温度」という用語は、平均温度、最大温度、または最低温度を指し得る。本明細書で使用される場合、「温度」という用語は、加熱された製品の温度および／または加熱装置の温度、例えば、溶融鉛浴または空気炉の温度など、を意味し得る。
【００６３】
本明細書で使用される場合、「６ｘｘｘ系アルミニウム合金」という用語などは、Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎに登録された６ｘｘｘアルミニウム合金および未登録の変形であるアルミニウム合金を意味する。
【００６４】
本明細書で使用される場合、「加熱期間」および「滞留時間」は、合金の加熱開始と合金の急冷開始との間の経過を意味する。実施形態において、加熱期間は、加熱時間および保持時間の両方を含む。
【００６５】
一実施形態では、方法はインゴットを取得することであって、インゴットが６ｘｘｘ系アルミニウム合金である、取得すること、供給原料を形成するためのインゴットの熱間圧延または冷間圧延の少なくとも一つ、供給原料を誘導加熱すること、およびＴテンパーを有する熱処理製品を形成するための供給原料の急冷、を含み、誘導加熱する工程は、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有するように、十分な加熱温度で実施され、誘導加熱する工程の十分な加熱温度が、比較製品で体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を達成するのに必要な十分な加熱温度未満であり、比較製品が同じ組成を有し、比較製品が誘導加熱の代わりに空気炉を使用して加熱されることを除いて、熱処理製品と同じ方法工程に供される。
【００６６】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、十分な加熱温度は９３０〜９７５°Ｆである。本明細書で詳述した一つまたは複数の実施形態では、十分な加熱期間は１０〜７０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、十分な加熱温度は９３０〜９５０°Ｆである。本明細書で詳述した一つまたは複数の実施形態では、十分な加熱期間は４０〜７０秒である。
【００６７】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、方法はさらに、熱間圧延または冷間圧延工程の後、供給原料をコイル状に巻き取る工程を含む。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、方法はさらに、誘導加熱工程の前にコイル状の供給原料を伸ばす工程を含む。
【００６８】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、テンパーはＴ４テンパーである。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、取得する工程は、ダイレクトチル鋳造を使用してインゴットを鋳造する工程を含む。さらに別の実施形態では、６ｘｘｘ系アルミニウム合金は６０２２アルミニウム合金である。
【００６９】
別の実施形態では、方法は、６ｘｘｘ系アルミニウム合金インゴットを取得すること、供給原料を形成するためのインゴットの熱間圧延または冷間圧延の少なくとも一つ、供給原料を誘導加熱すること、およびＷまたはＴ４テンパーを有する熱処理製品を形成するための供給原料の急冷、を含み、誘導加熱する工程は、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有するように、十分な加熱温度で実施され、誘導加熱する工程の十分な加熱温度が、比較製品で体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を達成するのに必要な十分な加熱温度未満であり、比較製品が同じ組成を有し、比較製品が誘導加熱の代わりに鉛浴を使用して加熱されることを除いて、熱処理製品と同じ方法工程に供される。
【００７０】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、十分な加熱温度は９５０〜９８５°Ｆである。本明細書で詳述した一つまたは複数の実施形態では、誘導加熱工程の加熱期間は１０〜７０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、十分な加熱温度は９６０〜９８５°Ｆである。本明細書で詳述した一つまたは複数の実施形態では、十分な加熱期間は４０〜７０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱間圧延または冷間圧延工程の後、供給原料をコイル状に巻き取る。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、方法はさらに、誘導加熱工程の前にコイル状の供給原料を伸ばす工程を含む。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、テンパーはＴ４テンパーである。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、取得する工程は、ダイレクトチル鋳造を使用してインゴットを鋳造する工程を含む。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、６ｘｘｘ系アルミニウム合金は、６０２２アルミニウム合金である。
【００７１】
一実施形態では、方法はインゴットを取得することであって、インゴットが６ｘｘｘ系アルミニウム合金である、取得すること、供給原料を形成するためのインゴットの熱間圧延または冷間圧延の少なくとも一つ、供給原料を誘導加熱すること、およびＴテンパーを有する熱処理製品を形成するための供給原料の急冷、を含み、誘導加熱する工程は、熱処理製品が体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を有するように、十分な加熱温度で実施され、誘導加熱する工程の十分な加熱温度が、比較製品で体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を達成するのに必要な十分な加熱温度未満であり、比較製品が同じ組成を有し、比較製品が誘導加熱の代わりに空気炉を使用して加熱されることを除いて、熱処理製品と同じ方法工程に供される。
【００７２】
一実施形態では、方法はインゴットを取得することであって、インゴットが６ｘｘｘ系アルミニウム合金である、取得すること、供給原料を形成するためのインゴットの熱間圧延または冷間圧延の少なくとも一つ、供給原料を誘導加熱すること、およびＴテンパーを有する熱処理製品を形成するための供給原料の急冷、を含み、誘導加熱する工程は、熱処理製品が体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を有するように、十分な加熱温度で実施され、誘導加熱する工程の十分な加熱温度が、比較製品で０．０５％未満の体積パーセントの可溶性二次相粒子を達成するのに必要な十分な加熱温度未満であり、比較製品が同じ組成を有し、比較製品が誘導加熱の代わりに鉛浴を使用して加熱されることを除いて、熱処理製品と同じ方法工程に供される。
【００７３】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、方法は、６ｘｘｘ系アルミニウム合金インゴットを取得すること、供給原料を形成するためのインゴットの熱間圧延または冷間圧延のうちの少なくとも一つ、供給原料の誘導加熱、およびＴ４テンパーを有する熱処理製品を形成するための原材料の急冷、を含み、熱処理製品が０．０５％未満のＭｇ２Ｓｉ粒子の体積パーセントを有するように、誘導加熱工程が十分な加熱温度および十分な加熱期間で行われ、十分な加熱温度が９３０〜９７５°Ｆであり、十分な加熱期間が１０〜７０秒である。
【００７４】
本明細書で詳述したように、発明者らは、溶融鉛浴での熱処理または空気炉内での熱処理などの当該技術分野で公知のその他の熱処理方法と比べて低い温度および／または短い期間でのインゴット鋳造製品の誘導加熱処理は、他の熱処理方法と比べて同等のまたは改善された可溶性二次相粒子の溶解を有する熱処理製品をもたらすことを発見した。
【００７５】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、本発明は、アルミニウム合金供給原料をオフラインまたはインラインプロセスで熱処理する方法に関する。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、本発明は、アルミニウム合金ストリップをオフラインプロセスで作製する方法に関する。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、本発明は、供給原料をオフラインプロセスで加熱する方法に関する。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、方法は、低温に、および鉛浴での加熱および空気炉での加熱などの他の熱処理方法よりも低温かつ短期間で誘導加熱することより所望の特性を有するＴ（熱処理）テンパーのアルミニウム合金ストリップを作製するのに使用される。
【００７６】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、本発明は、インゴットを取得することを含むインラインまたはオフラインプロセスでのアルミニウム合金熱処理製品の製造、供給原料を形成するためのインゴットの熱間圧延または冷間圧延のうち少なくとも一つ、供給原料の誘導加熱、Ｔテンパーを有する熱処理製品を形成するための供給原料の急冷、の方法である。
【００７７】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、方法はインゴットを取得することを含む。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、取得する工程は、ダイレクトチル鋳造などの非連続鋳造プロセスを使用してインゴットを鋳造する工程を含む。
【００７８】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、ＡＡ６０２２、ＡＡ６１１１、ＡＡ６０１６、ＡＡ６０６１、ＡＡ６０１３、ＡＡ６０６３、およびＡＡ６０５５からなる群から選択される６ｘｘｘ系アルミニウム合金である。
【００７９】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、加熱は誘導加熱を使用して行われる。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、誘導加熱は、横断方向フラックス誘導加熱（「ＴＦＩＨ」）のために構成された少なくとも一つのヒーターを使用して実施される。
【００８０】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、第一の温度で実施される誘導加熱工程中の溶解は、同じ温度での空気炉を使用する加熱の溶解よりも大きい。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、第一の温度で実施される誘導加熱工程中の溶解は、同じ温度での溶融鉛浴を使用する加熱の溶解よりも大きい。
【００８１】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有するように、誘導加熱工程は十分な加熱温度で実施される。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有するように、誘導加熱工程は十分な加熱温度および十分な加熱期間で実施される。
【００８２】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度は、９３０〜９７５°Ｆである。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度は、９４０〜９７５°Ｆである。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度は、９５０〜９７５°Ｆである。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度は、９６０〜９７５°Ｆである。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度は、９７０〜９７５°Ｆである。
【００８３】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度は、９３０〜９７０°Ｆである。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度は、９３０〜９６０°Ｆである。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度は、９３０〜９５０°Ｆである。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度は、９３０〜９４０°Ｆである。
【００８４】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度は、９４０〜９７０°Ｆである。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度は、９５０〜９６０°Ｆである。
【００８５】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９３０〜９７５°Ｆおよび１０〜７０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９４０〜９７５°Ｆおよび１０〜７０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９５０〜９７５°Ｆおよび１０〜７０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９６０〜９７５°Ｆおよび１０〜７０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９７０〜９７５°Ｆおよび１０〜７０秒である。
【００８６】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９３０〜９７０°Ｆおよび１０〜７０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９３０〜９６０°Ｆおよび１０〜７０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９３０〜９５０°Ｆおよび１０〜７０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９３０〜９４０°Ｆおよび１０〜７０秒である。
【００８７】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９４０〜９７０°Ｆおよび１０〜７０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９５０〜９６０°Ｆおよび１０〜７０秒である。
【００８８】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９３０〜９７５°Ｆおよび２０〜７０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９３０〜９７５°Ｆおよび３０〜７０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９３０〜９７５°Ｆおよび４０〜７０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９３０〜９７５°Ｆおよび５０〜７０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９３０〜９７５°Ｆおよび６０〜７０秒である。
【００８９】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９３０〜９７５°Ｆおよび１０〜６０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９３０〜９７５°Ｆおよび１０〜５０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９３０〜９７５°Ｆおよび１０〜４０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９３０〜９７５°Ｆおよび１０〜３０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９３０〜９７５°Ｆおよび１０〜２０秒である。
【００９０】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９３０〜９７５°Ｆおよび２０〜６０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９３０〜９７５°Ｆおよび３０〜５０秒である。
【００９１】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度は、９５０〜９８５°Ｆである。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度は、９６０〜９８５°Ｆである。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度は、９７０〜９８５°Ｆである。
【００９２】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度は、９５０〜９７０°Ｆである。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度は、９５０〜９６０°Ｆである。
【００９３】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９５０〜９８５°Ｆおよび１０〜７０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９６０〜９８５°Ｆおよび１０〜７０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９７０〜９８５°Ｆおよび１０〜７０秒である。
【００９４】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９５０〜９７０°Ｆおよび１０〜７０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９５０〜９６０°Ｆおよび１０秒〜７０秒である。
【００９５】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９５０〜９８５°Ｆおよび１０秒〜５０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９５０〜９８５°Ｆおよび１０秒〜３０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９５０〜９８５°Ｆおよび３０〜７０秒である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品が体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を有する、十分な加熱温度および十分な加熱期間は、９５０〜９８５°Ｆおよび５０〜７０秒である。
【００９６】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントの可溶性二次相粒子を有する溶融鉛浴熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントの可溶性二次相粒子を有する空気炉熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。
【００９７】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントの可溶性二次相粒子を有する溶融鉛浴熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントの可溶性二次相粒子を有する空気炉熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。
【００９８】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は６ｘｘｘ系アルミニウム合金であり、体積パーセント０．３％未満のＭｇ２Ｓｉ粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントのＭｇ２Ｓｉ粒子を有する溶融鉛浴熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は６ｘｘｘ系アルミニウム合金であり、体積パーセント０．３％未満のＭｇ２Ｓｉ粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントのＭｇ２Ｓｉ粒子を有する空気炉熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。
【００９９】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は６ｘｘｘ系アルミニウム合金であり、体積パーセント０．２％未満のＭｇ２Ｓｉ粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントのＭｇ２Ｓｉ粒子を有する溶融鉛浴熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は６ｘｘｘ系アルミニウム合金であり、体積パーセント０．２％未満のＭｇ２Ｓｉ粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントのＭｇ２Ｓｉ粒子を有する空気炉熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。
【０１００】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は６ｘｘｘ系アルミニウム合金であり、体積パーセント０．１５％未満のＭｇ２Ｓｉ粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントのＭｇ２Ｓｉ粒子を有する溶融鉛浴熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は６ｘｘｘ系アルミニウム合金であり、体積パーセント０．１５％未満のＭｇ２Ｓｉ粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントのＭｇ２Ｓｉ粒子を有する空気炉熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。
【０１０１】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は６ｘｘｘ系アルミニウム合金であり、体積パーセント０．１％未満のＭｇ２Ｓｉ粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントのＭｇ２Ｓｉ粒子を有する溶融鉛浴熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は６ｘｘｘ系アルミニウム合金であり、体積パーセント０．１％未満のＭｇ２Ｓｉ粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントのＭｇ２Ｓｉ粒子を有する空気炉熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。
【０１０２】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は６ｘｘｘ系アルミニウム合金であり、体積パーセント０．０５％未満のＭｇ２Ｓｉ粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントのＭｇ２Ｓｉ粒子を有する溶融鉛浴熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は６ｘｘｘ系アルミニウム合金であり、体積パーセント０．０５％未満のＭｇ２Ｓｉ粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントのＭｇ２Ｓｉ粒子を有する空気炉熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。
【０１０３】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、２ｘｘｘ系、５ｘｘｘ系、７ｘｘｘ系アルミニウム合金から選択され、体積パーセント０．３％未満の可溶性二次相粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントの可溶性二次相粒子を有する溶融鉛浴熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、２ｘｘｘ系、５ｘｘｘ系、７ｘｘｘ系アルミニウム合金から選択され、体積パーセント０．３％未満の可溶性二次相粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントの可溶性二次相粒子を有する空気炉熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。
【０１０４】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、２ｘｘｘ系、５ｘｘｘ系、７ｘｘｘ系アルミニウム合金から選択され、体積パーセント０．２％未満の可溶性二次相粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントの可溶性二次相粒子を有する溶融鉛浴熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、２ｘｘｘ系、５ｘｘｘ系、７ｘｘｘ系アルミニウム合金から選択され、体積パーセント０．２％未満の可溶性二次相粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントの可溶性二次相粒子を有する空気炉熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。
【０１０５】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、２ｘｘｘ系、５ｘｘｘ系、７ｘｘｘ系アルミニウム合金から選択され、体積パーセント０．１５％未満の可溶性二次相粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントの可溶性二次相粒子を有する溶融鉛浴熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、２ｘｘｘ系、５ｘｘｘ系、７ｘｘｘ系アルミニウム合金から選択され、体積パーセント０．１５％未満の可溶性二次相粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントの可溶性二次相粒子を有する空気炉熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。
【０１０６】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、２ｘｘｘ系、５ｘｘｘ系、７ｘｘｘ系アルミニウム合金から選択され、体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントの可溶性二次相粒子を有する溶融鉛浴熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、２ｘｘｘ系、５ｘｘｘ系、７ｘｘｘ系アルミニウム合金から選択され、体積パーセント０．１％未満の可溶性二次相粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントの可溶性二次相粒子を有する空気炉熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。
【０１０７】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、２ｘｘｘ系、５ｘｘｘ系、７ｘｘｘ系アルミニウム合金から選択され、体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントの可溶性二次相粒子を有する溶融鉛浴熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、２ｘｘｘ系、５ｘｘｘ系、７ｘｘｘ系アルミニウム合金から選択され、体積パーセント０．０５％未満の可溶性二次相粒子を有する誘導熱処理製品に対する第一の十分な加熱温度は、同じ体積パーセントの可溶性二次相粒子を有する空気炉熱処理製品に対する第二の十分な加熱温度よりも低い。
【０１０８】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、１ｘｘｘ系、２ｘｘｘ系、３ｘｘｘ系、４ｘｘｘ系、５ｘｘｘ系、６ｘｘｘ系、７ｘｘｘ系、および８ｘｘｘ系アルミニウム合金からなる群から選択される、アルミニウム合金である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、２ｘｘｘ系、３ｘｘｘ系、４ｘｘｘ系、５ｘｘｘ系、６ｘｘｘ系、７ｘｘｘ系、および８ｘｘｘ系アルミニウム合金からなる群から選択される、アルミニウム合金である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、２ｘｘｘ系アルミニウム合金である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、３ｘｘｘ系アルミニウム合金である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、４ｘｘｘ系アルミニウム合金である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、５ｘｘｘ系アルミニウム合金である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、６ｘｘｘ系アルミニウム合金である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、７ｘｘｘ系アルミニウム合金である。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、８ｘｘｘ系アルミニウム合金である。
【０１０９】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、ＡＡ２ｘ２４（ＡＡ２０２４，ＡＡ２０２６，ＡＡ２５２４）、ＡＡ２０１４、ＡＡ２０２９、ＡＡ２０５５、ＡＡ２０６０、ＡＡ２０７０、およびＡＡ２ｘ９９（ＡＡ２０９９，ＡＡ２１９９）からなる群から選択される２ｘｘｘ系アルミニウム合金である。
【０１１０】
いくつかの実施形態では、アルミニウム合金は、ＡＡ５１８２、ＡＡ５７５４、およびＡＡ５０４２からなる群から選択される５ｘｘｘ系アルミニウム合金である。
【０１１１】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、アルミニウム合金は、ＡＡ７ｘ７５（ＡＡ７０７５，ＡＡ７１７５，ＡＡ７４７５）、ＡＡ７０１０、ＡＡ７０５０、ＡＡ７１５０、ＡＡ７０５５、ＡＡ７２５５、ＡＡ７０６５、およびＡＡ７０８５からなる群から選択される７ｘｘｘ系アルミニウム合金である。
【０１１２】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、誘導加熱工程は６００°Ｆ〜１１００°Ｆの温度で実施される。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、誘導加熱工程は７００°Ｆ〜１１００°Ｆの温度で実施される。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、誘導加熱工程は８００°Ｆ〜１１００°Ｆの温度で実施される。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、誘導加熱工程は９００°Ｆ〜１１００°Ｆの温度で実施される。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、誘導加熱工程は１０００°Ｆ〜１１００°Ｆの温度で実施される。
【０１１３】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、誘導加熱工程は６００°Ｆ〜１０００°Ｆの温度で実施される。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、誘導加熱工程は６００°Ｆ〜９００°Ｆの温度で実施される。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、誘導加熱工程は６００°Ｆ〜８００°Ｆの温度で実施される。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、誘導加熱工程は６００°Ｆ〜７００°Ｆの温度で実施される。
【０１１４】
本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、急冷は、液体噴霧、ガス、ガスの後に液体、および／または液体の後にガスを使用して実施される。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品は、Ｔテンパーを有するストリップである。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品は、Ｔ４のテンパーを有する。本明細書に詳述する一つまたは複数の実施形態では、熱処理製品は、室温でＴ４テンパーに達することができる。
【０１１５】
空気炉熱処理および溶融鉛浴熱処理は、当業界で公知である。空気炉熱処理および溶融鉛浴熱処理の例は、以下に詳述される。
【０１１６】
＜Ｍｇ２Ｓｉ粒子の体積パーセント計算手順＞
【０１１７】
以下は、熱処理製品におけるＭｇ２Ｓｉ粒子の体積パーセントを計算する手順である。
【０１１８】
工程１  走査電子顕微鏡撮像のための製品の準備
【０１１９】
製品の長軸方向（Ｌ−ＳＴ）試料は、２４０グリットから始まり、その後に３２０、４００、および６００グリット紙と漸進的に細くなるグリット紙を使用して約３０秒間粉砕される。粉砕後、試料は、（ａ）３ミクロンのクロスおよび３ミクロンのダイヤモンド懸濁液、（ｂ）３ミクロンの絹布および３ミクロンのダイヤモンド懸濁液、および（ｃ）１ミクロンの絹布および１ミクロンのダイヤモンド懸濁液、の連続を使用して、布上で約２〜３分磨かれる。研磨中、適切な油性潤滑剤を使用しうる。ＳＥＭ検査の前の最終的な研磨は、約３０秒間、０．０５ミクロンのコロイドシリカを用いて行い、その後水中で最終的にリンスする。
【０１２０】
工程２  ＳＥＭ画像収集
【０１２１】
ＦＥＩ  ＸＬ３０  ＦＥＧ  ＳＥＭ、または同等のＦＥＧ  ＳＥＭを使用して、金属組織学的に準備された（上述の工程１）長手方向（Ｌ−ＳＴ）セクションの中心（Ｔ／２）および四分の一の厚さ（Ｔ／４）の両方で、最低１６個の後方散乱電子画像が捕捉される。画像サイズは、１０００Ｘの倍率で２０４８ピクセル×１６００ピクセルである。ピクセルの寸法は、ｘ＝０．０５９μｍ、ｙ＝０．０５９μｍである。加速電圧は７．５ｍｍの作動距離で７．５Ｋｖであり、スポットサイズは５である。コントラストと輝度は、８ビットデジタル画像の平均マトリクスグレーレベルがおよそ１２８であり、最も暗い段階および最も明るい段階がそれぞれ０（黒）および２５５（白）であるように設定される。
【０１２２】
工程３  二次相粒子の識別
【０１２３】
平均マトリクスグレーレベルおよび標準偏差は、各画像に対して計算される。対象の二次相粒子の平均原子数はマトリクス（アルミニウムマトリクス）よりも小さく、そのため二次相粒子は画像表現おいて暗く見える。粒子を構成するピクセルは、平均マトリックスグレーレベルマイナス３．５標準偏差よりも小さい（＜）グレーレベルを有する任意のピクセルとして定義される。この臨界グレーレベルは閾値として定義される。バイナリ画像は、グレーレベル画像を識別して、閾値未満のすべてのピクセルを白（２５５）に、および閾値以上のすべてのピクセルを黒（０）にすることによって生成される。
【０１２４】
工程４  小粒子の除去
【０１２５】
４つ以下のピクセルを有する任意の白い粒子が、背景色（黒色）に変更されることによってバイナリ画像から除去される。
【０１２６】
工程５  Ｍｇ２Ｓｉ粒子の体積パーセントの計算：
【０１２７】
各画像が黒色および白色ピクセルのみに変換されると、粒子の面積率は、合計ピクセル数で割った白色ピクセル数の合計数として計算される。この分率は、各画像について単一の場所に対して計算され、次いで平均化される。次に、所与の試料の総面積率（ＡＦ）を、Ｔ／２およびＴ／４での面積率の加重平均として計算し、Ｔ／４の数字が試料に二回発生するために二回加重される。面積分率は、１００で乗算することによってパーセントに変換される。次に、製品中のＭｇ２Ｓｉ粒子の体積パーセントが方程式（Ｉ）に基づいて決定される：
（Ｉ）Ｍｇ２Ｓｉ粒子（体積％）＝１００＊（ＡＦＴ／２＋２＊ＡＦＴ／４）／３
ＡＦ＝＃白色ピクセル／＃全ピクセル
【０１２８】
図１は、オフライン熱処理を含む本発明の方法の実施形態の工程のフローチャートである。一部の実施形態では、図２は、本発明の方法を実施するために使用される装置の一実施形態の概略図である。一部の実施形態では、図３は、本発明の方法の実施において使用される装置の一実施形態の概略図である。
【０１２９】
一部の実施形態では、方法は、図１に詳述されるプロセスを含む。一部の実施形態では、供給原料（２０）は、一つまたは複数の以下の図１に詳述される工程：せん断およびトリミングステーションの通過（２）、温度調節のための任意の急冷（４）一つまたは複数の熱間または温間圧延および／または冷間圧延工程（６）、トリミング（８）、およびコイル状に巻き取ること（１０）による供給原料の形成（２０）、に供される非連続鋳造、例えばダイレクトチル鋳造、アルミニウム合金インゴット１から形成される。
【０１３０】
一部の実施形態では、コイル状の供給原料は、以下の工程：コイルを伸ばす工程（３０）後の溶体化熱処理（４０）、適切な急冷（４２）および任意のコイル状に巻き取ること（４４）によるＴテンパーストリップ（４６）の製造、のうちの一つまたは複数に供される。一部の実施形態では、溶体化熱処理工程（４０）は、本明細書に詳述される加熱方法、温度範囲、および加熱期間を使用して実施される。さらに別の実施形態では、方法はインライン熱処理を含み、従って少なくとも図１の巻取り工程（１０）およびコイルを解く工程（３０）が割愛される。
【０１３１】
一部の実施形態では、誘導加熱を使用する本発明の方法を実施するために使用される装置の一実施形態が図２に示される。一部の実施形態では、供給原料は、図２に示すように横型熱処理ユニットで処理される。図２は、Ｒ．Ｃ．Ｊ．Ｉｒｅｓｏｎ，ｉｎ  Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ‘８６，ｅｄ．Ｔ．Ｓｈｅｐｐａｒｄ，Ｔｈｅ  Ｉｎｓｔ．Ｍｅｔａｌｓ，１９８６，ｐｐ．８１８−８２５．から適合される。一部の実施形態では、方法は、コイル状の供給原料を解くためのアンコイラー（２０２）の使用を含む。一部の実施形態では、コイルを解かれた供給原料は次に、ピンチロール（２０４）、せん断（２０６）、トリマー（２０８）、およびジョイナ（２１０）に供給される。一部の実施形態では、供給原料は次に、ブライドル（２１２）、ルーパー（２１４）、および別のブライドル（２１６）に供給される。一部の実施形態では、結果として得られる供給原料は、ＴＦＩＨのために構成された一つまたは複数の誘導ヒーター（２１８）に供給される。一部の実施形態では、加熱された供給原料は次に、浸漬（２２０）、急冷（２２２）および乾燥機（２２４）に供される。一部の実施形態では、乾燥され、加熱された供給原料は次に、ブライドル（２２６）、ルーパー（２２８）、および別のブライドル（２３０）に供給される。一部の実施形態では、供給原料は次に、ルーパー（２３２）、ブライドル（２３４）に供給され、次いでせん断（２３６）、トリマー（２３８）、予備時効工程（２４０）に供され、次いでコイラー（２４２）を通ってコイル状ストリップが形成される。
【０１３２】
一部の実施形態では、冷却（２２２）は、液体噴霧、ガス、ガスの後に液体および／または液体の後にガス、を含みうるが、これに限定されない。一部の実施形態では、予備時効工程は、誘導加熱、赤外線加熱、マッフル炉、または液体噴霧を含みうるが、これに限定されない。一部の実施形態では、予備時効ユニットは、コイラー（２４２）の前に位置付けられる。一部の実施形態では、人工的時効は、後続動作（塗料焼付けサイクルなど）の一部として、またはオーブン内の別個の工程として実行されうる。
【０１３３】
一部の実施形態では、誘導加熱を使用する本発明の方法を実施するために使用される装置の一実施形態が図３に示される。図３は、Ｒ．Ｗａｇｇｏｔｔ  ｅｔ  ａｌ．，ｉｎ  Ｈｅａｔ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ‘８１，Ｔｈｅ  Ｍｅｔａｌｓ  Ｓｏｃｉｅｔｙ，１９８３，ｐｐ．３−９、から適合される。一部の実施形態では、装置または方法は、ステッチャー（３０２）、ＴＦＩＨのための構成されたインダクタ（３０４）、浸漬炉（３０６）、急冷（３０８）、エアナイフ（３１０）および張力平準化ライン第一ブライドル（３１２）を含む。
【０１３４】
＜非限定的な例１＞
【０１３５】
この例では、表１に詳述される組成を有する６０２２アルミニウム合金は、インゴット鋳造され、０．１４８インチに熱間圧延され、コイル状に巻かれる。
【０１３６】
【表１】
2020507009.tif 000003
【０１３７】
コイル状熱間圧延製品は次に、厚さ０．０４３インチの厚さまで冷間圧延され、再度コイル状に巻きかれる。次に、冷間圧延コイルからの試料を、以下に詳述する三つの溶体化熱処理方法のうちの一つに供した：
【０１３８】
溶融鉛浴：表２に詳述される加熱期間、表３に詳述される温度で液体鉛浴内で試料を浸漬した。その後、試料を鉛浴から取り出し、直ちに室温水槽で急冷させた。表３で指定した温度は、熱電対によって測定される液体鉛の温度を示す。試料の温度も熱電対測定値から決定され、これらの測定値に基づいて、３０秒の合計加熱期間が５秒の加熱時間および２５秒の保持時間に基づいて決定された。
【０１３９】
空気炉：表２に詳述される加熱期間、試料を表３に詳述した指定温度で標準的な空気炉内に配置した。その後、試料を炉から取り出し、直ちに室温水槽で急冷させた。指定された温度は、熱電対によって測定される炉内の空気の温度を示す。試料の温度も熱電対測定値から決定され、これらの測定値に基づいて、３６０秒の合計加熱期間が１２０秒の加熱時間および２４０秒の保持時間に基づいて決定された。
【０１４０】
誘導加熱：試料は、図２に詳述される横断方向フラックス加熱プロセスを通して実行された。次に、誘導加熱プロセスからシートが出るとき、標準的放射率技術を使用してシートの温度を決定した。加熱期間および保持時間は、誘導加熱ゾーンの長さと速度に基づいて計算され、試料が誘導加熱プロセスで供給された。これらの計算に基づき、４１〜６７秒の合計加熱期間は、１９〜３２秒の加熱時間および２２〜３５秒の保持時間に基づいて決定された。
【０１４１】
すべての試料（溶融鉛浴、空気炉、および誘導加熱）は、Ｔ４テンパーに熱処理された。次いで、熱処理された試料を、上で詳述した「Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ  ｆｏｒ  Ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ  Ｖｏｌｕｍｅ  Ｐｅｒｃｅｎｔ  ｏｆ  Ｍｇ２Ｓｉ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」を用いて、Ｍｇ２Ｓｉ粒子の体積パーセントで測定した。結果を表３に示す。
【０１４２】
【表２】
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【表３】
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【０１４３】
図４は、表３からの溶体化熱処理温度（華氏、Ｆ）およびＭｇ２Ｓｉ（体積パーセント）データをグラフ化する。図４に示すように、誘導加熱試料は、溶融鉛浴または空気炉を使用して加熱された試料と比較して、Ｍｇ２Ｓｉ（すなわち、熱処理製品中のＭｇ２Ｓｉの低い体積パーセント）のより高い溶解度を達成した。従って、誘導加熱処理は、溶融鉛浴または空気炉熱処理方法よりも効果的であった。
【０１４４】
ここで図５を参照すると、米国特許公開第２０１６／０３１９４４０号によって例示される公知のプロセスでは、熱処理された（例えば、本明細書に開示される誘導加熱方法を使用する）アルミニウム合金製品供給原料（例えば、シート製品）は、公知の方法（５００）を使用して処理されてもよい。公知の方法（５００）は、ａ）アルミニウム合金シートまたはコイルの表面にクリーナーを適用する工程を含む。公知の方法（５００）は、ｂ）アルミニウムシートまたはコイルの表面を酸溶液でエッチングする工程を含む。公知の方法（５００）は、ｃ）アルミニウムシートまたはコイルの表面を脱イオン水でリンスする工程を含む。公知の方法（５００）は、ｄ）アルミニウムシートまたはコイルの表面に酸性有機リン化合物溶液を適用する工程を含む。公知の方法（５００）は、ｅ）アルミニウムシートまたはコイルの表面を脱イオン水でリンスする工程を含む。公知の方法（５００）は、ｆ）アルミニウムシートまたはコイルの表面を乾燥する工程を含む。
【０１４５】
以下に記載されるように、図７〜１３を参照しながら例を挙げると、開示されたシステムおよび方法は、図５を参照しながら上述した、少なくとも工程ａ）およびｂ）が存在しない公知の方法（５００）を完了するためのものである。
【０１４６】
ここで図６を参照すると、開示された誘導加熱工程、任意に、誘導加熱後の急冷工程の完了後、誘導加熱アルミニウム合金製品（６００）はその上に表面酸化物層（６０２）を備えたアルミニウム合金マトリクス（６０６）を有し得る。一実施形態では、表面酸化物層（６０２）は、アルミニウム合金マトリクス（６０６）と表面酸化物層（６０２）との間のインターフェース（６１８）に近い平面で始まる。表面酸化物層（６０２）は、酸化アルミニウム（例えば、ＡｌＯ）サブレイヤー（６０８）および酸化マグネシウム（例えば、ＭｇＯ）サブレイヤー（６１０）を含み得る。誘導加熱アルミニウム合金製品（６００）の表面酸化物層（６０２）は、テンパーに応じて、概して厚さ５ｎｍ〜６０ｎｍの誘導加熱厚さ（６０４）を有する。誘導加熱表面酸化物層（６０２）が概して均一であるように図示されるが、誘導加熱表面酸化物層（６０２）は、概して非均一なトポグラフィーを有する。
【０１４７】
本明細書で使用される場合、「第二の材料」とは、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が接合される材料を意味し、それによって接合されたアルミニウム合金製品を形成する。一実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分はアルミニウム合金製品の第一の部分であり、第二の材料は同じアルミニウム合金製品の第二の部分である。一実施形態では、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分は第一のアルミニウム合金製品片上にあり、第二の材料は第二の材料片の少なくとも第二の部分である。一実施形態では、第二の材料は、アルミニウム合金製品と同じ組成を有する。別の実施形態では、第二の材料は、アルミニウム合金製品とは異なる組成を有する。
【０１４８】
本明細書で使用される場合、「表面脱酸化」および「表面酸化物処理工程」は、アルミニウム合金製品の表面酸化物層の少なくとも一部分を除去することを意味する。
【０１４９】
本明細書で使用される場合、「エッチングする（ｅｔｃｈ）」、「エッチングされた（ｅｔｃｈｅｄ）」、および「エッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）」とは、次の前処理の適用を受けるために表面を準備するため、アルミニウムシートまたはコイルの表面に酸溶液を適用することを意味する。公知の実施形態では（例えば、図５に示すように）、エッチングは、アルミニウムおよびマグネシウムを豊富に含む酸化物、取り込まれた油、または破片を含む、ゆるく接着した酸化物を表面から除去する。一実施形態では、「エッチング（ｅｔｃｈ）」、「エッチング（ｅｔｃｈｅｄ）」、および「エッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）」は、米国特許公開第２０１６／０３１９４４０号に提供される定義を踏襲する。
【０１５０】
本明細書で使用する場合、「付加製造された（ａｄｄｉｔｉｖｅｌｙ  ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄ）」とは、「付加製造技術のための標準用語（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ  ｆｏｒ  Ａｄｄｉｔｉｖｅ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）」という題名のＡＳＴＭ  Ｆ２７９２−１２Ａにおいて規定されている「除去製造技術とは反対である、材料を接合して３Ｄモデルデータから（通常は積層して）物体を製造するプロセス」を意味する。このような材料は、ＡＳＴＭ  Ｆ２７９２−１２Ａに記載されている任意の適切な付加製造技術、例えば、特にバインダージェット、指向性エネルギー堆積、材料押出し、材料ジェット、粉末床溶融結合、またはシート積層によって製造してもよい。付加製造プロセスは、ＡＳＴＭ  Ｆ２７９２−１２Ａによって定義されるように、少なくとも部分的に「付加システム（ａｄｄｉｔｉｖｅ  ｓｙｓｔｅｍ）」によって実施される。
【０１５１】
＜表面脱酸化によるアルミニウム合金製品の準備＞
【０１５２】
一実施形態では、ここで図７および図８を参照すると、方法（７００）は、（ａ）表面脱酸化のために、アルミニウム合金製品（例えば、誘導加熱アルミニウム合金製品（６００））の準備（７０２）を含む。一実施形態（例えば、方法（８００））では、準備する工程（ａ）は、誘導ヒーターを用いて、受けとったアルミニウム合金製品（６００）供給原料の少なくとも一部分を誘導加熱すること（８０２）を含む。
【０１５３】
一実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）供給原料はシート製品である。一実施形態において、シート製品は、誘導加熱（８０２）工程、および任意の急冷（８０４）工程後、０．５〜６ｍｍのゲージを有する。別の実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）供給原料は押出製品である。さらに別の実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）供給原料は鍛造製品である。一実施形態では、鍛造製品は対称鍛造である。一実施形態では、鍛造製品は成形鍛造である。さらに別の実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）供給原料は鋳造製品である。一実施形態では、鋳造製品は対称鋳造である。一実施形態では、鋳造製品は成形鋳造である。別の実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）は付加製造部品である。
【０１５４】
一実施形態では、誘導ヒーターは横断方向フラックス誘導ヒーター（ＴＦＩＨ）を含む。一実施形態では、誘導加熱（８０２）工程は、実質的に図１〜４を参照しながら記載した通り実施される。一実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、０．４分以下の誘導加熱（８０２）の滞留時間を達成する。別の実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、０．２〜０．４分の誘導加熱（８０２）の滞留時間を達成する。一実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、誘導加熱（８０２）の間、９００〜１０４０°Ｆのピーク金属温度を達成する。別の実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、誘導加熱（８０２）の間、９００〜１０４０°Ｆ未満のピーク金属温度を達成する。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、誘導加熱（８０２）の間、９３０〜１０３０°Ｆのピーク金属温度を達成する。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、誘導加熱（８０２）の間、９５０〜１０２０°Ｆ  のピーク金属温度を達成する。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、誘導加熱（８０２）の間、９７０〜１０００°Ｆのピーク金属温度を達成する。
【０１５５】
一実施形態では、誘導加熱（８０２）は、アルミニウム合金製品（６００）をアニーリングまたは溶体化熱処理することを含む。一実施形態において、準備する（７０２）工程は、誘導加熱アルミニウム合金製品（６００）を急冷する（８０４）ことを含む。別の実施形態において、準備する工程（７０２）は、誘導加熱アルミニウム合金製品（６００）を急冷する（８０４）ことを含まない。さらに別の実施形態では、急冷する（８０４）工程は、準備する工程（７０２）に対して任意に含まれる。
【０１５６】
一実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）は５ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）であり、誘導加熱（８０２）工程は５ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）のアニーリングを達成するように構成される。一実施形態では、誘導加熱された５ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）はＯ−テンパー内にある。
【０１５７】
別の実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）は６ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）であり、誘導加熱（８０２）工程は６ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）の溶体化熱処理を達成するように構成される。一実施形態では、誘導加熱された６ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）はＴ４−テンパー内にある。別の実施形態では、誘導加熱された６ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）はＴ４３−テンパー内にある。別の実施形態では、誘導加熱された６ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）はＴ４Ｅ３２−テンパー内にある。
【０１５８】
実施形態において、方法（７００）は、接触させる（７０４）工程を含む。実施形態において、接触させる（７０４）工程は、準備する（７０２）工程の後に実施されてもよい。実施形態において、接触させる（７０４）工程は、誘導加熱された、および任意で急冷されたアルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分を脱酸化剤と接触させる（７０４）ことを含みうる。方法（８００）において、準備する工程（７０２）と接触させる工程（７０４）との間に、アルミニウム合金製品（８００）の任意の表面酸化物処理工程が存在しない方法（８００）である。
【０１５９】
一実施形態では、準備する（７０２）工程と接触させる（７０４）工程との間に、表面清浄およびエッチング処理が存在しない開示方法である。一実施形態では、接触させる（７０４）工程の後、表面清浄およびエッチング処理がない開示方法である。一実施形態では、方法（８００）は、準備する（７０２）工程と接触させる（７０４）工程との間に、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分を清浄する（８０６）工程を含む。
【０１６０】
一実施形態では、方法（８００）は、接合する（８０８）工程を含み得る。実施形態において、接合する（８０８）工程は、接着接合剤をアルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部に適用する（８０７）こと、および次いで、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分を第二の材料と接合すること（１１０６）、それによって接合されたアルミニウム合金製品（６００）を作製することを含みうる。実施形態において、接合する（８０８）工程は、接合されたアルミニウム合金製品（６００）の接着接合剤を、所定の時間、および／または所定の温度で硬化することを含みうる。一実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分はアルミニウム合金製品（６００）の第一の部分を含み、第二の材料はアルミニウム合金製品（６００）の少なくとも第二の部分を含む。一実施形態では、接合されたアルミニウム合金製品（６００）は、適用されたおよび／または硬化された接着接合剤を介して、第二の材料に接着的に構造的に接合されたアルミニウム合金製品（６００）の第一の部分を含みうる。
【０１６１】
方法の一実施形態では（８００）、接合されたアルミニウム合金製品（６００）が、アルミニウム金属対アルミニウム金属接合部の重複０．５インチを有する単純重ね合わせ接合部試験片の形態のとき、接合されたアルミニウム合金製品（６００）は、本明細書にその全体が参照によって組み込まれる、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２（１０）に従って４５回のストレス強度試験（ＳＤＴ）サイクルの完了を達成する。一実施形態では、４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８０％である。別の実施形態では、４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８５％である。さらに別の実施形態では、４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも９０％である。
【０１６２】
＜非限定的な例２＞
【０１６３】
開示された方法の一実施形態による表面脱酸化のために準備されたアルミニウム合金製品の接着接合反応は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２（１０）に従うストレス強度試験（ＳＤＴ）によって評価され、単純重ね合わせ接合部試験片はアルミニウム金属対アルミニウム金属接合部の重複０．５インチを有した。０．０５９インチゲージ６０２２アルミニウム合金シート製品の二つの生産ロットからそれぞれ一つのコイルの巻きを解き、次いで横断方向フラックス誘導ヒーターを使用して溶体化熱処理した。これらのコイルを解く工程および誘導加熱工程の前に、これらの６０２２アルミニウム合金シート製品は、連続鋳造技術を使用して準備された。この６０２２アルミニウム合金シートは、誘導ヒーターの中を誘導加熱滞留時間１８秒間進められ、シート上のピーク金属温度（ＰＭＴ）が９７０°Ｆと測定された。対照的に、従来型連続熱処理（ＣＨＴ）炉を用いて溶体化熱処理された６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品のＰＭＴは典型的には１０４０〜１０６０°Ｆである。
【０１６４】
誘導ヒーターを出たとき、誘導加熱された６０２２アルミニウム合金シート製品の二つの生産ロットのそれぞれが１５０°Ｆの温度で脱イオン水を使用して急冷された。これらのシートの機械的特性は、誘導加熱６０２２アルミニウム合金シート製品がＴ４テンパーに達した後に測定され、ＣＨＴ処理材料で取得されたものと同等であるか、またはそれよりも良好であることが判明した。次に、誘導加熱および急冷された６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品を、６秒間、１７０°Ｆで脱酸化剤の酸溶液と接触させた。これらの脱酸化された６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品は次いでコイル状に巻き取られた。
【０１６５】
二つの６インチ×４インチのサイズの片（４インチの寸法が圧延方向にある）が、脱酸化された６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品コイルの二つの生産ロットのそれぞれから取り出された。二つの片を使用して、これらの二つの生産ロットそれぞれの四つの単純重ね合わせ接合試験片を、０．５インチの接合部重ね合わせで準備した。
【０１６６】
接合された６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品のこれらの二つの製造ロットの四つの単純重ね合わせ接合試験片のそれぞれが、標準的引張試験装置を使用した初期接合せん断強度について試験された。次に、四つの単純重ね合わせ接合試験片のこれらの二組のそれぞれを、接合部に１０８０ｐｓｉのせん断応力を適用するよう設計された個々の応力リングの環状ＳＤＴに供した。各サイクルは、室温で５％Ｎａｃｌ溶液中に１５分間の浸漬を行い、次いで１０５分乾燥し、その後リングおよび試験片が、２２時間、５０°Ｃ、相対湿度９０％のチャンバーに配置された。それぞれのサイクルの期間は２４時間であった。二つの試験片のセットのそれぞれについて、接合された６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品の四つの単純重ね合わせ接合試験片の各々を各サイクルの後に検査し、破損を記録し、不良試験片を試験チャンバーから除去した。二つの試験片のセットそれぞれについて、接合された６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品の四つの単純重ね合わせ接合試験片の二つのセットのすべての試験片の接合は、ＳＤＴを通過するために４５サイクルを完了する必要があった。
【０１６７】
上述のように、ＳＤＴプロトコルを実施した後、標準的引張試験装置を使用して残留接合せん断強度についてすべての単純重ね合わせ接合試験片を試験した。初期接合せん断強度試験および残留接合強度試験の両方について、不良モードを決定し、記録した。得られた結果は、誘導加熱および急冷された６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品の表面が図５を参照して上述した公知の方法に従って準備された後で作製された基準単純重ね合わせ接合試験片の接合からのものと比較された。参照６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品の四つの単純重ね合わせ接合試験片を、上述の手順に従って準備した。
【０１６８】
接合された６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品のすべての単純重ね合わせ接合試験片は、４５サイクルを完了した。初期接合せん断強度試験および残留接合強度試験の結果を以下の表４に示す。「試料１」は、６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品の第一の生産ロットを示し、「試料２」は、６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品の第二の生産ロットを示す。
【０１６９】
【表４】
2020507009.tif 000006
【０１７０】
表４において、上記の不良モードインジケータ「ｃｏｈ」は、接合不良が接合接着剤の不良に起因することを示す。不良モードインジケータ「ａｄｈ」は、接着剤と金属表面との間の接着界面の完全な不良に起因する接合不良を示す。不良モードインジケータ「部分的ａｄｈ」は、接着剤と金属表面との間の接着界面の部分的な不良に起因する接合不良を示す。また、上の表４では、残留接合せん断強度対初期接合せん断強度の計算されたパーセント（％）値が１００％より大きい場合でも、１００％と示された。
【０１７１】
初期接合せん断強度と比較すると、表４に示すすべての場合で、ＳＤＴプロトコルの間、強度の損失が最小または全くなかったことが見出された。４５回のＢＤＴサイクルを完了し、初期強度の８０％を超える残留強度を示すことによって、本開示方法に従って、これらの６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品を準備した後に試験されたこれらの接合は、アルミニウム合金６０２２における自動車用途のための構造的接着接合の要件を容易に満たす。本開示の方法に従って準備されたアルミニウム合金６０１６−Ｔ４についても、同様に良好な初期および残留接合せん断強度の結果が予想される。その合金の結合は、ＳＤＴ試験で１００サイクル超過を完了している。
【０１７２】
＜仮想例３＞
【０１７３】
０．０５９インチゲージ６０２２アルミニウム合金シート製品のコイルの巻きを解き、次いで横断方向フラックス誘導ヒーターを使用して溶体化熱処理する。これらのコイルを解く工程および誘導加熱工程の前に、６０２２アルミニウム合金シート製品は、ダイレクトチル（ＤＣ）鋳造インゴット圧延技術を使用して準備される。この６０２２アルミニウム合金シートは、誘導ヒーターの中を誘導加熱滞留時間９秒間進められ、シート上のＰＭＴが１０２０°Ｆと測定される。対照的に、従来型連続熱処理（ＣＨＴ）炉を用いて溶体化熱処理された６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品のＰＭＴは典型的には１０４０〜１０６０°Ｆである。
【０１７４】
誘導ヒーターを出たとき、誘導加熱された６０２２アルミニウム合金シート製品は１５０°Ｆの温度で脱イオン水を使用して急冷される。このシートの機械的特性は、誘導加熱６０２２アルミニウム合金シート製品がＴ４テンパーに達する後に測定され、ＣＨＴ処理材料で取得されたものと同等であるか、またはそれよりも良好であることが判明される。次に、二つの６インチ×４インチのサイズの片（４インチの寸法が圧延方向にある）が、脱酸化された６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品コイルから取り出される。二つの片のそれぞれを１５０°Ｆの脱イオン水で８秒間洗浄し、前述の工程からの潤滑剤およびその他の混入物質を除去する。
【０１７５】
次に、この６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品の四つの片は、図５を参照して上述した公知の方法に従って準備され、酸性有機リン化合物溶液は１５０°Ｆに維持され、シート製品の表面上に機能性層を作製するために、８秒間シート表面に接触させる。これらの四つの片は基準試料として示される。開示された方法の一実施形態によれば、他の四つの片は、機能化工程（すなわち、シート表面を酸性有機リン化合物と接触させる工程抜き）抜きで準備される。これらの他の四つの片は、発明試料として表される。
【０１７６】
基準および発明試料から準備された単純重ね合わせせん断試験片の接着接合反応は、非限定的な例２を参照して上述した技術によりＳＤＴで評価される。基準試料と発明試料の両方について、全ての単純重ね合わせ接合試験片は４５サイクルを完了する。特定の理論または機構に束縛されるものではないが、この仮想例３の結果は、開示された方法のこの実施形態が、図５の公知の方法に従って準備された金属よりも接着接合において同等またはより良い性能を示す表面を作り出すことを示す。
【０１７７】
＜仮想例４＞
【０１７８】
仮想例３について上述した結果を理解するために、仮想例３の誘導加熱６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品の発明試料をＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）によって分析する。誘導加熱ベースの方法は、ＣＨＴベースの技術によって生じる表面酸化物の厚さと比較して、誘導加熱処理の間、表面上により薄い酸化物を作製することが分かる。この表面酸化物は、同じアルミニウム合金のＣＨＴ処理金属上に通常存在する典型的な１０ｎｍ以上の表面酸化物層厚さと比較して、厚さわずか５．４ｎｍである。
【０１７９】
ＸＰＳ分析が、誘導加熱６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品の発明試料上、およびＣＨＴ熱処理６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品の試料上で実施される。ＸＰＳ分析前、および試料を接着接合剤と接触させる工程および続く接合工程を除き、ＣＨＴ試料は、仮想３の基準試料について上述したのと同じ方法で準備される。誘導加熱処理した発明試料は、仮想例３における発明試料の上述したのと同じ方法で準備される。ＸＰＳ分析結果を図９Ａおよび９Ｂに示す。
【０１８０】
図９Ａは、上述の誘導加熱処理６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品の発明試料の表面酸化物層のＸＰＳ分析結果のプロットである。図９Ｂは、上述のＣＨＴ熱処理６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品試料の表面酸化物のＸＰＳ分析結果のプロットである。図９Ａおよび９Ｂに示す各プロットにおいて、酸素およびアルミニウム金属曲線の交点は、それぞれの表面酸化物層の平均厚さとされる。低マグネシウム含有量の薄酸化物が良好な接着接合反応のための好ましい表面を提供することが、当業界で認められている。実際に、開示された誘導加熱ベースの方法によって作製される５．４ｎｍの厚さの酸化物は、熱水洗浄、清浄、酸エッチング／脱酸化および機能化工程などのこうした技術の組み合わせによる表面準備の後、同じ合金のＣＨＴ処理金属の酸化物の厚さに多くの点で匹敵する。金属表面における酸化物のマグネシウム含有量は１２〜１４ａｔ％であり、ＣＨＴによって処理された試料中の１５〜１７ａｔ％よりも低い。特定の理論または機構に束縛されるものではないが、接合試験に対するＸＰＳデータは、表面酸化物層内のこのレベルのマグネシウムが接合耐久性に対して正の効果を有することを示した。
【０１８１】
＜非限定的な例５＞
【０１８２】
０．０６３インチゲージ５７５４アルミニウム合金シート製品のコイルの巻きを解き、次いで横断方向フラックス誘導ヒーターを使用してアニールする。これらのコイルを解く工程および誘導加熱工程の前に、５７５４アルミニウム合金シート製品は０．０６３インチゲージに高温または温間圧延された。５７５４アルミニウム合金シートは、１８秒の滞留時間、誘導ヒーターを通って進められ、シート上のＰＭＴは９５０°Ｆと測定された。
【０１８３】
誘導ヒーターを出ると、誘導加熱された５７５４アルミニウム合金シート製品は、脱イオン水を使用して１５０°Ｆの温度で急冷された。次に、誘導加熱および急冷された５７５４−Ｏアルミニウム合金シート製品を、１７０°Ｆで６秒間、脱酸化剤の酸溶液と接触させた。脱酸化５７５４−Ｏアルミニウム合金シート製品は次いでコイル状に巻かれる。
【０１８４】
脱酸化５７５４−Ｏアルミニウム合金シート製品の単純重ね合わせ接合試験片を、非限定的な例２の上述の手順に従って準備した。環状ＢＤＴプロトコル、および初期接合せん断強度試験および残留接合せん断強度試験を、非限定的な例２の上述の手順に従って実施した。接合された５７５４−Ｏアルミニウム合金シート製品のすべての単純重ね合わせ接合試験片の接合は、ＳＤＴを通過するために４５サイクルを完了する必要があった。
【０１８５】
初期接合せん断強度試験および残留接合強度試験の両方について、不良モードを決定し、記録した。得られた結果は、誘導加熱および急冷された５７５４−Ｏアルミニウム合金シート製品の表面が図５を参照して上述した公知の方法に従って準備される後で作製された基準単純重ね合わせ接合試験片の接合からのものと比較された。基準５７５４−Ｏアルミニウム合金シート製品の四つの単純重ね合わせ接合試験片を、上述の手順に従って準備した。
【０１８６】
接合された５７５４−Ｏアルミニウム合金シート製品のすべての単純重ね合わせ接合試験片は、４５サイクルを完了した。初期接合せん断強度試験および残留接合強度試験の結果を以下の表５に示す。
【０１８７】
【表５】
2020507009.tif 000007
【０１８８】
上記表５において、不良モードインジケータ「ａｄｈ」は、接着剤と金属表面との間の接着界面の完全な不良に起因する接合不良を示す。初期接合せん断強度と比較すると、表５に示すすべての場合で、ＳＤＴプロトコルの間、強度の損失が最小であったことが見出された。４５回のＢＤＴサイクルを完了し、初期強度の８０％を超える残留強度を示すことによって、本開示方法に従って、これらの５７５４−Ｏアルミニウム合金シート製品を準備した後に試験されたこれらの接合は、アルミニウム合金５７５４における自動車用途のための構造的接着接合の要件を容易に満たす。
【０１８９】
＜機能性溶液での処理のためのアルミニウム合金製品の準備＞
【０１９０】
一実施形態では、ここで図１０および図１１を参照すると、方法（１０００）は、機能性溶液で処理するためにアルミニウム合金製品（６００）を準備する（１００２）工程を含む。一実施形態（例えば、方法（１１００））では、準備する（１００２）工程は、誘導ヒーターを用いて、受けとったアルミニウム合金製品（６００）供給原料の少なくとも一部分を誘導加熱すること（１１０２）を含む。
【０１９１】
一実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）供給原料はシート製品である。一実施形態において、シート製品は、誘導加熱（１１０２）、および任意の急冷（１１０４）後、０．５〜６ｍｍのゲージを有する。別の実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）供給原料は押出製品である。さらに別の実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）供給原料は鍛造製品である。一実施形態では、鍛造製品は対称鍛造である。一実施形態では、鍛造製品は成形鍛造である。さらに別の実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）供給原料は鋳造製品である。一実施形態では、鋳造製品は対称鋳造である。一実施形態では、鋳造製品は成形鋳造である。別の実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）は付加製造部品である。
【０１９２】
一実施形態では、誘導ヒーターは横断方向フラックス誘導ヒーター（ＴＦＩＨ）を含む。一実施形態では、誘導加熱（１１０２）は、実質的に図１〜４を参照しながら記載した通り実施される。一実施形態では、誘導加熱（１１０２）工程の間の誘導ヒーターを通るアルミニウム合金製品（６００）のライン速度は、１００〜２００フィート／分である。一実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、０．４分以下の誘導加熱（１１０２）の滞留時間を達成する。別の実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、０．２〜０．４分の誘導加熱（１１０２）の滞留時間を達成する。一実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、誘導加熱（１１０２）の間、９００〜１０４０°Ｆのピーク金属温度を達成する。別の実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、誘導加熱（１１０２）の間、９００〜１０４０°Ｆ未満のピーク金属温度を達成する。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、誘導加熱（１１０２）の間、９３０〜１０３０°Ｆのピーク金属温度を達成する。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、誘導加熱（１１０２）の間、９５０〜１０２０°Ｆのピーク金属温度を達成する。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、誘導加熱（１１０２）の間、９７０〜１０００°Ｆのピーク金属温度を達成する。
【０１９３】
一実施形態では、誘導加熱（１１０２）は、アルミニウム合金製品（６００）をアニーリングまたは溶体化熱処理することを含む。一実施形態において、準備する（１００２）工程は、誘導加熱アルミニウム合金製品（６００）を急冷する（１１０４）ことを含む。別の実施形態において、準備する（１００２）工程は、誘導加熱アルミニウム合金製品（６００）を急冷する（１１０４）ことを含まない。さらに別の実施形態では、急冷する（１１０４）工程は、準備する（１００２）工程に対して任意である。
【０１９４】
一実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）は５ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）であり、誘導加熱（１１０２）工程は５ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）のアニーリングを達成するように構成される。一実施形態では、誘導加熱された５ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）はＯ−テンパー内にある。
【０１９５】
別の実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）は６ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）であり、誘導加熱（１１０２）工程は６ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）の溶体化熱処理を達成するように構成される。一実施形態では、誘導加熱された６ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）はＴ４−テンパー内にある。別の実施形態では、誘導加熱された６ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）はＴ４３−テンパー内にある。別の実施形態では、誘導加熱された６ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）はＴ４Ｅ３２−テンパー内にある。
【０１９６】
実施形態において、方法（１０００）は、接触させる（１００４）工程を含む。実施形態において、接触させる（１００４）工程は、準備する（１００２）工程の後に実施されてもよい。実施形態において、接触させる（１００４）工程は、誘導加熱された、および任意で急冷されたアルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分を機能性溶液と接触させることを含みうる。方法（１０００）において、準備する工程（１００２）と接触させる工程（１００４）との間に、アルミニウム合金製品（６００）の任意の表面酸化物処理工程が存在しない方法（１０００）である。一実施形態では、準備する（１００２）工程と接触させる（１００４）工程との間に、表面清浄およびエッチング処理が存在しない方法（１０００）である。
【０１９７】
一実施形態では、機能性溶液はリン含有有機酸を含む。一実施形態では、接触させる工程（１００４）は、機能性アルミニウム合金製品（６００）の作製を容易にする。一実施形態では、方法（１１００）は、接合する（１１０６）工程を含み得る。実施形態において、接合する（１１０６）工程は、接着接合剤をアルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部に適用する（１１０７）こと、および次いで、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分を第二の材料と接合すること（１１０６）、それによって接合されたアルミニウム合金製品（６００）を作製することを含みうる。実施形態において、接合する（１１０６）工程は、接合されたアルミニウム合金製品（６００）の接着接合剤を、所定の時間、および／または所定の温度で硬化することを含みうる。一実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分はアルミニウム合金製品（６００）の第一の部分を含み、第二の材料はアルミニウム合金製品（６００）の少なくとも第二の部分を含む。一実施形態では、接合されたアルミニウム合金製品（６００）は、適用されたおよび／または硬化された接着接合剤を介して、第二の材料に接着的に構造的に接合されたアルミニウム合金製品（６００）の第一の部分を含みうる。方法（１１００）において、準備する工程（１１０２）と接合する工程（１１０４）との間に、アルミニウム合金製品（６００）の任意の表面酸化物処理工程が存在しない方法（１１００）である。
【０１９８】
方法（１０００）の一実施形態では、接合されたアルミニウム合金製品（６００）が、アルミニウム金属対アルミニウム金属接合部の重複０．５インチを有する単純重ね合わせ接合部試験片の形態のとき、接合されたアルミニウム合金製品（６００）は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２（１０）に従って４５回のストレス強度試験（ＳＤＴ）サイクルの完了を達成する。一実施形態では、４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを完了する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８０％である。別の実施形態では、４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを完了する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８５％である。さらに別の実施形態では、４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを完了する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも９０％である。
【０１９９】
＜仮想例６＞
【０２００】
０．０５９インチゲージ６０２２アルミニウム合金シート製品のコイルの巻きを解き、次いで横断方向フラックス誘導ヒーターを使用して溶体化熱処理する。これらのコイルを解く工程および誘導加熱工程の前に、この６０２２アルミニウム合金シート製品は、ダイレクトチル（ＤＣ）鋳造インゴット圧延技術を使用して準備される。この６０２２アルミニウム合金シートは、誘導ヒーターの中を滞留時間９秒間進められ、シート上のＰＭＴが１０２０°Ｆと測定される。対照的に、従来型連続熱処理（ＣＨＴ）炉を用いて溶体化熱処理された６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品のＰＭＴは典型的には１０４０〜１０６０°Ｆである。
【０２０１】
誘導ヒーターを出たとき、誘導加熱された６０２２アルミニウム合金シート製品は１５０°Ｆの温度で脱イオン水を使用して急冷される。このシートの機械的特性は、誘導加熱６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品がＴ４テンパーに達する後に測定され、ＣＨＴ処理材料で取得されたものと同等であるか、またはそれよりも良好であることが判明される。次に、二つの６インチ×４インチのサイズの片（４インチの寸法が圧延方向にある）が、脱酸化された６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品コイルから取り出される。二つの片のそれぞれを１５０°Ｆの脱イオン水で８秒間洗浄し、前述の工程からの潤滑剤およびその他の混入物質を除去する。
【０２０２】
次に、この６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品の四つの片は、図５を参照して上述した公知の方法に従って準備され、酸性有機リン化合物溶液は１５０°Ｆに維持され、シート製品の表面上に機能性層を作製するために、８秒間シート表面に接触させる。これらの四つの片は基準試料として示される。
【０２０３】
開示された方法の一実施形態によれば、他の四つの片は、図５の公知の方法のエッチング工程（すなわち、シート表面を酸溶液と接触させる工程抜き）抜きで準備される。これらの他の四つの片は、発明試料として表される。本発明試料は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第５，４６３，８０４号および米国特許出願公開第２０１６／０３１９４４０号に開示されるように、リン含有有機酸（ＰＣＯＡ）と接触される。
【０２０４】
基準および発明試料から準備された単純重ね合わせせん断試験片の接着接合反応は、非限定的な例２を参照して上述した技術によりＳＤＴで評価される。基準試料と発明試料の両方について、全ての単純重ね合わせ接合試験片は４５サイクルを完了する。特定の理論または機構に束縛されるものではないが、この仮想例６の結果は、開示された方法のこの実施形態が、図５の公知の方法に従って準備された金属よりも接着接合において同等またはより良い性能を示す表面を作り出すことを示す。
【０２０５】
＜接合のためのアルミニウム合金製品の準備＞
【０２０６】
一実施形態では、ここで図１２および図１３を参照すると、方法（１２００）は、接合のためにアルミニウム合金製品（６００）を準備する工程（１２０２）を含む。一実施形態（例えば、方法（１３００））では、準備する（１２０２）工程は、誘導ヒーターを用いて、受けとったアルミニウム合金製品（６００）供給原料の少なくとも一部分を誘導加熱すること（１３０２）を含む。
【０２０７】
一実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）供給原料はシート製品である。一実施形態において、シート製品は、誘導加熱（１３０２）、および任意の急冷（１３０４）後、０．５〜６ｍｍのゲージを有する。別の実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）供給原料は押出製品である。さらに別の実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）供給原料は鍛造製品である。一実施形態では、鍛造製品は対称鍛造である。一実施形態では、鍛造製品は成形鍛造である。さらに別の実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）供給原料は鋳造製品である。一実施形態では、鋳造製品は対称鋳造である。一実施形態では、鋳造製品は成形鋳造である。別の実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）は付加製造部品である。
【０２０８】
一実施形態では、誘導ヒーターは横断方向フラックス誘導ヒーター（ＴＦＩＨ）を含む。一実施形態では、誘導加熱（１３０２）は、実質的に図１〜４を参照しながら記載した通り実施される。一実施形態では、誘導加熱（１３０２）工程の間の誘導ヒーターを通るアルミニウム合金製品（６００）のライン速度は、１００〜２００フィート／分である。一実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、０．４分以下の誘導加熱の滞留時間を達成する。別の実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、０．２〜０．４分の誘導加熱の滞留時間を達成する。一実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、誘導加熱（１３０２）の間、９００〜１０４０°Ｆのピーク金属温度を達成する。別の実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、誘導加熱（１３０２）の間、９００〜１０４０°Ｆ未満のピーク金属温度を達成する。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、誘導加熱（１３０２）の間、９３０〜１０３０°Ｆのピーク金属温度を達成する。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、誘導加熱（１３０２）の間、９５０〜１０２０°Ｆのピーク金属温度を達成する。さらに別の実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分は、誘導加熱（１３０２）の間、９７０〜１０００°Ｆのピーク金属温度を達成する。
【０２０９】
一実施形態では、誘導加熱（１３０２）は、アルミニウム合金製品（６００）をアニーリングまたは溶体化熱処理することを含む。一実施形態において、準備する（１２０２）工程は、誘導加熱アルミニウム合金製品（６００）を急冷する（１３０４）ことを含む。別の実施形態において、準備する（１２０２）工程は、誘導加熱アルミニウム合金製品（６００）を急冷する（１３０４）ことを含まない。さらに別の実施形態では、急冷する（１３０４）工程は、準備する（１２０２）工程に対して任意である。
【０２１０】
一実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）は５ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）であり、誘導加熱（１３０２）工程は５ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）のアニーリングを達成するように構成される。一実施形態では、誘導加熱された５ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）はＯ−テンパー内にある。
【０２１１】
別の実施形態では、受け取ったアルミニウム合金製品（６００）は６ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）であり、誘導加熱（１３０２）工程は６ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）の溶体化熱処理を達成するように構成される。一実施形態では、誘導加熱された６ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）はＴ４−テンパー内にある。別の実施形態では、誘導加熱された６ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）はＴ４３−テンパー内にある。別の実施形態では、誘導加熱された６ｘｘｘアルミニウム合金製品（６００）はＴ４Ｅ３２−テンパー内にある。
【０２１２】
実施形態では、方法（１２００）は、接合する（１２０４）工程を含み得る。実施形態において、接合する（１２０４）工程は、準備する（１２０２）工程の後に実施されてもよい。一実施形態において、接合する（１２０４）工程は、接着接合剤をアルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部に適用する（１３０５）こと、および次いで、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を第二の材料と接合すること（１２０４）、それによって接合されたアルミニウム合金製品（６００）を作製することを含みうる。実施形態において、接合する（１２０４）工程は、接合されたアルミニウム合金製品（６００）の接着接合剤を、所定の時間、および／または所定の温度で硬化することを含みうる。方法（１２００）において、準備する工程（１２０２）と接合する工程（１２０４）との間に、アルミニウム合金製品（６００）の任意の表面酸化物処理工程が存在しない方法（１２００）である。
【０２１３】
一実施形態では、準備すること（１２０２）と接合すること（１２０４）との間に、表面清浄およびエッチング処理が存在しない方法（１２００）である。一実施形態では、方法（１２００）は、準備する（１２０２）工程と接合する（１２０４）工程との間に、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分を清浄する（１３０６）工程を含む。
【０２１４】
一実施形態では、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも一部分が、アルミニウム合金製品（６００）の第一の部分を含む。第二の材料が、アルミニウム合金製品（６００）の少なくとも第二の部分を含む。一実施形態では、接合されたアルミニウム合金製品（６００）は、適用されたおよび／または硬化された接着接合剤を介して、第二の材料に接着的に構造的に接合されたアルミニウム合金製品（６００）の第一の部分を含みうる。
【０２１５】
方法（１２００）の一実施形態では、接合されたアルミニウム合金製品（６００）が、アルミニウム金属対アルミニウム金属接合部の重複０．５インチを有する単純重ね合わせ接合部試験片の形態のとき、接合されたアルミニウム合金製品（６００）は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２（１０）に従って４５回のストレス強度試験（ＳＤＴ）サイクルの完了を達成する。一実施形態では、４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを完了する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８０％である。別の実施形態では、４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを完了する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８５％である。さらに別の実施形態では、４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを完了する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも９０％である。
【０２１６】
＜非限定的な例７＞
【０２１７】
開示された方法の一実施形態による表面脱酸化のために準備されたアルミニウム合金製品の接着接合反応は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２（１０）に従うストレス強度試験（ＳＤＴ）によって評価され、単純重ね合わせ接合部試験片はアルミニウム金属対アルミニウム金属接合部の重複０．５インチを有した。０．０５９インチゲージ６０２２アルミニウム合金シート製品のコイルの巻きを解き、次いで横断方向フラックス誘導ヒーターを使用して溶体化熱処理する。これらのコイルを解く工程および誘導加熱工程の前に、６０２２アルミニウム合金シート製品は、連続鋳造技術を使用して準備された。６０２２アルミニウム合金シートは、誘導ヒーターの中を滞留時間１８秒間進められ、シート上のピーク金属温度（ＰＭＴ）が９７０°Ｆと測定された。対照的に、従来型連続熱処理（ＣＨＴ）炉を用いて溶体化熱処理された６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品のＰＭＴは典型的には１０４０〜１０６０°Ｆである。
【０２１８】
誘導ヒーターを出たとき、誘導加熱された６０２２アルミニウム合金シート製品は１５０°Ｆの温度で脱イオン水を使用して急冷される。このシートの機械的特性は、誘導加熱６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品がＴ４テンパーに達する後に測定され、ＣＨＴ処理材料で取得されたものと同等であるか、またはそれよりも良好であることが判明される。
【０２１９】
次に、二つの６インチ×４インチのサイズの片（４インチの寸法が圧延方向にある）が、誘導加熱され、急冷された６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品コイルから取り出される。二つの片を使用して、四つの単純重ね合わせ接合試験片を、０．５インチの接合部重ね合わせで準備した。この接合工程の前、かつ誘導加熱および急冷工程の後に、八つの片のいずれかに対する表面酸化物処理工程は実施されなかった。
【０２２０】
誘導加熱され、急冷された６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品の単純重ね合わせ接合試験片を、非限定的な例２の上述の手順に従って準備した。環状ＢＤＴプロトコル、および初期接合せん断強度試験および残留接合せん断強度試験を、非限定的な例２の上述の手順に従って実施した。これらの接合された６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品のすべての単純重ね合わせ接合試験片の接合は、ＳＤＴを通過するために４５サイクルを完了する必要があった。
【０２２１】
初期接合せん断強度試験および残留接合強度試験の両方について、不良モードを決定し、記録した。得られた結果は、誘導加熱および急冷された６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品の表面が図５を参照して上述した公知の方法に従って準備される後で作製された基準単純重ね合わせ接合試験片の接合からのものと比較された。参照６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品の四つの単純重ね合わせ接合試験片を、上述の手順に従って準備した。
【０２２２】
接合された６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品のすべての単純重ね合わせ接合試験片は、４５サイクルを完了した。初期接合せん断強度試験および残留接合強度試験の結果を以下の表６に示す。
【０２２３】
【表６】
2020507009.tif 000008
【０２２４】
表６において、上記の不良モードインジケータ「ｃｏｈ」は、接合不良が接合接着剤の不良に起因することを示す。不良モードインジケータ「ａｄｈ」は、接着剤と金属表面との間の接着界面の完全な不良に起因する接合不良を示す。不良モードインジケータ「大部分ａｄｈ」は、接着剤と金属表面との間の接着界面の広範囲の変形に起因する接合不良を示す。また、上の表６では、残留接合せん断強度対初期接合せん断強度の計算されたパーセント（％）値が１００％より大きい場合でも、１００％と示された。初期接合せん断強度と比較すると、表６に示すすべての場合で、ＳＤＴプロトコルの間、強度の損失が最小であったことが見出された。４５回のＢＤＴサイクルを完了し、初期強度の８０％を超える残留強度を示すことによって、本開示方法に従って、これらの６０２２−Ｔ４アルミニウム合金シート製品を準備した後に試験されたこれらの接合は、アルミニウム合金６０２２における自動車用途のための構造的接着接合の要件を容易に満たす。
【０２２５】
＜非限定的な例８＞
【０２２６】
０．０６３インチゲージ５７５４アルミニウム合金シート製品のコイルの巻きを解き、次いで横断方向フラックス誘導ヒーターを使用してアニールする。これらのコイルを解く工程および誘導加熱工程の前に、５７５４アルミニウム合金シート製品は０．０６３インチゲージに高温または温間圧延された。５７５４アルミニウム合金シートは、１８秒の滞留時間で、誘導ヒーターを通って進められ、シート上のＰＭＴは９５０°Ｆと測定された。
【０２２７】
誘導ヒーターを出ると、誘導加熱５７５４アルミニウム合金シート製品は、脱イオン水を使用して１５０°Ｆの温度で急冷され、コイル状に巻き取られた。次に、誘導加熱および急冷された５７５４−Ｏアルミニウム合金シート製品からの試料を、１７０°Ｆで６秒間、脱酸化剤の酸溶液と接触させた。次に、誘導加熱および急冷された５７５４−Ｏアルミニウム合金シート製品がコイル状に巻き取られた。
【０２２８】
５７５４−Ｏアルミニウム合金シート製品の単純重ね合わせ接合試験片を、非限定的な例２の上述の手順に従って準備した。環状ＢＤＴプロトコル、および初期接合せん断強度試験および残留接合せん断強度試験を、非限定的な例２の上述の手順に従って実施した。接合された５７５４−Ｏアルミニウム合金シート製品のすべての単純重ね合わせ接合試験片の接合は、ＳＤＴを通過するために４５サイクルを完了する必要があった。
【０２２９】
初期接合せん断強度試験および残留接合強度試験の両方について、不良モードを決定し、記録した。得られた結果は、誘導加熱および急冷された５７５４−Ｏアルミニウム合金シート製品の表面が図５を参照して上述した公知の方法に従って準備される後で作製された基準単純重ね合わせ接合試験片の接合からのものと比較された。基準５７５４−Ｏアルミニウム合金シート製品の四つの単純重ね合わせ接合試験片を、上述の手順に従って準備した。
【０２３０】
接合された５７５４−Ｏアルミニウム合金シート製品のすべての単純重ね合わせ接合試験片は、４５サイクルを完了した。初期接合せん断強度試験および残留接合強度試験の結果を以下の表７に示す。
【０２３１】
【表７】
2020507009.tif 000009
【０２３２】
上記表７において、不良モードインジケータ「ａｄｈ」は、接着剤と金属表面との間の接着界面の完全な不良に起因する接合不良を示す。４５回のＢＤＴサイクルを完了し、基準試験片の残留強度の０．３％内の残留強度を示すことによって、本開示方法に従って、これらの５７５４−Ｏアルミニウム合金シート製品を準備した後に試験されたこれらの接合は、アルミニウム合金５７５４における自動車用途のための構造的接着接合の要件を容易に満たす。
【０２３３】
誘導加熱工程について０．４分未満の誘導加熱滞留時間における開示された方法の実施において、金属は急速な加熱を経験するが、ＣＨＴベースの技術と比較して金属の経る加熱の時間は短くなる。誘導加熱は、ＣＨＴのように外側からの加熱ではなく、内部加熱（すなわち、内側から外へ）である。一例として、誘導加熱ラインでは、金属は０．４分で９００°Ｆまで加熱される。別の例として、誘導加熱ラインでは、金属は０．２分で９００°Ｆまで加熱される。誘導ヒーターの金属の初期温度、ライン速度、滞留時間、加熱期間およびその他の操作パラメータの初期温度は、誘導加熱工程中に金属で達成される所望の加熱速度および所望のＰＭＴを達成するために調整および制御されうる。
【０２３４】
誘導加熱工程は、誘導加熱工程の間にＣＨＴと比べてより迅速に金属中の所望のＰＭＴを達成し、またＣＨＴに比べて、また図５に示されそれを参照して記載された公知の方法と比べてより良好なその後の接合性能をもたらす。特定の理論または機構に束縛されるものではないが、ＣＨＴ炉と比較して誘導加熱の内から外への加熱特性および／または誘導ヒーター内酸素減少を考慮すると、表面酸化物は金属の表面上で増加するのに十分な時間を持たないと考えられる。しかしながら、少なくとも一部のＣＨＴベースの加熱プロセスに対する実施が公知であるように、誘導加熱工程中に使用される長い滞留時間によって、表面酸化物は金属の表面上で増加することが観察されうる。したがって、本明細書に開示される方法において、表面酸化物の量および厚さを減少させるために金属表面を清浄および／またはエッチングするなどの追加的な表面処理は必要とされない。したがって、開示された方法の使用により、公知の方法（例えば、米国特許公開第２０１６／０３１９４４０号）と比較して、制限なしに、費用、時間、および材料の観点から効率が改善される。
【０２３５】
本発明の態様を、以下の番号の項を参照して説明する。
１．方法は、（ａ）表面脱酸化のためにアルミニウム合金製品を準備する工程を含み、準備する工程（ａ）は、（ｉ）アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を誘導加熱すること、および（ｉｉ）任意選択的に誘導加熱アルミニウム合金製品を急冷すること、を含む。方法は、準備する工程（ａ）の後に、接触させる工程（ｂ）を含み、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を脱酸化剤と接触させ、準備する工程（ａ）と接触させる工程（ｂ）との間に、アルミニウム合金製品の任意の表面酸化物処理工程が存在しない方法である。
２．誘導加熱が、前記アルミニウム合金製品をアニーリングまたは溶体化熱処理することを含む、項目１に記載の方法。
３．準備する工程（ａ）と接触させる工程（ｂ）との間に、表面清浄およびエッチング処理が存在しない方法である、項目１または２のいずれかに記載の方法。
４．接触させる工程（ｂ）の後に、表面清浄およびエッチング処理が存在しない方法である、項目１〜３のいずれかに記載の方法。
５．準備する工程（ａ）と接触させる工程（ｂ）との間に、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を清浄することをさらに含む、項目１〜４のいずれかに記載の方法。
６．接触させる工程（ｂ）の後、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を第二の材料と接合し、それによって接合されたアルミニウム合金製品を作製することを含む、項目１〜５のいずれかに記載の方法。
７．（ｉ）アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、アルミニウム合金製品の第一の部分を含み、（ｉｉ）第二の材料が、アルミニウム合金製品の少なくとも第二の部分を含み、および（ｉｉｉ）アルミニウム金属対アルミニウム金属接合部の重複０．５インチを有する単純重ね合わせ接合部試験片の形態にある時、接合されたアルミニウム合金製品は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２（１０）に従って４５回のストレス強度試験（ＳＤＴ）サイクルの完了を達成する、項目１〜６のいずれかに記載の方法。
８．４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８０％である、項目１〜７のいずれかに記載の方法。
９．４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８５％である、項目１〜８のいずれかに記載の方法。
１０．４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも９０％である、項目１〜９のいずれかに記載の方法。
１１．アルミニウム合金製品は、５ｘｘｘアルミニウム合金製品である、項目１〜１０のいずれかに記載の方法。
１２．誘導加熱がＯ−テンパー５ｘｘｘアルミニウム合金製品を提供することを含む、項目１〜１１のいずれかに記載の方法。
１３．アルミニウム合金製品は、６ｘｘｘアルミニウム合金製品である、項目１〜１２のいずれかに記載の方法。
１４．誘導加熱がＴ４−テンパー６ｘｘｘアルミニウム合金製品を提供することを含む、項目１〜１３のいずれかに記載の方法。
１５．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、誘導加熱において０．４分未満の滞留時間を達成する、項目１〜１４のいずれかに記載の方法。
１６．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、誘導加熱において０．２〜０．４分の滞留時間を達成する、項目１〜１５のいずれかに記載の方法。
１７．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、９００〜１０４０°Ｆのピーク金属温度を達成する、項目１〜１６のいずれかに記載の方法。
１８．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、９００〜１０４０°Ｆ未満のピーク金属温度を達成する、項目１〜１７のいずれかに記載の方法。
１９．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、９３０〜１０３０°Ｆのピーク金属温度を達成する、項目１〜１８のいずれかに記載の方法。
２０．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、９５０〜１０２０°Ｆのピーク金属温度を達成する、項目１〜１９のいずれかに記載の方法。
２１．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、９７０〜１０００°Ｆのピーク金属温度を達成する、項目１〜２０のいずれかに記載の方法。
２２．アルミニウム合金製品は、シート製品である、項目１〜２１のいずれかに記載の方法。
２３．シート製品が、誘導加熱および任意の急冷後、０．５〜６ｍｍのゲージを有する、項目１〜２２のいずれかに記載の方法。
２４．アルミニウム合金製品は、押出製品である、項目１〜２３のいずれかに記載の方法。
２５．アルミニウム合金製品は、鍛造製品である、項目１〜２４のいずれかに記載の方法。
２６．鍛造製品が対称鍛造である、項目１〜２５のいずれかに記載の方法。
２７．鍛造製品が成形鍛造である、項目１〜２６のいずれかに記載の方法。
２８．アルミニウム合金製品が、鋳造製品である、項目１〜２７のいずれかに記載の方法。
２９．鋳造製品が対称鋳造である、項目１〜２８のいずれかに記載の方法。
３０．鋳造製品が成形鋳造である、項目１〜２９のいずれかに記載の方法。
３１．アルミニウム合金製品が、付加製造部品である、項目１〜３０のいずれかに記載の方法。
３２．（ａ）機能性溶液で処理するためにアルミニウム合金製品を準備する工程を含み、準備する工程（ａ）が（ｉ）アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を誘導加熱すること、および（ｉｉ）任意選択的に誘導加熱アルミニウム合金製品を急冷することを含む、方法。準備する工程（ａ）の後に、（ｂ）アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を機能性溶液と接触させる工程を含み、準備する工程（ａ）と接触させる工程（ｂ）との間に、アルミニウム合金製品の任意の表面酸化物処理工程が存在しない方法である、方法。
３３．誘導加熱が、アルミニウム合金製品をアニーリングまたは溶体化熱処理することを含む、項目３２に記載の方法。
３４．準備する工程（ａ）と接触させる工程（ｂ）との間に、表面清浄およびエッチング処理が存在しない方法である、項目１〜３３のいずれかに記載の方法。
３５．機能性溶液が、リン含有有機酸を含む、項目１〜３４のいずれかに記載の方法。
３６．接触させる工程（ｂ）が、機能性アルミニウム合金製品を作製することを容易にし、方法が、接触させる工程（ｂ）の後に、第二の材料で機能性アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を接合することを含み、それによって接合されたアルミニウム合金製品を作製する、項目１〜３５のいずれかに記載の方法。
３７．（ｉ）アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、アルミニウム合金製品の第一の部分を含み、（ｉｉ）第二の材料が、アルミニウム合金製品の少なくとも第二の部分を含み、および（ｉｉｉ）アルミニウム金属対アルミニウム金属接合部の重複０．５インチを有する単純重ね合わせ接合部試験片の形態にある時、接合されたアルミニウム合金製品は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２（１０）に従って４５回のストレス強度試験（ＳＤＴ）サイクルの完了を達成する、項目１〜３６のいずれかに記載の方法。
３８．４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを完了する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８０％である、項目１〜３７のいずれかに記載の方法。
３９．４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを完了する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８５％である、項目１〜３８のいずれかに記載の方法。
４０．４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを完了する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも９０％である、項目１〜３９のいずれかに記載の方法。
４１．アルミニウム合金製品は、５ｘｘｘアルミニウム合金製品である、項目１〜４０のいずれかに記載の方法。
４２．誘導加熱がＯ−テンパー５ｘｘｘアルミニウム合金製品を提供することを含む、項目１〜４１のいずれかに記載の方法。
４３．アルミニウム合金製品は、６ｘｘｘアルミニウム合金製品である、項目１〜４２のいずれかに記載の方法。
４４．誘導加熱がＴ４−テンパー６ｘｘｘアルミニウム合金製品を提供することを含む、項目１〜４３のいずれかに記載の方法。
４５．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、誘導加熱において０．４分未満の滞留時間を達成する、項目１〜４４のいずれかに記載の方法。
４６．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、誘導加熱において０．２〜０．４分の滞留時間を達成する、項目１〜４５のいずれかに記載の方法。
４７．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、９００〜１０４０°Ｆのピーク金属温度を達成する、項目１〜４６のいずれかに記載の方法。
４８．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、９００〜１０４０°Ｆ未満のピーク金属温度を達成する、項目１〜４７のいずれかに記載の方法。
４９．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、９３０〜１０３０°Ｆのピーク金属温度を達成する、項目１〜４８のいずれかに記載の方法。
５０．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、９５０〜１０２０°Ｆのピーク金属温度を達成する、項目１〜４９のいずれかに記載の方法。
５１．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、９７０〜１０００°Ｆのピーク金属温度を達成する、項目１〜５０のいずれかに記載の方法。
５２．アルミニウム合金製品は、シート製品である、項目１〜５１のいずれかに記載の方法。
５３．シート製品が、誘導加熱および任意の急冷後、０．５〜６ｍｍのゲージを有する、項目１〜５２のいずれかに記載の方法。
５４．アルミニウム合金製品は、押出製品である、項目１〜５３のいずれかに記載の方法。
５５．アルミニウム合金製品は、鍛造製品である、項目１〜５４のいずれかに記載の方法。
５６．鍛造製品が対称鍛造である、項目１〜５５のいずれかに記載の方法。
５７．鍛造製品が成形鍛造である、項目１〜５６のいずれかに記載の方法。
５８．アルミニウム合金製品が、鋳造製品である、項目１〜５７のいずれかに記載の方法。
５９．鋳造製品が対称鋳造である、項目１〜５８のいずれかに記載の方法。
６０．鋳造製品が成形鋳造である、項目１〜５９のいずれかに記載の方法。
６１．アルミニウム合金製品が、付加製造部品である、項目１〜６０のいずれかに記載の方法。
６２．方法が、（ａ）接合のためにアルミニウム合金製品を準備する工程を含み、準備する工程（ａ）は、（ｉ）アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を誘導加熱すると、および（ｉｉ）任意選択的に誘導加熱アルミニウム合金製品を急冷すること、を含む。準備する工程（ａ）の後に、（ｂ）アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を第二の材料と接合し、それによって接合されたアルミニウム合金製品を製造し、準備する工程（ａ）と接合する工程（ｂ）との間に、アルミニウム合金製品の任意の表面酸化物処理工程が存在しない方法である、方法。
６３．誘導加熱が、アルミニウム合金製品をアニーリングまたは溶体化熱処理することを含む、項目６２に記載の方法。
６４．準備する工程（ａ）の後に、表面清浄およびエッチング処理が存在しない方法である、項目１〜６３のいずれかに記載の方法。
６５．準備する工程（ａ）の後に、アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を清浄することをさらに含む、項目１〜６４のいずれかに記載の方法。
６６．（ｉ）アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、アルミニウム合金製品の第一の部分を含み、（ｉｉ）第二の材料が、アルミニウム合金製品の少なくとも第二の部分を含み、および（ｉｉｉ）アルミニウム金属対アルミニウム金属接合部の重複０．５インチを有する単純重ね合わせ接合部試験片の形態にある時、接合されたアルミニウム合金製品は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２（１０）に従って４５回のストレス強度試験（ＳＤＴ）サイクルの完了を達成する、項目１〜６５のいずれかに記載の方法。
６７．４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを完了する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８０％である、項目１〜６６のいずれかに記載の方法。
６８．４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを完了する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８５％である、項目１〜６７のいずれかに記載の方法。
６９．４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、４５回のＳＤＴサイクルを完了する前の単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも９０％である、項目１〜６８のいずれかに記載の方法。
７０．アルミニウム合金製品は、５ｘｘｘアルミニウム合金製品である、項目１〜６９のいずれかに記載の方法。
７１．誘導加熱がＯ−テンパー５ｘｘｘアルミニウム合金製品を提供することを含む、項目１〜７０のいずれかに記載の方法。
７２．アルミニウム合金製品は、６ｘｘｘアルミニウム合金製品である、項目１〜７１のいずれかに記載の方法。
７３．誘導加熱がＴ４−テンパー６ｘｘｘアルミニウム合金製品を提供することを含む、項目１〜７２のいずれかに記載の方法。
７４．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、誘導加熱において０．４分未満の滞留時間を達成する、項目１〜７３のいずれかに記載の方法。
７５．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、誘導加熱において０．２〜０．４分の滞留時間を達成する、項目１〜７４のいずれかに記載の方法。
７６．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、９００〜１０４０°Ｆのピーク金属温度を達成する、項目１〜７５のいずれかに記載の方法。
７７．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、９００〜１０４０°Ｆ未満のピーク金属温度を達成する、項目１〜７６のいずれかに記載の方法。
７８．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、９３０〜１０３０°Ｆのピーク金属温度を達成する、項目１〜７７のいずれかに記載の方法。
７９．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、９５０〜１０２０°Ｆのピーク金属温度を達成する、項目１〜７８のいずれかに記載の方法。
８０．アルミニウム合金製品の少なくとも一部分が、９７０〜１０００°Ｆのピーク金属温度を達成する、項目１〜７９のいずれかに記載の方法。
８１．アルミニウム合金製品は、シート製品である、項目１〜８０のいずれかに記載の方法。
８２．シート製品が、誘導加熱および任意の急冷後、０．５〜６ｍｍのゲージを有する、項目１〜８１のいずれかに記載の方法。
８３．アルミニウム合金製品は、押出製品である、項目１〜８２のいずれかに記載の方法。
８４．アルミニウム合金製品は、鍛造製品である、項目１〜８３のいずれかに記載の方法。
８５．鍛造製品が対称鍛造である、項目１〜８４のいずれかに記載の方法。
８６．鍛造製品が成形鍛造である、項目１〜８５のいずれかに記載の方法。
８７．アルミニウム合金製品が、鋳造製品である、項目１〜８６のいずれかに記載の方法。
８８．鋳造製品が対称鋳造である、項目１〜８７のいずれかに記載の方法。
８９．鋳造製品が成形鋳造である、項目１〜８８のいずれかに記載の方法。
９０．アルミニウム合金製品が、付加製造部品である、項目１〜８９のいずれかに記載の方法。
【０２３６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例示的なものにすぎず、限定的なものではなく、多くの変更が当業者には明らかになり得ることを理解されたい。更になお、様々な工程を任意の所望の順序で実行することができる（および任意の所望の工程を追加することができ、および／または任意の所望の工程を除くことができる）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年7月3日(2019.7.3)
【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】
（ａ）表面脱酸化のためにアルミニウム合金製品を準備する工程であって、
（ｉ）前記アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を誘導加熱することと、
（ｉｉ）前記誘導加熱アルミニウム合金製品を任意で急冷することと、を含む工程（ａ）と、
（ｂ）前記準備する工程（ａ）の後、前記アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を脱酸化剤と接触させる工程と、を含み、
前記準備する工程（ａ）と前記接触させる工程（ｂ）との間に、前記アルミニウム合金製品の表面酸化物処理工程が存在しない方法である、方法。
【請求項２】
前記誘導加熱が、前記アルミニウム合金製品をアニーリングまたは溶体化熱処理することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記準備する工程（ａ）と前記接触させる工程（ｂ）との間に、表面清浄およびエッチング処理が存在しない方法である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記接触させる工程（ｂ）の後に、表面清浄およびエッチング処理が存在しない方法である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記準備する工程（ａ）と前記接触させる工程（ｂ）との間に、前記アルミニウム合金製品の前記少なくとも一部分を清浄することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記接触させる工程（ｂ）の後、前記アルミニウム合金製品の前記少なくとも一部分を第二の材料と接合し、それによって接合されたアルミニウム合金製品を作製することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
（ｉ）前記アルミニウム合金製品の前記少なくとも一部分が、前記アルミニウム合金製品の第一の部分を含み、
（ｉｉ）前記第二の材料が、前記アルミニウム合金製品の少なくとも第二の部分を含み、
（ｉｉｉ）アルミニウム金属対アルミニウム金属接合部の重複０．５インチを有する単純重ね合わせ接合部試験片の形態のとき、前記接合されたアルミニウム合金製品は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００２（１０）に従って４５回のストレス強度試験（ＳＤＴ）サイクルの完了を達成する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の前記単純重ね合わせ接合部試験片の残留せん断強度は、前記４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の前記単純重ね合わせ接合部試験片の初期せん断強度の少なくとも８０％である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の前記単純重ね合わせ接合部試験片の前記残留せん断強度は、前記４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の前記単純重ね合わせ接合部試験片の前記初期せん断強度の少なくとも８５％である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記４５回のＳＤＴサイクルを完了した後の前記単純重ね合わせ接合部試験片の前記残留せん断強度は、前記４５回のＳＤＴサイクルを開始する前の前記単純重ね合わせ接合部試験片の前記初期せん断強度の少なくとも９０％である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
（ａ）機能性溶液で処理するためにアルミニウム合金製品を準備する工程であって、
（ｉ）前記アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を誘導加熱することと、
（ｉｉ）前記誘導加熱アルミニウム合金製品を任意で急冷することと、を含む工程（ａ）と、
（ｂ）前記準備する工程（ａ）の後、前記アルミニウム合金製品の前記少なくとも一部分を前記機能性溶液と接触させる工程と、を含み、
前記準備する工程（ａ）と前記接触させる工程（ｂ）との間に、前記アルミニウム合金製品の表面酸化物処理工程が存在しない方法である、方法。
【請求項１２】
前記誘導加熱が、前記アルミニウム合金製品をアニーリングまたは溶体化熱処理することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記準備する工程（ａ）と前記接触させる工程（ｂ）との間に、表面清浄およびエッチング処理が存在しない方法である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記機能性溶液が、リン含有有機酸を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記接触させる工程（ｂ）が、機能性アルミニウム合金製品を作製することを容易にし、前記方法が、前記接触させる工程（ｂ）の後に、前記機能性アルミニウム合金製品の少なくとも一部分を第二の材料と接合することを含み、それによって接合されたアルミニウム合金製品を作製する、請求項１１に記載の方法。
【国際調査報告】
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