(57)【要約】  本明細書では、急速予備時効ステップを使用して７ｘｘｘ番台アルミニウム合金を加工する方法、およびその方法に従って調製された合金が開示される。本明細書に記載されるアルミニウム合金製品は、上記のように、急速予備時効ステップ、および塗料ベーキングまたはコーティングのような、その後の熱処理に供されるとき、高い強度を有する。本明細書に記載される方法に従って調製および加工された合金は、例えば、自動車、輸送、電子機器、および工業用途に使用することができる。【選択図】図１
2020506288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金金属製品を加工する方法であって、
シート、プレート、またはシェートを少なくとも約４６０℃の温度で溶体化することと、
前記シート、前記プレート、または前記シェートをクエンチングおよび変形して、アルミニウム合金物品を製造することと、
前記アルミニウム合金物品を約１００°Ｃ〜約２２５°Ｃの温度に約２時間未満の時間にわたって加熱することによって、前記アルミニウム合金物品を予備時効処理することと、を含む、方法。
【請求項２】
前記クエンチングが、前記クエンチングおよび変形ステップにおいて前記変形の前に行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記変形が、前記クエンチングおよび変形ステップにおいて前記クエンチングの前に行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記クエンチングおよび変形が、前記クエンチングおよび変形ステップにおいて同時に行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記予備時効ステップにおける温度が、約１００℃〜約１２５℃である、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記予備時効ステップにおける時間が、約６０分以下である、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記予備時効ステップにおける時間が、約１０分〜約４５分である、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記予備時効ステップ後に前記アルミニウム合金物品を熱処理することをさらに含む、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記熱処理ステップが、塗料ベーキングを含む、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記塗料ベーキングが、前記アルミニウム合金物品を約１００℃〜約２２５℃の温度に最大約２時間の時間にわたって加熱することによって行われる、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記アルミニウム合金金属製品が、７ｘｘｘ番台系アルミニウム合金金属製品を含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記アルミニウム合金金属製品が、モノリシック合金から調製される、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記アルミニウム合金金属製品が、コア層と少なくとも１つのクラッド層とを有するクラッドアルミニウム合金製品から調製される、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかに記載の方法に従って調製された、製品。
【請求項１５】
前記製品が、少なくとも約４６０ＭＰａの降伏強度を有する、請求項１４に記載の製品。
【請求項１６】
前記製品が、少なくとも約４８０ＭＰａの降伏強度を有する、請求項１４に記載の製品。
【請求項１７】
請求項１４〜１６のいずれかに記載の製品を含む、自動車車体部品。
【請求項１８】
前記自動車車体部品が、バンパー、サイドビーム、ルーフビーム、クロスビーム、ピラーレインフォースメント、インナーパネル、アウターパネル、サイドパネル、インナーフード、アウターフード、またはトランクリッドパネルである、請求項１７に記載の自動車車体部品。
【請求項１９】
請求項１４〜１６のいずれかに記載の製品を含む、航空宇宙機体部品。
【請求項２０】
請求項１４〜１６のいずれかに記載の製品を含む、電子デバイスハウジング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年１月１７日に出願された米国仮特許出願第６２／４４７，１３２号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本明細書に記載されているのは、高強度７ｘｘｘ番台系アルミニウム合金ならびにその作製方法および加工方法である。
【背景技術】
【０００３】
高い強度を有するアルミニウム合金は、自動車用途、（例えば、限定されないが、トラック、トレーラー、列車、航空宇宙、および海洋を含む）輸送用途、および電子機器用途を含む、多くの用途における改善された製品性能のために望ましい。そのような合金は、他の特性の中でも、高い強度を示すべきである。そのような合金を達成することは、しばしば高価な加工ステップを必要とする。例えば、人工時効手順は、高温で最大２４時間浸漬することを必要とし、非常に非効率的な製造プロセスを形成し得る。そのような非効率的なプロセスを排除する能力は、より低い加工コスト、より低いエネルギーコスト、およびより低い消費者コストを提供する。合金を加工する新しい効率的な方法が必要とされている。そのような方法は、相手先商標製造会社（ＯＥＭ）によって要求されるような適切な降伏強度を有する合金をもたらすはずである。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の網羅された実施形態は、この概要ではなく、特許請求の範囲によって定義される。この概要は、本発明の様々な態様の高レベルの概説であり、以下の詳細な説明の項でさらに説明される概念のいくつかを紹介している。この概要は、特許請求される主題の重要なまたは本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、特許請求される主題の範囲を決定するために単独で使用されることも意図していない。主題は、明細書全体、任意のまたは全ての図面、および各請求項の適切な部分を参照することによって理解されるべきである。
【０００５】
本明細書に記載されているのは、アルミニウム合金金属製品を加工する方法である。方法は、シート、プレート、またはシェートを少なくとも約４６０℃の温度で溶体化することと、シート、プレート、またはシェートをクエンチングおよび変形して、アルミニウム合金物品を製造することと、アルミニウム合金物品を約１００℃〜約２２５℃の温度に２時間未満の時間にわたって加熱することによって、アルミニウム合金物品を予備時効処理することと、を含む。任意に、クエンチングは、クエンチングおよび変形ステップにおいて変形の前に行うことができる。任意に、変形は、クエンチングおよび変形ステップにおいてクエンチングの前に行われる。任意に、クエンチングおよび変形は、クエンチングおよび変形ステップにおいて同時に行われる。予備時効ステップにおける温度は、約１００℃〜約１２５℃であり得る。予備時効ステップにおける時間は、約６０分以下（例えば、１０分〜４５分）であり得る。方法は、予備時効ステップ後にアルミニウム合金物品を熱処理するステップをさらに含むことができる。熱処理ステップは、塗料ベーキングを含むことができる。任意に、塗料ベーキングは、アルミニウム合金物品を約１００℃〜約２２５℃の温度に最大２時間の時間にわたって加熱することによって行われる。
【０００６】
また開示されているのは、急速に時効処理されたアルミニウム合金金属製品である。アルミニウム合金金属製品は、７ｘｘｘ番台系アルミニウム合金金属製品を含む。任意に、アルミニウム合金金属製品は、モノリシック合金から調製される。任意に、アルミニウム合金金属製品は、コア層と少なくとも１つのクラッド層とを有するクラッドアルミニウム合金製品から調製される。いくつかの場合では、コア層は、少なくとも１つのクラッド層とは異なる組成物を有する。
【０００７】
また本明細書に記載されているのは、本明細書に記載の方法に従って調製された製品である。製品は、シート、プレート、またはシェートであり得る。製品は、少なくとも約４６０ＭＰａ（例えば、少なくとも約４８０ＭＰａ）の降伏強度を有することができる。本明細書にさらに記載されているのは、自動車車体部品（例えば、バンパー、サイドビーム、ルーフビーム、クロスビーム、ピラーレインフォースメント、インナーパネル、アウターパネル、サイドパネル、インナーフード、アウターフード、またはトランクリッドパネル）、航空宇宙機体部品、および電子デバイスハウジングである。
【０００８】
本発明の他の目的および利点は、本発明の非限定的な実施例の以下の詳細な説明および図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本明細書に記載される例示的な方法の概略図である。
【図２】本明細書に記載される例示的な方法によって製造されたアルミニウム合金と比較方法によって製造された合金との間の降伏強度の比較を示すグラフである。
【図３】塗料ベーキングステップ後、アニーリングステップありまたはなしで加工された、アルミニウム合金の降伏強度を示すグラフである。
【図４Ａ】変動する塗料ベーキング条件下でのアルミニウム合金の降伏強度を示すグラフである。
【図４Ｂ】変動する塗料ベーキング条件下でのアルミニウム合金の降伏強度を示すグラフである。
【図５Ａ】変動する塗料ベーキング条件下でのアルミニウム合金の降伏強度および全伸びを示すグラフである。
【図５Ｂ】変動する塗料ベーキング条件下でのアルミニウム合金の降伏強度および全伸びを示すグラフである。
【図６】人工時効または塗料ベーキングと組み合わされた自然時効後のアルミニウム合金の降伏強度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書に記載されているのは、急速予備時効ステップを使用して７ｘｘｘ番台アルミニウム合金を加工する方法、およびその方法に従って調製された合金である。本明細書に記載の７ｘｘｘ番台合金を加工する方法は、必要な強度を有する合金を製造するためのより効率的な方法を提供する。例えば、合金を加工する従来の方法は、２４時間の時効を必要とし得る。本明細書に記載の方法は、しかしながら、時効時間を実質的に低減し、しばしば１時間以下の時効時間を必要とする。得られたアルミニウム合金製品は、その後の熱処理（例えば、塗料ベーキングまたはコーティング）に供されるとき、驚くべきことに、より長い時効時間で従来の方法に従って調製されたものと同等の強度を示す。
【００１１】
定義および説明：
本明細書で使用される「発明」、「その発明」、「この発明」、および「本発明」という用語は、この特許出願および以下の特許請求の範囲の主題の全てを広く指すことが意図されている。これらの用語を含有する記述は、本明細書に記載される主題を限定するものではなく、または以下の特許請求の範囲の意味もしくは範囲を限定するものではないことが理解されるべきである。
【００１２】
この説明では、「系」または「７ｘｘｘ番台」のようなアルミニウム工業呼称によって特定された合金への言及がなされる。アルミニウムおよびその合金の命名および特定に最も一般的に使用される番号指定システムの理解のために、ともにＴｈｅ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎによって刊行された「Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ａｌｌｏｙ  Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｌｉｍｉｔｓ  ｆｏｒ  Ｗｒｏｕｇｈｔ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  ａｎｄ  Ｗｒｏｕｇｈｔ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ａｌｌｏｙｓ」または「Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｒｄ  ｏｆ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ａｌｌｏｙ  Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ  Ｌｉｍｉｔｓ  ｆｏｒ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ａｌｌｏｙｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｆｏｒｍ  ｏｆ  Ｃａｓｔｉｎｇｓ  ａｎｄ  Ｉｎｇｏｔ」を参照されたい。
【００１３】
本明細書で使用される場合、「ａ」、「ａｎ」、または「ｔｈｅ」の意味は、文脈上他に明確に指示されない限り、単数および複数の参照物を含む。
【００１４】
本明細書で使用される場合、プレートは、一般に、約１５ｍｍを超える厚さを有する。例えば、プレートは、１５ｍｍ超、２０ｍｍ超、２５ｍｍ超、３０ｍｍ超、３５ｍｍ超、４０ｍｍ超、４５ｍｍ超、５０ｍｍ超、または１００ｍｍ超の厚さを有するアルミニウム製品を指し得る。
【００１５】
本明細書で使用される場合、シェート（別名、シートプレート）は、一般に、約４ｍｍ〜約１５ｍｍの厚さを有する。例えば、シェートは、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、１１ｍｍ、１２ｍｍ、１３ｍｍ、１４ｍｍ、または１５ｍｍの厚さを有し得る。
【００１６】
本明細書で使用される場合、シートは、一般に、約４ｍｍ未満の厚さを有するアルミニウム製品を指す。例えば、シートは、４ｍｍ未満、３ｍｍ未満、２ｍｍ未満、１ｍｍ未満、０．５ｍｍ未満、０．３ｍｍ未満、または０．１ｍｍ未満の厚さを有し得る。
【００１７】
本出願では、合金質別または状態への言及がなされる。最も一般的に使用される合金質別記載の理解のために、「Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ（ＡＮＳＩ）Ｈ３５  ｏｎ  Ａｌｌｏｙ  ａｎｄ  Ｔｅｍｐｅｒ  Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」を参照されたい。Ｆ状態または質別は、製造されたままのアルミニウム合金を指す。Ｏ状態または質別は、アニーリング後のアルミニウム合金を指す。Ｔ４状態または質別は、固溶化熱処理（すなわち、溶体化）、続いて自然時効後のアルミニウム合金を指す。Ｔ６状態または質別は、固溶化熱処理、続いて人工時効後のアルミニウム合金を指す。Ｔ８ｘ状態または質別は、熱処理、冷間加工、および人工時効処理されたアルミニウム合金溶液を指す。
【００１８】
本明細書で使用される場合、「室温」の意味は、約１５℃〜約３０℃、例えば、約１５℃、約１６℃、約１７℃、約１８℃、約１９℃、約２０℃、約２１℃、約２２℃、約２３℃、約２４℃、約２５℃、約２６℃、約２７℃、約２８℃、約２９℃、または約３０℃の温度を含み得る。本明細書で使用される場合、「周囲条件」の意味は、約室温の温度、約２０％〜約１００％の相対湿度、および約９７５ミリバール（ｍｂａｒ）〜約１０５０ｍｂａｒの気圧を含み得る。例えば、相対湿度は、約２０％、約２１％、約２２％、約２３％、約２４％、約２５％、約２６％、約２７％、約２８％、約２９％、約３０％、約３１％、約３２％、約３３％、約３４％、約３５％、約３６％、約３７％、約３８％、約３９％、約４０％、約４１％、約４２％、約４３％、約４４％、約４５％、約４６％、約４７％、約４８％、約４９％、約５０％、約５１％、約５２％、約５３％、約５４％、約５５％、約５６％、約５７％、約５８％、約５９％、約６０％、約６１％、約６２％、約６３％、約６４％、約６５％、約６６％、約６７％、約６８％、約６９％、約７０％、約７１％、約７２％、約７３％、約７４％、約７５％、約７６％、約７７％、約７８％、約７９％、約８０％、約８１％、約８２％、約８３％、約８４％、約８５％、約８６％、約８７％、約８８％、約８９％、約９０％、約９１％、約９２％、約９３％、約９４％、約９５％、約９６％、約９７％、約９８％、約９９％、または約１００％であり得る。例えば、気圧は、約９７５ｍｂａｒ、約９８０ｍｂａｒ、約９８５ｍｂａｒ、約９９０ｍｂａｒ、約９９５ｍｂａｒ、約１０００ｍｂａｒ、約１００５ｍｂａｒ、約１０１０ｍｂａｒ、約１０１５ｍｂａｒ、約１０２０ｍｂａｒ、約１０２５ｍｂａｒ、約１０３０ｍｂａｒ、約１０３５ｍｂａｒ、約１０４０ｍｂａｒ、約１０４５ｍｂａｒ、または約１０５０ｍｂａｒであり得る。
【００１９】
本明細書で開示される全ての範囲は、その中に含まれるいずれかおよび全ての部分範囲を包含すると理解される。例えば、「１〜１０」と記載された範囲は、最小値１と最大値１０との間の（およびそれらを含む）いずれかおよび全ての部分範囲、すなわち、最小値１以上、例えば、１〜６．１で始まり、最大値１０以下、例えば、５．５〜１０で終わる全ての部分範囲を含むと考慮されるべきである。
【００２０】
以下のアルミニウム合金は、それらの元素組成に関して、合金の総重量に基づく重量百分率（重量％）で記載されている。各合金の特定の例では、残部はアルミニウムであり、不純物の合計について０．１５％の最大重量％である。
【００２１】
調製および加工方法
以下にさらに説明されるように、記載された方法に適した合金、鋳造製品に鋳造することができる。いくつかの例では、合金はモノリシック合金である。いくつかの例では、合金は、コア層と１つまたは２つのクラッド層とを有する、クラッドアルミニウム合金である。いくつかの場合では、コア層は、クラッド層の一方または両方とは異なっていてもよい。合金は、当業者に知られているようなアルミニウム産業で一般的に使用される規格に従って行われる任意の鋳造プロセスを使用して鋳造することができる。例えば、合金は、ツインベルトキャスター、ツインロールキャスター、またはブロックキャスターの使用を含み得るが、これに限定されない、連続鋳造（ＣＣ）プロセスを使用して鋳造され得る。いくつかの例では、鋳造プロセスは、ＣＣプロセスによって行われ、ビレット、スラブ、シェート、ストリップなどのような鋳造製品が形成される。いくつかの例では、鋳造プロセスは、直接チル（ＤＣ）鋳造プロセスによって行われ、インゴットのような鋳造製品が形成される。鋳造製品は、次いでさらなる加工ステップに供することができる。１つの非限定的な例では、加工方法は、均質化、熱間圧延、予備加熱、溶体化、およびクエンチングを含む。任意に、加工ステップは、所望に応じてアニーリングおよび／または冷間圧延をさらに含む。
均質化
【００２２】
均質化ステップは、本明細書に記載の合金組成物から調製された、インゴットのような鋳造製品を加熱して、約または少なくとも約４５０℃（例えば、少なくとも４６０℃、少なくとも４７０℃、少なくとも４８０℃、少なくとも４９０℃、少なくとも５００℃、少なくとも５１０℃、少なくとも５２０℃、少なくとも５３０℃、少なくとも５４０℃、少なくとも５５０℃、少なくとも５６０℃、少なくとも５７０℃、または少なくとも５８０℃）のピーク金属温度（ＰＭＴ）を達成することを含み得る。例えば、鋳造アルミニウム合金製品は、約４５０℃〜約５８０℃、約４６０℃〜約５７５℃、約４７０℃〜約５７０℃、約４８０℃〜約５６５℃、約４９０℃〜約５５５℃、または約５００℃〜約５５０℃の温度に加熱され得る。いくつかの場合では、ＰＭＴへの加熱速度は、約１００℃／時間以下、７５℃／時間以下、５０℃／時間以下、４０℃／時間以下、３０℃／時間以下、２５℃／時間以下、２０℃／時間以下、または１５℃／時間以下であり得る。他の場合では、ＰＭＴへの加熱速度は、約１０℃／分〜約１００℃／分（例えば、約１０℃／分〜約９０℃／分、約１０℃／分〜約７０℃／分、約１０℃／分〜約６０℃／分、約２０℃／分〜約９０℃／分、約３０℃／分〜約８０℃／分、約４０℃／分〜約７０℃／分、または約５０℃／分〜約６０℃／分）であり得る。
【００２３】
鋳造アルミニウム合金製品は、次いで一定時間にわたって浸漬し得る（すなわち、指示された温度に保持される）。１つの非限定的な例によれば、鋳造アルミニウム合金製品は、最大約３６時間（例えば、包括的に、約３０分〜約３６時間）にわたって浸漬し得る。例えば、鋳造アルミニウム合金製品は、一定温度で、３０分、１時間、２時間、３時間、４時間、５時間、６時間、７時間、８時間、９時間、１０時間、１１時間、１２時間、１３時間、１４時間、１５時間、１６時間、１７時間、１８時間、１９時間、２０時間、２１時間、２２時間、２３時間、２４時間、２５時間、２６時間、２７時間、２８時間、２９時間、３０時間、３１時間、３２時間、３３時間、３４時間、３５時間、３６時間、またはそれら間のいずれかの時間にわたって浸漬され得る。
熱間圧延
【００２４】
均質化ステップの後、熱間圧延ステップを行うことができる。熱間圧延ステップは、熱間逆転ミル操作および／または熱間タンデムミル操作を含むことができる。熱間圧延ステップは、約２５０℃〜約５５０℃（例えば、約３００℃〜約５００℃または約３５０℃〜約４５０℃）の範囲の温度で行うことができる。特定の場合では、鋳造アルミニウム合金製品は、シェートと称される、約４ｍｍ〜約１５ｍｍ厚ゲージ（例えば、約５ｍｍ〜約１２ｍｍ厚ゲージ）に熱間圧延することができる。例えば、鋳造アルミニウム合金製品は、約４ｍｍ厚ゲージ、約５ｍｍ厚ゲージ、約６ｍｍ厚ゲージ、約７ｍｍ厚ゲージ、約８ｍｍ厚ゲージ、約９ｍｍ厚ゲージ、約１０ｍｍ厚ゲージ、約１１ｍｍ厚ゲージ、約１２ｍｍ厚ゲージ、約１３ｍｍ厚ゲージ、約１４ｍｍ厚ゲージ、または約１５ｍｍ厚ゲージに熱間圧延することができる。特定の場合では、鋳造アルミニウム合金製品は、１５ｍｍ厚を超えるゲージ（すなわち、プレート）に熱間圧延することができる。他の場合では、鋳造アルミニウム合金製品は、４ｍｍ未満のゲージ（すなわち、シート）に熱間圧延することができる。圧延されたままのシート、プレート、およびシートの質別は、Ｆ質別と称される。
任意の加工ステップ：アニーリングステップおよび冷間圧延ステップ
【００２５】
特定の態様では、合金は、熱間圧延ステップの後、かつ任意のその後のステップの前（例えば、溶体化ステップの前）にさらなる加工ステップを受ける。さらなる加工ステップは、アニーリング手順および冷間圧延ステップを含み得る。
【００２６】
アニーリングステップは、合金製品を室温（例えば、約１５℃〜約３０℃）から約３００℃〜約５００℃（例えば、約３０５℃〜約４９５℃、約３１０℃〜約４９０℃、約３１５℃〜約４８５℃、約３２０℃〜約４８０℃、約３２５℃〜約４７５℃、約３３０℃〜約４７０℃、約３３５℃〜約４６５℃、約３４０℃〜約４６０℃、約３４５℃〜約４５５℃、約３５０℃〜約４５０℃、約３５５℃〜約４４５℃、約３６０℃〜約４４０℃、または約３６５℃〜約４３５℃、約４００℃〜約４５０℃、約４２５℃〜約４７５℃、または約４５０℃〜約５００℃）の温度まで加熱することを含むことができる。
【００２７】
任意に、合金は、一定時間にわたってアニーリング温度で浸漬し得る。１つの非限定的な例では、合金は、最大約４時間（例えば、包括的に、約１５〜約２４０分）にわたって浸漬し得る。例えば、シート、プレート、またはシェートは、約４００℃〜約５００℃の温度で１５分、２０分、２５分、３０分、３５分、４０分、４５分、５０分、５５分、６０分、６５分、７０分、７５分、８０分、８５分、９０分、９５分、１００分、１０５分、１１０分、１１５分、１２０分、１２５分、１３０分、１４０分、１４５分、１５０分、１５５分、１６０分、１６５分、１７０分、１７５分、１８０分、１８５分、１９０分、１９５分、２００分、２０５分、２１０分、２１５分、２２０分、２２５分、２３０分、２３５分、もしくは２４０分、またはそれらの間のいずれかの時間にわたって浸漬され得る。特定の態様では、合金は、アニーリングステップを受けない。
【００２８】
冷間圧延ステップを、溶体化ステップの前に合金に任意に適用することができる。例えば、アルミニウム合金プレートまたはシェートは、シートと称される、約０．１ｍｍ〜約４ｍｍ厚ゲージ（例えば、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍ厚ゲージ）に冷間圧延することができる。例えば、鋳造アルミニウム合金製品は、約４ｍｍ未満の厚さに冷間圧延することができる。例えば、シートは、４ｍｍ未満、３ｍｍ未満、２ｍｍ未満、１ｍｍ未満、０．９ｍｍ未満、０．８ｍｍ未満、０．７ｍｍ未満、０．６ｍｍ未満、０．５ｍｍ未満、０．４ｍｍ未満、０．３ｍｍ未満、０．２ｍｍ未満、または０．１ｍｍ未満の厚さを有し得る。圧延されたままのシートの質別は、Ｆ質別と称される。
【００２９】
溶体化
溶体化ステップは、合金を室温（例えば、約１５℃〜約３０℃）から約４５０℃以上（例えば、約４６０℃〜約６００℃、約４６５℃〜約５７５℃、約４７０℃〜約５５０℃、約４７５℃〜約５２５℃、または約４８０℃〜約５００℃）の温度まで加熱することを含むことができる。合金は、一定時間にわたって加熱温度で浸漬し得る。特定の態様では、合金は、少なくとも３０秒（例えば、包括的に、約６０秒〜約１２０秒）にわたって浸漬し得る。例えば、合金は、４６０℃を超える温度で３０秒、３５秒、４０秒、４５秒、５０秒、５５秒、６０秒、６５秒、７０秒、７５秒、８０秒、８５秒、９０秒、９５秒、１００秒、１０５秒、１１０秒、１１５秒、１２０秒、１２５秒、１３０秒、１３５秒、１４０秒、１４５秒、もしくは１５０秒、５分、１０分、１５分、２０分、２５分、３０分、３５分、４０分、４５分、５０分、５５分、６０分、６５分、７０分、７５分、８０分、８５分、９０分、９５分、１００分、１０５分、１１０分、１１５分、もしくは１２０分、またはそれらの間のいずれかの時間にわたって浸漬され得る。特定の態様では、溶体化は、熱間圧延ステップまたは冷間圧延ステップの直後に行われる。特定の態様では、溶体化は、アニーリングステップの後に行われる。
【００３０】
クエンチングおよび変形
本明細書に記載される方法は、クエンチングステップを含む。本明細書で使用される「クエンチング」という用語は、上記のように溶体化されたアルミニウム合金シート、プレート、またはシェートの温度を急速に低減することを含み得る。クエンチングステップでは、シート、プレート、またはシェートは、液体（例えば、水）および／もしくは気体または他の選択されたクエンチ媒体でクエンチされる。特定の態様では、シート、プレート、またはシェートは、約４０℃〜約７５℃の間の水温を有する水を使用してクエンチすることができる。特定の態様では、シート、プレート、またはシェートは、強制空気を使用してクエンチされる。
【００３１】
特定の態様では、シート、プレート、またはシェートは、次いで選択されたゲージに基づくクエンチングステップにおいて、約５℃／秒〜４００℃／秒の間で変動し得るクエンチ速度で、約２５℃〜約６５℃の温度に冷却され得る。例えば、クエンチ速度は、約５℃／秒〜約３７５℃／秒、約１０℃／秒〜約３７５℃／秒、約２５℃／秒〜約３５０℃／秒、約５０℃／秒〜約３２５℃／秒、約７５℃／秒〜約３００℃／秒、約１００℃／秒〜約２７５℃／秒、約１２５℃／秒〜約２５０℃／秒、約１５０℃／秒〜約２２５℃／秒、または約１７５℃／秒〜約２００℃／秒であり得る。
【００３２】
開示されたプロセスは、少なくとも１つの変形ステップを含み得る。本明細書で使用される「変形」という用語は、切断、スタンピング、プレス加工、プレス成形、引抜、成形、ひずみ加工、または当業者に知られているような二次元もしくは三次元形状を形成することができる他のプロセスを含み得る。変形ステップは、約室温（例えば、約１５℃〜約３０℃）の温度を有する（冷間成形と称される）、または高温に加熱された（温間成形プロセスと称される）、アルミニウム合金シート、プレート、またはシェート上で行うことができる。成形は、スタンピングまたはプレス加工によって行うことができる。一般的に記載された、スタンピングまたはプレス加工ステップでは、物品は、それを相補的な形状の２つのダイの間でプレス加工することによって変形される。
【００３３】
いくつかの場合では、クエンチングステップは、変形ステップの前に行われる。これらの場合では、シート、プレート、またはシェートは、室温で変形され得る。いくつかの場合では、変形ステップはクエンチングステップの前に行われるか、またはクエンチングステップおよび変形ステップは同時に行われ得る。これらの場合では、シート、プレート、またはシェートは、高温で変形され得る。任意に、溶体化炉から排出後かつ冷却前に、溶体化アルミニウム合金シート、プレート、またはシェートを所定のサイズに切断し、冷却されたダイに入れることができる。いくつかの場合では、シート、プレート、またはシェートは、依然として高温のまま変形され、変形の完了後にクエンチされる。いくつかの例では、シート、プレート、またはシェートを同時にクエンチおよび変形することは、溶体化炉からシート、プレート、またはシェートを取り出すことと、溶体化シート、プレート、またはシェートを冷却されたダイに入れることであって、溶体化シート、プレート、またはシェートが高温のままである、入れることと、溶体化シート、プレート、またはシェートについて冷却されたダイを圧縮することであって、冷却されたダイが溶体化シート、プレート、またはシェートを同時に変形およびクエンチする、圧縮することと、を含むことができる。
【００３４】
急速予備時効
クエンチングおよび変形ステップの後、急速予備時効ステップを行うことができる。本明細書で使用される場合、急速予備時効は、１２０分以内、９０分以内、６０分以内、４５分以内、３０分以内、１５分以内、または１０分以内に完了することができる予備時効を指す。急速予備時効ステップは、シート、プレート、またはシェートを約１００℃〜約２２５℃（例えば、約１０５℃〜約２００℃、約１１０℃〜約１８０℃、約１１５℃〜約１７５℃、または約１２０℃〜約１５０℃）の温度に加熱することを含む。例えば、急速予備時効ステップは、シート、プレート、またはシェートを約１００℃、約１１０℃、約１２０℃、約１３０℃、約１４０℃、約１５０℃、約１６０℃、約１７０℃、約１８０℃、約１９０℃、約２００℃、約２１０℃、約２２０℃、または約２２５℃の温度に加熱することを含むことができる。
【００３５】
シート、プレート、またはシェートは、一定時間にわたって加熱温度で浸漬し得る。特定の態様では、シート、プレート、またはシェートは、最大約２時間（例えば、最大１０分間、最大２０分間、最大３０分間、最大４０分間、最大４５分間、最大６０分間、最大９０分間）浸漬し得る。任意に、予備時効は、１０分〜４５分の期間にわたって行われ得る。クエンチングおよび変形ステップと予備時効ステップとの間の時間は、０分〜１ヶ月の間であり得る。例えば、クエンチングおよび変形と予備時効との間の時間は、５分〜２日または１０分〜３６時間の間であり得る。
【００３６】
急速予備時効後のアルミニウム合金シート、プレート、またはシェートは、Ｔ８質別であり得る。
【００３７】
合金組成物および製品ならびにその特性
本明細書に記載される方法に従って製造および加工された合金は、７ｘｘｘ番台系アルミニウム合金を含む。上記の加工方法を使用した結果として、合金は高い強度を示す。本明細書に記載の方法における使用に適した合金は、アルミニウム以外の主要な合金元素としてＺｎを有するアルミニウム合金を含む。本明細書で使用される場合、本明細書に記載の方法における使用に適した合金は、少なくとも約２．０％のＺｎを含む。いくつかの例では、適切な合金は、約２．０％〜約１５．０％（例えば、約３．０％〜約１４．０％、約４．０％〜約１２％、または約５．０％〜約１０％）の範囲のＺｎを含む。例えば、本明細書における使用に適した合金は、Ｚｎを約２．０％、２．１％、２．２％、２．３％、２．４％、２．５％、２．６％、２．７％、２．８％、２．９％、３．０％、３．１％、３．２％、３．３％、３．４％、３．５％、３．６％、３．７％、３．８％、３．９％、４．０％、４．１％、４．２％、４．３％、４．４％、４．５％、４．６％、４．７％、４．８％、４．９％、５．０％、５．１％、５．２％、５．３％、５．４％、５．５％、５．６％、５．７％、５．８％、５．９％、６．０％、６．１％、６．２％、６．３％、６．４％、６．５％、６．６％、６．７％、６．８％、６．９％、７．０％、７．１％、７．２％、７．３％、７．４％、７．５％、７．６％、７．７％、７．８％、７．９％、８．０％、８．１％、８．２％、８．３％、８．４％、８．５％、８．６％、８．７％、８．８％、８．９％、９．０％、９．１％、９．２％、９．３％、９．４％、９．５％、９．６％、９．７％、９．８％、９．９％、１０．０％、１０．１％、１０．２％、１０．３％、１０．４％、１０．５％、１０．６％、１０．７％、１０．８％、１０．９％、１１．０％、１１．１％、１１．２％、１１．３％、１１．４％、１１．５％、１１．６％、１１．７％、１１．８％、１１．９％、１２．０％、１２．１％、１２．２％、１２．３％、１２．４％、１２．５％、１２．６％、１２．７％、１２．８％、１２．９％、１３．０％、１３．１％、１３．２％、１３．３％、１３．４％、１３．５％、１３．６％、１３．７％、１３．８％、１３．９％、１４．０％、１４．１％、１４．２％、１４．３％、１４．４％、１４．５％、１４．６％、１４．７％、１４．８％、１４．９％、または１５．０％Ｚｎの量で含む。全て重量％で表される。本明細書に記載の方法に使用される合金は、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、希土類元素（すなわち、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、およびＬｕのうちの１つ以上）、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｂｅ、Ｂ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ｓｒ、Ｖ、Ｉｎ、Ｈｆ、Ａｇ、およびＮｉ、ならびに他の元素をさらに含むことができる。例えば、本明細書に記載の方法に使用される合金は、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｂｅ、Ｂ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ｓｒ、Ｖ、Ｉｎ、Ｈｆ、Ａｇ、およびＮｉを、合金の総重量に対して最大０．２０％（例えば、０．０１％〜０．２０％または０．０５％〜０．１５％）の量で含むことができる。任意に、Ｇａ、Ｃａ、Ｂｉ、Ｎａ、および／またはＰｂは、不純物として（すなわち、０．０５％以下、０．０４％以下、０．０３％以下、０．０２％以下、または０．０１％以下の量で）存在し得る。
【００３８】
本明細書に記載の方法における使用に適した合金は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１５／３３６，９８２号に記載されるアルミニウム合金を含む。本明細書に記載の方法に従って製造および加工することができる例示的な合金は、アルミニウム協会によって定義される、以下の７ｘｘｘ番台系アルミニウム合金のうちの１つを含む：７０７５、７１０８、７１０８Ａ、７０１５、７０１７、７０１８、７０１９、７０１９Ａ、７０２０、７０２１、７０２４、７０２５、７０２８、７０３０、７０３１、７０３３、７０３５、７０３５Ａ、７０３９、７０４６、および７０４６Ａ、７００３、７００４、７００５、７００９、７０１０、７０１２、７０１４、７０１６、７１  １６、７０２２、７１２２、７０２３、７０２６、７０２９、７１２９、７２２９、７０３２、７０３３、７０３４、７０３６、７１３６、７０３７、７０４０、７１４０、７０４１、７０４９、７０４９Ａ、７１４９、７２０４、７２４９、７３４９、７４４９、７０５０、７０５０Ａ、７１５０、７２５０、７０５５、７１５５、７２５５、７０５６、７０６０、７０６４、７０６５、７０６８、７１６８、７１７５、７４７５、７０７６、７１７８、７２７８、７２７８Ａ、７０８１、７１８１、７０８５、７１８５、７０９０、７０９３、７０９５、ならびに７０９９。
【００３９】
いくつかの例では、本明細書に記載の方法に使用される合金は、モノリシック合金である。他の例では、本明細書に記載の方法に使用される合金は、コア層と１つまたは２つのクラッド層とを有する、クラッドアルミニウム合金製品である。コア層および／またはクラッド層は、７ｘｘｘ番台系アルミニウム合金であり得る。いくつかの場合では、コア層は、クラッド層の一方または両方とは異なる組成物を有する。
【００４０】
本明細書に記載の方法に従って調製されたシート、プレート、およびシェートは、溶体化、クエンチング、変形、および急速予備時効に供した後に送達することができる。溶体化、クエンチング、変形、および急速予備時効の後に送達されたシート、プレート、およびシェートは、例えば、当業者に知られているような熱処理（例えば、コーティングおよび塗料ベーキング）による、エンドユーザーによる加工後に高い降伏強度を達成することができる。任意に、急速予備時効ステップの後、本明細書に記載のシート、プレート、およびシェートは、一定時間にわたって１００℃〜約２２５℃（例えば、約１０５℃〜約２００℃、約１１０℃〜約１８０℃、約１１５℃〜約１７５℃、または約１２０℃〜約１５０℃）の範囲の温度に製品を加熱することによって、塗料ベーキングサイクルに供される。いくつかの例では、塗料ベーキングサイクルは、最大５分、最大１０分、最大１５分、最大２０分、最大２５分、最大３０分、最大３５分、最大４０、最大４５分、最大５０分、最大５５分、または最大６０分間にわたって行うことができる。
【００４１】
塗料ベークは、アルミニウム合金物品をさらに強化し、高強度７ｘｘｘ番台系アルミニウム合金物品を提供することができる。塗料ベークの後、本明細書に記載の方法に従って調製および加工されたシート、プレート、またはシェートは、従来の方法（例えば、約２４時間のような１０時間超の時効期間を含む方法）を使用して調製されたＴ６質別の７ｘｘｘ番台系合金と同等の降伏強度を有することができる。塗料ベーク後のシート、プレート、またはシェートは、Ｔ８０番台質別（例えば、Ｔ８１質別またはＴ８２質別）で送達することができる。いくつかの例では、シート、プレート、またはシェートは、本明細書に記載の急速時効方法に従った加工およびその後の熱処理後、約４５０ＭＰａを超える降伏強度を有する。例えば、シート、プレート、またはシェートは、本明細書に記載の急速時効方法に従った加工およびその後の熱処理後、４６０ＭＰａ以上、４６５ＭＰａ以上、４７０ＭＰａ以上、４７５ＭＰａ以上、４８０ＭＰａ以上、４８５ＭＰａ以上、４９０ＭＰａ以上、４９５ＭＰａ以上、５００ＭＰａ以上、５０５ＭＰａ以上、５１０ＭＰａ以上、５１５ＭＰａ以上、５２０ＭＰａ以上、５２５ＭＰａ以上、５３０ＭＰａ以上、５３５ＭＰａ以上、５４０ＭＰａ以上、５４５ＭＰａ以上、５５０ＭＰａ以上、５５５ＭＰａ以上、５６０ＭＰａ以上、５６５ＭＰａ以上、５７０ＭＰａ以上、５７５ＭＰａ以上、５８０ＭＰａ以上、５８５ＭＰａ以上、または５９０ＭＰａ以上の降伏強度を有することができる。本明細書に記載の方法に従って急速予備時効と塗料ベーキングとを組み合わせることは、Ｔ６質別に人工時効処理された７ｘｘｘ番台と同等のＴ８０番台質別の高強度７ｘｘｘ番台系アルミニウム合金を提供し、時間がかかり高価な人工時効手順の必要性を排除することができる。
【００４２】
いくつかの例では、シート、プレート、またはシェートは、シート、プレート、またはシェートの得られる特性（例えば、降伏強度）にいかなる有害効果も与えることなく、急速予備時効ステップ後かつ塗料ベーキング前に一定時間にわたって自然時効処理することができる。例えば、合金は、降伏強度にいかなる悪影響も与えることなく、１週間以上（例えば、２週間以上、３週間以上、４週間以上、５週間以上、６週間以上、７週間以上、８週間以上、または９週間以上）にわたって自然時効処理することができる。
【００４３】
使用方法
本明細書に記載の合金および方法は、自動車、航空機、および鉄道用途を含む、自動車および／もしくは輸送用途、または任意の他の所望の用途に使用することができる。いくつかの例では、合金および方法は、バンパー、サイドビーム、ルーフビーム、クロスビーム、ピラーレインフォースメント（例えば、Ａピラー、Ｂピラー、およびＣピラー）、インナーパネル、アウターパネル、サイドパネル、インナーフード、アウターフード、またはトランクリッドパネルのような、自動車車体部品製品を調製するために使用することができる。本明細書に記載のアルミニウム合金および方法はまた、航空機または鉄道車両用途において、例えば、外部および内部パネルを調製するために使用することができる。
【００４４】
本明細書に記載の合金および方法はまた、電子機器用途において、例えば、外部および内部エンケースメントを調製するために使用することができる。例えば、本明細書に記載の合金および方法はまた、携帯電話およびタブレットコンピュータを含む、電子機器用のハウジングを調製するために使用することができる。いくつかの例では、合金は、携帯電話（例えば、スマートフォン）の外部ケーシングおよびタブレットボトムシャーシ用のハウジングを調製するために使用することができる。
【００４５】
特定の態様では、合金および方法は、航空宇宙機体部品製品を調製するために使用することができる。例えば、開示された合金および方法は、スキン合金のような航空機機体部品を製造するために使用することができる。
【００４６】
以下の実施例は、本発明をさらに説明するのに役立つが、そのいかなる限定も構成するものではない。逆に、本明細書の説明を読んだ後、本発明の趣旨から逸脱することなく、それら自体を当業者に示唆し得る様々な実施形態、変更、および均等物を用いることができることを明確に理解されたい。
【実施例】
【００４７】
実施例１：７ｘｘｘ番台系アルミニウム合金物品を作製する例示的な方法
本明細書に記載されるような合金を加工するための例示的な方法１００を図１に示す。製造されたままの７ｘｘｘ番台系アルミニウム合金シート、プレート、またはシェート材料（Ｆ質別と称される）を、少なくとも４６０℃の温度で少なくとも６０秒の時間にわたって溶体化した（１１０）。溶体化後、アルミニウム合金を、約５５℃の温度の水で室温にクエンチした（１２０）。クエンチングステップ１２０後、アルミニウム合金を変形して（１３０）、アルミニウム合金物品を形成した。
【００４８】
本明細書に記載される別の方法では、アルミニウム合金物品を、１つのステップで変形およびクエンチした（１４０）。約３８０℃〜約４８０℃の温度のアルミニウム合金物品を、冷却されたダイに入れ、変形し、ダイクエンチしてアルミニウム合金物品を形成した。
【００４９】
本明細書に記載されるさらに別の方法では、溶体化後、アルミニウム合金を変形して（１２５）、アルミニウム合金物品を形成した。変形ステップ１２５後、アルミニウム合金物品を約５５℃の温度の水で室温にクエンチした（１３５）。
【００５０】
アルミニウム合金物品を、次いで例示的な急速予備時効方法１６０に供し、アルミニウム合金物品を、約１００℃〜約２２５℃の温度に加熱し、約１０分〜約４５分間約１００℃〜約２２５℃に維持した。アルミニウム合金物品を次いで、上記のように、熱処理（１７０）、すなわち塗料ベーク手順に供した。
【００５１】
実施例２：機械的特性に対する急速予備時効温度の効果
６つの７ｘｘｘ番台系合金を、強度試験のために調製した（表１参照）。合金１〜６は、同一の方法によって調製した。合金を溶体化し、クエンチし、変形した。各合金からの試料を（１）１２５℃で２４時間加熱することによる従来の時効に供し（材料を「Ｔ６」質別とし）、（２）１２５℃で２４時間加熱することによる従来の時効処理および塗料ベーキングに供し（材料を「Ｔ６」質別とし）、（３）１２５℃で１０〜１５分間加熱することによる本明細書に記載の急速予備時効方法、次いで塗料ベーキングに供し（材料をＴ８０番台質別とし）、（４）１８０℃で３０分間加熱することによる本明細書に記載の急速予備時効方法に供し（材料をＴ８０番台質別とし）、または（５）１８０℃で４５分間加熱することによる本明細書に記載の急速予備時効方法に供した（材料をＴ８０番台質別とした）。
【表１】
2020506288.tif 000003
全て重量％で表した。
【００５２】
図２は、本明細書に記載の方法および従来の方法に従って調製された７ｘｘｘ番台系合金の降伏強度分析を提示する。試験した各合金について、塗料ベーキングと組み合わせた急速予備時効ステップから達成された降伏強度は、従来の方法によって加工された合金と同等である。
【００５３】
一例では、合金１は、材料を少なくとも３００秒間４８０℃で固溶化熱処理し、続いて５５℃で水クエンチして、材料を「Ｗ」質別とすることによって調製した。材料を次いで、１２５℃で１２分間加熱することによる本明細書に記載される予備時効プロセスに供した。合金の強度は、塗料ベークサイクル後に５０９ＭＰａに達した。
【００５４】
別の例では、合金３を、３００秒間４８０℃で固溶化熱処理し、続いて５５℃で水クエンチした。材料を次いで、３０分および４５分間１８０℃で塗料ベークして、それぞれ５８０ＭＰａおよび５７５ＭＰａの降伏強度を有する試料を得た。
【００５５】
上記データは、急速予備時効と塗料ベーキングとを組み合わせることが、Ｔ６質別に人工時効処理された７ｘｘｘ番台アルミニウム合金と同等のＴ８０番台質別の高強度７ｘｘｘ番台系アルミニウム合金を提供し、時間がかかり高価な人工時効手順の必要性を排除することができることを示す。
【００５６】
実施例３：機械的特性に対するアニーリングの効果
合金３、５、および６（表１参照）を、熱間圧延、任意のアニーリング、冷間圧延、溶体化、クエンチング、変形、例示的な急速時効、および１８０℃で３０分間の塗料ベーキングによって調製した。図３は、合金の降伏強度に対するアニーリングの効果を示す。任意のアニーリングステップは、「ＩＡ」（すなわち、熱間圧延と冷間圧延との間で行われる、中間アニーリング）と称される試料について行い、任意のアニーリングステップは、「ＩＡなし」と称される試料については行わなかった。アニーリングは、コイル状合金製品を約４１０℃の温度まで１時間当たり約５０℃の加熱速度で加熱することによって行った。コイル状合金製品をその後約４１０℃で約１時間浸漬し、約３５０℃に冷却し、約３５０℃で約２時間浸漬した。コイルを次いで室温まで冷却させた。
【００５７】
図３に示すように、任意のアニーリングステップなしで加工された試料は、アニールされた各試料よりも高い降伏強度を示した。したがって、本明細書に記載される急速時効ステップは、熱間圧延と冷間圧延との間のさらなる熱処理なしで高強度アルミニウム合金を提供することができる。
【００５８】
実施例４：機械的特性に対する塗料ベーキングの効果
合金３および５（表１および２参照）を、実施例３において上記のとおりだが、（ｉ）１７０℃で２０分間、（ｉｉ）１７０°Ｃで４０分間、（ｉｉｉ）１９５℃で５分間、（ｉｖ）１９５℃で２０分間、および（ｖ）２０５℃で２０分間を含む、変動する塗料ベーキング条件下で調製した。図４Ａは、合金３の降伏強度に対する塗料ベーキングの効果を示し、図４Ｂは、合金５の降伏強度に対する塗料ベーキングの効果を示す。
【００５９】
加えて、合金３および５を、上記のとおり、かつ次の（Ｉ）１８０℃で２０分間、（ｉｉ）１８０°Ｃで３０分間、熱間および冷間圧延中に用いられる圧延方向に対して（「Ｌ」と称される）長手方向に配向、（ｉｉｉ）１８０℃で３０分間、熱間および冷間圧延中に用いられる圧延方向に対して９０°回転した（「Ｔ」と称される）横方向に配向、（ｉｖ）１８０℃で３０分間、熱間および冷間圧延中に用いられる圧延方向に対して４５°回転した（「Ｄ」と称される）対角方向に配向、（ｖ）１８０℃で４５分間、（ｖｉ）１８０℃で６０分間、ならびに（ｖｉｉ）１８０℃で９０分間を含む、塗料ベーキング条件下で調製した。図５Ａは、合金３の降伏強度および全伸びに対する様々な塗料ベーキングの効果を示す。図５Ｂは、合金５の降伏強度および全伸びに対する様々な塗料ベーキングの効果を示す。合金３および５は、塗料ベーキングが様々な期間にわたって行われ、高い降伏強度および高い全伸びを維持し得ることを実証する。
【００６０】
実施例５：機械的特性に対する自然時効の効果
合金３および５を、熱間圧延、冷間圧延、溶体化、クエンチング、および変形によって調製した。図６は、室温で１週間、２週間、３週間、４週間、および１２週間の自然時効後の合金３および５の降伏強度を示す。合金３の第１の試料（「合金３  ＮＡ＋Ｔ６」と称される）を、（図６では「ＮＡ」と称される）自然時効後にＴ６質別の合金３を提供する人工時効に供した。合金３の第２の試料（「合金３  ＮＡ＋ＰＢ」と称される）を、自然時効後に１８０℃で３０分間の塗料ベーキングに供した。合金５の第１の試料（「合金５  ＮＡ＋Ｔ６」と称される）を、（図６では「ＮＡ」と称される）自然時効後にＴ６質別の合金５を提供する人工時効に供した。合金５の第２の試料（「合金５  ＮＡ＋ＰＢ」と称される）を、自然時効後に１８０℃で３０分間の塗料ベーキングに供した。グラフから明らかなように、自然時効は上記の例示的な加工方法に供された合金の降伏強度に影響を与えない。
【００６１】
上記に引用された全ての特許、刊行物、および要約は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。本発明の様々な実施形態は、本発明の様々な目的を達成するために記載されている。これらの実施形態は、本発明の原理の単なる例示であることが認識されるべきである。多くの変更およびその適合は、以下の特許請求の範囲で定義される本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、当業者には容易に明らかであろう。
【図１】
2020506288.tif 000004
【図２】
2020506288.tif 000005
【図３】
2020506288.tif 000006
【図４Ａ】
2020506288.tif 000007
【図４Ｂ】
2020506288.tif 000008
【図５Ａ】
2020506288.tif 000009
【図５Ｂ】
2020506288.tif 000010
【図６】
2020506288.tif 000011
【国際調査報告】
2020506288.tif 000012
2020506288.tif 000013