(57)【要約】  本明細書では、陽極酸化された品質のＡＡ５ｘｘｘシリーズアルミニウム合金、およびアルミニウム合金の製造方法が提供される。また、本明細書には、陽極酸化された品質のＡＡ５ｘｘｘシリーズアルミニウム合金シートから作製された製品も記載されている。そのような製品には、家庭用電子部品、家庭用電化製品部品、建築用シート製品、建築用シート製品部品、自動車車体部品が含まれる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
０〜０．１重量％のＳｉ、０〜０．２重量％のＦｅ、０〜０．３重量％のＣｕ、０〜０．５重量％のＭｎ、２．０〜５．０重量％のＭｇ、０〜０．２重量％のＣｒ、０〜０．２重量％のＺｎ、０〜０．１重量％のＴｉ、および０．１５重量％までの不純物を含み、残りがＡｌである、アルミニウム合金。
【請求項２】
０〜０．０５重量％のＳｉ、０〜０．１重量％のＦｅ、０〜０．１重量％のＣｕ、０．２〜０．５重量％のＭｎ、２．０〜４．５重量％のＭｇ、０〜０．１重量％のＣｒ、０〜０．１重量％のＺｎ、０〜０．０５重量％のＴｉ、および０．１５重量％までの不純物を含み、残りがＡｌである、請求項１に記載のアルミニウム合金。
【請求項３】
０．０１〜０．０５重量％のＳｉ、０．０１〜０．０８重量％のＦｅ、０．０１〜０．０５重量％のＣｕ、０．４〜０．５重量％のＭｎ、３．０〜４．０重量％のＭｇ、０．００１〜０．０５重量％のＣｒ、０．００１〜０．０５重量％のＺｎ、０．００１〜０．０３重量％のＴｉ、および０．１５重量％までの不純物を含み、残りがＡｌである、請求項２に記載のアルミニウム合金。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のアルミニウム合金を含む製品。
【請求項５】
前記製品がシートである、請求項４に記載の製品。
【請求項６】
前記シートが、陽極酸化シートである、請求項５に記載の製品。
【請求項７】
前記陽極酸化シートの１つ以上の表面が、６０〜１００の６０°光沢値を有する、請求項６に記載の製品。
【請求項８】
前記陽極酸化シートの１つ以上の表面が、ハンターＬ、ａ、ｂカラースケールによって測定された、６０〜９０のＬ値、−２〜２のａ値、および／または−２〜２のｂ値を有する、請求項６または７に記載の製品。
【請求項９】
前記シートの１つ以上の表面が、０．１μｍ〜０．３５μｍの表面粗度値を有する、請求項５に記載の製品。
【請求項１０】
前記陽極酸化シートの１つ以上の表面が、０．２μｍ〜０．８μｍの表面粗度値を有する、請求項６〜８のいずれか一項に記載の製品。
【請求項１１】
前記シートが、少なくとも２００Ｍｐａの降伏強度を有する、請求項５〜１０のいずれか一項に記載の製品。
【請求項１２】
前記シートが、２００ＭＰａ〜３５０Ｍｐａの降伏強度を有する、請求項１１に記載の製品。
【請求項１３】
前記シートが、７％以上の引張伸びを有する、請求項５〜１２のいずれか一項に記載の製品。
【請求項１４】
前記製品が、家庭用電子部品または家庭用電化製品部品を含む、請求項４〜１３のいずれか一項に記載の製品。
【請求項１５】
前記製品が、建築用シート製品または建築用シート製品部品を含む、請求項４〜１３のいずれか一項に記載の製品。
【請求項１６】
前記製品が、自動車の車体部品を含む、請求項４〜１３のいずれか一項に記載の製品。
【請求項１７】
アルミニウム製品の製造方法であって、
鋳造アルミニウム合金を形成するためにアルミニウム合金を鋳造することであって、前記アルミニウム合金が、０〜０．１重量％のＳｉ、０〜０．２重量％のＦｅ、０〜０．３重量％のＣｕ、０〜０．５重量％のＭｎ、２．０〜５．０重量％のＭｇ、０〜０．２重量％のＣｒ、０〜０．２重量％のＺｎ、０〜０．１重量％のＴｉ、および０．１５重量％までの不純物を含み、残りがＡｌである、鋳造することと、
前記鋳造アルミニウム合金をスキャルピングすることと、
前記鋳造アルミニウム合金を均質化することと、
圧延製品を製造するために前記鋳造アルミニウム合金を熱間圧延することと、
前記圧延製品を冷間圧延することと、を含む、方法。
【請求項１８】
前記冷間圧延ステップ後に前記圧延製品を焼鈍することをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記冷間圧延ステップが、２段階冷間圧延ステップであり、前記２段階冷間圧延ステップが、第１の冷間圧延ステップ、中間焼鈍ステップ、および第２の冷間圧延ステップを含む、請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項２０】
請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の方法によって作製される、アルミニウム合金製品。
【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４月５日に出願された米国仮出願第６２／４８１，７９６号の利益を主張し、その開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、アルミニウム合金製品に関し、より具体的には、高い強度および成形性を示すアルミニウム合金シートに関する。
【背景技術】
【０００３】
現在使用されている陽極酸化品質５ｘｘｘシリーズアルミニウム合金は、典型的には１７０ＭＰａ〜１９０ＭＰａの範囲の降伏強度を有する。これらの合金から作製された製品は、機械的損傷を受けやすい。例えば、これらの合金で作製された携帯電話は、外力が加えられた場合（床への衝撃等）に簡単に傷が付く、へこむ、または曲がる。強度を上げようとすると、一般に陽極酸化品質が劣化する。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の網羅された実施形態は、この発明の概要ではなく、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、特許請求された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】
本明細書には、高強度および高成形性を有する陽極酸化品質のアルミニウム合金、およびその製造方法が記載される。本明細書に記載のアルミニウム合金は、０〜約０．１重量％のＳｉ、０〜約０．２重量％のＦｅ、０〜約０．３重量％のＣｕ、０〜約０．５重量％のＭｎ、約２．０〜約５．０重量％のＭｇ、０〜約０．２重量％のＣｒ、０〜約０．２重量％のＺｎ、０〜約０．１重量％のＴｉ、および０．１５重量％までの不純物を含み、残りはＡｌである。いくつかの場合において、アルミニウム合金は、０〜約０．０５重量％のＳｉ、０〜約０．１重量％のＦｅ、０〜約０．１重量％のＣｕ、約０．２〜約０．５重量％のＭｎ、約２．０〜約４．５重量％のＭｇ、０〜約０．１重量％のＣｒ、０〜約０．１重量％のＺｎ、０〜約０．０５重量％のＴｉ、および０．１５重量％までの不純物を含み、残りはＡｌである。いくつかの場合において、アルミニウム合金は約０．０１〜約０．０５重量％のＳｉ、約０．０１〜約０．０８重量％のＦｅ、約０．０１〜約０．０５重量％のＣｕ、約０．４〜約０．５重量％のＭｎ、約３．０〜約４．０重量％のＭｇ、約０．００１〜約０．０５重量％のＣｒ、約０．００１〜約０．０５重量％のＺｎ、約０．００１〜約０．０３重量％のＴｉ、および０．１５重量％までの不純物を含み、残りはＡｌである。任意選択で、アルミニウム合金は、直接チル鋳造または連続鋳造により製造される。アルミニウム合金は、均質化、熱間圧延、冷間圧延、および／または焼鈍によって処理され得る。
【０００６】
本明細書には、上述のアルミニウム合金を含む製品もまた記載される。製品は、例えばシートであってもよい。いくつかの例では、シートは陽極酸化シートを含む。いくつかの場合において、陽極酸化シートの１つ以上の表面は、６０〜１００の６０°光沢値を有する。いくつかの場合において、陽極酸化シートの１つ以上の表面は、それぞれハンターＬ、ａ、ｂカラースケールによって測定された、６０〜９０のＬ値、−２〜２のａ値、および／または−２〜２のａｂ値を有する任意選択で、シートの１つ以上の表面は、０．１μｍ〜０．３５μｍの表面粗度値を有する。任意選択で、陽極酸化シートの１つ以上の表面は、０．２μｍ〜０．８μｍの表面粗度値を有する。いくつかの場合において、陽極酸化シートの１つの以上の表面は、製品表面の平方メートル（ｍ２）あたり１以下の欠陥を含み、欠陥は、カミソリストリーク欠陥またはピックアップ点欠陥を含む。
【０００７】
シートは、少なくとも約２００ＭＰａ（例えば、約２００ＭＰａ〜約３５０ＭＰａ）の降伏強度を有し得る。シートはまた、約７％以上の引張伸びを有し得る。任意選択で、製品は、とりわけ、家庭用電子部品、家庭用電化製品部品、建築用シート製品、建築シート製品部品、または自動車の車体部品を含む。
【０００８】
さらに、本明細書には、アルミニウム製品の製造方法が記載される。アルミニウム製品を製造する方法は、本明細書に記載のアルミニウム合金を鋳造して鋳造アルミニウム合金を形成することと、鋳造アルミニウム合金をスキャルピングすることと、鋳造アルミニウム合金を均質化することと、鋳造アルミニウム合金を熱間圧延して圧延製品を製造することと、圧延製品を冷間圧延することとを含む。任意選択で、冷間圧延ステップは、２段階冷間圧延ステップである。２段階冷間圧延ステップは、第１の冷間圧延ステップ、中間焼鈍ステップ、および第２の冷間圧延ステップを含み得る。任意選択で、方法は、冷間圧延ステップの後に圧延製品を焼鈍することをさらに含み得る。本明細書に記載の方法により作製されたアルミニウム合金製品もまた記載される。
【０００９】
さらなる態様、目的、および利点は、以下の非限定的な例の詳細な説明を考慮することで明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本明細書に記載のアルミニウム合金から作製されたシートの加工条件の概略図である。
【図２Ａ】本明細書に記載の比較合金Ａの表面の写真である。
【図２Ｂ】本明細書に記載の例示的な合金１の表面の写真である。
【図３】比較合金Ａおよび合金１の上面および底面の６０°での光沢単位を示すグラフである。
【図４Ａ】本明細書に記載の例示的な合金１の表面の写真である。
【図４Ｂ】本明細書に記載の比較合金Ｂの表面の写真である。
【図５】本明細書に記載の比較合金Ｂおよび例示的な合金１の表面の６０°での光沢単位を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書には、高強度および高成形性を有する陽極酸化品質のアルミニウム合金および合金製品、ならびにそれらの製造方法が記載される。本明細書に記載の合金製品は、同等レベルの陽極酸化品質および成形性を有するアルミニウム合金から作製された製品よりも約２０％〜３０％高い降伏強度を示す。強度は、陽極酸化品質および成形性を維持しながら強度を向上させる強化元素を追加することによって増加する。特に、強化元素によって陽極酸化品質が著しく低下したために強度を高めるという従来の取組みが失敗したことから、高強度、高成形性、優れた陽極酸化品質特性を達成することは予想外である。本明細書に記載のように、高強度、優れた陽極酸化品質、および高成形性が同時に得られるように。特定の元素の量は慎重にバランスが取れている。本明細書に記載の合金は、電子機器、輸送、建築、工業、自動車、およびその他の用途に使用され得る。
【００１２】
定義および説明：
本明細書で使用される「発明（ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」、「その発明（ｔｈｅ  ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」、「この発明（ｔｈｉｓ  ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」、および「本発明（ｔｈｅ  ｐｒｅｓｅｎｔ  ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」という用語は、この特許出願の主題および以下の特許請求の範囲の全てを広く指すように意図されている。これらの用語を含有する記述は、本明細書に記載の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。
【００１３】
この説明では、「シリーズ」または「５ｘｘｘ」等の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。
【００１４】
本明細書で使用される場合、「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」または「その（ｔｈｅ）」の意味は、文脈上他に明確に指示されない限り、単数および複数の言及を含む。
【００１５】
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、約１５ｍｍを超える、約２０ｍｍを超える、約２５ｍｍを超える、約３０ｍｍを超える、約３５ｍｍを超える、約４０ｍｍを超える、約４５ｍｍを超える、約５０ｍｍを超える、または約１００ｍｍを超える厚さを有するアルミニウム製品を指してもよい。
【００１６】
本明細書で使用される場合、シェート（シートプレートとも称される）は、一般に、約４ｍｍ〜約１５ｍｍの厚さを有する。例えば、シェートは、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、または約１５ｍｍの厚さを有してもよい。
【００１７】
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、約４ｍｍ未満、約３ｍｍ未満、約２ｍｍ未満、約１ｍｍ未満、約０．５ｍｍ未満、約０．３ｍｍ未満、または約０．１ｍｍ未満の厚さを有してもよい。
【００１８】
本明細書で使用される場合、ホイルという用語は、最大約０．２ｍｍ（すなわち、２００ミクロン（μｍ））の範囲の合金厚を示す。例えば、ホイルは、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、１１０μｍ、１２０μｍ、１３０μｍ、１４０μｍ、１５０μｍ、１６０μｍ、１７０μｍ、１８０μｍ、１９０μｍ、または２００μｍまでの厚さを有してもよい。
【００１９】
本出願では、合金の調質または状態について言及する。最も一般的に使用される合金調質度の説明の理解に関しては、「Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ（ＡＮＳＩ）Ｈ３５  ｏｎ  Ａｌｌｏｙ  ａｎｄ  Ｔｅｍｐｅｒ  Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」を参照されたい。本明細書においてＨ調質度とも呼ばれるＨｘｘ条件または調質度は、熱処理（例えば焼鈍）あり、またはなしでの冷間圧延後のアルミニウム合金を指す。好適なＨ調質度としては、ＨＸ１、ＨＸ２、ＨＸ３、ＨＸ４、ＨＸ５、ＨＸ６、ＨＸ７、ＨＸ８、またはＨＸ９調質度が挙げられる。例えば、アルミニウム合金を冷間圧延しただけで、可能なＨ１９調質度をもたらすことができる。さらなる例において、アルミニウム合金を冷間圧延し、焼鈍して、可能なＨ２３調質度をもたらすことができる。
【００２０】
本明細書で使用される場合、「室温」の意味には、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℃の温度が含まれ得る。
【００２１】
本明細書で使用される場合、「鋳造金属製品」、「鋳造製品」、「鋳造アルミニウム合金」、「鋳造アルミニウム合金製品」等の用語は、交換可能であり、直接チル鋳造（直接チル共鋳造を含む）または半連続鋳造、連続鋳造（例えば、ツインベルト鋳造機、ツインロール鋳造機、ブロック鋳造機、もしくは任意の他の連続鋳造機を使用することによるものを含む）、電磁鋳造、ホットトップ鋳造、または任意の他の鋳造方法によって製造された製品を指す。
【００２２】
本明細書で開示される全ての範囲は、その中に包括される任意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）任意および全ての部分範囲、すなわち、１の最小値またはそれ以上、例えば、１〜６．１で始まり、１０の最大値またはそれ以下、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。
【００２３】
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、残り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。
【００２４】
合金の組成
以下で、新規アルミニウム含有５ｘｘｘシリーズ合金について説明する。合金から作製された合金製品は、高強度、優れた陽極酸化品質、および高成形性を示す。本明細書に記載の合金から作製された合金製品の特性は、以下にさらに説明するように、合金の元素組成および合金の加工方法により達成される。特に、優れた陽極酸化品質を維持する高強度合金を達成するために、Ｓｉ、Ｃｕ、およびＦｅは、Ｍｇ、Ｍｎ、および／または以下でさらに説明する他の元素と組み合わせて慎重に制御および包含または除外される。優れた陽極酸化品質の合金には強度に限界があるということが業界における理解であったため、そのような設計は驚くべきことである。
【００２５】
いくつかの例では、合金は、表１に提供されるような以下の元素組成を有し得る。
【表１】
2020513063.tif 000003
【００２６】
いくつかの例では、合金は、表２に提供されるような以下の元素組成を有し得る。
【表２】
2020513063.tif 000004
【００２７】
いくつかの例では、合金は、表３に提供されるような以下の元素組成を有し得る。
【表３】
2020513063.tif 000005
【００２８】
いくつかの例では、本明細書に記載の合金は、合金の総重量に基づいて、０％〜約０．１％（例えば、約０．００１％〜約０．１０％、０％〜約０．０５％、約０．００５％〜約０．０５％、約０．０１％〜約０．０５％、または約０．０１％〜約０．０３％）の量のケイ素（Ｓｉ）を含む。例えば、合金は、約０．００１％、約０．００２％、約０．００３％、約０．００４％、約０．００５％、約０．００６％、約０．００７％、約０．００８％、約０．００９％、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、または約０．１０％のＳｉを含み得る。いくつかの場合において、Ｓｉは合金中に存在しない（すなわち、０％）。全て重量％で表した。
【００２９】
いくつかの例において、本明細書に記載の合金は、合金の総重量に基づいて、０％〜約０．２％（例えば、約０．００１％〜約０．２％、０〜約０．１％、約０．００５％〜約０．１％、０．０１％〜約０．０８％、または約０．０１％〜約０．０５％）の量の鉄（Ｆｅ）を含む。例えば、合金は、約０．００１％、約０．００２％、約０．００３％、約０．００４％、約０．００５％、約０．００６％、約０．００７％、約０．００８％、約０．００９％、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、約０．１０％、約０．１１％、約０．１２％、約０．１３％、約０．１４％、約０．１５％、約０．１６％、約０．１７％、約０．１８％、約０．１９％、または約０．２０％のＦｅを含み得る。いくつかの場合において、Ｆｅは合金中に存在しない（すなわち、０％）。全て重量％で表した。
【００３０】
いくつかの例において、本明細書に記載の合金は、合金の総重量に基づいて、０％〜約０．３％（例えば、約０．００１％〜約０．３０％、約０．００５％〜約０．２％、０％〜約０．１％、約０．０１％〜約０．１％、または約０．０１％〜約０．０５％）の量の銅（Ｃｕ）を含む。例えば、合金は、約０．００１％、約０．００２％、約０．００３％、約０．００４％、約０．００５％、約０．００６％、約０．００７％、約０．００８％、約０．００９％、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、約０．１０％、約０．１１％、約０．１２％、約０．１３％、約０．１４％、約０．１５％、約０．１６％、約０．１７％、約０．１８％、約０．１９％、約０．２０％、約０．２１％、約０．２２％、約０．２３％、約０．２４％、約０．２５％、約０．２６％、約０．２７％、約０．２８％、約０．２９％、または約０．３０％のＣｕを含み得る。いくつかの場合において、Ｃｕは合金中に存在しない（すなわち、０％）。全て重量％で表した。
【００３１】
いくつかの例において、本明細書に記載の合金は、合金の総重量に基づいて、０％〜約０．５％（例えば、約０．００１％〜約０．５％、約０．０１％〜約０．３％、約０．１％〜約０．２％、約０．２％〜約０．５％、約０．２５％〜約０．５％、約０．３％〜約０．５％、または約０．４％〜約０．５％）の量で、マンガン（Ｍｎ）を含む。例えば、合金は、約０．００１％、約０．００２％、約０．００３％、約０．００４％、約０．００５％、約０．００６％、約０．００７％、約０．００８％、約０．００９％、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、約０．１０％、約０．１１％、約０．１２％、約０．１３％、約０．１４％、約０．１５％、約０．１６％、約０．１７％、約０．１８％、約０．１９％、約０．２０％、約０．２１％、約０．２２％、約０．２３％、約０．２４％、約０．２５％、約０．２６％、約０．２７％、約０．２８％、約０．２９％、約０．３０％、約０．３１％、約０．３２％、約０．３３％、約０．３４％、約０．３５％、約０．３６％、約０．３７％、約０．３８％、約０．３９％、約０．４０％、約０．４１％、約０．４２％、約０．４３％、約０．４４％、約０．４５％、約０．４６％、約０．４７％、約０．４８％、約０．４９％、または約０．５０％のＭｎを含み得る。いくつかの場合において、Ｍｎは合金中に存在しない（すなわち、０％）。全て重量％で表した。
【００３２】
いくつかの例において、本明細書に記載の合金は、合金の総重量に基づいて、約２．０％〜約５．０％（例えば、約２．５％〜約４．５％、約３．０％〜約４．５％、または約３．５％〜約４．０％）の量のマグネシウム（Ｍｇ）を含む。いくつかの例において、合金は、約２．０％、約２．１％、約２．２％、約２．３％、約２．４％、約２．５％、約２．６％、約２．７％、約２．８％、約２．９％、約３．０％、約３．１％、約３．２％、約３．３％、約３．４％、約３．５％、約３．６％、約３．７％、約３．８％、約３．９％、約４．０％、約４．１％、約４．２％、約４．３％、約４．４％、約４．５％、約４．６％、約４．７％、約４．８％、約４．９％、または約５．０％のＭｇを含み得る。全て重量％で表した。
【００３３】
いくつかの例において、本明細書に記載の合金は、合金の総重量に基づいて、０％〜約０．２％（例えば、約０．００１％〜約０．２０％、０％〜約０．１％、約０．００５％〜約０．１％、または約０．００１％〜約０．０５％）の量のクロム（Ｃｒ）を含む。例えば、合金は、約０．００１％、約０．００２％、約０．００３％、約０．００４％、約０．００５％、約０．００６％、約０．００７％、約０．００８％、約０．００９％、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、約０．１０％、約０．１１％、約０．１２％、約０．１３％、約０．１４％、約０．１５％、約０．１６％、約０．１７％、約０．１８％、約０．１９％、または約０．２０％のＣｒを含み得る。いくつかの場合において、Ｃｒは合金中に存在しない（すなわち、０％）。全て重量％で表した。
【００３４】
いくつかの例において、本明細書に記載の合金は、合金の総重量に基づいて、０％〜約０．２％（例えば、約０．００１％〜約０．２０％、０％〜約０．１％、約０．００１％〜約０．０５％、約０．００５％〜約０．１％、または約０．０１％〜約０．０５％）の量の亜鉛（Ｚｎ）を含む。例えば、合金は、約０．００１％、約０．００２％、約０．００３％、約０．００４％、約０．００５％、約０．００６％、約０．００７％、約０．００８％、約０．００９％、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、約０．１０％、約０．１１％、約０．１２％、約０．１３％、約０．１４％、約０．１５％、約０．１６％、約０．１７％、約０．１８％、約０．１９％、または約０．２０％のＺｎを含み得る。いくつかの場合において、Ｚｎは合金中に存在しない（すなわち、０％）。全て重量％で表した。
【００３５】
いくつかの例において、本明細書に記載の合金は、合金の総重量に基づいて、０％〜約０．１０％（例えば、約０．００１％〜約０．１０％、０％〜約０．０５％、約０．００１％〜約０．０３％、約０．００５％〜約０．０５％、または約０．０１％〜約０．０３％）の量のチタン（Ｔｉ）を含む。例えば、合金は、約０．００１％、約０．００２％、約０．００３％、約０．００４％、約０．００５％、約０．００６％、約０．００７％、約０．００８％、約０．００９％、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、または約０．１０％のＴｉを含み得る。いくつかの場合において、Ｔｉは合金中に存在しない（すなわち、０％）。全て重量％で表した。
【００３６】
任意選択で、本明細書に記載の合金組成物は、不純物と呼ばれることもある他の微量元素を、それぞれ０．０５％以下、０．０４％以下、０．０３％以下、０．０２％以下、または０．０１％以下の量でさらに含み得る。これらの不純物としては、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｃａ、またはそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。したがって、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｇａ、またはＣａは、０．０５％以下、０．０４％以下、０．０３％以下、０．０２％以下、または０．０１％以下の量で合金中に存在してもよい。いくつかの場合において、全ての不純物の合計は０．１５％を超えない（例えば、０．１０％）。全て重量％で表した。合金の残りの割合はアルミニウムである。
【００３７】
いくつかの例において、本明細書に記載の合金は、Ａｌ（Ｆｅ，Ｍｎ）２Ｓｉ２粒子のベータ相組成を有する。Ａｌ（Ｆｅ，Ｍｎ）２Ｓｉ２粒子の平均組成は、全てＡｌ（Ｆｅ，Ｍｎ）２Ｓｉ２粒子の重量に基づいて、約０．５％〜約０．８％のＦｅ、約１．２％〜約１．７％のＭｎ、および約２．０％〜約２．７％のＳｉであってもよく、残りはＡｌであってもよい。
【００３８】
いくつかの場合において、Ａｌ（Ｆｅ，Ｍｎ）２Ｓｉ２粒子中のＦｅの量は、約０．５％〜約０．７５％、約０．５５％〜約０．７０％、または約０．６０％〜約０．７０％であってもよい。例えば、Ａｌ（Ｆｅ，Ｍｎ）２Ｓｉ２粒子中のＦｅの量は、約０．５０％、０．５１％、０．５２％、０．５３％、０．５４％、０．５５％、０．５６％、０．５７％、０．５８％、０．５９％、０．６０％、０．６１％、０．６２％、０．６３％、０．６４％、０．６５％、０．６６％、０．６７％、０．６８％、０．６９％、０．７０％、０．７１％、０．７２％、０．７３％、０．７４％、０．７５％、０．７６％、０．７７％、０．７８％、０．７９％、または０．８０％であってもよい。
【００３９】
Ａｌ（Ｆｅ，Ｍｎ）２Ｓｉ２粒子中のＭｎの量は、約１．３％〜約１．７％、約１．４％〜約１．６５％、または約１．５％〜約１．６％であってもよい。例えば、Ａｌ（Ｆｅ，Ｍｎ）２Ｓｉ２粒子中のＭｎの量は、約１．３％、１．３１％、１．３２％、１．３３％、１．３４％、１．３５％、１．３６％、１．３７％、１．３８％、１．３９％、１．４０％、１．４１％、１．４２％、１．４３％、１．４４％、１．４５％、１．４６％、１．４７％、１．４８％、１．４９％、１．５０％、１．５１％、１．５２％、１．５３％、１．５４％、１．５５％、１．５６％、１．５７％、１．５８％、１．５９％、１．６０％、１．６１％、１．６２％、１．６３％、１．６４％、１．６５％、１．６６％、１．６７％、１．６８％、１．６９％、または１．７０％であってもよい。
【００４０】
Ａｌ（Ｆｅ，Ｍｎ）２Ｓｉ２粒子中のＳｉの量は、約２．１％〜約２．７％、約２．２％〜約２．６％、または約２．４％〜約２．６％であってもよい。例えば、Ａｌ（Ｆｅ，Ｍｎ）２Ｓｉ２粒子中のＳｉの量は、約２．１０％、２．１１％、２．１２％、２．１３％、２．１４％、２．１５％、２．１６％、２．１７％、２．１８％、２．１９％、２．２０％、２．２１％、２．２２％、２．２３％、２．２４％、２．２５％、２．２６％、２．２７％、２．２８％、２．２９％、２．３０％、２．３１％、２．３２％、２．３３％、２．３４％、２．３５％、２．３６％、２．３７％、２．３８％、２．３９％、２．４０％、２．４１％、２．４２％、２．４３％、２．４４％、２．４５％、２．４６％、２．４７％、２．４８％、２．４９％、２．５０％、２．５１％、２．５２％、２．５３％、２．５４％、２．５５％、２．５６％、２．５７％、２．５８％、２．５９％、２．６０％、２．６１％、２．６２％、２．６３％、２．６４％、２．６５％、２．６６％、２．６７％、２．６８％、２．６９％、または２．７０％であってもよい。
【００４１】
合金中のＡｌ（Ｆｅ，Ｍｎ）２Ｓｉ２粒子の相分率は、約０．２％〜約１％（例えば、約０．２％〜約０．８％または約０．３％〜約０．６％）の範囲であってもよい。例えば、合金中のＡｌ（Ｆｅ，Ｍｎ）２Ｓｉ２粒子の相分率は、約０．２％、０．３％、０．４％、０．５％、０．６％、０．７％、０．８％、０．９％、または１．０％であってもよい。
【００４２】
合金中のＡｌ（Ｆｅ，Ｍｎ）２Ｓｉ２粒子の平均粒径は、Ａｌ（Ｆｅ，Ｍｎ）２Ｓｉ２粒子が、約２．０μｍ２〜約５．０μｍ２（例えば、約２．５μｍ２〜約４．５μｍ２または約３．０μｍ２〜約４．０μｍ２）の範囲の表面積を占有するような粒径であってもよい。例えば、合金中のＡｌ（Ｆｅ，Ｍｎ）２Ｓｉ２粒子の表面積は、約２．０μｍ２、２．１μｍ２、２．２μｍ２、２．３μｍ２、２．４μｍ２、２．５μｍ２、２．６μｍ２、２．７μｍ２、２．８μｍ２、２．９μｍ２、３．０μｍ２、３．１μｍ２、３．２μｍ２、３．３μｍ２、３．４μｍ２、３．５μｍ２、３．６μｍ２、３．７μｍ２、３．８μｍ２、３．９μｍ２、４．０μｍ２、４．１μｍ２、４．２μｍ２、４．３μｍ２、４．４μｍ２、４．５μｍ２、４．６μｍ２、４．７μｍ２、４．８μｍ２、４．９μｍ２、または５．０μｍ２であってもよい。
【００４３】
合金中のＡｌ（Ｆｅ，Ｍｎ）２Ｓｉ２粒子は、約１．０μｍ〜約５．０μｍ（例えば、約１．５μｍ〜約４．０μｍまたは約２．０μｍ〜約３．５μｍ）の範囲の平均長さを有してもよい。例えば、合金中のＡｌ（Ｆｅ，Ｍｎ）２Ｓｉ２粒子の平均長さは、約１．０μｍ、１．１μｍ、１．２μｍ、１．３μｍ、１．４μｍ、１．５μｍ、１．６μｍ、１．７μｍ、１．８μｍ、１．９μｍ、２．０μｍ、２．１μｍ、２．２μｍ、２．３μｍ、２．４μｍ、２．５μｍ、２．６μｍ、２．７μｍ、２．８μｍ、２．９μｍ、３．０μｍ、３．１μｍ、３．２μｍ、３．３μｍ、３．４μｍ、３．５μｍ、３．６μｍ、３．７μｍ、３．８μｍ、３．９μｍ、４．０μｍ、４．１μｍ、４．２μｍ、４．３μｍ、４．４μｍ、４．５μｍ、４．６μｍ、４．７μｍ、４．８μｍ、４．９μｍ、または５．０μｍであってもよい。
【００４４】
合金中のＡｌ（Ｆｅ，Ｍｎ）２Ｓｉ２粒子は、平均して低いアスペクト比（例えば幅対高さの比）を有してもよい。いくつかの場合において、本明細書に記載の低いアスペクト比は、約３以下（例えば、約２．５以下または約２以下）の比である。例えば、平均アスペクト比は、約３．０以下、約２．９以下、約２．８以下、約２．７以下、約２．６以下、約２．５以下、約２．４以下、約２．３以下、約２．２以下、約２．１以下、約２．０以下、約１．９以下、約１．８以下、または約１．７以下であってもよい。いくつかの例において、平均アスペクト比は、約１．０〜約３．０、約１．２〜約２．８、または約１．５〜約２．５であってもよい。
【００４５】
合金の性質
本明細書に記載のアルミニウム合金から作製された製品は、高強度、高陽極酸化品質、および高成形性を含む望ましい特性の組み合わせを有する。シートは、Ｈｘｘ調質条件を含む様々な調質条件下で提供され得る。これらの調質条件下で、アルミニウム合金製品は、少なくとも約２００ＭＰａ（例えば、約２００Ｍｐａ〜約３５０ＭＰａ、約２１０Ｍｐａ〜約３２０ＭＰａ、または約２３０Ｍｐａ〜約２８０ＭＰａ）の降伏強度を示し得る。非限定的な例において、降伏強度は、少なくとも約２１０ＭＰａ、少なくとも約２２０ＭＰａ、少なくとも約２３０ＭＰａ、少なくとも約２４０ＭＰａ、少なくとも約２５０ＭＰａ、または少なくとも約２６０ＭＰａである。例えば、本明細書に記載のアルミニウム合金製品は、約２００ＭＰａ、約２１０ＭＰａ、約２２０ＭＰａ、約２３０ＭＰａ、約２４０ＭＰａ、約２５０ＭＰａ、約２６０ＭＰａ、約２７０ＭＰａ、約２８０ＭＰａ、約２９０ＭＰａ、約３００ＭＰａ、約３１０ＭＰａ、約３２０ＭＰａ、約３３０ＭＰａ、約３４０ＭＰａ、または約３５０ＭＰａの降伏強度を示し得る。
【００４６】
アルミニウム合金製品はまた、約７％以上（例えば、約７．５％〜約１５％、約９％〜約１４％、または約１０％〜約１３％）の引張伸びを示し得る。非限定的な例において、本明細書に記載のアルミニウム合金製品は、約７．５％以上、約８％以上、約８．５％以上、約９％以上、約９．５％以上、約１０％以上、約１０．５％以上、約１１％以上、約１１．５％以上、または約１２％以上の引張伸びを示し得る。例えば、本明細書に記載のアルミニウム合金製品は、約７％、約７．５％、約８％、約８．５％、約９％、約９．５％、約１０％、約１０．５％、約１１％、約１１．５％、約１２％、約１２．５％、約１３％、約１３．５％、約１４％、約１４．５％、または約１５％の引張伸びを示し得る。
【００４７】
本明細書に記載のアルミニウム合金製品は、陽極酸化して陽極酸化アルミニウム合金製品を形成することができる。陽極酸化アルミニウム合金製品は、約６０〜約１００の、圧延方向に対して６０度で測定した光沢値（すなわち、６０°光沢値）を示し得る。６０°光沢値は、表面の輝きの度合いを示し、ＡＳＴＭ  Ｄ５２３に準拠した光沢計で測定され得る。いくつかの場合において、６０°光沢値は、約６０以上、約６５以上、約７０以上、約７５以上、約８０以上、約８５以上、約９０以上、または約９５以上であってもよい。例えば、６０°光沢値は、約６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、もしくは９９、１００、またはその間の任意の値であってもよい。
【００４８】
製品の１つ以上の表面の色は、「Ｈｕｎｔｅｒ  Ｌ，ａ，ｂ  Ｖｅｒｓｕｓ  ＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊」，Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｏｔｅｓ，Ｉｎｓｉｇｈｔ  ｏｎ  Ｃｏｌｏｒ  Ｖｏｌ．１３，Ｎｏ．２（２００８）で説明されているように、「ハンターＬ、ａ、ｂ」カラースケールを使用した比色測定によって定量化され得る。ハンターＬ、ａ、ｂ、カラースケールは、人間の目の受容体が色を反対のペアとして、すなわち明−暗（「Ｌ値」）、赤−緑（「ａ値」）、および黄−青（「ｂ値」）として知覚することを前提とした反対色理論に基づいている。
【００４９】
Ｌ値は、製品表面の明るさまたは暗さを指す。１００のＬ値は最も明るい色を示し、０のＬ値は最も暗い色を示す。いくつかの例において、本明細書に記載のアルミニウム合金製品は、製品を陽極酸化した後、ハンターＬ、ａ、ｂカラースケールで測定した場合、約６０〜約９０のＬ値を有する。例えば、本明細書に記載のアルミニウム合金を含む陽極酸化製品の１つ以上の表面は、約６５〜約８５または約７０〜約８０のＬ値を有し得る。いくつかの場合において、本明細書に記載のアルミニウム合金を含む陽極酸化製品の１つ以上の表面は、約６０、６５、７０、７５、８０、８５、もしくは９０、またはその間のいずれかのＬ値を有し得る。
【００５０】
ａ値は、製品表面の赤色度または緑色度を指す。正のａ値は、製品表面の赤色を指し、一方負のａ値は、製品表面の緑色を指す。いくつかの例において、本明細書に記載のアルミニウム合金製品は、製品を陽極酸化した後、ハンターＬ、ａ、ｂカラースケールで測定した場合、約−２〜約２のａ値を有する１つ以上の表面を有する。例えば、本明細書に記載のアルミニウム合金を含む陽極酸化製品の１つ以上の表面は、約−２．０、−１．９、−１．８、−１．７、−１．６、−１．５、−１．４、−１．３、−１．２、−１．１、−１．０、−０．９、−０．８、−０．７、−０．６、−０．５、−０．４、−０．３、−０．２、−０．１、０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、またはその間のいずれかのａ値を有し得る。
【００５１】
ｂ値は、製品表面の黄色度または青色度を指す。正のｂ値は製品表面の黄色を指し、負のｂ値は製品表面の青色を指す。いくつかの例において、本明細書に記載のアルミニウム合金製品は、製品を陽極酸化した後、ハンターＬ、ａ、ｂカラースケールで則栄した場合、約−２〜約５（例えば、約−２〜約２）のｂ値を有する１つ以上の表面を有する。例えば、本明細書に記載のアルミニウム合金を含む陽極酸化製品の１つ以上の表面は、約−２．０、−１．９、−１．８、−１．７、−１．６、−１．５、−１．４、−１．３、−１．２、−１．１、−１．０、−０．９、−０．８、−０．７、−０．６、−０．５、−０．４、−０．３、−０．２、−０．１、０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、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、または５．０のｂ値を有し得る。
【００５２】
任意選択で、本明細書に記載の圧延されたままの製品（例えば、陽極酸化なし）は、約０．１μｍ〜約０．３５μｍ（例えば、０．１０μｍ、０．１５μｍ、０．２０μｍ、０．２５μｍ、０．３０μｍ、もしくは０．３５μｍ、またはその間のいずれかの範囲の表面粗度値（２Ｄおよび３Ｄ）を有することができる。いくつかの場合において、本明細書に記載の製品は、陽極酸化後、約０．２μｍ〜約０．８μｍの範囲（例えば、０．２μｍ、０．２５μｍ、０．３μｍ、０．３５μｍ、０．４μｍ、０．４５μｍ、０．５μｍ、０．５５μｍ、０．６μｍ、０．６５μｍ、０．７μｍ、０．７５μｍ、もしくは０．８０μｍ、またはその間のいずれか）の表面粗度値（２Ｄおよび３Ｄ）を有し得る。
【００５３】
いくつかの場合において、本明細書に記載の陽極酸化アルミニウム合金製品は、陽極酸化後のカミソリストリークまたはピックアップ点欠陥等の目に見える欠陥を含まない、またはほとんど含まないことが可能である。カミソリストリークは、典型的には、暗い線または明るい線として現れる。ピックアップ点欠陥は、典型的には、暗い点または明るい点として現れる。しかしながら、本明細書に記載の陽極酸化アルミニウム合金製品は、従来の陽極酸化アルミニウム合金製品と比較して、構成要素を最小限にし、また細長粒子を最小限にした。さらに、本明細書に記載の製品は、表面酸化およびその他の汚染を最小限に抑えるように加工されているため、陽極酸化アルミニウム合金製品の滑らかな圧延表面が得られる。いくつかの例において、陽極酸化アルミニウム合金製品の１つ以上の表面は、製品表面の１平方メートル（ｍ２）あたり１つ以下のカミソリストリーク欠陥を含む。いくつかの例において、陽極酸化アルミニウム合金製品の１つ以上の表面は、製品表面の１ｍ２あたり１つ以下のピックアップ点欠陥を含む。
【００５４】
本明細書に記載のアルミニウム合金製品は、任意の適切なゲージを有し得る。上述の合金は、様々なサイズおよび厚さ、例えばホイル（例えば約０．２０ｍｍ未満）、シート（例えば約０．２０ｍｍ〜４．０ｍｍ）、シェート（例えば約４．０ｍｍ〜１５．０ｍｍ）、またはプレート（例えば約１５．０ｍｍ超）に鋳造および加工され得るが、他の厚さおよび範囲も同様に使用され得る。いくつかの例において、本明細書に記載のアルミニウム合金製品は、中間的なゲージ（例えば、必要に応じて顧客またはエンドユーザーによってさらに低減されるゲージ）で顧客またはエンドユーザーに提供および供給されてもよい。いくつかの例において、本明細書に記載のアルミニウム合金製品は、最終ゲージ（例えば、顧客またはエンドユーザーによってさらに低減されないゲージ）で顧客またはエンドユーザーに提供および供給されてもよい。
【００５５】
作製方法
特定の態様では、開示された合金組成物は、開示された方法の製品である。本開示を限定することを意図するものではないが、アルミニウム合金製品の特性は、合金製品の作製中の微細構造の形成によって部分的に決定される。ある特定の態様において、製品の作製方法は、得られる合金が所望の用途に適した特性を有するか否かに影響する、またはさらにはそれを決定付ける可能性がある。
【００５６】
鋳造およびスキャルピング
本明細書に記載の合金は、直接チル（ＤＣ）プロセスを用いてインゴットに鋳造することができ、または、連続鋳造（ＣＣ）プロセスを用いて鋳造することができる。鋳造プロセスは、当業者に知られているようなアルミニウム産業で一般に使用されている規格に従って行われる。ＣＣプロセスは、ツインベルト鋳造機、ツインロール鋳造機、またはブロック鋳造機の使用を含み得るが、それらに限定されない。いくつかの例において、鋳造プロセスは、ＣＣプロセスによって行われ、スラブ、ストリップ等が形成される。いくつかの例において、鋳造プロセスは、鋳造インゴットを形成するＤＣ鋳造プロセスである。任意選択で、鋳造プロセス中、金属の清浄度を向上させるために、溶融金属フィルタ（例えば、セラミックフォームフィルタまたは多孔性チューブフィルタ）が使用されてもよい。
【００５７】
ＤＣ鋳造によって形成された場合、鋳造インゴットは、次いでスキャルピングされ得る。任意選択で、インゴットは、片面あたり２０ｍｍ（例えば、片面あたり１ｍｍ、片面あたり２ｍｍ、片面あたり５ｍｍ、片面あたり１０ｍｍ、片面あたり１５ｍｍ、または片面あたり２０ｍｍ）までスキャルピングされ得る。例えば、鋳造インゴットは、片面あたり１ｍｍ〜２０ｍｍ、片面あたり５ｍｍ〜２０ｍｍ、片面あたり１０ｍｍ〜２０ｍｍ、または片面あたり１５ｍｍ〜２０ｍｍスキャルピングされ得る。
【００５８】
鋳造製品（例えば、インゴット、スラブ、またはストリップ）は、さらに加工ステップに供されてもよい。任意選択で、シート、プレート、またはシュート等の製品を作製するために、さらなる加工ステップが使用されてもよい。そのような加工ステップには、均質化ステップ、熱間圧延ステップ、任意選択で中間焼鈍ステップを含んでもよい冷間圧延ステップ、および任意選択の最終焼鈍ステップが含まれるが、これらに限定されない。以下で、鋳造インゴットに関連して加工ステップを説明する。しかしながら、処理ステップは、当業者に認識されるような修正を用いて、鋳造スラブまたはストリップに使用することもできる。
【００５９】
均質化
上記のように、加工ステップは均質化ステップを含む。均質化ステップでは、本明細書に記載の合金組成物から作製されたインゴットを加熱して、少なくとも約４７５℃（例えば、少なくとも約４８０℃、少なくとも約４８５℃、少なくとも約４９０℃、少なくとも約４９５℃、少なくとも約５００℃、少なくとも約５０５℃、少なくとも約５１０℃、少なくとも約５１５℃、少なくとも約５２０℃、少なくとも約５２５℃、少なくとも約５３０℃、少なくとも約５３５℃、少なくとも約５４０℃、少なくとも約５４５℃、または少なくとも約５５０℃）のピーク金属温度を達成する。いくつかの例において、インゴットは、約４８０℃〜約５５０℃（例えば、約４９０℃〜約５４０℃または約５００℃〜約５５０℃）の範囲の温度に加熱される。ピーク金属温度までの加熱速度は、約１０℃／分〜約１００℃／分であってもよい。例えば、ピーク金属温度までの加熱速度は、約１０℃／分、約２０℃／分、約３０℃／分、約４０℃／分、約５０℃／分、約６０℃／分、約７０℃／分、約８０℃／分、約９０℃／分、または約１００℃／分であってもよい。
【００６０】
次いで、インゴットを、一定時間均熱にする（ｓｏａｋ）（すなわち、示した温度に保持される）。いくつかの場合において、インゴットは、上述のようにピーク金属温度で少なくとも３０分間均熱にされてもよい。例えば、インゴットは、少なくとも３０分間、少なくとも１時間、少なくとも２時間、少なくとも３時間、少なくとも４時間、または少なくとも５時間均熱にされてもよい。
【００６１】
熱間圧延および巻取り
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、熱間反転ミル操作または熱タンデムミル操作等の単一スタンドミルまたはマルチスタンドミルを使用して行うことができる。ある特定の場合において、インゴットを置き、約４５０℃〜約５５０℃の範囲の入口温度で熱間圧延する。入口温度は、例えば、約４５０℃、約４６０℃、約４７０℃、約４８０℃、約４９０℃、約５００℃、約５１０℃、約５２０℃、約５３０℃、約５４０℃、または約５５０℃であってもよい。ある特定の場合において、熱間圧延出口温度は、約２５０℃〜約３５０℃の範囲であってもよい。出口温度は、例えば、約２５０℃、約２６０℃、約２７０℃、約２８０℃、約２９０℃、約３００℃、約３１０℃、約３２０℃、約３３０℃、約３４０℃、または約３５０℃であってもよい。次いで、インゴットを厚さ１２ｍｍゲージ以下に熱間圧延することができる。例えば、インゴットは、厚さ１１ｍｍゲージ以下、厚さ１０ｍｍゲージ以下、厚さ９ｍｍゲージ以下、厚さ８ｍｍゲージ以下、厚さ７ｍｍゲージ以下、厚さ６ｍｍゲージ以下、厚さ５ｍｍゲージ以下、厚さ４ｍｍゲージ以下、厚さ３ｍｍゲージ以下、厚さ２ｍｍゲージ以下、または厚さ１ｍｍゲージ以下に熱間圧延することができる。
【００６２】
熱間圧延ステップの最後に、任意選択で単一スタンドミルまたはマルチスタンドミル内で、シートをコイルとして巻き取ることができる。巻取り温度は、約２８５℃〜約３５０℃（例えば、約３００℃〜約３５０℃または約３１０℃〜約３３０℃）の範囲であってもよい。
【００６３】
冷間圧延および焼鈍
次いで、熱間圧延コイル、プレート、シェート、またはシートは、冷間圧延ステップを経て、冷間圧延コイル、シート、またはシェートを形成することができる。冷間圧延ステップは、シングルスタンドミルまたはマルチスタンドミルを使用して行うことができる。いくつかの場合において、冷間圧延ステップは、１段階冷間圧延プロセスである。いくつかの場合において、冷間圧延ステップは、２段階冷間圧延プロセスである。
【００６４】
１段階冷間圧延プロセスでは、コイルまたはシートの温度は、約２０℃〜約１５０℃（例えば、約２５℃〜約１４０℃または約４０℃〜約１２０℃）の範囲の温度に下げることができる。いくつかの場合において、コイルまたはシートは、約２０℃〜約１５０℃（例えば、約２５℃〜約１４０℃または約４０℃〜約１２０℃）の範囲の入口温度で冷間圧延される。入口温度は、例えば、約２０℃、約３０℃、約４０℃、約５０℃、約６０℃、約７０℃、約８０℃、約９０℃、約１００℃、約１１０℃、約１２０℃、約１３０℃、約１４０℃、または約１５０℃であってもよい。いくつかの場合において、冷間圧延出口温度は、約８０℃〜約２００℃（例えば、約１００℃〜約１９０℃または約１１０℃〜約１８０℃）の範囲であってもよい。出口温度は、例えば、約８０℃、約９０℃、約１００℃、約１１０℃、約１２０℃、約１３０℃、約１４０℃、約１５０℃、約１６０℃、約１７０℃、約１８０℃、約１９０℃、または約２００℃であってもよい。
【００６５】
冷間圧延ステップは、上述のように冷間圧延に適した温度で、約０．２ｍｍ〜約５ｍｍのゲージをもたらす期間行うことができる。例えば、得られるゲージは、約０．５ｍｍ〜約４ｍｍ、約０．８ｍｍ〜約３．５ｍｍ、約１ｍｍ〜約３ｍｍ、または約１．４５ｍｍ〜約２ｍｍであってもよい。任意選択で、冷間圧延ステップは、最大約１時間（例えば、約１０分〜約３０分）の期間にわたって行われてもよい。例えば、冷間圧延ステップは、約１０分、約２０分、約３０分、約４０分、約５０分、または約１時間の期間にわたって行われてもよい。
【００６６】
上述したように、冷間圧延ステップは、冷間圧延中に中間焼鈍ステップが行われる２段階冷間圧延プロセスであってもよい。２段階冷間圧延プロセスでは、コイルまたはシートの温度は、約２０℃〜約１５０℃（例えば、約２５℃〜約１４０℃または約４０℃〜約１２０℃）の範囲の温度に下げることができる。いくつかの場合において、コイルまたはシートは、約２０℃〜約１５０℃の範囲の入口温度で冷間圧延される。入口温度は、例えば、約２０℃、約３０℃、約４０℃、約５０℃、約６０℃、約７０℃、約８０℃、約９０℃、約１００℃、約１１０℃、約１２０℃、約１３０℃、約１４０℃、または約１５０℃であってもよい。いくつかの場合において、冷間圧延出口温度は、約８０℃〜約２００℃の範囲であってもよい。出口温度は、例えば、約８０℃、約９０℃、約１００℃、約１１０℃、約１２０℃、約１３０℃、約１４０℃、約１５０℃、約１６０℃、約１７０℃、約１８０℃、約１９０℃、または約２００℃であってもよい。
【００６７】
冷間圧延ステップの第１段階は、上述のように冷間圧延に適した温度で、約１．２ｍｍ〜約５ｍｍのゲージをもたらす期間行うことができる。例えば、得られるゲージは、約１．２５ｍｍ〜約４ｍｍ、約１．３ｍｍ〜約３．５ｍｍ、約１．４ｍｍ〜約３ｍｍ、または約１．４５ｍｍ〜約２ｍｍであってもよい。任意選択で、冷間圧延ステップは、最大約１時間（例えば、約１０分〜約３０分）の期間にわたって行われてもよい。例えば、冷間圧延ステップは、約１０分、約２０分、約３０分、約４０分、約５０分、または約１時間の期間にわたって行われてもよい。
【００６８】
２段階冷間圧延プロセスの次のステップとして、本明細書で中間焼鈍ステップと呼ばれる焼鈍プロセスを行うことができる。中間焼鈍ステップでは、冷間圧延製品を、約４時間までの均熱化時間で、約２５０℃〜約４００℃（例えば、約２７５℃〜約３７５℃または約３００℃〜約３５０℃）の範囲の温度で保持することができる。例えば、均熱化時間は、約１０分〜約４時間（例えば、約１０分、約３０分、約１時間、約２時間、約３時間、または約４時間）の範囲であってもよい。任意選択で、中間焼鈍ステップは、丸い結晶粒を有する合金製品をもたらし得る。いくつかの場合において、合金製品中に存在する結晶粒の少なくとも約５０％が丸い（例えば、合金製品中の結晶粒の少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、または少なくとも約９０％が丸い）。
【００６９】
中間焼鈍ステップに続いて、冷間圧延プロセスの第２段階を行うことができる。いくつかの場合において、冷間圧延プロセスの第２段階は、入口温度が約２０℃〜約１５０℃の範囲である単一スタンドミルまたはマルチスタンドミルを使用した冷間圧延を含む。入口温度は、例えば、約２０℃、約３０℃、約４０℃、約５０℃、約６０℃、約７０℃、約８０℃、約９０℃、約１００℃、約１１０℃、約１２０℃、約１３０℃、約１４０℃、または約１５０℃である。いくつかの場合において、冷間圧延出口温度は、約８０℃〜約２００℃の範囲であってもよい。出口温度は、例えば、約２ｍｍ以下（例えば、約０．２ｍｍ〜約２ｍｍまたは約０．２ｍｍ〜約１．４ｍｍ）のゲージを得るために、約８０℃、約９０℃、約１００℃、約１１０℃、約１２０℃、約１３０℃、約１４０℃、約１５０℃、約１６０℃、約１７０℃、約１８０℃、約１９０℃、または約２００℃であってもよい。例えば、得られるゲージは、約０．２ｍｍ、約０．３ｍｍ、約０．４ｍｍ、約０．５ｍｍ、約０．６ｍｍ、約０．７ｍｍ、約０．８ｍｍ、約０．９ｍｍ、約１ｍｍ、約１．１ｍｍ、約１．２ｍｍ、約１．３ｍｍ、約１．４ｍｍ、約１．５ｍｍ、約１．６ｍｍ、約１．７ｍｍ、約１．８ｍｍ、約１．９ｍｍ、または約２ｍｍであってもよい。
【００７０】
任意選択で、圧延製品は、次いで約４時間までの均熱化時間で約１００℃〜約２５０℃（例えば、約１２５℃〜約２００℃または約１３５℃〜約１７５℃）の温度で、本明細書において安定化焼鈍ステップとも呼ばれる焼鈍プロセスに供されてもよい。例えば、均熱化時間は、約１０分〜約４時間（例えば、約１０分、約２０分、約３０分、約４０分、約５０分、約１時間、約２時間、約３時間、または約４時間）の範囲であってもよい。
【００７１】
焼鈍の後、圧延製品は、任意選択で、張力平準化および／または包装を含む１つ以上の追加のステップに供されてもよい。
【００７２】
使用方法
本明細書に記載の製品および方法は、とりわけ、電子機器、輸送（自動車等）、建築、および産業用途において使用され得る。いくつかの場合において、高成形性を備えた合金を必要とする用途向けに、Ｈｘｘ調質度でシートを使用することができる。いくつかの場合において、シートを使用して、家庭用電化製品または家庭用電化製品部品等の製品を作製することができる。例示的な家庭用電化製品としては、携帯電話、オーディオ装置、ビデオ装置、カメラ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、テレビ、ディスプレイ、家電製品、ビデオ再生および記録装置等が挙げられる。例示的な家庭用電化製品部品としては、家庭用電子部品用の外側ハウジング（例えばファサード）および内側部品が挙げられる。シートは、例えば、携帯電話およびタブレットコンピュータのハウジングとして、ならびに電子内部シャーシとして使用され得る。いくつかの場合において、シートを使用して、建築用シート製品および建築用シート製品部品を作製することができる。いくつかの例において、本明細書に記載のシートおよび方法を使用して、インナーパネル等の自動車車体部品を作製することができる。いくつかの場合において、本明細書に記載のシートおよび方法を使用して、荷物（スーツケース等）を調整することができる。
【００７３】
適切な製品および方法の実例
以下で使用されるように、一連の実例へのいかなる言及も、それらの実例のそれぞれへの言及として分離的に理解されるべきである（例えば、「実例１〜４」は「実例１、２、３、または４」として理解される）。
【００７４】
実例１は、０〜約０．１重量％のＳｉ、０〜約０．２重量％のＦｅ、０〜約０．３重量％のＣｕ、０〜約０．５重量％のＭｎ、約２．０〜約５．０重量％のＭｇ、０〜約０．２重量％のＣｒ、０〜約０．２重量％のＺｎ、０〜約０．１重量％のＴｉ、および０．１５重量％までの不純物を含み、残りはＡｌであるアルミニウム合金である。
【００７５】
実例２は、０〜約０．０５重量％のＳｉ、０〜約０．１重量％のＦｅ、０〜約０．１重量％のＣｕ、約０．２〜約０．５重量％のＭｎ、約２．０〜約４．５重量％のＭｇ、０〜約０．１重量％のＣｒ、０〜約０．１重量％のＺｎ、０〜約０．０５重量％のＴｉ、および０．１５重量％までの不純物を含み、残りはＡｌである、先行または後続の実例のいずれかのアルミニウム合金である。
【００７６】
実例３は、約０．０１〜約０．０５重量％のＳｉ、約０．０１〜約０．０８重量％のＦｅ、約０．０１〜約０．０５重量％のＣｕ、約０．４〜約０．５重量％のＭｎ、約３．０〜約４．０重量％のＭｇ、約０．００１〜約０．０５重量％のＣｒ、約０．００１〜約０．０５重量％のＺｎ、約０．００１〜約０．０３重量％のＴｉ、および０．１５重量％までの不純物を含み、残りはＡｌである、先行または後続の実例のいずれかのアルミニウム合金である。
【００７７】
実例４は、アルミニウム合金が直接チル鋳造によって製造される、先行または後続の実例いずれかのアルミニウム合金である。
【００７８】
実例５は、アルミニウム合金が、均質化、熱間圧延、冷間圧延、および焼鈍によって処理される、先行または後続の実例のいずれかのアルミニウム合金である。
【００７９】
実例６は、先行または後続の実例のいずれかのアルミニウム合金を含む製品である。
【００８０】
実例７は、シートである、先行または後続の実例のいずれかの製品である。
【００８１】
実例８は、シートが陽極酸化シートである、先行または後続の実例のいずれかの製品である。
【００８２】
実例９は、陽極酸化シートの１つ以上の表面が、６０〜１００の６０°光沢値を有する、先行または後続の実例のいずれかの製品である。
【００８３】
実例１０は、陽極酸化シートの１つ以上の表面が、ハンターＬ、ａ、ｂカラースケールによって測定される６０〜９０のＬ値を有する、先行または後続の実例のいずれかの製品である。
【００８４】
実例１１は、陽極酸化シートの１つ以上の表面が、ハンターＬ、ａ、ｂカラースケールによって測定される−２〜２のａ値を有する、先行または後続の実例のいずれかの製品である。
【００８５】
実例１２は、陽極酸化シートの１つ以上の表面が、ハンターＬ、ａ、ｂカラースケールによって測定される−２〜２のｂ値を有する、先行または後続の実例のいずれかの製品である。
【００８６】
実例１３は、シートの１つ以上の表面が、０．１μｍ〜０．３５μｍの表面粗度値を有する、先行または後続の実例のいずれかの製品である。
【００８７】
実例１４は、陽極酸化シートの１つ以上の表面が、０．２μｍ〜０．８μｍの表面粗度値を有する、先行または後続の実例のいずれかの製品である。
【００８８】
実例１５は、陽極酸化シートの１つ以上の表面が、製品表面の平方メートル（ｍ２）あたり１以下の欠陥を含み、欠陥は、カミソリストリーク欠陥またはピックアップ点欠陥を含む、先行または後続の実例のいずれかの製品である。
【００８９】
実例１６は、シートが少なくとも約２００ＭＰａの降伏強度を有する、先行または後続の実例のいずれかの製品である。
【００９０】
実例１７は、シートが約２００ＭＰａ〜約３５０ＭＰａの降伏強度を有する、先行または後続の実例のいずれかの製品である。
【００９１】
実例１８は、シートが約７％以上の引張伸びを有する、先行または後続の実例のいずれかの製品である。
【００９２】
実例１９は、家庭用電子部品または家庭用電化製品部品を含む、先行または後続の実例のいずれかの製品である。
【００９３】
実例２０は、建築用シート製品または建築用シート製品部品を含む、先行または後続の実例のいずれかの製品である。
【００９４】
実例２１は、自動車の車体部品を含む、先行または後続の実例のいずれかの製品である。
【００９５】
実例２２は、アルミニウム製品の製造方法であり、製造方法は、アルミニウム合金を鋳造して鋳造アルミニウム合金を形成することであって、アルミニウム合金は、０〜約０．１重量％のＳｉ、０〜約０．２重量％のＦｅ、０〜約０．３重量％のＣｕ、０〜約０．５重量％のＭｎ、約２．０〜約５．０重量％のＭｇ、０〜約０．２重量％のＣｒ、０〜約０．２重量％のＺｎ、０〜約０．１重量％のＴｉ、０．１５重量％までの不純物を含み、残りはＡｌである、形成することと；鋳造アルミニウム合金をスキャルピングすることと；鋳造アルミニウム合金を均質化することと；鋳造アルミニウム合金を熱間圧延して圧延製品を製造することと；圧延製品を冷間圧延することとを含む。
【００９６】
実例２３は、アルミニウム合金が、０〜約０．０５重量％のＳｉ、０〜約０．１重量％のＦｅ、０〜約０．１重量％のＣｕ、約０．２〜約０．５重量％のＭｎ、約２．０〜約４．５重量％のＭｇ、０〜約０．１重量％のＣｒ、０〜約０．１重量％のＺｎ、０〜約０．０５重量％のＴｉ、および０．１５重量％までの不純物を含み、残りはＡｌである、先行または後続の実例のいずれかの方法である。
【００９７】
実例２４は、アルミニウム合金が約０．０１〜約０．０５重量％のＳｉ、約０．０１〜約０．０８重量％のＦｅ、約０．０１〜約０．０５重量％のＣｕ、約０．４〜約０．５重量％のＭｎ、約３．０〜約４．０重量％のＭｇ、約０．００１〜約０．０５重量％のＣｒ、約０．００１〜約０．０５重量％のＺｎ、約０．００１〜約０．０３重量％のＴｉ、および０．１５重量％までの不純物を含み、残りはＡｌである、先行または後続の実例のいずれかの方法である。
【００９８】
実例２５は、冷間圧延ステップ後に圧延製品を焼鈍することをさらに含む、先行または後続の実例のいずれかの方法である。
【００９９】
実例２６は、冷間圧延ステップが、２段階冷間圧延ステップである、先行または後続の実例のいずれかの方法である。
【０１００】
実例２７は、２段階冷間圧延ステップが、第１の冷間圧延ステップ、中間焼鈍ステップ、および第２の冷間圧延ステップを含む、先行または後続の実例のいずれかの方法である。
【０１０１】
実例２８は、先行または後続の実例のいずれかの方法によって作製される、アルミニウム合金製品である。
【０１０２】
以下の実施例は、本発明をさらに説明するのに役立つが、それを限定するものではない。それどころか、本明細書の説明を読んだ後に、本発明の精神から逸脱することなく、それら自体を当業者に示唆することができる、様々な実施形態、修正形態および同等物に及ぼすことができることが明確に理解されるべきである。
【実施例】
【０１０３】
実施例１
本明細書に記載のアルミニウム合金、および表４に示す比較合金を、本明細書に記載の方法に従って作製した。合金１は、図１に示すステップを使用し、本明細書に記載の方法に従って形成された例示的合金である。合金Ａは、ＡＡ５２５２であり、現在商業用途で陽極酸化品質の合金として使用されている。合金Ａは合金１と同様に作製したが、最終的に冷間圧延を行い、合金Ａを１８％圧下させ、一方合金１を４５％圧下させた。２つの合金間の冷間圧延圧下の変動は、組成間の機械的特性の違いにより、同等の試料を作製するために導入された。各合金において、残りはアルミニウムであり、全ての値は重量％で表される。
【表４】
2020513063.tif 000006
【０１０４】
例示的な合金および比較合金の機械的特性を決定した。具体的には、ＡＳＴＭ  Ｂ５５７に従って降伏強度および引張伸びを決定し、ＡＳＴＭ  Ｅ６４３に従って限界張出し高さ（成形性を示す）を決定した。試験結果を表５にまとめる。
【表５】
2020513063.tif 000007
【０１０５】
機械的特性は、例示的な合金１が、比較合金Ａよりも高い降伏強度、高い引張伸び、および高い成形性を示すことを示している。
【０１０６】
例示的な合金および比較合金の外観も比較した。図２Ａおよび２Ｂに示すように、合金１（図２Ｂ）は、比較合金Ａ（図２Ａ）と同等以上の陽極酸化品質および直線性（ストリークにより測定）を示す。６０°光沢値は、比較合金Ａおよび例示的な合金１のシートの上面（「上面」）および底面（「底面」）について測定した。結果は、合金１が比較合金Ａと同等の光沢度を示すことを示している（図３を参照されたい）。
【０１０７】
実施例２
少量のＳｉおよびＦｅを含む、表４に記載の、および以下の表６に再び記載された合金１を、実施例１で上述したように作製し、より多量のＳｉおよびＦｅを有する従来の５ｘｘｘシリーズ陽極酸化品質合金である合金Ｂと比較した（表６）。合金Ｂは合金１と同様に作製したが、最終的に冷間圧延を行い、合金Ｂを１８％圧下させ、一方合金１を４５％圧下させた。２つの合金間の冷間圧延圧下の変動は、組成間の機械的特性の違いにより、同等の試料を作製するために導入された。各合金において、残りはアルミニウムであり、全ての値は重量％で表される。
【表６】
2020513063.tif 000008
【０１０８】
合金１の表面の写真を図４Ａに、合金Ｂの表面の写真を図４Ｂに示す。合金１は、優れた均一性および光沢を示した。光沢測定は、６０°光沢値に定量化された。図５を参照されたい。結果は、合金１が合金Ｂよりも高い光沢を示すことを示している。
【０１０９】
上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】
2020513063.tif 000009
【図２Ａ】
2020513063.tif 000010
【図２Ｂ】
2020513063.tif 000011
【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
2020513063.tif 000015
【国際調査報告】
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