[发明专利]铝合金材料以及使用其的导电构件、电池用构件、紧固部件、弹簧用部件及结构用部件

说明书

本发明的目的在于提供可成为铁系、铜系的金属材料的替代的、具有高强度和优异的加工性的铝合金材料等。本发明的铝合金材料具有下述合金组成：含有Mg：0.2～1.8质量％、Si：0.2～2.0质量％及Fe：0.01～1.50质量％，余量：由Al及不可避免的杂质构成；前述铝合金材料具有晶粒沿一个方向并齐延伸的纤维状金属组织，在与前述一个方向平行的截面中，前述晶粒的与长度方向垂直的尺寸的平均值为400nm以下，对于前述铝合金材料的主表面而言，将利用X射线极图法求出的、由于＜100＞沿前述长度方向取向的晶体而导致的衍射强度之和记为K100，将由于＜111＞沿长度方向取向的晶体而导致的衍射强度之和记为K111，将K100与K111之比(K100/K111)记为H时，具有前述比(H)成为0.17以上的晶体取向分布。

技术领域

本发明涉及铝合金材料，尤其涉及高强度和加工性优异的铝合金材料。这样的铝合金材料可用于广泛的用途(例如，导电构件、电池用构件、紧固部件、弹簧用部件、结构用部件及橡胶绝缘电缆)。

背景技术

近年来，伴随着金属构件的形状的多样化，对用电子束、激光等将金属的粉末烧结并按所期望的形状造型成三维结构体的技术进行了广泛研究。然而，在这样的技术中，使用金属的粉末，存在若使金属粉末过度微细化则变得容易爆炸等问题。

因此，最近，例如开发了利用加捻、针织、机织、系结、接合、连接等方法而将金属制的细线造型成三维结构物的技术。对于这样的方法而言，例如，已作为钢丝绕织蜂窝材料(Wire-Woven Cellular Materials)进行了研究，向电池用的部件、散热器、冲击吸收构件等中的应用受到期待。

另外，作为上述这样的金属制的细线，广泛使用了铁系、铜系的线材，但最近，正在研究向铝系材料的替换，所述铝系材料与铁系、铜系的金属材料相比，比重小，而且热膨胀系数大，此外，电气和热的传导性也比较良好，耐腐蚀性优异，尤其是弹性系数小，柔和地进行弹性变形。

然而，纯铝材料存在强度比铁系、铜系的金属材料低这样的问题。另外，作为强度较高的铝合金材料的2000系(Al-Cu系)、7000系(Al-Zn-Mg系)的铝合金材料存在耐腐蚀性、耐应力腐蚀破裂性、加工性差等问题。

因此，最近，广泛使用了含有Mg和Si、电气和热的传导性及耐腐蚀性优异的6000系(Al-Mg-Si系)的铝合金材料。然而，这样的6000系的铝合金材料虽然在铝合金材料中是强度较高者，但并不充分，期望进一步的高强度化。

另一方面，作为铝合金材料的高强度化的方法，基于具备非晶相的铝合金原材料的结晶化的方法(专利文献1)、基于ECAP法的微细晶粒形成方法(专利文献2)、基于在室温以下的温度下实施冷加工的微细晶粒形成方法(专利文献3)、使碳纳米纤维分散的方法(专利文献4)等是已知的。然而，就这些方法而言，所制造的铝合金材料的尺寸均小，难以进行工业上的实用化。

另外，专利文献5中，公开了通过轧制温度的控制从而得到具有微细组织的Al-Mg系合金的方法。该方法虽然工业量产性优异，但进一步的高强度化是问题。

另一方面，对于铝合金材料而言，通常，若谋求高强度化，则还存在作为与强度相反的特性的弯曲加工性下降的问题。因此，例如，使用铝合金材料作为用于造型成上述这样的三维结构体的细线的情况下，不仅期望高强度化，而且也期望进一步提高弯曲加工性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-331585号公报

专利文献2：日本特开平9-137244号公报

专利文献3：日本特开2001-131721号公报

专利文献4：日本特开2010-159445号公报

专利文献5：日本特开2003-027172号公报

发明内容