特許 6752146 ６０００系アルミニウム合金

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6752146

(24)【登録日】2020年8月20日

(45)【発行日】2020年9月9日

(54)【発明の名称】６０００系アルミニウム合金

(51)【国際特許分類】

   C22C 21/06 20060101AFI20200831BHJP

   C22C 21/02 20060101ALI20200831BHJP

   C22F 1/05 20060101ALI20200831BHJP

   C22F 1/00 20060101ALN20200831BHJP

【ＦＩ】

   C22C21/06

   C22C21/02

   C22F1/05

   !C22F1/00 602

   !C22F1/00 604

   !C22F1/00 623

   !C22F1/00 630A

   !C22F1/00 630K

   !C22F1/00 630B

   !C22F1/00 640A

   !C22F1/00 681

   !C22F1/00 682

   !C22F1/00 683

   !C22F1/00 684C

   !C22F1/00 685Z

   !C22F1/00 686Z

   !C22F1/00 691B

   !C22F1/00 691C

   !C22F1/00 692A

【請求項の数】23

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-546436(P2016-546436)

(86)(22)【出願日】2015年1月16日

(65)【公表番号】特表2017-508880(P2017-508880A)

(43)【公表日】2017年3月30日

(86)【国際出願番号】US2015011815

(87)【国際公開番号】WO2015112450

(87)【国際公開日】20150730

【審査請求日】2018年1月5日

(31)【優先権主張番号】61/929,673

(32)【優先日】2014年1月21日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】520119242

【氏名又は名称】アーコニック テクノロジーズ エルエルシー

【氏名又は名称原語表記】ＡＲＣＯＮＩＣ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＬＬＣ

(74)【代理人】

【識別番号】110001438

【氏名又は名称】特許業務法人 丸山国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ホッシュ，ティモシー エイ．

(72)【発明者】

【氏名】ロング，ラッセル エス．

【審査官】 鈴木 毅

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−２４７０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０２７１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１４７９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２０７３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２６４１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１７８６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１９７２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０１８３９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１５−５２８８５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２２Ｃ ２１／００ − ２１／１８

Ｃ２２Ｆ １／０４ − １／０５７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧延された６０００系アルミニウム合金製品であって、
０．３５〜０．５０重量％のＳｉと、
０．５０〜０．６５重量％のＭｇと、
ここで、Ｍｇの重量％のＳｉの重量％に対する比は少なくとも１．３０：１であり、
０．０５〜０．２４重量％のＣｕと、
０．０５〜０．１４重量％のＭｎと、
０．０５〜０．２５重量％のＦｅと、
最大で０．１５重量％のＴｉと、
最大で０．１５重量％のＺｎと、
最大で０．１５重量％のＺｒと、
０．０４重量％以下のＶと、
０．０４重量％以下のＣｒと、
からなり、残部はアルミニウム及び他の元素であって、前記他の元素のそれぞれは前記６０００系アルミニウム合金中０．１０重量％を超えず、前記他の元素の合計量は前記６０００系アルミニウム合金中０．３０重量％以下である、圧延された６０００系アルミニウム合金製品。

【請求項2】

０．４０〜０．５０重量％のＳｉを有する、請求項１に記載の圧延された６０００系アルミニウム合金製品。

【請求項3】

圧延された６０００系アルミニウム合金製品であって、
０．３０〜０．５３重量％のＳｉと、
０．５５〜０．６５重量％のＭｇと、
ここで、Ｍｇの重量％のＳｉの重量％に対する比は少なくとも１．３０：１であり、
０．０５〜０．２４重量％のＣｕと、
０．０５〜０．１４重量％のＭｎと、
０．０５〜０．２５重量％のＦｅと、
最大で０．１５重量％のＴｉと、
最大で０．１５重量％のＺｎと、
最大で０．１５重量％のＺｒと、
０．０４重量％以下のＶと、
０．０４重量％以下のＣｒと、
からなり、残部はアルミニウム及び他の元素であって、前記他の元素のそれぞれは前記６０００系アルミニウム合金中０．１０重量％を超えず、前記他の元素の合計量は前記６０００系アルミニウム合金中０．３０重量％以下である、圧延された６０００系アルミニウム合金製品。

【請求項4】

Ｍｇの重量％のＳｉの重量％に対する比が１．７５：１以下である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の圧延された６０００系アルミニウム合金製品。

【請求項5】

０．２２重量％以下のＣｕを有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の圧延された６０００系アルミニウム合金製品。

【請求項6】

０．２０重量％以下のＣｕを有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の圧延された６０００系アルミニウム合金製品。

【請求項7】

０．１９重量％以下のＣｕを有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の圧延された６０００系アルミニウム合金製品。

【請求項8】

少なくとも０．０７重量％のＣｕを有する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の圧延された６０００系アルミニウム合金製品。

【請求項9】

少なくとも０．０９重量％のＣｕを有する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の圧延された６０００系アルミニウム合金製品。

【請求項10】

少なくとも０．１１重量％のＣｕを有する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の圧延された６０００系アルミニウム合金製品。

【請求項11】

０．０６〜０．１３重量％のＭｎを有する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の圧延された６０００系アルミニウム合金製品。

【請求項12】

０．０７〜０．１２重量％のＭｎを有する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の圧延された６０００系アルミニウム合金製品。

【請求項13】

それぞれ０．０３重量％以下のＶ及びＣｒを有する、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の圧延された６０００系アルミニウム合金製品。

【請求項14】

０．０２重量％以下のＶを有する、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の圧延された６０００系アルミニウム合金製品。

【請求項15】

０．０２重量％以下のＣｒを有する、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の圧延された６０００系アルミニウム合金製品。

【請求項16】

圧延された６０００系アルミニウム合金製品はシート製品である、請求項１乃至１５の何れかに記載の圧延された６０００系アルミニウム合金製品。

【請求項17】

圧延された６０００系アルミニウム合金製品は再結晶されたシート製品である、請求項１乃至１６の何れかに記載の圧延された６０００系アルミニウム合金製品。

【請求項18】

圧延された６０００系アルミニウム合金製品は、人工的時効後において、ＬＴ方向の引張降伏強度が２００ＭＰａ以上であり、臨界破壊ひずみ（ＣＦＳ）が２５％以上である、請求項１乃至１７の何れかに記載の圧延された６０００系アルミニウム合金製品。

【請求項19】

圧延された６０００系アルミニウム合金製品は、１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの厚さを有する、請求項１乃至１８の何れかに記載の圧延された６０００系アルミニウム合金製品。

【請求項20】

請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の６０００系アルミニウム合金のインゴットを鋳造する工程、
前記インゴットを均質化する工程、
前記インゴットを圧延して１．５〜４．０ｍｍの最終ゲージを有する圧延製品にする工程、
前記圧延製品を溶体化熱処理する工程であって、前記溶体化熱処理が、前記圧延製品の実質的に全てのＭｇ_２Ｓｉが固溶体に溶解するような温度及び時間で前記圧延製品を加熱することを含む、工程、
前記溶体化熱処理後に、前記圧延製品を急冷する工程
を含む、方法。

【請求項21】

前記圧延製品を人工的に時効処理する工程を含む、請求項２０に記載の方法。

【請求項22】

前記急冷が冷水急冷を含む、請求項２０又は２１に記載の方法。

【請求項23】

請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の６０００系アルミニウム合金を連続鋳造する工程、
前記アルミニウム合金を圧延して１．５〜４．０ｍｍの最終ゲージを有する圧延製品にする工程、
前記圧延製品を溶体化熱処理する工程であって、前記溶体化熱処理が、前記圧延製品の実質的に全てのＭｇ_２Ｓｉが固溶体に溶解するような温度及び時間で前記圧延製品を加熱することを含む、工程、
前記溶体化熱処理後に、前記圧延製品を急冷する工程
を含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本特許出願は、２０１４年１月２１日出願の「６ＸＸＸ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ａｌｌｏｙｓ」と題された米国特許仮出願第６１／９２９，６７３号に対する優先権の利益を主張し、当該仮出願は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

アルミニウム合金は、様々な用途において有用である。しかしながら、アルミニウム合金の１つの特性を、別の特性を損なうことなく改善することは困難であるとわかることが多い。例えば、合金の強度を、その耐腐食性を低下させることなく高めることは難しい。アルミニウム合金にとって重要な他の特性としては、成形性と臨界破壊ひずみの２つが挙げられる。

【発明の概要】

【0003】

＜発明の要旨＞
概して、本開示は、改善された特性の組み合わせ、とりわけ改善された強度、臨界破壊ひずみ、成形性、及び／又は耐腐食性の組み合わせを有する新規６０００系アルミニウム合金に関する。

【0004】

一般的に、新規６０００系アルミニウム合金は、０．３０〜０．５３重量％のＳｉ、０．５０〜０．６５重量％のＭｇ（ここでＭｇの重量％のＳｉの重量％に対する比は少なくとも１．０：１（Ｍｇ：Ｓｉ）である）、０．０５〜０．２４重量％のＣｕ、０．０５〜０．１４重量％のＭｎ、０．０５〜０．２５重量％のＦｅ、最大で０．１５重量％のＴｉ、最大で０．１５重量％のＺｎ、最大で０．１５重量％のＺｒ、０．０４重量％以下のＶ、及び０．０４重量％以下のＣｒを有し、残部はアルミニウム及び他の元素である。

【0005】

この新規６０００系アルミニウム合金中のケイ素（Ｓｉ）及びマグネシウム（Ｍｇ）の量は、改善された特性の組み合わせ（例えば、強度、粉砕特性）と関係する場合がある。一般的に、新規６０００系アルミニウム合金は、０．３０〜０．５３重量％のＳｉを含む。一実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、少なくとも０．３５重量％のＳｉを含む。別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、少なくとも０．３７５重量％のＳｉを含む。更に別の実施形態において、新規６０００系アルミニウム合金は、少なくとも０．４０重量％のＳｉを含む。別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、少なくとも０．４２５重量％のＳｉを含む。一実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．５０重量％以下のＳｉを含む。別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．４７５重量％以下のＳｉを含む。一実施形態において、新規６０００系アルミニウム合金中のケイ素の標的量は、０．４５重量％のＳｉである。

【0006】

一般的に、新規６０００系アルミニウム合金は、０．５０〜０．６５重量％のＭｇを含む。一実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、少なくとも０．５２５重量％のＭｇを含む。別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、少なくとも０．５５重量％のＭｇを含む。更に別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、少なくとも０．５７５重量％のＭｇを含む。一実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．６２５重量％以下のＭｇを含む。一実施形態において、新規６０００系アルミニウム合金中のマグネシウムの標的量は、０．６０重量％のＭｇである。

【0007】

一般的に、新規６０００系アルミニウム合金は、ケイ素及びマグネシウムを、Ｍｇの重量％がＳｉの重量％以上になるように、すなわちＭｇの重量％のＳｉの重量％に対する比が少なくとも１．０：１（Ｍｇ：Ｓｉ）となるように、含む。一実施形態において、Ｍｇの重量％のＳｉの重量％に対する比は少なくとも１．０５：１（Ｍｇ：Ｓｉ）である。別の実施形態において、Ｍｇの重量％のＳｉの重量％に対する比は少なくとも１．１０：１（Ｍｇ：Ｓｉ）である。更に別の実施形態において、Ｍｇの重量％のＳｉの重量％に対する比は少なくとも１．２０：１（Ｍｇ：Ｓｉ）である。別の実施形態において、Ｍｇの重量％のＳｉの重量％に対する比は少なくとも１．３０：１（Ｍｇ：Ｓｉ）である。一実施形態において、Ｍｇの重量％のＳｉの重量％に対する比は１．７５：１（Ｍｇ：Ｓｉ）以下である。別の実施形態において、Ｍｇの重量％のＳｉの重量％に対する比は１．６５：１（Ｍｇ：Ｓｉ）以下である。更に別の実施形態において、Ｍｇの重量％のＳｉの重量％に対する比は１．５５：１（Ｍｇ：Ｓｉ）以下である。別の実施形態において、Ｍｇの重量％のＳｉの重量％に対する比は１．４５：１（Ｍｇ：Ｓｉ）以下である。一実施形態において、新規６０００系アルミニウム合金におけるＭｇの重量％のＳｉの重量％に対する比の標的は１．３３：１（Ｍｇ：Ｓｉ）である。

【0008】

新規６０００系アルミニウム合金中の銅（Ｃｕ）の量は、改善された特性の組み合わせ（例えば、耐腐食性、強度）と関係する場合がある。一般的に、新規６０００系アルミニウム合金は、０．０５〜０．２４重量％のＣｕを含む。一実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．２２重量％以下のＣｕを含む。別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．２０重量％以下のＣｕを含む。更に別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．１９重量％以下のＣｕを含む。別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．１７重量％以下のＣｕを含む。一実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、少なくとも０．０７重量％のＣｕを含む。別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、少なくとも０．０９重量％のＣｕを含む。更に別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、少なくとも０．１１重量％のＣｕを含む。別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、少なくとも０．１３重量％のＣｕを含む。一実施形態において、新規６０００系アルミニウム合金中の銅の標的量は、０．１５重量％のＣｕである。

【0009】

新規６０００系アルミニウム合金中のマンガン（Ｍｎ）の量は、改善された特性の組み合わせ（例えば、成形性、結晶粒構造の制御による）と関係する場合がある。一般的に、新規６０００系アルミニウム合金は、０．０５〜０．１４重量％のＭｎを含む。一実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、少なくとも０．０６重量％のＭｎを含む。別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、少なくとも０．０７重量％のＭｎを含む。更に別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、少なくとも０．０８重量％のＭｎを含む。一実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．１３重量％以下のＭｎを含む。別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．１２重量％以下のＭｎを含む。一実施形態において、新規６０００系アルミニウム合金中のマグネシウムの標的量は、０．１０重量％のＭｎである。

【0010】

鉄（Ｆｅ）は一般的に、新規６０００系アルミニウム合金に、不純物として、０．０５〜０．２５重量％のＦｅの範囲で含まれる。一実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、少なくとも０．１０重量％のＦｅを含む。別の一実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、少なくとも０．１５重量％のＦｅを含む。一実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．２２５重量％以下のＦｅを含む。更に別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．２０重量％以下のＦｅを含む。

【0011】

チタン（Ｔｉ）は、例えば、結晶粒微細化の目的で、任意追加的に新規６０００系アルミニウム合金中に存在してもよい。一実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、少なくとも０．００５重量％のＴｉを含む。別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、少なくとも０．０１０重量％のＴｉを含む。更に別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、少なくとも０．０１２５重量％のＴｉを含む。一実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．１０重量％以下のＴｉを含む。別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．０８重量％以下のＴｉを含む。更に別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．０５重量％以下のＴｉを含む。一実施形態において、新規６０００系アルミニウム合金中のチタンの標的量は、０．０３重量％のＴｉである。

【0012】

亜鉛（Ｚｎ）は、この新規合金に、任意追加的に、最大で０．１５重量％のＺｎの量で、含まれてもよい。亜鉛は、スクラップ中に存在することがあり、その除去は費用がかかる場合がある。一実施態様において、新規合金は、０．１０重量％以下のＺｎを含む。別の実施態様において、新規合金は、０．０５重量％以下のＺｎを含む。

【0013】

ジルコニウム（Ｚｒ）は、この新規合金に、任意追加的に、最大で０．１５重量％のＺｒの量で、含まれてもよい。存在する場合、ジルコニウムは再結晶化を阻害する場合がある。１つの手法において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．０５〜０．１５重量％のＺｒを含む。別の手法において、ジルコニウムは、意図的に使用されない。一実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．１０重量％以下のＺｒを含む。別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．０５重量％以下のＺｒを含む。

【0014】

バナジウム（Ｖ）及びクロム（Ｃｒ）はいずれも、新規６０００系アルミニウム合金において避けられることが好ましい。このような元素は高額であり、かつ／又は新規６０００系アルミニウム合金中で有害な金属間粒子を形成し得る。したがって、新規６０００系アルミニウム合金は、一般的に、０．０４重量％以下のＶ及び０．０４重量％以下のＣｒを含む。一実施形態において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．０３重量％以下のＶを含む。別の実施形態において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．０２重量％以下のＶを含む。一実施形態において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．０３重量％以下のＣｒを含む。別の実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、０．０２重量％以下のＣｒを含む。

【0015】

上記のように、新規アルミニウム合金の残部はアルミニウム及び他の元素である。本明細書で使用するとき、「他の元素」は、上記で特定した元素以外の周期表の任意の元素、すなわち、アルミニウム（Ａｌ）、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｖ、及びＣｒ以外の任意の元素を包含する。新規アルミニウム合金は、任意の他の元素のそれぞれを０．１０重量％以下で含んでもよく、これらの他の元素の合計量は新規アルミニウム合金中０．３０重量％を超えない。一実施態様において、これらの他の元素はそれぞれ、個別に、アルミニウム合金中０．０５重量％を超えず、これらの他の元素の合計量はアルミニウム合金中０．１５重量％を超えない。別の実施態様において、これらの他の元素はそれぞれ、個別に、アルミニウム合金中０．０３重量％を超えず、これらの他の元素の合計量はアルミニウム合金中０．１０重量％を超えない。

【0016】

特に明記する場合を除き、元素量を参照する際の表現「最大」は、その元素組成が任意であることを意味し、その特定の組成上の構成要素のゼロの量を含む。特に明記しない限り、すべての組成上の割合は重量パーセント（重量％）である。

【0017】

新規６０００系アルミニウム合金は、全ての展伸製品形態に使用されてもよい。一実施態様において、新規６０００系アルミニウム合金は、圧延製品である。例えば、新規６０００系アルミニウム合金は、シート形態で製造されてもよい。一実施形態において、新規６０００系アルミニウム合金から製造したシートは、１．５ｍｍ〜４．０ｍｍの厚さを有する。

【0018】

一実施形態において、新規６０００系アルミニウム合金は、インゴット鋳造及び熱間圧延を用いて製造される。一実施形態において、方法は、新規６０００系アルミニウム合金のインゴットを鋳造する工程、上記インゴットを均質化する工程、上記インゴットを圧延して最終ゲージを有する圧延製品にする（熱間圧延及び／又は冷間圧延により）工程、上記圧延製品を溶体化熱処理する工程であって、溶体化熱処理が、圧延製品の実質的に全てのＭｇ２Ｓｉが固溶体に溶解するような温度及び時間で圧延製品を加熱する工程を含む、工程、及び溶体化熱処理後に、圧延製品を急冷する（例えば、冷水急冷）工程を含む。急冷後、圧延製品を人工的に時効処理してもよい。いくつかの実施形態において、圧延の間に１つ以上のアニーリング工程が完了されてもよい（例えば、最初のゲージへの熱間圧延、アニーリング、最終ゲージへの冷間圧延）。人工的に時効処理した製品は、塗装（例えば、自動車部品用）することができ、そのため塗装−焼付けサイクルに供されてもよい。一実施形態において、この新規合金から製造されたアルミニウム合金製品は、自動車に組み込まれてもよい。

【0019】

別の実施形態において、新規６０００系アルミニウム合金製品は、連続鋳造によって鋳造される。連続鋳造の下流で、製品は（ａ）圧延（熱間及び／又は冷間）、（ｂ）任意追加的なアニーリング（例えば、熱間圧延と任意の冷間圧延工程との間）、（ｃ）溶体化熱処理及び急冷、（ｄ）任意追加的な冷間加工（溶体化熱処理後）、並びに（ｅ）人工的時効処理を施されてもよく、全ての工程（ａ）〜（ｅ）が連続鋳造工程に対してインラインでもオフラインでもよい。連続鋳造及び関連する下流工程を用いて新規６０００系アルミニウム合金を製造するいくつかの方法が、例えば、米国特許第７，１８２，８２５号、米国特許出願公開第２０１４／００００７６８号、及び米国特許出願公開第２０１４／０３６９９８号に記載されており、このそれぞれを、参照により本明細書にその全体を援用する。人工的に時効処理した製品は、塗装（例えば、自動車部品用）することができ、したがって塗装−焼付けサイクルに供されてもよい。

【発明を実施するための形態】

【実施例】

【0020】

＜実施例１−工業規模試験＞
２つの工業規模のインゴットを鋳造し（１つは発明、１つは比較）、次いで皮むきし、次いで均質化した。インゴットの組成を下の表１に与える。次いで、インゴットを中間ゲージまで熱間圧延し、次いで、８００°Ｆで１時間アニーリングし、次いで、最終ゲージ（２．０ｍｍ）まで冷間圧延した。次いで、圧延製品を、圧延製品の実質的に全てのＭｇ２Ｓｉが固溶体に溶解するような温度及び時間で溶体化熱処理した。その後、圧延製品を直ちに冷水急冷し、次いで後述のように、様々な期間で自然時効及び人工的時効処理した。続いて、引張降伏強度（ＴＹＳ）、最大抗張力（ＵＴＳ）、引張伸び（Ｔ．Ｅｌｏｎｇ．）、極限伸び（Ｕ．Ｅｌｏｎｇ．）、及び臨界破壊ひずみ（ＣＦＳ）等の機械的特性を試験した。その結果を表２〜３に示す。ＴＹＳ、ＵＴＳ、Ｔ．Ｅｌｏｎｇ．及びＵ．Ｅｌｏｎｇ．等の機械的特性は、ＡＳＴＭ Ｅ８及びＢ５５７に従うか、又はテーパ付きのＡＳＴＭ Ｂ５５７試験片を使用するかのいずれかで試験した。臨界破壊ひずみ（ＣＦＳ）は、上記試験から作成した工学的応力−ひずみ曲線から導出した。この応力−ひずみ曲線を用いて、最大荷重における工学ひずみ（εｍ）、最大荷重における工学応力（δｍ）及び破壊荷重における工学応力（δｆ）を求め、その後、次式に入力して臨界破壊ひずみ（ＣＦＳ）を得た：

【数1】

ＣＦＳは、１００を乗じて、ひずみの単位からパーセント単位（％）に変換してもよい。ＡＳＴＭ Ｇ１１０による耐腐食性も測定した。その結果を下の表４に示す。

【表1】

【表2】

【表3】

【表4】

【0021】

表示の通り、発明合金（合金１）は、比較合金（合金２）と比べて改善された特性を達成した。具体的には、表２及び３を参照すると、発明合金１は、比較合金２と比べて改善された臨界破壊ひずみ（ＣＦＳ）を達成した。例えば、比較合金２は、人工的時効なしで３０日の自然時効後に、ＬＴ方向で約１９％のＣＦＳ値を示した。対照的に、発明合金１は、臨界破壊ひずみの改善を達成し、人工的時効なしで１カ月の自然時効後に、ＬＴ方向で約２９％のＣＦＳ値を実現した。別の実施例として、比較合金２は、１８２日の自然時効及び３６５°Ｆで２時間の人工的時効後に、ＬＴ方向で約１３％のＣＦＳ値を示した。対照的に、発明合金１は、この場合も臨界破壊ひずみの改善を達成し、３カ月の自然時効及び３１５°Ｆで８時間の人工的時効後に、ＬＴ方向で約２８％のＣＦＳ値を実現した。したがって、本発明の合金は、時効処理条件において臨界破壊ひずみ（ＣＦＳ）の改善を達成した。

【0022】

高い臨界破壊ひずみ（ＣＦＳ）値は、粉砕特性の改善と相関する場合がある。例えば、より高いＣＦＳ値を実現する材料（例えば、アルミニウム合金）は、一般的に、粉砕力の結果として生じ得る密な皺（tight folds）における亀裂への耐性の改善も実現する場合がある。一実施形態において、少なくとも２０％のＣＦＳ値を実現する合金は、粉砕力によって生じる密な皺（tight folds）において亀裂に耐える（例えば、亀裂を生じない）場合がある。

【0023】

表４に示すように、発明合金１は、比較合金２と比べて、両方の合金を人工的に時効した後の耐腐食性の改善を達成した。例えば、比較合金２は、１９５℃で４５分間の人工的時効の後、２６μｍの平均攻撃深さを示した。対照的に、発明合金１は耐腐食性の改善を達成し、１９５℃で４５分間の人工的時効後に１６μｍの平均攻撃深さを実現し、２つの部位（部位２及び３）のみで発生する耐腐食性を有した。このように、本発明の合金は、例えば、臨界破壊ひずみと耐腐食性の改善された組み合わせを達成した。

【0024】

＜実施例２−追加の工業規模試験＞
追加の発明合金インゴット（合金３）をインゴットとして鋳造した。その組成を下の表５に示す。

【表5】

【0025】

鋳造後、合金３のインゴットを皮むきし、次いで均質化した。次いで、インゴットを中間ゲージまで熱間圧延し、次いで、８００°Ｆで１時間アニーリングし、次いで、２．０ｍｍ（０．０７８７インチ）及び３．０ｍｍ（０．１１８インチ）の２種類の最終ゲージまで冷間圧延した。次いで、圧延製品の実質的に全てのＭｇ_２Ｓｉが固溶体に溶解するような温度及び時間で、圧延製品を溶体化熱処理した。その後、圧延製品を直ちに冷水急冷し、次いで、約２カ月間、自然時効処理した。次いで、圧延製品を、様々な温度で約２７時間、人工的に時効処理した。次いで、圧延製品のいくつかを約２％延伸し、その他の圧延製品は延伸しなかった。続いて、様々な製品（延伸及び未延伸の両方）について、１８０℃（３５６°Ｆ）又は１８５℃（３６５°Ｆ）のいずれかで２０分間という塗装焼付けのシミュレーションに供した。次いで、圧延製品の機械的特性を試験した。種々の合金の加工条件を下の表６に与える。機械的特性を下の表７に与える。

【表6】

【表7】

【0026】

表示の通り、発明合金は、強度、延性及び耐粉砕性の組み合わせの予想外の改善を実現した。表示の通り、本発明の合金は、２．０ｍｍ及び３．０ｍｍ製品のいずれでも、高ＣＦＳ値（例えば、２０％超）を実現した。更に、ＣＦＳ値は、シミュレーションした塗装焼付け適用（２％延伸あり又はなし）による悪影響を受けず、それ故、粉砕力を加えたときに良好な耐亀裂性を示すことも予想される。

【0027】

本開示の様々な実施形態を詳細に説明したが、それらの実施形態の変更形態及び適応形態が当業者に想到されることは明らかである。しかしながら、そのような変更形態及び適用形態は本開示の趣旨及び範囲内であることを、明確に理解されたい。