特開 2024-163457 アルミニウム合金線材およびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024163457

(43)【公開日】2024-11-22

(54)【発明の名称】アルミニウム合金線材およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   C22F 1/04 20060101AFI20241115BHJP

   C22C 21/00 20060101ALI20241115BHJP

   C22F 1/00 20060101ALN20241115BHJP

【ＦＩ】

C22F1/04 H

C22C21/00 A

C22F1/00 602

C22F1/00 625

C22F1/00 630A

C22F1/00 630K

C22F1/00 661A

C22F1/00 681

C22F1/00 682

C22F1/00 683

C22F1/00 685Z

C22F1/00 691B

C22F1/00 691C

C22F1/00 692Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023079063

(22)【出願日】2023-05-12

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 公開日：令和５年４月１２日、公開タイトル：一般社団法人軽金属学会 第１４４会春季大会の講演予稿集、公開ＵＲＬ：省略（大会参加者のみ閲覧可能なため）、公開者：赤谷 優太朗、芹澤 愛、塩田 正彦、長谷川 雄一、田内 雄一朗、那須 祐輔、西本 一恵、仲津 照人

(71)【出願人】

【識別番号】599016431

【氏名又は名称】学校法人 芝浦工業大学

(71)【出願人】

【識別番号】000002255

【氏名又は名称】ＳＷＣＣ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000004743

【氏名又は名称】日本軽金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082418

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 朔生

(74)【代理人】

【識別番号】100167601

【弁理士】

【氏名又は名称】大島 信之

(74)【代理人】

【識別番号】100201329

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 真二郎

(74)【代理人】

【識別番号】100220917

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 忠大

(72)【発明者】

【氏名】芹澤 愛

(72)【発明者】

【氏名】仲津 照人

(72)【発明者】

【氏名】西本 一恵

(72)【発明者】

【氏名】山本 俊

(57)【要約】

【課題】特に、線径が２ｍｍ未満の範囲において、良好な最大引張強度、伸び、および導電性を有するアルミニウム合金線材およびその製造方法を見出すこと。
【解決手段】Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系のアルミニウム合金線材に対し、工程（ａ）溶体化処理、および、工程（ｂ）焼き入れ処理の後、工程（ｃ）予備時効処理を施すことで、先行してＣｌｕｓｔｅｒ（１）を生成させておく。また、工程（ｃ）の後、工程（ｅ）第一の伸線処理、の前に、工程（ｄ）第一の熱処理を施すことで、Ｃｌｕｓｔｅｒ（１）の生成を抑制し、さらにβ″相の析出を抑制する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系のアルミニウム合金線材に対し、
（ａ）溶体化処理を施す工程と、
（ｂ）焼き入れ処理を施す工程と、
（ｃ）予備時効処理を施す工程と、
（ｅ）一回目の伸線処理を施す工程と、
（ｆ）熱処理を施す工程と、
（ｇ）二回目の伸線処理を施す工程と、
（ｈ）熱処理を施す工程と、
を少なくとも含み、
前記工程（ｈ）は、アルミニウム合金線材の溶体化を伴わない熱処理であることを特徴とする、
アルミニウム合金線材の製造方法。

【請求項2】

前記工程（ｃ）と、前記工程（ｅ）との間に、
（ｄ）熱処理を施す工程、をさらに含み、
前記工程（ｄ）は、Ｃｌｕｓｔｅｒ（１）の生成の抑制と、β″相の析出の抑制とが行われる熱処理であることを特徴とする、
請求項１に記載のアルミニウム合金線材の製造方法。

【請求項3】

前記工程（ｈ）の後に、
（ｉ）熱処理を施す工程、をさらに含み、
前記工程（ｉ）は、アルミニウム合金線材の溶体化を伴わず、かつ前記工程（ｈ）に係る加熱温度よりも低温で行われる熱処理であることを特徴とする、
請求項２に記載のアルミニウム合金線材の製造方法。

【請求項4】

前記工程（ｆ）において、熱処理温度は１８０℃以下、熱処理時間は７時間以上であり、
前記工程（ｈ）において、熱処理温度は２５０～３５０℃、熱処理時間は５分以上であり、
前記工程（ｉ）において、熱処理温度は１３０～１５０℃、熱処理時間は３０分～１０時間であることを特徴とする、
請求項３に記載のアルミニウム合金線材の製造方法。

【請求項5】

工程（ｉ）後のアルミニウム合金線材において、線径が２ｍｍ未満、最大引張強度が１５０ＭＰａ以上、伸びが８％以上、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上であることを特徴とする、
請求項４に記載のアルミニウム合金線材の製造方法。

【請求項6】

Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系のアルミニウム合金線材であって、
線径が２ｍｍ未満、最大引張強度が１５０ＭＰａ以上、伸びが８％以上、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上であることを特徴とする、
アルミニウム合金線材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アルミニウム６０００系（Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系）に属するアルミニウム合金線材およびその製造方法に関し、特に、線径が２ｍｍ未満において、良好な最大引張強度、伸び、および導電性を獲得可能なアルミニウム合金線材およびその製造方法に関する。
なお、本発明において、アルミニウム６０００系（Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系）に属するアルミニウム合金とは、ＪＩＳ規格での６０００系アルミニウム合金を意味する。

【背景技術】

【0002】

ワイヤーハーネス用のアルミニウム合金線材およびその製造方法として、以下の特許文献１に記載の技術が知られている。
特許文献１に係るアルミニウム合金線材は、Ｍｇ：０．１０～１．００質量％、Ｓｉ：０．１０～１．２０質量％であって、Ｍｇ／Ｓｉ質量比が０．４～０．８である組成を有し、線径０．５ｍｍ以下で、引張強度（２００ＭＰａ以上）、伸び（１３％以上）および導電率（４５％ＩＡＣＳ以上）を確保可能としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６４６２６６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、アルミニウム６０００系（Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系）に属するアルミニウム合金線材において、特許文献１とは異なる方法で、良好な最大引張強度、伸び、および導電性を有するアルミニウム合金線材およびその製造方法を見出すことを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決すべくなされた本発明は、Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系のアルミニウム合金線材に対し、（ａ）溶体化処理を施す工程と、（ｂ）焼き入れ処理を施す工程と、（ｃ）予備時効処理を施す工程と、（ｅ）一回目の伸線処理を施す工程と、（ｆ）熱処理を施す工程と、（ｇ）二回目の伸線処理を施す工程と、（ｈ）熱処理を施す工程と、を少なくとも含み、前記工程（ｈ）は、アルミニウム合金線材の溶体化を伴わない熱処理であることを特徴とするものである。
また、本発明は、前記工程（ｃ）と、前記工程（ｅ）との間に、（ｄ）熱処理を施す工程、をさらに含み、前記工程（ｄ）は、Ｃｌｕｓｔｅｒ（１）の生成の抑制と、β″相の析出の抑制とが行われる熱処理であるよう構成することもできる。
また、本発明は、前記工程（ｈ）の後に、（ｉ）熱処理を施す工程、をさらに含み、前記工程（ｉ）は、アルミニウム合金線材の溶体化を伴わず、かつ前記工程（ｈ）に係る加熱温度よりも低温で行われる熱処理であるよう構成することもできる。
本発明に係る方法によって得られるアルミニウム合金線材は、線径が２ｍｍ未満、最大引張強度が１５０Ｍｐａ以上、より好ましくは１７０ＭＰａ以上、伸びが８％以上、導電率が５０％ＩＡＣＳ以上の特性を有する。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、良好な最大引張強度、伸び、および導電性を有するアルミニウム合金線材を得ることができ、特に、線径が２ｍｍ未満でありながらも、良好な最大引張強度、伸び、および導電性を有するアルミニウム合金線材を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明に係るアルミニウム合金線材の製造方法の工程を示すフローチャート。

【図2】実施例２でのアルミニウム合金線材の加工および熱処理の履歴を示す図。

【図3】実施例２に係る各試料のＤＳＣ測定結果を示す図。

【図4】実施例２に係る各試料のＩＰＦマップを示す図。

【図5】実施例２に係る各試料の破断伸びおよび最大引張強度を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施例について説明する。

【0009】

＜１＞全体構成（図１）
図１は、本発明に係るアルミニウム合金線材（以下、単に「線材」ともいう。）の製造方法の工程を示すフローチャートである。
図１に示すように、本発明に係るアルミニウム合金線材の製造方法は、Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ合金の線材に対し、工程（ａ）～（ｉ）を有し、そのうち、工程（ｄ）や工程（ｉ）を適宜除く場合がある。
なお、工程（ａ）にて使用する線材を得るために、事前に、以下の公知の工程（溶解工程、線材形成工程）を実施することがある。
以下、各工程の詳細について説明する。

【0010】

＜２＞溶解工程（事前工程）
本工程は、アルミニウム合金を溶解する工程である。
本発明において溶解されるアルミニウム合金は、アルミニウム６０００系（Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系）に属するものが対象となり、例えば、０．４０～０．５５質量％のＭｇと、０．４５～０．６５質量％のＳｉを含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物（０．３２質量％以下のＦｅ、０．０１質量％以下のＣｕ、０．０１％以下のＭｎ、０．０１質量％以下のＴｉ、０．００３質量％以下のＶなど）からなる組成を有するものが含まれる。

【0011】

＜３＞線材形成工程（事前工程）
本工程は、溶解工程によって溶解されたアルミニウム合金の溶湯を鋳造し、線材を形成する工程である。
線材の形成方法には、プロペルチ方式（連続鋳造圧延方式）などの圧延方式や、半連続鋳造法により鋳造したビレット（円柱状のインゴット）を、押出加工法によって線形状にする方式などを採用することができる。
本発明において、本工程によって形成される線材の線径は、例えばφ８．０～１０．０ｍｍである。

【0012】

＜４＞工程（ａ）：溶体化処理（Ｓ１００）
工程（ａ）は、線材に溶体化処理を施す工程である。
本発明において、溶体化処理とは、Ａｌ相中の溶け込んでいない合金成分（Ｍｇ、Ｓｉ等）を固溶させる処理を指す。
溶体化処理によって鋳造時に形成された化合物（６０００系アルミニウム合金における代表的な化合物には「Ｍｇ_２Ｓｉ」がある。）が、Ａｌ相中に固溶され、線材の内部組織が均一化されることになる。
本発明において、工程（ａ）での加熱温度および加熱時間は、概ね以下の範囲で行うものとする。

【0013】

＜４．１＞加熱温度
本工程における加熱温度は、好ましくは５００～６００℃である。
加熱温度が５００℃未満だと、相分離が起こるため好ましく無い。
また、加熱温度が６００℃よりも高いと、一部融解が起こるため好ましく無い。

【0014】

＜４．２＞加熱時間
本工程における加熱時間は、温度によって最適な時間が変化するため、特段限定しないが、例えば、加熱温度が５００～６００℃の場合には、概ね０．５～１０時間が好ましい。
これは、１０時間以上に及ぶと一部融解が起こるためである。

【0015】

＜５＞工程（ｂ）：焼き入れ処理（Ｓ２００）
工程（ｂ）は、溶体化処理によって加熱された線材に急冷処理（焼き入れ）を施す工程である。
この急冷処理によって、Ａｌ相中に固溶したＭｇ、Ｓｉ等が化合物として析出せず、Ａｌ相中のＭｇ、Ｓｉの過飽和の状態が保たれる。
なお、急冷処理を行わない場合、Ｍｇ－Ｓｉ系化合物が析出するだけでなく、粗大化し、引張強度や伸び等の機械的特性の低下の原因となる可能性がある。
急冷処理は、線材を常温の水中へ投入後、線材の温度が常温まで冷却されたのち引き上げる手順を取っており、本発明においても同様である。

【0016】

＜６＞工程（ｃ）：予備時効処理（Ｓ３００）
工程（ｃ）は、Ｍｇ_２Ｓｉ針状析出物（β″相）の析出の前駆体として形成される二種類のナノクラスタ（Ｃｌｕｓｔｅｒ（１）、Ｃｌｕｓｔｅｒ（２））のうち、Ｃｌｕｓｔｅｒ（１）を生成させるための処理である。
本工程により、先行してＣｌｕｓｔｅｒ（１）を生成させておくことで、Ａｌ相中に過飽和に固溶されていたＭｇ、Ｓｉが消費され、その後の熱処理工程において、延性の低下の要因となるβ″相の析出や、β″相の析出を促進するＣｌｕｓｔｅｒ（２）の生成を抑制することができる。
本発明において、工程（ｃ）での加熱温度および加熱時間は、概ね以下の範囲で行うことができる。

【0017】

＜６．１＞保持温度
本工程における保持温度は、１５℃以下、その後の工程でβ″相を析出させない観点から、好ましくは５℃未満である。
また、保持温度が１５℃よりも高い場合、Ｃｌｕｓｔｅｒ（２）の生成が同時に起こるため好ましく無い。

【0018】

＜６．２＞保持時間
本工程における保持時間は、温度によって最適な時間が変化するため、特段限定しないが、例えば７～１０日間が好ましい。

【0019】

＜７＞工程（ｄ）：第一の熱処理（Ｓ４００）
工程（ｄ）は、工程（ｃ）を経た線材に対して、熱処理を加える工程である。本工程は、一般的に乾燥処理とも呼ばれる場合がある。
本工程に係る熱処理を行うことにより、Ｃｌｕｓｔｅｒ（１）の生成が抑制され、さらにβ″相の析出が抑制されることになる。
本発明において、工程（ｄ）での加熱温度は、概ね５０℃～２００℃、加熱時間は、概ね５分～１０時間の範囲で設定することができる。

【0020】

＜８＞工程（ｅ）：一回目の伸線処理（Ｓ５００）
工程（ｆ）は、線材を伸線し、伸線材を形成する工程である。
本工程は、例えば先細りのダイスを用いた引抜加工などを用いることができる。
本工程において得られる伸線材の線径は、例えばφ２．０～３．０ｍｍである。

【0021】

＜９＞工程（ｆ）：第二の熱処理（Ｓ６００）
工程（ｈ）は、工程（ｅ）を経た伸線材（中間伸線材）に対して熱処理を施す工程である。本工程は、一般的に中間熱処理とも呼ばれる場合がある。
本工程に係る熱処理を適宜行うことにより、工程（ｅ）によって伸線材に導入された歪みが除去され、その後の伸線加工性が向上し、最終的に得られるアルミニウム合金線の伸びが向上する。
本工程に係る熱処理の際、β″相の析出も起こるが、前記した工程（ｃ）予備時効処理により、Ａｌ相中に固溶されているＭｇ、Ｓｉが消費され、減少しているため、β″相の析出量が少なくなる。
本発明において、工程（ｆ）での加熱温度および加熱時間は、概ね以下の範囲で行うことができる。

【0022】

＜９．１＞加熱温度
本工程における加熱温度は、その後の工程でβ″相の析出量を少なくさせる目的から、１８０℃以下、好ましくは１１０～１３０℃である。

【0023】

＜９．２＞加熱時間
本工程における加熱時間は、温度によって最適な時間が変化するため、特段限定しないが、概ね７時間以上が好ましく、例えば、加熱温度が１００～１４０℃の場合には、概ね７～１０時間が好ましい。

【0024】

＜１０＞工程（ｇ）：二回目の伸線処理（Ｓ７００）
工程（ｇ）は、工程（ｆ）を経た後の伸線材を再度伸線し、最終的に所望する線径を有する伸線材を形成する工程である。
本工程は、工程（ｅ）と同様、例えば先細りのダイスを用いた引抜加工などを用いることができる。
本工程において得られる伸線材の線径は、例えばφ０．６～０．１ｍｍである。

【0025】

＜１１＞工程（ｈ）：第三の熱処理（Ｓ８００）
工程（ｈ）は、工程（ｇ）を経た後の伸線材に対して、再度熱処理を施す工程である。
本工程は、一般的に最終熱処理とも呼ばれる場合がある。
なお、本工程は、前記工程（ａ）に係る溶体化処理（Ａｌ相中の溶け込んでいない合金成分（Ｍｇ、Ｓｉ等）を固溶させる処理）を伴うものではない。
本工程に係る熱処理を適宜行うことにより、工程（ｇ）によって伸線材に導入された歪みが除去され、最終的に得られるアルミニウム合金線の伸びが向上する。
本工程での加熱温度および加熱時間は、概ね以下の範囲で行うことができる。

【0026】

＜１１．１＞加熱温度
本工程における加熱温度は、２００～３５０℃、好ましくは２５０～３５０℃、より好ましくは２７０～３１０℃である。

【0027】

＜１１．２＞加熱時間
本工程における加熱時間は、温度によって最適な時間が変化するため、特段限定しないが、概ね５分以上が好ましく、例えば、加熱温度が３００℃の場合には、概ね５～２０分が好ましい。

【0028】

＜１２＞工程（ｉ）：第四の熱処理（Ｓ９００）
工程（ｉ）は、前工程を経た後の伸線材に対して、再度熱処理を施す工程である。
本工程は、一般的に工程（ｈ）が最終熱処理と呼ばれることから、追加熱処理と定義することができる。
なお、本工程は、前記工程（ａ）に係る溶体化処理（Ａｌ相中の溶け込んでいない合金成分（Ｍｇ、Ｓｉ等）を固溶させる処理）を伴うものではない。
本工程に係る熱処理を適宜行うことにより、線材内の歪が回復し、伸び特性の向上を計ることができる。
本工程での加熱温度および加熱時間は、概ね以下の範囲で行うことができる。

【0029】

＜１２．１＞加熱温度
本工程における加熱温度は、最終の機械特性（伸び、引張強度）を調整する目的から、１１０～１６０℃、好ましくは１３０～１５０℃であり、工程（ｈ）における加熱温度よりも低温となる。

【0030】

＜１２．２＞加熱時間
本工程における加熱時間は、温度によって最適な時間が変化するため、特段限定しないが、例えば、加熱温度が１３０℃～１５０℃の場合には、概ね０．５～１０時間が好ましい。

【0031】

＜１２．３＞線材の加工処理について
なお、本工程は、工程（ｈ）の実施後、直ちに実施する場合に限るものではない。例えば、工程（ｈ）の実施後の線材に対し、別途撚線の加工処理を行ったものに対して、本工程を実施してもよい。

【実施例0032】

次に、本発明に係る第１実施例について説明する。
なお、本実施例では、ＡｌにＭｇとＳｉのみを添加した合金を使用しているが、本願発明における６０００系合金は、この組成に限定されるものでなく、ＪＩＳ規格の６０００系合金において許容されるＭｇ、Ｓｉおよびその他の元素の組成範囲も含まれる。

【0033】

＜１＞実験条件
０．５質量％のＭｇと０．６質量％のＳｉを含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなるアルミニウム合金を溶解し、プロペルチ方式により形成した線径φ９．５ｍｍの線材について、各工程の実験条件を以下の通り設定した。
なお、表中の各工程において、「○」の記載があるものは当該工程を後述する固定条件で実施したことを示し、「数値」の記載があるものは、当該工程を記載の数値で実施したことを示し、「×」は、当該工程を実施しなかったことを示す。

【0034】

（１）固定条件について（表１）
固定条件である、工程（ａ）～（ｅ）、および工程（ｇ）の内容を表１に示す。
［表１］

【0035】

（２）変動条件について
変動条件である、工程（ｆ）、工程（ｈ）、および工程（ｉ）に係る熱処理温度および熱処理時間は、各欄に記載の数値の通りとした。

【0036】

＜２＞評価方法（表２）
各実験例で得たアルミニウム合金線について、引張強さ、伸び、導電率を測定し、ワイヤーハーネスの用途としての特性を評価した。
各実験例での評価は、以下の表２の通りとした。
［表２］

【0037】

＜３＞実験結果（表３～表７）
各実験例の結果および評価について、表３～表７を参照しながら説明する。

【0038】

（１）線径の相違による比較（表３）
［表３］

【0039】

表３に示すように、一回目の伸線処理を実施した線径がφ２．０ｍｍの線材では、実験例３、４のように評価Ａを得た線材があるものの、二回目の伸線処理（工程（ｇ））によってφ０．３１ｍｍまで縮径した線材については、良好な伸び［％］を得ることができず、評価Ａには至らなかった。
このことから、伸線処理によって線径が縮径されるに従って、伸び［％］の確保が難しくなる傾向が見られることが判る。

【0040】

（２）工程（ｈ）を除いた場合（表４）
［表４］

【0041】

表４に示すように、線径がφ０．３１ｍｍの線材において、工程（ｈ）を実施しなかった実験例８～１８に係る線材は、良好な伸び［％］を得ることができず、評価Ａには至らなかった。
このことから、工程（ｈ）を実施せず、工程（ｉ）において、工程（ｆ）に係る熱処理温度と同程度の熱処理温度を、長時間に亘って加えただけでは、伸び［％］の改善に至らないことが判る。

【0042】

（３）工程（ｉ）の有無による比較（１）（表５）
［表５］

【0043】

表５に示すように、線径がφ０．３１ｍｍの線材において、工程（ｈ）に加えてさらに工程（ｉ）が追加された実験例２３～２８では、伸び［％］の改善には至り、評価Ｂに至った。
また、工程（ｉ）を除いた実験例１９に対し、工程（ｈ）の熱処理時間を長くしたもの（実験例２０）や、工程（ｈ）に係る熱処理温度を高めたもの（実験例２１）についても、評価Ａには至らなかった。
このことから、工程（ｇ）に係る伸線処理後、工程（ｈ）と工程（ｉ）を組み合わせる態様が良好な結果を得やすいことが判る。

【0044】

（４）工程（ｉ）の有無による比較（２）（表６）
表６は、表５における工程（ｆ）での熱処理温度を、１１０℃から１３０℃に変更したものである。
［表６］

【0045】

表６に示すように、線径がφ０．３１ｍｍの線材において、工程（ｈ）に加えてさらに工程（ｉ）が追加された実験例３３～３８では、実験例２３～２８と比較して、さらに引張強さ［ＭＰａ］の向上が見られ、評価Ａに至った。
また、工程（ｉ）を除いた実験例３２は、評価Ｂに至った。
また、工程（ｉ）を除いた実験例２９に対し、工程（ｈ）の熱処理時間を長くしたもの（実験例３０）や、工程（ｈ）に係る熱処理温度を高めたもの（実験例３１）については、評価Ａには至らなかった。

【0046】

（５）工程（ｃ）および工程（ｉ）を除いた場合（表７）
［表７］

【0047】

表７に示すように、線径がφ０．３１ｍｍの線材において、工程（ｃ）および工程（ｉ）を除いた実験例３９～４２では何れも評価Ａには至らなかったものの、実験例４１、４２では、評価Ｂを得るに至った。

【0048】

なお、実験例３９～４２では、工程（ｆ）に係る熱処理温度が１２０℃であるところ、当該熱処理温度を１１０℃や１３０℃に変更したとしても評価Ａを得るまでに至らない可能性が高いことは、表５、表６に示した、実験例１９、２０、２９、３０において既に評価Ａに至っていないことからも推測できる。

【実施例0049】

次に、本発明に係る第２実施例について説明する。

【0050】

＜１＞実験条件（図２）
供試材として、Ｍｇ：０．５５重量％、Ｓｉ：０．５７重量％を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金のφ９．５ｍｍ荒引線を用い、以下の工程を実施した。
工程（ａ）５４０°Ｃで７．２ｋｓ（２時間）溶体化処理。
工程（ｂ）常温の水中に焼入れ処理。
工程（ｃ）４°Ｃ、６０４．８ｋｓ（１週間）の予備時効でＣｌｕｓｔｅｒ（１）を形成。
工程（ｄ）９０°Ｃ、１０．８ｋｓ（３時間）で乾燥処理。
工程（ｅ）φ２．０ｍｍまで引抜き伸線。
工程（ｆ）１１０°Ｃで８６．４ｋｓ（２４時間）の熱処理。
工程（ｇ）φ０．３１ｍｍまでの引抜き伸線。
工程（ｈ）３００°Ｃで最大０．６ｋｓ（最大５分）保持し熱処理して再結晶。
よって、本実施例に係る工程は、図１で示す（Ｓ１００）～（Ｓ８００）までの工程を実施したことになる。
本工程を経たアルミニウム合金線材（以下、「０．３１Ａｎｎｅａｌｅｄ材」と呼ぶ。）の加工および熱処理の履歴を図２に示す。

【0051】

これらの試料に対し、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により時効析出挙動の解析、電子後方散乱回折法（ＥＢＳＤ）により集合組織および再結晶挙動の観察を行い、引張試験によって機械的性質を評価した。
さらに、直流４端子法を用いた電気比抵抗測定によって電気伝導率を算出し、評価を行った。

【0052】

＜２＞実験結果（図３～図５）
（１）ＤＳＣ測定結果（図３）
φ２．０ｍｍまで伸線加工した試料（以下、２．０Ｈ材と呼ぶ。）、その後１３０°Ｃの熱処理を行った試料（以下、２．０ＩＨＴ材と呼ぶ。）、φ０．３１ｍｍまで伸線加工した試料（以下、０．３１Ｈ材と呼ぶ。）および０．３１Ａｎｎｅａｌｅｄ材のＤＳＣ測定結果を図３に示す。
発熱ピークＡ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、それぞれ、ひずみエネルギーの開放、β″相の析出、β′相の析出、β相の析出を示している。
吸熱ピークＢは、Ｃｌｕｓｔｅｒ（１）の復元を示している。
発熱ピークＣは、２．０ＩＨＴ材において変化していないことから、予備時効におけるＣｌｕｓｔｅｒ（１）形成により、Ｃｌｕｓｔｅｒ（２）の形成およびβ″相の析出が抑制されたと考えられる。
吸熱ピークＢは、伸線加工時の加工度が大きいほど減少しており、伸線によって一部のＣｌｕｓｔｅｒ（１）が復元することがわかった。
これは、伸線加工によって導入された転位がＣｌｕｓｔｅｒ（１）をせん断することで、Ｃｌｕｓｔｅｒ（１）の熱的安定性が低下したためであると推測される。
また、０．３Ａｎｎｅａｌｅｄ材において、吸熱ピークＢが消滅していることから、Ｃｌｕｓｔｅｒ（１）が完全に復元したと考えられる。
さらに、発熱ピークＣも消滅していることから、β″相の析出も完了していると考えられる。
一方で、発熱ピークＤに変化は見られないことから、β′相の析出は生じていないと推察される。

【0053】

（２）ＥＢＳＤ測定結果（図４）
ＥＢＳＤ測定結果から伸線方向（ＤＤ）に垂直な結晶面の逆極点図方位マップ（ＩＰＦマップ）を図４に示す。
２．０Ｈ材、２．０ＩＨＴ材、０．３１Ｈ材において、伸線加工によるとみられる＜１１１＞繊維集合組織が観察された。
０．３１Ａｎｎｅａｌｅｄ材では再結晶組織が形成されており、繊維集合組織の＜１１１＞方位を維持したままの伸長した結晶粒と、比較的ランダムな方位を持った等軸状の結晶粒が観察された。
前者は、析出物のピン止め効果により熱処理中の粒界移動が阻害されるＺｅｎｅｒｄｒａｇ効果によって、実質回復過程のみで新たな結晶粒が生じた連続再結晶組織であると考えられる。
後者は、回復過程で生じたサブグレインを核とし、粒界移動によって新たな結晶粒が生じた不連続再結晶であると考えられる。
このことから、本熱処理工程においてはβ″相の析出が再結晶と同時に生じており、β″相の析出状態が再結晶挙動に影響を与えることが示唆された。

【0054】

（３）破断伸びおよび最大引張強度の測定結果（図５）
各試料の破断伸びおよび最大引張強度を図５に示す。
０．３１Ｈ材では最大引張強度５１８ＭＰａ、破断伸び２．６％であったが、０．３１Ａｎｎｅａｌｅｄ材ではそれぞれ１５７ＭＰａ、１１．３％であり、延性が大幅に向上した。
また、０．３１Ａｎｎｅａｌｅｄ材の電気伝導率は６０％ＩＡＣＳと、Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ合金線材としては非常に大きな値であった。
これは、Ｃｌｕｓｔｅｒ（１）の形成および３００°Ｃ熱処理によりβ″相が粗大に析出することで、Ａｌ母相中の固溶量が減少したためであると推察される。このことから、３００°Ｃで短時間の焼鈍を行うことによって、繊維集合組織の再結晶に伴う延性向上と粗大析出に伴う電気伝導性向上を同時に実現できると考えられる。

【0055】

＜３＞小括
予備時効（工程（ｃ））でＣｌｕｓｔｅｒ（１）を形成させたＡｌ－Ｍｇ－Ｓｉ合金線材についてナノクラスタの変化と再結晶挙動を調べた結果、Ｃｌｕｓｔｅｒ（１）の形成により中間熱処理時のβ″相の析出は抑制され、伸線加工が大きいとＣｌｕｓｔｅｒ（１）の一部は復元することがわかった。
また、伸線処理（工程（ｇ））後、３００°Ｃで熱処理（工程（ｈ））を行うと、０．３ｋｓ以内にＣｌｕｓｔｅｒ（１）の復元およびβ″相の析出が完了し、繊維集合組織の再結晶が開始することを明らかとなった。
したがって、本プロセスによって延性および電気伝導性が大幅に向上する可能性が見出された

【0056】

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

【0057】

例えば、本発明は、実施の形態で示した組成以外のアルミニウム合金を用いる場合にも適用できる。

【0058】

また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。