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JP7329966B2 - Aluminum alloy material - Google Patents
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Description

本発明は、アルミニウム合金材に関する。 The present invention relates to an aluminum alloy material.

工業製品や建築物、構造物などの種々の分野において、機器の使用中に生じる振動や外部から加わる振動が様々な問題を生じさせることがある。例えば、自動車や鉄道等の輸送機器においては、振動自体や振動によって発生する騒音により、乗員の快適性が低下するおそれがある。家電製品や音響機器においては、振動によって生じる騒音が使用者に不快感を生じさせるおそれがある。また、例えば精密機器においては、振動によって機器の動作に支障が生じるおそれがある。 2. Description of the Related Art In various fields such as industrial products, buildings, and structures, vibrations generated during use of equipment and vibrations applied from the outside may cause various problems. For example, in transportation equipment such as automobiles and railroads, there is a risk that the comfort of the passengers may deteriorate due to the vibration itself and the noise generated by the vibration. 2. Description of the Related Art In home electric appliances and audio equipment, noise generated by vibration may cause discomfort to users. In addition, for example, in precision equipment, there is a possibility that the operation of the equipment may be hindered by vibration.

これらの問題の発生を抑制するため、振動を減衰させる技術が種々提案されている。例えば、建築物や構造物の分野においては、ダンパーなどの制振部材を組み込む方法や、建築物等を構成する部材に振動を減衰させやすい形状を有する部材を採用する方法が多用されている。しかしながら、制振部材を組み込む方法は、工業製品等の部材の点数の増加を招くおそれがある。また、部材の形状によって振動を減衰させる方法は、部材の寸法や質量、形状の制約が大きな輸送機器や家電製品、精密機器等に適用することが難しい。 In order to suppress the occurrence of these problems, various techniques for damping vibration have been proposed. For example, in the field of buildings and structures, a method of incorporating a damping member such as a damper, and a method of adopting a member having a shape that facilitates damping vibration as a member constituting a building or the like are frequently used. However, the method of incorporating the damping member may lead to an increase in the number of members such as industrial products. In addition, it is difficult to apply the method of attenuating vibration by the shape of the member to transportation equipment, home electric appliances, precision equipment, etc., where the size, mass, and shape of the member are greatly restricted.

かかる問題に対し、比較的軽量であり加工性に優れるというアルミニウム合金の特性を活かし、制振性の高いアルミニウム合金から構成された部材を用いて工業製品等を組み立てる方法が検討されている。例えば、特許文献1には、Fe:0.5~20wt%を含み、残部Alと不可避的不純物からなるアルミニウム合金鋳塊に減面率で30%以上の塑性加工を施すアルミニウム合金制振材料の製造方法が記載されている。 In order to solve this problem, methods of assembling industrial products and the like using members made of aluminum alloys with high damping properties are being studied, taking advantage of the characteristics of aluminum alloys, which are relatively light weight and excellent in workability. For example, Patent Literature 1 describes an aluminum alloy damping material in which an aluminum alloy ingot containing Fe: 0.5 to 20 wt%, the balance being Al and unavoidable impurities is subjected to plastic working at a reduction of area of 30% or more. A manufacturing method is described.

特開平3-223446号公報JP-A-3-223446

近年では、特許文献1のアルミニウム合金制振材料よりも更に制振性の高いアルミニウム合金材が求められている。 In recent years, an aluminum alloy material with higher damping properties than the aluminum alloy damping material of Patent Document 1 has been demanded.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、高い制振性を有するアルミニウム合金材を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a background, and an object thereof is to provide an aluminum alloy material having high damping properties.

本発明の一態様は、
Alマトリクスと、前記Alマトリクス中に分散した第二相粒子と、を有するアルミニウム合金材であって、
前記アルミニウム合金材は、Fe:0.30~3.0質量%を含有し、残部がAl及び不可避的不純物からなる化学成分を有しており、
下記式(1)で表される金属組織因子Fの値が0.005以上である、アルミニウム合金材にある。
F=A・ρ・L・exp(B・E) ・・・(1)
One aspect of the present invention is
An aluminum alloy material having an Al matrix and second phase particles dispersed in the Al matrix,
The aluminum alloy material has a chemical composition containing 0.30 to 3.0% by mass of Fe, with the balance being Al and unavoidable impurities,
An aluminum alloy material having a value of a metal structure factor F represented by the following formula (1) of 0.005 or more.
F=A・ρ・L・exp(B・E) (1)

但し、前記式(1)におけるLは任意の断面に存在する前記第二相粒子のうち円相当径0.2μm以上の第二相粒子の周囲長の合計[μm/μm2]であり、ρは転位密度[μm-2]であり、Eは25℃における導電率[%IACS]であり、A及びBは前記アルミニウム合金材の化学成分に応じて定まる補正係数である。A及びBは、それぞれ、0.2×10-15≦A≦20×10-15、0.1≦B≦1.0の範囲内の値をとり得る。 However, L in the above formula (1) is the total circumference length [μm/μm 2 ] of the second phase particles having an equivalent circle diameter of 0.2 μm or more among the second phase particles existing in an arbitrary cross section, and ρ is the dislocation density [μm −2 ], E is the electrical conductivity [%IACS] at 25° C., and A and B are correction coefficients determined according to the chemical composition of the aluminum alloy material. A and B can take values within the ranges of 0.2×10 −15 ≦A≦20×10 −15 and 0.1≦B≦1.0, respectively.

前記アルミニウム合金材における、2μm以上の円相当径を有する第二相粒子の周囲長の合計L、転位密度ρ及び導電率Eによって表される金属組織因子Fの値は前記特定の範囲である。これにより、前記第二相粒子とAlマトリクス中の転位との相互作用によって前記アルミニウム合金材の外部から加わる振動を効率よく減衰させることができる。その結果、従来のアルミニウム合金材よりも制振性を高めることができる。 In the aluminum alloy material, the value of the metallographic factor F represented by the total circumferential length L of the second phase particles having an equivalent circle diameter of 2 μm or more, the dislocation density ρ, and the electrical conductivity E is within the specific range. As a result, the interaction between the second-phase particles and the dislocations in the Al matrix can efficiently attenuate the vibration applied from the outside of the aluminum alloy material. As a result, it is possible to improve the damping property more than the conventional aluminum alloy material.

従って、前記態様によれば、優れた制振性を有するアルミニウム合金材を提供することができる。 Therefore, according to the aspect, it is possible to provide an aluminum alloy material having excellent damping properties.

実施例における、アルミニウム合金材のL-LT断面の反射電子像の例である。It is an example of a backscattered electron image of an L-LT cross section of an aluminum alloy material in an example. 図1の反射電子像に二値化処理を施した二値化像の例である。It is an example of a binarized image obtained by subjecting the backscattered electron image of FIG. 1 to binarization processing. 実施例における、損失係数の測定装置の要部を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a main part of a loss factor measuring device in an example. 実施例における、振幅-周波数曲線の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of an amplitude-frequency curve in an example;

(化学成分)
前記アルミニウム合金材は、Al(アルミニウム)と、Alマトリクス中に第二相粒子を形成するための1種または2種以上の添加元素と、を含有している。添加元素としては、例えば、Fe(鉄)、Mn(マンガン)、Si(シリコン)、Cu(銅)、Mg(マグネシウム)、Zn(亜鉛)、Ni(ニッケル)、Cr(クロム)、Ti(チタン)、V(バナジウム)、Zr(ジルコニウム)等を使用することができる。これらの添加元素をアルミニウム合金中に添加することにより、Alマトリクス中に、前記添加元素を含む第二相粒子を形成することができる。
(Chemical composition)
The aluminum alloy material contains Al (aluminum) and one or more additive elements for forming second phase particles in the Al matrix. Examples of additive elements include Fe (iron), Mn (manganese), Si (silicon), Cu (copper), Mg (magnesium), Zn (zinc), Ni (nickel), Cr (chromium), Ti (titanium ), V (vanadium), Zr (zirconium) and the like can be used. By adding these additive elements to the aluminum alloy, second phase particles containing the additive elements can be formed in the Al matrix.

・Fe(鉄):0.30~3.0質量%
前記アルミニウム合金材は、0.30~3.0質量%のFeを含んでいる。Feの含有量を0.30質量%以上とすることにより、Alマトリクス中の第二相粒子の量をより多くし、アルミニウム合金材の制振性を向上させることができる。アルミニウム合金材の制振性をより向上させる観点からは、Feの含有量を0.50質量%以上とすることが好ましい。
・ Fe (iron): 0.30 to 3.0% by mass
The aluminum alloy material contains 0.30 to 3.0% by mass of Fe. By setting the Fe content to 0.30% by mass or more, the amount of second phase particles in the Al matrix can be increased, and the damping properties of the aluminum alloy material can be improved. From the viewpoint of further improving the damping properties of the aluminum alloy material, the Fe content is preferably 0.50% by mass or more.

一方、Feの含有量が過度に多い場合には、アルミニウム合金材中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、圧延性の低下を招くおそれがある。Feの含有量を3.0質量%以下、好ましくは2.0質量%以下とすることにより、かかる問題を容易に回避しつつアルミニウム合金材の制振性を向上させることができる。 On the other hand, when the Fe content is excessively high, coarse second phase particles are likely to be formed in the aluminum alloy material, which may lead to deterioration in rollability. By setting the Fe content to 3.0% by mass or less, preferably 2.0% by mass or less, it is possible to easily avoid such problems and improve the damping properties of the aluminum alloy material.

・Mn:0.10~1.50質量%
前記アルミニウム合金材は、0.10~1.50質量%のMnを含んでいてもよい。Mnの含有量を0.10質量%以上とすることにより、Alマトリクス中の第二相粒子の量をより多くし、アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。アルミニウム合金材の制振性を更に向上させる観点からは、Mnの含有量を0.20質量%以上とすることがより好ましい。
・Mn: 0.10 to 1.50% by mass
The aluminum alloy material may contain 0.10 to 1.50% by mass of Mn. By setting the Mn content to 0.10% by mass or more, the amount of second phase particles in the Al matrix can be increased, and the damping properties of the aluminum alloy material can be further improved. From the viewpoint of further improving the damping properties of the aluminum alloy material, it is more preferable to set the Mn content to 0.20% by mass or more.

一方、Mnの含有量が過度に多い場合には、アルミニウム合金材中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、圧延性の低下を招くおそれがある。かかる問題を容易に回避しつつ制振性向上の効果を得る観点からは、Mnの含有量を1.50質量%以下とすることが好ましく、1.0質量%以下とすることがより好ましい。 On the other hand, if the Mn content is excessively high, coarse second phase particles are likely to be formed in the aluminum alloy material, which may lead to deterioration in rollability. From the viewpoint of easily avoiding such problems and obtaining the effect of improving damping properties, the Mn content is preferably 1.50% by mass or less, more preferably 1.0% by mass or less.

・Si:0.0050~3.0質量%
前記アルミニウム合金材は、0.0050~3.0質量%のSiを含んでいてもよい。Siの含有量を0.0050質量%以上とすることにより、Alマトリクス中の第二相粒子の量をより多くし、アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。アルミニウム合金材の制振性を更に向上させる観点からは、Siの含有量を0.050質量%以上とすることがより好ましい。
・Si: 0.0050 to 3.0% by mass
The aluminum alloy material may contain 0.0050 to 3.0% by mass of Si. By setting the Si content to 0.0050% by mass or more, the amount of second phase particles in the Al matrix can be increased, and the damping properties of the aluminum alloy material can be further improved. From the viewpoint of further improving the damping properties of the aluminum alloy material, it is more preferable to set the Si content to 0.050% by mass or more.

一方、Siの含有量が過度に多い場合には、アルミニウム合金材中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、圧延性の低下を招くおそれがある。また、この場合には、Alマトリクス中に固溶した添加元素の量が多くなることにより、制振性の低下を招くおそれがある。かかる問題を回避して制振性向上の効果を得る観点からは、Siの含有量を3.0質量%以下とすることが好ましく、2.0質量%以下とすることがより好ましい。 On the other hand, if the Si content is excessively high, coarse second phase particles are likely to be formed in the aluminum alloy material, which may lead to deterioration in rollability. Moreover, in this case, the amount of the additive element solid-soluted in the Al matrix increases, which may lead to a decrease in damping performance. From the viewpoint of avoiding such problems and obtaining the effect of improving damping properties, the Si content is preferably 3.0% by mass or less, more preferably 2.0% by mass or less.

・Cu:0.0030~0.10質量%
前記アルミニウム合金材は、0.0030~0.10質量%のCuを含んでいてもよい。Cuの含有量を0.0030質量%以上とすることにより、Alマトリクス中の第二相粒子の量をより多くし、アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。アルミニウム合金材の制振性を更に向上させる観点からは、Cuの含有量を0.010質量%以上とすることがより好ましい。
・Cu: 0.0030 to 0.10% by mass
The aluminum alloy material may contain 0.0030 to 0.10% by mass of Cu. By setting the Cu content to 0.0030% by mass or more, the amount of second phase particles in the Al matrix can be increased, and the damping properties of the aluminum alloy material can be further improved. From the viewpoint of further improving the damping properties of the aluminum alloy material, it is more preferable to set the Cu content to 0.010% by mass or more.

一方、Cuの含有量が過度に多い場合には、アルミニウム合金材中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、圧延性の低下を招くおそれがある。また、この場合には、Alマトリクス中に固溶した添加元素の量が多くなることにより、制振性の低下を招くおそれがある。かかる問題を容易に回避して制振性向上の効果を得る観点からは、Cuの含有量を0.10質量%以下とすることが好ましく、0.050質量%以下とすることがより好ましい。 On the other hand, when the Cu content is excessively high, coarse second phase particles are likely to be formed in the aluminum alloy material, which may lead to deterioration in rollability. Moreover, in this case, the amount of the additive element solid-soluted in the Al matrix increases, which may lead to a decrease in damping performance. From the viewpoint of easily avoiding such a problem and obtaining the effect of improving the damping property, the Cu content is preferably 0.10% by mass or less, more preferably 0.050% by mass or less.

・Mg:0.0050~3.0質量%
前記アルミニウム合金材は、0.0050~3.0質量%のMgを含んでいてもよい。Mgの含有量を0.0050質量%以上とすることにより、Alマトリクス中の第二相粒子の量をより多くし、アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。アルミニウム合金材の制振性を更に向上させる観点からは、Mgの含有量を0.050質量%以上とすることがより好ましい。
・Mg: 0.0050 to 3.0% by mass
The aluminum alloy material may contain 0.0050 to 3.0% by mass of Mg. By setting the Mg content to 0.0050% by mass or more, the amount of second phase particles in the Al matrix can be increased, and the damping properties of the aluminum alloy material can be further improved. From the viewpoint of further improving the damping properties of the aluminum alloy material, it is more preferable to set the Mg content to 0.050% by mass or more.

一方、Mgの含有量が過度に多い場合には、Alマトリクス中に固溶した添加元素の量が多くなることにより、制振性の低下を招くおそれがある。かかる問題を回避して制振性向上の効果を得る観点からは、Mgの含有量を3.0質量%以下とすることが好ましく、1.50質量%以下とすることがより好ましい。 On the other hand, when the content of Mg is excessively high, the amount of additive elements solid-soluted in the Al matrix increases, which may lead to deterioration of damping properties. From the viewpoint of avoiding such a problem and obtaining the effect of improving damping properties, the content of Mg is preferably 3.0% by mass or less, more preferably 1.50% by mass or less.

・Zn:0.10~0.50質量%
前記アルミニウム合金材は、0.10~0.50質量%のZnを含んでいてもよい。Znの含有量を0.10質量%以上とすることにより、Alマトリクス中の第二相粒子の量をより多くし、アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。アルミニウム合金材の制振性を更に向上させる観点からは、Znの含有量を0.20質量%以上とすることがより好ましい。
・Zn: 0.10 to 0.50% by mass
The aluminum alloy material may contain 0.10 to 0.50% by mass of Zn. By setting the Zn content to 0.10% by mass or more, the amount of second phase particles in the Al matrix can be increased, and the damping properties of the aluminum alloy material can be further improved. From the viewpoint of further improving the damping properties of the aluminum alloy material, it is more preferable to set the Zn content to 0.20% by mass or more.

一方、Znの含有量が過度に多い場合、Alマトリクス中に固溶した添加元素の量が多くなることにより、制振性の低下を招くおそれがある。かかる問題を容易に回避して制振性向上の効果を得る観点からは、Znの含有量を0.50質量%以下とすることが好ましく、0.40質量%以下とすることがより好ましい。 On the other hand, if the Zn content is excessively high, the amount of additive elements solid-soluted in the Al matrix increases, which may lead to a decrease in damping properties. From the viewpoint of easily avoiding such a problem and obtaining the effect of improving damping properties, the Zn content is preferably 0.50% by mass or less, more preferably 0.40% by mass or less.

・Ni:0.050~0.30質量%、Cr:0.050~0.30質量%、Ti:0.050~0.30質量%、V:0.050~0.30質量%
前記アルミニウム合金材は、Ni:0.050~0.30質量%、Cr:0.050~0.30質量%、Ti:0.050~0.30質量%、V:0.050~0.30質量%のうち1種または2種以上を含んでいてもよい。これらの添加元素の含有量を0.050質量%以上とすることにより、アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。アルミニウム合金材の制振性を更に向上させる観点からは、これらの添加元素の含有量を0.10質量%以上とすることがより好ましい。
・Ni: 0.050 to 0.30% by mass, Cr: 0.050 to 0.30% by mass, Ti: 0.050 to 0.30% by mass, V: 0.050 to 0.30% by mass
The aluminum alloy material contains Ni: 0.050 to 0.30 mass%, Cr: 0.050 to 0.30 mass%, Ti: 0.050 to 0.30 mass%, V: 0.050 to 0.30 mass%. It may contain one or more of 30% by mass. By setting the content of these additive elements to 0.050% by mass or more, the damping properties of the aluminum alloy material can be further improved. From the viewpoint of further improving the damping properties of the aluminum alloy material, it is more preferable to set the content of these additive elements to 0.10% by mass or more.

一方、これらの添加元素の含有量が過度に多い場合には、アルミニウム合金材中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、圧延性の低下を招くおそれがある。かかる問題を回避しつつ制振性向上の効果を得る観点からは、これらの添加元素の含有量を0.30質量%以下とすることが好ましく、0.20質量%以下とすることがより好ましい。 On the other hand, if the content of these additive elements is excessively large, coarse second phase particles are likely to be formed in the aluminum alloy material, which may lead to deterioration of rollability. From the viewpoint of obtaining the effect of improving the damping property while avoiding such problems, the content of these additive elements is preferably 0.30% by mass or less, more preferably 0.20% by mass or less. .

・Zr:0.0010~0.30質量%
前記アルミニウム合金材は、0.0010~0.30質量%のZrを含んでいてもよい。Zrの含有量を0.0010質量%以上とすることにより、アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。アルミニウム合金材の制振性を更に向上させる観点からは、Zrの含有量を0.010質量%以上とすることがより好ましい。
・ Zr: 0.0010 to 0.30% by mass
The aluminum alloy material may contain 0.0010 to 0.30% by mass of Zr. By setting the Zr content to 0.0010% by mass or more, the damping property of the aluminum alloy material can be further improved. From the viewpoint of further improving the damping properties of the aluminum alloy material, it is more preferable to set the Zr content to 0.010% by mass or more.

一方、Zrの含有量が過度に多い場合には、アルミニウム合金材中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、圧延性の低下を招くおそれがある。かかる問題を回避しつつ制振性向上の効果を得る観点からは、Zrの含有量を0.30質量%以下とすることが好ましく、0.20質量%以下とすることがより好ましい。 On the other hand, when the Zr content is excessively large, coarse second phase particles are likely to be formed in the aluminum alloy material, which may lead to deterioration in rollability. From the viewpoint of obtaining the effect of improving the damping property while avoiding such a problem, the Zr content is preferably 0.30% by mass or less, more preferably 0.20% by mass or less.

[金属組織]
前記アルミニウム合金材は、Alマトリクス中に分散した第二相粒子を有している。第二相粒子は、例えば、Al-Fe系化合物、Si、Al-Fe-Mn系化合物、Al-Fe-Si系化合物、Al-Mn系化合物、Al-Mn-Si系化合物、Al-Fe-Mn-Si系化合物、Al-Cu系化合物、Al-Mg系化合物、Mg-Si系化合物、Al-Mg-Zn系化合物、Al-Cu-Zn系化合物、Al-Ni系化合物、Al-Cr系化合物、Al-Ti系化合物、Al-V系化合物、Al-Zr系化合物等から構成されている。第二相粒子は、析出物であってもよいし、晶出物であってもよい。
[Metal structure]
The aluminum alloy material has second phase particles dispersed in an Al matrix. The second phase particles are, for example, Al--Fe-based compounds, Si, Al--Fe--Mn-based compounds, Al--Fe--Si-based compounds, Al--Mn-based compounds, Al--Mn--Si-based compounds, Al--Fe-- Mn-Si compounds, Al-Cu compounds, Al-Mg compounds, Mg-Si compounds, Al-Mg-Zn compounds, Al-Cu-Zn compounds, Al-Ni compounds, Al-Cr compounds compound, Al--Ti based compound, Al--V based compound, Al--Zr based compound and the like. The second phase particles may be precipitates or crystallized substances.

Alマトリクス中に分散した第二相粒子は、種々の粒径を有している。前記アルミニウム合金材中には、円相当径0.2μm以上の第二相粒子の他に、円相当径0.2μm未満の第二相粒子が含まれていてもよいし、円相当径0.2μm未満の第二相粒子が含まれていなくてもよい。前記アルミニウム合金材は、Alマトリクス中に円相当径0.2μm以上の第二相粒子を有していれば、制振性の向上という作用効果を奏することができる。 The second phase particles dispersed in the Al matrix have various particle sizes. In addition to second-phase particles having an equivalent circle diameter of 0.2 μm or more, the aluminum alloy material may contain second-phase particles having an equivalent circle diameter of less than 0.2 μm. Second phase particles less than 2 μm may not be included. If the aluminum alloy material has second-phase particles having an equivalent circle diameter of 0.2 μm or more in the Al matrix, it is possible to obtain the effect of improving the damping property.

また、前述したように、Alマトリクス中に粗大な第二相粒子が形成された場合には、圧延性の低下を招くおそれがある。かかる問題を容易に回避する観点から、Alマトリクス中に分散した第二相粒子の円相当径は、20μm以下であることが好ましい。 Moreover, as described above, when coarse second phase particles are formed in the Al matrix, there is a risk of deterioration in rollability. From the viewpoint of easily avoiding such problems, the equivalent circle diameter of the second phase particles dispersed in the Al matrix is preferably 20 μm or less.

[金属組織因子F]
前記アルミニウム合金材は、前述したように、Alマトリクス中に分散している第二相粒子と転位との相互作用によって振動を減少させることができる。それ故、前記アルミニウム合金材の制振性を高めるためには、金属組織における第二相粒子の態様だけではなく、転位の態様を制御する必要がある。前記アルミニウム合金材の制振性に関わる金属組織の特徴は、下記式(1)に示す金属組織因子Fの値によって表すことができる。
F=A・ρ・L・exp(B・E) ・・・(1)
[Metal structure factor F]
As described above, the aluminum alloy material can reduce vibration due to the interaction between the second phase particles dispersed in the Al matrix and the dislocations. Therefore, in order to improve the damping property of the aluminum alloy material, it is necessary to control not only the aspect of the second phase particles in the metal structure but also the aspect of the dislocations. The characteristics of the metallographic structure related to the damping property of the aluminum alloy material can be represented by the value of the metallographic structure factor F shown in the following formula (1).
F=A・ρ・L・exp(B・E) (1)

但し、前記式(1)における記号Lは任意の断面に存在する前記第二相粒子のうち円相当径0.2μm以上の第二相粒子の周囲長の合計[μm/μm2]であり、記号ρは転位密度[μm-2]であり、記号Eは25℃における導電率[%IACS]であり、記号A及び記号Bは前記アルミニウム合金材の化学成分に応じて定まる補正係数である。 However, the symbol L in the formula (1) is the total circumference length [μm/μm 2 ] of the second phase particles having an equivalent circle diameter of 0.2 μm or more among the second phase particles existing in an arbitrary cross section, The symbol ρ is the dislocation density [μm −2 ], the symbol E is the electrical conductivity [%IACS] at 25° C., and the symbols A and B are correction coefficients determined according to the chemical composition of the aluminum alloy material.

金属組織因子Fの値が0.005以上となるような金属組織においては、アルミニウム合金材中に含まれる添加元素の存在形態と、マトリクス中の転位の存在形態とが、振動を減衰させるために好適な形態となりやすい。それ故、金属組織因子Fの値が0.005以上であるアルミニウム合金材は、制振性を向上させることができる。制振性をより高める観点からは、前記金属組織因子Fの値は0.01以上であることが好ましく、0.05以上であることがより好ましい。なお、制振性を向上させる観点からは金属組織因子Fの値に上限はないが、一般的な製造方法では、金属組織因子Fの値が400を超えるアルミニウム合金材を得ることは難しい。 In a metallographic structure having a metallographic factor F of 0.005 or more, the form of existence of additive elements contained in the aluminum alloy material and the form of existence of dislocations in the matrix are important factors for damping vibration. It tends to be in a suitable form. Therefore, an aluminum alloy material having a value of metallographic factor F of 0.005 or more can improve damping properties. From the viewpoint of further improving the damping property, the value of the metal structure factor F is preferably 0.01 or more, more preferably 0.05 or more. Although there is no upper limit to the value of the metallographic factor F from the viewpoint of improving damping properties, it is difficult to obtain an aluminum alloy material with a value of the metallographic factor F exceeding 400 by a general manufacturing method.

前記金属組織因子Fの値が0.005未満の場合には、固溶元素による制振性低下の効果が第二相粒子と転位の相互作用による制振性向上の効果を上回りやすくなるため、制振性の低下を招くおそれがある。 When the value of the metallographic structure factor F is less than 0.005, the effect of lowering the damping property due to the solid solution element tends to exceed the effect of improving the damping property due to the interaction between the second phase particles and the dislocations. There is a risk of causing a decrease in damping performance.

金属組織因子Fの値の算出に用いられる個々のパラメータは、以下のようにして決定することができる。 Individual parameters used to calculate the value of the metallographic factor F can be determined as follows.

・第二相粒子の周囲長L ・ Peripheral length L of second phase particles

円相当径0.2μm以上の第二相粒子の周囲長の合計Lは、以下の方法によって算出することができる。まず、走査型電子顕微鏡を用い、前記アルミニウム合金材の断面を観察して反射電子像を取得する。観察時の倍率は、例えば、1000~5000倍の範囲から適宜設定することができる。 The total circumference L of the second phase particles having an equivalent circle diameter of 0.2 μm or more can be calculated by the following method. First, using a scanning electron microscope, a cross section of the aluminum alloy material is observed to obtain a backscattered electron image. The magnification during observation can be appropriately set, for example, within the range of 1000 to 5000 times.

観察対象の断面は特に限定されることはない。例えば、前記アルミニウム合金材が圧延板の場合、観察対象の断面は、LT-ST面(つまり、圧延方向に対して直角な断面)であってもよいし、L-LT面(つまり、板面に平行な断面)であってもよいし、L-ST面(つまり、圧延方向に対して平行な断面)であってもよい。また、前記アルミニウム合金材が押出材の場合、観察対象の断面は、押出方向に平行な断面であってもよいし、押出方向に垂直な断面であってもよい。更に、観察対象の断面は、これら以外の断面であってもよい。 The cross section to be observed is not particularly limited. For example, when the aluminum alloy material is a rolled plate, the cross section to be observed may be the LT-ST plane (that is, the cross section perpendicular to the rolling direction) or the L-LT plane (that is, the plate surface ) or the L-ST plane (that is, a cross section parallel to the rolling direction). When the aluminum alloy material is an extruded material, the cross section to be observed may be a cross section parallel to the extrusion direction or a cross section perpendicular to the extrusion direction. Furthermore, the cross section to be observed may be a cross section other than these.

次に、反射電子像に画像処理装置等を用いて二値化処理を施し、Alマトリクスと第二相粒子とが異なる明度で示された二値化像を得る。この二値化像から円相当径0.2μm以上の第二相粒子を抽出し、更にこれらの第二相粒子の周囲長を算出する。そして、二値化像中に存在する円相当径0.2μm以上の第二相粒子の周囲長の合計を面積1μm2当たりの値に換算する。以上により得られた値を円相当径0.2μm以上の第二相粒子の周囲長の合計の値L[μm/μm2]とする。 Next, the backscattered electron image is binarized using an image processing device or the like to obtain a binarized image in which the Al matrix and the second phase particles are shown with different brightness. Second phase particles having an equivalent circle diameter of 0.2 μm or more are extracted from this binarized image, and the peripheral length of these second phase particles is calculated. Then, the total peripheral length of the second phase particles having an equivalent circle diameter of 0.2 μm or more present in the binarized image is converted into a value per 1 μm 2 of area. The value obtained as described above is defined as the total value L [μm/μm 2 ] of the peripheral length of the second phase particles having an equivalent circle diameter of 0.2 μm or more.

前述した第二相粒子の周囲長の合計Lは0.1μm/μm2以上であることが好ましく、0.2μm/μm2以上であることがより好ましい。第二相粒子の周囲長の合計Lを大きくすることにより、第二相粒子と転位との相互作用をより強くすることができる。その結果、前記アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。なお、制振性を向上させる観点からは、前記周囲長の合計に上限はないが、一般的な製造方法では、前記周囲長の合計Lが3.0μm/μm2を超えるアルミニウム合金材を得ることは難しい。 The total peripheral length L of the second phase particles is preferably 0.1 μm/μm 2 or more, more preferably 0.2 μm/μm 2 or more. By increasing the total perimeter L of the second phase grains, the interaction between the second phase grains and the dislocations can be made stronger. As a result, the damping property of the aluminum alloy material can be further improved. From the viewpoint of improving damping properties, there is no upper limit to the total peripheral length, but in a general manufacturing method, an aluminum alloy material in which the total peripheral length L exceeds 3.0 μm/μm 2 is obtained. It is difficult.

・転位密度ρ
アルミニウム合金材中の転位密度ρは、以下の方法によって測定することができる。まず、X線回折法により、複数のアルミニウム合金材について回折プロファイルを取得する。次に、回折プロファイル中に存在するピークのピーク位置2θと、各ピークの積分幅β(つまり、ピークの全幅)とを読み取る。
・Dislocation density ρ
The dislocation density ρ in an aluminum alloy material can be measured by the following method. First, diffraction profiles are obtained for a plurality of aluminum alloy materials by the X-ray diffraction method. Next, the peak position 2θ of the peaks present in the diffraction profile and the integrated width β of each peak (that is, the full width of the peak) are read.

次に、Williamson-Hallの式(下記式(2))に基づき、ピーク位置2θの値と積分幅βの値とからアルミニウム合金材の不均一ひずみhの値を算出する。なお、下記式(2)におけるλは入射X線の波長を示す記号であり、Dは結晶子の大きさを示す記号である。 Next, based on the Williamson-Hall formula (formula (2) below), the value of the non-uniform strain h of the aluminum alloy material is calculated from the value of the peak position 2θ and the value of the integral width β. Note that λ in the following formula (2) is a symbol indicating the wavelength of incident X-rays, and D is a symbol indicating the size of crystallites.

Figure 0007329966000001
Figure 0007329966000001

前記式(2)に示すように、不均一ひずみhの値は、βcosθ/λの値をグラフの縦軸にとり、sinθ/λの値を横軸に取った直線の傾きを1/2倍した値に等しい。従って、まず、回折プロファイル中に存在する全てのピークについて、縦軸の値がβcosθ/λ、横軸の値がsinθ/λとなるようにグラフ中にデータ点を打点してWilliamson-Hallプロットを作成する。その後、最小二乗法によってこれらのデータ点の近似直線を決定する。この近似直線の傾きを1/2倍することにより、不均一ひずみhの値を算出することができる。 As shown in the above formula (2), the value of the nonuniform strain h is obtained by multiplying the slope of a straight line with the value of β cos θ/λ on the vertical axis and the value of sin θ/λ on the horizontal axis by 1/2. equal to the value Therefore, first, for all peaks present in the diffraction profile, data points are plotted in the graph so that the value on the vertical axis is β cos θ / λ, and the value on the horizontal axis is sin θ / λ, and a Williamson-Hall plot is created. create. A straight line fit to these data points is then determined by the method of least squares. By multiplying the slope of this approximate straight line by 1/2, the value of non-uniform strain h can be calculated.

なお、例えばアルミニウム合金材の結晶粒が粗大である場合等には、回折プロファイルにおいて特定の結晶方位に関連するピークの強度が極端に低くなることがある。この場合、当該ピークの積分幅がバックグラウンドの影響を強く受け、Williamson-Hallプロットにおいて異常値となるデータ点が現れる場合がある。この場合には、Williamson-Hallプロットから当該データ点を取り除いた上で、当該データ点が得られたアルミニウム合金材について測定位置を変更して再度回折プロファイルを取得し、上記と同様の手順によってWilliamson-Hallプロットにデータ点を追加すればよい。 For example, when the crystal grains of the aluminum alloy material are coarse, the intensity of the peak associated with a specific crystal orientation in the diffraction profile may be extremely low. In this case, the integrated width of the peak is strongly affected by the background, and some data points may appear as abnormal values in the Williamson-Hall plot. In this case, after removing the data point from the Williamson-Hall plot, the measurement position is changed for the aluminum alloy material from which the data point was obtained, and the diffraction profile is obtained again. - Add data points to the Hall plot.

転位密度ρの値は、下記式(3)に不均一ひずみhの値を代入することによって算出することができる。なお、下記式(3)におけるbはアルミニウムのバーガースベクトルを示す記号である。bの値は、具体的には0.2863nmである。

Figure 0007329966000002
The value of dislocation density ρ can be calculated by substituting the value of non-uniform strain h into the following equation (3). Note that b in the following formula (3) is a symbol indicating the Burgers vector of aluminum. The value of b is specifically 0.2863 nm.
Figure 0007329966000002

前記アルミニウム合金材の転位密度ρは10μm-2以上であることが好ましく、20μm-2以上であることがより好ましく、50μm-2以上であることがさらに好ましい。転位密度ρを大きくすることにより、第二相粒子と転位との相互作用をより強くすることができる。その結果、前記アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。なお、制振性を向上させる観点からは、アルミニウム合金材の転位密度ρに上限はないが、一般的な製造方法では、転位密度が2000μm-2を超えるアルミニウム合金材を得ることは難しい。 The dislocation density ρ of the aluminum alloy material is preferably 10 μm −2 or more, more preferably 20 μm −2 or more, and even more preferably 50 μm −2 or more. By increasing the dislocation density ρ, the interaction between the second phase grains and the dislocations can be made stronger. As a result, the damping property of the aluminum alloy material can be further improved. Although there is no upper limit to the dislocation density ρ of the aluminum alloy material from the viewpoint of improving damping properties, it is difficult to obtain an aluminum alloy material having a dislocation density exceeding 2000 μm −2 by a general manufacturing method.

・導電率E
前記アルミニウム合金材の25℃における導電率Eは50%IACS以上である。アルミニウム合金材の導電率Eは、添加元素が第二相粒子として析出または晶出し、Alマトリクス中に固溶した添加元素の量が少なくなるほど高くなる。前記アルミニウム合金材の導電率Eを50%IACS以上とすることにより、転位運動の妨げとなる固溶した添加元素の量を低減することができる。その結果、転位と第二相粒子の相互作用による制振性の向上効果をより高めることができる。制振性をより向上させる観点からは、前記アルミニウム合金材の25℃における導電率は55%IACS以上であることがさらに好ましい。
・Conductivity E
The conductivity E of the aluminum alloy material at 25° C. is 50% IACS or more. The electrical conductivity E of the aluminum alloy material increases as the additive element precipitates or crystallizes as second-phase particles and the amount of the additive element dissolved in the Al matrix decreases. By setting the electrical conductivity E of the aluminum alloy material to 50% IACS or more, the amount of solid-solution additive elements that hinder dislocation movement can be reduced. As a result, the effect of improving the damping property by the interaction between the dislocations and the second phase particles can be further enhanced. From the viewpoint of further improving the damping property, it is more preferable that the conductivity of the aluminum alloy material at 25° C. is 55%IACS or more.

前記導電率Eが50%IACS未満の場合には、Alマトリクス中に固溶した添加元素により、転位の運動が阻害されやすくなる。その結果、転位と第二相粒子との相互作用が起こりにくくなり、制振性の低下を招くおそれがある。 If the electrical conductivity E is less than 50% IACS, the dislocation movement is likely to be inhibited by the additive element dissolved in the Al matrix. As a result, interaction between the dislocations and the second phase grains becomes difficult to occur, which may lead to deterioration of the damping properties.

なお、制振性を高める観点からは導電率Eの値に上限はないが、アルミニウム合金の物性上、導電率の値は64%IACS以下となる。 Although there is no upper limit to the value of the conductivity E from the viewpoint of enhancing the damping property, the value of the conductivity is 64%IACS or less due to the physical properties of the aluminum alloy.

・補正係数A、B
前記金属組織因子における補正係数A及び補正係数Bは、アルミニウム合金材に含まれる添加元素の種類及び量に応じて種々の値をとり得る。この理由としては、例えば、添加元素の種類及び量が変化すると第二相粒子を構成する相が変化し、第二相粒子と転位との相互作用の寄与度が変化することや、添加元素の種類及び量が変化すると、Alマトリクス中に固溶した添加元素による転位運動の阻害の程度が変化することなどが考えられる。
・Correction coefficients A and B
The correction coefficient A and the correction coefficient B in the metallographic factors can take various values according to the type and amount of additive elements contained in the aluminum alloy material. The reason for this is, for example, that when the type and amount of the additive element changes, the phase that constitutes the second phase particles changes, and the contribution of the interaction between the second phase particles and the dislocation changes. It is conceivable that the degree of inhibition of dislocation movement by the additive element solid-soluted in the Al matrix changes when the type and amount change.

補正係数Aの値の範囲は、具体的には、0.2×10-15≦A≦20×10-15であり、補正係数Bの値の範囲は0.1≦B≦1.0である。添加元素の種類や量が異なる複数種のアルミニウム合金材のうち、最も含有量の多い添加元素の種類が同一であるアルミニウム合金材については、同一の補正係数A及び補正係数Bの値を使用することができる。例えば、前記アルミニウム合金材が最も含有量の多い添加元素として0.3~3.0質量%のFeを含んでいる場合、Aの値として2.0×10-15を使用し、Bの値として0.4851を使用することができる。 Specifically, the range of the value of the correction coefficient A is 0.2×10 −15 ≦A≦20×10 −15 , and the range of the value of the correction coefficient B is 0.1≦B≦1.0. be. Among multiple types of aluminum alloy materials with different types and amounts of additive elements, the same correction factor A and correction factor B values are used for aluminum alloy materials with the same type of additive element with the highest content. be able to. For example, when the aluminum alloy material contains 0.3 to 3.0% by mass of Fe as the additive element with the highest content, the value of A is 2.0 × 10 -15 , and the value of B is 0.4851 can be used as

補正係数A及び補正係数Bの値は、以下の方法により決定することができる。まず、最も含有量の多い添加元素の種類が共通であり、当該添加元素の含有量や他の添加元素の含有量、製造条件等の異なる複数種のアルミニウム合金材を準備する。そして、これらのアルミニウム合金材における前述した周囲長の合計L、転位密度ρ及び導電率Eの値を算出する。そして、これらの値を用いて作成したプロットを前記式(1)で近似することにより、補正係数A及び補正係数Bの値を決定することができる。 The values of correction coefficient A and correction coefficient B can be determined by the following method. First, a plurality of types of aluminum alloy materials having the same type of additive element with the highest content and different contents of the additive element, content of other additive elements, manufacturing conditions, etc. are prepared. Then, the total perimeter length L, dislocation density ρ, and electrical conductivity E of these aluminum alloy materials are calculated. By approximating the plot created using these values with the above equation (1), the values of the correction coefficients A and B can be determined.

[制振性]
前記アルミニウム合金材の制振性は、自由共振法によって測定される損失係数ηを前記アルミニウム合金材の試料形状によって補正して得られる、補正損失係数ηc(下記式(4)参照)に基づいて評価することができる。
ηc=η-0.556×t-2.434+1.5 ・・・(4)
[Damping property]
The damping property of the aluminum alloy material is based on the corrected loss coefficient η c (see formula (4) below) obtained by correcting the loss coefficient η measured by the free resonance method according to the sample shape of the aluminum alloy material. can be evaluated as
ηc = η - 0.556 x t -2.434 + 1.5 (4)

なお、前記式(4)における記号tは損失係数ηの測定に用いる試験片の厚み[mm]である。損失係数ηの測定に用いる試験片の長さは60mmとし、幅は8mmとする。 The symbol t in the formula (4) is the thickness [mm] of the test piece used for measuring the loss factor η. The length of the test piece used for measuring the loss factor η is 60 mm and the width is 8 mm.

補正損失係数ηcは1.6×10-3以上であることが好ましく、1.8×10-3以上であることがより好ましく、2.0×10-3以上であることがさらに好ましい。この場合には、前記アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。制振性を向上させる観点からは、補正損失係数ηcに上限はないが、前記特定の範囲の金属組織因子Fを有するアルミニウム合金材においては、通常、補正損失係数ηcは300×10-3以下である。 The corrected loss factor η c is preferably 1.6×10 −3 or more, more preferably 1.8×10 −3 or more, and even more preferably 2.0×10 −3 or more. In this case, the damping property of the aluminum alloy material can be further improved. Although there is no upper limit to the corrected loss factor η c from the viewpoint of improving damping properties, the corrected loss factor η c is usually 300×10 − 3 or less.

なお、損失係数を測定する手法は、自由共振法の他にも、例えば片持振動法等の方法がある。しかし、本発明者らが鋭意検討した結果、片持振動法においては試験片の形状によって損失係数の値が変動することがあり、特に特許文献1に記載されたように試験片の長さが長い場合には、化学成分や金属組織が同等であるにもかかわらず、試験片の長さが短い場合に比べて損失係数の値が大きくなる傾向があることが明らかとなった。従って、片持振動法による損失係数の値と、自由共振法によって得られる損失係数の値とを単純に比較することはできない。 In addition to the free resonance method, there are other methods for measuring the loss factor, such as the cantilever vibration method. However, as a result of intensive studies by the present inventors, in the cantilever vibration method, the value of the loss factor may vary depending on the shape of the test piece. It was clarified that when the length of the test piece is long, the value of the loss factor tends to be larger than when the length of the test piece is short, although the chemical composition and metallographic structure are the same. Therefore, it is not possible to simply compare the loss factor value obtained by the cantilever vibration method and the loss factor value obtained by the free resonance method.

また、本発明者らが鋭意検討した結果、自由共振法においても、試験片の厚みや面積に応じて損失係数の値が変化することが明らかとなった。この原因としては、測定時の試験片と空気との摩擦などが考えられる。従って、自由共振法による損失係数の値を、補正損失係数の値と単純に比較することもできない。 Further, as a result of the inventors' earnest studies, it has become clear that even in the free resonance method, the value of the loss factor changes according to the thickness and area of the test piece. The reason for this is thought to be friction between the test piece and air during measurement. Therefore, the value of the loss factor obtained by the free resonance method cannot be simply compared with the value of the corrected loss factor.

・結晶粒
前記アルミニウム合金材は、繊維状組織を含んでいることが好ましく、繊維状組織から構成されていることがより好ましい。この場合には、前記アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。
-Crystal Grain The aluminum alloy material preferably contains a fibrous structure, and more preferably consists of a fibrous structure. In this case, the damping property of the aluminum alloy material can be further improved.

なお、繊維状組織とは、圧延や押出、鍛造等の展伸加工によって加工方向に引き伸ばされた多数の結晶粒を備えた組織をいう。繊維状組織は、例えば、倍率25~100倍の金属顕微鏡を用いて加工方向に平行な断面を観察した場合に、加工方向に延びる筋状の模様として観察される。また、等軸状組織とは、多数の等軸な結晶粒を備えた組織をいう。等軸状組織は、例えば、倍率25~100倍の金属顕微鏡を用いて加工方向に平行な断面を観察した場合に、長径と短径との差が比較的小さい粒状の模様として観察される。 The fibrous structure refers to a structure having a large number of crystal grains elongated in the processing direction by stretching such as rolling, extrusion, or forging. The fibrous texture is observed as streaky patterns extending in the processing direction when a cross section parallel to the processing direction is observed using a metallographic microscope with a magnification of 25 to 100, for example. An equiaxed structure refers to a structure having a large number of equiaxed crystal grains. The equiaxed structure is observed as a granular pattern with a relatively small difference between the major axis and the minor axis when a cross section parallel to the processing direction is observed using a metallurgical microscope with a magnification of 25 to 100 times.

前記アルミニウム合金材は、例えば、前記特定の化学成分を有する鋳塊を鋳造した後、鋳造方法に応じて前記鋳塊に圧延、押出、鍛造等の展伸加工及び熱処理を適宜組み合わせて実施することにより作製することができる。 For the aluminum alloy material, for example, after casting an ingot having the specific chemical composition, depending on the casting method, the ingot is subjected to stretching such as rolling, extrusion, forging, etc., and heat treatment in combination as appropriate. It can be produced by

例えば、製造方法の一態様として、DC鋳造法により鋳塊としてのスラブを鋳造した後、スラブに展伸加工としての熱間圧延及び冷間圧延を順次行う方法を採用することができる。 For example, as one aspect of the manufacturing method, a method of casting a slab as an ingot by a DC casting method and then successively subjecting the slab to hot rolling and cold rolling as stretching can be adopted.

DC鋳造における鋳造速度は20~100mm/分の範囲内であることが好ましい。鋳造速度を前記特定の範囲内とすることにより、粗大な第二相粒子の形成を抑制することができる。 The casting speed in DC casting is preferably within the range of 20-100 mm/min. By setting the casting speed within the specific range, the formation of coarse second phase particles can be suppressed.

本態様においては、DC鋳造を行った後、熱間圧延を行う前にスラブを加熱して均質化処理を行ってもよいし、均質化処理を行わずに熱間圧延を行ってもよい。均質化処理を行う場合、加熱温度は、例えば200~550℃の範囲から適宜設定することができる。均質化処理における加熱温度は、500℃以下であることが好ましく、340℃以下であることがより好ましい。この場合には、Alマトリクス中の第二相粒子をより微細化し、第二相粒子の周囲長をより大きくすることができる。その結果、転位と第二相粒子との相互作用により制振性をより向上させることができる。 In this embodiment, after DC casting, the slab may be heated and homogenized before hot rolling, or hot rolling may be performed without homogenizing. When the homogenization treatment is performed, the heating temperature can be appropriately set within a range of, for example, 200 to 550.degree. The heating temperature in the homogenization treatment is preferably 500° C. or lower, more preferably 340° C. or lower. In this case, the second phase particles in the Al matrix can be made finer and the peripheral length of the second phase particles can be increased. As a result, the interaction between the dislocations and the second phase particles can further improve the damping properties.

また、均質化処理においては、スラブの温度が前記加熱温度に到達した直後に加熱を終了してもよいし、前記加熱温度を一定時間保持してもよい。後者の場合の保持時間は、50時間以下とすることができる。 In the homogenization treatment, the heating may be terminated immediately after the temperature of the slab reaches the heating temperature, or the heating temperature may be maintained for a certain period of time. The holding time in the latter case can be 50 hours or less.

均質化処理における加熱温度が200℃未満の場合には、スラブの均質化が不十分となるおそれがある。また、均質化処理における加熱温度が550℃を超える場合または保持時間が50時間を超える場合には、スラブ中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、制振性の低下を招くおそれがある。 If the heating temperature in the homogenization treatment is less than 200°C, the slab may not be sufficiently homogenized. In addition, when the heating temperature in the homogenization treatment exceeds 550 ° C. or the holding time exceeds 50 hours, coarse second phase particles are likely to be formed in the slab, which may lead to a decrease in damping properties. be.

次に、スラブに熱間圧延を行い、熱延板を作製する。熱間圧延における圧延開始時のスラブの温度は200~550℃であることが好ましい。圧延開始時のスラブの温度が200℃未満の場合には、スラブが変形しにくいため、熱間圧延を行うことが難しい。圧延開始時のスラブの温度が550℃を超える場合には、スラブ中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、制振性の低下を招くおそれがある。 Next, the slab is hot-rolled to produce a hot-rolled sheet. The temperature of the slab at the start of hot rolling is preferably 200 to 550°C. If the temperature of the slab at the start of rolling is less than 200° C., the slab is difficult to deform, making it difficult to perform hot rolling. If the temperature of the slab at the start of rolling exceeds 550°C, coarse second phase particles are likely to be formed in the slab, which may lead to deterioration of damping properties.

前記熱間圧延は、鋳造後のスラブの温度が前記特定の範囲内である間に行ってもよい。鋳造後のスラブの温度が前記特定の温度よりも低い場合には、熱間圧延を行う前にスラブを加熱することにより、スラブの温度を前記特定の範囲とすることもできる。 The hot rolling may be performed while the temperature of the slab after casting is within the specific range. When the temperature of the slab after casting is lower than the specific temperature, the temperature of the slab can be brought to the specific range by heating the slab before hot rolling.

熱間圧延前にスラブを加熱する場合には、スラブの温度が所望の温度に到達した直後に加熱を終了してもよいし、所望の温度を一定時間保持してもよい。後者の場合の保持時間は、30時間以下とすることができる。保持時間が30時間を超える場合には、スラブ中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、制振性の低下を招くおそれがある。 When the slab is heated before hot rolling, the heating may be terminated immediately after the temperature of the slab reaches the desired temperature, or the desired temperature may be maintained for a certain period of time. The holding time in the latter case can be 30 hours or less. When the holding time exceeds 30 hours, coarse second phase particles are likely to be formed in the slab, which may lead to deterioration of damping properties.

本態様においては、熱間圧延を行った後、冷間圧延を行う前に、熱延板を加熱して焼鈍を行ってもよい。この焼鈍における加熱温度は200~400℃の範囲から適宜設定することができる。焼鈍における加熱温度が200℃未満の場合には、中間焼鈍の効果が不十分となるおそれがある。焼鈍における加熱温度が400℃を超える場合には、熱延板中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、制振性の低下を招くおそれがある。 In this aspect, the hot-rolled sheet may be heated and annealed after hot-rolling and before cold-rolling. The heating temperature in this annealing can be appropriately set within the range of 200 to 400.degree. If the heating temperature in annealing is less than 200°C, the effect of intermediate annealing may be insufficient. If the heating temperature in the annealing exceeds 400°C, coarse second phase particles are likely to be formed in the hot-rolled sheet, which may lead to deterioration of damping properties.

前記焼鈍においては、前記加熱温度に到達した直後に加熱を終了してもよいし、前記加熱温度を一定時間保持してもよい。後者の場合の保持時間は、10時間以下とすることができる。保持時間が10時間を超える場合には、熱延板中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、制振性の低下を招くおそれがある。 In the annealing, heating may be terminated immediately after reaching the heating temperature, or the heating temperature may be maintained for a certain period of time. The holding time in the latter case can be 10 hours or less. When the holding time exceeds 10 hours, coarse second phase particles are likely to be formed in the hot-rolled sheet, which may lead to deterioration of damping properties.

その後、熱延板に1パス以上の冷間圧延を行うことにより、前記アルミニウム合金材を得ることができる。冷間圧延においては、総圧下率が50%以上となるように圧延を行うことが好ましい。つまり、熱間圧延を行った後冷間圧延を行う前の熱延板の厚みと、所望するアルミニウム合金材の厚みとの差が、前記熱延板の厚みの50%以上であることが好ましい。これにより、前記アルミニウム合金材の転位密度をより高め、前記アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。 After that, the hot-rolled sheet is subjected to one or more passes of cold rolling, whereby the aluminum alloy material can be obtained. In cold rolling, it is preferable to perform rolling so that the total rolling reduction is 50% or more. That is, the difference between the thickness of the hot-rolled sheet before cold rolling after hot rolling and the desired thickness of the aluminum alloy material is preferably 50% or more of the thickness of the hot-rolled sheet. . Thereby, the dislocation density of the aluminum alloy material can be further increased, and the damping property of the aluminum alloy material can be further improved.

冷間圧延のパス数が2パス以上である場合には、冷間圧延のパス間に熱延板を加熱して中間焼鈍を行うこともできる。中間焼鈍における加熱温度は200~400℃の範囲から適宜設定することができる。中間焼鈍における加熱温度が200℃未満の場合には、中間焼鈍の効果が不十分となるおそれがある。中間焼鈍における加熱温度が400℃を超える場合には、アルミニウム合金材中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、制振性の低下を招くおそれがある。 When the number of cold rolling passes is two or more, intermediate annealing can be performed by heating the hot-rolled sheet between the cold rolling passes. The heating temperature in the intermediate annealing can be appropriately set within the range of 200 to 400.degree. If the heating temperature in the intermediate annealing is less than 200°C, the effect of the intermediate annealing may be insufficient. If the heating temperature in the intermediate annealing exceeds 400° C., coarse second phase particles are likely to be formed in the aluminum alloy material, which may lead to deterioration of damping properties.

また、中間焼鈍においては、前記加熱温度に到達した直後に加熱を終了してもよいし、前記加熱温度を一定時間保持してもよい。後者の場合の保持時間は、10時間以下とすることができる。保持時間が10時間を超える場合には、アルミニウム合金材中に粗大な第二相粒子が形成されやすくなり、制振性の低下を招くおそれがある。 Moreover, in the intermediate annealing, the heating may be terminated immediately after reaching the heating temperature, or the heating temperature may be maintained for a certain period of time. The holding time in the latter case can be 10 hours or less. If the holding time exceeds 10 hours, coarse second phase particles are likely to be formed in the aluminum alloy material, which may lead to deterioration of damping properties.

前記中間焼鈍を行う場合には、中間焼鈍後の圧下率が50%以上となるように圧延を行うことが好ましい。つまり、中間焼鈍を行った後冷間圧延を再開する前の熱延板の厚みと、所望するアルミニウム合金材の厚みとの差が、冷間圧延を再開する前の熱延板の厚みの50%以上であることが好ましい。これにより、前記アルミニウム合金材の転位密度を高め、前記アルミニウム合金材の制振性を向上させることができる。 When the intermediate annealing is performed, it is preferable to perform rolling so that the rolling reduction after the intermediate annealing is 50% or more. That is, the difference between the thickness of the hot-rolled sheet before resuming cold rolling after performing intermediate annealing and the desired thickness of the aluminum alloy material is 50% of the thickness of the hot-rolled sheet before resuming cold rolling. % or more. Thereby, the dislocation density of the aluminum alloy material can be increased, and the damping property of the aluminum alloy material can be improved.

本態様においては、冷間圧延後のアルミニウム合金材を加熱して最終焼鈍を行ってもよい。最終焼鈍における加熱温度は100~200℃の範囲から適宜設定することができる。最終焼鈍における加熱温度が100℃未満の場合には、最終焼鈍の効果が不十分となるおそれがある。最終焼鈍における加熱温度が200℃を超える場合には、転位の再配列や消滅等によって転位密度が大幅に減少し、制振性の低下を招くおそれがある。 In this aspect, the final annealing may be performed by heating the aluminum alloy material after cold rolling. The heating temperature in the final annealing can be appropriately set within the range of 100 to 200°C. If the heating temperature in the final annealing is less than 100°C, the effect of final annealing may be insufficient. If the heating temperature in the final annealing exceeds 200° C., the dislocation density may be greatly reduced due to the rearrangement or disappearance of dislocations, resulting in deterioration of damping properties.

また、最終焼鈍においては、前記加熱温度に到達した直後に加熱を終了してもよいし、前記加熱温度を一定時間保持してもよい。後者の場合の保持時間は、10時間以下とすることができる。保持時間が10時間を超える場合には、転位の再配列や消滅等によって転位密度が減少し、制振性の低下を招くおそれがある。 In the final annealing, the heating may be terminated immediately after reaching the heating temperature, or the heating temperature may be maintained for a certain period of time. The holding time in the latter case can be 10 hours or less. If the holding time exceeds 10 hours, the dislocation density may decrease due to the rearrangement or disappearance of the dislocations, resulting in deterioration of the damping properties.

前記アルミニウム合金材の製造方法の他の態様として、双ロール式連続鋳造圧延法や双ベルト式連続鋳造法等の連続鋳造法により鋳塊としてのストリップを鋳造した後、ストリップに展伸加工としての冷間圧延を行う方法を採用することもできる。 As another aspect of the method for producing the aluminum alloy material, after casting a strip as an ingot by a continuous casting method such as a twin-roll continuous casting-rolling method or a twin-belt continuous casting method, the strip is stretched. A method of cold rolling can also be employed.

連続鋳造における鋳造速度は500~3000mm/分の範囲内であることが好ましい。鋳造速度を前記特定の範囲内とすることにより、粗大な第二相粒子の形成を抑制することができる。 The casting speed in continuous casting is preferably in the range of 500-3000 mm/min. By setting the casting speed within the specific range, the formation of coarse second phase particles can be suppressed.

連続鋳造を行った後、ストリップに1パス以上の冷間圧延を行うことにより、前記アルミニウム合金材を得ることができる。冷間圧延においては、前述したDC鋳造を行う場合の処理条件と同様に、総圧下率が50%以上となるように圧延を行うことが好ましい。つまり、連続鋳造を行った後冷間圧延を行う前のストリップの厚みと、所望するアルミニウム合金材の厚みとの差が、前記ストリップの厚みの50%以上であることが好ましい。これにより、前記アルミニウム合金材の転位密度をより高め、前記アルミニウム合金材の制振性をより向上させることができる。 After continuous casting, the aluminum alloy material can be obtained by subjecting the strip to one or more passes of cold rolling. In the cold rolling, it is preferable to perform the rolling so that the total rolling reduction is 50% or more, similarly to the processing conditions for DC casting described above. In other words, the difference between the thickness of the strip before cold rolling after continuous casting and the desired thickness of the aluminum alloy material is preferably 50% or more of the thickness of the strip. Thereby, the dislocation density of the aluminum alloy material can be further increased, and the damping property of the aluminum alloy material can be further improved.

また、本態様においても、前述したDC鋳造を行う場合と同様に、冷間圧延のパス間に中間焼鈍を行ってもよいし、冷間圧延が完了した後に最終焼鈍を行ってもよい。本態様における中間焼鈍の処理条件及び最終焼鈍の処理条件及びその作用効果は、前述したDC鋳造を行う場合の処理条件と同様である。 Also in this aspect, as in the case of DC casting described above, intermediate annealing may be performed between passes of cold rolling, or final annealing may be performed after cold rolling is completed. The processing conditions for the intermediate annealing and the processing conditions for the final annealing in this embodiment and the effects thereof are the same as the processing conditions for DC casting described above.

前記アルミニウム合金材の実施例を、図1~図4を用いて説明する。なお、本発明に係るアルミニウム合金材の態様は具体的な態様は、以下に示す実施例の態様に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で実施例から適宜構成を変更することができる。 Examples of the aluminum alloy material will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. It should be noted that specific aspects of the aluminum alloy material according to the present invention are not limited to the aspects of the examples shown below, and the configuration can be appropriately changed from the examples within the scope that does not impair the gist of the present invention. be able to.

本例に係るアルミニウム合金材は、以下の方法により作製することができる。まず、DC鋳造法により、表1に示す化学成分を有する鋳塊を鋳造する。この鋳塊を表1の「熱間圧延前加熱」欄に示した加熱温度で加熱した後、熱間圧延を行って表1に示す厚さの熱延板を作製する。得られた熱延板に総圧下率が表1に示す値となるように冷間圧延を行う。以上により、表1に示す、厚さ0.75mmの試験材1~12及び厚さ2.0mmの試験材13~14を得ることができる。なお、表1に示す試験材15、16は、鋳塊中のFeの含有量またはMnの含有量が過度に多いため、粗大な第二相粒子が形成されやすい。そのため、これらの試験材は、圧延を行うことが難しい。 The aluminum alloy material according to this example can be produced by the following method. First, an ingot having the chemical composition shown in Table 1 is cast by the DC casting method. After heating this ingot at the heating temperature shown in the "heating before hot rolling" column of Table 1, hot rolling is performed to produce a hot-rolled sheet having a thickness shown in Table 1. The obtained hot-rolled sheet is cold-rolled so that the total rolling reduction becomes the value shown in Table 1. As described above, test materials 1 to 12 with a thickness of 0.75 mm and test materials 13 to 14 with a thickness of 2.0 mm shown in Table 1 can be obtained. In addition, since the test materials 15 and 16 shown in Table 1 have an excessively high content of Fe or Mn in the ingot, coarse second phase particles are likely to be formed. Therefore, it is difficult to roll these test materials.

これらの試験材における、金属組織因子Fの値の算出方法、補正損失係数ηcの算出方法及び結晶粒の形態の評価方法は、以下の通りである。 The method for calculating the value of the metallographic structure factor F, the method for calculating the corrected loss factor ηc , and the method for evaluating the morphology of crystal grains in these test materials are as follows.

[金属組織因子Fの算出方法]
金属組織因子Fの値は、以下の方法により得られた円相当径0.2um以上の第二相粒子の周囲長の合計L[μm/μm2]、転位密度ρ[μm-2]及び導電率E[IACS%]の値を下記式(1)に代入することによって算出することができる。なお、本例における補正係数Aの値は2.0×10-15であり、補正係数Bの値は0.4851である。試験材の金属組織因子Fの値は表2に示した通りである。
F=A・ρ・L・exp(B・E) ・・・(1)
[Calculation method of metal structure factor F]
The value of the metallographic structure factor F is the sum of the perimeters L [μm/μm 2 ] of the second phase particles having an equivalent circle diameter of 0.2 μm or more, the dislocation density ρ [μm −2 ], and the conductivity It can be calculated by substituting the value of the rate E [IACS%] into the following formula (1). Note that the value of the correction coefficient A in this example is 2.0×10 −15 and the value of the correction coefficient B is 0.4851. Table 2 shows the values of the metallographic factor F of the test material.
F=A・ρ・L・exp(B・E) (1)

L、ρ及びEの値の測定方法を以下に詳説する。 Methods for measuring the values of L, ρ and E are detailed below.

・円相当径0.2um以上の第二相粒子の周囲長の合計L
まず、試験材の板面を研磨し、L-LT面(板面に平行な面)を露出させる。走査型電子顕微鏡を用いてL-LT面から無作為に選択した5か所の観察位置を観察し、倍率2000倍の反射電子像を取得する。反射電子像中には、Alマトリクスと、Alマトリクス中に分散した第二相粒子とが互いに異なる明度で表示される。例えば図1においては、アルミニウム合金材1中の第二相粒子12がAlマトリクス11よりも明るい明度で表示されている。
・The total length L of the circumference of the second phase particles with an equivalent circle diameter of 0.2 μm or more
First, the plate surface of the test material is polished to expose the L-LT surface (surface parallel to the plate surface). A scanning electron microscope is used to observe five randomly selected observation positions from the L-LT surface to obtain backscattered electron images at a magnification of 2000 times. In the backscattered electron image, the Al matrix and the second phase particles dispersed in the Al matrix are displayed with different brightnesses. For example, in FIG. 1, the second phase particles 12 in the aluminum alloy material 1 are displayed with a brighter brightness than the Al matrix 11 .

次に、画像処理装置等を用いて反射電子像に二値化処理を施し、図2に示す二値化像を作成する。なお、図2においては、便宜上、二値化処理を作成した後に、白色と黒色とを入れ替える反転処理が施されている。二値化処理における閾値は、反射電子像における第二相粒子12の輪郭が二値化処理後においても維持されるように適宜設定すればよい。 Next, the backscattered electron image is binarized using an image processing device or the like to create a binarized image shown in FIG. In FIG. 2, for the sake of convenience, an inversion process for interchanging white and black is performed after creating the binarization process. The threshold in the binarization process may be appropriately set so that the outline of the second phase particles 12 in the backscattered electron image is maintained even after the binarization process.

この二値化像から円相当径0.2μm以上の第二相粒子12を抽出した後、個々の第二相粒子12の周囲長(つまり、第二相粒子12の輪郭の長さ)を計測する。これらの周囲長の合計を視野面積の合計で除することにより、表2に示す円相当径0.2um以上の第二相粒子12の周囲長の合計L[μm/μm2]を算出することができる。 After extracting the second phase particles 12 having an equivalent circle diameter of 0.2 μm or more from this binarized image, the peripheral length of each second phase particle 12 (that is, the length of the outline of the second phase particle 12) is measured. do. By dividing the total of these peripheral lengths by the total visual field area, the total peripheral length L [μm/μm 2 ] of the second phase particles 12 having an equivalent circle diameter of 0.2 μm or more shown in Table 2 can be calculated. can be done.

・転位密度ρ
まず、X線回折装置を用いて試験材のX線回折プロファイルを取得する。X線回折の条件は以下の通りである。
測定装置:株式会社リガク製「Smart-labo(登録商標)」
入射X線:Cu-Kα線(λ=0.15405nm)
管球電圧:40kV
管球電流:20mA
サンプリング幅:0.004°
スキャンスピード:0.2°/分
2θスキャン範囲:40°~80°
・Dislocation density ρ
First, an X-ray diffraction profile of a test material is obtained using an X-ray diffraction device. The conditions for X-ray diffraction are as follows.
Measuring device: "Smart-labo (registered trademark)" manufactured by Rigaku Co., Ltd.
Incident X-ray: Cu-Kα ray (λ = 0.15405 nm)
Tube voltage: 40kV
Tube current: 20mA
Sampling width: 0.004°
Scan speed: 0.2°/min 2θ scan range: 40° to 80°

取得したX線回折プロファイルを用い、前述の方法によってWilliamson-Hallプロットを作成する。そして、Williamson-Hallプロットにおける近似直線の傾きから不均一ひずみhを算出した後、得られたhの値を前記式(2)に代入することにより転位密度ρの値を算出することができる。試験材の転位密度ρの値を表2に示す。また、表2の「L×ρ」欄には、前述した方法によって算出した第二相粒子の周囲長の合計Lの値と転位密度ρの値との積の値を示す。 Using the acquired X-ray diffraction profile, a Williamson-Hall plot is created by the method described above. Then, after calculating the non-uniform strain h from the slope of the approximate straight line in the Williamson-Hall plot, the value of the dislocation density ρ can be calculated by substituting the obtained value of h into the above equation (2). Table 2 shows the dislocation density ρ of the test material. The "L×ρ" column in Table 2 shows the value of the product of the value of the total length L of the perimeter of the second phase grains calculated by the method described above and the value of the dislocation density ρ.

・導電率E
導電率Eの測定には、例えば、導電率計(日本フェルスター社製「シグマテスト2.069」)を使用することができる。25℃における試験材の導電率Eを表2に示す。なお、試験材の温度を25℃にするためには、例えば、25℃に温度管理された室内に試験材を1時間程度静置すればよい。また、前記の導電率計を使用する場合、測定周波数は、例えば480kHzとすることができる。
・Conductivity E
For the measurement of the conductivity E, for example, a conductivity meter (“Sigmatest 2.069” manufactured by Nippon Förster Co., Ltd.) can be used. Table 2 shows the conductivity E of the test material at 25°C. In order to set the temperature of the test material to 25.degree. Moreover, when using the said conductivity meter, a measurement frequency can be 480 kHz, for example.

[結晶粒の形態]
試験材を圧延方向に対して平行に切断し、L-ST面を露出させる。このL-ST面を研磨した後、陽極酸化を行うことにより、試料の表面に結晶方位に依存した偏光性を持つ酸化皮膜を形成する。その後、偏光顕微鏡を用い、L-ST面から無作為に選択した3か所の観察位置を倍率100倍で観察して顕微鏡像を取得する。また、画像処理装置等を用い、顕微鏡像中の個々の結晶粒について、アスペクト比、つまり、結晶粒の厚みに対する結晶粒の長さの比率を算出する。
[Crystal grain morphology]
The test material is cut parallel to the rolling direction to expose the L-ST plane. After the L-ST surface is polished, anodization is performed to form an oxide film having a polarizing property that depends on the crystal orientation on the surface of the sample. Thereafter, using a polarizing microscope, three randomly selected observation positions from the L-ST plane are observed at a magnification of 100 to obtain microscope images. Also, using an image processing device or the like, the aspect ratio, that is, the ratio of the length of the crystal grain to the thickness of the crystal grain is calculated for each crystal grain in the microscopic image.

そして、顕微鏡像中に等軸な結晶粒(つまり、再結晶粒)が存在しておらず、かつ、アスペクト比の平均値が10以上の場合には、試験材が繊維状組織から構成されていると判定し、顕微鏡像中に等軸な結晶粒が存在しているか、または、アスペクト比の平均値が10未満の場合には、試験材に等軸状組織が含まれていると判断する。なお、結晶粒のアスペクト比が非常に高い場合には、圧延方向の両端が視野内に存在している結晶粒の数が少なくなり、アスペクト比の平均を正確に算出することができない。この場合には、アスペクト比の平均が10である見本と対比することにより、アスペクト比の平均が10以上であるか否かを判定する。 When no equiaxed crystal grains (that is, recrystallized grains) are present in the microscopic image and the average aspect ratio is 10 or more, the test material is composed of a fibrous structure. If there are equiaxed crystal grains in the microscopic image, or if the average aspect ratio is less than 10, it is determined that the test material contains an equiaxed structure. . If the aspect ratio of the crystal grains is extremely high, the number of crystal grains whose both ends in the rolling direction are within the field of view decreases, and the average aspect ratio cannot be calculated accurately. In this case, by comparing with a sample having an average aspect ratio of 10, it is determined whether or not the average aspect ratio is 10 or more.

[補正損失係数ηc
まず、試験材から採取した長さ60mm、幅8mmの短冊試験片を用い、自由共振法によって損失係数ηを測定する。
[Correction loss factor η c ]
First, a strip test piece with a length of 60 mm and a width of 8 mm taken from a test material is used to measure the loss factor η by the free resonance method.

損失係数ηの測定には、自由共振式内部摩擦測定装置(日本テクノプラス株式会社製「JE-RT」)を用いることができる。図3に示すように、測定装置2は、駆動電極21と、駆動電極21に対面した振幅センサ22とを有している。駆動電極21と振幅センサ22との間に短冊試験片Sを水平に配置し、振動の節となる位置において細線23により短冊試験片Sを固定する。この状態で駆動電極21に交流電流を流して短冊試験片Sにクーロン力を作用させることにより、短冊試験片Sを振動させることができる。そして、振幅センサ22を用いて短冊試験片Sの振幅を測定することにより、振動の波形を得ることができる。 A free resonance type internal friction measuring device (“JE-RT” manufactured by Technoplus Japan Co., Ltd.) can be used to measure the loss factor η. As shown in FIG. 3 , the measuring device 2 has a drive electrode 21 and an amplitude sensor 22 facing the drive electrode 21 . A strip test piece S is horizontally arranged between the driving electrode 21 and the amplitude sensor 22, and fixed with a fine wire 23 at a position that becomes a vibration node. By applying an alternating current to the drive electrode 21 in this state to apply a Coulomb force to the strip test piece S, the strip test piece S can be vibrated. By measuring the amplitude of the strip test piece S using the amplitude sensor 22, the vibration waveform can be obtained.

本例では、駆動電極21から静電力を発生させて短冊試験片Sを強制的に振動させ、その振幅を測定する。この際、振動の周波数を掃引しながら短冊試験片Sを振動させることにより、図4に示すような振幅-周波数曲線を得ることができる。なお、図4の縦軸は振幅の大きさの常用対数であり、横軸は周波数(Hz)である。 In this example, an electrostatic force is generated from the drive electrode 21 to forcibly vibrate the strip test piece S, and the amplitude is measured. At this time, by vibrating the strip test piece S while sweeping the vibration frequency, an amplitude-frequency curve as shown in FIG. 4 can be obtained. The vertical axis in FIG. 4 is the common logarithm of amplitude, and the horizontal axis is frequency (Hz).

試験材の損失係数ηは、図4に示す振幅-周波数曲線に基づき、半値幅法によって算出することができる。まず、振幅-周波数曲線上において振幅が最大となる周波数を求め、この周波数を共振周波数f0とする。次に、共振ピークの半値幅Δfを求める。半値幅Δfは、具体的には以下のようにして算出することができる。まず、共振周波数f0よりも周波数の低い範囲において、振幅の値が共振周波数f0での振幅の値A0の1/2となる周波数f1を求める。次に、共振周波数f0よりも周波数の高い範囲において、振幅の値が共振周波数f0での振幅の値A0の1/2となる周波数f2を求める。このようにして求めた周波数f2と周波数f1との差f2-f1の値が半値幅Δfである。 The loss factor η of the test material can be calculated by the half width method based on the amplitude-frequency curve shown in FIG. First, the frequency at which the amplitude becomes maximum on the amplitude-frequency curve is obtained, and this frequency is defined as the resonance frequency f 0 . Next, the half width Δf of the resonance peak is obtained. The half width Δf can be specifically calculated as follows. First, in the frequency range lower than the resonance frequency f 0 , the frequency f 1 at which the amplitude value is half the amplitude value A 0 at the resonance frequency f 0 is obtained. Next, a frequency f 2 is obtained at which the amplitude value is 1/2 of the amplitude value A 0 at the resonance frequency f 0 in the frequency range higher than the resonance frequency f 0 . The value of the difference f 2 -f 1 between the frequency f 2 and the frequency f 1 obtained in this manner is the half width Δf.

以上により得られた共振周波数f0と半値幅Δfとを下記式(5)に代入することにより、損失係数ηを算出することができる。 The loss factor η can be calculated by substituting the resonance frequency f 0 and the half width Δf obtained above into the following equation (5).

Figure 0007329966000003
Figure 0007329966000003

そして、このようにして得られた損失係数ηを下記式(4)に代入することにより、補正損失係数ηcを算出することができる。表2に、試験材の補正損失係数ηcの値を示す。
ηc=η-0.556×t-2.434+1.5 ・・・(4)
By substituting the loss factor η thus obtained into the following equation (4), the corrected loss factor η c can be calculated. Table 2 shows the corrected loss factor η c of the test material.
ηc = η - 0.556 x t -2.434 + 1.5 (4)

Figure 0007329966000004
Figure 0007329966000004

Figure 0007329966000005
Figure 0007329966000005

表1及び表2に示すように、試験材1~11及び試験材13における金属組織因子Fの値は、前記特定範囲内にある。そのため、これらの試験材の補正損失係数ηcの値は1.6×10-3以上となる。それ故、これらの試験材は、優れた制振性を有している。 As shown in Tables 1 and 2, the values of the metallographic factor F in test materials 1 to 11 and test material 13 are within the specified range. Therefore, the value of the corrected loss factor η c of these test materials is 1.6×10 −3 or more. Therefore, these test materials have excellent damping properties.

試験材12及び試験材14における金属組織因子Fの値は前記特定の範囲よりも小さい。そのため、これらの試験材の制振性は、試験材1~11及び試験材13よりも劣る。 The value of metallographic factor F in test material 12 and test material 14 is smaller than the specified range. Therefore, the damping properties of these test materials are inferior to those of the test materials 1 to 11 and the test material 13.

1 アルミニウム合金材
11 Alマトリクス
12 第二相粒子
1 aluminum alloy material 11 Al matrix 12 second phase particles

Claims (4)

Alマトリクスと、前記Alマトリクス中に分散した第二相粒子と、を有するアルミニウム合金材であって、
前記アルミニウム合金材は、Fe:0.30~3.0質量%を含有し、残部がAl及び不可避的不純物からなる化学成分を有しており、
下記式(1)で表される金属組織因子Fの値が0.005以上である、アルミニウム合金材。
F=A・ρ・L・exp(B・E) ・・・(1)
(但し、前記式(1)におけるLは任意の断面に存在する前記第二相粒子のうち円相当径0.2μm以上の第二相粒子の周囲長の合計[μm/μm2]であり、ρは転位密度[μm-2]であり、Eは25℃における導電率[%IACS]であり、A及びBは前記アルミニウム合金材の化学成分に応じて定まる補正係数であり、0.2×10-15≦A≦20×10-15であり、0.1≦B≦1.0である。)
An aluminum alloy material having an Al matrix and second phase particles dispersed in the Al matrix,
The aluminum alloy material has a chemical composition containing 0.30 to 3.0% by mass of Fe, with the balance being Al and unavoidable impurities,
An aluminum alloy material having a value of a metallographic factor F represented by the following formula (1) of 0.005 or more.
F=A・ρ・L・exp(B・E) (1)
(However, L in the above formula (1) is the total circumference length [μm/μm 2 ] of the second phase particles having an equivalent circle diameter of 0.2 μm or more among the second phase particles existing in an arbitrary cross section, ρ is the dislocation density [μm −2 ], E is the electrical conductivity [%IACS] at 25° C., A and B are correction coefficients determined according to the chemical composition of the aluminum alloy material, and 0.2× 10 −15 ≦A≦20×10 −15 and 0.1≦B≦1.0.)
前記アルミニウム合金材は、更に、Mn:0.10~1.50質量%を含有している、請求項1に記載のアルミニウム合金材。 2. The aluminum alloy material according to claim 1 , further comprising Mn: 0.10 to 1.50% by mass. 前記アルミニウム合金材は、更に、Si:0.0050~3.0質量%、Cu:0.0030~0.10質量%、Mg:0.0050~3.0質量%、Zn:0.10~0.50質量%、Ni:0.050~0.30質量%、Cr:0.050~0.30質量%、Ti:0.050~0.30質量%、V:0.050~0.30質量%、Zr:0.0010~0.30質量%のうち1種または2種以上を含有している、請求項1または2に記載のアルミニウム合金材。 The aluminum alloy material further includes Si: 0.0050 to 3.0 mass%, Cu: 0.0030 to 0.10 mass%, Mg: 0.0050 to 3.0 mass%, Zn: 0.10 to 0.50% by mass, Ni: 0.050 to 0.30% by mass, Cr: 0.050 to 0.30% by mass, Ti: 0.050 to 0.30% by mass, V: 0.050 to 0.05% by mass 3. The aluminum alloy material according to claim 1 , containing one or more of 30% by mass and Zr: 0.0010 to 0.30% by mass. 前記アルミニウム合金材は、繊維状組織を有している、請求項1~3のいずれか1項に記載のアルミニウム合金材。 The aluminum alloy material according to any one of claims 1 to 3, wherein said aluminum alloy material has a fibrous structure.
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