アル ミニ ウ ム素 材 と陽 極 酸 化 処 理(ア
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(2) 近 畿 ア ル ミニ ウ ム表 面 処 理 研 究 会 会 誌M94'98 弘冊 一 目. 率 の 変 化 を図1に. 文 一. 示 した 。. 前加勲 無 し200℃ 導 電率(%)58.558.6. 4GO℃ 58,2. 300℃ 58,5. 500℃ 58,0. 前力[燃 温度と陽極酸化皮膜の外観の関係1時 間加熱 。、.・ 、 躍 纏 翻 羅鱗 灘 雛 ・懸. 5α. 4 30 λ次 )斑 細 鮎. 一. 誓 一. 痔 騰;難覗 羅 欄贈 500℃. 前加麹無 し 導電率(%). 58.558.050μm 一 前加 熱 温度 と 素材 の組 織 変 化 1100. Fig.2. 25. レユ ロ. むソ リ. リリ リ. せ. リ. Relation. between. preheat. aluminum,. 1100 alloy and. and. structure. metal. temperature outside. of. of. coating. リリ し. 加 熱温度(℃) 素材 の加熱温度 と導電率の変化 Fig.1. Relation. between. electric. conductivity. temperature. preheat of. and. 前加 熱無 し200℃300℃ 導 電率(%)41 .441.541 .3. 1時間加熱. 前加 熱温度 と陽極酸化 皮膜の外観の 関係. aluminum. 500nc 42.2. 400℃ 41.9. 素材 の 種 類 に よ り熱 処 理 温 度 に 影 響 を受 け る もの と受 け な い もの と に 別 れ る こ とが 確 認 で き る。 これ ら は そ の組 織 の 変 化 か ら も判 定 で き る。 導 電 率 が 熱 処 理 温 度 に よ っ て影 響 を受 け な い もの と して. 前加熱無 し 導電率(%). 図2に 純 ア ル ミ系llOOの 組 織 観 察 写真 を、 図3にAl‑Mg 系5052の 組 織 観 察 写 真 を 、 図4に 鋳 物 系AC7Aの. 響 を受 け る もの と して 図5にAl‑Cu系2017の 真 を 、 図6に. ダ イ カ ス ト系ADCI2の. 組織観 察写. 組 織観 察写 真 をそ. 42.2. 前加熱温度 と素材 の組織変化 5052. 組織 観. 察 写 真 を示 した 。 また 、 導 電 率 が 熱 処 理 温 度 に よ って 影. 500℃ 41,3. Fig.3. Relation. between. 5052 alloy and. and. structure. metal. temperature. preheat. aluminum,. 嵩. outside. of. of coating. れ ぞ れ 示 した 。 こ の 図1の. 測 定 結 果 か ら は1100お. よ び5052の よ う な. た り再 固 溶 した 場 合 や ダ イ カス トの析 出 組織 が 粗 大 結 晶. 非 熱 処 理 型 合 金 系 は 熱 処 理 に よ り導 電 率 変 化 の影 響 はほ. 粒 化 した 場 合 、 あ る い は4元 合 金 な ど多元 合 金 の 析 出物. と ん ど受 け な い が 、2017お. が 固溶 した 場 合 等 に よ り伝 導 電 子 の散 乱 状 態 が 異 な る こ. よ び6061の よ う な 熱 処 理 型. 合 金 系 や 鋳 物 系 は 熱 処 理 の 影響 を受 け て導 電 率 が 変 化 す. と か ら変 化 す る もの と考 え られ る 。. る こ とが 分 か っ た 。 これ らは熱 処 理 に よ り析 出 が促 進 し. また 、6061系 合 金 の よ う にGP帯. を挾 ん で 熱 処 理 過 程.
(3) 近 畿 ア ル ミニ ウム 表 面 処 理 研 究 会 会 誌No194'98 一 面 諮岡. 欄. 瀬 無ゾ26。も 黒. 欝野 警 糠C難. 文 一. '柵期w㌧'槻. 醗騨. 導 電 率(%)24・624・724.624.424。7. 枷 熱濃 と蟹 」函.も. 肢膜の外搬 関係1潮. 幽"."」F庸'r脇‑塊..,.・. 幽,脚A・r,晶,く,催. 加熱. 幽=起. 轍. ・ 層:=;曝 縣'i. .832.032.527 間加熱. 僻"燃". 漁 [. し. ニ ド. 前 加 熱 温 度 と陽 極 酸 化皮 膜 の 外 観 の 関 係1時. }」. ほリ ガロぐ. ÷:蝋‑'な'禰. 前 加 熱 無 し200℃300℃400℃500℃ 導 電 率(%)27.929 .0. ロリリ し. 導 電 率(%)24.624.7. 「幽 冒'腿ご 憾=. .弼弾冊"9一9辱. 「厄 菖v一. 思一. 一. 一. 前加熱》 無 し500℃ 導電率(%)27.032.5 伽. 前 加 熱 温 度 と素 材 の 組 織 変 化. 熱濃. と素材の繊 ADC12. 変化. 勘. AC7A. Fig.6 Fig.4. Relation. aluminum, and. metal. between. preheat. AC7A alloy. and. temperature. outside. Relation. between. preheat. temperature. of. of aluminum. ADC12. and. structure. alloy. and. outsideof. coating. of coating metal. structure. (﹀) 出鯉 講. 前加熱 温度 と素材の組織変化 つ∩17. Fig.5. Relation. between. preheat. aluminum,. 2017 alloy. and. structure. metal. and. temperature. outside. of. of coating. 導電率(%) 素材の導電率と陽極酸化最終電圧. で 導 電 率 が起 伏 変 化 をす る場 合 もあ る こ とが 分 か っ た。 ちなみ に今 回の 測定 で の変化 率 は絶対 値 で最大 で約 8%、 3.2陽. 最 小 で 約0.1%と. Fig.7. 様 々 で あ っ た。. Relation. aluminum. between and. final. electric anodizing. conductivity voltage. 極 酸 化 電解 電 圧 に 及 ぼ す 素 材 導 電 率 の 影 響. 所 定 の 温度 で 熱 処 理 した 各 素 材 の 硫 酸 浴 に よる 陽 極 酸 化 処 理 時 の電 解電 圧 につ い て 測 定 した 結 果 を 図7に 示 し. た。 こ の 図 か ら 、 熱 処 理 に よ っ て2017や6061、ADC12の. of.
(4) 近 畿 ア ル ミニ ウ ム 表 面 処 理 研 究 会 会 誌No194'98. 文. 一 貢 諮冊. よ うな 析 出型 合 金 は 導 電 率 と電 解 電 圧 が 反 比 例 の 関 係 に. Table. あ り、 多 元 合 金 や 鋳 物 合 金 で は ほ ぼ 比 例 関係 に あ る こ と が確 認 で き た。. 今 回 の 実 験 で はAl6Mnの Al‑Mn系. of hardness. test. with. file. of. coating. 酸化皮膜のヤス リ硬度の比較. また 、 電 解 電 圧 に 影 響 す る 因子 と して 合 金 中 の 第2相 成 分(金 属 問化 合 物)の 陽 極 酸 化 挙動 が 挙 げ られ る が 、. 1 Result. anodized. 注 記;HV〈400:× 合,加. 印 、HV≧400:0印. 熱 温 度RT200300400500. 金 属 間 化 合 物 を微 細 に析 出 した. お よ びAl‑Mg‑Mn系. 合 金 で は そ の 影 響 は見 られ. なかった。 3.3陽. 極 酸 化 皮 膜 硬 さに 及 ぼ す素 材 熱 処 理 温 度 の 影. 響 各 試 料 を所 定 の 熱 処 理 した 後 、 ビ ッカ ー ス 硬 度 系 に よ っ て表 面 硬 度 を測 定 した結 果 を図8に. 示 した 。. この 結 果 か ら全 素 材 と もほ ぼ 熱 処 理 温 度 に 反 比 例 す る 傾 向 に あ り、 一 部 合 金 成 分 の 析 出 な ど に よ り高 温 域 で硬 度 が 上 が る こ とが 分 か っ た 。 な お 、熱 処 理 型 合 金 に比 べ て 非 熱 処 理 型 合 金 の 硬 度 は低 位 で あ る こ と も分 か っ た。 また 、陽 極 酸 化 処 理 後 の皮 膜 表 面 の 硬 さを 測 定 した結 果 を表1に 示 した 。 この 結 果 か ら、 皮 膜 の 硬 さは 素 材 硬 度 に影 響 す る こ と が 分 か っ た 。 ま た 、2017系 、6061系 、ADC12な. どで熱. 処 理 に よ る硬 化 が 認 め ら れ 、 どれ も陽 極 酸 化 時 の 電 解 電 圧 は 低 い こ と が分 か っ た 。. ﹀= 螢 べ 1 貧 ら加. 灘Q導 雄奉… 購 融 飾=麺 繍鐸 三1 Fig.9. Relation. aluminum. 加熱 温度(℃) 素材の加熱温度 と硬度の変化 Fig.8. Relation. between. Vickers. hardness. preheat of. temperature. aluminum. and. between break. electric down. conductivity. voltageof. of. anodized. coating. and. 3.4陽. 極 酸化 皮膜の絶縁特 性 に及 ぼマ素材 導電率の. 影響 各試料 の素材 導電率 に対 する陽極酸化後 の皮膜絶縁耐.
(5) 近 畿 ア ル ミニ ウ ム表 面 処 理 研 究 会 会 誌No194'98. 躰 一i凋. 文 一. 圧 を測 定 した 結 果 を図9に 示 した 。. 論. 4.結. こ の結 果 か ら、 熱 処 理 に よ り導 電 率 が 向 上 し、 絶 縁 耐 圧 が 増 加 す る もの と低 下 す る もの に別 れ 、 展 伸 材 で は増. 1)析. 出 型 合 金 は 熱 処 理 に よ っ て 導 電 率 を上 げ る こ とが. 加 しや す く、 鋳 物 や ダ イ カ ス ト材 で は低 下 す る も のが 多. 出 来 、 そ れ に よ り電 解 電 圧 を下 げ る こ と が で き る こ. い こ とが 分 か った 。 こ れ は バ リ ア ー層 の健 全 さの 違 い に. とが 分 か っ た。 対 して 鋳 物 系 や 多 元 合 金 は導 電 率 と. よ る もの と考 え られ る。. 電 解 電 圧 が 反 比 例 に近 く、導 電 率 の 影 響 を あ ま り受 け な い こ とが 分 か っ た 。. ま た 、 陽 極 酸 化 時 の電 解 電 圧 と酸 化 皮 膜 絶 縁 耐 圧 の 関 2)熱. 係 を図10に 示 し た。 こ の 図 か ら 絶 縁 耐 圧 幅 が6061で AC7Aお. よ びAレZrMg‑Mnが. 約250V、ADC12、. 約100V、. その他が約. 処理 によって被膜が硬化傾 向にあ るものは低い電 解 電 圧 で 陽 極 酸 化 され た もの で あ る こ とが わ か っ た 。. 3)被. 膜 の 絶 縁 耐 圧 特 性 に及 ぼす 電 解 電 圧 の 影 響 は 素材. 50V以 内 で あ り、 熱 処 理 に よ る組 織 変 化 の依 存 性 が 高. の 熱 処 理 に よ る 組 織 変 化 の 依 存 性 が 高 い こ とが わ. い こ と が 分 か っ た。 ま た 、 この 結 果 よ り皮 膜 の 絶 縁 耐. か った 。. 圧 と皮 膜 硬 さは 直 接 に は相 関 を示 して い な い こ とが 分. 4)総. 括 して 、 ほ とん どの 合金 は 素 材 の 導 電 率 が 増 加 す る と陽 極 酸 化 電 解 電 圧 が 下 が り、 被 膜 の 硬 さや 強 度. か った。. は 増 加 す る が 、 絶 縁 耐 圧 は減 少 す る こ と が わ か った 。 こ こで 被 膜 の硬 さ はそ の 多孔 層 の 健 全 性 に 依 存 し、 絶 縁 耐 圧 は バ リア ー 層 の 健 全 性 に依 存 す る こ と も分 か った 。 5.最. 後. に. 今 回の 実 験 に 際 して 特 殊 合 金 資 料 を提 供 頂 き ま した ス カ イ ア ル ミニ ウ ム㈱ 技 術 研 究所 ・松 尾 副 所 長 殿 、 並 び に 鈴 木 殿 に御 礼 申 し上 げ ます 。 以上. =:1Σ … 一 晦 Fig.10. Relation anodized. 花叢纈 between coating. 酸花闘 藁あ羅渤 げ 屋;握 break and. down final. voltage. anodizing. of voltage.
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