专利名称：烧结涂装硬化性优越的铝合金板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种Al-Mg-Si系铝合金板。本发明所指的铝合金板是热轧板或冷轧板等的轧制板，是实施了固溶处理以及淬火处理等调质的、烧结涂装硬化处理前的铝合金板。另外，在以下的记载中，还将铝称为Al。
背景技术：
近年来，考虑到地球环境等，汽车等车辆的轻量化的社会要求越来越高。为了响应该要求，作为汽车面板，尤其是发动机罩、车门、车顶等大型车身面板(外面板、内面板)的材料，除了钢板等钢铁材料外，成形性和烧结涂装硬化性优越的、更轻的铝合金材的应用正在增加。其中，汽车的发动机罩、挡泥板、车门、车顶、行李箱盖等面板构造体的、外面板 (外板)或内面板(内板)等面板正在研究使用薄壁且作为高强度铝合金板的Al-Mg-Si系的AA乃至JIS 6000系(以下，也仅称为6000系)铝合金板。该6000系铝合金板必须含有S1、Mg，尤其过剩Si型的6000系铝合金具有Si/Mg的质量比为I以上的组成，并具有优越的时效硬化性。因此，在冲压成形或弯曲加工时通过低屈服强度化确保成形性，并且通过成形后的面板的涂装烧结处理等的、较低温的人工时效(硬化)处理时的加热，进行时效硬化，从而屈服强度提高，具有可以确保作为面板的必要的强度的烧结涂装硬化性(以下，也称为bake hard性=BH性、烧结硬化性)。另外，6000系铝合金板与Mg量等合金量多的其他的5000系铝合金等相比，合金元素量较少。因此，在将所述6000系铝合金板的碎铁作为铝合金熔化材料(熔化原料)再利用时，容易得到原来的6000系铝合金铸块，再循环性也优越。另一方面，众所周知，汽车的外面板是通过对铝合金板复合进行冲压成形中的突出成形时或弯曲成形等成形加工而制作的。例如，在发动机罩或车门等大型的外面板中，通过突出等冲压成形，制成作为外面板的成形品形状，接着，通过该外面板周缘部的平褶边(flat hem)等的裙边(hemming)加工,进行与内面板的接合,成为面板构造体。在此，6000系铝合金的优点是具有优越的BH性，但其反面，具有室温时效性，在固溶淬火处理后，在数月间的室温保持下，发生时效硬化，强度增加，由此，存在成形为面板的成形性、尤其弯曲加工性下降的问题。例如，在将6000系铝合金板用于汽车面板用途的情况下，在铝生产者处进行了固溶淬火处理后(制造后)，到在汽车生产者处成形加工为面板前，通常要在室温下放置I 4个月左右(室温放置)，在这期间，时效硬化(室温时效)进一步发展。尤其，在进行严格的弯曲加工的外面板中，当制造后经过I个月后，即便能够没问题地成形，在经过3个月后，存在在褶边加工时产生裂纹等问题。因此，在汽车面板用、尤其在外面板用的6000系铝合金板中，需要对I 4个月左右的较长期间中的室温时效进行抑制。进而，在这样的室温时效大的情况下，BH性下降，由于所述的成形后的面板的涂装烧结处理等的、较低温的人工时效(硬化)处理时的加热，在直到作为面板的必要的强度前，还产生屈服强度不提高的问题。为此，一直以来，关于抑制6000系铝合金的BH性的提高以及室温时效，提出各种方案。例如，在专利文献I中，提出一种在固溶以及淬火处理时，通过使冷却速度阶段性地变化，来抑制制造后在室温下经过7日后到90日后的强度变化的方案。另外，在专利文献2中，提出一种在固溶以及淬火处理后，在60分钟以内，在50 150°C的温度下保持10 300分钟，由此，得到BH性和形状冻结性的方案。另外，在专利文献3中，提出一种在固溶以及淬火处理时，通过规定第一段的冷却温度与之后的冷却速度，得到BH性和形状冻结性的方案。另外，在专利文献4即日本特开平4-210456中，提出一种通过固溶淬火后的热处理来提高BH性的方案。在专利文献5即日本特开平10-219382中，提出一种通过DSC (Differential scanning calorimetry,示差 扫描热量测定)法的吸热峰值规定引起的BH性提高的方案。在专利文献6即日本特开2005-139537中也同样提出一种通过DSC的发热峰值规定引起的BH性提高的方案。但是，这些专利文献I 6对于直接影响6000系铝合金板的BH性或室温时效性的原子簇(原子的集合体)，只不过是间接地类推其举动的文献。相对于此，在专利文献7中，直接测定影响6000系铝合金板的BH性或室温时效性的原子簇(原子的集合体)，进行规定的试验。即，在通过100万倍的透过型电子显微镜分析6000系铝合金板的组织时所观察到的原子簇(原子的集合体)之内，将当量圆直径为I 5nm的范围的原子簇的平均数量密度规定在4000 30000个/ μ m2的范围，BH性优越，抑制了室温时效。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2000-160310号公报专利文献2 :日本专利第3207413号公报专利文献3 :日本专利第2614686号公报专利文献4 :日本特开平4-210456号公报专利文献5 :日本特开平10-219382号公报专利文献6 日本特开2005-139537号公报专利文献7 :日本特开2009-242904号公报但是，对于这些现有技术的室温时效后的BH性，为了汽车车体的生产线的高效化而在其车体涂装烧结处理在更低温下被短时间化的条件下，仍有改善的余地。S卩，这些现有技术的车体涂装烧结处理在150°C X20分等的低温下被短时间化的情况下的、室温时效后的BH性的提高在O. 2%屈服强度(耐力)下为30 40MPa左右，追求更高的BH性。
发明内容
鉴于这样的问题，本发明的目的在于，提供一种即使是在室温时效后以低温被短时间化的条件的车体涂装烧结处理，也可以发挥高的BH性的Al-S1-Mg系铝合金板。为了达成该目的，本发明的烧结涂装硬化性优越的铝合金板的要旨在于，一种铝合金板，其是一种以质量％算，含有Mg :0. 2 2. 0%，Si 0. 3 2. 0%，余量由Al以及不可避免杂质构成的Al-Mg-Si系铝合金板，其中，通过三维原子探针电场离子显微镜测定的原子的集合体合计含有10个以上的Mg原子以及/或者Si原子，即使以其中含有的Mg原子和Si原子的任一原子为基准，该作为基准的原子与相邻的其他原子之中的任一原子之间的相互距离也在O. 75nm以下，以5. OX IO23个/m3以上的平均数量密度含有满足这些条件的原子的集合体，并且将满足这些条件的原子的集合体中的最大的当量圆半径尺寸小于1. 5nm的原子的集合体的平均数量密度限制在10. O X IO23个/m3以下，另一方面，以该最大的当量圆半径尺寸小于1. 5nm的原子的集合体的平均数量密度a与最大的当量圆半径尺寸在1. 5nm以上的原子的集合体的平均数量密度b之比a/b为3. 5以下的方式，含有所述最大的当量圆半径尺寸在1. 5nm以上的原子的集合体。发明效果
本发明发现在通过3DAP测定的原子的集合体(原子簇)中，如所述规定那样，合计含有特定以上的Mg原子或Si原子，其中含有的相邻的原子彼此的相互距离在特定以下的特定的原子簇的平均数量密度与BH性有大的相关性。但是，不仅如此，本发明发现在所述特定的原子簇之中，原子簇的尺寸的分布状态是重要的，减少较小尺寸的原子簇、增多较大尺寸的原子簇将使BH性提高。S卩，发现为了提高BH性，以所述特定的原子簇以一定以上(规定平均数量密度以上)存在较多为前提，减少其中的较小尺寸的原子簇，另一方面，增多较大尺寸的原子簇对于BH性提高也是必要的。根据本发明，可以提供一种即使在进行室温时效、车体涂装烧结处理在1500C X 20分钟等的低温下被短时间化的情况下，可发挥更高的BH性的Al-S1-Mg系铝合金板。
具体实施例方式以下，对于本发明的实施方式，按每个要件进行具体说明。原子簇(原子的集合体)本发明所称的原子簇(原子的集合体)是指由后述的3DAP测定的原子的集合体(原子簇)，在以下的记载中主要表现为原子簇。在6000系铝合金中，公知在固溶以及淬火处理后，在进行室温保持或者在50 150°C的热处理中，Mg、Si形成被称为原子簇的原子的集合体。但是，通过室温保持和在50 150°C的热处理中生成的原子簇，其举动(性质)完全不同。通过室温保持形成的原子簇在之后的人工时效或烧结涂装处理中，抑制使强度上升的GP区域或β’相的析出。另一方面，以50 150°C形成的原子簇(或Mg/Si原子簇)相反表现出促进GP区域或β ’相的析出(例如，山田等著轻金属vol. 51，第215页)。随便说一下，在所述专利文献7中，在其0021 0025段记载着，这些原子簇一直以来通过比热测定或3DAP(三维原子探针)等而被解析。而且，同时记载着在基于3DAP的对原子簇的解析中，通过观察，即使证实原子簇自身的存在，本发明所规定的所述原子簇的尺寸或数量密度也不明或只是限定上可测定。确实，在6000系铝合金中，一直以来都进行通过3DAP(三维原子探针)对所述原子簇进行解析的尝试。但是，如所述专利文献7记载的那样，即使证实原子簇自身的存在，该原子簇的尺寸或数量密度也不明。这是因为，不清楚由3DAP测定的原子的集合体(原子簇)之中的哪个原子簇与BH性有较大相关性，不清楚与BH性有较大相关性的原子的集合体是哪一个。相对于此，本发明人在之前本发明人申请的日本特愿2011-56960号中，明确化了与BH性较大相关性的原子簇。S卩，在由3DAP测定的原子簇之中，如所述规定的那样，合计含有特定以上的Mg原子或Si原子，见识到其中所含有的相邻的原子彼此的相互距离为特定以下的特定的原子簇与BH性有较大相关性。而且，通过增加满足这些条件的原子的集合体的数量密度，见识到即使是在室温时效后以低温被短时间化的条件的车体涂装烧结处理，也可以发挥高的B H性。具体地说，在所述日本特愿2011-56960号中，提出一种烧结涂装硬化性优越的铝合金板，其是一种Al-Mg-Si系铝合金板，以质量％算，其含有Mg :0. 2 2.0%，S1:0. 3 2.O %，余量由Al以及不可避免杂质构成，其中，作为通过三维原子探针电场离子显微镜测定的原子的集合体，该原子的集合体合计含有30个以上的Mg原子或Si原子的任一方或者两方，即使以其所包含的Mg原子或Si原子的任一种原子为基准，该作为基准的原子与相邻的其他原子之中的的任一方原子之间的相互距离也为O. 75nm以下，以1. O X IO5个/ μ m3以上的平均数量密度含有满足这些条件的原子的集合体。根据该日本特愿2011-56960号，如所述规定的那样，合计含有30个以上Mg原子以及/或者Si原子，相互相邻的原子彼此的距离为O. 75nm以下的原子簇的存在会使BH性提高。而且，通过使这些原子簇存在一定量以上，从而即使在将室温时效后的Al-S1-Mg系铝合金板在150°C X 20分的低温下短时间化的车体涂装烧结处理的情况下，也可以发挥更高的BH性。对此，本发明人进一步研究，结果发现，在由3DAP测定的原子簇之中，满足所述特定条件的原子簇较多地存在确实使BH性提高，但是，仅仅如此，提高效果仍然不十分充分。换言之，发现满足所述特定条件的原子簇较多地存在虽然是BH性提高的前提条件(必要条件)，但是不一定是充分条件。本发明人之所以有这样的见解，是因为发现在含有Mg原子以及/或者Si原子的原子簇中当然有其尺寸(大小)的分布，原子簇的大小引起的对BH性的作用也有大差异。即，存在着“较小尺寸的原子簇阻碍BH性，另一方面，较大尺寸的原子簇促进BH性”这样的由原子簇的大小引起的对BH性的作用的正相反的差异。基于此，只要使所述特定的原子簇之中的较小尺寸的原子簇减少，使较大尺寸的原子簇增多，就能进一步提高BH性。根据本发明人的推测，含有Mg原子以及/或者Si原子的原子簇之中的较小尺寸的原子簇虽然在BH处理时(人工时效硬化处理时)消失，但反而在该BH时，阻碍对强度提高而言效果高的大原子簇的析出。越是从调质后到BH处理的室温经时时间长、BH性低的Al-Mg-Si系铝合金板，所述较小尺寸的原子簇越多。推想制造(轧制)Al-Mg-Si系铝合金板，之后实施固溶以及淬火处理，进一步实施低温的再加热处理等一系列的调质后的、直到BH处理为止的室温经时时间越长，所述较小尺寸的原子簇变得越多，阻碍BH处理时的析出物的析出，降低BH性。另一方面，越是所述室温经时时间短、BH性高的Al-Mg-Si系铝合金板，BH处理(人工时效硬化处理)前的所述较大尺寸的原子簇变得越多。推想这样的较大尺寸的原子簇在BH处理时成长，促进BH处理时的析出物的析出，提高BH性。因此，根据本发明，即使在车体涂装烧结处理以150°C X20分钟等的低温下被短时间化的情况下，也可以比所述日本特愿2011-56960号更能提高Al-Mg-Si系铝合金板的BH性。(铝合金板组织)如上所述，本发明铝合金板是一种轧制后实施固溶以及淬火处理、再加热处理等一系列的调质后的板，是指通过冲压成形等成形加工成面板之前的板。为了抑制冲压成形前的O. 5 4个月期间左右的较长期的室温放置时的室温时效，当然需要使 该室温放置前的实施了所述调质后的板的组织状态成为本发明所规定的组织。(本发明的原子簇的规定)首先，通过所述的方法利用三维原子探针电场离子显微镜，对室温放置前的实施了所述固溶以及淬火处理等调质后的Al-Mg-Si系铝合金板的任意的板厚中央部的组织进行测定。作为在该测定的组织中存在的原子簇，在本发明中，首先，该原子簇合计含有10个以上的Mg原子以及/或者Si原子。需要说明的是，该原子的集合体中含有的Mg原子或Si原子的个数越多越好，其上限并不特别规定，但从制造界限来看，该原子簇所包含的Mg原子或Si原子的个数的上限大概为10000个左右。顺便说一下，在所述日本特愿2011-56960号中，其原子簇合计含有30个以上的Mg原子以及/或者Si原子。但是，在本发明中，如上所述，由于较小尺寸的原子簇阻碍BH性，因此对其进行限制而使其减少。因此，为了将该要限制的较小尺寸的原子簇控制在能够测定的范围，规定合计含有10个以上的Mg原子以及/或者Si原子。在本发明中，与所述日本特愿2011-56960号同样，进而即使以这些原子簇所含有的Mg原子或Si原子的任一种原子为基准，将该作为基准的原子与相邻的其他原子之中的任一原子之间的相互距离也在O. 75nm以下的集合体设为在本发明所规定的(满足本发明的规定的)原子的集合体(原子簇)。该相互距离O. 75nm是出于下述目的而确定的数值Mg或Si的相互原子间的距离接近，保障长期的室温时效后具有在低温短时间下的BH性提高效果的大尺寸的原子簇的数量密度，相反，限制小尺寸的原子簇，控制减少数量密度。本发明人对目前为止即使是在低温下被短时间化的条件的车体涂装烧结处理也可以发挥高的BH性的铝合金板与原子等级的集合体的关系进行详细研究，结果通过实验发现，以上述定义规定的原子集合体的数量密度大的，是发挥高的BH性的组织形态。因此，原子间的距离O. 75nm的技术上的缘由虽不十分明确，但为了严格保证发挥高的BH性的原子集合体的数量密度是必要的，是为此而确定的数值。(本发明原子簇的密度)在本发明中，以5. OX IO23个/m3以上的平均数量密度含有满足这些条件的(在本发明所规定的)原子簇。需要说明的是，在以后述的小尺寸的原子簇的限制为前提时，该原子簇的平均数量密度越多，越能够保障大尺寸的原子簇的数量密度，对于B H性的提高而言越好。其上限并不特别限定，但从制造界限来看，该原子的集合体的平均数量密度大概为1. OX IO26 个/m3 左右。本发明所规定的原子簇含有Mg原子和Si原子两方的情况最多,但是也有含有Mg原子但不含Si原子的情况，或者含Si原子但不含Mg原子的情况。另外，不限于仅由Mg原子、Si原子构成，除此之外，还以非常高的概率含有Al原子。进而，根据铝合金板的成分组成的不同，作为合金元素或杂质而含有的Fe、Mn、Cu、Cr、Zr、V、T1、Zn或者Ag等原子包含于原子簇中，必然产生由3DAP分析计数这些其他的原子的情况。但是，即使在原子簇中含有这些其他的原子(合金元素或杂质由来)，与Mg原子或Si原子的总数相比也是少的等级。因此，即使在这样的、原子簇中含有其他的原子的情况下，满足所述规定(条件)的原子簇作为本发明的原子簇，与仅由Mg原子、Si原子构成的原子簇同样发挥作用。因此，在本发明所规定的原子簇，只要满足所述的规定，不管含有其他何种原子都可以。另外，本发明的所谓“即使以其中含有的Mg原子或Si原子的任一原子为基准，该作为基准的原子与相邻的其他原子之中的任一原子之间的相互距离也在O. 75mm以下”是指存在于原子簇中的所有Mg原子或Si原子在其周围至少具有一个相互距离为O. 75nm以下的Mg原子或Si原子。对于本发明的原子簇中的原子彼此的距离的规定，以其中含有的Mg原子或Si原子的任一原子为基准，该作为基准的原子与相邻的其他原子之中的所有原子的距离不用分别全都为O. 75nm以下，相反，也可以分别全都为O. 75nm以下。换言之，距离超过O. 75nm的其他的Mg原子或Si原子可以相邻，在特定的(作为基准的)Mg原子或Si原子的周围，满足该规定距离(间隔)的、其他的Mg原子或Si原子只要最低有I个即可。而且，在满足该规定距离的相邻的其他的Mg原子或Si原子有I个的情况下，满足距离条件的、应计数的Mg原子或Si原子的数量，包括特定的(作为基准的)Mg原子或Si原子在内为2个。另外，在满足该规定距离的相邻的其他的Mg原子或Si原子有2个的情况下，满足距离条件的、应计数的Mg原子或Si原子的数量，包括特定的(作为基准的)Mg原子或Si原子在内为3个。以上说明的原子簇是上述的原子簇，且是通过详细后述的所述轧制后的调质中的固溶以及淬火处理后的再加热处理而生成的原子簇。目前为止，在人工时效或烧结涂装处理中促进使强度上升的GP区域或β ’相的析出的原子簇如前所述，为Mg/Si原子簇，该原子簇是在固溶以及淬火处理后通过50 150°C的热处理而形成的。相对于此，在人工时效处理或烧结涂装处理中抑制GP区域或β ’相的析出的原子簇是富Si原子簇，有该原子簇在固溶淬火后通过室温保持(室温时效)而形成的报告(例如，里轻金属vol. 56，第595页)。但是，本发明人对人工时效处理时或烧结涂装处理时的强度与原子簇的关系进行详细解析的结果发现，有助于人工时效处理时或烧结涂装处理时的强度的组织因子，并不是原子簇的种类(组成)，而是尺寸。另外，对于该原子簇的尺寸或数量密度，也以前述那样的定义进行解析，初次明确了与人工时效处理时或烧结涂装热处理时的强度之间的对应。这两原子簇之内的通过固溶以及淬火处理后的再加热处理而生成的是本发明的原子簇。即，该原子的集合体是如下这样的原子簇合计含有10个以上的Mg原子以及/或者Si原子，且即使以其中含有的Mg原子或Si原子的任一原子为 基准，该作为基准的原子与相邻的其他原子之中的任一原子之间的相互距离也为O. 75nm以下。
相对于此，通过所述室温保持(室温时效)形成的原子簇在基于三维原子探针电场离子显微镜的测定中，即便是原子的集合体，具有偏离所述本发明规定的原子的个数或原子簇的数量密度。因此，本发明的原子簇(原子集合体)的规定也是一种与通过所述室温保持(室温时效)形成的原子簇存在区别，并且防止该原子簇中添加的(含有的)Mg或
Si被消耗的规定。在所述本发明所规定的原子簇(原子集合体)的平均数量密度小于5. O XlO23A/Hl3时，意味着该原子簇自身的形成量不够，在通过所述室温时效形成的原子簇中添加的(含有的)Mg或Si大多被消耗。因此，即使有促进GP区域或β’相的析出，提高BH性的效果，在长期的室温放置(室温时效)后，所述涂装烧结处理在150°C X20分钟等的低温下被短时间化的情况下的BH性的提高也只是以O. 2%屈服强度止于现有的30 40MPa左右。因此，在这样的条件下，无法得到更高的希望的BH性。(本发明原子簇的以尺寸区别的数量密度规定)以上，在使本发明所规定的原子簇存在一定量(平均数量密度以上)的前提下，在 本发明中，将满足这些条件的原子的集合体(原子簇)之中的最大的当量圆半径尺寸小于1. 5nm的原子的集合体的平均数量密度限制为10. O X IO23个/m3以下。另一方面，按照该最大的当量圆半径尺寸小于1. 5nm的原子的集合体的平均数量密度a与最大的当量圆半径尺寸在1. 5nm以上的原子的集合体的平均数量密度b之比a/b为3. 5以下的方式，含有所述最大的当量圆半径尺寸在1. 5nm以上的原子的集合体。由此，即使是车体涂装烧结处理在以150°C X 20分钟等的低温被短时间化的情况下，也可以进一步提高Al-Mg-Si系铝合金板的BH性。首先，在本发明中，将所述较小尺寸的原子簇、最大的当量圆半径尺寸小于1.5nm的原子簇的平均数量密度限制于10. OX IO23个/m3以下的尽可能少的值。在本发明所规定的原子簇所具有的尺寸(大小)分布之中，较小尺寸、最大的当量圆半径小于1. 5nm的原子簇如上所述阻碍B H性。该较小尺寸的原子簇在BH处理时(人工时效硬化处理时)虽然消失，但反而在其BH时阻碍对强度提高有好效果的大的原子簇的析出。因此，如果该较小尺寸的原子簇的平均数量密度变多而超过10. OX IO23个/m3，则以所述5. OX IO23个/m3以上的平均数量密度含有的本发明所规定的原子簇之中有助于BH性的(最大的当量圆半径在1.5nm以上的)大尺寸的原子簇自身的比例变少。结果是，其BH性提高效果变小，BH性未充分提高。另外，即便使该大尺寸的原子簇满足本发明所规定的比例并增多，其BH性提高效果也被阻碍，BH性不会充分提高。即，即使按照与最大的当量圆半径尺寸为1. 5nm以上的原子的集合体的平均数量密度b之比a/b为3. 5以下的方式，增多大尺寸的原子簇，在低温、短时间化的BH下的B H性也不充分提高。另一方面，在本发明中，在以所述本发明所规定的5. OX IO23个/m3以上的平均数量密度含有的原子簇之中，增多所述最大的当量圆半径尺寸为1. 5nm以上的原子簇而使BH性提高。具体地说，按照所述最大的当量圆半径尺寸小于1. 5nm的小的原子簇的平均数量密度a与最大的当量圆半径尺寸在1. 5nm以上的大尺寸的原子簇的平均数量密度b之比a/b为3. 5以下的方式，含有所述最大的当量圆半径尺寸在1. 5nm以上的大的原子簇。推想这样的较大尺寸的原子簇在BH处理时成长，促进BH处理时的析出物的析出，提高B H性。但是，在该与平均数量密度b之比a/b超过3. 5的情况下，所述最大的当量圆半径尺寸小于1. 5nm的小的原子簇过多，或所述最大的当量圆半径尺寸在1. 5nm以上的大的原子簇过少，在低温、短时间化了的BH下的BH性不会充分提高。(3DAP的测定原理和测定方法)3DAP(三维原子探针)是在电场离子显微镜(FM)上安装飞行时间型质量分析器的装置。根据这样的结构，是一种用电场离子显微镜对金属表面的各个原子进行观察，通过飞行时间质量分析，可以辨认这些原子的局部分析装置。另外，3DAP由于能够同时分析从试料放出的原子的种类和位置，所以在原子的集合体的构造解析上，是非常有效的手段。因此，作为公知技术，如上所述，用于磁记录膜或电子设备或者钢材的组织分析等。另外，最近，如上所述，还用于铝合金板的组织的原子簇的判别等。在该3DAP中，利用被称为电场蒸发的高电场下的试料原子自身的离子化现象。当将试料原子进行电场蒸发所需要的高电压施加给试料时，原子从试料表面离子化，其穿过 探针孔而到达检测器。该检测器是位置敏感型检测器，通过各离子的质量分析(作为原子种的元素的辨认)，并且测定各离子到达检测器的飞行时间，从而能够同时决定其检测的位置(原子构造位置)。因此，3DAP由于可以同时测定试料前端的原子的位置及原子种，因此，具有可三维地再构成、观察试料前端的原子构造的特长。另外，电场蒸发由于是从试料的前端面顺次引起下去，所以能够以原子等级的分辨率研究来自试料前端的原子的深度方向分布。该3DAP由于利用高电场，所以分析的试料需要是金属等导电性高的试料，而且，试料的形状一般需要为前端径为ΙΟΟηηιΦ前后或者其以下的极细的针状。因此,从作为测定对象的铝合金板的板厚中央部等采取试料，用精密切削装置对该试料进行切削以及电解研磨，制作分析用的具有极细的针状前端部的试料。作为测定方法，例如，使用ImagoScientific Instruments公司制的“LEAP 3000”,对该前端成形为针状的招合金板试料施加IkV级别的高脉冲电压，从试料前端继续地使数百万个的原子离子化。离子由位置敏感型检测器检测，施加脉冲电压，各个离子从试料前端分出，然后到达检测器，根据到达检测器为止的飞行时间进行离子的质量分析(作为原子种的元素的辨认)。进而，利用电场蒸发从试料的前端面顺次有规则地引起下去的性质，对表示离子的到达场所的二维位图给予适当深度方向的坐标，使用解析软件“IVAS”，进行三维描图(在三维下的原子构造原子位图的构筑)。由此，可得到试料前端的三维原子位图。对该三维原子位图进而使用定义属于析出物或原子簇的原子的方法即MaximumSeparation Method,进行原子的集合体(原子簇)的解析。在该解析时，将Mg原子以及/或者Si原子的数量(合计为10个以上)、相互相邻的Mg原子或Si原子彼此的距离(间隔)及具有所述特定的狭窄间隔(O. 75nm以下)的Mg原子或Si原子的数量作为参数提供。然后，合计含有10个以上的Mg原子以及/或者Si原子，即使以其中含有的Mg原子或Si原子的任一原子为基准，该作为基准的原子与相邻的其他原子之中的任一原子之间的相互距离也为O. 75nm以下，将满足这些条件的原子簇定义为本发明的原子的集合体。此外，评价适用该定义的原子的集合体的分散状态，将原子的集合体的数量密度通过测定试料数为3个以上而平均化，作为每Iym3的平均密度(个/ym3)来测量，从而定量化。另外，在满足这些条件的原子的集合体之中，最大的当量圆半径尺寸小于1. 5nm的原子的集合体的平均数量密度a与最大的当量圆半径尺寸在1. 5nm以上的原子的集合体的平均数量密度b，可通过基于所述3DAP的、作为测定对象而特定的各原子的集合体的各当量圆直径的测定、计算而能够求出。即，通过所述3DAP原来所具有的固有的解析软件，通过下述式I的式子，求出将作为测定对象的所述原子的集合体看做球时的、最大的旋转半径lg。式I
权利要求
1.一种烧结涂装硬化性优越的铝合金板，其是一种以质量％算，含有Mg :0. 2 2. 0%, S1:0. 3 2. 0%，余量由Al以及不可避免杂质构成的Al-Mg-Si系铝合金板，其特征在于，通过三维原子探针电场离子显微镜测定的原子的集合体合计含有10个以上的Mg原子以及/或者Si原子，即使以其中含有的Mg原子和Si原子的任一原子为基准，该作为基准的原子与相邻的其他原子之中的任一原子之间的相互距离也在O. 75nm以下，以5. OX IO23 个/m3以上的平均数量密度含有满足这些条件的原子的集合体，并且将满足这些条件的原子的集合体中的最大的当量圆半径尺寸小于1. 5nm的原子的集合体的平均数量密度限制在10. O X IO23个/m3以下，另一方面，以该最大的当量圆半径尺寸小于1. 5nm的原子的集合体的平均数量密度a与最大的当量圆半径尺寸在1. 5nm以上的原子的集合体的平均数量密度b之比a/b为3. 5以下的方式，含有所述最大的当量圆半径尺寸在1. 5nm以上的原子的集合体。
2.如权利要求1所述的烧结涂装硬化性优越的铝合金板，其中，所述铝合金板还含有Mn :1. 0%以下、大于0% ；Cu :1. 0%以下、大于0% ；Fe :1. 0%以下、大于0% ;Cr :0. 3%以下、大于0% ;Zr :0. 3%以下、大于0% ;V :0. 3%以下、大于0% ； T1:0. 05%以下、大于0% ;Zn :1. 0%以下、大于0% ;Ag :0. 2%以下、大于0%的I种或2种以上。
全文摘要
提供一种兼备长期室温时效后的低温短时间条件下的B H性和长期室温时效后的成形性的6000系铝合金板。特定的6000系铝合金板的由三维原子探针电场离子显微镜测定的对B H性有大效果的特定的原子簇含有一定的数量密度以上，限制它们中的比较小的原子簇的数量，增加它们中的比较大的原子簇的比例，进一步提高长期室温时效后的低温短时间条件下的BH性。
文档编号C22C21/08GK102994819SQ20121030307
公开日2013年3月27日 申请日期2012年8月23日 优先权日2011年9月13日
发明者松本克史, 有贺康博, 宍户久郎 申请人:株式会社神户制钢所