JP2003239030A

JP2003239030A - ホウ素含有高剛性Ａｌ合金

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Publication number: JP2003239030A
Application number: JP2002040589A
Authority: JP
Inventors: Katsura Kajiwara; 桂梶原; Yasuhiro Ariga; 康博有賀
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2002-02-18
Filing date: 2002-02-18
Publication date: 2003-08-27
Anticipated expiration: 2022-02-18
Also published as: JP3920656B2

Abstract

(57)【要約】【課題】低コストで生産性に優れた溶解鋳造法によっ
ても製造することができ、強度、靭性および耐摩耗性等
の機械的特性に優れていることは勿論のこと、高い剛性
率を発揮すると共に、被削性および塑性加工性をも向上
したＡｌ合金を提供する。【解決手段】Ｂ：１．５超〜２０％（質量％の意味、
以下同じ）を含有すると共に、結晶構造がＡｌＢ₂型で
あるＢ含有化合物の平均サイズが２００μｍ以下であ
り、且つ該化合物のうちサイズが５０μｍ以下のものが
ＡｌＢ₂型Ｂ含有化合物全体に対する個数割合で５０％
以上を占めるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、優れた強度、靭性
および耐磨耗性を発揮すると共に、剛性率の向上を図る
ことのできるＡｌ合金に関するものであり、殊にこれら
の特性が要求される自動車部品の素材として有用なＢ含
有Ａｌ合金に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境保全や燃費向上という観点か
ら自動車の軽量化が進められており、その一環として自
動車用部品の素材に鉄系材料からＡｌ合金材料への移行
が行われつつある。しかしながら、一般的なＡｌ合金で
は、鉄系材料に比べて機械的特性に劣る傾向がある。即
ち、自動車用部品には、強度、靭性および耐摩耗性等の
機械的特性に優れていることは勿論のこと、軽量化およ
び小型化という観点から高い剛性率（応力／歪比）も要
求されるのであるが、通常のＡｌ合金ではこれらの特性
が十分ではないという問題がある。

【０００３】こうしたことから、自動車用部品として使
用されるＡｌ合金としては、通常Ｓｉを比較的多く含有
させることによって上記各特性を満足させることが行わ
れている。即ち、Ａｌ−Ｓｉ系合金では、Ｓｉを含有さ
せることによって、熱膨張率の低下や剛性率の向上が図
れると共に、優れた耐摩耗性が発揮できるといわれてい
る。こうしたＡｌ−Ｓｉ系Ａｌ合金としては、Ａ４０３
２ＦＤ（ＪＩＳＨ４１４０）等の鍛造用Ａｌ合金やＡ
Ｃ８ＡおよびＡＣ９Ｂ（ＪＩＳＨ５２０２）等の鋳物
用Ａｌ合金の他、粉末冶金法によるＡｌ−Ｓｉ合金等が
知られている（例えば、特開平６−１５８２１１号）。
しかしながら、これらのＡｌ−Ｓｉ系Ａｌ合金では、い
ずれも下記の様な問題を有しており、自動車用部品の素
材として特性的に十分とは言えないのが実状である。

【０００４】上記各Ａｌ合金のうち、Ａ４０３２ＦＤや
ＡＣ８Ａでは、１１〜１３％程度のＳｉの含有によっ
て、耐熱性や強度の点では優れたものとなるのである
が、上記程度のＳｉの含有では耐摩耗性の点で依然とし
て十分ではない。また、上記ＡＣ９Ｂでは、１８〜２０
％程度のＳｉを含むものであり、優れた耐摩耗性を発揮
するものであるが、初晶Ｓｉ粒子が粗大化することに起
因して、切削工具が早期に摩耗して被削性の点で劣り、
しかも塑性加工性や靭性が却って劣るという問題があ
る。

【０００５】こうした問題を解決する為に、例えば特開
平６−２９３９３３号の様な技術も提案されている。こ
の技術では、合金組成の最適化と共に、合金組織におけ
る初晶Ｓｉおよび共晶Ｓｉ並びにＳｉ析出物の粒径や分
布を制御することによって、溶解鋳造法によって得られ
るＡｌ合金の耐磨耗性、被削性および塑性加工性を大幅
に改善すると共に、優れた強度、靭性および延性を発揮
させるものである。しかしながら、こうしたＡｌ合金を
溶解鋳造法で得るには、その製造条件での制約が多く、
上記の様な御を安定的に行なうことは困難である。

【０００６】また、上記技術では、初晶Ｓｉの粗大化を
防止する為にＰを含有させたり、共晶Ｓｉの微細化を図
るためにＮａ，ＳｂおよびＳｒ等の成長抑制元素を含有
させることも示されているが、これらの合金元素は基本
的にＡｌ合金の強度劣化を招くものであり、これらの合
金成分の含有はＡｌ合金の機械的特性を却って劣化させ
ることになる。更に、上記技術では、Ｓｉ含有化合物の
形態を制御することによってＡｌ合金の特性を発揮させ
るものであるが、Ｓｉ含有化合物は高温保持時に再固溶
および成長し易く、またその化合物のサイズが変動し易
く、安定的に上記特性を発揮させることができないとい
う欠点がある。

【０００７】一方、粉末冶金法によって製造されたＡｌ
合金では、固溶限以上の多量のＳｉを含有できるばかり
でなく、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｍｇ等の合金元素も
広い範囲で含有でき、しかも初晶Ｓｉを溶解鋳造法に比
べて非常に小さくできるので、耐熱強度や耐摩耗性を著
しく向上できるという利点を有している。しかしなが
ら、粉末冶金法では原料粉末が高コストであると共に、
その製造工程が多いものであるので溶解鋳造法に比べて
生産性が低いものとなる。

【０００８】また粉末冶金法を適用した技術として、Ｓ
ｉの代わりに窒素化合物を含有させたＡｌ基複合材料も
提案されており（例えば、特開平６−５７３６３号）、
この複合材料では剛性率の面では優れた特性を発揮する
といえるが、粉末冶金法を適用することによるコスト面
や生産面での不利は避けられず、しかもマトリックス成
分にも焼結助剤を混合しなければならない（Ｍｇ，Ｚ
ｎ，Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇなど）という制約があって汎用性
が低く、極く限られた用途でしか使用できないという問
題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこうした状況
の下でなされたものであって、その目的は、低コストで
生産性に優れた溶解鋳造法によっても製造することがで
き、強度、靭性および耐摩耗性等の機械的特性に優れて
いることは勿論のこと、高い剛性率を発揮すると共に塑
性加工性をも向上したＡｌ合金を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すること
のできた本発明のホウ素含有Ａｌ合金とは、Ｂ：１．５
超〜２０％を含有すると共に、結晶構造がＡｌＢ₂型で
あるＢ含有化合物の平均サイズが２００μｍ以下であ
り、且つ該化合物のうちサイズが５０μｍ以下のもの
が、ＡｌＢ₂型Ｂ含有化合物全体に対する個数割合で５
０％以上を占めるものである点に要旨を有するものであ
る。またこのＡｌ合金においては、ＡｌＢ₂型Ｂ含有化
合物が、Ｂを含有する全化合物に対する個数割合で８０
％以上を占めるものであることが好ましい。

【００１１】本発明のホウ素含有Ａｌ合金においては、
基本成分としてＢを含有するものであり、他の成分につ
いては特に限定されるものではないが、本発明で適用で
きるＡｌ合金成分系としては下記（ａ）〜（ｇ）の各種
のものが好ましく、いずれもＡｌＢ₂型Ｂ含有化合物の
分布状態を適切に制御することによって、各種機械的特
性を向上させることができる。

【００１２】（ａ）Ｂの他に、Ｆｅ：２％以下（０％を
含む）および／またはＳｉ：２％以下（０％を含む）を
含有し（以下、「１０００系組成」と呼ぶ）、残部が実
質的にＡｌからなるＡ１合金。

【００１３】（ｂ）Ｂの他に、Ｃｕ：１．５〜７％を含
有し、必要によって、(i)Ｍｇ：１．８％以下（０％を
含まない），Ｍｎ：１．２％以下（０％を含まない），
Ｃｒ：０．４％以下（０％を含まない），Ｚｒ：０．３
％以下（０％を含まない），Ｚｎ：０．５％以下（０％
を含まない）およびＴｉ：０．３％以下（０％を含まな
い）よりなる群から選ばれる１種以上や、(ii)Ｆｅ：２
％以下（０％を含まない）および／またはＳｉ：２％未
満（０％を含まない）を含有し（以下、「２０００系組
成」と呼ぶ）、残部が実質的にＡｌからなるＡ１合金。

【００１４】（ｃ）Ｂの他に、Ｍｎ：０．３〜２％を含
有し、必要によって、(i)Ｍｇ：１．８％以下（０％を
含まない），Ｃｕ：０．６％以下（０％を含まない）Ｃ
ｒ：０．４％以下（０％を含まない），Ｚｒ：０．３％
以下（０％を含まない），Ｚｎ：０．５％（０％を含ま
ない）およびＴｉ：０．３％以下（０％を含まない）よ
りなる群から選ばれる１種以上や、（ii）Ｆｅ：２％以
下（０％を含む）および／またはＳｉ：２％以下（０％
を含まない）を含有し（以下、「３０００系組成」と呼
ぶ）、残部が実質的にＡｌからなるＡｌ合金。

【００１５】（ｄ）Ｂの他に、Ｓｉ：２〜１６％を含有
し、必要によって、Ｍｇ：１１％以下（０％を含まな
い），Ｃｕ：５％以下（０％を含まない），Ｃｒ：０．
４％以下（０％を含まない），Ｎｉ：０．６％（０％を
含まない），Ｍｎ：０．６％以下（０％を含まない），
Ｚｒ：０．３％以下（０％を含まない），Ｚｎ：０．５
％（０％を含まない），Ｔｉ：０．３％以下（０％を含
まない）およびＦｅ：２％以下（０％を含まない）より
なる群から選ばれる１種以上を含有し（以下、「４００
０系組成」と呼ぶ）、残部が実質的にＡｌからなるＡ１
合金。

【００１６】（ｅ）Ｂの他に、Ｍｇ：２〜８％を含有
し、必要によって、(i)Ｃｕ：０．６％以下（０％を含
まない），Ｍｎ：１％以下（０％を含まない），Ｃｒ：
０．４％以下（０％を含まない），Ｚｒ：０．３％以下
（０％を含まない），Ｚｎ：０．５％（０％を含まな
い）およびＴｉ：０．３％以下（０％を含まない）より
なる群から選ばれる１種以上や、(ii)Ｆｅ：２％以下
（０％を含まない）および／またはＳｉ：２％以下（０
％を含まない）を含有し（以下、「５０００系組成」と
呼ぶ）、残部が実質的にＡｌからなるＡｌ合金。

【００１７】（ｆ）Ｂの他に、Ｍｇ：０．３〜１．５％
およびＳｉ：０．３〜１．５％を含有し、必要によって
Ｃｕ：０．６％以下（０％を含まない），Ｍｎ：１％以
下（０％を含まない），Ｃｒ：０．４％以下（０％を含
まない），Ｚｒ：０．３％以下（０％を含まない），Ｚ
ｎ：０．５％（０％を含まない），Ｔｉ：０．３％以下
（０％を含まない）およびＦｅ：２％以下（０％を含ま
ない）よりなる群から選ばれる１種以上を含有し（以
下、「６０００系組成」と呼ぶ）、残部が実質的にＡｌ
からなるＡｌ合金。

【００１８】（ｇ）Ｂの他に、Ｍｇ：１〜４％およびＺ
ｎ：０．８〜８％を含有し、必要によって、(i)Ｃｕ：
３％以下（０％を含まない），Ｍｎ：１％以下（０％を
含まない），Ｃｒ：０．４％以下（０％を含まない），
Ｚｒ：０．３％以下（０％を含まない）およびＴｉ：
０．３％以下（０％を含まない）よりなる群から選ばれ
る１種以上や、(ii) Ｆｅ：２％以下（０％を含まな
い）および／またはＳｉ：２％未満（０％を含まない）
を含有し（以下、「７０００系組成」と呼ぶ）、残部が
実質的にＡｌからなるＡｌ合金。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明者らは、各種機械的特性を
改善したＡｌ合金の実現を目指して、これまでの既成概
念に捕われることなく、様々な角度から検討した。その
結果、適切な量のＢを含有させると共に、結晶構造がＡ
ｌＢ₂型であるＢ含有化合物（以下、単に「ＡｌＢ₂型Ｂ
含有化合物」と呼ぶことがある）の平均サイズや所定サ
イズのＢ含有化合物の分布割合を適切に制御してやれ
ば、上記目的が見事に達成されることを見出し、本発明
を完成した。

【００２０】本発明によれば、成分系の制約を受けるこ
となく、剛性率を上げることが可能になるばかりでな
く、通常の溶解鋳造法によっても、化合物サイズと形態
の制御が容易に行うことができ、これによって強度、靭
性および耐摩耗性等の他、被削性および塑性加工性をも
向上したＡｌ合金が生産性良く製造できるのである。

【００２１】本発明のＡｌ合金では、上述の如く適切な
量のＢを含有させると共に、Ｂを含有する化合物のうち
特にＡｌＢ₂型Ｂ含有化合物の平均サイズや所定サイズ
のＢ含有化合物の分布割合を適切に制御するものである
が、まずこれらを規定した理由について説明する。

【００２２】Ｂ：１．５超〜２０％Ｂは、Ｂ含有化合物（特にＡｌＢ₂型Ｂ含有化合物）を
形成することによって、Ａｌ合金の剛性率を高めると共
に、強度や耐摩耗性を高めるのに有効な元素である。ま
た、こうしたＢ含有化合物は、高温保持中においてもサ
イズ変化が認められず、高温保持中の剛性率安定化とい
う効果も発揮する。これらの効果を発揮させるために
は、１．５％を超えて含有させる必要がある。しかしな
がら、Ｂ含有量が過剰になって２０％を超えると、硬く
なり過ぎて被削性や塑性加工性が劣化する。尚、Ｂ含有
量の好ましい下限は２％程度であり、好ましい上限は１
９％程度である。

【００２３】ＡｌＢ₂型Ｂ含有化合物の平均サイズが２
００μｍ以下ＡｌＢ₂型Ｂ含有化合物は、非常に硬い化合物であるの
で、少量の分散でＡｌ合金の強度や剛性率を向上させる
のに有効な成分である。例えば、ＡｌＢ₂の硬さはビッ
カース硬度Ｈｖで１５００〜２０００程度であり、Ｓｉ
相（Ｈｖ８７０〜１３５０）に比べて強度や剛性率が高
いものとなる。また、このＡｌＢ₂型Ｂ含有化合物は、
高温保持中においてもサイズ変化が認められない安定な
化合物なので、Ａｌ合金の熱膨張率の低下という効果を
もたらすことになる。これらの効果によって、Ｓｉを多
量に含有させずとも、希望する機械的特性が発揮させる
ことができるばかりか、通常の溶解鋳造法においてもＢ
含有化合物の形態制御が可能になる。

【００２４】そして、上記の効果を発揮させるために
は、上記Ｂ含有化合物の平均サイズが２００μｍ以下で
ある必要がある。即ち、このＢ含有化合物の平均サイズ
が２００μｍを超えると、上記に機械的特性（特に、延
性や剛性率）が却って劣化することになる。尚、上記Ｂ
含有化合物の形態は、塊状、針状あるいは板状等、様々
であるが、本発明における「Ｂ含有化合物の平均サイ
ズ」とは、板厚方向や板幅方向にかかわらず、その最長
の寸法の平均値の意味である。

【００２５】サイズが５０μｍ以下のものが、ＡｌＢ₂
型Ｂ含有化合物全体に対する個数割合で５０％以上本発明のＡｌ合金において、高い剛性率を確保するため
には、ＡｌＢ₂型Ｂ含有化合物のサイズ分布は微細分状
態であることが必要である。こうした観点から、サイズ
が５０μｍ以下のＡｌＢ₂型Ｂ含有化合物が、ＡｌＢ₂型
Ｂ含有化合物全体に対する個数割合で５０％以上とする
必要がある。即ち、この個数割合が、５０％未満になる
と、Ｂ含有化合物が均一に分散しておらず（Ｂ含有化合
物の希薄なマトリックス領域が増加する）、剛性率向上
効果が表われない。

【００２６】本発明では、形態制御の対象とするＢ含有
化合物をＡｌＢ₂型とするものであるが、その理由は次
の通りである。Ａｌ合金中のＢ含有化合物としては、Ａ
ｌＢ ₂、ＡｌＢ₁₂、ＴｉＢ₂、ＣｒＢ、ＦｅＢ、Ｂ₂Ｏ₃、
Ｂ₄Ｃ等、様々なものが生成することが予想されるが、
このうちＴｉＢ₂、ＣｒＢ、ＦｅＢ、Ｂ₂Ｏ₃、Ｂ₄Ｃ等で
は通常の溶解鋳造法によっては、凝集し易くなって好ま
しくなく、またＡｌＢ ₁₂は粗大化合物であり、被削性や
塑性加工性を却って劣化させることになる。これに対し
て、ＡｌＢ₂型Ｂ含有化合物であれば上記した要件を満
足することによって、他の要因に影響されることなく上
記効果が発揮されることになる。

【００２７】本発明における「ＡｌＢ₂型Ｂ含有化合
物」とは、上記のＡｌＢ₂は勿論のこと、結晶構造が同
じＡｌＢ₂型であれば、その効果を発揮するので、この
化合物にＭｇ，Ｍｎ，Ｓｉ，Ｃｕ，Ｎｂ，Ｃｒ等の成分
を所定量含有するものも（例えば、０．０１〜３０原子
％程度）含まれるものである。また、上記効果を発揮さ
せるためには、上記の様なＡｌＢ₂型Ｂ含有化合物は、
Ｂ含有化合物中の８０％以上となる様に制御することが
好ましい。

【００２８】本発明のＡｌ合金は、基本的に溶解鋳造法
（連続鋳造、半連続鋳造）によって製造することを想定
したものであるが、粉末冶金法によって製造することも
でき、いずれの方法によっても鋳物、圧延材、押し出し
材として有効に利用できるＡｌ合金材料が得られる。但
し、溶解鋳造法の方が、製造工程数や製造コストの面で
有利であり、またその後の圧延、押し出し加工、熱処理
等によってアルミマトリックス合金の組成や固溶状態、
析出状態を制御でき、総合的な特性改善という上で好ま
しい。

【００２９】本発明におけるＢ含有化合物は、Ａｌ合金
溶湯にＢを添加して生成したものの他、原料粉末の段階
で予めＢ含有化合物の形態にしたものをＡｌ合金溶湯
（またはＡｌ溶湯）に添加したものでも良く、その由来
に限定されない。また、Ｂ含有化合物のサイズは、原料
中のＢ粉末粒子のサイズ、或は予め化合物の形態にした
原料粉末のサイズや、最高溶解温度（即ち、Ｂ含有化合
物の溶解保持温度）や保持時間等（溶解鋳造法の場合）
を調整することによって制御することができる。

【００３０】上記最高溶解温度は、Ｂ含有化合物を再固
溶させて微細化させる上で重要な要件である。この溶解
温度の最適な範囲はＢ含有量によって変わり、一概には
規定できないが、一般的にはＢ含有量が多くなるほど高
温（例えば、Ｂ含有量が５％の場合に８５０℃程度）に
なる傾向がある。但し、原料として使用するＢ粉末やＢ
含有化合物粉末の粒子径が小さいほど、低温の溶解温度
で制御することができる。

【００３１】一方、保持時間に関しては、長時間になる
ほどＢ含有化合物が成長し易くなって微細粒子の分散状
態を悪化させる傾向があるが、実際の操業に際しては、
昇温時間、成分調整、脱ガス等の処理のためにある程度
の保持時間が必要になってくる。こうした観点からし
て、保持時間は３０分以内に収めることが好ましい。

【００３２】上記の様な製造条件下において、ＡｌＢ₂
型Ｂ含有化合物を、Ｂを含有する化合物中の８０％以上
となる様に制御するには、原料粉末の段階で予めＡｌＢ
₂型Ｂ含有化合物の形態にしたものをＡｌ合金溶湯（ま
たはＡｌ溶湯）に添加する場合にはその段階で調整すれ
ば良いが、Ａｌ合金溶湯にＢを添加してＢ含有化合物を
生成させる場合には、ＢがＡｌに固溶する温度にまで上
げ（例えば、１２００〜１３００℃程度）、その冷却過
程で晶出させることで生成させれば良い。

【００３３】本発明のホウ素含有Ａｌ合金においては、
基本成分としてＢを含有するものであり、他の成分につ
いては特に限定されるものではないが、本発明で適用で
きるＡｌ合金成分系としては上記（ａ）〜（ｇ）に示し
た各成分系（１０００〜７０００系の各組成）のものが
挙げられる。いずれの成分系においても、Ｂを含有しな
い場合に比べて強度や剛性率を１０％程度高くすること
ができる。これらの成分系における各元素の好ましい範
囲設定理由は下記の通りである。

【００３４】（ａ）１０００系組成［Ｂの他にＦｅ：２
％以下（０％を含む）および／またはＳｉ：２％以下
（０％を含む）を含有］１０００系組成においては、ＦｅやＳｉはＡｌ合金中で
Ａｌ−Ｆｅ系化合物［例えば、Ａｌ₁₃ＦｅやＡｌ_mＦｅ
（但し、ｍは正の整数）等］またはＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系
化合物（例えば、α―ＡｌＦｅＳｉ等）の種々の晶出物
や析出物を形成し、結晶粒の微細化を図って強度を高め
たり、加工性（圧延、押し出し、引き抜く）を高める作
用を発揮する。また、ＦｅやＳｉ含有させることによっ
て、硬度や成形性を高めることができる他、Ｓｉの含有
によって耐食性をも向上させることができる。但し、Ｆ
ｅやＳｉは、電気伝導性や熱伝導性を高めるという点か
らすれば、これらの成分の含有量をできるだけ少なくし
てＡｌの純度を高めることが好ましい。これらの観点か
ら、ＦｅやＳｉは、いずれも２％以下まで含有させるこ
とができる。

【００３５】（ｂ）２０００系組成（Ｂの他にＣｕ：
１．５〜７％を含有）２０００系組成において、Ｃｕは時効析出することによ
って、硬化や強度の上昇に寄与する元素である。即ち、
Ａｌ−Ｃｕ系Ａｌ合金において、Ｃｕはα→ＧＰゾーン
→θ’-ＣｕＡl₂相→θ-ＣｕＡｌ₂相という一連の析出
過程において、θ-ＣｕＡｌ₂相およびその中間層である
ＧＰゾーンやθ’-ＣｕＡｌ₂相を形成し、硬化や強度上
昇効果を発揮する。このような作用を有効に発揮させる
ためいは、Ｃｕ含有量は１．５％以上とするのが良い。
Ｃｕ含有量のより好ましい下限は１．６％程度であり、
更に好ましくは１．７％以上とするのが良い。一方、Ｃ
ｕ含有量が過剰になって、７％を超えると粗大な析出物
を形成して脆くなってしまう。Ｃｕ含有量のより好まし
い上限は６．９％程度であり、更に好ましくは６．８％
以下とするのが良い。

【００３６】この２０００系組成においては、必要によ
って、Ｍｇ：１．８％以下（０％を含まない），Ｍｎ：
１．２％以下（０％を含まない），Ｃｒ：０．４％以下
（０％を含まない），Ｚｒ：０．３％以下（０％を含ま
ない），Ｚｎ：０．５％以下（０％を含まない）および
Ｔｉ：０．３％以下（０％を含まない）よりなる群から
選ばれる１種以上を含有することも有効である。

【００３７】このうち、ＭｇはＡｌ₂ＣｕＭｇやＡｌ₁₆
ＣｕＭｇ₄等の化合物が時効析出することによって、強
度や硬度の上昇に寄与する効果を発揮する。特に、Ｃｕ
量が少ない範囲では、Ｍｇによる硬化作用が支配的にな
ってくる。しかしながら、Ｍｇの含有量が１．８％を超
えると、粗大な化合物が形成されて脆くなる。尚Ｍｇの
より好ましい上限は１．７％程度である。

【００３８】また、Ｍｎ，Ｃｒ，ＺｒおよびＴｉは、結
晶粒を微細化して強度、延性および靭性等を向上させる
元素である。こうした効果は、その含有量が多くなるに
つれて大きくなるが、含有量が過剰になって上記の範囲
を超えると粗大な化合物が形成されて脆くなってしま
う。尚、これらのより好ましい上限は、Ｍｎ：１．１
％、Ｃｒ：０．３％、Ｚｒ：０．２％、Ｔｉ：０．２％
である。

【００３９】更に、Ｚｎは強度の向上に寄与するが、そ
の含有量が過剰になって０．５％を超えると、粗大なＡ
ｌ−Ｚｎ系か化合物が形成されて脆くなってしまう。
尚、Ｚｎ含有量のより好ましい上限は０．４％である。

【００４０】この２０００系組成には、必要によって、
更にＦｅ：２％以下（０％を含まない）および／または
Ｓｉ：２％以下（０％を含まない）を含有することも有
効である。これらを含有することによって、前記１００
０系組成と同様の効果が得られる。特に、Ａｌ合金がＭ
ｇを含む場合には、Ｓｉの含有によって、Ｍｇ₂Ｓｉ等
の時効析出物を形成し、硬度上昇に寄与することにな
る。

【００４１】（ｃ）３０００系組成（Ｂの他にＭｎ：
０．３〜２％を含有）３０００系組成において、Ｍｎは固溶硬化作用および加
工硬化作用を発揮し、強度の上昇に寄与する元素であ
る。こうした作用を発揮させるためには、０．３％以上
含有させるのが良く、より好ましくは０．４％以上含有
させるのが良い。しかしながら、２％を超えて含有させ
ると粗大な析出物を形成して脆くなってしまう。尚、Ｍ
ｎ含有量より好ましい上限は１．９％程度であり、更に
好ましくは１．８％以下にするのが良い。

【００４２】この３０００系組成においては、必要によ
って、Ｍｇ：１．８％以下（０％を含まない），Ｃｕ：
０．６％以下（０％を含まない）Ｃｒ：０．４％以下
（０％を含まない），Ｚｒ：０．３％以下（０％を含ま
ない），Ｚｎ：０．５％（０％を含まない）およびＴ
ｉ：０．３％以下（０％を含まない）よりなる群から選
ばれる１種以上を含有させることも有効である。

【００４３】このうち、Ｍｇは固溶強化して硬化に寄与
するのに有効な元素である。こうした効果はその含有量
が増加するにつれて大きくなるが、Ｍｇ含有量が１．８
％を超えると、粗大な化合物が形成されて脆くなる。
尚、Ｍｇのより好ましい上限は、１．７％程度である。

【００４４】またＣｕはＡｌ₂ＣｕやＡｌ₂ＣｕＭｇ等を
形成して硬化に寄与する寄与する元素である。しかしな
がら、Ｃｕ含有量が過剰になって０．６％を超えるとＡ
ｌ₂ＣｕＭｇが粗大になって脆くなる。尚、Ｃｕのより
好ましい上限は、０．５％程度である。

【００４５】Ｃｒ，ＺｒおよびＴｉは、結晶粒を微細化
して強度、延性および靭性等を向上させる元素である。
こうした効果は、その含有量が多くなるにつれて大きく
なるが、含有量が過剰になって上記の範囲を超えると粗
大な化合物が形成されて脆くなってしまう。尚、これら
のより好ましい上限は、Ｃｒ：０．３％、Ｚｒ：０．２
％、Ｔｉ：０．２％である。

【００４６】Ｚｎは強度の向上に寄与するが、その含有
量が過剰になって０．５％を超えると、粗大なＡｌ−Ｚ
ｎ系化合物が形成されて脆くなってしまう。尚、Ｚｎ含
有量のより好ましい上限は０．４％である。

【００４７】この３０００系組成においても、上記２０
００系組成と同様に、必要によって、更にＦｅ：２％以
下（０％を含まない）および／またはＳｉ：２％以下
（０％を含まない）を含有することも有効であり、これ
らを含有することによって、前記２０００系組成と同様
の効果が得られる。

【００４８】（ｄ）４０００系組成（Ｂの他に、Ｓｉ：
２〜１６％を含有）４０００系組成において、Ｓｉは初晶Ｓｉおよび共晶Ｓ
ｉを形成して強度を増大させ、且つ耐食性を向上させる
のに有効な元素である。こうした効果を発揮させるため
には、２％以上含有させるのが良く、より好ましくは５
％以上含有させるのが良い。しかしながら、１６％を超
えて含有さると初晶Ｓｉが８０μｍ近くにまで過大に粗
大化し、被削性や塑性加工性、および靭性、延性を阻害
することになる。

【００４９】この４０００系組成においては、必要によ
って、Ｍｇ：１１％以下（０％を含まない），Ｃｕ：５
％以下（０％を含まない），Ｃｒ：０．４％以下（０％
を含まない），Ｎｉ：０．６％（０％を含まない），Ｍ
ｎ：０．６％以下（０％を含まない），Ｚｒ：０．３％
以下（０％を含まない），Ｚｎ：０．５％（０％を含ま
ない），Ｔｉ：０．３％以下（０％を含まない）および
Ｆｅ：２％以下（０％を含まない）よりなる群から選ば
れる１種以上を含有することも有効である。

【００５０】このうちＭｇは、固溶強化、析出強化に寄
与し、強度および硬度を向上させるのに有効な元素であ
る。こうした効果はその含有量が増加するにつれて増大
するが、過剰になって１１％を超えると耐食性に悪影響
が現れると共に、Ａｌ合金の鍛造性も劣化する。

【００５１】Ｃｕは、固溶強化によって耐力および硬度
を増大させ、時効処理によって耐摩耗性および疲労強度
を改善するのに有効な元素である。こうした効果は、そ
の含有量が増加するにつれて増大するが、過剰になって
５％を超えると鍛造性や耐食性が劣化することになる。
尚、上記効果を発揮させるためのＣｕのより好ましい下
限は０，５％である。

【００５２】Ｎｉは、析出物を形成し、その含有量の増
加に伴って耐熱性および耐焼付き性の改善に有効な元素
である。こうした効果は、その含有量が増加するにつれ
て増大するが、過剰になって０．５％を超えると針状粗
大析出物を多量が析出し、鍛造性、強度、靭性等が著し
く低下することになる。

【００５３】Ｍｎは、Ｆｅ析出物やＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系
析出物の形状を球状化且つ微細化して疲労強度を改善す
るのに有効な元素であるが、０．５％を超えて含有させ
ても鍛造性および靭性を劣化させることになる。

【００５４】Ｆｅは、Ｎｉと同様に析出物を形成して、
その含有量の増加に伴って耐熱強度および耐焼付き性を
改善するのに有効な元素である。こうした効果は、その
含有量が増加するにつれて増大するが、過剰になって２
％を超えると、組織の不均一が進行して延性や被削性が
損なわれることになる。

【００５５】（ｅ）５０００系組成（Ｂの他に、Ｍｇ：
２〜８％を含有）５０００系組成においては、Ｍｇは固溶強化作用および
加工硬化作用を発揮し、強度を高めるのに有用な元素で
ある。このような効果を発揮させるためには、Ｍｇは２
％以上含有させるのが良い。Ｍｇ含有量のより好ましい
下限は３％であり、更に好ましくは４％以上含有させる
のが良い。しかしながら、Ｍｇ含有量が過剰になって８
％を超えると延性が低下し、耳割れや表面割れ等を生じ
て圧延等の加工処理が困難になる。Ｍｇ含有量のより好
ましい上限は７％程度であり、更に好ましくは６％以下
とするのが良い。

【００５６】この５０００系組成においては、必要によ
って、Ｃｕ：０．６％以下（０％を含まない），Ｍｎ：
１％以下（０％を含まない），Ｃｒ：０．４％以下（０
％を含まない），Ｚｒ：０．３％以下（０％を含まな
い），Ｚｎ：０．５％（０％を含まない）およびＴｉ：
０．３％以下（０％を含まない）よりなる群から選ばれ
る１種以上を含有させることも有効であり、これらはい
ずれもＡｌ合金の機械的特性（強度、延性、靭性、硬度
等）の向上に寄与する。

【００５７】このうちＣｕは、Ａｌ₂ＣｕＭｇを形成し
て硬化に寄与する。こうした効果は、その含有量が増加
するにつれて増大するが、過剰になって０．６％を超え
るとＡｌ₂ＣｕＭｇが粗大になって脆くなる。尚、Ｃｕ
含有量の好ましい上限は０．５％程度である。

【００５８】またＭｎ，Ｃｒ，ＺｒおよびＴｉは結晶粒
を微細化して、強度や靭性を向上させるのに有効な元素
である。これらの効果は、夫々の含有量が増加するにつ
れて増大するが、過剰になって上記範囲を超えると粗大
な化合物が形成されて脆くなる。これらの元素のより好
ましい上限は、Ｍｎ：０．９％、Ｃｒ：０．３％、Ｚ
ｒ：０．２％、Ｔｉ：０．２％である。

【００５９】更に、Ｚｎは強度の向上に寄与する元素で
あり、その効果は含有量が増加するにつれて増大する
が、過剰になって０．５％を超えると、粗大なＡｌ−Ｚ
ｎ系化合物が形成されて脆くなる。尚、この５０００系
組成において、Ｚｎのより好ましい上限は０．４％程度
である。

【００６０】またこの５０００系組成においても、上記
２０００系組成や３０００系組成と同様に、必要によっ
て、更にＦｅ：２％未満（０％を含まない）および／ま
たはＳｉ：２％未満（０％を含まない）を含有すること
も有効であり、これらを含有することによって、前記２
０００系組成と同様の効果が得られる。

【００６１】（ｆ）６０００系組成（Ｂの他に、Ｍｇ：
０．３〜１．５％およびＳｉ：０．３〜１．５％を含
有）６０００系組成においては、ＭｇおよびＳｉはＭｇ₂Ｓ
ｉを形成して硬化に寄与する。このような効果を発揮さ
せるためには、夫々０．３％以上含有させるのが良く、
これより少なくなると強度不足を招くことになる。しか
しながら、いずれも１．５％を超えて過剰に含有される
と、粗大な化合物が形成されて脆くなる。尚、これらの
元素のより好ましい下限は０．４％であり、更に好まし
くは０．５％以上とするのが良い。またより好ましい上
限は、１．４％であり、更に好ましくは１．３％以下と
するのが良い。

【００６２】この６０００系組成には、必要によってＣ
ｕ：０．６％以下（０％を含まない），Ｍｎ：１％以下
（０％を含まない），Ｃｒ：０．４％以下（０％を含ま
ない），Ｚｒ：０．３％以下（０％を含まない），Ｚ
ｎ：０．５％（０％を含まない），Ｔｉ：０．３％以下
（０％を含まない）およびＦｅ：２％以下よりなる群か
ら選ばれる１種以上を含有することも有効であり、これ
らを含有させることによって上記５０００系組成と同様
の効果が発揮される。

【００６３】（ｇ）７０００系組成（Ｂの他に、Ｍｇ：
１〜４％およびＺｎ：０．８〜８％を含有）７０００系組成において、ＭｇおよびＺｎは、Ｍｇ₃Ｚ
ｎ₃Ａｌ₂やＭｇＺｎ₂若しくはこの準安定相であるη’
層などの化合物を形成することによって硬化に寄与する
と共に、強度向上作用を発揮するのに有効な元素であ
る。即ち、これらの元素は、所定の熱処理（後記実施例
参照）を施すと時効析出し、これによって４５０ＭＰａ
以上の引張り強度が得られることになる。

【００６４】こうした効果を発揮させるためには、Ｍｇ
で１％以上、Ｚｎで０．８％以上含有させることが好ま
しい。より好ましい下限はＭｇで１．１％、Ｚｎで０．
９％であり、更に好ましくはＭｇで１．２％以上、Ｚｎ
で１．０％以上とするのが良い。しかしながら、これら
の元素が過剰になってＭｇで４％、Ｚｎで８％を超える
と、粗大なＡｌ−Ｚｎ系化合物が形成されて脆くなるば
かりか、耐応力腐食割れ性も低下することになる。より
好ましい上限は、Ｍｇで３．９％、Ｚｎで７．９％、更
に好ましくはＭｇで３．８％以下、Ｚｎで７．８％以下
とするのが良い。

【００６５】この７０００系組成においては、Ｃｕ：３
％以下（０％を含まない），Ｍｎ：１％以下（０％を含
まない），Ｃｒ：０．４％以下（０％を含まない），Ｚ
ｒ：０．３％以下（０％を含まない）およびＴｉ：０．
３％以下（０％を含まない）よりなる群から選ばれる１
種以上を含有させることも有効である。

【００６６】このうちＣｕは、Ａｌ₂ＣｕＭｇ₂やＡｌ₂
Ｃｕ等の化合物を形成して硬化に寄与する。Ｃｕ含有量
が３％以下であると、これらの化合物は固溶している
が、３％を超えると、時効硬化熱処理を行った際に高温
での過飽和度が大きくなって，粗大な化合物が形成し易
くなる。こうした観点から、Ｃｕを含有させるときには
３％以下とするのが良く、より好ましいは２．９％以下
とするのが良い。

【００６７】一方、Ｍｎ，Ｃｒ，ＺｒおよびＴｉは、上
記５０００系組成の場合と同様に、結晶粒の微細化を達
成して強度、靭性、延性等を向上させるのに有効な元素
である。またＭｎ，Ｃｒ，ＺｒおよびＴｉは結晶粒を微
細化して、強度や靭性を向上させるのに有効な元素であ
る。これらの効果は、夫々の含有量が増加するにつれた
増大するが、過剰になって上記範囲を超えると粗大な化
合物が形成されて脆くなる。これらの元素のより好まし
い上限は、Ｍｎ：０．９％、Ｃｒ：０．３％、Ｚｒ：
０．２％、Ｔｉ：０．２％である。

【００６８】またこの７０００系組成においても、上記
２０００系、３０００系、５０００系の各組成と同様
に、必要によって、更にＦｅ：２％以下（０％を含まな
い）および／またはＳｉ：２％以下（０％を含まない）
を含有することも有効であり、これらを含有することに
よって、前記２０００系組成と同様の効果が得られる。

【００６９】本発明の各系のＡｌ合金においては、上記
成分の他は実質的にＡｌからなるものである。ここで、
「実質的にＡｌからなる」とは、Ａｌ以外にも微量成分
を含み得ることを意味し、こうした成分を含むものも本
発明の技術的範囲に含まれるものである。こうした微量
成分としては、Ｐ，Ｎａ，Ｓｂ，Ｓｒ，Ｎｉ等の許容成
分や、Ｖ，Ｂｅ，Ｇａ，Ｓｎ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｃｏ等の不
可避不純物が挙げられる。

【００７０】以下、実施例によって本発明の作用・効果
をより具体的に示すが、下記実施例は本発明を限定する
性質のものではなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更
することはいずれも本発明の技術的範囲に含まれるもの
である。

【００７１】

【実施例】下記表１、２に示す各化学成分組成のＡｌ合
金鋳塊を真空・溶解鋳造法によって作製した。このとき
ＡｌＢ₂型Ｂ含有化合物のサイズ分布の影響を確認する
ために、下記表３に示す粒子径のＢ含有原料を用いると
共に、最高溶解温度および保持時間を調整し、ＡｌＢ₂
型Ｂ含有化合物のサイズを制御した。このとき、１３
３．３Ｐａ以下のＡｒ雰囲気下で溶解し、真空中、イン
ゴットケースで鋳造してインゴットとした。また、鋳造
後の詳細な製造条件は、各合金系に応じて下記の様に変
えて行った。

【００７２】各Ａｌ合金の鋳造後の詳細な製造条件（１）Ｎｏ．１〜１４（１０００系組成）上記インゴットを表面面削してから均熱処理（５４０
℃）し、更に熱間圧延を開始温度５４０℃で行ない、厚
さ：１０ｍｍの板材を製造した。（２）Ｎｏ．１５〜１８（２０００系組成）上記インゴットを表面面削してから均熱処理（４９０
℃、２４時間）し、更に熱間圧延を開始温度４５０℃で
行ない、厚さ：１０ｍｍの板材を製造した。その後、Ｔ
６処理（５００℃で１時間の溶体化処理および１８０℃
で１０時間の時効処理）を施した。（３）Ｎｏ．１９〜２２（３０００系組成）上記インゴットを表面面削してから均熱処理（５７０
℃、１０時間）し、更に熱間圧延を開始温度５７０℃で
行ない、厚さ：１０ｍｍの板材を製造した。その後、焼
鈍処理（２００℃で１時間）を施した。（４）Ｎｏ．２３〜２６（４０００系組成）鋳造して押し出し用ビレットを作製し、４２０℃で１時
間加熱し、外径：６０ｍｍの丸棒に押し出した後、４８
０℃で１時間加熱後、水冷して焼き入れした。その後、
更に１７０〜１８０℃にて６時間の焼戻しを行なった。（５）Ｎｏ．２７〜３０（５０００系組成）上記インゴットを表面面削してから均熱処理（４９０
℃、２４時間）し、更に熱間圧延を開始温度５００℃で
行ない、厚さ：１０ｍｍの板材を製造した。その後、Ｔ
４処理（５３０℃で１時間の溶体化処理および１５０℃
で２時間の安定化処理）を施した。（６）Ｎｏ．３１〜３４（６０００系組成）上記インゴットを表面面削してから均熱処理（５５０
℃、８時間）し、更に熱間圧延を開始温度５００℃で行
ない、厚さ：１０ｍｍの板材を製造した。その後、Ｔ６
処理（５３０℃で１時間の溶体化処理および１８０℃で
２４時間の時効処理）を施した。（７）Ｎｏ．３５〜３８（７０００系組成）上記インゴットを表面面削してから均熱処理（４８０
℃、２４時間）し、更に熱間圧延を開始温度４８０℃で
行ない、厚さ：１０ｍｍの板材を製造した。その後、Ｔ
６処理（４８０℃で１時間の溶体化処理および１８０℃
で２４時間の時効処理）を施した。

【００７３】

【表１】

【００７４】

【表２】

【００７５】

【表３】

【００７６】得られたＡｌ基合金板材について、下記の
項目について調査した。

【００７７】［Ｂ含有化合物の評価方法］（試料調整）上記により得られたアルミニウム合金板を
エミリー紙で約０．０５〜０．１ｍｍまで研磨した後、
３μｍおよび１μｍ粗さのバフ研磨を行った。ここで、
バフ研磨液にはＯＰＵ（ストルアス社製）を用いた。こ
の様にして調製した板試料を用いて、下記の化合物分散
状態の観察およびＡｌ合金の特性評価を行った。

【００７８】（Ｂ含有化合物の形態の確認）Ｘ線回折法
によって化合物の形態（ＡｌＢ₂型）の存在を確認し
た。

【００７９】（金属間化合物の分散度）電界放出型走査
電子顕微鏡（「Ｓ４５００型ＦＥ−ＳＥＭ」：日立製作
所製）を用いて、１０００倍で、約１００μｍ×１００
μｍ程度の視野で観察した。このとき、反射電子による
観察を行うと、各金属間化合物が明瞭に観察できるので
好ましく、これによって約０．０５μｍレベル以上の金
属間化合物の存在状態を観察することができる。

【００８０】（Ｂ含有化合物の同定）上記電界放出型走
査電子顕微鏡に付随のＳＥＭ−ＥＤＸ（「ＥＭＡＸ−７
０００型ＥＤＸ」：ＨＯＲＩＢＡ製作所製）を用いて、
化合物中のＢの存在を確認した。

【００８１】（Ｂ含有化合物のサイズ、分布、個数割合
の解析）上記の様にして観察されたＢ含有化合物分布の
画像を用いて、画像解析にて評価した。このときの画像
解析のソフトウェアには「Ｉｍａｇｅ−ＰｒｏＰｌｕ
ｓ」（ＭＥＤＩＡＣＹＢＥＲＮＥＴＩＣＳ社製）を用
いた。そのサイズは、数０．０１μｍレベルから数μｍ
まで様々であるが、本発明によって制御した合金の特徴
を定量的に規定できる範囲として、最小平均サイズが
０．０５μｍ以上の化合物を対象に解析を行った。従っ
て、本発明で規定するＢ含有化合物の分散度は、上記電
界放出型走査電子顕微鏡で観察できるサイズ以上の化合
物を対象とするものである。

【００８２】（強度、伸び、剛性率の測定）最終的に加
工した板または押し出し材から、引張り試験片（ＪＩＳ
１３号試験片）を切り出し、引張り試験（ＪＩＳＺ
２２４１）を行なうことにより、室温強度、および伸び
を測定した。また、引張り試験から、弾性係数（剛性
率）を測定した。

【００８３】（線膨張係数の測定）圧縮荷重試験法によ
って、室温、５０〜３００℃（５０℃間隔）で測定し、
線膨張係数を評価した。

【００８４】（耐摩耗性の評価方法）大越式回転円盤に
よる試験によって評価した。この試験は、回転する円盤
（相手材）の側面で所定の荷重Ｐを負荷しつつ試験片表
面を摩擦し、その比摩耗量で耐摩耗性を評価するもので
ある。このときの条件は、下記の通りである。相手材：鋳鉄荷重Ｐ：２．１ｋｇ摩擦速度Ｖ：０．１ｍ／ｓ

【００８５】このようにして得られた結果を下記表４、
５に一括して示すが、この結果から明らかなように、本
発明で規定する要件を満足するホウ素含有Ａｌ合金（Ｎ
ｏ．１〜４，１２，１３，１５，１６，１９，２０，２
３，２４，２７，２８，３１，３２，３５，３６）は、
いずれも各種機械的特性が改善されていることが分か
る。これに対して本発明で規定する要件のいずれかを欠
くＡｌ合金（Ｎｏ．５〜１１，１４，１７，１８，２
１，２２，２５，２６，２９，３０，３３，３４，３
７，３８）では、いずれかの特性が改善されていないこ
とが分かる。

【００８６】

【表４】

【００８７】

【表５】

【００８８】

【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、各
種機械的特性が著しく改善された高剛性Ａｌ合金が実現
でき、こうした高剛性Ａｌ合金は、従来の鉄系材料に代
わって、自動車のエンジン部品や各種摺動部品として適
用でき、軽量化と性能向上に極めて有用である。しか
も、本発明のＡｌ合金は、原料が安価で生産性に優れた
溶解鋳造法によっても製造できるので、粉末冶金法によ
って得られたＡｌ合金に比べて極めて低コストで製造す
ることができるという利点もある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｂ：１．５超〜２０％（質量％の意味、
以下同じ）を含有すると共に、結晶構造がＡｌＢ₂型で
あるＢ含有化合物の平均サイズが２００μｍ以下であ
り、且つ該化合物のうちサイズが５０μｍ以下のものが
ＡｌＢ₂型Ｂ含有化合物全体に対する個数割合で５０％
以上を占めるものであることを特徴とするホウ素含有高
剛性Ａｌ合金。
【請求項２】ＡｌＢ₂型Ｂ含有化合物が、Ｂを含有す
る全化合物に対する個数割合で８０％以上を占めるもの
である請求項１に記載のホウ素含有高剛性Ａ１合金。
【請求項３】Ｆｅ：２％以下（０％を含む）および／
またはＳｉ：２％以下（０％を含む）を含有し、残部が
実質的にＡｌからなるものである請求項１または２に記
載のホウ素含有高剛性Ａ１合金。
【請求項４】Ｃｕ：１．５〜７％を含有し、残部が実
質的にＡｌからなるものである請求項１または２に記載
のホウ素含有高剛性Ａ１合金。
【請求項５】更に、Ｍｇ：１．８％以下（０％を含ま
ない），Ｍｎ：１．２％以下（０％を含まない），Ｃ
ｒ：０．４％以下（０％を含まない），Ｚｒ：０．３％
以下（０％を含まない），Ｚｎ：０．５％以下（０％を
含まない）およびＴｉ：０．３％以下（０％を含まな
い）よりなる群から選ばれる１種以上を含有するもので
ある請求項４に記載のホウ素含有高剛性Ａｌ合金。
【請求項６】更に、Ｆｅ：２％以下（０％を含まな
い）および／またはＳｉ：２％以下（０％を含まない）
を含有するものである請求項４または５に記載のホウ素
含有高剛性Ａｌ合金。
【請求項７】Ｍｎ：０．３〜２％を含有し、残部が実
質的にＡｌからなるものである請求項１または２に記載
のホウ素含有高剛性Ａ１合金。
【請求項８】更に、Ｍｇ：１．８％以下（０％を含ま
ない），Ｃｕ：０．６％以下（０％を含まない）Ｃｒ：
０．４％以下（０％を含まない），Ｚｒ：０．３％以下
（０％を含まない），Ｚｎ：０．５％（０％を含まな
い）およびＴｉ：０．３％以下（０％を含まない）より
なる群から選ばれる１種以上を含有するものである請求
項７に記載のホウ素含有高剛性Ａｌ合金。
【請求項９】更に、Ｆｅ：２％以下（０％を含まな
い）および／またはＳｉ：２％以下（０％を含まない）
を含有するものである請求項７または８に記載のホウ素
含有高剛性Ａｌ合金。
【請求項１０】Ｓｉ：２〜１６％を含有し、残部が実
質的にＡｌからなるものである請求項１または２に記載
のホウ素含有高剛性Ａ１合金。
【請求項１１】更に、Ｍｇ：１１％以下（０％を含ま
ない），Ｃｕ：５％以下（０％を含まない），Ｃｒ：
０．４％以下（０％を含まない），Ｎｉ：０．６％（０
％を含まない），Ｍｎ：０．６％以下（０％を含まな
い），Ｚｒ：０．３％以下（０％を含まない），Ｚｎ：
０．５％（０％を含まない），Ｔｉ：０．３％以下（０
％を含まない）およびＦｅ：２％以下（０％を含まな
い）よりなる群から選ばれる１種以上を含有するもので
ある請求項１０に記載のホウ素含有高剛性Ａｌ合金。
【請求項１２】Ｍｇ：２〜８％を含有し、残部が実質
的にＡｌからなるものである請求項１または２に記載の
ホウ素含有高剛性Ａ１合金。
【請求項１３】更に、Ｃｕ：０．６％以下（０％を含
まない），Ｍｎ：１％以下（０％を含まない），Ｃｒ：
０．４％以下（０％を含まない），Ｚｒ：０．３％以下
（０％を含まない），Ｚｎ：０．５％（０％を含まな
い）およびＴｉ：０．３％以下（０％を含まない）より
なる群から選ばれる１種以上を含有するものである請求
項１２に記載のホウ素含有高剛性Ａｌ合金。
【請求項１４】更に、Ｆｅ：２％以下（０％を含まな
い）および／またはＳｉ：２％以下（０％を含まない）
を含有するものである請求項９または１０に記載のホウ
素含有高剛性Ａｌ合金。
【請求項１５】Ｍｇ：０．３〜１．５％およびＳｉ：
０．３〜１．５％を含有し、残部が実質的にＡｌからな
るものである請求項１または２に記載のホウ素含有高剛
性Ａ１合金。
【請求項１６】更に、Ｃｕ：０．６％以下（０％を含
まない），Ｍｎ：１％以下（０％を含まない），Ｃｒ：
０．４％以下（０％を含まない），Ｚｒ：０．３％以下
（０％を含まない），Ｚｎ：０．５％（０％を含まな
い），Ｔｉ：０．３％以下（０％を含まない）およびＦ
ｅ：２％以下（０％を含まない）よりなる群から選ばれ
る１種以上を含有するものである請求項１５に記載のホ
ウ素含有高剛性Ａｌ合金。
【請求項１７】Ｍｇ：１〜４％およびＺｎ：０．８〜
８％を含有し、残部が実質的にＡｌからなるものである
請求項１または２に記載のホウ素含有高剛性Ａ１合金。
【請求項１８】更に、Ｃｕ：３％以下（０％を含まな
い），Ｍｎ：１％以下（０％を含まない），Ｃｒ：０．
４％以下（０％を含まない），Ｚｒ：０．３％以下（０
％を含まない）およびＴｉ：０．３％以下（０％を含ま
ない）よりなる群から選ばれる１種以上を含有するもの
である請求項１７に記載のホウ素含有高剛性Ａｌ合金。
【請求項１９】更に、Ｆｅ：２％以下（０％を含まな
い）および／またはＳｉ：２％以下（０％を含まない）
を含有するものである請求項１７または１８に記載のホ
ウ素含有高剛性Ａｌ合金。