アルミニウム合金シリンダーヘッドの熱処理(T7)の溶体化処理後に表面が黒色化します．解決の糸口が見つからず困っています．事例や解決法がありましたらお願いします

　筆者自身はAC4B-T6材で黒色化現象の経験があり，この範囲の回答でお許しください．当時の現象は，溶体化処理（電気炉500℃設定）直後で鋳肌の一部に黒色化が発生．調査の結果，①Mgおよび低融点元素の粒状複合酸化物があり，それが黒色．その要因として，②溶体化温度未満で固相の一部が溶解している．③炉内の酸素分圧が高い．これらの条件がそろった場合に発生すると考えました．以下に説明を加えます．

①黒色化部表面のSEM-EDS観察で，Al-Mg-(Si)-(Cu,Sn,Pb)系酸化物の粒状物質が認められた．溶体化温度以下の融点を持つSnとPbの製品中の濃度はそれぞれ多くても200ppmと450ppmで，これら元素は粒状物質中に濃化していた．

②詳細な熱分析の結果，497℃で吸熱反応が認められた．SEM観察で粒状に見えたのが局所的な「しみ出し」の痕跡とすれば，微小領域で溶解（バーニング）の可能性はある．

③ガス加熱炉で溶体化処理をしたところ，黒色化は発生しなかったことから，雰囲気は影響すると推定．ただし，ガス炉と電気炉の雰囲気酸素分圧の測定はしていない．

ご質問はAC4C材であり，水没部のみが黒色化している等，私の経験とは異なりますが，ご参考になれば幸いです．

（『鋳造工学』94巻12号掲載）