（１）6xxx系アルミニウム合金の特性
6xxxシリーズアルミニウム合金は、マグネシウムとシリコンを主な合金元素とし、Mg2Si相を強化相とするアルミニウム合金で、熱処理可能なアルミニウム合金です。この合金は、中程度の強度、高い耐食性、応力腐食割れの傾向がない、溶接性能が良好、溶接部での腐食性能が変わらない、成形性と加工性が良好などの利点があります。合金に銅が含まれている場合、合金の強度は2xxxシリーズアルミニウム合金に近くなり、加工性は2XXxシリーズアルミニウム合金よりも優れていますが、耐食性は低下します。合金は優れた鍛造性能を備えています。このシリーズで最も広く使用されている合金は6061合金と6063合金で、総合性能と経済性が最も優れています。主な製品は押し出しプロファイルで、この合金の最大の用途は建築用プロファイルです。
（２）主な合金元素と不純物元素の役割
6XXX系アルミニウム合金の主な合金元素はMg、Si、Cuであり、その役割は以下のとおりです。
1) gとSiの役割
Mg および Si 含有量の変化は、焼鈍状態の Al-Mg-Si 合金の引張強度および伸びにほとんど影響を与えません。
MgとSiの含有量が増加すると、Al-Mg-Si合金の焼入れ自然時効状態での引張強度が増加し、伸びは減少します。MgとSiの合計含有量が一定の場合、MgとSiの含有量比の変化も性能に大きな影響を与えます。Mg含有量が一定の場合、Si含有量が増加すると合金の引張強度が増加します。Mg2Si相含有量が固定され、Si含有量が増加すると、合金の強化効果が向上し、伸びがわずかに向上します。Si含有量が固定されている場合、Mg含有量の増加とともに合金の引張強度が増加します。Si含有量が少ない合金の場合、最大引張強度は(Al)-Mg2Si-Mg2Al三相領域にあります。A1-Mg-Si合金三元合金の最大引張強度は、a(Al)-Mg2Si-Si三相領域にあります。
焼入れ人工時効状態における合金の機械的性質に対するMgとSiの影響は、焼入れ自然時効状態における合金の場合と基本的に同じですが、引張強度は大幅に向上し、最大値は依然としてa(Al)-MgzSi-Si三相領域に位置し、伸びはそれに応じて減少します。
合金にSiとMgSiが残留している場合、その量が増えるにつれて耐食性は低下します。ただし、合金がa(Al-MgzSi二相領域にある場合、および合金がMgSi相がマトリックスに完全に溶解している単相領域にある場合、耐食性は最も高くなります。すべての合金は応力腐食割れの傾向がありません。
合金を溶接した場合、溶接割れが発生する傾向は比較的大きいですが、a(Al)-Mg2Si 2相領域では、0.2%~0.4%Siおよび1.2%~1.4%Mgの組成の合金、およびa(Al)-Mg2Si-Si三相領域では、1.2%~2.0%Siおよび0.8%~2.0%Mgの組成の合金は、溶接割れが発生する傾向が比較的小さくなります。
2) Cuの影響
Al-Mg-Si合金にCuを添加した後、構造中のCuの存在形態はCu含有量だけでなく、MgおよびSi含有量にも依存します。Cu含有量が非常に少なく、Mg：Si比が1.73：1の場合、MgSi相が形成され、すべてのCuがマトリックスに溶解します。Cu含有量が高く、Mg：Si比が1.08未満の場合は、W（AlCuMgsSi）相が形成され、残りのCuがCuAlを形成します。Cu含有量が高く、Mg：Si比が1.73を超える場合は、S（AlCuMg）相とCuAl相が形成される可能性があります。W相は、S相、CuAl相、MgSi相とは異なり、固体状態で部分的に溶解するだけで、その強化効果はMgSi相ほど大きくありません。
合金にCuを添加すると、熱間加工時の合金の可塑性が大幅に向上するだけでなく、熱処理の強化効果も増加します。また、押し出し効果を抑制し、Mn添加後に発生する異方性を低減することもできます。
3) Mn、Cr、Ti、Fe、Znの役割
6XXXシリーズA1合金の微量添加元素にはMn、Cr、Tiが含まれ、不純物元素には主にFe、Znなどが含まれ、その機能は以下のとおりです。
Mn: 合金にMnを添加すると、強度、耐食性、衝撃靭性、曲げ特性が向上します。 AlMg{{0}}.7Si1.0 合金にCuとMnを添加すると、Mn含有量が0.2%未満の場合は、Mn含有量の増加とともに合金の強度が増加します。 しかし、Mn含有量が増加し続けると、MnとSiがAlMnSi相を形成し、Mg2Si相の形成に必要なSiの一部が失われ、AlMnSi相の強化効果はMg2Si相よりも小さくなります。 そのため、合金の強化効果は低下します。
MnとCuを同時に添加すると、Mnのみを添加する場合ほど強化効果は得られませんが、焼鈍製品の伸びが増加し、結晶粒度が向上します。
合金にMnを添加すると、α相におけるMnの深刻な結晶内偏析により、合金の再結晶プロセスが影響を受け、焼鈍製品の結晶粒が粗大化します。細粒材料を得るためには、インゴットを高温（550度）で均質化してMnの偏析を排除する必要があります。焼鈍中は急速に加熱する方がよいでしょう。
Cr: CrとMnは同様の効果があります。Crは粒界でのMg2Si相の析出を抑制し、自然時効プロセスを遅らせ、人工時効後の強度を向上させます。Crは結晶粒を微細化し、再結晶後の結晶粒を細くすることで、合金の耐食性を向上させます。Cr含有量は通常0.15%〜0.3%です。
Ti: 6XXXシリーズのアルミニウム合金に{{0}}.02%〜0.1%のTiと0.01%〜0.2%のCrを添加すると、インゴットの柱状結晶構造が減少し、合金の鍛造性能が向上し、製品の結晶が微細化されます。
Fe: 少量の Fe ({{0}}.4% 未満) は結晶粒を微細化します。Fe 含有量が 0.7% を超えると、不溶性 (AlMnFeSi) 相が生成され、製品の強度、可塑性、耐食性が低下します。合金に Fe が含まれていると、陽極酸化処理後の製品の色が劣化する可能性があります。
Zn: 微量の不純物である Zn は合金の強度にほとんど影響を与えず、その含有量は 0.3% まで許容されます。