镁合金板及其制造方法技术

技术编号:8936729 阅读:127 留言:0更新日期:2013-07-18 06:08
本发明专利技术提供具有优异耐腐蚀性的镁合金板及其制造方法。所述镁合金板具有分散在其中的含有添加元素(例如,Al)和Mg的金属间化合物(其代表例为Mg17Al12)的粒子,并且在所述板的表面的XRD分析中通过将所述金属间化合物的主衍射面(4,1,1)的衍射强度除以Mg合金相的c面(0,0,2)的衍射强度而获得的比率为0.040以上。制造镁合金板的方法包括下列步骤:通过连续铸造而制造由含有添加元素的镁合金构成的铸造材料的铸造步骤;将所述铸造材料保持在400℃以上且随后以30℃/分钟以下的冷却速度冷却所述铸造材料以制造经热处理的材料的热处理步骤;和对所述经热处理的材料进行温轧以制造轧制板的轧制步骤。

Magnesium alloy plate and manufacturing method thereof

The invention provides a magnesium alloy plate with excellent corrosion resistance and a method for manufacturing the same. The magnesium alloy plate with dispersant containing elements in them (e.g., Al) and Mg intermetallic compounds (represented with Mg17Al12) particles, and the main diffraction of the intermetallic compounds in XRD analysis of the surface of the plate in the diffraction intensity divided by (4,1,1) Mg the C alloy surface (0,0,2) and the ratio of diffraction intensity is above 0.040. Method of manufacturing a magnesium alloy plate comprises the following steps: step of casting casting materials produced by continuous casting of magnesium alloy elements added by containing the; the casting material maintained at 400 degrees above and then to 30 DEG C / min below the cooling speed of the cooling of the casting material to produce heat through heat treatment steps the processing of materials; rolling steps and the heat treatment of materials to produce warm rolling rolling sheet.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合作为用于各种构件如电气/电子装置的壳体的材料的。更特别地,本专利技术涉及具有优异耐腐蚀性的。
技术介绍
已经将其中将各种添加元素引入到镁中的镁合金用作构成各种构件如移动电气/电子装置如移动电话和膝上型计算机的壳体和汽车零件的材料。由镁合金构成的构件主要使用通过模铸法或触变成型法形成的铸造材料(美国材料试验协会(ASTM)的标准中规定的AZ91合金)制造。近年来,已经开始使用通过对由以ASTM标准中规定的AZ31合金代表的可锻镁合金构成的板进行压制加工而制造的构件。例如,专利文献I提出了由对应于ASTM标准中规定的AZ91合金且具有优异的压制加工性的合金构成的镁合金板。因为镁是活性金属,所以通常对构件和构成所述构件的镁合金的表面进行防腐蚀处理,诸如阳极氧化处理或化学转化处理。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-098470号公报
技术实现思路
技术问题 在诸如AZ31合金和AZ91合金的含有Al的镁合金中,随着Al含量增加,耐腐蚀性倾向于变高。例如,认为在镁合金之中,AZ91合金耐腐蚀性优异。然而,即使在AZ91合金中,也没有充分解决耐腐蚀性问题,且需要防腐蚀处理。在不进行防腐蚀处理的情况中,即使在AZ91合金中,当对合金进行诸如盐雾试验或盐水浸溃试验的腐蚀试验时,也会进行腐蚀。另外,即使在除了防腐蚀处理之外还进行涂布以提高耐腐蚀性的情况中,如果由于冲击等而在涂层中出现刮痕或如果涂层由于随时间推移劣化等而剥离,则会从其中合金露出的部分进行腐蚀。因此,期望的是,构成镁合金构件的镁合金板的耐腐蚀性优异。在这些情况下实现了本专利技术,且本专利技术的目的在于提供具有优异耐腐蚀性的。解决问题的手段本专利技术人进行了透彻研究且已经发现,具有特定结构的镁合金板显示优异的耐腐蚀性,由此完成了本专利技术。本专利技术的镁合金板由含有添加元素的镁合金构成。所述板具有分散在其中的含有所述添加元素和Mg的金属间化合物的粒子。所述板的特征在于,在所述板的表面的XRD分析中通过将金属间化合物的主衍射面(4,I, I)的衍射强度除以Mg合金相的c面(0,O, 2)的衍射强度而获得的比率为0.040以上。虽然本专利技术的镁合金板显示优异耐腐蚀性的原因未必明确,但认为这是因为含有添加元素(例如,Al)和Mg的金属间化合物(其代表例为Mg17Al12)的存在状态与优异的耐腐蚀性紧密相关。认为主要的因素在于,在所述板的表面的XRD分析中金属间化合物的主衍射面(4,I, I)的衍射强度对Mg合金相的c面(0,0,2)的衍射强度的比率(金属间化合物的主衍射面(4,I, I)的衍射强度/Mg合金相的c面(0,O, 2)的衍射强度)为0.040以上。应注意,在本专利技术中,所述镁合金以50质量%以上的量含有Mg。下面将对根据本专利技术的镁合金板进行说明。〈〈镁合金板》构成镁合金板的镁合金的实例包括含有添加元素且具有各种组成(余量:Mg和杂质)的镁合金。在本专利技术中,优选使用含有3.0质量% 11.0质量%的Al作为添加兀素的基于Mg-Al的合金。随着Al含量增加,耐腐蚀性变高且诸如强度和耐塑性变形性的机械性质倾向于变高。另外,通过将Al引入到合金中,当制造镁合金板时,可以使含有Al和Mg的金属间化合物(β相)的粒子作为析出物析出。另一方面,当Al含量过高时,存在塑性加工性可能降低的担忧 。更优选地,Al含量为8.3质量% 9.5质量%。Al以外的添加元素的实例包括选自Zn、Mn、S1、Ca、Sr、Y、Cu、Ag、Zr、Ce、Be和稀土元素(Y和Ce除外)的至少一种元素。当将这些元素引入到合金中时,其总含量优选为0.01质量% 10质量%,且更优选为0.1质量% 5质量%。另外,稀土元素的含量优选为0.1质量%以上,且其中,优选以0.5质量%以上的量含有Y。更具体地,基于Mg-Al的合金的实例包括ASTM标准中规定的基于AZ的合金(基于Mg-Al-Zn的合金,Zn:0.2质量% 1.5质量%)、基于AM的合金(基于Mg-Al-Mn的合金,Mn:0.15质量% 0.5质量%)、基于Mg-Al-RE (稀土元素)的合金、基于AX的合金(基于Mg-Al-Ca的合金,Ca:0.2质量% 6.0质量%)和基于AJ的合金(基于Mg-Al-Sr的合金,Sr:0.2质量% 7.0质量%)。特别地,从优异耐腐蚀性的观点来看,优选含有8.3质量% 9.5质量%的Al和0.5质量% 1.5质量%的Zn的基于Mg-Al-Zn的合金,其以AZ91合金为代表。杂质的实例包括Fe、Ni和Cu。〈金属间化合物〉(组成)在本专利技术中,板具有其中金属间化合物的粒子分散存在的结构。在由含有Al作为添加元素的镁合金构成的板的情况中,金属间化合物代表性地为含有Al和Mg的Mg17Al12。(在XRD分析中金属间化合物的主衍射面(4,I,I)的衍射强度对Mg合金相的c面(O, O, 2)的衍射强度的比率)在本专利技术中,在板的表面的XRD分析中通过将金属间化合物(诸如Mg17Al12)的主衍射面(4,I, I)的衍射强度除以Mg合金相的c面(0,O, 2)的衍射强度而获得的比率为0.040以上。所述比率越高,越优选。所述比率更优选为0.055以上,且更加优选为0.060以上。虽然所述比率的上限不受特别限制,但从实际制造的观点来看,认为0.10是适当的上限。在XRD分析中使用的设备的具体实例和分析条件将在下文中详细描述。(面积比)在本专利技术中,在板的横截面的SM观察中金属间化合物(Mg17Al12等)的面积比优选为10.0%以上。术语“面积比”是指在板的横截面的SEM观察中金属间化合物的总面积对观察视野的面积的百分数比例(%)。面积比越高,越优选。面积比更优选为10.5%以上,且更加优选为10.6%以上。虽然面积比的上限不受特别限制,但从实际制造的观点来看,认为15%是适当的上限。(粒子形状和平均粒径)在本专利技术中,金属间化合物(Mg17Al12等)的粒子优选包括具有小于2的纵横比的粒子。纵横比由粒子的长轴对短轴的比率(长轴/短轴)限定。特别地,更优选地,金属间化合物的粒子包括具有小于2的纵横比的球状粒子和具有2以上的纵横比的棒状粒子。引入具有2以上的纵横比的棒状粒子可以进一步提高耐腐蚀性。更加优选地,金属间化合物的粒子包括具有3以上的纵横比 的棒状粒子。在本专利技术中,在金属间化合物(Mg17Al12等)的粒子中,球状粒子(具有小于2的纵横比)优选具有0.4 μ m以上的平均粒径。平均粒径是指通过确定在板的横截面的SEM观察中的观察视野中金属间化合物的球状粒子的数目,将通过将在观察视野中存在的粒子的总面积除以粒子的数目而获得的值视为圆形(球状)粒子的面积,并计算具有与该面积等价的面积的圆的直径而获得的值。平均粒径越大,越优选。平均粒径更优选为0.5μπι以上。平均粒径的上限不受特别限制。如果以过大的量存在金属间化合物的粗大粒子,则在塑性加工期间可能发生破裂等。因此,认为5μπι是适当的上限。在本专利技术中,镁合金板显示优异的耐腐蚀性,且在盐雾试验(根据JIS Z2371:2000的试验方法)中的腐蚀失重小。例如,可以实现0.25mg/cm2以下的在96小时的盐雾试验之后的腐蚀失重。腐蚀失重越小,越优选。腐蚀失重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:井上龙一井口光治大石幸广河部望
申请(专利权)人:住友电气工业株式会社
类型:
国别省市:

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