CN113825851A - 镁合金板材、压制成形体以及镁合金板材的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种镁合金板材，包含镁基合金，其中，上述镁基合金具有：包含4.5质量％以上且小于8.5质量％的Al的组成；和如下组织：通过EBSD法测定晶体取向，将一个视野中的全部像素之中底面的晶体取向相对于板表面倾斜0°以上且10°以下的像素的数量的比例设为fa、将上述晶体取向相对于板表面倾斜25°以上且45°以下的像素的数量的比例设为fb、将以相对于板宽方向和板厚方向这两方向正交的方向作为拉伸方向的底面滑移的施密特因子设为mL、将以上述板宽方向作为拉伸方向的底面滑移的施密特因子设为mC、将以相对于上述正交方向和上述板宽方向这两方向倾斜45°的方向作为拉伸方向的底面滑移的施密特因子设为mD时，fb/fa满足7以上，并且mL/mC和mL/mD满足0.9以上且小于1.3。

Description

镁合金板材、压制成形体以及镁合金板材的制造方法

技术领域

本公开内容涉及镁合金板材、压制成形体以及镁合金板材的制造方法。

背景技术

专利文献1的镁合金板材通过将含有1.0质量％以上且10.0质量％以下的Al的合金板材在490℃至566℃下加热来进行热压延并在压延后在300℃至450℃下进行退火来制造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-133005号公报

发明内容

本公开内容涉及的镁合金板材是一种包含镁基合金的镁合金板材，其中，

上述镁基合金具有：

包含4.5质量％以上且小于8.5质量％的Al的组成；和

如下组织：通过EBSD(电子背向散射衍射)法测定晶体取向，将一个视野中的全部像素之中底面的晶体取向相对于板表面倾斜0°以上且10°以下的像素的数量的比例设为fa、将上述晶体取向相对于板表面倾斜25°以上且45°以下的像素的数量的比例设为fb、将以相对于板宽方向和板厚方向这两方向正交的方向作为拉伸方向的底面滑移的施密特因子设为mL、将以上述板宽方向作为拉伸方向的底面滑移的施密特因子设为mC、将以相对于上述正交方向和上述板宽方向这两方向倾斜45°的方向作为拉伸方向的底面滑移的施密特因子设为mD时，fb/fa满足7以上，并且mL/mC和mL/mD满足0.9以上且小于1.3。

本公开内容涉及的压制成形体包含本公开内容的镁合金板材。

本公开内容涉及的镁合金板材的制造方法具备：

制作包含镁基合金的板状的铸造材料的工序；

利用压延辊对上述铸造材料进行多个道次的压延从而制作压延材料的工序；和

将上述压延材料进行热处理的工序，

上述镁基合金具有包含4.5质量％以上且小于8.5质量％的Al的组成，

在制作上述压延材料的工序中，

将上述铸造材料的预热温度和上述压延辊的温度加热至170℃以上且250℃以下而进行，

在特定条件下进行从第k道次的压延到作为最终道次的第n道次的压延的多个道次，

上述特定条件为：

使各道次的从上述压延辊刚出来后的板材的温度低于上述镁基合金的再结晶温度，

从上述第k道次到上述第n道次的压下率为40％以上，

上述k为1以上且n-1以下的整数，

上述热处理是将上述压延材料加热至280℃以上且470℃以下而进行。

附图说明

图1是示出实施方式涉及的镁合金板材的概要的立体图。

图2是示出实施方式涉及的镁合金板材的晶体的概要的立体图。

图3是示出实施方式涉及的压制成形体的概要的立体图。

图4是说明实施方式涉及的镁合金板材的制造方法的制造工序的图。

图5是说明实施方式涉及的镁合金板材的制造方法中的铸造过程中的冷却速度的图。

图6是说明实施方式涉及的镁合金板材的制造方法中使用的双辊铸造装置的图。

图7是说明实施方式涉及的镁合金板材的制造方法中使用的压延装置的图。

图8是试样号2的由EBSD法得到的底面的极点图。

图9是试样号8的由EBSD法得到的底面的极点图。

图10是试样号16的由EBSD法得到的底面的极点图。

图11是说明在底面的极点图中倾斜25°的地点与倾斜45°的地点之间相对强度为2.0以上且小于5.7的区域所占的总角度的求法的说明图。

具体实施方式

[本公开内容所要解决的问题]

镁合金板材优选不仅常温下的塑性加工性优良，而且强度的各向异性小。强度的各向异性是指强度根据镁合金板材的方向而不同。当强度的各向异性大时，例如在进行压制加工的模拟等情况下变形开始时的应力根据负荷方向而变化。因此，参数的设定变得复杂等设计上的难易度提高。因此，镁合金板材的易用性变差。

因此，本公开内容的目的之一在于提供不仅常温下的塑性加工性优良、而且强度的各向异性小的镁合金板材。

另外，本公开内容的另一目的在于提供包含上述镁合金板材的压制成形体。

此外，本公开内容的又一目的在于提供能够制造不仅常温下的塑性加工性优良、而且强度的各向异性小的镁合金板材的镁合金板材的制造方法。

[本公开内容的效果]

本公开内容涉及的镁合金板材不仅常温下的塑性加工性优良，而且强度的各向异性小。

本公开内容涉及的压制成形体的生产率优良。

本公开内容涉及的镁合金板材的制造方法能够制造不仅常温下的塑性加工性优良、而且强度的各向异性小的镁合金板材。

《本公开内容的实施方式的说明》

首先，对本公开内容的实施方式进行列举说明。

(1)本公开内容的一个方式涉及的镁合金板材是包含镁基合金的镁合金板材，其中，

上述镁基合金具有：

包含4.5质量％以上且小于8.5质量％的Al的组成；和

如下组织：通过EBSD法测定晶体取向，将一个视野中的全部像素之中底面的晶体取向相对于板表面倾斜0°以上且10°以下的像素的数量的比例设为fa、将上述晶体取向相对于板表面倾斜25°以上且45°以下的像素的数量的比例设为fb、将以相对于板宽方向和板厚方向这两方向正交的方向作为拉伸方向的底面滑移的施密特因子设为mL、将以上述板宽方向作为拉伸方向的底面滑移的施密特因子设为mC、将以相对于上述正交方向和上述板宽方向这两方向倾斜45°的方向作为拉伸方向的底面滑移的施密特因子设为mD时，fb/fa满足7以上，并且mL/mC和mL/mD满足0.9以上且小于1.3。

上述镁合金板材不仅常温下的塑性加工性优良，而且强度的各向异性小。常温下的塑性加工性优良的理由是因为，通过使fb/fa满足10以上，从而底面的晶体取向、即(0001)面的晶体取向相对于板表面倾斜25°以上且45°以下的晶体的数量的比例多，(0001)面的晶体取向相对于板表面倾斜0°以上且10°以下的晶体的数量的比例少。强度的各向异性小的理由是因为，mL/mC和mL/mD满足0.9以上且小于1.3，从而底面的晶体取向相对于板表面倾斜25°以上且45°以下的晶体在上述正交方向、板宽方向、上述倾斜方向中的任一方向上都实质上均等地存在。因此，上述镁合金板材相对于各种负荷方向容易发挥出同等的对变形的抗弯强度。另外，上述镁合金板材含有上述范围的Al，因此，常温下的塑性加工性不易降低，强度和耐腐蚀性优良。

(2)作为上述镁合金板材的一个方式，

可以列举：通过EBSD法测定的上述组织的平均晶粒直径为2μm以上且小于11μm。

如果平均晶粒直径为2μm以上，则上述镁合金板材的塑性加工性优良。另外，上述镁合金板材容易通过加工硬化而提高强度。此外，上述镁合金板材能够具有均匀的伸长率。如果平均晶粒直径小于11μm，则上述镁合金板材的强度优良。

(3)作为上述镁合金板材的一个方式，

可以列举：常温下的埃里克森值(erichsen value)为6.0mm以上。

上述镁合金板材在常温下的埃里克森值大，因此常温下的塑性加工性优良。

(4)作为上述镁合金板材的一个方式，

可以列举：将上述正交方向的0.2％屈服强度设为α、将上述板宽方向的0.2％屈服强度设为β时，α和β为140MPa以上，α与β之差为20MPa以下。

上述镁合金板材不仅上述正交方向和上述板宽方向的强度优良，而且上述正交方向与上述板宽方向的强度的各向异性小。

(5)作为上述镁合金板材的一个方式，

可以列举：上述组成还含有0.01质量％以上且2.0质量％以下的Zn。

如果Zn的含量为0.01质量％以上，则上述镁合金板材的强度优良。其理由是因为，通过使Zn的含量多，容易得到由固溶强化带来的强度提高效果。如果Zn的含量为2.0质量％以下，则上述镁合金板材的常温下的塑性加工性和强度难以降低。其理由是因为，Zn的含量没有过多，因此难以形成金属间化合物。

(6)作为上述镁合金板材的一个方式，

可以列举：上述组成还含有选自由Ca、Sr、Sn、Zr和稀土元素组成的组中的至少一种元素，

上述至少一种元素各自的含量为0.1质量％以上且1.1质量％以下。

如果上述至少一种元素各自的含量为0.1质量％以上，则上述镁合金板材的强度优良。其理由是因为，容易得到晶粒的微细化效果。如果上述至少一种元素各自的含量为1.1质量％以下，则上述镁合金板材的常温下的塑性加工性和强度难以降低。其理由是因为，上述至少一种元素各自的含量没有过多，因此难以形成金属间化合物。

(7)作为上述镁合金板材的一个方式，

可以列举：上述组成还含有0.1质量％以上且1.0质量％以下的Mn。

如果Mn的含量为0.1质量％以上，则上述镁合金板材的强度和耐腐蚀性优良。这是因为，由于含有相当大量的Mn，因此晶粒直径容易变得微细。即，容易得到由晶粒的微细化带来的强度的提高效果。另外，这是因为，通过含有相当大量的Mn，容易得到由含有Mn带来的耐腐蚀性的提高效果。如果Mn的含量为1.0质量％以下，则上述镁合金板材的机械特性优良。这是因为，由于含有适量的Mn，不仅晶粒直径难以变得粗大，而且容易抑制金属间化合物的生成。

(8)本公开内容的一个方式涉及的压制成形体包含上述(1)至上述(7)中的任一种镁合金板材。

上述压制成形体包含不仅常温下的塑性加工性优良、而且强度的各向异性小的镁合金板材，因此生产率优良。

(9)本公开内容的一个方式涉及的镁合金板材的制造方法具备：

制作包含镁基合金的板状的铸造材料的工序；

利用压延辊对上述铸造材料进行多个道次的压延从而制作压延材料的工序；和

将上述压延材料进行热处理的工序，

上述镁基合金具有包含4.5质量％以上且小于8.5质量％的Al的组成，

在制作上述压延材料的工序中，

将上述铸造材料的预热温度和上述压延辊的温度加热至170℃以上且250℃以下而进行，

在特定条件下进行从第k道次的压延到作为最终道次的第n道次的压延的多个道次，

上述特定条件为：

使各道次的从上述压延辊刚出来后的板材的温度低于上述镁基合金的再结晶温度，

从上述第k道次到上述第n道次的压下率为40％以上，

上述k为1以上且n-1以下的整数，

上述热处理是将上述压延材料加热至280℃以上且470℃以下而进行。

上述镁合金板材的制造方法通过使用具有包含4.5质量％以上且小于8.5质量％的Al的组成的铸造材料，在上述温度范围内进行上述各工序，由此能够制造具有上述fb/fa、mL/mC和mL/mD分别满足特定范围的组织的镁合金板材。即，上述镁合金板材的制造方法能够制造不仅常温下的塑性加工性优良、而且强度的各向异性小的镁合金板材。其理由可以列举下述理由。通过特定条件的压延，如后文详细说明的，容易维持底面的晶体取向相对于板表面在各种方向上倾斜的状态。因此，与后述的模具铸造材料相比，对压延材料进行热处理后的晶体取向更容易变得随机。

(10)作为上述镁合金板材的制造方法的一个方式，

可以列举：

在制作上述压延材料的工序之前，具备将上述铸造材料进行热处理的工序，

将上述铸造材料进行热处理的工序是将上述铸造材料加热至480℃以上且520℃以下。

上述镁合金板材的制造方法中，通过在压延前进行热处理，根据镁基合金的种类，与压延前不进行热处理的情况相比，容易制造塑性加工性的各向异性更小的镁合金板材。

(11)作为上述镁合金板材的制造方法的一个方式，

可以列举：在不将上述铸造材料进行热处理的情况下进行制作上述压延材料的工序。

上述镁合金板材的制造方法能够提高不仅常温下的塑性加工性优良、而且塑性加工性的各向异性小的镁合金板材的生产率。其理由是因为，即使在压延前不进行热处理，也能够制造不仅常温下的塑性加工性优良、而且塑性加工性的各向异性小的镁合金板材，因此与压延前进行热处理的情况相比工序数量少。

(12)作为上述镁合金板材的制造方法的一个方式，

可以列举：

在制作上述铸造材料的工序中，

铸造时的冷却速度为100℃/秒以上且2000℃/秒以下，

上述铸造材料的板厚为2mm以上且6mm以下。

上述镁合金板材的制造方法如果使用上述铸造材料作为原材料，经过之后的工序，容易制造具有上述fb/fa、mL/mC和mL/mD分别满足特定范围的组织的镁合金板材。其理由是因为，通过骤冷凝固法容易得到具有底面的晶体取向相对于板表面在各种方向上倾斜的组织的铸造材料。

《本公开内容的实施方式的详细》

以下对本公开内容的实施方式的详细情况进行说明。图中的相同符号表示相同名称物。

《实施方式》

[镁合金板材]

参考图1，对实施方式涉及的镁合金板材1进行说明。镁合金板材1包含镁基合金。镁合金板材1的特征之一在于具有特定的组成和特性的组织。以下，详细地进行说明。

[组成]

镁基合金含有Al(铝)作为添加元素。镁基合金还可以含有选自由Mn(锰)、Zn(锌)、Ca(钙)、Sr(锶)、Sn(锡)、Zr(锆)和稀土元素组成的组中的至少一种元素作为添加元素。稀土元素为选自由周期表第3族元素，即钪(Sc)、钇(Y)、镧系元素和锕系元素组成的组中的至少一种的稀土元素，也包括作为含有多种稀土元素的合金的混合稀土(MM)。镁基合金允许在Mg(镁)和添加元素以外含有不可避免的杂质。Mg的含量可以列举88质量％以上、进一步可以列举90质量％以上、特别地可以列举93质量％。不可避免的杂质的含量可以列举1％以下、进一步可以列举0.5质量％以下、特别地可以列举0.2质量％以下。在作为不可避免的杂质而含有的元素为多种的情况下，不可避免的杂质的含量为总含量。

作为镁基合金的种类，例如可以列举按照ASTM标准的表示中的AZX类合金、AM类合金、AZJ类合金、AMX类合金、AZXM类合金等。AZX类合金含有Al、Zn和Ca作为添加元素，例如可以列举AZX510。AM类合金含有Al和Mn作为添加元素，例如可以列举AM60。作为AZJ类合金，含有Al、Zn、Mn和Sr作为添加元素，例如可以列举AZJ600。作为AMX类合金，含有Al、Mn和Ca作为添加元素，例如可以列举AMX801。作为AZXM类合金，含有Al、Zn、Ca和Mn作为添加元素，例如可以列举AZXM5100。

(Al)

Al提高镁合金板材1的强度和耐腐蚀性。这里所说的强度可以列举拉伸试验中的拉伸强度、0.2％屈服强度等。另外，耐腐蚀性可以列举盐水喷雾试验中的评级编号、腐蚀减量等。Al的含量可以列举4.5质量％以上且小于8.5质量％。通过使Al的含量为4.5质量％以上，镁合金板材1的强度和耐腐蚀性优良。通过使Al的含量小于8.5质量％，镁合金板材1的常温下的塑性加工性难以降低。常温可以列举20℃±15℃。Al的含量进一步可以列举4.75质量％以上且8.0质量％以下、特别地可以列举5.0质量％以上且7.0质量％以下。Al的含量是将镁基合金中所含的元素的总含量设为100质量％时的值。这点在后述的Mn、Ca、Sr、Sn、Zr和稀土元素的含量中也是同样的。

(Mn)

Mn提高镁合金板材1的强度和耐腐蚀性。Mn的含量例如优选为0.1质量％以上且1.0质量％以下。如果Mn的含量为0.1质量％以上，镁合金板材1的强度和耐腐蚀性优良。如果Mn的含量为1.0质量％以下，则能够抑制粗大的金属间化合物的生成，因此镁合金板材1的常温下的塑性加工性和强度难以降低。金属间化合物可以列举包含Al和Mn的金属间化合物。关于粗大，可以列举例如以等面积圆相当直径计超过10μm。Mn的含量优选为0.15质量％以上且0.8质量％以下、进一步优选为0.15质量％以上且0.4质量％以下、特别优选为0.15质量％以上且0.3质量％以下。

(Zn)

Zn提高镁合金板材1的强度。Zn的含量例如优选为0.01质量％以上且2.0质量％以下。如果Zn的含量为0.01质量％以上，则镁合金板材1的强度优良。其理由是因为，Zn的含量多，由此容易得到由固溶强化带来的强度提高效果。如果Zn的含量为2.0质量％以下，则容易抑制金属间化合物的形成，因此镁合金板材1的常温下的塑性加工性和强度难以降低。Zn的含量进一步优选为0.1质量％以上且1.5质量％以下、特别优选为0.15质量％以上且1.0质量％以下。

(Ca、Sr、Sn、Zr和稀土元素)

Ca、Sr、Sn、Zr和稀土元素提高镁合金板材1的强度。Ca、Sr、Sn、Zr和稀土元素各自的含量例如优选为0.1质量％以上且1.1质量％以下。如果上述各元素的含量为0.1质量％以上，则与不含有上述各元素的情况相比晶粒变得微细，因此镁合金板材1的强度优良。如果上述各元素的含量为1.1质量％以下，则难以形成金属间化合物，因此镁合金板材1容易抑制常温下的塑性加工性的降低和强度的降低。上述各元素的含量进一步优选为0.15质量％以上且0.5质量％以下、特别优选为0.2质量％以上且0.3质量％以下。进一步优选可以列举Ca、Sr、Sn、Zr和稀土元素的总含量例如满足0.1质量％以上且1.1质量％以下。上述总含量进一步优选为0.15质量％以上且0.5质量％以下、特别优选为0.2质量％以上且0.3质量％以下。

镁基合金的组成例如可以通过ICP发光分光分析法(Inductively CoupledPlasma Optical Emission Spectrometry，电感耦合等离子体发射光谱法)进行确认。

[组织]

镁合金板材1具有fb/fa、mL/mC和mL/mD分别满足特定范围的组织。

(fb/fa)

fb/fa满足7以上。fa是指全部像素之中底面的晶体取向相对于板表面倾斜0°以上且10°以下的像素的数量的比例。fb是指全部像素之中底面的晶体取向相对于板表面倾斜25°以上且45°以下的像素的数量的比例。如后所述，全部像素是指一个视野中的全部像素。底面是指(0001)面。板表面是与板厚方向22(图1)正交的面。通过使fb/fa满足7以上，镁合金板材1的常温下的塑性加工性优良。其理由是因为，如图2所示的晶体12的数量的比例多，晶体11的数量的比例少。晶体11、12为六方晶体。晶体12是指底面的晶体取向相对于板表面倾斜25°以上且45°以下的晶体。晶体11是指底面的晶体取向相对于板表面倾斜0°以上且10°以下的晶体。fb/fa进一步优选满足10以上、特别优选满足15以上。fb/fa的上限值在实际应用上可以列举约40。即，fb/fa可以列举7以上且40以下、进一步可以列举10以上且40以下、特别地可以列举15以上且40以下。

特别地，fa优选满足7.5以下。fa满足7.5以下的镁合金板材1由于晶体11的数量的比例少而晶体12的数量的比例多，因此常温下的塑性加工性优良。fa进一步优选为7.0以下、6.5以下，特别优选为6.0以下、5.5以下。也可以使fa为5.0以下。fa优选为0.5以上。fa满足0.5以上的镁合金板材1由于晶体11的数量的比例不过少，因此容易兼具常温下的塑性加工性和强度。fa进一步优选为1.0以上、特别优选为1.5以上。即，fa可以列举0.5以上且7.5以下，进一步可以列举1.0以上且7.0以下、1.0以上6.5以下，特别地可以列举1.5以上且6.0以下、1.5以上且5.5以下。也可以使fa为1.5以上且5.0以下。

(mL/mC、mL/mD)

mL/mC和mL/mD满足0.9以上且小于1.3。mL是指以与板宽方向21和板厚方向22这两方向正交的正交方向23作为拉伸方向的底面滑移的施密特因子。镁合金板材1如后文详述的那样在制造过程中实施压延加工。在俯视镁合金板材1且使镁合金板材1的长度方向为压延方向25的情况下，板宽方向21为与镁合金板材1的长度方向正交的方向。即，正交方向23为镁合金板材1的制造过程中的压延方向25。mC是指以板宽方向21作为拉伸方向的底面滑移的施密特因子。mD是指以相对于正交方向23和板宽方向21这两方向倾斜45°的倾斜方向24作为拉伸方向的底面滑移的施密特因子。

通过使mL/mC和mL/mD满足0.9以上且小于1.3，镁合金板材1的强度的各向异性小。这里所说的强度的各向异性小是指沿着板面内的任意方向的强度与沿着其它方向的强度的差异小。其理由是因为，底面的晶体取向相对于板表面倾斜25°以上且45°以下的晶体12(图2)在正交方向23、板宽方向21和倾斜方向24中的任一方向上都实质上均等地存在。mL/mC进一步优选满足0.95以上且1.25以下、0.95以上且1.20以下，特别优选满足0.95以上且1.15以下。mL/mD进一步优选满足0.95以上且1.15以下，特别优选满足0.95以上且1.10以下。

(相对强度)

底面的晶体取向的相对强度的最大值优选满足5.5以下。相对强度是在极点图中使用的指标，是表示相对于随机的晶体取向的、相对的晶体取向的集聚程度的指标。相对强度越高，表示该晶体取向越多。上述最大值小的镁合金板材1的强度和伸长率的各向异性小。其理由是因为，通过使上述最大值为5.5以下，底面的晶体取向在特定方向上一致的比例少。即，当相对强度的最大值低时，接近于随机取向。上述最大值进一步优选满足5.0以下、4.7以下，特别优选满足4.4以下。

参考图8，在后述的极点图的25°的地点82与45°的地点83之间，相对强度为5.5以下的区域在周向上所占的总角度优选为285°以上、进一步优选为300°以上、特别优选为315°以上。总角度的求法与后述的求法同样。

(平均晶粒直径)

组织的平均晶粒直径例如优选为2μm以上且小于11μm。如果平均晶粒直径为2μm以上，则镁合金板材1的塑性加工性优良。另外，镁合金板材1容易通过加工硬化而提高强度。此外，镁合金板材1可以具有均匀的伸长率。如果平均晶粒直径小于11μm，则镁合金板材1的常温下的塑性加工性和强度优良。平均晶粒直径进一步优选为3μm以上且10μm以下、特别优选为4μm以上且9.5μm以下。

如后文详述的那样，fa、fb、mL、mC、mD和平均晶粒直径可以使用通过EBSD法按各晶粒的晶体取向进行颜色区分而得的映射图像进行测定。如后文详述的那样，底面的晶体取向的相对强度的最大值可以通过利用EBSD法取得各晶粒中的底面的极点图来求出。

[特性]

镁合金板材1优选埃里克森值和0.2％屈服强度中的至少一者满足以下范围。镁合金板材1优选埃里克森值和0.2％屈服强度两者满足以下范围。

(埃里克森值)

镁合金板材1的埃里克森值例如可以设定为6.0mm以上。通过使埃里克森值为6.0mm以上，常温下的塑性加工性优良。埃里克森值可以设定为大于6.0mm、进一步可以设定为6.5mm以上、特别地可以设定为7.0mm以上。埃里克森值的上限值在实际应用上可以列举约11mm。即，埃里克森值可以列举6.0mm以上且11mm以下、大于6.0mm且11mm以下，进一步可以列举6.5以上且11mm以下，特别地可以列举7.0mm以上且11mm以下。埃里克森值依据后述的JIS标准求出。

(0.2％屈服强度)

镁合金板材1优选正交方向23的0.2％屈服强度和板宽方向21的0.2％屈服强度满足140MPa以上，并且正交方向23的0.2％屈服强度与板宽方向21的0.2％屈服强度之差满足20MPa以下。该镁合金板材1不仅正交方向23和板宽方向21的强度优良，而且正交方向23与板宽方向21的强度的各向异性小。正交方向23的0.2％屈服强度和板宽方向21的0.2％屈服强度进一步优选满足150MPa以上、特别优选满足160MPa以上。正交方向23的0.2％屈服强度的上限值和板宽方向21的0.2％屈服强度的上限值在实际应用上可以列举约240MPa。即，正交方向23的0.2％屈服强度和板宽方向21的0.2％屈服强度可以列举140MPa以上且240MPa以下、进一步可以列举150MPa以上且240MPa以下、特别地可以列举160MPa以上且240MPa以下。0.2％屈服强度之差进一步优选为15MPa以下、特别优选为10MPa以下。0.2％屈服强度之差是指差的绝对值。如后文详述的那样，各方向的0.2％屈服强度依据JIS标准求出。

[用途]

本方式的镁合金板材1可以适当地用于汽车、飞机、铁路等运输工具的构成构件，电气电子设备类的构成构件等。特别是本方式的镁合金板材1例如能够适当地用于压制成形体。压制成形体可以通过将镁合金板材1进行压制加工来制作。压制加工包括拉深加工、撑压加工、弯曲加工、拉伸凸缘加工等。图3中示出压制成形体10的一例。需要说明的是，图3的压制成形体10的形状为例示。压制成形体10的形状并非特别地限定于图3所示的U字状。压制成形体10包含不仅常温下的塑性加工性优良、而且强度的各向异性小的镁合金板材1，因此生产率优良。

[作用效果]

本方式的镁合金板材1不仅常温下的塑性加工性优良，而且强度的各向异性小。常温下的塑性加工性优良的理由是因为，通过满足7≤fb/fa，底面的晶体取向相对于板表面倾斜25°以上且45°以下的晶体12的数量的比例多。因此，本方式的镁合金板材1可以满足常温下的埃里克森值为6.0mm以上。强度的各向异性小的理由可以列举如下理由。mL/mC和mL/mD满足特定范围。因此，底面的晶体取向相对于板表面倾斜25°以上且45°以下的晶体12在正交方向23、板宽方向21、倾斜方向24中的任一方向上都实质上均等地存在。而且，这是因为正交方向23的0.2％屈服强度与板宽方向21的0.2％屈服强度之差小。因此，本方式的镁合金板材1在各种方向上容易发生塑性变形。另外，本方式的镁合金板材1的强度高。其理由是因为，不仅平均晶粒直径小，而且正交方向23的0.2％屈服强度和板宽方向21的0.2％屈服强度大。

[镁合金板材的制造方法]

参考图4至图7，对实施方式涉及的镁合金板材的制造方法进行说明。如图4所示，实施方式涉及的镁合金板材的制造方法具备压延工序S3和压延后的热处理工序S4。压延工序S3利用压延辊将包含镁基合金的板材进行压延从而制作压延材料。压延后的热处理工序S4将压延材料进行热处理。本方式涉及的镁合金板材的制造方法的特征之一在于在特定的温度范围分别进行上述两个工序。供给至压延工序的板材可以列举通过铸造工序S1制作的铸造材料或者经过铸造工序S1和压延前的热处理工序S2制作的处理材料。以下，从铸造工序S1到压延后的热处理工序S4依次进行说明。

[铸造工序S1]

该工序制作包含镁基合金的板状的铸造材料。铸造方法优选骤冷凝固法。图5中，用实线表示骤冷凝固法的温度曲线71，用双点划线表示重力铸造法、连铸法等的温度曲线72。图5的横轴表示时间，图5的纵轴表示温度。如图5所示，骤冷凝固法的冷却速度与重力铸造法等的冷却速度相比非常快。为了便于说明，图5的温度曲线71、72简化表示，不一定与实际的温度曲线对应。

作为骤冷凝固法，例如可以列举双辊铸造法。双辊铸造法是例如使用如图6所示的双辊铸造装置30由熔体41制作铸造材料42的方法。双辊铸造装置30具备：熔化炉31、输送管32、保持炉33、供给部34、注液口35和一对辊36。熔化炉31制作并贮存镁基合金的熔体41。熔体41的组成如上所述。熔体41的组成维持为经过后述的压延后的热处理工序S4制作的镁合金板材1(图1)的组成。输送管32从熔化炉31向保持炉33输送熔体41。保持炉33保持熔体41。供给部34向一对辊36之间供给熔体41。注液口35在一对辊36之间开口。熔体41在一对辊36之间被冷却凝固，由此制作铸造材料42。

冷却速度例如可以列举100℃/秒以上。如果冷却速度为100℃/秒以上，则冷却速度快，因此溶质原子充分地固溶，由此，不仅粗大的晶粒的形成被抑制而晶粒容易变得微细，而且容易形成相对于板表面倾斜的晶体。冷却速度进一步优选为500℃/秒以上、特别优选为1000℃/秒以上。冷却速度的上限值在实际应用上可以列举2000℃/秒。即，冷却速度可以列举100℃/秒以上且2000℃/秒以下、进一步优选为500℃/秒以上且2000℃/秒以下、特别地优选为1000℃/秒以上且2000℃/秒以下。

通过骤冷凝固法，容易得到具有底面的晶体取向不在特定的方向，例如板的长边方向、板的短边方向、板厚方向等上一致而相对于板表面在各种方向上倾斜的组织的铸造材料42。因此，经过之后的工序容易制造镁合金板材1(图1)。底面是指(0001)面。

铸造材料42的板厚例如优选为2mm以上且6mm以下、进一步优选为2.5mm以上且5.5mm以下、特别优选为3mm以上且5mm以下。

[压延前的热处理工序S2]

该工序在后述的压延工序S3之前对板状的铸造材料42进行热处理从而制作板状的处理材料。压延前的热处理例如可以利用连续热处理炉、间歇式热处理炉等进行。该压延前的热处理为均质化处理。进行压延前的热处理的情况下，根据镁基合金的种类，与不进行压延前的热处理的情况相比，容易制造强度的各向异性更小的镁合金板材1。不进行压延前的热处理的情况下，与进行压延前的热处理的情况相比，工序数少，因此能够提高镁合金板材1的生产率。

进行压延前的热处理，使得铸造材料42的温度成为480℃以上且520℃以下。如果铸造材料42的温度为480℃以上，则容易将溶质原子充分地固溶。如果铸造材料42的温度为520℃以下，则铸造材料42的温度不会变得过高，容易制作没有由过度的氧化所致的变色、因金属间化合物的熔融引起的点状缺陷等的表面性状优良的处理材料。铸造材料42的温度可以进一步设定为490℃以上且510℃以下、特别地可以设定为495℃以上且505℃以下。处理材料的冷却速度越快越好，但只要以约3℃/秒以上冷却至300℃就足够。

[压延工序S3]

该工序对铸造材料42或处理材料实施压延加工从而制作板状的压延材料。以下，为了便于说明，有时供给至该压延加工的铸造材料42或处理材料统称为提供材料。压延加工可以是可逆压延、串列压延中的任意种。压延加工例如可以列举使用图7所示的压延装置50。压延装置50具备上下相对配置的一对压延辊51。通过使提供材料61在一对压延辊51之间插入贯通，制作压延材料62。对于各压延辊51可以列举使用直径彼此相同、旋转轴不偏心地位于辊中心的辊。关于各压延辊51的转速，可以列举设定为相同。

将供给至一对压延辊51之间的提供材料61预热至特定的温度，并且将一对压延辊51加热至特定的温度。提供材料61的预热温度和压延辊51的温度可以列举170℃以上且250℃以下。提供材料61的预热温度是指省略了图示的预热炉内的提供材料61的表面温度。即，提供材料61的预热温度是实施第1道次的压延前的提供材料61的表面温度。压延辊51的温度是指压延辊51的表面温度。通过使提供材料61的预热温度和压延辊51的温度为170℃以上，容易制作具有微细的晶粒的压延材料62。通过使提供材料61的预热温度和压延辊51的温度为250℃以下，压延材料62的晶粒难以变得粗大。提供材料61的预热温度和压延辊51的温度可以进一步设定为180℃以上且240℃以下、特别地可以设定为200℃以上且230℃以下。提供材料61的预热温度和压延辊51的温度可以相同也可以不同。如果提供材料61的预热温度和压延辊51的温度相同，则在压延加工中板材的温度不变化，容易制作在整个长度上具有均质的组织的压延材料62。

压延加工进行多个道次。每1道次的压下率R例如优选为10％以上且35％以下。每1道次的压下率R通过{(t₂-t₁)/t₂}×100求出。t₂是1道次压延前的板厚。t₁是1道次压延后的板厚。各道次的压下率可以相同，只要在上述范围内也可以不同。每1道次的压下率R进一步优选为15％以上且30％以下、特别优选为20％以上且30％以下。

作为最终道次的第n道次的压延后的总压下率Rt例如优选为50％以上且90％以下。总压下率Rt通过{(t_b-t_a)/t_b}×100求出。t_b是压延前的提供材料61的板厚。t_a是压延结束后的压延材料62的板厚。总压下率Rt进一步优选为60％以上且90％以下、特别优选为70％以上且90％以下。

压延加工是在特定条件下进行从第k道次的压延到第n道次的压延的多个道次。k为1以上且n-1以下的整数。即，在特定条件下进行包括最终道次的压延和比最终道次靠前1道次的压延的至少两个道次的各压延。也可以在特定条件下进行从第1道次的压延到第n道次的压延的全部道次的压延。

特定条件是指，以使从压延辊51刚出来后的板材的温度低于构成该板材的镁基合金的再结晶温度，从第k道次到第n道次的压下率Rs成为40％以上的方式进行。从压延辊51刚出来后是指板材的宽度方向中央的表面中自压延辊51的紧下方起垂直距离200mm以上且500mm以下的地点。压下率Rs通过{(t_b-t_k-1)/t_b}×100求出。t_k-1是直到第k道次的压延前的板材的板厚、即第k-1道次的压延后的板厚。

例如，t_k-1在k＝1时为t₀。t₀是压延前的提供材料61的板厚t_b。即，对于压延前的提供材料61，直到达到总压下率Rt的各压延按照使从压延辊51刚出来后的板材的温度低于构成该板材的镁基合金的再结晶温度的方式进行。

在特定条件的压延中，可以列举：使得在第2道次以后的各道次的压延中从压延辊51刚出来后的板材的温度低于在1道次前的压延中从压延辊51刚出来后的板材的温度。这种情况下，从压延辊51刚出来后的板材的温度随着道次次数增加而逐步下降。通过适当调节板材的行进速度、到板材的送出为止的时间等，能够使从压延辊刚出来后的板材的温度逐步下降。

每1道次的板材的降温率D例如优选为0.1％以上且15％以下。每1道次的降温率D通过{(T₁-T₂)/T₁}×100求出。T₁是1道次前的压延中的从压延辊51刚出来后的板材的温度。T₂是当前道次的压延中的从压延辊51刚出来后的板材的温度。各道次中的板材的降温率D可以相同，只要在上述范围内也可以不同。降温率D进一步优选为0.2％以上且13％以下、特别优选为0.3％以上且12％以下。

第n道次的压延后的板材的总降温率Dt例如优选为0.5％以上且50％以下。总降温率Dt通过{(T_k-1-T_n)/T_k-1}×100求出。T_k-1是在第k-1道次的压延中从压延辊51刚出来后的板材的温度。T_n是在第n道次的压延中从压延辊51刚出来后的板材的温度。总降温率Dt进一步优选为0.7％以上且40.0％以下、特别优选为1.0％以上且30.0％以下。

通过该压延加工，在后述的压延后的热处理工序后，能够形成核，所述核用于形成底面的晶体取向在板宽方向、压延方向、板宽方向与压延方向之间的方向上都倾斜的组织。其理由可以列举如下理由。通过进行特定条件的压延，在实施了压延的板材中容易抑制所积聚的变形在压延的过程中被除去的情况。即，抑制了作为底面沿着板表面的原因的动态再结晶，制作出积聚了大量变形的压延材料62。通过该变形，能够导入大量上述核。另外，通过由该压延加工引起的大量变形，能够得到具有大量核的压延材料62。对于压延材料62，在俯视板材时，其长度方向为压延方向，与长度方向正交的方向为板宽方向。换言之，压延方向是在压延时板行进的方向。板宽方向是与压延方向正交、并且沿着板的平面方向的方向，即沿着压延辊51的轴向的方向。

[压延后的热处理工序S4]

该工序以满足特定的温度范围的方式将压延材料62加热。通过该加热，除去在压延工序中导入的变形，并且再结晶晶粒从上述核上生长，能够形成底面的晶体取向在板宽方向、压延方向、板宽方向与压延方向之间的方向上都倾斜的组织。压延后的热处理例如可以利用连续热处理炉、间歇式热处理炉等进行。经过这些工序，虽然还不知详细的机理，但由此制作出具有上述fb/fa、mL/mC和mL/mD分别满足特定范围的组织的镁合金板材1(图1)。

压延材料62的加热温度例如可以列举280℃以上且470℃以下。热处理时间例如可以列举0.5小时以上且2.0小时以下。通过使压延材料62的加热温度为280℃以上、使热处理时间为0.5小时以上，容易除去压延材料62的变形。通过使压延材料62的加热温度为470℃以下、热处理时间为2.0小时以下，容易抑制压延材料62的晶粒的粗大化。压延材料62的加热温度进一步优选为300℃以上且450℃以下、特别优选为325℃以上且425℃以下。热处理时间进一步优选为0.5小时以上且1.5小时以下、特别优选为0.5小时以上且1.0小时以下。

[用途]

本方式的镁合金板材的制造方法能够适当地用于制造上述各种构成构件。

[作用效果]

本方式的镁合金板材的制造方法通过使用含有4.5质量％以上且小于8.5质量％的Al的铸造材料42，使压延工序S3和压延后的热处理工序S4工序各自为特定的温度范围，能够制造具有上述fb/fa、mL/mC和mL/mD分别满足特定范围的组织的镁合金板材1(图1)。即，本方式的镁合金板材的制造方法能够制造不仅常温下的塑性加工性优良、而且强度的各向异性小的镁合金板材1。

《试验例》

在试验例中，将镁合金板材的常温下的塑性加工性进行评价。

[试样号1至试样号19]

各试样的镁合金板材与上述镁合金板材的制造方法同样地依次经过压延工序、压延后的热处理工序来制作。

[压延工序]

该工序对板状的铸造材料或处理材料实施压延加工从而制作板状的压延材料。在试样号1至试样号6、试样号8、试样号9以及试样号11至试样号15中，使用了未实施压延前的热处理的铸造材料。在试样号7、试样号10、试样号16和试样号17中，使用了对铸造材料实施了后述的压延前的热处理的板状的处理材料。

作为铸造材料，准备了通过骤冷凝固法制作的铸造材料、在模具中浇入熔融金属不进行骤冷而自然冷却地制作的铸造材料。骤冷凝固法的冷却速度对应于图5的温度曲线71所示的冷却速度。自然冷却的冷却速度对应于图5的温度曲线72所示的冷却速度。在以下的说明中，将通过骤冷凝固法制作的铸造材料称为骤冷凝固板，将不经过骤冷而自然冷却地制作的铸造材料称为模具铸造板。

骤冷凝固板通过双辊铸造法以1000℃/秒的冷却速度制作。骤冷凝固板的厚度与表3的压延前的板厚的栏中所示的值相同。模具铸造板通过从通过模具铸造制作的铸锭切割而准备。模具铸造板的板厚设定为10mm。各试样的铸造材料中的添加元素的种类和添加元素的含量如表1所示。各试样的铸造材料中的添加元素的种类和添加元素的含量通过ICP发光分光分析法求出。表1中所示的添加元素的含量是将镁基合金中所含的元素的总含量设为100质量％时的值。表1的添加元素的栏中所示的“-”表示不含该添加元素。在任一种铸造材料中，除了添加元素以外的余量都是Mg和不可避免的杂质。不可避免的杂质的含量在任一试样中都为1％以下。

作为压延前的热处理，进行将各试样的铸造材料加热的均质化处理。铸造材料的加热按照铸造材料的温度如表2所示成为选自400℃至500℃的范围的温度的方式进行。在试样号16中，处理时间设定为5小时。在试样号7、试样号10中，先使铸造材料的温度在415℃保持12小时，然后，升温至铸造材料的温度达到500℃，在达到500℃的时刻将铸造材料从热处理炉中取出。在试样号19中，先使铸造材料的温度在415℃保持2小时，然后，升温至铸造材料的温度达到450℃，在450℃保持了12小时的时刻将铸造材料从热处理炉中取出。表2的压延前的热处理中的温度的栏中所示的“-”表示未进行压延前的热处理。

压延加工使用具备上下相对配置的一对压延辊的压延装置并使铸造材料或处理材料在该压延辊之间插入贯通来进行。对于各压延辊使用直径彼此相同、并且旋转轴不偏心地位于辊的中心的辊。各压延辊的转速相同。压延加工进行多个道次。

使各道次中的压延辊的温度设为选自200℃至220℃的范围的温度。在各道次中，压延辊的温度相同。铸造材料或处理材料的预热温度设定为选自200℃至220℃的范围的温度。

铸造材料或处理材料的预热温度是指预热炉内的铸造材料或预热炉内的处理材料的表面温度。不是实施第2道次以后的压延前的铸造材料或处理材料的表面温度。铸造材料或处理材料的预热温度与各道次中的压延辊的温度相同。表2中将铸造材料或处理材料的预热温度和压延辊的温度汇总表示为压延温度。

压延加工如下进行：在从第k道次到作为最终道次的第n道次的多个道次的各压延中，使从压延辊刚出来后的板材的温度低于构成该板材的镁基合金的再结晶温度。此时，使得从第k道次到第n道次的压下率Rs为40％以上。

AZX510、AM60、AZJ600、AZXM5100的再结晶温度为174℃。

AMX801的再结晶温度为168℃。

AZ91的再结晶温度为164℃。

AM30的再结晶温度为181℃。

AZ41的再结晶温度为177℃。

ZX10的再结晶温度为186℃。

在试样号1至试样号15以及试样号17至试样号19中，进行6道次的压延，在特定条件下进行从第2道次到第6道次的压延。在试样号16中，进行6道次的压延，在特定条件下进行从第1道次到第6道次的压延。对于任一试样而言，在特定条件的压延中，使从压延辊刚出来后的板材的温度低于在1道次压延前从压延辊刚出来后的板材的温度。

对于各试样，将供给至压延的处理材料的板厚示于表3的压延前的板厚的栏中，将压延结束后的压延材料的板厚示于表3的压延后的板厚的栏中。将各试样的每1道次的压下率R、压下率R的平均值、总压下率Rs和总压下率Rt示于表3中。

代表性地将试样号2以及试样号16的每1道次的降温率D、降温率D的平均值和总降温率Dt示于表4中。降温率D的平均值在特定条件的各道次中为从1道次前的压延中的压延辊刚出来后的板材的温度与从当前道次的压延辊刚出来后的板材的温度的变化率的平均值。总降温率Dt为从特定条件的第1道次的压延到最终道次的压延的降温率。即，试样号2和试样号16的降温率D的平均值为在从第2道次到第6道次的各道次中从1道次前的压延辊刚出来后的板材的温度与从当前道次的压延辊刚出来后的板材的温度的变化率的平均值。试样号2和试样号16的总降温率Dt为从第1道次的压延辊刚出来后的板材的温度与从第6道次的压延辊刚出来后的板材的温度的变化率。

[压延后的热处理工序]

在该工序中，将压延材料进行加热。该加热以压延材料的温度如表2所示达到选自250℃至450℃的范围的温度的方式进行。加热时间如表2所示设定为选自0.5小时至4小时的范围的时间。

[组织分析]

作为各试样的镁合金板材的组织分析，如下所述求出fb/fa、mL/mC、mL/mD、底面的晶体取向的相对强度的最大值和平均晶粒直径。

由各试样的镁合金板材制作组织分析用测定片。

在研磨之前，将测定片按照与板宽方向正交的截面为研磨面的方式固定于研磨用夹具。将研磨夹具安装于池上精机株式会社制造的IS-POLISHER，对测定片依次进行表面研磨、中间研磨、精加工研磨。表面研磨使用以碳化硅作为磨粒的研磨纸。研磨纸的号数设定为#400、#1200、#2000三种。中间研磨使用粒度为0.3μm的氧化铝作为研磨剂。精加工研磨使用粒度为0.04μm的二氧化硅作为研磨剂。精加工研磨后，利用乙醇清洗表面，制成组织分析用测定片。

将各测定片插入FE-SEM(电场发射型扫描电子显微镜)中。该FE-SEM装置使用日本电子公司制造的JSM-7000F。使FE-SEM的试样室内为真空状态。测定条件为室温，使加速电压为10kV。从各测定片的上述截面取一个观察视野。对于平均晶粒直径为10μm以上的试样，观察视野的大小设定为1200μm×600μm。对于平均晶粒直径小于10μm的试样，观察视野的大小设定为600μm×600μm。平均晶粒直径的求法在下文说明。通过EBSD法，对于每个测定片的各观察视野，取得按照各晶粒的晶体取向进行了颜色区分的映射图像。照射的电子束的光斑直径为约0.05μm。电子束的扫描间隔在此设定为1μm。使用TSL Solutions株式会社制造的OIM(Orientation Imaging Microscopy)5.3.1，进行映射图像的图像解析。采用上述解析软件中的置信指数(Confidence Index：CI值)为0.1以上的数据点。置信指数是指表示基于EBSD法的指数化/取向计算的结果的可靠性的指标，0.1以上的CI值表示进行了95％以上的正确的指数化/取向计算。

(fb/fa)

分别计算一个视野中的全部像素之中底面的晶体取向相对于板表面倾斜0°以上且10°以下的像素的数量的比例fa和一个视野中的全部像素之中底面的晶体取向相对于板表面倾斜25°以上且45°以下的像素的数量的比例fb，求出fb/fa。底面是指(0001)面。各像素的中心对应于电子束照射的点。各像素的形状为正六边形。一个像素的等面积圆相当直径设定为1.05μm。当fb/fa大时，意味着底面的晶体取向相对于板表面倾斜25°以上且45°以下的晶体多、底面的晶体取向相对于板表面倾斜0°以上且10°以下的晶体少。将其结果示于表5中。

(mL/mC、mL/mD)

由上述截面的图像解析求出以压延方向为拉伸方向的底面滑移的施密特因子mL、以板宽方向为拉伸方向的底面滑移的施密特因子mC和以相对于压延方向和板宽方向这两方向倾斜45°的方向为拉伸方向的底面滑移的施密特因子mD。

施密特因子mL通过在上述解析软件中以与正交方向23(图1)平行地施加拉伸载荷的方式将应力张量中的应力成分σRD设为1、将其它应力成分设为0、将滑移面和滑移方向设为(0001)面和[11-20]方向来求出。应力张量中的应力成分σRD为1、其它应力成分为0是指将正交方向23作为拉伸方向的单轴拉应力状态。滑移面和滑移方向为(0001)面和[11-20]方向是指底面滑移。在滑移方向的表示中，“-”和“-之后的数字”的组合是“数字和上划线”的组合的替代表示。例如，“-2”是“2和上划线”的组合。

施密特因子mC通过在上述解析软件中以与板宽方向21(图1)平行地施加拉伸载荷的方式将应力张量中的应力成分σTD设为1、将其它应力成分设为0、将滑移面和滑移方向设为(0001)面和[11-20]方向来求出。应力张量中的应力成分σTD为1、其它应力成分为0是指将板宽方向21作为拉伸方向的单轴拉应力状态。

施密特因子mD设定为施密特因子mD1与施密特因子mD2的平均值。首先，在上述解析软件中进行以板厚方向22(图1)作为轴使全部像素的晶体取向旋转45°的操作。旋转方向可以是左旋转、右旋转中的任一种。施密特因子mD1通过以与正交方向23平行地施加拉伸载荷的方式将应力张量中的应力成分σRD设为1、将其它应力成分设为0、将滑移面和滑移方向设为(0001)面和[11-20]方向来求出。如上所述，应力张量中的应力成分σRD为1、其它应力成分为0是指将正交方向23作为拉伸方向的单轴拉应力状态。施密特因子mD2通过以与板宽方向21平行地施加拉伸载荷的方式将应力张量中的应力成分σTD设为1、将其它应力成分设为0、将滑移面和滑移方向设为(0001)面和[11-20]方向来求出。如上所述，应力张量中的应力成分σTD为1、其它应力成分为0是指将板宽方向21作为拉伸方向的单轴拉应力状态。

需要说明的是，[11-20]方向与[1-210]方向、[-2110]方向、[-1-120]方向、[-12-10]方向和[2-1-10]方向等价，因此，在上述解析软件中，作为滑移方向可以指定任一方向。

由得到的施密特因子mL、施密特因子mC和施密特因子mD求出mL/mC、mL/mD。将其结果示于表5中。mL/mC和mL/mD越接近1，意味着各向异性越小。

(底面的晶体取向的相对强度的最大值)

底面的晶体取向中的相对强度的最大值通过利用EBSD法取得各像素的底面的晶体取向的极点图来求出。

(平均晶粒直径)

平均晶粒直径通过下述步骤计算。首先，由上述截面的图像解析求出一个视野所含的晶粒的数量。在此，将相邻的像素彼此的晶体取向差小于15°的像素集合体作为一个晶粒。对于一个像素，如果相邻的六个像素中哪怕只有一个的晶体取向差小于15°，则设定为同一集合体。接着，求出用测定面积除以晶粒的数量而得的值、即晶粒的平均面积A。然后，求出{4×(A/π)}^1/2，将其值作为平均晶粒直径。需要说明的是，测定范围的边界线上的晶粒也数作一个晶粒。将其结果示于表5中。

[塑性加工性的评价]

各试样的镁合金板材在常温下的塑性加工性的评价通过测定常温下的埃里克森值来进行。埃里克森值依据“埃里克森试验机JIS B 7729(2005)”和“埃里克森试验方法JISZ 2247(2006)”求出。将其结果示于表5中。

[强度的评价]

各试样的镁合金板材的强度的评价通过如下所述测定镁合金板材的压延方向和板宽方向的0.2％屈服强度来进行。由各试样的镁合金板材制作第一试验片和第二试验片两种试验片。各试验片设定为标点间距离20mm、宽度4mm的小型试验片。第一试验片的长度方向沿着镁合金板材的压延方向。第二试验片的长度方向沿着镁合金板材的板宽方向。依据“金属材料拉伸试验方法JIS Z 2241(2011)”在常温下沿着各试验片的长度方向赋予拉伸力。将压延方向的0.2％屈服强度、板宽方向的0.2％屈服强度、两者的0.2％屈服强度之差的绝对值示于表5中。

如表5所示，试样号1至试样号7、试样号9、试样号10、试样号12、试样号17以及试样号18的镁合金板材满足7≤fb/fa、0.9≤mL/mC<1.3和0.9≤mL/mD<1.3全部三个要求。另外，这些的试样的镁合金板材的平均晶粒直径满足2μm以上且小于11μm。此外，这些试样的镁合金板材的埃里克森值为6.0mm以上。而且，这些试样的镁合金板材的压延方向的0.2％屈服强度为140MPa以上、板宽方向的0.2％屈服强度为140MPa以上、0.2％屈服强度之差为20MPa以下。即，这些试样的镁合金板材的常温下的塑性加工性优良。另外可知，这些试样的镁合金板材不仅强度优良而且强度的各向异性小。

特别是对于试样号1、试样号2、试样号6的镁合金板材而言，底面的晶体取向的相对强度的最大值为4.4以下，强度的各向异性小。对于试样号1至试样号4、试样号6、试样号9、试样号10、试样号12、试样号17以及试样号18的镁合金板材而言，fa为2以上且5.1以下，容易兼具常温下的塑性加工性和强度。

对于这些试样，试样号8、试样号11、试样号13至试样号15以及试样号19的镁合金板材虽然在上述三个要求中满足0.9≤mL/mC<1.3和0.9≤mL/mD<1.3两个要求，但不满足其余一个7≤fb/fa的要求。另外，这些试样的镁合金板材的埃里克森值小于6mm。即可知，这些试样的镁合金板材的常温下的塑性加工性差。

试样号16的镁合金板材虽然在上述三个要求中满足7≤fb/fa的要求，但不满足其余两个0.9≤mL/mC<1.3和0.9≤mL/mD<1.3的要求。另外，试样号16的镁合金板材的平均晶粒直径为11μm以上、压延方向的0.2％屈服强度小于140MPa、板宽方向的0.2％屈服强度小于140MPa、0.2％屈服强度之差大于20MPa。即可知，试样号16的镁合金板材为低强度，且强度的各向异性大。

代表性地将通过EBSD法取得的试样号2、试样号8以及试样号16的底面的极点图示于图8、图9和图10中。各极点图用灰度表示底面的晶体取向的分布状态。具体而言，以相对强度从大到小的顺序，从黑色变为白色。各极点图的中心表示底面的晶体取向相对于板表面倾斜0°的状态，圆周上表示底面的晶体取向相对于板表面倾斜90°的状态。RD为压延方向，TD为板宽方向。如上所述，相对强度是表示相对于随机的晶体取向的、相对的晶体取向的集聚程度的指标，相对强度越高表示该晶体取向越多。各极点图中，为了便于说明，用双点划线圆表示底面的晶体取向相对于板表面倾斜10°的地点81、倾斜25°的地点82和倾斜45°的地点83。

如图8所示，在试样号2的镁合金板材中，在倾斜25°的地点82的双点划线与倾斜45°的地点83的双点划线之间，在其间的周向的大部分区域中存在相对强度为2.0以上且小于4.0的区域。相对强度为2.8以上且小于4.0的区域是在图8纸面左侧的与倾斜25°的地点82重叠的部位用最浓的灰色表示的圆形状的区域，是在图8纸面右侧的与倾斜25°的地点82重叠的部位用最浓的灰色表示的纵长的区域。并且，在倾斜10°的地点81的双点划线的内侧，相对强度为2.8以上的区域少，相对强度为1.0以上且小于1.4的区域占大部分。

如图8所示，在试样号1的镁合金板材中，在倾斜25°的地点82与倾斜45°的地点83之间，相对强度为2.0以上且小于5.7的区域所占的总角度为360°。

参考图11，对上述总角度的求法进行说明。图11是用于说明上述总角度的求法的图。因此，在图11中，为了便于说明，简化地示出由相对强度为2.0的等高线901围成的区域和由相对强度为5.7的等高线902围成的区域，与图8至图10所示的极点图不一致。

上述总角度由第一旋转角度θ1的合计求出。第一旋转角度θ1是指第一直线911与第一直线912之间的角度。需要说明的是，在后述的由相对强度为2.0的等高线901围成的区域内存在由相对强度为5.7的等高线902围成的区域的情况下，上述总角度是指从第一旋转角度θ1的合计减去第二旋转角度θ2的合计的值。第二旋转角度θ2是指第二直线921与第二直线922之间的角度。

第一直线911是指在倾斜25°的地点82与倾斜45°的地点83之间由相对强度为2.0的等高线901围成的区域中穿过位于极点图的周向的最靠一侧的点和极点图的中心的直线。第一直线912是指在倾斜25°的地点82与倾斜45°的地点83之间由相对强度为2.0的等高线901围成的区域中穿过位于极点图的周向的最靠另一侧的点和极点图的中心的直线。由相对强度为2.0的等高线901围成的区域位于第一直线911与第一直线912之间。

第二直线921是指在倾斜25°的地点82与倾斜45°的地点83之间由相对强度为5.7的等高线902围成的区域中穿过位于极点图的周向的最靠一侧的点和极点图的中心的直线。第二直线922是指在倾斜25°的地点82与倾斜45°的地点83之间由相对强度为5.7的等高线902围成的区域中，穿过位于极点图的周向的最靠另一侧的点和极点图的中心的直线。由相对强度为5.7的等高线902围成的区域位于第二直线921与第二直线922之间。

在倾斜25°的地点82与倾斜45°的地点83之间分散有多个由相对强度为2.0的等高线901围成的区域的情况下，对于由相对强度为2.0的等高线901围成的各个区域，求出第一旋转角度θ1。同样地，在倾斜25°的地点82与倾斜45°的地点83之间分散有多个由相对强度为5.7的等高线902围成的区域的情况下，对于由相对强度为5.7的等高线902围成的各个区域，求出第二旋转角度θ2。

在极点图的25°的地点82与45°的地点83之间包含相对强度为2.0的区域，但没有相对强度为2.0的等高线901的端部，并且不包含相对强度为5.7的区域，对此，将相对强度为2.0以上且小于5.7的区域所占的总角度设定为360°。

试样号2的镁合金板材中，底面的晶体取向相对于板表面倾斜25°以上且45°以下的晶体多，底面的晶体取向相对于板表面倾斜0°以上且10°以下的晶体非常少。另外，试样号2的镁合金板材中，底面的晶体取向相对于板表面倾斜25°以上且45°以下的晶体在压延方向、板宽方向和压延方向与板宽方向之间的倾斜方向上实质上均等地存在。因此，如上所述，认为结果试样号10的镁合金板材满足fb/fa≥7、0.9≤mL/mC<1.3和0.9≤mL/mD<1.3全部三个要求。即认为，结果试样号2的镁合金板材不仅常温下的塑性加工性优良，而且塑性加工性的各向异性小。

试样号1、试样号3至试样号7、试样号9、试样号10以及试样号12的镁合金板材的底面的极点图的图示虽然省略，但认为这些试样的镁合金板材的极点图也与图8所示的试样号2的镁合金板材的极点图同样。其理由是因为，这些试样的镁合金板材如上所述与试样号2同样地满足fb/fa≥7、0.9≤mL/mC<1.3和0.9≤mL/mD<1.3全部三个要求。

如图9所示，在试样号8的镁合金板材中，在倾斜25°的地点82的双点划线与倾斜45°的地点83的双点划线之间，在其间的周向的许多区域中存在相对强度为1.0以上且小于4.0的区域。另外，在倾斜10°的地点81的双点划线的内侧，相对强度为5.7以上的区域占大部分。在倾斜25°的地点82与倾斜45°的地点83之间，相对强度为2.0以上且小于5.7的区域所占的总角度为337°。

试样号8的镁合金板材中，底面的晶体取向相对于板表面倾斜0°以上且10°以下的晶体多。因此认为，结果试样号8的镁合金板材如上所述不满足7≤fb/fa要求。即认为，结果试样号8的镁合金板材的常温下的塑性加工性差。

如图10所示，在试样号16的镁合金板材中，在倾斜25°的地点82的双点划线与倾斜45°的地点83的双点划线之间，在其间的沿着板宽方向的区域中存在相对强度为2.8以上且小于4.0的区域。另外，在倾斜45°的地点83的外侧，在板宽方向的两侧的区域中存在相对强度为4.0以上且小于5.7的区域。相对强度为4.0以上且小于5.7的区域是在图10的纸面上侧的倾斜45°的地点83的外侧以最浓的灰色表示的圆形状的区域，是在图10的纸面下侧的倾斜45°的地点83的外侧用最浓的灰色表示的圆形状的区域。并且，倾斜10°的地点81的双点划线的内侧实质上在整个区域中存在相对强度为1.0以上且小于1.4的区域。在倾斜25°的地点82与倾斜45°的地点83之间，相对强度为2.0以上且小于5.7的区域所占的总角度为119°。

试样号16的镁合金板材中，底面的晶体取向相对于板表面倾斜大于45°的晶体、倾斜25°以上且45°以下的晶体在板宽方向上存在的数量的比例非常高。认为结果试样号16的镁合金板材如上所述不满足0.9≤mL/mC<1.3和0.9≤mL/mD<1.3的要求。即认为，结果试样号16的镁合金板材的强度的各向异性大。

本发明不限于这些例示，而是旨在由权利要求书表示，包括与权利要求书均等的意思以及范围内的所有变更。

符号说明

1 镁合金板材

10 压制成形体

11 倾斜0°以上且10°以下的晶体

12 倾斜25°以上且45°以下的晶体

21 板宽方向

22 板厚方向

23 正交方向

24 倾斜方向

25 压延方向

30 双辊铸造装置

31 熔化炉

32 输送管

33 保持炉

34 供给部

35 注液口

36 辊

41 熔体

42 铸造材料

50 压延装置

51 压延辊

61 提供材料

62 压延材料

71、72 温度曲线

81 倾斜10°的地点

82 倾斜25°的地点

83 倾斜45°的地点

901 相对强度为2.0的等高线

902 相对强度为5.7的等高线

911，912 第一直线

921、922 第二直线

θ1 第一旋转角度

θ2 第二旋转角度

RD 压延方向

TD 板宽方向。

Claims (12)

1.一种镁合金板材，包含镁基合金，其中，

所述镁基合金具有：

包含4.5质量％以上且小于8.5质量％的Al的组成；和

如下组织：通过EBSD法测定晶体取向，将一个视野中的全部像素之中底面的晶体取向相对于板表面倾斜0°以上且10°以下的像素的数量的比例设为fa、将所述晶体取向相对于板表面倾斜25°以上且45°以下的像素的数量的比例设为fb、将以相对于板宽方向和板厚方向这两方向正交的方向作为拉伸方向的底面滑移的施密特因子设为mL、将以所述板宽方向作为拉伸方向的底面滑移的施密特因子设为mC、将以相对于所述正交方向和所述板宽方向这两方向倾斜45°的方向作为拉伸方向的底面滑移的施密特因子设为mD时，则fb/fa满足7以上，并且mL/mC和mL/mD满足0.9以上且小于1.3。

2.如权利要求1所述的镁合金板材，其中，通过EBSD法测定的所述组织的平均晶粒直径为2μm以上且小于11μm。

3.如权利要求1或权利要求2所述的镁合金板材，其中，常温下的埃里克森值为6.0mm以上。

4.如权利要求1～权利要求3中任一项所述的镁合金板材，其中，将所述正交方向的0.2％屈服强度设为α、将所述板宽方向的0.2％屈服强度设为β时，则α和β为140MPa以上，α与β之差为20MPa以下。

5.如权利要求1～权利要求4中任一项所述的镁合金板材，其中，所述组成还含有0.01质量％以上且2.0质量％以下的Zn。

6.如权利要求1～权利要求5中任一项所述的镁合金板材，其中，

所述组成还含有选自由Ca、Sr、Sn、Zr和稀土元素组成的组中的至少一种元素，

所述至少一种元素各自的含量为0.1质量％以上且1.1质量％以下。

7.如权利要求1～权利要求6中任一项所述的镁合金板材，其中，所述组成还含有0.1质量％以上且1.0质量％以下的Mn。

8.一种压制成形体，包含权利要求1～权利要求7中任一项所述的镁合金板材。

9.一种镁合金板材的制造方法，所述方法具备：

制作包含镁基合金的板状的铸造材料的工序；

利用压延辊对所述铸造材料进行多个道次的压延从而制作压延材料的工序；和

将所述压延材料进行热处理的工序，其中

所述镁基合金具有包含4.5质量％以上且小于8.5质量％的Al的组成，

在所述制作压延材料的工序中，

将所述铸造材料的预热温度和所述压延辊的温度加热至170℃以上且250℃以下而进行，

在特定条件下进行从第k道次的压延到作为最终道次的第n道次的压延的多个道次，

所述特定条件为：

使各道次的从所述压延辊刚出来后的板材的温度低于所述镁基合金的再结晶温度，

从所述第k道次到所述第n道次的压下率为40％以上，

所述k为1以上且n-1以下的整数，

所述热处理是将所述压延材料加热至280℃以上且470℃以下而进行。

10.如权利要求9所述的镁合金板材的制造方法，其中，

在所述制作压延材料的工序之前，具备将所述铸造材料进行热处理的工序，

将所述铸造材料进行热处理的工序是将所述铸造材料加热至480℃以上且520℃以下。

11.如权利要求9所述的镁合金板材的制造方法，其中，在不将所述铸造材料进行热处理的情况下进行所述制作压延材料的工序。

12.如权利要求9～权利要求11中任一项所述的镁合金板材的制造方法，其中，

在所述制作铸造材料的工序中，

铸造时的冷却速度为100℃/秒以上且2000℃/秒以下，

所述铸造材料的板厚为2mm以上且6mm以下。

Images