JP2023126138A - 合金部材、機器及び合金部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来よりも耐食性に優れた合金部材を提供する。
【解決手段】 表層１０２を有し、α相とβ相とを有するＭｇ－Ｌｉ系合金からなる基材１０１を備え、表層１０２の上に防食膜１０３を設置可能な合金部材１００である。Ｍｇ－Ｌｉ系合金のβ相の（１１０）面の配向度が７０％以上である。Ｍｇ－Ｌｉ系合金の平均粒径が５０μｍ以下である。表層１０２におけるＬｉの濃度が、基材１０１の内部におけるＬｉの濃度より低いことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本開示は、合金部材、機器及び合金部材の製造方法に関する。

近年、マグネシウム系合金よりも比重が小さいマグネシウム－リチウム系合金（Ｍｇ－Ｌｉ系合金）が注目されている。Ｍｇ－Ｌｉ系合金は、軽量であり、かつ、制振性や比強度に優れることから様々な機器への応用が期待されている。しかし、リチウムは、非常に活性であり、イオン化しやすく、かつ溶解しやすい金属元素である。そのため、Ｍｇ－Ｌｉ系合金は、リチウムを含まないマグネシウム系合金よりも腐食しやすい。特許文献１には、Ｍｇ－Ｌｉ系合金の耐食性を改善するために、防錆被膜を形成するＭｇ－Ｌｉ系合金の表面のリチウム濃度を低下させる処理及び処理された部材が開示されている。

特開２０１３－２０４１２７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された処理は表層部分のみを対象としており、部材の耐食性は不十分であった。

上記課題を解決するための第一の態様は、表層を有し、α相と、β相と、を有するＭｇ－Ｌｉ系合金からなる基材を備え、前記表層の上に防食膜を設置可能な合金部材であって、前記Ｍｇ－Ｌｉ系合金のβ相の（１１０）面の配向度が７０％以上であり、前記Ｍｇ－Ｌｉ系合金の平均粒径が５０μｍ以下であり、前記表層におけるＬｉの濃度が、前記基材の内部におけるＬｉの濃度より低いことを特徴とする合金部材である。

上記課題を解決するための第二の態様は、ダイカスト成形を用いて成形された、α相と、β相と、を有するＭｇ－Ｌｉ系合金からなる基材を用意する準備工程と、前記基材を陽極酸化処理して、前記基材に、前記基材の内部よりＬｉの濃度が低い表層を設ける被膜工程と、を有することを特徴とする合金部材の製造方法である。

上記解決手段によれば、従来よりも耐食性に優れた合金部材及びその製造方法を提供する。

第１実施形態に係る合金部材の概略図である。 第１実施形態に係る合金部材の製造工程を示したフロー図である。 第１実施形態に係る合金部材の製造方法で用いたダイカスト成形装置の概略図である。 第１実施形態に係る合金部材の製造方法で用いた陽極酸化処理装置の概略図である。 第３実施形態に係る撮像装置の概略図である。 第４実施形態に係る電子機器の概略図である。 第５実施形態に係る移動体の概略図である。 実施例１の表層の厚みを計測する説明図である。 実施例１の結晶粒径を計測する説明図である。 第２実施形態に係る合金部材の概略図である。

（第１実施形態）
［合金部材］
図１は、第１実施形態に係る合金部材の概略図であり、積層方向から切断した際の断面の部分拡大図である。

合金部材１００は、基材１０１と、基材１０１の表層１０２の上に設けられた防食膜１０３と、が積層された合金部材である。本実施形態の合金部材の用途は特に限定されず、例えば、機器の外装部材、内装部材及び摺動部材として使用することが可能である。なお、本開示では、防食膜１０３がない態様も合金部材と呼ぶ。

基材１０１は、α相と、β相と、を有するマグネシウム－リチウム系合金（Ｍｇ－Ｌｉ系合金）からなる。

本明細書において、Ｍｇ－Ｌｉ系合金とは、Ｍｇ及びＬｉを含有し、Ｍｇの含有量及びＬｉの含有量の和が９０質量％以上である合金をさす。Ｍｇの含有量及びＬｉの含有量の和が９０質量％以上であると、軽量にすることが容易となる。Ｍｇ－Ｌｉ系合金は、軽量金属材料であり、Ｌｉを含有しないＭｇ合金と比べて、軽量、制振性、比強度に優れる。制振性に優れるとは、振動エネルギーを素早く熱エネルギーに変換することにより、振動を早く収束させることをいう。また、比強度は密度あたりの引っ張り強さであり、比強度が高いほど部材の軽量化が可能となる。

α相及びβ相とは、Ｍｇ－Ｌｉ系合金の結晶相のことである。Ｍｇ－Ｌｉ系合金は、Ｌｉの含有量によって結晶構造が異なることが知られている。その構造を文献“「二元合金状態図集」、長崎誠三、平林眞編著、出版社：アグネ技術センター、ＩＳＢＮ－１３：９７８－４９０００４１８８２、発売日：２００１／０１”に記載の相図に基づき説明する。この相図によると、Ｍｇ－Ｌｉ系合金には、α相の単相領域と、β相の単相領域と、α相とβ相を同時に有する共晶領域と、が存在することが分かる。α相は、Ｍｇが多く、稠密六方相とも呼ばれ、その結晶構造はｈｃｐ（Ｈｅｘａｇｏｎａｌ Ｃｌｏｓｅ－Ｐａｃｋｅｄ）構造である。β相は、Ｌｉが多く、体心立方相とも呼ばれ、その結晶構造はｂｃｃ（Ｂｏｄｙ－Ｃｅｎｔｅｒｅｄ Ｃｕｂｉｃ）構造である。２５℃において、Ｌｉの含有量が５質量％よりも低い場合、α相のみとなる。また、２５℃においてＬｉが１１質量％を超える場合、β相のみとなる。また、２５℃においてα相とβ相と、を有するＭｇ－Ｌｉ系合金とは、Ｌｉの含有量が５質量％以上１１質量％以下である。Ｍｇ－Ｌｉ系合金の結晶構造は、例えば、２θ－θ測定等のＸ線回折測定によって特定することができる。α相の存在は、例えば、Ｌｉ０．１８－Ｍｇ０．８２合金の粉末Ｘ線回折データ（国立研究開発法人 物質・材料研究機構 無機材料データベース）を基準として六方晶の各面の指数を同定することで確認できる。β相の存在は、例えば、Ｌｉ０．５－Ｍｇ０．５合金の粉末Ｘ線回折データを基準（国立開発法人 物質・材料研究機構 無機材料データベース）として、体心立方晶の各面の指数を同定することで確認できる。

Ｍｇ－Ｌｉ系合金のβ相の（１１０）面の配向度は７０％以上である。β相の（１１０）面は、β相の最密充填面である。不活性な結晶面であるβ相の（１１０）面の配向度が７０％以上と高く配向されることで、基材１０１の腐食の起点を少なくすることができるため、本開示の合金部材は耐食性が良好となる。β相の（１１０）面の配向度は、以下の方法によって測定することが可能である。

β相の（１１０）面の配向度は、まず、２θが２０°以上１００°以下の範囲に対し、２θ－θ測定によって回折パターンを取得し、バックグラウンドを除去する。次にバックグラウンドを除去した回折パターンの各々ピークに対し、Ｌｉ０．５－Ｍｇ０．５合金の粉末Ｘ線回折データを基準として、体心立方晶の各面の指数を同定する。同定された体心立方晶の各面指数でのＸ線回折の強度を、対応する粉末Ｘ線の強度比でおのおの除し、その値を合算する。そして、体心立方晶の最密充填面相当である（１１０）面、（２２０）面の各面指数のＸ線強度を対応する粉末Ｘ線の強度比で除した値を、先の合算値で除すことにより、β相の（１１０）面の配向度が得られる。

Ｍｇ－Ｌｉ系合金の平均粒径は５０μｍ以下である。平均粒径が５０μｍ以下であることで、本開示の合金部材１００の表層１０２を厚く形成しやすくなる。また、基材の耐食性を上げるという観点においても好適である。平均粒径は、ダイカスト成形の射出速度や冷却速度によって所望の範囲に制御することが可能である。射出速度及び冷却速度が速いほど、粒径を小さくすることができる。Ｍｇ－Ｌｉ系合金のα相の結晶形状は、針状である。針状とは短軸の長さに対する長軸の長さの比であるアスペクト比が４以上の結晶をさす。α相の平均粒径は３０μｍ以下であることが好ましい。α相は陽極酸化処理する際にＬｉが移動しにくい結晶相であり、α相の結晶の粒径が大きいと陽極酸化処理を小さい電圧もしくは短時間で行うことが難しくなる。しかし、α相の平均粒径が３０μｍ以下であれば、陽極酸化処理時にＬｉが防食膜１０３に効率よく取り込まれ、比較的小さな電圧もしくは短時間で表層１０２を形成することが可能になる。また、基材の耐食性を上げるという観点においても平均粒径が３０μｍ以下であることが好ましい。

また、Ｍｇ－Ｌｉ系合金には１０質量％以下であれば、その特性を調整するために他の金属元素を含有させてもよい。具体的には、Ａｌ，Ｚｎ，Ｍｎ，Ｓｉ，Ｃａ，ＧｅおよびＢｅからなる第１群より選ばれる１以上の元素を含有してもよい。

例えば、アルミニウム（Ａｌ）であれば１０質量％以下含有することが好ましい。また、基材１０１の強度を高めるという観点においては、１質量％以上１０質量％以下含有することが好ましい。

Ｚｎ、Ｍｎ，ＳｉおよびＣａは基材１０１の強度を高めることができる。Ｚｎであれば３質量％以下含有することが好ましい。より好ましくは０．２質量％以上３質量％以下である。Ｍｎであれば０．３質量％以下含有することが好ましい。より好ましくは０．１質量％以上０．３質量％以下である。Ｓｉであれば０．２質量％以下含有することが好ましい。より好ましくは０．１質量％以上０．２質量％以下である。Ｃａであれば１．０質量％以下含有することが好ましい。より好ましくは０．１質量％以上１．０質量％以下である。

ＧｅおよびＢｅはＭｇ－Ｌｉ系合金の結晶を微細化し、基材１０１の耐食性を高める。Ｇｅであれば１質量％以下含有することが好ましい。より好ましくは０．１質量％以上１質量％以下である。Ｂｅであれば３質量％以下含有することが好ましい。より好ましくは０．０４質量％以上３質量％以下である。

基材１０１は、その形状は特に限定されない。直方体や立方体といった六面体に限らず、円柱、球体、角柱、錐体、筒状であっても構わない。

表層１０２は、基材１０１の表面に形成される部分である。表層１０２のＬｉの濃度は、基材１０１の表層以外の部分である内部におけるＬｉの濃度より低い。換言すると、表層１０２のＭｇの濃度は、基材の内部におけるＭｇの濃度より高い。表層１０２は、基材１０１の防食膜１０３が設けられる側の部分のみを指すのではなく、基材１０１の底面及び側面における表面を含む。すなわり、表層１０２は、図１の基材１０１の紙面左右側もしくは紙面下側に形成されていてもよい。表層１０２は、基材１０１の内部よりもＬｉ濃度が低いため、基材１０１の内部よりも腐食しにくい。合金部材１００は、表層１０２を有することで防食膜１０３が劣化したとしても基材１０１の内部が腐食しにくくなるため、部材としての耐久性が向上する。表層１０２の厚さ（積層方向の長さ）が厚いほど基材１０１の内部が腐食しにくく、その厚さは１０μｍ以上であることが好ましい。リチウムの析出を抑制するという観点においては、３０μｍ以上がより好ましい。一方、表層１０２の厚さが厚すぎると、製造プロセスが長くなったり、高電圧を印加できる電源が必要となったりするため、１００μｍ以下であることが好ましい。表層１０２は基材１０１よりＬｉ化合物が析出しにくい。具体的には、合金部材１００を図１のように切断して、４時間経過したときに、表層１０２は基材１０１よりＬｉ化合物の析出量が少ない。一方、基材１０１は表層１０２よりＬｉの濃度が高いため、余剰リチウムが炭酸リチウム（Ｌｉ_２ＣＯ_３）や酸化リチウム（Ｌｉ_２Ｏ）として表層１０２よりも析出しやすい。Ｌｉ化合物は腐食の起点となり得るため、より好ましい形態は、切断したとしても表層１０２にＬｉ化合物が析出しない形態である。表層１０２は、例えば、基材１０１の表面を陽極酸化処理によって改質して、防食膜１０３を形成する工程で形成することができる。表層１０２のＬｉ濃度が、基材１０１の内部のＬｉ濃度より低いことを測定する方法は特限定されない。厚み方向に研磨しながらＸ線光電子分光法（Ｘ－ｒａｙ Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ＝ＸＰＳ）でＬｉ濃度を測定してもよいし、走査型電子顕微鏡を用いたエネルギー分散型Ｘ線分析（ＳＥＭ－ＥＤＸ）でＭｇの濃度を測定することからＬｉの濃度を推測してもよい。

防食膜１０３は、表層１０２の設置可能である。図１において防食膜１０３は、表層１０２の上に設けられている。防食膜１０３は、基材１０１の表面（表層１０２）を大気に曝さない目的で設ける膜である。防食膜１０３は、基材１０１の表面のリチウムが大気中の水分と反応することを抑制する。防食膜１０３は、無機フッ化物を含む無機化合物からなる膜である。無機フッ化物は、例えば、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）である。防食膜１０３の無機フッ化物は、ＭｇＦ_２を主成分としており、その割合は９０体積％以上である。防食膜１０３の無機フッ化物は、ＭｇＦ_２が主成分であることにより、基材１０１の腐食を抑制することができる。ＭｇＦ_２は水分と反応しにくい性質をもつためである。防食膜１０３の無機フッ化物は、１０体積％以下であればＭｇＦ_２以外にも、フッ化リチウム（ＬｉＦ）や酸化物を含んでいてもよい。防食膜１０３の無機フッ化物におけるＭｇＦ_２の体積割合は、例えば、Ｘ線回折測定の２θ－θ測定に基づき計算できる。なお、防食膜１０３の厚さ（積層方向の長さ）は２μｍ以上であることが好ましい。水や空気中の水分を表層１０２全体において十分に遮断できるためである。より好ましい厚みは５μｍ以上である。さらに好ましくは２０μｍ以上である。防食膜１０３は、基材１０１の表面を陽極酸化処理によって改質して、表層１０２を形成する工程と同じ工程で形成することができる。

合金部材１００は、防食膜１０３が露出していなくてもよい。例えば、ユーザの目的に応じて、防食膜１０３の上にさらにプライマや上塗り層などの塗装膜を設けても良い。塗装膜としては、例えば、遮熱機能を備える遮熱膜が挙げられる。塗装膜の材質は、例えば、硬化性樹脂の硬化物である。硬化性樹脂は、例えば、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂である。

以上、本開示の合金部材は、β相の（１１０）面の配向度が７０％以上であり、その平均粒径が５０μｍ以下であるＭｇ－Ｌｉ系合金からなる基材の表層におけるＬｉ濃度が、基材の内部におけるＬｉ濃度より低い。基材自体の耐食性が優れていて、かつ、Ｌｉ濃度が低い表層を設けているため、本開示の合金部材は、従来から知られる基材の表層におけるＬｉ濃度を基材の内部におけるＬｉ濃度より低くしただけの合金部材よりも耐食性に優れる。

［合金部材の製造方法］
続いて、図２、図３及び図４を用いて本開示の合金部材の製造方法について説明する。図２は、合金部材の製造工程を示したフロー図である。図３は、ダイカスト成形を行うダイカスト成形装置の概略図である。図４は、陽極酸化処理を行う陽極酸化装置の概略図である。

本開示の合金部材の製造方法は、ダイカスト成形を用いて成形された、α相とβ相とを有するＭｇ－Ｌｉ系合金からなる基材を用意する準備工程と、基材を陽極酸化処理して、基材の内部よりＬｉの濃度が低い表層を基材に設ける被膜工程と、を有する。

まず、準備工程について説明する。準備工程では、ダイカスト成形を用いて成形された、α相とβ相とを有するＭｇ－Ｌｉ系合金からなる基材を用意する。ダイカスト成形とは、原料である金属を高温で液状に溶融し、液状にした溶融した金属を型に流し込む際に、圧力をかけて流し込む成形方法のことである。ダイカスト成形は、液状にした金属を型に流し込む際に圧力をかける点が、圧力をかけない鋳造と異なる。

準備工程の一例としてダイカスト成形の手順を説明する。

まず、基材の原料である合金原料であるＭｇ－Ｌｉ系合金からなる円柱ビレット２０１を用意する（Ｓ１１）。円柱ビレット２０１を得る手段は特に限定されず、鋳造や、チクソ成形、鍛造成形、押出成形などの成形工程を得た材料から切り出してもよい。また、ビレットの形状は必ずしも円柱である必要はない。

続いて、円柱ビレットを溶融し、ダイカスト成形によって基材１０１を得る（Ｓ１２）。図３に示すダイカスト成形装置２００は、溶融槽２０２と、射出シリンダ２０３と、プランジャ２０４と、金型２０５と、を有する。溶融槽２０２は、射出シリンダ２０３と不図示の配管によって繋がっている。円柱ビレット２０１は、溶融槽２０２内で加熱されることにより、溶融される。溶融温度は、例えば、６００℃以上である。溶融された合金原料は配管を通り、射出シリンダ２０３に流れ込み、プランジャ２０４により圧力をかけて所望の射出速度で金型２０５に流し込む。所望の速度は、例えば、１０００ｃｍ^３／秒以上２００００ｃｍ^３／秒以下の範囲である。溶融された合金原料は金型２０５内で、鋳造より速い速度で冷却され、凝固されることにより基材１０１が得られる。なお、一般的な鋳造の冷却速度は、１℃／秒以上５℃／秒以下の範囲である。冷却は、好ましくは急冷である。急冷の速度は、例えば、１００℃／秒以上８００℃／秒以下の範囲である。ダイカスト成形した基材１０１は、Ｍｇ－Ｌｉ系合金のβ相の（１１０）面の配向度が７０％以上であり、Ｍｇ－Ｌｉ系合金の平均粒径が５０μｍ以下である。

続いて、得られた基材１０１を加熱して熱処理する（Ｓ１３、熱処理工程）。ダイカスト成形したＭｇ－Ｌｉ系合金からなる基材は、基材の部分によりリチウムの濃度が異なる濃度ムラが生じることがあるが、熱処理をすることにより濃度ムラを小さくすることができる。好ましい熱処理温度は、１００℃以上３２０℃以下の範囲である。この範囲であれば、基材１０１の変形が少なく濃度ムラを少なくすることができる。一方、３２０℃を超える温度で熱処理をすると、基材１０１の変形が大きくなるおそれがある。また、Ｍｇ－Ｌｉ系合金がＡｌを含んでいると、ＡｌとＬｉが化合物を形成することがある。ＡｌとＬｉの化合物が形成されると、陽極酸化処理時に抵抗として作用し、表層のＬｉ濃度を十分に低減できなくなるおそれがある。より好ましくは１００℃以上１８０℃以下である。ただし、基材１０１の寸法精度を高くするという観点では、熱処理は必ずしも行わなくてもよい。

次に、被膜工程について説明をする。まず、基材１０１を洗浄する（Ｓ１４）。具体的には、脱脂、水洗、エッチング等により、表面に存在する離型剤や酸化物層、偏析物を除去する。洗浄方法としては、例えば、以下に示す例がある。基材１０１に、基材１０１と同一材料で構成された導通保持治具３０８を接続する。具体的には、導通保持治具３０８を曲げて基材１０１を挟み込むように接続する。基材１０１と導通保持治具３０８を硝酸（濃度３～５質量％）に浸漬して酸洗浄を行い、酸化物層を除去する。酸は、硝酸以外の塩酸や硫酸等でも良く、表面の酸化物層を溶解できるものであればよい。酸洗浄後は、純水にて基材１０１と導通保持治具３０８を水洗する。その後、基材１０１と導通保持治具３０８を９０℃以上９９℃以下の範囲に加熱した純水に浸漬し、引き上げて、乾燥する。

図４に示す陽極酸化装置３０９は、電解液３０２を溜める処理槽３０１を有する。また、配管を通じて電解液３０２を処理槽３０１の下部から上部に循環撹拌させるポンプ３０３及びフィルター３０４を有する。また、電源３０５を有し、電源３０５の陰極は、処理槽３０１内で電解液３０２に浸漬された基材である陰極電極３０６と電気的に接続されている。陰極電極３０６の材料は、電解液との反応性が低ければよく、例えば、カーボン、白金、チタン、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等も使用可能である。また、電源３０５の陽極は基材１０１と接続された導通保持治具３０８に接続されているため、基材１０１および導通保持治具３０８は陽極電極として機能する。

被膜工程では、まず、陰極の基材と、陽極として合金基材と、を中性フッ化アンモニウム水溶液中に配置する（Ｓ１５、配置工程）。処理槽３０１には、電解液３０２として中性フッ化アンモニウム水溶液を配置する。中性フッ化アンモニウム水溶液の濃度は２００ｇ／Ｌから飽和溶液であることが好ましく、基材１０１の表面を多くフッ化するためには高濃度であることが好ましい。電解液３０２の水溶液は中性であり、ｐＨは６．０以上８．０以下であることが好ましい。ｐＨが低下し酸性になると、フッ化水素が生成されてしまう。一方、ｐＨが高くなりアルカリ性になると、陽極での酸化反応がフッ素だけでなく、酸素とも反応するようになる。そのため、防食膜１０３におけるフッ素の含有割合が低下してしまう。なお、ｐＨの値としては７．０～７．５の範囲であることがより好ましい。ｐＨがこの範囲であると、より高い電圧を印加し易くなるため、防食膜１０３を厚く形成すること容易となる。なお、電解液３０２は、ポンプにより昇温が発生するため、チラー等によって温度制御することが好ましい。好ましい電解液の温度は－２０℃から６０℃である。さらに、液の撹拌はバブリングによる撹拌を併用してもよい。また、液中に生成されるフッ化リチウム（ＬｉＦ）を捕獲するためにフィルターを設けても良い。

電源３０５との接続が完了したら、陽極電極（基材１０１および導通保持治具３０８）と陰極電極３０６との間に電圧を印加する（Ｓ１６、電圧印加工程）。電圧が印加されると、フッ化膜である無機フッ化物であるＭｇＦ_２を主成分とする防食膜１０３が形成され始める。また電圧を印加し続けると、基材１０１の表面近傍に存在するＭｇ－Ｌｉ系合金のβ相に含まれるＬｉが防食膜１０３に取り込まれる。そのＬｉが取り込まれることによって、Ｌｉ濃度が内部より低い表層１０２が形成され始める。結果、電圧を印加することで、防食膜１０３が形成されるとともに、表層１０２が形成される。本開示の基材１０１はダイカスト成形されているために、Ｍｇ－Ｌｉ系合金の平均粒径は５０μｍ以下と十分に小さい。そのため、電圧を印加してもＬｉが防食膜に取り込まれにくいα相が存在しても、基材の内部よりＬｉ濃度が低い表層１０２を簡便に厚く形成することができる。また、表層１０２の厚みは、高い電圧を印可することによって厚くできる。より具体的には、設定電流値を高くして、液濃度を下げるとより高い電圧を印可することが可能となり、表層１０２の厚みを厚くすることができる。更に、電解液の温度を高くすることにより、より厚くすることができる。ただし、温度を上げすぎると電解質からフッ酸が発生する可能性があるため、５５℃以下の温度であることが好ましい。防食膜１０３の厚みは、基材１０１の単位面積に流れる総電流量（クーロン量）に比例する。好ましい条件は、１０ｃｍ^２当たり１００クーロン以上の電流を流すことである。そうすることにより十分な厚みを有する、耐食性に優れた防食膜を形成することが可能となる。

その後、水洗乾燥して導通保持治具３０８を基材１０１から取り外すことにより、無機フッ化物であるＭｇＦ_２を有する防食膜１０３と表層１０２が形成された合金部材１００を得ることができる。

以上、本開示の製造方法によって得られる合金部材の基材は、ダイカスト成形をしているため、β相の（１１０）面の配向度が７０％以上であり、その平均粒径が５０μｍ以下であるため耐食性に優れる。また、ダイカスト成形した基材に陽極酸化処理するため、従来技術よりもＬｉ濃度が低い表層を厚く形成しやすい。そのため、本開示の製造方法によれば、従来から知られる基材の表層におけるＬｉ濃度を基材の内部におけるＬｉ濃度より低くしただけの合金部材よりも耐食性に優れる合金部材を提供することができる。

（第２実施形態）
［合金部材］
図１０は、第２実施形態に係る合金部材の概略図であり、積層方向から切断した際の断面の部分拡大図である。第２実施形態の合金部材は、防食膜の上に塗装膜を有する点が第１実施形態の合金部材と異なる。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

合金部材１０００は、基材１００１と、基材１００１の表層１００２に設けられた防食膜１００３と、防食膜１００３上に設けられた塗装膜１００４が積層された合金部材である。塗装膜１００４は、樹脂の硬化物を含む。塗装膜１００４は単層であってもよいし、複数の層であってもよい。例えば、防食膜１００３上にプライマ層を設けて、その上に樹脂の硬化物を形成しても良い。樹脂の種類は特に限定されず、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂を用いることができる。

基材１００１は、α相１００６と、β相１００７と、を有するマグネシウム－リチウム系合金（Ｍｇ－Ｌｉ系合金）からなる。

防食膜１００３は、その内部および表面に複数の気孔１００５を有する。すなわち防食膜１００３は多孔質構造である。本明細書において気孔とは、電子顕微鏡等で観察した場合に平均円相当直径が０．１μｍ以上である空隙が認められる部分を意味する。防食膜１００３の上に塗装膜の前駆体である未硬化の樹脂を設け、未硬化の樹脂を気孔１００５に侵入、充填した状態で樹脂を硬化することで、アンカー効果が発現し、防食膜１００３と塗装膜１００４の密着性が向上する。密着性を向上させる観点において、気孔１００５は、防食膜１００３の２０μｍ×２０μｍの領域の中に、平均円相当直径がΦ０．１μｍ以上Φ１μｍ以下の範囲の気孔を１０個以上有することが望ましい。

防食膜１００３は基材１００１のβ相上に厚く形成されて、α相上は薄く形成される。そうすることで、表層１００２の防食膜１００３と接する面は、気孔に起因しない大きい段差が形成される。防食膜１００３の塗装膜１００４と接する面（防食膜１００３の表層１００２と接する側の面と反対側の面）の平均表面粗さＲａは０．１９μｍ以上０．９μｍ以下の範囲であることが好ましい。平均表面粗さＲａがこの範囲であると、密着性が良好かつ、外観も良好となる。一方、平均表面粗さＲａが０．１９μｍ未満の場合、密着力は不十分となり塗装膜の剥離が生じやすくなるおそれがある。他方、平均表面粗さＲａが０．９μｍを超える場合、塗装膜１００４にその凹凸が反映され、外観が損なわれるおそれがある。

また、防食膜１００３の塗装膜１００４と接する面の最大粗さＲｚは１５μｍ以下であることが好ましい。最大粗さＲｚがこの範囲であると、密着性が良好かつ、外観も良好となる。より好ましくは、１μｍ以上１５μｍ以下の範囲であることが好ましい。一方、最大粗さＲｚが１５μｍを超える場合、塗装膜１００４に防食膜の粗さ（凹凸）が反映され、外観が損なわれるおそれがある。

なお、平均表面粗さＲａ、最大粗さＲｚ及び気孔の密度や大きさは陽極酸化処理の条件によって調整することが可能である。例えば、陽極酸化処理時のクーロン量を大きくすると、平均表面粗さＲａは大きくなる。また、また、陽極酸化処理時のクーロン量を大きくすると、最大粗さＲｚは大きくなる。

（第３実施形態）
［光学機器・撮像装置］
図５は、本開示の第３実施形態である機器の一例の撮像装置である、一眼レフデジタルカメラ６００の構成を示している。図５において、カメラ本体６０２と光学機器であるレンズ鏡筒６０１とが結合されている。レンズ鏡筒６０１はカメラ本体６０２に対して着脱可能ないわゆる交換レンズである。

被写体からの光は、レンズ鏡筒６０１の筐体６２０内の撮影光学系の光軸上に配置された部品の一例である複数のレンズ６０３、６０５などからなる光学系を通過して撮像素子６１０が受光することにより撮影される。ここで、レンズ６０５は内筒６０４によって支持されて、フォーカシングやズーミングのためにレンズ鏡筒６０１の外筒に対して可動支持されている。

撮影前の観察期間では、被写体からの光は、カメラ本体の筐体６２１内の部品の一例である主ミラー６０７により反射され、プリズム６１１を透過後、ファインダレンズ６１２を通して撮影者に撮影画像が映し出される。主ミラー６０７は例えばハーフミラーとなっており、主ミラーを透過した光はサブミラー６０８によりＡＦ（オートフォーカス）ユニット６１３の方向に反射され、例えばこの反射光は測距に使用される。また、主ミラー６０７は主ミラーホルダ６４０に接着などによって装着、支持されている。不図示の駆動機構を介して、撮影時には主ミラー６０７とサブミラー６０８を光路外に移動させ、シャッタ６０９を開き、撮像素子６１０にレンズ鏡筒６０１から入射した撮影光像を結像させる。また、絞り６０６は、開口面積を変更することにより撮影時の明るさや焦点深度を変更できるよう構成される。

合金部材１００及び合金部材１０００は筐体６２０，６２１の少なくとも一部に用いることができる。なお筐体６２０，６２１は、Ｍｇ－Ｌｉ系合金部材のみで構成されても良いし、合金部材１００及び合金部材１０００に塗装膜を設けても良い。本開示のＭｇ－Ｌｉ系合金は耐食性に優れるため、従来の撮像装置より耐食性に優れた撮像装置を提供することができる。

なお、一眼レフデジタルカメラを一例として撮像装置を説明したが、本開示はこれに限定されず、スマートフォンやコンパクトデジタルカメラであっても構わない。

（第４実施形態）
［電子機器］
図６は、本開示の第４実施形態である機器の一例である電子機器である、パーソナルコンピュータの構成を示している。図６において、パーソナルコンピュータ８００は表示部８０１と本体部８０２を備える。本体部８０２の筐体８２０の内部には筐体内に設けられた部品の一例である電子部品８０３が備えられている。合金部材１００及び合金部材１０００は本体部８０２の筐体８２０の少なくとも一部に用いることができる。筐体８２０はＭｇ－Ｌｉ系合金部材のみで構成されても良いし、合金部材１００及び合金部材１０００に塗装膜を設けても良い。本開示のＭｇ－Ｌｉ系合金は耐食性に優れるため、従来のパーソナルコンピュータより軽量かつ耐食性に優れたパーソナルコンピュータを提供することができる。

なお、パーソナルコンピュータ８００を一例として電子機器を説明したが、本開示はこれに限定されず、スマートフォンやタブレットであっても構わない。

（第５実施形態）
［移動体］
図７は、本開示の第５実施形態である移動体の一例であるドローンである。ドローン７００は、複数の駆動部７０１と、駆動部７０１と接続される本体部７０２を備える。本体部７０２の中には、部品の一例である駆動回路７０５が設けられている。駆動部７０１は、例えば、プロペラを有する。図７のように、本体部７０２には脚部７０３を接続しても良いし、カメラ７０４を接続する構成にしても良い。合金部材１００及び合金部材１０００は、本体部７０２および脚部７０３の筐体７１０の少なくとも一部に用いることが可能である。筐体７１０はＭｇ－Ｌｉ系合金部材のみで構成されても良いし、合金部材１００及び合金部材１０００に塗装膜を設けても良い。本開示のＭｇ－Ｌｉ系合金は、耐食性に優れるため、従来のドローンより制振性かつ耐食性に優れたドローンを提供することができる。

なお、ドローン７００を一例として移動体を説明したが、本開示はこれに限定されず、自動車や航空機であっても構わない。

（実施例）
以下に、実施例を挙げて本開示をより具体的に説明するが、本開示は、以下の実施例により限定されるものではない。

［合金部材の製造方法］
（実施例１）
まず、合金原料であるＭｇ－Ｌｉ系合金からなる円柱ビレットを用意した。Ｍｇ－Ｌｉ系合金は、Ａｒｅｓ（組成：Ｍｇ－９％Ｌｉ－１％Ｚｎ－４％Ａｌ、安立材料科技股▲ふん▼有限公司製）材であり、円柱のサイズは、底面の直径が９０ｍｍ、長さが３００ｍｍである。図３に示したダイカスト成形装置２００を用いて、円柱ビレットを６１０℃で溶融し、金型２０５に射出速度５０００ｃｍ^３／秒で流し込んだ。金型２０５の温度は１５０℃とし、５００℃／秒の冷却速度で凝固させて、ダイカスト成形した基材を得た。得られた基材の形状は、直径１１０ｍｍ、肉厚２．０ｍｍ、体積が４０ｃｍ^３の円環形状であった。

次に、図３に示した陽極酸化装置３０９を用いて表層と防食膜を形成した。具体的には、Ａｒｅｓ材で作製した導通保持治具３０８に接続して、円環形状の基材および導通保持治具３０８を陽極電極とした。陰極電極３０６はカーボンとした。電解液３０２は、濃度が２３０ｇ／Ｌの中性フッ化アンモニウム溶液（ｐＨ＝７．０）とした。陰極電極３０６と陽極電極を中性フッ化アンモニウム水溶液に配置した。続いて、陰極電極３０６と陽極電極との間に電圧を印加した。このとき電解液３０２の温度は５０℃±２℃になるように制御した。また、電源３０５は電流値を２０Ａに設定し、電圧を印可した後の電流の積分値（クーロン量）をモニタリングし単位面積当たりのクーロン量が４００Ｃとなるように制御した。以上の工程により実施例１の合金部材を得た。

（実施例２）
実施例２は、電解液の温度が実施例１と異なる。実施例２では、電解液の温度を３０℃±２℃になるように制御した。それ以外は、実施例１と同様の工程で実施例２の合金部材を得た。

（実施例３）
実施例３は、電解液の温度が実施例１と異なる。実施例３では、電解液の温度を２０℃±２℃になるように制御した。それ以外は、実施例１と同様の工程で実施例３の合金部材を得た。

（実施例４）
実施例４は、陽極酸化処理の前に熱処理した点が実施例１と異なる。実施例４では、１８０℃に加熱した雰囲気炉に基材を入れて、基材を１時間熱処理した。それ以外は、実施例１と同様の工程で実施例４の合金部材を得た。

（実施例５）
実施例５は、陽極酸化処理の前に熱処理した点が実施例１と異なる。実施例５では、３２０℃に加熱した雰囲気炉に基材を入れて、基材を１時間熱処理した。それ以外は、実施例１と同様の工程で実施例５の合金部材を得た。

（比較例１）
比較例１は、実施例１と基材を用意する工程が異なる。比較例１では、直径５００ｍｍの鋳造によって形成した円柱ビレットを切削加工して、直径１１０ｍｍ、肉厚１．５ｍｍ、体積が１５０ｃｍ^３の円環形状の基材を得た。鋳造は、圧力をかけずに溶融金属を金型に注入し、冷却速度は５℃／秒の条件で行った。それ以外は、実施例１と同様の工程で比較例１の合金部材を得た。

［合金部材の評価］
次に、実施例１～５および比較例１に対して行った評価方法及びその結果について説明する。

（表層の厚みの測定）
表層の厚みは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、カールツァイスマイクロスコピー株式会社製、Ｓｉｇｍａ ５００ＶＰ）を用いて測定を行った。電圧５ｋＶ、ワークディスタンス７．０ｍｍ、アパーチャーサイズ６０μｍの条件で行った。まず倍率が５００倍（５７０×４２０μｍ）の視野において、防食膜と基材の境界近傍を選択し、表層の厚みを計測した。測定用のサンプルは、以下の方法で得た。まず、各実施例の樹脂包埋試料を作成し、切断後湿式研磨及びバフ研磨を行った後に、イオンミリングによる乾式研磨を行った。そして、乾式研磨から２時間経過してから観察を行った。

図８は実施例１の断面画像である。４０２はＬｉ化合物であり、炭酸リチウムである。炭酸リチウムの大きさは凡そ１μｍであった。図８にはＬｉ化合物４０２が析出している領域と、Ｌｉ化合物が析出していない領域がある。これらの領域に対しＳＥＭ－ＥＤＸで組成分析を行い、Ｍｇの濃度が高かった領域を表層とした。図８に破線で示したこれらの領域の境界線をＬ１とする。また、図８に一点鎖線で示した防食膜１０３とＬｉ化合物が析出していない領域の境界線をＬ２とする。このときＬ１からＬ２までの距離ｔ１を表層１０２の厚みとした。距離ｔ１は、１視野で３ヶ所の距離を測定し、その平均値を採用した。

（結晶粒径の測定）
Ｍｇ－Ｌｉ合金の結晶粒径の大きさは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、カールツァイスマイクロスコピー株式会社製、Ｓｉｇｍａ ５００ＶＰ）を用いて測定を行った。まず、倍率が２００倍（５５０×４００μｍ）の視野において、界面近傍の位置を選択した。次に倍率が２０００倍（５５×４０μｍ）の視野において、結晶粒径の大きさを計測した。測定用のサンプルは、表層の厚みの測定に用いたサンプルである。

図９は実施例１の倍率２０００倍の断面画像である。針状形状のα相５０１がβ相５０２に取り囲まれており、粒径はα相５０１の最大長さを計測し、結晶粒径と定義した。なお、β相５０２がα相５０１に取り囲まれている場合は、β相５０２の最大長さを結晶粒径と定義した。１視野で３ヶ所の結晶粒径を測定し、その平均値を採用した。

（結晶配向の測定）
β相の（１１０）面の配向度は、Ｘ線回折法によって測定した。使用したＸ線回折装置はリガク社製ＵｌｔｉｍａＩＶである。管球はＣｕ管球を用い、測定波長λは１．５４１８Åとした。また管電圧は４０ｋＶ、管電流は４０ｍＡとした。

まず、２θが２０°以上１００°以下の範囲に対し、２θ－θ法によって回折パターンを取得した。ステップ幅は、０．０２°、スピードは２°／ｍｉｎ（２回積算）とした。また、取得した回折パターンからバックグラウンドを除去した。

次に、バックグラウンドを除去した回折パターンの各々ピークに対し、Ｌｉ０．５―Ｍｇ０．５合金の粉末Ｘ線回折データを基準として、体心立方晶の各面の指数を同定した。同定した体心立方晶の各面指数でのＸ線回折の強度を、対応する粉末Ｘ線の強度比でおのおの除し、その値を合算した。そして、体心立方晶の（１１０）面、（２２０）面の各面指数のＸ線強度を対応する粉末Ｘ線の強度比で除した値を、先の合算値で除すことにより、β相の（１１０）面の配向度を算出した。

なお測定面に対しては、研磨機で＃２０００の仕上げ研磨を行った。

（耐久性の評価）
耐久性は重量減少試験により行った。測定サンプルをｐＨ１．５の硝酸水溶液に浸す前と３時間浸した後の重量をそれぞれ評価した。重量減少率が小さいことは長期使用における耐久性が良いことを意味する。重量減少率が１％以下のものをＡ、１％より大きく２．５％以下の範囲のものをＢ、２．５％より大きいものをＣとして、ＡとＢを良品と判定した。

以上の結果を表１にまとめる。

表１の結果より、平均粒径が５０μｍ以下で、β相の（１１０）面の配向度が７０％以上だった実施例１～５の合金部材はいずれも表層が１０μｍ以上あり、耐久性が良好であった。一方で、平均粒径が５０μｍより大きく、β相の（１１０）面の配向度が７０％に満たなかった比較例１は、耐久性が悪かった。

また、実施例１～３を比較すると、電解質の液温が高くなると、表層の厚みは厚くなっていた。このことからは、液温が高いほど基材表面からＬｉを移動させやすいことが分かる。

また、実施例１，４，５を比較すると、熱処理の温度が高くなると、結晶粒径が大きくなり、表層の厚みが薄くなっていた。また、結晶粒径が実施例１より大きかった実施例４，５は、α相がリング状に繋がり、β相を取り囲んだような組織になっていた。

比較例１は、鋳造の冷却速度が遅いため、結晶粒径が１２０μｍと大きかった。そのためＬｉ濃度が低い表層が形成できなかった。またβ相の（１１０）面の配向度は４１．５％と低かった。

以上、本開示の合金部材は、β相の（１１０）面の配向度が７０％以上であり、その平均粒径が５０μｍ以下であるＭｇ－Ｌｉ系合金からなる基材の表層におけるＬｉ濃度が、基材の内部におけるＬｉ濃度より低い。そのため、従来から知られる合金部材よりも耐食性に優れる。

（実施例６）
まず、合金原料であるＭｇ－Ｌｉ系合金からなる円柱ビレットを用意した。Ｍｇ－Ｌｉ系合金は、Ａｒｅｓ（組成：Ｍｇ－９％Ｌｉ－１％Ｚｎ－４％Ａｌ、安立材料科技股▲ふん▼有限公司製）材であり、円柱のサイズは、底面の直径が９０ｍｍ、長さが３００ｍｍである。図３に示したダイカスト成形装置２００を用いて、円柱ビレットを６１０℃で溶融し、金型２０５に射出速度５０００ｃｍ^３／秒で流し込んだ。金型２０５の温度は１５０℃とし、５００℃／秒の冷却速度で凝固させて、ダイカスト成形した基材を得た。得られた基材の形状は、１辺が５０ｍｍの正方形であり、肉厚３ｍｍであった（表面積５６ｃｍ^２）。

次に、図３に示した陽極酸化装置３０９を用いて表層と防食膜を形成した。具体的には、ＡＺ３１材で作製した導通保持治具３０８に接続して、円環形状の基材および導通保持治具３０８を陽極電極とした。陰極電極３０６はカーボンとした。電解液３０２は、濃度が４５０ｇ／Ｌの中性フッ化アンモニウム溶液（ｐＨ＝７．０）とした。陰極電極３０６と陽極電極を中性フッ化アンモニウム水溶液に配置した。続いて、陰極電極３０６と陽極電極との間に電圧を印加した。このとき電解液３０２の温度は２０℃±１℃になるように制御した。また、電源３０５は電流値を０．５６Ａに設定し、電圧を印可した後の電流の積分値（クーロン量）をモニタリングしてクーロン量を６８２Ｃに制御した。

得られた基材に対して塗装を実施した。プライマ層として一液型の焼付プライマである武蔵塗料株式会社製パナコＳＭＧを用いて塗装した。乾燥時の膜厚は１５μｍ、乾燥条件は１６０℃２０分とした。次に、仕上げ塗装として一液型のアクリル樹脂塗料である武蔵塗料株式会社製アーマトップを標準推奨条件で塗装した。乾燥時の膜厚は１５μｍ、乾燥条件は１６０℃２０分とした。すなわち塗装膜は樹脂の硬化物を含む。

以上の工程により実施例６の合金部材を得た。

（実施例７）
実施例７は、陽極酸化工程の電流値を１．４Ａに設定した。それ以外は、実施例６と同様の工程で実施例７の合金部材を得た。

（実施例８）
実施例８は、陽極酸化工程の電流値を２．８Ａに設定した。それ以外は、実施例６と同様の工程で実施例８の合金部材を得た。

（実施例９）
実施例９は、陽極酸化工程の電流値を４．２Ａに設定した。それ以外は、実施例６と同様の工程で実施例９の合金部材を得た。

（実施例１０）
実施例１０は、陽極酸化工程の電流値を５．６Ａに設定した。それ以外は、実施例６と同様の工程で実施例１０の合金部材を得た。

（実施例１１）
実施例１１は、陽極酸化工程の電流値を０．５６Ａに設定した。さらに、クーロン量を１０２２．９Ｃに制御した。それ以外は、実施例６と同様の工程で実施例１１の合金部材を得た。

（実施例１２）
実施例１２は、陽極酸化工程の電流値を１．４Ａに設定した。それ以外は、実施例１１と同様の工程で実施例１２の合金部材を得た。

（実施例１３）
実施例１３は、陽極酸化工程の電流値を２．８Ａに設定した。それ以外は、実施例１１と同様の工程で実施例１３の合金部材を得た。

（実施例１４）
実施例１４は、陽極酸化工程の電流値を４，２Ａに設定した。それ以外は、実施例１１と同様の工程で実施例１４の合金部材を得た。

［合金部材の評価］
次に、実施例６～１４に対して行った評価方法及びその結果について説明する。

まず、実施例６～１４はいずれも平均粒径が５０μｍ以下で、β相の（１１０）面の配向度が７０％以上であった。

（表面粗さ測定）
表面粗さはＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ社製触針式プロファイラＡｌｐｈａ－Ｓｔｅｐ Ｄ－６００を用いて測定を行った。スキャン幅は５ｍｍ、針圧は１ｍｇで実施した。この測定結果から算術平均表面粗さＲａ［μｍ］および最大粗さＲｚ［μｍ］を読み取った。

（密着性評価）
クロスカット試験を実施した。カットの間隔は１ｍｍとして１００升目による碁盤目試験方法を用いた。判定基準として、Ａはどの格子目も剥離しない、Ｂはカットの交差点における塗膜の１０％に満たない小さな剥離、Ｃは１０％以上の剥離とした。

（外観評価）
塗装膜の表面を目視で観察評価した。塗装膜の表面全面において均一で一様なものをＡ、一部膜ムラや段差等不均一な箇所が確認できるものをＢとした。

以上の結果を表２にまとめる。

表２の結果より、算術平均表面粗さＲａが０．１９μｍ以上、かつ、最大粗さＲｚが１μｍ以上のものは塗装膜の密着性及び外観が良好であることがわかる。すなわち、β相の（１１０）面の配向度が７０％以上であり、その平均粒径が５０μｍ以下であるＭｇ－Ｌｉ系合金からなる基材の表層におけるＬｉ濃度が、基材の内部におけるＬｉ濃度より低い合金部材に対し、算術平均表面粗さＲａが０．１９μｍ以上、かつ、最大粗さＲｚが１μｍ以上とすることで塗装膜の密着性及び外観をより良好なものにすることができる。

なお、本開示は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想内で多くの変形が可能である。また、実施形態に記載された効果は、本開示から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本開示による効果は、実施形態に記載されたものに限定されない。

本実施形態の開示は、以下の構成および方法を含む。

（構成１）
表層を有し、α相と、β相と、を有するＭｇ－Ｌｉ系合金からなる基材を備え、
前記表層の上に防食膜を設置可能な合金部材であって、
前記Ｍｇ－Ｌｉ系合金のβ相の（１１０）面の配向度が７０％以上であり、
前記Ｍｇ－Ｌｉ系合金の平均粒径が５０μｍ以下であり、
前記表層におけるＬｉの濃度が、前記基材の内部におけるＬｉの濃度より低いことを特徴とする合金部材。

（構成２）
前記表層の厚みが、１０μｍ以上である構成１に記載の合金部材。

（構成３）
前記表層の厚みが、３０μｍ以上である構成１に記載の合金部材。

（構成４）
前記Ｍｇ－Ｌｉ系合金の前記α相の結晶形状が、針状である構成１乃至３のいずれか１項に記載の合金部材。

（構成５）
前記Ｍｇ－Ｌｉ系合金の前記α相の平均粒径が３０μｍ以下である構成４に記載の合金部材。

（構成６）
前記合金部材が、Ｌｉ化合物をさらに有し、
前記合金部材を積層方向に切断して２時間経過した後に、前記Ｌｉ化合物が、前記基材から析出している構成１乃至５のいずれか１項に記載の合金部材。

（構成７）
前記Ｌｉ化合物が、炭酸リチウム及び酸化リチウムの少なくとも１つである構成６に記載の合金部材。

（構成８）
前記表層から析出しているＬｉ化合物が、前記基材から析出している前記Ｌｉ化合物より少ない構成６又は７に記載の合金部材。

（構成９）
前記合金部材が、前記表層の上に設けられた防食膜を更に備え、
前記防食膜が、無機フッ化物を含む構成１乃至８のいずれか１項に記載の合金部材。

（構成１０）
前記無機フッ化物の主成分が、ＭｇＦ_２である構成９に記載の合金部材。

（構成１１）
前記防食膜の厚みが、２μｍ以上である構成９又は１０に記載の合金部材。

（構成１２）
前記Ｍｇ－Ｌｉ系合金の前記Ｌｉの含有量が、５質量％以上１１質量％以下の範囲である構成１乃至１１のいずれか１項に記載の合金部材。

（構成１３）
前記Ｍｇ－Ｌｉ系合金が、更にＡｌ，Ｚｎ，Ｍｎ，Ｓｉ，Ｃａ，ＧｅおよびＢｅからなる第１群より選ばれる１以上の元素を含有し、
前記第１群の元素の含有量の和が１０質量％以下である構成１乃至１２のいずれか１項に記載の合金部材。

（構成１４）
前記Ａｌの含有量が、１０質量％以下であり、
前記Ｚｎの含有量が、３質量％以下であり、
前記Ｍｎの含有量が、０．３質量％以下であり、
前記Ｓｉの含有量が、０．２質量％以下であり、
前記Ｃａの含有量が、１．０質量％以下であり、
前記Ｇｅの含有量が、１質量％以下であり、
前記Ｂｅの含有量が、３質量％以下である構成１３に記載の合金部材。

（構成１５）
前記防食膜の前記表層と接する面の反対側の面は、
平均表面粗さＲａが、０．１９μｍ以上０．９μｍ以下の範囲であり、
最大粗さＲｚが、１５μｍ以下である構成９乃至１１のいずれか１項に記載の合金部材。

（構成１６）
前記防食膜は多孔質構造である構成１５に記載の合金部材。

（構成１７）
筐体と、
前記筐体内に設けられた部品と、を備える機器であって、
前記筐体が、構成１乃至１６のいずれか１項に記載の合金部材を含むことを特徴とする機器。

（方法１）
ダイカスト成形を用いて成形された、α相と、β相と、を有するＭｇ－Ｌｉ系合金からなる基材を用意する準備工程と、
前記基材を陽極酸化処理して、前記基材に、前記基材の内部よりＬｉの濃度が低い表層を設ける被膜工程と、を有することを特徴とする合金部材の製造方法。

（方法２）
前記被膜工程において、前記表層と、前記表層の上に防食膜と、を設ける方法１に記載の合金部材の製造方法。

（方法３）
前記準備工程において、溶融した合金原料に対し圧力をかけてダイカスト成形を行い、Ｍｇ－Ｌｉ系合金からなる基材を得る方法１又は２に記載の合金部材の製造方法。

（方法４）
前記被膜工程が、
陰極の基材と、陽極として前記Ｍｇ－Ｌｉ系合金からなる基材と、を中性フッ化アンモニウム水溶液に配置する配置工程と、
前記陽極と前記陰極との間に電圧を印加する電圧印加工程と、を含む方法１乃至３のいずれか１項に記載の合金部材の製造方法。

（方法５）
前記準備工程と、前記被膜工程との間に、前記基材を加熱する熱処理工程を更に有する方法１乃至４のいずれか１項に記載の合金部材の製造方法。

１００ 合金部材
１０１ 基材
１０２ 表層
１０３ 防食膜
２００ ダイカスト装置
２０１ 円柱ビレット
２０２ 溶融槽
２０３ 射出シリンダ
２０４ プランジャ
２０５ 金型
３０１ 処理槽
３０２ 電解液
３０６ 陰極電極
３０８ 導通保持治具
４０２ Ｌｉ化合物
５０１ α相
５０２ β相
６００ 一眼レフデジタルカメラ（機器）
６０１ レンズ鏡筒（機器）
６０２ カメラ本体（機器）
６０３ レンズ（部品）
６０５ レンズ（部品）
７００ ドローン（機器）
７０５ 駆動回路（部品）
８００ パーソナルコンピュータ（機器）
８０３ 電子部品（部品）

Claims (22)

1. 表層を有し、α相と、β相と、を有するＭｇ－Ｌｉ系合金からなる基材を備え、
   前記表層の上に防食膜を設置可能な合金部材であって、
   前記Ｍｇ－Ｌｉ系合金のβ相の（１１０）面の配向度が７０％以上であり、
   前記Ｍｇ－Ｌｉ系合金の平均粒径が５０μｍ以下であり、
   前記表層におけるＬｉの濃度が、前記基材の内部におけるＬｉの濃度より低いことを特徴とする合金部材。
2. 前記表層の厚みが、１０μｍ以上である請求項１に記載の合金部材。
3. 前記表層の厚みが、３０μｍ以上である請求項１に記載の合金部材。
4. 前記Ｍｇ－Ｌｉ系合金の前記α相の結晶形状が、針状である請求項１に記載の合金部材。
5. 前記Ｍｇ－Ｌｉ系合金の前記α相の平均粒径が３０μｍ以下である請求項４に記載の合金部材。
6. 前記合金部材が、Ｌｉ化合物をさらに有し、
   前記合金部材を積層方向に切断して２時間経過した後に、前記Ｌｉ化合物が、前記基材から析出している請求項１に記載の合金部材。
7. 前記Ｌｉ化合物が、炭酸リチウム及び酸化リチウムの少なくとも１つである請求項６に記載の合金部材。
8. 前記表層から析出しているＬｉ化合物が、前記基材から析出している前記Ｌｉ化合物より少ない請求項６に記載の合金部材。
9. 前記合金部材が、前記表層の上に設けられた防食膜を更に備え、
   前記防食膜が、無機フッ化物を含む請求項１に記載の合金部材。
10. 前記無機フッ化物の主成分が、ＭｇＦ_２である請求項９に記載の合金部材。
11. 前記防食膜の厚みが、２μｍ以上である請求項９に記載の合金部材。
12. 前記Ｍｇ－Ｌｉ系合金の前記Ｌｉの含有量が、５質量％以上１１質量％以下の範囲である請求項１に記載の合金部材。
13. 前記Ｍｇ－Ｌｉ系合金が、更にＡｌ，Ｚｎ，Ｍｎ，Ｓｉ，Ｃａ，ＧｅおよびＢｅからなる第１群より選ばれる１以上の元素を含有し、
    前記第１群の元素の含有量の和が１０質量％以下である請求項１に記載の合金部材。
14. 前記Ａｌの含有量が、１０質量％以下であり、
    前記Ｚｎの含有量が、３質量％以下であり、
    前記Ｍｎの含有量が、０．３質量％以下であり、
    前記Ｓｉの含有量が、０．２質量％以下であり、
    前記Ｃａの含有量が、１．０質量％以下であり、
    前記Ｇｅの含有量が、１質量％以下であり、
    前記Ｂｅの含有量が、３質量％以下である請求項１３に記載の合金部材。
15. 前記防食膜の前記表層と接する面の反対側の面は、
    平均表面粗さＲａが、０．１９μｍ以上０．９μｍ以下の範囲であり、
    最大粗さＲｚが、１５μｍ以下である請求項９に記載の合金部材。
16. 前記防食膜は多孔質構造である請求項１５に記載の合金部材。
17. 筐体と、
    前記筐体内に設けられた部品と、を備える機器であって、
    前記筐体が、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の合金部材を含むことを特徴とする機器。
18. ダイカスト成形を用いて成形された、α相と、β相と、を有するＭｇ－Ｌｉ系合金からなる基材を用意する準備工程と、
    前記基材を陽極酸化処理して、前記基材に、前記基材の内部よりＬｉの濃度が低い表層を設ける被膜工程と、を有することを特徴とする合金部材の製造方法。
19. 前記被膜工程において、前記表層と、前記表層の上に防食膜と、を設ける請求項１８に記載の合金部材の製造方法。
20. 前記準備工程において、溶融した合金原料に対し圧力をかけてダイカスト成形を行い、Ｍｇ－Ｌｉ系合金からなる基材を得る請求項１８に記載の合金部材の製造方法。
21. 前記被膜工程が、
    陰極の基材と、陽極として前記Ｍｇ－Ｌｉ系合金からなる基材と、を中性フッ化アンモニウム水溶液に配置する配置工程と、
    前記陽極と前記陰極との間に電圧を印加する電圧印加工程と、を含む請求項１８に記載の合金部材の製造方法。
22. 前記準備工程と、前記被膜工程との間に、前記基材を加熱する熱処理工程を更に有する請求項１８に記載の合金部材の製造方法。

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