JP5637378B2 - Magnesium alloy plate - Google Patents

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本発明は、電気・電子機器類の筐体などの各種の部材の素材に適したマグネシウム合金板に関する。特に、耐食性に優れるマグネシウム合金板に関する。   The present invention relates to a magnesium alloy plate suitable for materials of various members such as a casing of electric / electronic devices. In particular, it relates to a magnesium alloy plate having excellent corrosion resistance.

マグネシウムに種々の添加元素を含有したマグネシウム合金が、携帯電話やノート型パーソナルコンピューターといった携帯用電気・電子機器類の筐体や自動車用部品などの各種の部材の構成材料に利用されつつある。   Magnesium alloys containing various additive elements in magnesium are being used as constituent materials for various members such as casings for portable electric and electronic devices such as mobile phones and notebook personal computers and automobile parts.

マグネシウム合金からなる部材は、ダイカスト法やチクソモールド法による鋳造材(ASTM規格のAZ91合金)が主流である。近年、ASTM規格のAZ31合金に代表される展伸用マグネシウム合金からなる板にプレス加工を施した部材が使用されつつある。例えば特許文献1には、ASTM規格におけるAZ91合金相当の合金からなり、プレス加工性に優れるマグネシウム合金板が提案されている。   The main component of the magnesium alloy is a cast material (ASTM standard AZ91 alloy) produced by die casting or thixomolding. In recent years, a member obtained by pressing a plate made of a magnesium alloy for extension represented by ASTM standard AZ31 alloy is being used. For example, Patent Document 1 proposes a magnesium alloy plate made of an alloy equivalent to the AZ91 alloy in the ASTM standard and having excellent press workability.

マグネシウムは、活性な金属であるため、上記部材やその素材となるマグネシウム合金の表面には、通常、陽極酸化処理や化成処理といった防食処理が施される。   Since magnesium is an active metal, the surface of the above-mentioned member and the magnesium alloy used as the material is usually subjected to anticorrosion treatment such as anodizing treatment or chemical conversion treatment.

特開2007‐098470号公報JP 2007-098470 A

上述したAZ31合金やAZ91合金などのAlを含有するマグネシウム合金では、Alの含有量が多くなるほど耐食性に優れる傾向にある。例えば、AZ91合金は、マグネシウム合金の中でも耐食性に優れるとされている。しかし、AZ91合金であっても、耐食性の問題は十分に解決できておらず、上記防食処理が必要とされている。防食処理を施さない場合、AZ91合金であっても、塩水噴霧試験や塩水浸漬試験などの腐食試験を行うと腐食が進行する。また、耐食性の向上などを目的として、上記防食処理に加えて塗装を行った場合でも、衝撃などにより塗装に疵が生じたり、経年劣化などにより塗装が剥がれたりすると、マグネシウム合金が露出する部分から腐食が進行する。したがって、マグネシウム合金部材を構成するマグネシウム合金板自体が耐食性に優れることが望まれる。   Magnesium alloys containing Al such as the AZ31 alloy and AZ91 alloy described above tend to have better corrosion resistance as the Al content increases. For example, AZ91 alloy is said to be excellent in corrosion resistance among magnesium alloys. However, even with the AZ91 alloy, the problem of corrosion resistance has not been sufficiently solved, and the above-described anticorrosion treatment is required. When anticorrosion treatment is not applied, even with AZ91 alloy, corrosion proceeds when a corrosion test such as a salt spray test or a salt water immersion test is performed. In addition to the above anti-corrosion treatment for the purpose of improving corrosion resistance, etc., if the coating is wrinkled due to impact or the coating is peeled off due to deterioration over time, the magnesium alloy will be exposed. Corrosion proceeds. Therefore, it is desired that the magnesium alloy plate itself constituting the magnesium alloy member is excellent in corrosion resistance.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的の一つは、耐食性に優れるマグネシウム合金板を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and one of the objects of the present invention is to provide a magnesium alloy plate having excellent corrosion resistance.

本発明者らは、鋭意研究した結果、特定の組織を有するマグネシウム合金板が優れた耐食性を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that a magnesium alloy plate having a specific structure exhibits excellent corrosion resistance, and have completed the present invention.

本発明のマグネシウム合金板は、添加元素を含有するマグネシウム合金からなる。そして、板中に添加元素及びMgを含む金属間化合物の粒子が分散して存在している。また、板表面のXRD分析における金属間化合物の主回折面(4,1,1)回折強度をMg合金相のc面(0,0,2)回折強度で除した比率が0.040以上であることを特徴とする。   The magnesium alloy plate of the present invention is made of a magnesium alloy containing an additive element. And the particle | grains of the intermetallic compound containing an additive element and Mg exist in a board | substrate disperse | distributed. Moreover, the ratio of the main diffraction surface (4,1,1) diffraction intensity of the intermetallic compound in the XRD analysis of the plate surface divided by the c-plane (0,0,2) diffraction intensity of the Mg alloy phase is 0.040 or more. It is characterized by.

本発明のマグネシウム合金板が優れた耐食性を示す理由は必ずしも明らかではないが、添加元素(例えば、Al)及びMgを含む金属間化合物(代表例、Mg17Al12)の存在状態が密接に関係していると考えられ、板表面のXRD分析における金属間化合物の主回折面(4,1,1)回折強度とMg合金相のc面(0,0,2)回折強度との比率(金属間化合物の主回折面(4,1,1)回折強度/Mg合金相のc面(0,0,2)回折強度)が0.040以上であることが主として作用していると考えられる。なお、本発明において、マグネシウム合金は、Mgを50質量%以上含有する。 The reason why the magnesium alloy sheet of the present invention exhibits excellent corrosion resistance is not necessarily clear, but the presence state of an intermetallic compound containing an additive element (eg, Al) and Mg (typical example, Mg 17 Al 12 ) is closely related. The ratio between the main diffraction surface (4,1,1) diffraction intensity of the intermetallic compound and the c-plane (0,0,2) diffraction intensity of the Mg alloy phase in the XRD analysis of the plate surface (metal It is considered that the main diffraction plane (4,1,1) diffraction intensity / intermediate compound c-plane (0,0,2) diffraction intensity) is 0.040 or more. In the present invention, the magnesium alloy contains 50% by mass or more of Mg.

以下、本発明のマグネシウム合金板について説明する。   Hereinafter, the magnesium alloy plate of the present invention will be described.

≪マグネシウム合金板≫
[組成]
マグネシウム合金板を構成するマグネシウム合金には、添加元素を含有した種々の組成のもの(残部:Mg及び不純物)が挙げられるが、本発明では、添加元素としてAlを3.0質量%〜11.0質量%含有するMg‐Al系合金を使用することが好ましい。Alの含有量が多いほど、耐食性に優れる上に、強度、耐塑性変形性といった機械的特性にも優れる傾向にある。また、Alを含有することで、マグネシウム合金板を製造する際に、析出物としてAl及びMgを含む金属間化合物(β相)の粒子を析出させることができる。一方、Alの含有量が多過ぎると、塑性加工性の低下を招く虞がある。より好ましいAlの含有量は、8.3質量%〜9.5質量%である。
≪Magnesium alloy plate≫
[composition]
Magnesium alloys constituting the magnesium alloy plate include various compositions containing additive elements (remainder: Mg and impurities). In the present invention, Al is contained as an additive element in an amount of 3.0% to 11.0% by mass. It is preferable to use an Mg-Al based alloy. The higher the Al content, the better the corrosion resistance and the mechanical properties such as strength and plastic deformation resistance. In addition, when Al is contained, particles of an intermetallic compound (β phase) containing Al and Mg as precipitates can be precipitated when manufacturing a magnesium alloy sheet. On the other hand, when there is too much content of Al, there exists a possibility of causing the fall of plastic workability. A more preferable content of Al is 8.3 mass% to 9.5 mass%.

Al以外の添加元素としては、Zn、Mn、Si、Ca、Sr、Y、Cu、Ag、Zr、Ce、Be及び希土類元素(Y、Ceを除く)から選択された1種以上の元素が挙げられる。これらの元素を含有する場合、その含有量は、合計で0.01質量%以上10質量%以下が好ましく、0.1質量%以上5質量%以下が好ましい。また、希土類元素は0.1質量%以上含有することが好ましく、その中でも、Yは0.5質量%以上含有することが好ましい。より具体的なMg‐Al系合金は、例えば、ASTM規格におけるAZ系合金(Mg‐Al‐Zn系合金、Zn:0.2〜1.5質量%)、AM系合金(Mg‐Al‐Mn系合金、Mn:0.15〜0.5質量%)、Mg‐Al‐RE(希土類元素)系合金、AX系合金(Mg‐Al‐Ca系合金、Ca:0.2〜6.0質量%)、AJ系合金(Mg‐Al‐Sr系合金、Sr:0.2〜7.0質量%)などが挙げられる。特に、Alを8.3質量%〜9.5質量%、Znを0.5質量%〜1.5質量%含有するMg‐Al‐Zn系合金、代表的にはAZ91合金は、耐食性に優れる点で好ましい。不純物としては、例えば、Fe、Ni、Cuなどが挙げられる。   The additive element other than Al includes one or more elements selected from Zn, Mn, Si, Ca, Sr, Y, Cu, Ag, Zr, Ce, Be, and rare earth elements (excluding Y and Ce). It is done. When these elements are contained, the total content is preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, and more preferably 0.1% by mass or more and 5% by mass or less. The rare earth element is preferably contained in an amount of 0.1% by mass or more, and among them, Y is preferably contained in an amount of 0.5% by mass or more. More specific Mg-Al alloys include, for example, AZ alloys (Mg-Al-Zn alloys, Zn: 0.2 to 1.5% by mass), AM alloys (Mg-Al-Mn alloys, Mn) according to ASTM standards. : 0.15-0.5 mass%), Mg-Al-RE (rare earth element) alloy, AX alloy (Mg-Al-Ca alloy, Ca: 0.2-6.0 mass%), AJ alloy (Mg-Al-Sr) Alloy, Sr: 0.2-7.0 mass%) and the like. In particular, an Mg-Al-Zn alloy, typically AZ91 alloy, containing 8.3 mass% to 9.5 mass% of Al and 0.5 mass% to 1.5 mass% of Zn is preferable in terms of excellent corrosion resistance. Examples of the impurity include Fe, Ni, and Cu.

[組織]
<金属間化合物>
(組成)
本発明では、板中に金属間化合物の粒子が分散して存在する組織を有する。金属間化合物としては、添加元素としてAlを含有するマグネシウム合金からなる場合、Al及びMgを含むMg17Al12が代表的である。
[Organization]
<Intermetallic compound>
(composition)
The present invention has a structure in which intermetallic compound particles are dispersed in the plate. As an intermetallic compound, Mg 17 Al 12 containing Al and Mg is typical when it is made of a magnesium alloy containing Al as an additive element.

(XRD分析における金属間化合物の主回折面(4,1,1)回折強度とMg合金相のc面(0,0,2)回折強度との比率)
本発明では、板表面のXRD分析における金属間化合物(Mg17Al12など)の主回折面(4,1,1)回折強度をMg合金相のc面(0,0,2)回折強度で除した比率が0.040以上である。この比率は大きい方が好ましく、0.055以上であることがより好ましく、0.060以上であることが更により好ましい。この比率の上限は、特に限定されるものではないが、実用的な製造上の観点から0.10が適当であると考えられる。
(Ratio between the main diffraction surface (4,1,1) diffraction intensity of the intermetallic compound and the c-plane (0,0,2) diffraction intensity of the Mg alloy phase in XRD analysis)
In the present invention, the main diffraction surface (4,1,1) diffraction intensity of the intermetallic compound (Mg 17 Al 12 etc.) in the XRD analysis of the plate surface is the c-plane (0,0,2) diffraction intensity of the Mg alloy phase. The divided ratio is 0.040 or more. This ratio is preferably larger, more preferably 0.055 or more, and even more preferably 0.060 or more. The upper limit of this ratio is not particularly limited, but 0.10 is considered appropriate from the viewpoint of practical production.

XRD分析に使用する装置の具体例、及び分析条件については詳しく後述する。   Specific examples of the apparatus used for the XRD analysis and analysis conditions will be described later in detail.

(面積比率)
本発明において、板断面のSEM観察における金属間化合物(Mg17Al12など)の面積比率が10.0%以上であることが好ましい。ここで、面積比率は、板断面のSEM観察における観察視野面積に対する金属間化合物の合計面積の割合を百分率(%)で表わしたものである。面積比率は大きい方が好ましく、10.5%以上であることがより好ましく、10.6%以上であることが更により好ましい。面積比率の上限は、特に限定されるものではないが、実用的な製造上の観点から15%が適当であると考えられる。
(Area ratio)
In the present invention, the area ratio of the intermetallic compound (Mg 17 Al 12 or the like) in the SEM observation of the cross section of the plate is preferably 10.0% or more. Here, the area ratio expresses the ratio of the total area of the intermetallic compound to the observation visual field area in the SEM observation of the cross section of the plate as a percentage (%). The area ratio is preferably larger, more preferably 10.5% or more, and still more preferably 10.6% or more. The upper limit of the area ratio is not particularly limited, but 15% is considered appropriate from the viewpoint of practical production.

(粒子形態、平均粒径)
本発明において、金属間化合物(Mg17Al12など)の粒子には、アスペクト比2未満の球状の粒子が含まれることが好ましい。ここで、アスペクト比は、粒子の長径と短径との比(長径/短径)で表わされる。特に、アスペクト比2未満の球状の粒子と、更にアスペクト比2以上の棒状の粒子が含まれることがより好ましい。このアスペクト比2以上の棒状の粒子が含まれることで、更なる耐食性の向上を図ることができる。また、アスペクト比3以上の棒状の粒子が含まれることが更により好ましい。
(Particle morphology, average particle size)
In the present invention, particles of an intermetallic compound (such as Mg 17 Al 12 ) preferably include spherical particles having an aspect ratio of less than 2. Here, the aspect ratio is represented by the ratio of the major axis to the minor axis (major axis / minor axis) of the particles. In particular, it is more preferable that spherical particles having an aspect ratio of less than 2 and rod-shaped particles having an aspect ratio of 2 or more are included. By including the rod-like particles having an aspect ratio of 2 or more, the corrosion resistance can be further improved. It is even more preferable that rod-shaped particles having an aspect ratio of 3 or more are included.

本発明において、上記した金属間化合物(Mg17Al12など)の粒子のうち、球状(アスペクト比2未満)の粒子の平均粒径が0.4μm以上であることが好ましい。ここで、平均粒径は、板断面のSEM観察における観察視野内の金属間化合物の球状の粒子の個数を求め、観察視野内に存在するその粒子の合計面積をその粒子の個数で除した値を円形(球状)の粒子1個当たりの面積とみなし、この面積に等しい円の直径を算出した値である。平均粒径は大きい方が好ましく、0.5μm以上であることがより好ましい。平均粒径の上限は、特に限定されるものではないが、粗大な金属間化合物の粒子が多く存在し過ぎると塑性加工時に割れなどが発生し易くなることから、5μmが適当であると考えられる。 In the present invention, it is preferable that the average particle diameter of spherical particles (with an aspect ratio of less than 2) is 0.4 μm or more among particles of the above-described intermetallic compound (Mg 17 Al 12 or the like). Here, the average particle diameter is a value obtained by obtaining the number of spherical particles of the intermetallic compound in the observation field in the SEM observation of the plate cross section and dividing the total area of the particles existing in the observation field by the number of the particles. Is a value obtained by calculating the diameter of a circle equal to this area. The average particle size is preferably larger and more preferably 0.5 μm or more. The upper limit of the average particle diameter is not particularly limited, but it is considered that 5 μm is appropriate because cracks and the like are likely to occur during plastic working if there are too many coarse intermetallic compound particles. .

[耐食性]
本発明では、優れた耐食性を有し、塩水噴霧試験(JIS Z 2371:2000に準拠した試験方法)による腐食減量が少ない。例えば、塩水噴霧試験96時間後の腐食減量が0.25mg/cm2以下を実現することができる。腐食減量は少ない方が好ましく、0.20mg/cm2以下であることがより好ましい。上記塩水噴霧試験では、5%濃度の塩水(塩50gを溶かした1リットルの水溶液)を使用する。
[Corrosion resistance]
In the present invention, it has excellent corrosion resistance and little corrosion weight loss by a salt spray test (test method based on JIS Z 2371: 2000). For example, the weight loss after 96 hours of the salt spray test can be 0.25 mg / cm 2 or less. Corrosion weight loss is preferably as small as possible, more preferably 0.20 mg / cm 2 or less. In the salt spray test, 5% strength salt water (1 liter of an aqueous solution in which 50 g of salt is dissolved) is used.

[製造方法]
本発明のマグネシウム合金板は、例えば、以下の各工程を備える製造方法により製造することができる。
鋳造工程:添加元素を含有するマグネシウム合金からなる鋳造材を連続鋳造により作製する工程。
熱処理工程:鋳造材を400℃以上に保持した後、30℃/min以下の冷却速度で冷却して熱処理材を作製する工程。
圧延工程:熱処理材を温間圧延して、圧延板を作製する工程。
[Production method]
The magnesium alloy plate of the present invention can be manufactured, for example, by a manufacturing method including the following steps.
Casting step: A step of producing a cast material made of a magnesium alloy containing an additive element by continuous casting.
Heat treatment step: A step of producing a heat treatment material by holding the cast material at 400 ° C. or higher and then cooling it at a cooling rate of 30 ° C./min or less.
Rolling step: A step of warm rolling the heat treated material to produce a rolled plate.

更に、上記圧延板を温間矯正する矯正工程を備えてもよい。   Furthermore, you may provide the correction process which warm-corrects the said rolled sheet.

鋳造材をそのまま圧延することは難しく、熱処理工程は、圧延前に鋳造材を軟化させるために行われる。また、熱処理工程において、所定温度に一定時間保持することで、マグネシウム合金の組成を均質化させると共に、マグネシウム合金中にAlなどの添加元素を固溶させる効果もある。従来は、熱処理工程の冷却過程で粗大な金属間化合物(Mg17Al12など)の粒子が多量に析出すると耐食性が低下すると考えられていたため、例えば鋳造材を350℃以上に保持した後、水冷や衝風などにより強制冷却していた。具体的には、金属間化合物の析出速度の大きい温度域(350℃〜250℃)を速く通過させるために、350℃〜250℃の温度域を100℃/min以上の冷却速度で冷却(急冷)して、固溶体を得ていた。しかし、本発明者らが鋭意研究したところによると、熱処理工程において、急冷するのではなく、30℃/min以下の冷却速度で冷却(徐冷)することで、上述したような優れた耐食性を示す特定の組織を有する圧延板(マグネシウム合金板)が最終的に得られることが分かった。 It is difficult to roll the cast material as it is, and the heat treatment process is performed to soften the cast material before rolling. In addition, in the heat treatment step, by holding at a predetermined temperature for a certain period of time, the composition of the magnesium alloy can be homogenized, and an additive element such as Al can be dissolved in the magnesium alloy. Conventionally, it was thought that the corrosion resistance would be reduced if a large amount of coarse intermetallic compound (Mg 17 Al 12 etc.) particles were precipitated during the cooling process of the heat treatment process. It was forcibly cooled by blast and gusts. Specifically, in order to quickly pass through a temperature range (350 ° C to 250 ° C) where the precipitation rate of intermetallic compounds is high, the temperature range of 350 ° C to 250 ° C is cooled at a cooling rate of 100 ° C / min or more (rapid cooling). ) To obtain a solid solution. However, as a result of intensive research by the present inventors, in the heat treatment process, instead of rapid cooling, cooling (slow cooling) at a cooling rate of 30 ° C./min or less provides excellent corrosion resistance as described above. It was found that a rolled plate (magnesium alloy plate) having the specific structure shown was finally obtained.

以下、各工程について説明する。   Hereinafter, each step will be described.

<鋳造工程>
鋳造工程では、双ロール法などの連続鋳造法により、所定組成の鋳造材を作製する。例えば、WO2006/003899に記載の連続鋳造技術を利用することができる。連続鋳造法は、急冷凝固が可能であるため、酸化物や偏析などを低減することができる上に、10μm超といった粗大な析出物(金属間化合物)が生成されることを抑制することができる。鋳造材の厚さは、特に限定されるものではないが、厚過ぎると偏析が生じ易いため、10mm以下が好ましく、5mm以下がより好ましい。
<Casting process>
In the casting process, a cast material having a predetermined composition is produced by a continuous casting method such as a twin roll method. For example, the continuous casting technique described in WO2006 / 003899 can be used. Since the continuous casting method can be rapidly solidified, it is possible to reduce oxides and segregation and to suppress the formation of coarse precipitates (intermetallic compounds) exceeding 10 μm. . The thickness of the cast material is not particularly limited, but is preferably 10 mm or less, more preferably 5 mm or less, because segregation is likely to occur if it is too thick.

<熱処理工程>
熱処理工程では、上記鋳造材を400℃以上に保持した後、30℃/min以下の冷却速度で冷却して熱処理材を作製する。熱処理は、400℃以上420℃以下、好ましくは410℃以下の温度に加熱して、その状態で60分間以上2400分間以下(1時間〜40時間)保持することが挙げられる。また、この保持時間は、Alの含有量が多いほど長くすることが好ましい。一方、30℃/min以下の冷却速度で冷却する温度域は、例えば、400℃から250℃までとすることが挙げられる。より好ましくは、次のように、400℃〜350℃の温度域と350℃〜250℃の温度域とに分け、各温度域における冷却速度を調節する。
<Heat treatment process>
In the heat treatment step, the cast material is held at 400 ° C. or higher and then cooled at a cooling rate of 30 ° C./min or less to produce a heat treated material. The heat treatment includes heating to a temperature of 400 ° C. or higher and 420 ° C. or lower, preferably 410 ° C. or lower, and maintaining that state for 60 minutes or longer and 2400 minutes or shorter (1 hour to 40 hours). Moreover, it is preferable to make this holding time long, so that there is much content of Al. On the other hand, the temperature range for cooling at a cooling rate of 30 ° C./min or less is, for example, 400 ° C. to 250 ° C. More preferably, it is divided into a temperature range of 400 ° C. to 350 ° C. and a temperature range of 350 ° C. to 250 ° C., and the cooling rate in each temperature range is adjusted as follows.

400℃から350℃まで30℃/min以下の冷却速度で冷却し、350℃から250℃まで10℃/min以下の冷却速度で冷却することが好ましい。特に、400℃〜350℃の温度域では、2.0℃/min以下の冷却速度で冷却することがより好ましく、0.2℃/min以下の冷却速度で冷却することが更により好ましい。一方、350℃〜250℃の温度域では、1.0℃/min以下の冷却速度で冷却することがより好ましい。   It is preferable to cool from 400 ° C. to 350 ° C. at a cooling rate of 30 ° C./min or less and from 350 ° C. to 250 ° C. at a cooling rate of 10 ° C./min or less. In particular, in the temperature range of 400 ° C. to 350 ° C., it is more preferable to cool at a cooling rate of 2.0 ° C./min or less, and it is even more preferable to cool at a cooling rate of 0.2 ° C./min or less. On the other hand, in the temperature range of 350 ° C. to 250 ° C., it is more preferable to cool at a cooling rate of 1.0 ° C./min or less.

このように、熱処理工程における冷却条件を徐冷とすることで、上述したような特定の組織を有する圧延板(マグネシウム合金板)を製造することができる。また、上記各温度域での冷却速度を調節することで、金属間化合物(Mg17Al12など)の析出状態(具体的には、XRD分析における金属間化合物の主回折面(4,1,1)回折強度とMg合金相のc面(0,0,2)回折強度との比率、面積比率、粒子形態、及び平均粒径)を制御することができる。 Thus, the rolling plate (magnesium alloy plate) which has the specific structure as mentioned above can be manufactured by gradually cooling the cooling condition in the heat treatment step. Further, by adjusting the cooling rate in each of the above temperature ranges, the precipitation state of the intermetallic compound (Mg 17 Al 12 etc.) (specifically, the main diffraction surface (4,1,1, 1) The ratio of the diffraction intensity to the c-plane (0,0,2) diffraction intensity, the area ratio, the particle form, and the average particle diameter) of the Mg alloy phase can be controlled.

<圧延工程>
圧延工程では、上記熱処理材を温間圧延して、圧延板を作製する。熱処理材を圧延するにあたり、素材(熱処理材や最終圧延が行われるまでの圧延途中の板材)を加熱することで塑性加工性(圧延加工性)を高めることができる。特に、上記素材を300℃超に加熱すると塑性加工性を十分に高められて圧延加工を行い易い。しかし、素材の加熱温度を高くすると圧延加工時に素材に焼付が発生したり、マグネシウム母相の結晶粒が粗大化すると共に粗大な金属間化合物が多量に生成され、最終的な圧延板の機械的特性が低下したりすることが起こり得る。そのため、圧延工程における素材の加熱温度を300℃以下とする。特に、素材の加熱温度は150℃以上280℃以下が好ましい。また、複数回(多パス)の圧延を行うことで、所望の板厚(例えば、0.3mm〜3.0mm)に加工することができると共に、母相の平均結晶粒径を小さく(例えば、10μm以下、好ましくは5μm以下)して、圧延加工やプレス加工といった塑性加工性を高めることができる。圧延は、公知の条件を利用することができ、例えば、素材だけでなく圧延ロールも加熱する他、特許文献1に記載の制御圧延などを組み合わせて利用してもよい。
<Rolling process>
In the rolling step, the heat treated material is warm-rolled to produce a rolled plate. In rolling the heat treated material, the plastic workability (rolling workability) can be improved by heating the material (the heat treated material or the plate material in the middle of rolling until the final rolling is performed). In particular, when the material is heated to more than 300 ° C., the plastic workability is sufficiently improved and the rolling process is easy to perform. However, if the heating temperature of the material is increased, seizure occurs during the rolling process, the crystal grains of the magnesium matrix become coarse, and a large amount of coarse intermetallic compounds are produced, resulting in the mechanical properties of the final rolled sheet. It may happen that the characteristics deteriorate. Therefore, the heating temperature of the raw material in a rolling process shall be 300 degrees C or less. In particular, the heating temperature of the material is preferably 150 ° C. or higher and 280 ° C. or lower. In addition, by rolling a plurality of times (multi-pass), it can be processed to a desired plate thickness (for example, 0.3 mm to 3.0 mm) and the average crystal grain size of the parent phase is small (for example, 10 μm or less) , Preferably 5 μm or less), and plastic workability such as rolling and pressing can be improved. For the rolling, known conditions can be used. For example, in addition to heating not only the raw material but also the rolling roll, the rolling control described in Patent Document 1 may be used in combination.

また、圧延工程を含む熱処理工程より後の工程では、素材を150℃以上300℃以下の温度域に保持する総合計時間を12時間以下とすると共に、300℃超に加熱しないように、上記素材の熱履歴を制御することが好ましい。150℃〜300℃の温度域に保持する時間を制御することで、金属間化合物の過度の成長(粗大化)を抑制することができる。好ましくは、上記温度域を150℃以上280℃以下とし、上記総合計時間が6時間以下となるように制御する。   In addition, in the processes after the heat treatment process including the rolling process, the total material holding time in the temperature range of 150 ° C. or higher and 300 ° C. or lower is set to 12 hours or less, and the above-mentioned material is used so as not to be heated above 300 ° C. It is preferable to control the heat history. By controlling the time for maintaining in the temperature range of 150 ° C. to 300 ° C., excessive growth (coarseness) of the intermetallic compound can be suppressed. Preferably, the temperature range is set to 150 ° C. or more and 280 ° C. or less, and the total time is controlled to be 6 hours or less.

多パスの圧延を行う場合、150℃〜300℃の温度域に保持する時間が上記総合計時間に含まれる範囲で、パス間で中間熱処理を行ってもよい。この中間熱処理により、当該中間熱処理までの塑性加工(主として圧延)によって素材に導入された歪みや残留応力、集合組織などを除去、軽減することができ、当該中間熱処理後の圧延において、不用意な割れや歪み、変形を防止して、より円滑な圧延を行うことができる。中間熱処理を行う場合も、素材の加熱温度を300℃以下とする。この中間熱処理における好ましい素材の加熱温度は、250℃以上280℃以下である。   When performing multi-pass rolling, intermediate heat treatment may be performed between passes within a range in which the time for maintaining in the temperature range of 150 ° C. to 300 ° C. is included in the total time. By this intermediate heat treatment, strain, residual stress, texture, etc. introduced into the material by plastic working (mainly rolling) up to the intermediate heat treatment can be removed and reduced. It is possible to prevent cracking, distortion, and deformation and perform smoother rolling. Even when performing the intermediate heat treatment, the heating temperature of the material is set to 300 ° C. or lower. A preferable heating temperature of the material in the intermediate heat treatment is 250 ° C. or higher and 280 ° C. or lower.

<矯正工程>
矯正工程では、上記圧延板を100℃以上300℃以下に加熱した状態で矯正を行う。この場合も、150℃〜300℃の温度域に保持する時間が上記総合計時間に含まれるようにする。圧延工程により作製した上記圧延板に、特許文献1に記載の最終熱処理(最終焼鈍)を行ってもよいが、この最終熱処理を行わずに、或いは最終熱処理後に上記温間矯正を行うと、プレス加工といった塑性加工性を高めることができる。矯正は、WO2009/001516に記載のロールレベラなどを用いて、圧延板を100℃以上300℃以下、好ましくは150℃以上280℃以下に加熱して行うとよい。このような温間矯正を行った圧延板にプレス加工といった塑性加工を施すと、塑性加工時に動的再結晶化が生じることから、塑性加工を行い易い。
<Correction process>
In the straightening step, straightening is performed in a state where the rolled plate is heated to 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower. Also in this case, the time for maintaining in the temperature range of 150 ° C. to 300 ° C. is included in the total time. The rolled sheet produced by the rolling process may be subjected to the final heat treatment (final annealing) described in Patent Document 1, but if the warm correction is performed without performing the final heat treatment or after the final heat treatment, Plastic workability such as processing can be improved. The correction may be performed by heating the rolled plate to 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, preferably 150 ° C. or higher and 280 ° C. or lower, using a roll leveler described in WO2009 / 001516. When plastic working such as press working is performed on a rolled plate that has been subjected to such warm correction, dynamic recrystallization occurs during the plastic working, which makes it easy to perform plastic working.

<最終熱処理>
上記最終熱処理を行う場合、圧延加工によって圧延板に導入された歪みを除去することができる。最終熱処理は、例えば、圧延板を100℃以上300℃以下の温度に加熱して、その状態で5分間以上60分間以下保持することが挙げられる。この場合も、150℃〜300℃の温度域に保持する時間が上記総合計時間に含まれるようにする。ここで、特許文献1には加熱温度を300℃〜340℃とすることが記載されているが、母相の結晶粒成長をできるだけ抑制するため、加熱温度を高める場合は加熱時間を短く(例えば30分間未満)することが望ましい。
<Final heat treatment>
When the final heat treatment is performed, distortion introduced into the rolled plate by rolling can be removed. As the final heat treatment, for example, the rolled plate is heated to a temperature of 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower and held in that state for 5 minutes or longer and 60 minutes or shorter. Also in this case, the time for maintaining in the temperature range of 150 ° C. to 300 ° C. is included in the total time. Here, Patent Document 1 describes that the heating temperature is set to 300 ° C. to 340 ° C. However, in order to suppress the crystal grain growth of the parent phase as much as possible, when the heating temperature is increased, the heating time is shortened (for example, Less than 30 minutes).

その他、上記製造方法により得られた圧延板(本発明のマグネシウム合金板)にプレス加工といった塑性加工を施すことで、マグネシウム合金部材が得られる。塑性加工は、200℃以上300℃以下の温度域で行うと、マグネシウム合金板の塑性加工性を高められて、塑性加工を行い易い。塑性加工時においてマグネシウム合金板を200℃〜300℃に保持する時間は非常に短く、例えばプレス加工では60秒間以下であり、金属間化合物の粗大化などの不具合は実質的に生じないと考えられる。   In addition, a magnesium alloy member can be obtained by subjecting the rolled plate (magnesium alloy plate of the present invention) obtained by the above production method to plastic working such as press working. When the plastic working is performed in a temperature range of 200 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, the plastic workability of the magnesium alloy plate can be improved and the plastic working can be easily performed. The time for holding the magnesium alloy plate at 200 ° C. to 300 ° C. during plastic working is very short, for example, it is 60 seconds or less in press working, and it is considered that defects such as coarsening of intermetallic compounds do not substantially occur. .

また、上記塑性加工後に仕上げ熱処理を施して、塑性加工によってマグネシウム合金部材に導入された歪みや残留応力の除去、機械的特性の向上を図ることができる。仕上げ熱処理は、上記最終熱処理と同じ条件(加熱温度:100℃〜300℃、加熱時間:5分間〜60分間)とすることが挙げられる。ただし、この場合も、150℃〜300℃の温度域に保持する時間が上記総合計時間に含まれるようにすることが望ましい。   In addition, a finish heat treatment can be performed after the plastic working to remove strain and residual stress introduced into the magnesium alloy member by the plastic working and to improve the mechanical characteristics. The finish heat treatment may be the same conditions as the final heat treatment (heating temperature: 100 ° C. to 300 ° C., heating time: 5 minutes to 60 minutes). However, also in this case, it is desirable that the time to be held in the temperature range of 150 ° C. to 300 ° C. is included in the total time.

更に、上記塑性加工後、マグネシウム合金部材の保護、美感(意匠性)や耐食性の向上などを目的として、マグネシウム合金部材に塗装を施してもよい。   Furthermore, after the plastic working, the magnesium alloy member may be coated for the purpose of protecting the magnesium alloy member, improving aesthetics (designability), and corrosion resistance.

本発明のマグネシウム合金板は、板表面のXRD分析における金属間化合物の主回折面(4,1,1)回折強度をMg合金相のc面(0,0,2)回折強度で除した比率が0.040以上の組織を有することで、耐食性に優れる。   The magnesium alloy plate of the present invention has a ratio obtained by dividing the main diffraction surface (4,1,1) diffraction intensity of the intermetallic compound by the c-plane (0,0,2) diffraction intensity of the Mg alloy phase in the XRD analysis of the plate surface. Has a structure of 0.040 or more, it has excellent corrosion resistance.

試料No.1のマグネシウム合金板の断面のSEM写真である。It is a SEM photograph of the section of the magnesium alloy plate of sample No. 1. 試料No.3のマグネシウム合金板の断面のSEM写真である。It is a SEM photograph of a section of a magnesium alloy plate of sample No. 3. 試料No.4のマグネシウム合金板の断面のSEM写真である。It is a SEM photograph of a section of a magnesium alloy plate of sample No. 4.

以下、本発明の実施の形態を説明する。
[試験例1]
組織の異なる各種マグネシウム合金板を製造して、各板の組織、及び耐食性を評価した。
Embodiments of the present invention will be described below.
[Test Example 1]
Various magnesium alloy plates having different structures were produced, and the structure and corrosion resistance of each plate were evaluated.

この試験では、以下のようにして製造した試料No.1〜4のマグネシウム合金板を用意した。   In this test, magnesium alloy plates of sample Nos. 1 to 4 manufactured as follows were prepared.

AZ91合金相当の組成(9.0%Al‐1.0%Zn‐0.15%〜0.5%Mn(全て質量%)、残部Mg)を有するマグネシウム合金からなる鋳造材(厚さ:4mm)を、双ロール連続鋳造法により複数作製した。ここで、試料No.1、3及び4は、長尺な鋳造材を作製してコイル状に巻き取ったコイル材とした。試料No.2は、鋳造材を所定長さのシート状に切断したシート材とした。   Casting material (thickness: 4mm) made of magnesium alloy with a composition equivalent to AZ91 alloy (9.0% Al-1.0% Zn-0.15% -0.5% Mn (all mass%), balance Mg), twin roll continuous casting method A plurality of samples were prepared. Here, sample Nos. 1, 3 and 4 were coil materials obtained by producing a long cast material and winding it in a coil shape. Sample No. 2 was a sheet material obtained by cutting a cast material into a sheet having a predetermined length.

次に、各鋳造材(コイル材又はシート材)を、熱処理炉に入れて400℃に24時間保持した後、表1に示す条件で冷却して熱処理材を作製した。なお、表1中の冷却速度は、コイル材ではコイル材の表面温度、シート材ではシート材の表面温度をそれぞれ測定して求めた値である。   Next, each cast material (coil material or sheet material) was placed in a heat treatment furnace and held at 400 ° C. for 24 hours, and then cooled under the conditions shown in Table 1 to produce a heat treatment material. In addition, the cooling rate in Table 1 is a value obtained by measuring the surface temperature of the coil material for the coil material and the surface temperature of the sheet material for the sheet material.

ここで、試料No.1は、熱処理炉から取り出したコイル材を、そのままの状態で水槽に入れ、400℃から250℃まで水冷により強制冷却した。試料No.2は、熱処理炉から取り出したシート材を、温度調節した恒温室に入れて400℃から350℃まで空冷により冷却した後、より低い温度に設定した別の恒温室に入れて350℃から250℃まで空冷により冷却した。試料No.3は、熱処理炉から取り出したコイル材を、そのままの状態で放置して、400℃から250℃まで自然冷却した。試料No.4は、加熱を止めた熱処理炉内にコイル材をそのまま放置して400℃から350℃まで自然冷却した後、熱処理炉からコイル材を取り出してそのまま放置して350℃から250℃まで自然冷却した。   Here, as for sample No. 1, the coil material taken out from the heat treatment furnace was put in a water tank as it was and forcedly cooled from 400 ° C. to 250 ° C. by water cooling. Sample No. 2 is a sheet material taken out from the heat treatment furnace, put in a temperature-controlled constant temperature room and cooled by air cooling from 400 ° C to 350 ° C, and then put in another temperature-controlled room set to a lower temperature at 350 ° C. To 250 ° C. by air cooling. In sample No. 3, the coil material taken out from the heat treatment furnace was left as it was and naturally cooled from 400 ° C. to 250 ° C. In sample No. 4, the coil material was left in the heat treatment furnace where heating was stopped and allowed to cool naturally from 400 ° C to 350 ° C. Then, the coil material was taken out of the heat treatment furnace and left as it was, from 350 ° C to 250 ° C. Naturally cooled.

次いで、各熱処理材を次の条件で多パスの圧延を行い、圧延板(厚さ:約0.6mm)を作製した。
(圧延条件)
圧下率:5%/パス〜40%/パス
素材の加熱温度:250℃〜280℃
圧延ロールの加熱温度:100℃〜250℃
Next, each heat-treated material was subjected to multi-pass rolling under the following conditions to produce a rolled plate (thickness: about 0.6 mm).
(Rolling conditions)
Reduction ratio: 5% / pass to 40% / pass Heating temperature of material: 250 ° C to 280 ° C
Rolling roll heating temperature: 100 ° C-250 ° C

更に、各圧延板を200℃に加熱した状態で温間矯正を行った。温間矯正は、圧延板を加熱する加熱炉と、加熱炉で加熱された圧延板に連続的に曲げ(歪)を付与する複数のロールを有するロール部とを備えるロールレベラ装置を用いて行った。ロール部は、上下に対向して千鳥状に配置された複数のロールを備える。ロールレベラ装置は、圧延板を加熱炉内で加熱しながらロール部に送り、ロール部の上下のロール間を通過させる毎に、これらロールにより圧延板に順次曲げを付与するように構成されている。   Furthermore, warm correction was performed with each rolled plate heated to 200 ° C. Warm correction was performed using a roll leveler apparatus including a heating furnace that heats the rolled sheet and a roll unit that has a plurality of rolls that continuously bend (strain) the rolled sheet heated in the heating furnace. . The roll unit includes a plurality of rolls arranged in a staggered manner facing the top and bottom. The roll leveler device is configured to sequentially bend the rolled sheet by these rolls each time the rolled sheet is fed to the roll part while being heated in a heating furnace and passed between the upper and lower rolls of the roll part.

最後に、温間矯正を行った圧延板に、♯600の研磨ベルトを用いて湿式ベルト式研磨を施し、圧延板の表面を平滑化すると共に、圧延板の厚さを0.6mmに調整した。なお、熱処理工程より後の工程では、150℃〜300℃の温度域に保持する総合計時間を12時間以下とすると共に、300℃超の温度に加熱しないように、熱履歴を制御した。   Finally, wet belt type polishing was performed on the rolled plate subjected to warm correction using a # 600 polishing belt to smooth the surface of the rolled plate, and the thickness of the rolled plate was adjusted to 0.6 mm. In the process after the heat treatment process, the heat history was controlled so that the total time kept in the temperature range of 150 ° C. to 300 ° C. was 12 hours or less and not heated to a temperature exceeding 300 ° C.

以上のようにして製造した各圧延板から一部切り出して、試料No.1〜4のマグネシウム合金板を得た。   A part of each rolled plate manufactured as described above was cut out to obtain magnesium alloy plates of Sample Nos. 1 to 4.

<板表面のXRD分析>
各試料について、板表面のXRD(X‐Ray Diffraction)分析を行い、板表面のXRD分析における金属間化合物(Mg17Al12)の主回折面(4,1,1)回折強度、及びMg合金相のc面(0,0,2)回折強度を示すカウント数をそれぞれ測定した。そして、前者を後者で除すことにより、回折強度の比率を求めた。XRD分析は、フィリップス社製の多機能X線回折装置X’pertPROを使用した。また、XRD分析の条件は、次のとおりである。各試料における回折強度の比率を表2に示す。
(XRD分析条件)
使用X線:Cu‐Kα
励起条件:45kV,40mA
受光光学系:ソーラスリット
走査方法:θ‐2θスキャン
測定範囲:2θ=20°〜50°(ステップ幅:0.03°)
積算時間:1sec
<XRD analysis of plate surface>
Each sample is subjected to XRD (X-Ray Diffraction) analysis of the plate surface, the main diffraction surface (4,1,1) diffraction intensity of the intermetallic compound (Mg 17 Al 12 ) in the XRD analysis of the plate surface, and Mg alloy The number of counts indicating the c-plane (0,0,2) diffraction intensity of the phase was measured. Then, the ratio of diffraction intensity was obtained by dividing the former by the latter. For XRD analysis, a multifunctional X-ray diffractometer X'pertPRO manufactured by Philips was used. Moreover, the conditions of XRD analysis are as follows. Table 2 shows the ratio of diffraction intensity in each sample.
(XRD analysis conditions)
X-ray used: Cu-Kα
Excitation conditions: 45kV, 40mA
Receiving optical system: Solar slit Scanning method: θ-2θ scan Measurement range: 2θ = 20 ° to 50 ° (step width: 0.03 °)
Integration time: 1 sec

<板断面のSEM観察>
各試料について、Arイオンビームを用いたクロスセクションポリッシャーにより圧延方向に直交する方向に沿って板厚方向に断面出し加工を行い、その断面をSEM(Scanning Electron Microscope)観察した。SEM観察は、カールツァイス社製の低加速電圧走査型電子顕微鏡Ultra55を使用した。また、SEM観察の条件は、加速電圧5kV、試料コーティング無しとした。観察は、インレンズ像にて行った。ここで、図1は試料No.1のSEM写真、図2は試料No.3のSEM写真、図3は試料No.4のSEM写真である。図1〜3において、薄い灰色の粒子が金属間化合物(Mg17Al12)である。なお、図中の縦方向に見える筋は断面出し加工の痕跡である。
<SEM observation of plate cross section>
About each sample, the cross-section processing was performed in the plate | board thickness direction along the direction orthogonal to a rolling direction with the cross section polisher using Ar ion beam, and the cross section was observed by SEM (Scanning Electron Microscope). For SEM observation, a low acceleration voltage scanning electron microscope Ultra55 manufactured by Carl Zeiss was used. The SEM observation conditions were an acceleration voltage of 5 kV and no sample coating. Observation was performed with an in-lens image. Here, FIG. 1 is an SEM photograph of sample No. 1, FIG. 2 is an SEM photograph of sample No. 3, and FIG. 3 is an SEM photograph of sample No. 4. 1-3, light gray particles are intermetallic compounds (Mg 17 Al 12 ). In addition, the stripe | line | column seen in the vertical direction in a figure is a trace of a cross-section out process.

各試料について、板断面のSEM観察における金属間化合物(Mg17Al12)の面積比率を求めた。ここでは、5回の断面出し加工を行い、5つの断面のそれぞれにおいて任意の3つの視野を観察し、観察視野毎に、観察視野内に存在する全ての金属間化合物の粒子の面積を調べて合計面積を算出した。そして、計15の観察視野のそれぞれにおいて、金属間化合物の合計面積を観察視野面積で除した割合を求め、その平均値を面積比率とした。なお、観察視野サイズは、4μm×6μm(面積:24μm2)とし、観察視野は、棒状(アスペクト比2以上)の粒子が存在しない領域、即ち、球状(アスペクト比2未満)の粒子のみが存在する領域を選択した。各試料における面積比率(%)を表2に示す。 For each sample, it was determined area ratio of the intermetallic compound in the SEM observation of the plate section (Mg 17 Al 12). Here, cross-section processing was performed five times, and any three fields of view were observed in each of the five sections, and for each observation field, the area of all intermetallic compound particles present in the field of view was examined. The total area was calculated. Then, in each of the 15 observation visual fields, a ratio obtained by dividing the total area of the intermetallic compound by the observation visual field area was obtained, and the average value was defined as the area ratio. The observation field size is 4 μm × 6 μm (area: 24 μm 2 ), and the observation field is a region where no rod-shaped (aspect ratio of 2 or more) particles exist, that is, only spherical particles (with an aspect ratio of less than 2). The area to be selected was selected. Table 2 shows the area ratio (%) in each sample.

また同様に、板断面のSEM観察により、金属間化合物(Mg17Al12)の球状(アスペクト比2未満)の粒子の平均粒径を求めた。ここでは、上述の観察視野において、観察視野毎に、観察視野内に存在する全ての球状の粒子の個数を調べた。そして、計15の観察視野のそれぞれにおいて、金属間化合物の上記合計面積をその粒子の個数で除した面積を算出し、この面積に等しい円の直径を求め、その平均値を平均粒径とした。各試料における平均粒径(μm)を表2に示す。 Similarly, the average particle diameter of spherical particles (with an aspect ratio of less than 2) of the intermetallic compound (Mg 17 Al 12 ) was determined by SEM observation of the plate cross section. Here, in the above-mentioned observation visual field, the number of all spherical particles existing in the observation visual field was examined for each observation visual field. Then, in each of the 15 observation fields, the area obtained by dividing the total area of the intermetallic compound by the number of particles was calculated, the diameter of a circle equal to this area was obtained, and the average value was taken as the average particle diameter. . Table 2 shows the average particle diameter (μm) of each sample.

更に、板断面のSEM観察により、金属間化合物(Mg17Al12)の粒子形態を調べた。ここでは、任意の1つの観察視野(ただし、観察視野サイズ:120μm×90μm)において、観察視野内に存在する金属間化合物の粒子の形状を目視により判断した。その結果、試料No.1及びNo.2は、アスペクト比2未満の球状の粒子のみが存在していた。一方、試料No.3及びNo.4は、アスペクト比2未満の球状の粒子と、アスペクト比2以上の棒状の粒子とが混在していた。また、試料No.3及びNo.4について、アスペクト比2以上の棒状の粒子の存在割合を比較したところ、試料No.3に比較して試料No.4の方がアスペクト比2以上の棒状の粒子が多数確認された。具体的には、試料No.3では、1つの観察視野当たり3個以上の棒状の粒子が存在し、一方、試料No.4では、1つの観察視野当たり5個以上の棒状の粒子が存在していた。また、試料No.3及びNo.4において確認された棒状の粒子は、そのほとんどがアスペクト比3以上であった。 Furthermore, the particle morphology of the intermetallic compound (Mg 17 Al 12 ) was examined by SEM observation of the plate cross section. Here, in any one observation field (however, observation field size: 120 μm × 90 μm), the shape of the particles of the intermetallic compound existing in the observation field was determined visually. As a result, Samples No. 1 and No. 2 had only spherical particles having an aspect ratio of less than 2. On the other hand, Samples No. 3 and No. 4 had a mixture of spherical particles having an aspect ratio of less than 2 and rod-shaped particles having an aspect ratio of 2 or more. In addition, for sample No. 3 and No. 4, when the ratio of the presence of rod-shaped particles having an aspect ratio of 2 or more was compared, sample No. 4 was more rod-shaped with an aspect ratio of 2 or more than sample No. 3. Many particles were confirmed. Specifically, sample No. 3 has 3 or more rod-shaped particles per observation field, while sample No. 4 has 5 or more rod-shaped particles per observation field. It was. Further, most of the rod-like particles confirmed in Samples No. 3 and No. 4 had an aspect ratio of 3 or more.

<耐食性>
各試料について、塩水噴霧試験を行い、腐食減量を求めた。ここでは、JIS Z 2371:2000に準拠した試験方法により行った。塩水噴霧試験は、スガ試験機株式会社製のキャス試験機CY‐90を使用した。また、塩水噴霧試験の条件は、試験温度35℃、塩水濃度5%、試験時間96時間とした。各試料における腐食減量(mg/cm2)を表2に示す。
<Corrosion resistance>
About each sample, the salt spray test was done and the corrosion weight loss was calculated | required. Here, the test was performed according to JIS Z 2371: 2000. In the salt spray test, a cas tester CY-90 manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. was used. The salt spray test conditions were a test temperature of 35 ° C., a salt water concentration of 5%, and a test time of 96 hours. Table 2 shows the corrosion weight loss (mg / cm 2 ) in each sample.

腐食減量は、次のようにして測定した。試料No.1〜No.4からそれぞれ試験片を採取し、各試験片の質量(試験前質量)を測定する。各試験片を塩水噴霧試験機の試験槽内にセットし、塩水噴霧試験を96時間行う。試験終了後、各試験片を試験槽から取り出し、各試験片の腐食生成物を除去する。腐食生成物の除去は、まず、酸化クロム(VI)100g、クロム酸銀10gに蒸留水を加えた溶液1000mlを用意し、煮沸状態にしたこの溶液に各試験片を1分間浸漬して、腐食生成物を除去する。更に、酸化クロム(VI)200g、クロム酸銀10g、硫酸バリウム20gに蒸留水を加えた溶液1000mlを用意し、20℃〜25℃にしたこの溶液に各試験片を1分間浸漬して、腐食生成物を除去する。その後、各試験片表面の付着物をブラシなどで除去した後、各試験片を水で洗い、乾燥する。各試験片の腐食生成物を除去した後、各試験片の質量(試験後質量)を測定する。そして、試験前質量から試験後質量を減じた質量を各試験片の面積で除した値を腐食減量とする。なお、質量の測定は、株式会社島津製作所製の電子分析天びんAEU‐210を使用した。   Corrosion weight loss was measured as follows. Test specimens are collected from each of samples No. 1 to No. 4, and the mass of each specimen (mass before test) is measured. Each test piece is set in a test tank of a salt spray tester, and a salt spray test is performed for 96 hours. After completion of the test, each test piece is taken out from the test tank, and the corrosion products of each test piece are removed. To remove the corrosion products, first prepare 1000 ml of a solution of 100 g of chromium (VI) oxide and 10 g of silver chromate and distilled water, and immerse each test piece in this boiled solution for 1 minute. Remove the product. Further, prepare 1000 ml of a solution of 200 g of chromium (VI) oxide, 10 g of silver chromate and 20 g of barium sulfate with distilled water, and immerse each test piece in this solution at 20 ° C to 25 ° C for 1 minute for corrosion. Remove the product. Then, after removing the deposit on the surface of each test piece with a brush or the like, each test piece is washed with water and dried. After removing the corrosion products of each test piece, the mass (post-test mass) of each test piece is measured. And the value which remove | divided the mass which reduced the mass after a test from the mass before a test by the area of each test piece is made into corrosion weight loss. The mass was measured using an electronic analytical balance AEU-210 manufactured by Shimadzu Corporation.

表2の結果から、XRD分析における金属間化合物(Mg17Al12)の主回折面(4,1,1)回折強度とMg合金相のc面(0,0,2)回折強度との比率が0.040以上の試料No.2〜4は、塩水噴霧試験96時間後の腐食減量が0.25mg/cm2以下であり、試料No.1に比較して、耐食性に優れることが分かる。また、耐食性の観点から、板断面のSEM観察における金属間化合物(Mg17Al12)の面積比率が10%以上、金属間化合物(Mg17Al12)の粒子の平均粒径が0.4μm以上が好ましいことが分かる。特に、棒状の金属間化合物(Mg17Al12)の粒子を含有する試料No.3及びNo.4は、塩水噴霧試験96時間後の腐食減量が0.20mg/cm2以下であり、耐食性により優れることが分かる。 From the results in Table 2, the ratio between the main diffraction surface (4,1,1) diffraction intensity of the intermetallic compound (Mg 17 Al 12 ) and the c-plane (0,0,2) diffraction intensity of the Mg alloy phase in the XRD analysis. It can be seen that Sample Nos. 2 to 4 having 0.040 or more have a corrosion weight loss of 0.25 mg / cm 2 or less after 96 hours of the salt spray test and are excellent in corrosion resistance as compared with Sample No. 1. From the viewpoint of corrosion resistance, the area ratio of the intermetallic compound (Mg 17 Al 12 ) in the SEM observation of the plate cross section is 10% or more, and the average particle size of the intermetallic compound (Mg 17 Al 12 ) is 0.4 μm or more. It turns out that it is preferable. In particular, samples No. 3 and No. 4 containing rod-shaped intermetallic compound (Mg 17 Al 12 ) particles have a corrosion loss of 0.20 mg / cm 2 or less after 96 hours of salt spray test, and are superior in corrosion resistance. I understand that.

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、マグネシウム合金の組成やマグネシウム合金板の製造条件を適宜変更することができる。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate without departing from the gist of the present invention. For example, the composition of the magnesium alloy and the manufacturing conditions of the magnesium alloy plate can be changed as appropriate.

本発明のマグネシウム合金板は、電気・電子機器類の各種部材、特に、携帯電話やノート型パーソナルコンピューターといった携帯用機器の筐体の他、耐食性が求められる各種部材に好適に利用することができる。   The magnesium alloy plate of the present invention can be suitably used for various members of electric / electronic devices, in particular, various members that require corrosion resistance in addition to casings of portable devices such as mobile phones and notebook personal computers. .

Claims (8)

添加元素を含有するマグネシウム合金からなるマグネシウム合金板であって、
前記マグネシウム合金がAZ91合金であり、
前記板中にMg17Al12の金属間化合物の粒子が分散して存在しており、
前記金属間化合物の粒子には、アスペクト比2未満の球状の粒子と、更にアスペクト比2以上の棒状の粒子が含まれ、
前記板表面のXRD分析における前記金属間化合物の主回折面(4,1,1)回折強度をMg合金相のc面(0,0,2)回折強度で除した比率が0.040以上で、
前記板断面のSEM観察における前記金属間化合物の面積比率が10.0%以上であり、
前記金属間化合物の球状の粒子の平均粒径が0.4μm以上であるマグネシウム合金板。
A magnesium alloy plate made of a magnesium alloy containing an additive element,
The magnesium alloy is AZ91 alloy,
Mg 17 Al 12 intermetallic particles are present dispersed in the plate,
The particles of the intermetallic compound include spherical particles having an aspect ratio of less than 2, and rod-shaped particles having an aspect ratio of 2 or more.
In the XRD analysis of the plate surface, the ratio obtained by dividing the main diffraction surface (4,1,1) diffraction intensity of the intermetallic compound by the c-plane (0,0,2) diffraction intensity of the Mg alloy phase is 0.040 or more,
The area ratio of the intermetallic compound in SEM observation of the plate cross section is 10.0% or more,
A magnesium alloy plate in which spherical particles of the intermetallic compound have an average particle size of 0.4 μm or more.
前記金属間化合物の主回折面(4,1,1)回折強度をMg合金相のc面(0,0,2)回折強度で除した比率が0.055以上である請求項1に記載のマグネシウム合金板。   2. The magnesium alloy according to claim 1, wherein a ratio obtained by dividing the main diffraction surface (4,1,1) diffraction intensity of the intermetallic compound by the c-plane (0,0,2) diffraction intensity of the Mg alloy phase is 0.055 or more. Board. 前記金属間化合物の主回折面(4,1,1)回折強度をMg合金相のc面(0,0,2)回折強度で除した比率が0.060以上である請求項1又は請求項2に記載のマグネシウム合金板。   The ratio obtained by dividing the main diffraction surface (4,1,1) diffraction intensity of the intermetallic compound by the c-plane (0,0,2) diffraction intensity of the Mg alloy phase is 0.060 or more. The magnesium alloy plate described. 塩水噴霧試験96時間後の腐食減量が0.25mg/cm2以下である請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のマグネシウム合金板。 The magnesium alloy sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the corrosion weight loss after 96 hours of the salt spray test is 0.25 mg / cm 2 or less. 塩水噴霧試験96時間後の腐食減量が0.20mg/cm2以下である請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のマグネシウム合金板。 The magnesium alloy plate according to any one of claims 1 to 4, wherein the corrosion weight loss after 96 hours of the salt spray test is 0.20 mg / cm 2 or less. 前記板断面のSEM観察における前記金属間化合物の面積比率が10.5%以上である請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のマグネシウム合金板。   The magnesium alloy plate according to any one of claims 1 to 5, wherein an area ratio of the intermetallic compound in SEM observation of the plate cross section is 10.5% or more. 前記板断面のSEM観察における前記金属間化合物の面積比率が10.6%以上である請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のマグネシウム合金板。   The magnesium alloy plate according to any one of claims 1 to 6, wherein an area ratio of the intermetallic compound in SEM observation of the cross section of the plate is 10.6% or more. 前記金属間化合物の球状の粒子の平均粒径が0.5μm以上である請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載のマグネシウム合金板。   The magnesium alloy sheet according to any one of claims 1 to 7, wherein an average particle diameter of the spherical particles of the intermetallic compound is 0.5 µm or more.
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