JP6302696B2 - Magnesium alloy surface treatment method - Google Patents

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本発明は、マグネシウム合金の表面処理方法に関する。 The present invention relates to a surface treatment how a magnesium alloy.

マグネシウム合金は、軽量で強度が大きいため、軽量化が望まれる自動車や携帯電子機器などの材料として利用拡大が期待されている。しかしながら、マグネシウムは、卑金属であるため、マグネシウムを主成分とするマグネシウム合金は、空気中に放置すると酸化されやすく、その表面が腐食し易いことが知られている。   Magnesium alloys are lightweight and have high strength, and therefore are expected to expand their use as materials for automobiles and portable electronic devices that are desired to be lightweight. However, since magnesium is a base metal, it is known that a magnesium alloy containing magnesium as a main component is easily oxidized when left in the air and its surface is easily corroded.

そこで、マグネシウム合金を部材として用いる場合には、めっき、陽極酸化や塗装などの表面処理をマグネシウム合金に施すことが必要となる。例えば、下記特許文献1には、マグネシウム又はマグネシウム合金製品を、リン酸水素二アンモニウムを含む処理液により表面処理する表面処理方法が開示されている。   Therefore, when using a magnesium alloy as a member, it is necessary to subject the magnesium alloy to a surface treatment such as plating, anodizing, or painting. For example, Patent Document 1 below discloses a surface treatment method for treating a magnesium or magnesium alloy product with a treatment liquid containing diammonium hydrogen phosphate.

特開平11−29874号公報JP-A-11-29874

しかしながら、上掲した特許文献1に記載の表面処理方法では、種々の薬品や大がかりな設備が必要となり、コストや作業の上で負担が大きいという課題があった。   However, in the surface treatment method described in Patent Document 1 listed above, various chemicals and large-scale equipment are required, and there is a problem that the burden is high in terms of cost and work.

本発明は、上記の課題を鑑みて成されたものであり、その目的は、環境負荷が少なく、簡便かつ安価に、マグネシウム合金の耐食性の向上を実現することができる表面処理方法を見出すことにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is to find a surface treatment method that can realize an improvement in corrosion resistance of a magnesium alloy in a simple and inexpensive manner with a low environmental load. is there.

本発明に係るマグネシウム合金の表面処理方法は、マグネシウム合金に機械加工処理を施す工程と、前記機械加工処理が施された前記マグネシウム合金を水蒸気の雰囲気中で加熱処理する水蒸気加熱処理を施す工程と、を含み、前記機械加工処理は、前記マグネシウム合金の表面に均一な加工ひずみを与え、前記水蒸気加熱処理は、温度が140℃以上160℃以下、相対湿度が75%以上100%以下、圧力が0.1208MPa以上0.4883MPa以下の水蒸気の雰囲気中で行われ、前記水蒸気加熱処理により前記マグネシウム合金に形成される表面処理層は、2.2μm以上19μm以下の膜厚であり、さらに、前記表面処理層には、マグネシウムとアルミニウムの複合水酸化物が生成されないことを特徴とするものである。 The surface treatment method of a magnesium alloy according to the present invention includes the steps of subjecting a step of performing machining process in the magnesium alloy, the steam heating treatment for heating the said magnesium alloy machining process has been performed in an atmosphere of water vapor The mechanical processing treatment imparts uniform processing strain to the surface of the magnesium alloy, and the steam heating treatment has a temperature of 140 ° C. to 160 ° C. , a relative humidity of 75% to 100%, and a pressure of The surface treatment layer formed in the magnesium alloy by the steam heat treatment is performed in an atmosphere of water vapor of 0.1208 MPa or more and 0.4883 MPa or less , and has a film thickness of 2.2 μm or more and 19 μm or less. The treatment layer is characterized in that a composite hydroxide of magnesium and aluminum is not generated .

また、本発明に係るマグネシウム合金の表面処理方法において、前記水蒸気加熱処理は、1時間以上2時間以下の時間で行われることとすることができる。   Moreover, in the surface treatment method of a magnesium alloy according to the present invention, the steam heat treatment can be performed in a period of 1 hour or more and 2 hours or less.

らに、本発明に係るマグネシウム合金の表面処理方法では、前記表面処理層によってマグネシウム合金の耐食性を高めることとすることができる。 Et al is, the surface treatment method of a magnesium alloy according to the present invention, it may be to improve the corrosion resistance of magnesium alloy by pre-Symbol table surface treated layer.

さらにまた、本発明に係るマグネシウム合金の表面処理方法では、前記表面処理層によって前記マグネシウム合金への塗装や着色を容易にすることができる。   Furthermore, in the surface treatment method of a magnesium alloy according to the present invention, the surface treatment layer can facilitate the coating and coloring of the magnesium alloy.

さらに、本発明に係るマグネシウム合金の表面処理方法において、前記表面処理層は、水酸化マグネシウム層を含むこととすることができる。   Furthermore, in the magnesium alloy surface treatment method according to the present invention, the surface treatment layer may include a magnesium hydroxide layer.

さらに、本発明に係るマグネシウム合金の表面処理方法において、前記機械加工処理は、前記マグネシウム合金の表面に付着するマグネシウム合金以外の物質を除去するものであることとすることができる。   Furthermore, in the surface treatment method of a magnesium alloy according to the present invention, the machining treatment may be to remove substances other than the magnesium alloy attached to the surface of the magnesium alloy.

さらにまた、本発明に係るマグネシウム合金の表面処理方法において、前記機械加工処理は、ヘアライン加工処理、鏡面加工処理、又はサンドブラスト加工処理であることとすることができる。   Furthermore, in the magnesium alloy surface treatment method according to the present invention, the machining process may be a hairline process, a mirror surface process, or a sandblast process.

また、本発明に係るマグネシウム合金の表面処理方法において、前記マグネシウム合金は、0質量%〜15質量%のアルミニウムを含むこととすることができる。   In the magnesium alloy surface treatment method according to the present invention, the magnesium alloy may contain 0% by mass to 15% by mass of aluminum.

本発明によれば、環境負荷が少なく、簡便かつ安価にマグネシウム合金の耐食性の向上を実現することができるマグネシウム合金の表面処理方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible environmental load is small, to provide a surface treatment how a magnesium alloy which can be realized simply and inexpensively improve the corrosion resistance of magnesium alloy.

本発明に係るマグネシウム合金の表面処理方法の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the surface treatment method of the magnesium alloy which concerns on this invention. 第一の実施形態に係る表面処理を施したマグネシウム合金材の外観を示す写真図(その1)である。It is a photograph figure (the 1) which shows the external appearance of the magnesium alloy material which performed the surface treatment which concerns on 1st embodiment. 第一の実施形態に係る表面処理を施したマグネシウム合金材の外観を示す写真図(その2)である。It is a photograph figure (the 2) which shows the external appearance of the magnesium alloy material which performed the surface treatment which concerns on 1st embodiment. 第一の実施形態に係る表面処理を施したマグネシウム合金材のX線回折結果を示す図である。It is a figure which shows the X-ray-diffraction result of the magnesium alloy material which performed the surface treatment which concerns on 1st embodiment. 第一の実施形態に係る表面処理を施したマグネシウム合金材の赤外吸収スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the infrared absorption spectrum of the magnesium alloy material which performed the surface treatment which concerns on 1st embodiment. 第一の実施形態に係る表面処理を施したマグネシウム合金材のミクロ写真図である。It is a microphotograph of the magnesium alloy material which performed the surface treatment which concerns on 1st embodiment. 第二の実施形態の比較例における耐食性試験後のマグネシウム合金の外観を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the external appearance of the magnesium alloy after the corrosion resistance test in the comparative example of 2nd embodiment. 第二の実施形態に係る表面処理を施したマグネシウム合金材の耐食性試験前後の外観を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the external appearance before and behind the corrosion resistance test of the magnesium alloy material which performed the surface treatment which concerns on 2nd embodiment. 第三の実施形態に係る表面処理を施したマグネシウム合金の耐食性試験前後の外観を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the external appearance before and behind the corrosion resistance test of the magnesium alloy which performed the surface treatment which concerns on 3rd embodiment.

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments do not limit the invention according to each claim, and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention. .

発明者らは、上述した課題の解決のために鋭意研究を行った結果、環境負荷が少なく、簡便かつ安価にマグネシウム合金の耐食性の向上を実現することができる表面処理方法を見出すことに成功した。そこで、以下に記す実施形態では、発明者らが見出した製造方法および製造条件と、かかる製造方法および製造条件によって製造されたマグネシウム合金材の特徴を示す分析結果および試験結果について説明することとする。   As a result of diligent research to solve the above-mentioned problems, the inventors have succeeded in finding a surface treatment method that can reduce the environmental load, and can easily and inexpensively improve the corrosion resistance of the magnesium alloy. . Therefore, in the embodiment described below, the manufacturing method and manufacturing conditions found by the inventors, and the analysis results and test results indicating the characteristics of the magnesium alloy material manufactured by the manufacturing method and manufacturing conditions will be described. .

発明者らは、マグネシウム合金に対して、マグネシウム合金を一定の温度、湿度および圧力の水蒸気の雰囲気中で加熱処理する水蒸気加熱処理を施すことで、耐食性を向上させることを実験の目的とした。この実験において採用された実験試料は、マグネシウム合金(権田金属工業株式会社製、AZ61)である。   The inventors set the objective of the experiment to improve the corrosion resistance of the magnesium alloy by subjecting the magnesium alloy to heat treatment in a steam atmosphere having a constant temperature, humidity and pressure. The experimental sample employed in this experiment is a magnesium alloy (AZ61 manufactured by Gonda Metal Industry Co., Ltd.).

図1に示すように、実験試料に対して、機械加工処理を施すこととすることができる(ステップS10)。実験試料に機械加工を施すことによって、実験試料の表面に加工ひずみを与えることができるようになる。また、実験試料に機械加工を施すことによって、当該実験試料の表面に付着する、例えば、スケールや油脂等のマグネシウム合金以外の物質を除去することができるようになる。機械加工としては、例えば、ヘアライン加工処理、鏡面加工処理、サンドブラスト加工処理などを採用することができる。ここで、ヘアライン加工とは、単一方向に髪の毛ほどの細かい傷をつける加工のことをいう。鏡面加工とは、鏡のように平坦に仕上げる加工のことをいう。サンドブラスト加工とは、砂または細かい鉄粉などを圧縮空気とともに材表面に吹き付ける加工のことをいう。実験試料に対して機械加工処理を施すことにより、実験試料としてのマグネシウム合金の表面に加工ひずみを与えることができる。また、実験試料に対して機械加工処理を施すことにより、実験試料の表面に付着するスケールや油脂などといったマグネシウム合金以外の物質を除去することができる。   As shown in FIG. 1, the experimental sample can be subjected to machining processing (step S10). By subjecting the experimental sample to machining, a processing strain can be applied to the surface of the experimental sample. Further, by performing machining on the experimental sample, it becomes possible to remove substances other than magnesium alloys such as scales and fats and oils attached to the surface of the experimental sample. As the machining, for example, hairline processing, mirror surface processing, sandblast processing, or the like can be employed. Here, the hairline process refers to a process of making fine scratches on the hair in a single direction. Mirror surface processing refers to processing that finishes flat like a mirror. Sand blasting refers to a process in which sand or fine iron powder is sprayed onto the material surface together with compressed air. By subjecting the experimental sample to machining, a processing strain can be applied to the surface of the magnesium alloy as the experimental sample. Further, by subjecting the experimental sample to a machining process, substances other than the magnesium alloy such as scales and fats and oils attached to the surface of the experimental sample can be removed.

そして、図1に示すように、機械加工処理が施された実験試料又は機械加工処理が施されていない実験試料に対して、温度が105℃以上160℃以下、相対湿度が75%以上100%以下、圧力が0.1208MPa以上0.4883MPa以下の水蒸気の雰囲気中で加熱処理する水蒸気加熱処理を施すことにより(ステップS20)、マグネシウム合金材を得ることとした。   As shown in FIG. 1, the temperature is 105 ° C. or higher and 160 ° C. or lower and the relative humidity is 75% or higher and 100% relative to the experimental sample that has been subjected to the machining process or the experimental sample that has not been subjected to the machining process. Hereinafter, the magnesium alloy material was obtained by performing a steam heat treatment in which the heat treatment was performed in an atmosphere of steam having a pressure of 0.1208 MPa to 0.4883 MPa (Step S20).

[第一の実施形態]
第一の実施形態に係るマグネシウム合金の表面処理方法では、圧延によって製造された上記の実験試料に、機械加工としてのヘアライン加工を施した後、この実験試料を50mm×30mm×1mmの寸法に切断し、アセトンで超音波洗浄を行い、試験片とした。
[First embodiment]
In the magnesium alloy surface treatment method according to the first embodiment, the experimental sample manufactured by rolling is subjected to hairline processing as machining, and then the experimental sample is cut into dimensions of 50 mm × 30 mm × 1 mm. Then, ultrasonic cleaning was performed with acetone to obtain a test piece.

上記の試験片に対して、高度加速寿命試験装置(エスペック株式会社製、HASTチャンバー)を使用し、温度が105℃〜160℃、相対湿度が75%〜100%、圧力が0.1208MPa〜0.4883MPaの水蒸気の雰囲気中で、設定温度に達してからの保持時間が1〜2時間の時間で加熱処理を行い、試験片の酸化処理を行い、マグネシウム合金材としての試験片を得た。表1は、各実施例の任意の加熱処理条件を示した表である。そして、図2および図3は、第一の実施形態に係る表面処理を施したマグネシウム合金材の外観を示す写真図であり、特に、図2は、実施例1〜8に係る試験片の外観を示しており、図3は、実施例9〜14に係る試験片の外観を示している。なお、図2および図3に示された図は、図面の見やすさのために二図に分けたものであり、第一の実施形態に係る表面処理を施したマグネシウム合金材の外観を示す一連の写真図である。   For the above test piece, an advanced accelerated life test apparatus (manufactured by ESPEC CORP., HAST chamber) is used, the temperature is 105 ° C. to 160 ° C., the relative humidity is 75% to 100%, and the pressure is 0.1208 MPa to 0. In a 4883 MPa water vapor atmosphere, heat treatment was performed for 1 to 2 hours after the set temperature was reached, and the test piece was oxidized to obtain a test piece as a magnesium alloy material. Table 1 is a table showing arbitrary heat treatment conditions of each example. 2 and 3 are photographic views showing the appearance of the magnesium alloy material subjected to the surface treatment according to the first embodiment. In particular, FIG. 2 shows the appearance of the test pieces according to Examples 1 to 8. FIG. 3 shows the appearance of the test pieces according to Examples 9-14. 2 and FIG. 3 are divided into two diagrams for easy viewing of the drawings, and a series showing the appearance of the magnesium alloy material subjected to the surface treatment according to the first embodiment. FIG.

表1に示した条件で水蒸気加熱処理を施した試験片および水蒸気加熱処理を行っていない比較例1に係る試験片に対して、耐食性試験を行った。   A corrosion resistance test was performed on the test piece subjected to the steam heat treatment under the conditions shown in Table 1 and the test piece according to Comparative Example 1 where the steam heat treatment was not performed.

耐食性試験は、それぞれの試験片を10mm×30mm×1mmの寸法に切断し、当該試験片の切り口をマスキングテープで保護し、マスキングテープで保護された試験片を5%塩化ナトリウム水溶液10mlの試験溶液に浸漬し、所定時間経過後、浸漬された試験片を試験溶液から取り出し、目視で観察することにより評価を行った。その結果を、表2に示す。表2において、「○」は、耐食性試験の結果、耐食性を有し腐食がほとんど生じなかったことを示し、「×」は、耐食性試験の結果、耐食性を有さず腐食が生じたことを示している。   In the corrosion resistance test, each test piece is cut into a size of 10 mm × 30 mm × 1 mm, the cut end of the test piece is protected with a masking tape, and the test piece protected with the masking tape is a test solution of 10 ml of 5% sodium chloride aqueous solution. Evaluation was performed by taking out the immersed test piece from the test solution and observing it visually after a predetermined time. The results are shown in Table 2. In Table 2, “◯” indicates that the corrosion resistance test results in corrosion resistance and almost no corrosion occurred, and “×” indicates that the corrosion resistance test result indicates that corrosion occurred without corrosion resistance. ing.

水蒸気加熱処理を施していない比較例1に係る試験片は、試験溶液に浸漬後、すぐに腐食反応が見られた。一方。水蒸気加熱処理を施した実施例1〜14の試験片は、試験溶液に浸漬後、すぐには腐食が生じなかったが、実施例1、2、および4に係る試験片は、試験溶液に浸漬後1時間で腐食が生じた。また、実施例3および6に係る試験片は、試験溶液に浸漬後120時間で腐食が生じた。そして、実施例6と同じ130℃の温度条件で、相対湿度を変化させて相対湿度100%で水蒸気加熱処理を行った実施例7は、試験溶液に浸漬して120時間後にも腐食は生じなかった。また、140℃、150℃、および160℃の温度条件で水蒸気加熱処理が施された試験片については、相対湿度や水蒸気加熱処理の処理時間にかかわらず、試験溶液に浸漬して120時間後も腐食は生じなかった。これらの結果から、試験片に水蒸気加熱処理を施すことにより、試験片の耐食性が向上することが確認できた。   The test piece according to Comparative Example 1 that had not been subjected to the steam heat treatment showed a corrosion reaction immediately after being immersed in the test solution. on the other hand. The test pieces of Examples 1 to 14 subjected to the steam heat treatment did not corrode immediately after being immersed in the test solution, but the test pieces according to Examples 1, 2, and 4 were immersed in the test solution. Corrosion occurred 1 hour later. Further, the test pieces according to Examples 3 and 6 were corroded 120 hours after being immersed in the test solution. In Example 7, in which the relative humidity was changed and the water vapor heat treatment was performed at 100% relative humidity under the same temperature condition of 130 ° C. as in Example 6, no corrosion occurred even after 120 hours of immersion in the test solution. It was. Moreover, about the test piece by which water vapor | steam heat processing was performed on the temperature conditions of 140 degreeC, 150 degreeC, and 160 degreeC, irrespective of relative humidity and the processing time of water vapor | steam heat processing, 120 hours after immersed in a test solution. Corrosion did not occur. From these results, it was confirmed that the corrosion resistance of the test piece was improved by subjecting the test piece to steam heat treatment.

以上より、マグネシウム合金に水蒸気加熱処理を施すことによって、マグネシウム合金材の耐食性を向上させることができることが分かった。そして、水蒸気加熱処理の温度条件は、特に限定されないが、105℃〜160℃の範囲では、高温側である140℃〜160℃の方が、耐食性はより良好となることが示唆された。また、水蒸気加熱処理の温度条件が一定の場合には、相対湿度の高い方が、耐食性はより良好となることが示唆された。   From the above, it was found that the corrosion resistance of the magnesium alloy material can be improved by subjecting the magnesium alloy to steam heat treatment. And although the temperature conditions of water vapor | steam heat processing are not specifically limited, In the range of 105 to 160 degreeC, it was suggested that the direction of 140 to 160 degreeC which is a high temperature side becomes better in corrosion resistance. Moreover, it was suggested that when the temperature condition of the steam heat treatment is constant, the higher the relative humidity, the better the corrosion resistance.

また、表1における実施例1、3、5、8、10、および13に係る試験片について、X線回折装置(株式会社リガク製、UltimaIV)を用いて、当該試験片の表面構造のX線回折の測定を行った。その結果を、図4に示す。ここで、図4は、第一の実施形態に係る表面処理を施したマグネシウム合金材のX線回折結果を示す図である。   Moreover, about the test piece which concerns on Example 1, 3, 5, 8, 10, and 13 in Table 1, X-ray of the surface structure of the said test piece is used using an X-ray-diffraction apparatus (Rigaku Corporation make, Ultimate IV). Diffraction measurements were taken. The result is shown in FIG. Here, FIG. 4 is a diagram showing an X-ray diffraction result of the magnesium alloy material subjected to the surface treatment according to the first embodiment.

105℃、120℃および130℃の温度条件で水蒸気加熱処理を行った実施例1、3、および5に係る試験片は、水蒸気加熱処理を行っていない未処理の比較例1に係る試験片に比べて、試験片の色合いの変化が観察されたものの、X線回折パターンに、明確な差異は見られなかった。一方、140℃、150℃および160℃の温度条件で水蒸気加熱処理を行った実施例8、10、および13に係る試験片は、水蒸気加熱処理を行っていない未処理の比較例1に係る試験片に比べて、試験片の色合いの変化とともに、図4において示すように、2θ=33.1°、38.3°、51.2°、59.2°、62.6°、および72.7°の位置に回折ピークが観察された。そして、これらの回折パターンから、マグネシウムに加えて水酸化マグネシウムが同定された。これらの結果から、試験片に水蒸気加熱処理を施すことにより、試験片の表面に水酸化マグネシウムが生成されたことを確認できた。また、水蒸気加熱処理の処理温度が高くなるほど、水酸化マグネシウムのピークが顕著に現れた。したがって、第一の実施形態に係る表面処理方法によってマグネシウム合金に形成される表面処理層は、水酸化マグネシウム層を含むことが分かった。また、当該水酸化マグネシウムの生成膜厚は、第一の実施形態に係る水蒸気加熱処理の処理温度が高くなるほど、大きくなっていると考えられる。   The test pieces according to Examples 1, 3, and 5 that were subjected to the steam heat treatment under the temperature conditions of 105 ° C., 120 ° C., and 130 ° C. were the untreated test pieces according to Comparative Example 1 that were not subjected to the steam heat treatment. In comparison, although a change in the hue of the test piece was observed, no clear difference was observed in the X-ray diffraction pattern. On the other hand, the test pieces according to Examples 8, 10 and 13 which were subjected to the steam heat treatment under the temperature conditions of 140 ° C., 150 ° C. and 160 ° C. were the tests according to the untreated Comparative Example 1 where the steam heat treatment was not performed. As shown in FIG. 4, 2θ = 33.1 °, 38.3 °, 51.2 °, 59.2 °, 62.6 °, and 72. A diffraction peak was observed at a position of 7 °. And from these diffraction patterns, magnesium hydroxide was identified in addition to magnesium. From these results, it was confirmed that magnesium hydroxide was generated on the surface of the test piece by subjecting the test piece to steam heat treatment. Moreover, the peak of magnesium hydroxide appeared more prominently as the treatment temperature of the steam heat treatment was higher. Therefore, it was found that the surface treatment layer formed on the magnesium alloy by the surface treatment method according to the first embodiment includes a magnesium hydroxide layer. Moreover, it is thought that the production | generation film thickness of the said magnesium hydroxide is so large that the processing temperature of the water vapor | steam heat processing which concerns on 1st embodiment becomes high.

なお、上記の試験片について、マグネシウムとアルミニウムの複合水酸化物の回折ピークである2θ=11.3°および22.8°の位置には、回折ピークは観察されなかった。したがって、第一の実施形態に係る表面処理方法において、マグネシウム合金に形成される表面処理層には、マグネシウムとアルミニウムの複合水酸化物の生成は、確認されなかった。   In the above test piece, no diffraction peak was observed at the positions of 2θ = 11.3 ° and 22.8 °, which are diffraction peaks of the composite hydroxide of magnesium and aluminum. Therefore, in the surface treatment method according to the first embodiment, formation of a composite hydroxide of magnesium and aluminum was not confirmed in the surface treatment layer formed on the magnesium alloy.

表1における実施例1および実施例13に係る試験片について、赤外分光光度計(日本分光株式会社製、FTIR660)を用いて、当該試験片の表面構造の赤外吸収スペクトルの測定を行った。その結果を、図5に示す。ここで、図5は、第一の実施形態に係る表面処理を施したマグネシウム合金材の赤外吸収スペクトルを示す図である。   About the test piece which concerns on Example 1 and Example 13 in Table 1, the infrared absorption spectrum of the surface structure of the said test piece was measured using the infrared spectrophotometer (The JASCO Corporation make, FTIR660). . The result is shown in FIG. Here, FIG. 5 is a diagram showing an infrared absorption spectrum of the magnesium alloy material subjected to the surface treatment according to the first embodiment.

赤外吸収スペクトルの測定の結果、実施例1および実施例13の両方の赤外吸収スペクトルのパターンは、水酸化マグネシウムの赤外吸収スペクトルのパターンと一致しており、3700cm−1付近に水酸基(−OH)の伸縮振動を示す赤外吸収スペクトルのピークが検出された。また、実施例3、5、8、および10に係る試験片についても、同様に、赤外吸収スペクトルの測定を行ったところ、上記と同様の赤外吸収スペクトルの測定結果が得られた。これらの結果から、試験片に水蒸気加熱処理を施すことにより、試験片の表面に水酸化マグネシウムが生成されたことを確認できた。 Infrared absorption spectrum results of the measurement of the pattern of infrared absorption spectrum of both the Example 1 and Example 13, consistent with the pattern of infrared absorption spectrum of the magnesium hydroxide, hydroxyl groups at around 3700 cm -1 ( The peak of the infrared absorption spectrum showing the stretching vibration of -OH) was detected. In addition, the infrared absorption spectrum of the test pieces according to Examples 3, 5, 8, and 10 was measured in the same manner. As a result, the same measurement result of the infrared absorption spectrum as described above was obtained. From these results, it was confirmed that magnesium hydroxide was generated on the surface of the test piece by subjecting the test piece to steam heat treatment.

上述したように、105℃、120℃、および130℃の温度条件で水蒸気加熱処理を行った実施例1、3、および5に係る試験片について、X線回折の測定結果からは、水酸化マグネシウムの回折ピークを検出することができず、試験片の表面に水酸化マグネシウムの生成を確認することができなかった。一方、これらの試験片の赤外吸収スペクトルの測定結果から、上述したように、当該試験片の表面に水酸化マグネシウムが生成されたことを確認できた。   As described above, with respect to the test pieces according to Examples 1, 3, and 5 that were subjected to the steam heat treatment under the temperature conditions of 105 ° C., 120 ° C., and 130 ° C., from the measurement result of X-ray diffraction, magnesium hydroxide No diffraction peak could be detected, and formation of magnesium hydroxide could not be confirmed on the surface of the test piece. On the other hand, from the measurement result of the infrared absorption spectrum of these test pieces, it was confirmed that magnesium hydroxide was generated on the surface of the test piece as described above.

また、表1における実施例1、3、5、8、10、および13に係る試験片について、断面の組織構造の確認を行った。なお、この実験は、上記の試験片を樹脂に埋め込み、樹脂に埋め込まれた試験片を研磨によって鏡面仕上げすることで観察表面を形成し、その観察表面を顕微鏡でミクロ観察することで行われた。その結果を、図6に示す。ここで、図6は、第一の実施形態に係る表面処理を施したマグネシウム合金材のミクロ写真図である。   Moreover, about the test piece which concerns on Example 1, 3, 5, 8, 10, and 13 in Table 1, the structure structure of a cross section was confirmed. In addition, this experiment was performed by embedding the above-described test piece in a resin, forming an observation surface by polishing the test piece embedded in the resin by polishing, and micro-observing the observation surface with a microscope. . The result is shown in FIG. Here, FIG. 6 is a microphotograph of the magnesium alloy material subjected to the surface treatment according to the first embodiment.

160℃の温度条件で水蒸気加熱処理が行われた実施例13に係る試験片では、19μmの表面処理層が確認され、150℃の温度条件で水蒸気加熱処理が行われた実施例10に係る試験片では、8.3μmの表面処理層が確認され、さらに、140℃の温度条件で水蒸気加熱処理が行われた実施例8の試験片では、2.2μmの表面処理層が確認された。一方、105℃、120℃、および130℃の温度条件で水蒸気加熱処理が行われた実施例1、2、および5に係る試験片については、表面処理層が非常に薄く、測定をすることができなかった。これらの結果から、水蒸気加熱処理の温度条件の上昇に伴い、試験片の表面に生成される水酸化マグネシウムの表面処理層の増大が示唆され、上述したX線回折の測定結果とも対応していた。   In the test piece according to Example 13 in which the steam heat treatment was performed under a temperature condition of 160 ° C., a 19 μm surface treatment layer was confirmed, and the test according to Example 10 in which the steam heat treatment was performed under a temperature condition of 150 ° C. In the piece, a surface treatment layer of 8.3 μm was confirmed, and in the test piece of Example 8 in which the steam heat treatment was performed under the temperature condition of 140 ° C., a surface treatment layer of 2.2 μm was confirmed. On the other hand, for the test pieces according to Examples 1, 2, and 5 that were subjected to the steam heat treatment under the temperature conditions of 105 ° C., 120 ° C., and 130 ° C., the surface treatment layer was very thin, and measurement was possible. could not. From these results, it was suggested that the surface treatment layer of magnesium hydroxide generated on the surface of the test piece increased with an increase in the temperature condition of the steam heat treatment, which corresponded to the X-ray diffraction measurement results described above. .

したがって、機械加工処理としてのヘアライン加工を施されたマグネシウム合金に、水蒸気加熱処理を施すことにより、マグネシウム合金に表面処理層を形成することができ、このマグネシウム合金に形成された表面処理層によってマグネシウム合金の耐食性を向上させることができることが分かった。したがって、第一の実施形態に係る表面処理方法によれば、従来のように、リン酸水素二アンモニウムを含む処理液などの種々の薬品を用いる必要がないので環境負荷が少なく、マグネシウム合金を水蒸気の雰囲気中で加熱処理することにより表面処理が施されたマグネシウム合金材を得るので、簡便かつ安価にマグネシウム合金材の耐食性を向上させることができるようになる。なお、このマグネシウム合金に形成された表面処理層によって、マグネシウム合金への塗装や着色を容易にすることができるようになる。   Therefore, a surface treatment layer can be formed on the magnesium alloy by subjecting the magnesium alloy that has been subjected to hairline processing as a machining treatment to steam heating treatment, and the surface treatment layer formed on the magnesium alloy can form magnesium. It has been found that the corrosion resistance of the alloy can be improved. Therefore, according to the surface treatment method according to the first embodiment, it is not necessary to use various chemicals such as a treatment liquid containing diammonium hydrogen phosphate as in the prior art. Since the magnesium alloy material subjected to the surface treatment is obtained by performing the heat treatment in this atmosphere, the corrosion resistance of the magnesium alloy material can be improved easily and inexpensively. In addition, the surface treatment layer formed on the magnesium alloy can facilitate the coating and coloring of the magnesium alloy.

[第二の実施形態]
次に、圧延によって製造された以下の表3に示す3種のマグネシウム合金(権田金属工業株式会社製、AZ61)を実験試料として用いて、耐食性試験を行った。
[Second Embodiment]
Next, a corrosion resistance test was performed using three kinds of magnesium alloys (AZ61 manufactured by Gonda Metal Industry Co., Ltd.) manufactured by rolling as shown in Table 3 below as experimental samples.

表3における実験試料を50mm×10mm×1mmの寸法に切断し、アセトンで超音波洗浄を行い、試験片とした。実施例15〜17に係る試験片に対して、オートクレーブ(日東高圧株式会社製)を用いて、温度が140℃、相対湿度が100%、圧力が0.3614MPaの水蒸気の雰囲気中で、設定温度に達してからの保持時間が1時間の時間で加熱処理をする水蒸気加熱処理を行った。そして、水蒸気加熱処理が施された実施例15〜17に係る試験片、および水蒸気加熱処理が施されていない比較例2〜4に係る試験片について、耐食性試験を行った。耐食性試験は、上述した場合と同様に、各試験片の切り口をマスキングテープで保護し、マスキングテープで保護された各試験片の約半分を5%塩化ナトリウム水溶液10mlの試験溶液に浸漬し、24時間経過後、浸漬された試験片を試験溶液から取り出して、目視で観察を行った。図7は、第二の実施形態の比較例における耐食性試験後のマグネシウム合金の外観を示す写真図であり、水蒸気加熱処理を施していない比較例2〜4の耐食性試験後の外観を示す写真図である。図8は、第二の実施形態に係る表面処理を施したマグネシウム合金材の耐食性試験前後の外観を示す写真図であり、水蒸気加熱処理を施した実施例15〜17に係る試験片の耐食性試験前後の外観を示す写真図である。   The experimental sample in Table 3 was cut into a size of 50 mm × 10 mm × 1 mm and subjected to ultrasonic cleaning with acetone to obtain a test piece. For the test pieces according to Examples 15 to 17, using an autoclave (manufactured by Nitto High Pressure Co., Ltd.), in a steam atmosphere having a temperature of 140 ° C., a relative humidity of 100%, and a pressure of 0.3614 MPa, a set temperature. A steam heat treatment was performed in which the heat treatment was carried out for a time of 1 hour after reaching this value. And the corrosion resistance test was done about the test piece which concerns on Examples 15-17 in which the steam heat processing was performed, and the test piece which concerns on the comparative examples 2-4 in which the steam heat processing was not performed. In the corrosion resistance test, as in the case described above, the cut end of each test piece was protected with masking tape, and about half of each test piece protected with the masking tape was immersed in a test solution of 10 ml of 5% sodium chloride solution. After a lapse of time, the immersed test piece was taken out from the test solution and visually observed. FIG. 7 is a photographic diagram showing the appearance of the magnesium alloy after the corrosion resistance test in the comparative example of the second embodiment, and a photographic diagram showing the appearance after the corrosion resistance test of Comparative Examples 2 to 4 not subjected to the steam heat treatment. It is. FIG. 8 is a photographic view showing the appearance before and after the corrosion resistance test of the magnesium alloy material subjected to the surface treatment according to the second embodiment, and the corrosion resistance test of the test pieces according to Examples 15 to 17 subjected to the steam heat treatment. It is a photograph figure which shows the external appearance before and behind.

図7に示すように、機械加工処理および水蒸気加熱処理が施されていない比較例2および比較例3に係る試験片は、試験溶液に浸漬後、すぐに腐食反応が見られ、その後も継続的に腐食が進行した。機械加工処理が施され水蒸気加熱処理が施されていない比較例4に係る試験片は、試験溶液に浸漬したとき、腐食反応は極わずかで、試験溶液に浸漬して24時間経過後の観察において、図7に示すような腐食が確認された。これらの結果から、マグネシウム合金に水蒸気加熱処理が施されない場合、機械加工処理が施されていないマグネシウム合金よりも機械加工処理が施されたマグネシウム合金の方が、耐食性が向上することが分かった。   As shown in FIG. 7, the test pieces according to Comparative Example 2 and Comparative Example 3 that were not subjected to the machining process and the steam heating process exhibited a corrosion reaction immediately after being immersed in the test solution, and continued thereafter. Corrosion progressed. When the test piece according to Comparative Example 4 which has been subjected to the machining process and not subjected to the steam heat treatment has a very slight corrosion reaction when immersed in the test solution, the specimen is immersed in the test solution and observed after 24 hours. Corrosion as shown in FIG. 7 was confirmed. From these results, it was found that when the magnesium alloy was not subjected to the steam heat treatment, the corrosion resistance of the magnesium alloy subjected to the machining treatment was improved compared to the magnesium alloy not subjected to the machining treatment.

一方、図8に示すように、水蒸気加熱処理が施された実施例15〜17に係る試験片は、機械加工処理の有無にかかわらず、試験溶液に浸漬して数時間後には腐食反応は見られなかった。そして、実施例15〜17に係る試験片は、試験溶液に浸漬して24時間経過後に、図8に示すような点状の腐食が確認された。図8からわかるように、腐食の程度は、実施例15と実施例16とが同程度で、実施例17は、2、3点の点状の腐食はあるものの最も耐食性が良好だった。これらの結果から、マグネシウム合金に水蒸気加熱処理が施される場合、機械加工処理が施されていないマグネシウム合金よりも機械加工処理が施されたマグネシウム合金の方が、耐食性が向上することが分かった。   On the other hand, as shown in FIG. 8, the test pieces according to Examples 15 to 17 subjected to the steam heat treatment were immersed in the test solution regardless of the presence or absence of the machining treatment, and no corrosion reaction was observed after several hours. I couldn't. And after the test piece which concerns on Examples 15-17 immersed in a test solution and 24 hours passed, the dotted | punctate corrosion as shown in FIG. 8 was confirmed. As can be seen from FIG. 8, the degree of corrosion was the same in Example 15 and Example 16, and Example 17 had the best corrosion resistance although there were a few point-like corrosions. From these results, it was found that when magnesium alloy was subjected to steam heat treatment, the corrosion resistance of the magnesium alloy that was subjected to the machining treatment was improved compared to the magnesium alloy that was not subjected to the machining treatment. .

比較例2〜4および実施例15〜17の耐食性試験の結果から、マグネシウム合金に水蒸気加熱処理を施すことにより、マグネシウム合金材の耐食性を向上させることができることが分かった。また、機械加工処理が施されていないマグネシウム合金よりも機械加工処理が施されたマグネシウム合金の方が、耐食性が向上することが分かった。さらに、マグネシウム合金に機械加工処理が施されるとともに水蒸気加熱処理が施されたマグネシウム合金材が最も耐食性が良好であることが分かった。   From the results of the corrosion resistance tests of Comparative Examples 2 to 4 and Examples 15 to 17, it was found that the corrosion resistance of the magnesium alloy material can be improved by subjecting the magnesium alloy to steam heating treatment. Moreover, it turned out that the corrosion resistance of the magnesium alloy by which the machining process was performed improves rather than the magnesium alloy by which the machining process was not performed. Furthermore, it has been found that a magnesium alloy material that has been subjected to a machining process and a steam heating process has the best corrosion resistance.

また、水蒸気加熱処理が施された実施例15〜17に係る試験片について、断面の組織構造の確認を行った。なお、この実験は、上述した場合と同様に、試験片を樹脂に埋め込み、樹脂に埋め込まれた試験片を研磨によって鏡面仕上げすることで観察表面を形成し、その観察表面を顕微鏡を用いてミクロ観察することで行われた。   Moreover, about the test piece which concerns on Examples 15-17 in which the steam heat processing was performed, the structure structure of a cross section was confirmed. In this experiment, as in the case described above, a test piece is embedded in a resin, and the test surface embedded in the resin is mirror-finished by polishing to form an observation surface. It was done by observing.

実施例15および実施例16に係る試験片は5μm程度、実施例17に係る試験片は2μm程度の表面処理層が確認された。しかしながら、実施例15および実施例16に係る試験片に形成された表面処理層は、膜厚が不均一である様子が見られた。また、ヘアライン加工処理の有無以外の条件が同じである実施例16および実施例17のミクロ観察の結果から、試験片に機械加工処理を施すことにより、水蒸気加熱処理を施すことによって試験片に形成される表面処理層がより均一となることが分かった。なお、実施例15および実施例16のミクロ観察の結果から、焼鈍の有無により試験片に形成される表面処理層の変化はあまり見られないことが分かった。したがって、本発明に係る表面処理方法において、機械加工処理としてのヘアライン加工が施されたマグネシウム合金の方が、機械加工処理を施されていないマグネシウム合金よりも、マグネシウム合金に形成される表面処理層が均一となることが分かった。なお、マグネシウム合金に対して機械加工処理を施すことにより、マグネシウム合金の表面に均一な加工ひずみを与えることができるため、機械加工処理が施されたマグネシウム合金に水蒸気加熱処理を施すと、マグネシウム合金に形成される表面処理層が均一になると考えられる。   A surface treatment layer of about 5 μm was confirmed for the test pieces according to Example 15 and Example 16, and about 2 μm was confirmed for the test piece according to Example 17. However, the surface treatment layer formed on the test pieces according to Example 15 and Example 16 was found to have a non-uniform film thickness. In addition, from the results of micro observation of Example 16 and Example 17 where the conditions other than the presence or absence of hairline processing are the same, the test piece is formed by subjecting it to a steaming heat treatment by subjecting it to a machining process. It has been found that the surface treatment layer is more uniform. From the results of micro observations of Example 15 and Example 16, it was found that the change in the surface treatment layer formed on the test piece was hardly observed depending on the presence or absence of annealing. Therefore, in the surface treatment method according to the present invention, the magnesium alloy that has been subjected to hairline machining as a machining process is formed on the magnesium alloy rather than the magnesium alloy that has not been machined. Was found to be uniform. In addition, since it is possible to give a uniform processing strain to the surface of the magnesium alloy by performing a machining process on the magnesium alloy, when the magnesium alloy subjected to the machining process is subjected to a steam heat treatment, the magnesium alloy It is considered that the surface treatment layer formed on the surface becomes uniform.

耐食性試験およびミクロ試験の結果より、マグネシウム合金に形成される表面処理層が均一である方が、マグネシウム合金材の耐食性が向上することが分かった。そして、マグネシウム合金に形成される表面処理層を均一にするためには、マグネシウム合金に機械加工処理を施すことが有意であることが分かった。   From the results of the corrosion resistance test and the micro test, it was found that the uniformity of the surface treatment layer formed on the magnesium alloy improves the corrosion resistance of the magnesium alloy material. And in order to make the surface treatment layer formed in a magnesium alloy uniform, it turned out that it is significant to perform a machining process to a magnesium alloy.

[第三の実施形態]
次に、圧延によって製造されたマグネシウム合金(権田金属工業株式会社製、AZ61)を実験試料として用いて、上述した場合と同様に、それぞれの実験試料を50mm×10mm×1mmの寸法に切断し、アセトンで超音波洗浄を行い、試験片とした。実施例18〜20に係る試験片に対して表4に示す機械加工処理を施した後、オートクレーブ(日東高圧株式会社製)を用いて、温度が140℃、相対湿度が100%、圧力が0.3614MPaの水蒸気の雰囲気中で、設定温度に達してからの保持時間が1時間の時間で加熱処理する水蒸気加熱処理を施した。そして、当該試験片について、機械加工処理および水蒸気加熱処理を施していない比較例5とともに、耐食性試験を行った。
[Third embodiment]
Next, using the magnesium alloy produced by rolling (manufactured by Gonda Metal Industry Co., Ltd., AZ61) as an experimental sample, each experimental sample was cut into dimensions of 50 mm × 10 mm × 1 mm, as described above, Ultrasonic cleaning was performed with acetone to obtain a test piece. After subjecting the test pieces according to Examples 18 to 20 to the machining process shown in Table 4, using an autoclave (manufactured by Nitto High Pressure Co., Ltd.), the temperature was 140 ° C., the relative humidity was 100%, and the pressure was 0. In an atmosphere of steam of 3614 MPa, steam heat treatment was performed in which heat treatment was performed for 1 hour after the set temperature was reached. And about the said test piece, the corrosion resistance test was done with the comparative example 5 which has not performed the machining process and the steam heat processing.

耐食性試験は、それぞれの試験片を18mm×10mm×1mmの寸法に切断し、当該試験片の切り口をマスキングテープで保護し、マスキングテープで保護された試験片を5%塩化ナトリウム水溶液10mlの試験溶液に浸漬し、48時間経過後、浸漬された試験片を試験溶液から取り出して、目視で観察を行った。その結果を、図9に示す。ここで、図9は、第三の実施形態に係る表面処理を施したマグネシウム合金の耐食性試験前後の外観を示す写真図である。   In the corrosion resistance test, each test piece is cut into a size of 18 mm × 10 mm × 1 mm, the cut end of the test piece is protected with a masking tape, and the test piece protected with the masking tape is a test solution of 10 ml of 5% sodium chloride aqueous solution. After 48 hours, the immersed test piece was taken out of the test solution and visually observed. The result is shown in FIG. Here, FIG. 9 is a photograph showing external appearances of the magnesium alloy subjected to the surface treatment according to the third embodiment before and after the corrosion resistance test.

耐食性試験の結果、図9からわかるように、機械加工処理および水蒸気加熱処理を施していない比較例5よりも、機械加工処理および水蒸気加熱処理を施した実施例18〜20の方が、耐食性が良好になることが確認できた。上述したように、マグネシウム合金に対して機械加工処理を施すことにより、マグネシウム合金の表面に均一な加工ひずみを与えることができるため、機械加工処理が施されたマグネシウム合金に水蒸気加熱処理を施すと、マグネシウム合金に形成される表面処理層は均一となると考えられる。そして、マグネシウム合金に形成される表面処理層が均一であるため、機械加工処理が施された後に水蒸気加熱処理が施されたマグネシウム合金は、耐食性が向上すると考えられる。   As a result of the corrosion resistance test, as can be seen from FIG. 9, Examples 18 to 20 subjected to the machining treatment and the steam heating treatment are more resistant to corrosion than Comparative Example 5 where the machining treatment and the steam heating treatment are not performed. It was confirmed that the condition was improved. As described above, by applying a machining process to the magnesium alloy, it is possible to give a uniform processing strain to the surface of the magnesium alloy. The surface treatment layer formed on the magnesium alloy is considered to be uniform. And since the surface treatment layer formed in a magnesium alloy is uniform, it is thought that the corrosion resistance improves the magnesium alloy by which the water vapor | steam heat processing was performed after performing a machining process.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記各実施形態に記載の範囲には限定されない。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in said each embodiment.

例えば、上記の各実施形態に係る表面処理方法では、マグネシウム合金として板状のマグネシウム合金を用いたが、これに限定されることはなく、種々の形状を有するマグネシウム合金に対して本発明に係る表面処理方法を用いることができる。   For example, in the surface treatment method according to each of the above embodiments, a plate-like magnesium alloy is used as the magnesium alloy, but the present invention is not limited to this, and the present invention is applied to magnesium alloys having various shapes. A surface treatment method can be used.

また例えば、上記の各実施形態に係る表面処理方法では、機械加工処理として、ヘアライン加工、鏡面加工、およびサンドブラスト加工を用いたが、これらに限定されず、マグネシウム合金の表面に均一な加工ひずみを与えることができるものであれば良く、また、特に限定されないが、マグネシウム合金の表面に付着するマグネシウム合金以外の物質を除去するものであることが好ましい。   Further, for example, in the surface treatment method according to each of the above embodiments, hairline processing, mirror surface processing, and sandblasting processing are used as the machining processing, but the present invention is not limited thereto, and uniform processing strain is applied to the surface of the magnesium alloy. Any material can be used as long as it can be applied, and although not particularly limited, it is preferable to remove substances other than the magnesium alloy that adhere to the surface of the magnesium alloy.

さらに、本発明に係る表面処理方法における水蒸気を構成する水は、特に限定されず、純水、イオン交換水、蒸留水などの不純物の少ない水の他に、水道水、工業用水などの水も用いることができる。   Furthermore, the water constituting the water vapor in the surface treatment method according to the present invention is not particularly limited, and water such as tap water and industrial water is also available in addition to water with few impurities such as pure water, ion exchange water, and distilled water. Can be used.

また、本発明に係る表面処理方法に含まれる水蒸気加熱処理の処理時間は、特に限定されるものではなく、所望のマグネシウム合金材の耐食性等に応じて、適宜選択することができる。   Moreover, the treatment time of the steam heat treatment included in the surface treatment method according to the present invention is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the corrosion resistance of the desired magnesium alloy material.

さらに、本発明に係る表面処理方法で形成されるマグネシウム合金の表面処理層の膜厚は、2.2μm以上19μm以下に限定されず、所望の耐食性を有するマグネシウム合金材が得られれば良く、例えば、1μm以上30μm以下であっても良い。   Furthermore, the film thickness of the surface treatment layer of the magnesium alloy formed by the surface treatment method according to the present invention is not limited to 2.2 μm or more and 19 μm or less, as long as a magnesium alloy material having desired corrosion resistance is obtained. It may be 1 μm or more and 30 μm or less.

また、本発明に係る表面処理方法に用いられるマグネシウム合金は、0質量%〜15質量%のアルミニウムを含有することが好ましいが、これに限定されることはなく、所望のマグネシウム合金材の耐食性等に応じて、適宜変更することができる。アルミニウムを過剰添加したマグネシウム合金よりも、上記の範囲でアルミニウムを含有するマグネシウム合金の方が、耐食性が良いためである。   Further, the magnesium alloy used in the surface treatment method according to the present invention preferably contains 0% by mass to 15% by mass of aluminum, but is not limited thereto, and the corrosion resistance of a desired magnesium alloy material, etc. Depending on the situation, it can be changed appropriately. This is because the magnesium alloy containing aluminum in the above range has better corrosion resistance than the magnesium alloy with excessive addition of aluminum.

なお、上記各実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   Various modifications or improvements can be added to the above embodiments. It is apparent from the description of the scope of claims that embodiments with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

S10 機械加工処理、S20 水蒸気加熱処理。   S10 machining process, S20 steam heating process.

Claims (8)

マグネシウム合金に機械加工処理を施す工程と、
前記機械加工処理が施された前記マグネシウム合金を水蒸気の雰囲気中で加熱処理する水蒸気加熱処理を施す工程と、
を含み、
前記機械加工処理は、
前記マグネシウム合金の表面に均一な加工ひずみを与え、
前記水蒸気加熱処理は、
温度が140℃以上160℃以下、相対湿度が75%以上100%以下、圧力が0.1208MPa以上0.4883MPa以下の水蒸気の雰囲気中で行われ
前記水蒸気加熱処理により前記マグネシウム合金に形成される表面処理層は、2.2μm以上19μm以下の膜厚であり、さらに、
前記表面処理層には、マグネシウムとアルミニウムの複合水酸化物が生成されないことを特徴とするマグネシウム合金の表面処理方法。
A process of machining the magnesium alloy ;
A step of performing a steam heat treatment for heat-treating the magnesium alloy that has undergone the machining treatment in an atmosphere of steam ;
Including
The machining process is
Giving uniform processing strain to the surface of the magnesium alloy,
The steam heat treatment is
The temperature is 140 ° C. or more and 160 ° C. or less , the relative humidity is 75% or more and 100% or less, and the pressure is 0.1208 MPa or more and 0.4883 MPa or less in an atmosphere of water vapor ,
The surface treatment layer formed on the magnesium alloy by the steam heat treatment has a film thickness of 2.2 μm or more and 19 μm or less,
A magnesium alloy surface treatment method characterized in that a composite hydroxide of magnesium and aluminum is not produced in the surface treatment layer .
請求項1に記載のマグネシウム合金の表面処理方法において、
前記水蒸気加熱処理は、
設定温度に達してからの保持時間が、1時間以上2時間以下の時間で行われることを特徴とするマグネシウム合金の表面処理方法。
In the magnesium alloy surface treatment method according to claim 1 ,
The steam heat treatment is
A magnesium alloy surface treatment method, wherein the holding time after reaching the set temperature is 1 hour to 2 hours.
請求項1又は2に記載のマグネシウム合金の表面処理方法において、
記表面処理層によってマグネシウム合金の耐食性を高めることを特徴とするマグネシウム合金の表面処理方法。
In the surface treatment method of the magnesium alloy according to claim 1 or 2 ,
The surface treatment method of a magnesium alloy, characterized in that to increase the corrosion resistance of magnesium alloy by pre-Symbol table surface treated layer.
請求項1〜3のいずれか1項に記載のマグネシウム合金の表面処理方法において、
前記表面処理層によって前記マグネシウム合金への塗装や着色を容易にすることができることを特徴とするマグネシウム合金の表面処理方法。
In the surface treatment method of the magnesium alloy of any one of Claims 1-3 ,
A magnesium alloy surface treatment method characterized in that the surface treatment layer can facilitate coating and coloring of the magnesium alloy.
請求項1〜4のいずれか1項に記載のマグネシウム合金の表面処理方法において、
前記表面処理層は、水酸化マグネシウム層を含むことを特徴とするマグネシウム合金の表面処理方法。
In the surface treatment method of the magnesium alloy according to any one of claims 1 to 4 ,
The magnesium alloy surface treatment method, wherein the surface treatment layer includes a magnesium hydroxide layer.
請求項1〜5のいずれか1項に記載のマグネシウム合金の表面処理方法において、
前記機械加工処理は、前記マグネシウム合金の表面に付着するマグネシウム合金以外の物質を除去するものであることを特徴とするマグネシウム合金の表面処理方法。
In the surface treatment method of the magnesium alloy according to any one of claims 1 to 5 ,
The surface treatment method for a magnesium alloy, wherein the machining treatment is to remove substances other than the magnesium alloy adhering to the surface of the magnesium alloy.
請求項1〜6のいずれか1項に記載のマグネシウム合金の表面処理方法において、
前記機械加工処理は、
ヘアライン加工処理、鏡面加工処理、又はサンドブラスト加工処理であることを特徴とするマグネシウム合金の表面処理方法。
In the surface treatment method of the magnesium alloy according to any one of claims 1 to 6 ,
The machining process is
A surface treatment method for a magnesium alloy, characterized by being hairline processing, mirror surface processing, or sandblast processing.
請求項1〜7のいずれか1項に記載のマグネシウム合金の表面処理方法において、
前記マグネシウム合金は、0質量%〜15質量%のアルミニウムを含むことを特徴とするマグネシウム合金の表面処理方法。
In the surface treatment method of the magnesium alloy according to any one of claims 1 to 7 ,
The magnesium alloy contains 0% by mass to 15% by mass of aluminum.
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