TW200424325A - Magnesium alloy sheet and its production - Google Patents

Description

200424325 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於鎂合金薄板及其製造方法。 【先前技術】 製造鎂合金薄 ^ ^ 、“ 反取通用的方法包含有將藉由澆鑄合金 、合；欠於適田M具中所製造的鑄㈣行熱滾軋。該鑄錠係於 適當的高溫下進行均質化均熱，並接著進行修整而獲得潔 淨且平坦的表面。莊士止# A 办 错由粗熱滾軋處理、並接著進行熱中間/ 成：滾軋及最終退火，而將經修整的•錠滾軋製造成平板 π材及瑕、冬薄板。在某些狀況中，熱中間滾軋之後接著 進行冷滾軋，以使成u镇也ι 便成印溥板的最終規格縮減量得以被微調 Ο 在5亥方法中，鑄錠可為諸如最多1800 mm長'1000 腿寬及最多300随厚。該均質化熱處理通常在40代至 5〇〇 C中取多2小時。該修整通常為約3 _的深度。在約 40CTC至46(TC的粗熱滾軋得以在高達25個道次的各個道 次中獲得諸如15%至4G% (通常約2()%)的實質縮減量， 以製造約5麵厚的平板。當必須维持在最少4峨以上 的溫度時，可在各道次之間將合金再加熱。 粗熱滾軋之後通常在34代至43〇t進行中間熱滾乳， 以將平板縮減至約i mm厚的帶材。在最多約1〇個道次的 各個道次中，可獲得約8%至15% (通常為約ι〇%)的縮 減量。在各個道次之後必須推；^ $丄上 # 士 W k人心便乂肩進仃再加熱，以將溫度維持在 340 °C的下限以上。 200424325 中間熱滾軋之後係藉由溫間滾軋或冷滾軋來進行精滾 軋，以將帶材縮減至約0.5 mm最終規格的薄板。最終溫 間滾机係於19(rc至400。〇進行。在該最終溫 帶：係於10至20個道次的各個道次中縮減4%至1〇%( “為約7%)。再者’因為薄合金的快速冷卻而使各道 :欠，間必須進行加熱。再加熱的過程必須謹慎，因為過熱 可能會造成過度縮減及規格控制損失。較佳方式係使用冷 滾軋微調至最終規格，但是冷滾軋在各道次中僅有丨％至 2%的厚度縮減量，因而需要較多的道次來到達最終規格。 粗熱滾軋階段相當有效率（雖然滾軋道次很多），因 為道次之間僅有有限的冷卻發生，且較低的熱損失率使得 僅在少數的道次之後才需要再加熱。然而，中間熱滾乾必 然會有實質的能量消耗，因為其係使用軋機將5仍㈤的平 板加工成1 mm的帶材，且熱損失使得在各道次之前需要 進饤加熱，此舉將大幅拉長整個製造薄板的製程。再者， 中間熱滾軋可造成帶材的表面與邊緣裂痕，以致金屬降伏 降低。中間熱滾軋的這些問題在成品溫間滾軋中會加遽， 雖然成品冷滾軋並無此狀況，但是冷滾軋卻因需要較多的 道次而增加成本。 ' 在最終溫間或冷滾軋後的最終退火係根據所製造之鎂 合金薄板的應用而變化。最終退火可為在約3 7〇它加熱— 小時的〇回火，在約26(rc加熱一小時的H24回火，或、在 約150°C加熱一小時的H26回火。然而，最終退火具有相 當大的變化範圍，以獲得具有不同應用所希冀之機械性質目 200424325 的成品薄板。 猎由前揭製造步驟製造 消耗相當大。所以，相對“ 板“的時間與能量 相對於諸如鋁薄板，誃碡 本很高。本發^ @ ^ /板的製造成 〇又η冲異灰供一種綠合 可降低時間與能量的消耗水平，、因而可有=法，其 造薄板。 又兩成本效益地製 已有藉由雙滾筒鑄造法Γ 材的方案。嗜 、乂鎂合金薄板與帶 4 TRc製程未能直接製造鎂合 TRC的優越性無助於製造厚度薄於約i至2 ,， 雖然如此，TRC使人^ mm的帶材。 苴蕤ώ你田 w到為則揭製程的可能替代方法， 呈f、" 為用於後績加工成薄板的饋料，而 /、有噌略•錠製造、均質化加熱 段的優越性。亦即，就規林决^ t正及粗熱滾札階 ^ ^ ^ ^ ϋ ，TRC的輸出範圍為由相 田方、粗熱滾軋階段之後所獲得 讲從，曰 又侍的十板至中間溫間滾軋階段 斤各又付的帶材。然而，TRc帶 去丨& # Τ材明顯異於鑄錠合金粗埶滾 札所獲得的平板或鑄錠合 … 且⑴… 1中間'夏間滾軋所獲得的帶材， 且锨結構變化太大而無法完全信賴該替代方法。 _ ·% T R C帶材的微結構係依盆毽、皮 再货依其鑄造條件而變化。除了 该受化性以外，其在厚度上並非 升凡王地均勻。其包含有不 =尺寸且不連續的樹枝結構，或由表面至中心的偏析變化 里。再者，铸態TRC帶材在滾軋期間容易產生表面破裂（ 縱使是微小的縮減量亦然），且任徊沾伯Λ 任何的偏析都會負面影響 ^㈣的延m’在任何Μ步驟之前皆須進行均 貝化熱處王里，然而仍無法完全補償微結構的變化與所造成 200424325 的滾軋困難。 【發明内容】 本發明人已發現藉由控制帶材的製造條件，便可獲得 具有可製造薄板之適當微結構的TRC_#m明人發 現適當的微結構係與二次樹枝結構臂間隔及製造鑄態帶材 所獲得的滾軋縮減量相關，且適當的微結構係源自於帶材 離開滚筒的溫度。本發明人亦發現均質化熱處理後之鑄能 則帶材的竭當微結構係實質地更禁得起滚乾與退火，以 製造適當的鎮合金薄板。 【實施方式j 因此’根據本發明，所提供為 方法，該鎂合金帶材、商用為種製造鎮合金帶材的 禚八今笼柘# ^ ;猎滾軋縮減及熱處理而製造 鎂&金涛板，#中該方法包含的步驟有： ⑷使用雙滾筒鑄造設備將鎂合金铸造成帶材；以及 (b)控制離開該設備* 使該帶材的微結構且有:…^ π的厚度與溫度，藉此 及形變與等袖樹變樹枝結構、等轴樹 且有“开」：構形式混合物之形式的-次相。 構可以約20CTC至35G ^ W枝結構—次相的適當結 260。〇進行f、A /的滾同出口溫度（諸如約20(TC至 枝微結構係以二二枝結構微粒的形變樹 而變化）獲得。對於諸如^度（該出口溫度隨帶材厚度 而言’該形變樹枝微結構傾=至5 厚的較厚帶材 度獲得。對於較薄的帶^ 霞至2咐的溫 而5，該形變樹枝微結構傾向於 200424325 在約200°C至245°C Γ捐舍a a 匕（通吊南於約220t )獲得。實當μ益 形變樹枝微粒的等轴料纟士拔 、、 寻孕由U結構通常係以相當高的出口 π 該出口溫度亦隨帶材厚度而變化）獲得。對於諸=4 二1至5mm厚的較厚帶材而言，該等軸樹枝微結 在至少…t的溫度獲得；且對於該微 二 ，較佳方式係該出口⑺庚m 于/出口咖度為約23crc至240〇c 。對於該較厚的帶材而士 甲間水十 .,sn〇r ^ °在較同的出口溫度時（特別是 x )，菲近鑄態帶材表面之晶 界中的偏析會增加。對於鲂 ^ ^ ^ 、軚潯的貢材而言，該等軸樹枝微 、，口構傾向於在高於約245 〇Γ μ山 — 能帶 c的出口溫度獲得，且其靠近鑄 心V材表面之晶界中的偏析較少。 等軸樹枝微結構且右 ^ 4 η 構”有〜欠相晶粒’且該-次相晶粒有 二园形，並在所有方向上 七亡 八百貝貝上均勻的尺寸，而不具 有反應樹枝結構晶體成具 Λ 4 成長的形狀。形變樹枝微結構具有一 -人相晶粒，且該--a ,0 Β , r久相晶粒具有較清楚地反應樹枝結構晶 體成長的形狀。然而，嗜 „ , τ 口亥开/ k 一次晶粒為長扁形，其在實 貝上平行於帶材主表面的滾軋方向上延伸。 形變樹枝微結構為去 可制1^ 马#乂佳精由更簡單形式的本發明便 I k鎂合金薄板。再者 裳 « ,,. 丹考寺轴樹枝微結構更易於在鑄態 τ材表面產生微裂痕（牿 ^ X 1特別疋在240°C至250°c的出口溫 又，且該微裂痕出現在晶界的偏析區域中。 小於1本^明中、’其係於提供適當微結構的條件下，製造 材谁，mm之適虽厚度的鎮合金TRC帶材。其次，將帶 進竹均質化熱處理，以完全或部分地再結晶成適當的晶 200424325 將及'、·工均貝化的咿材進行滾軋，以 有希冀規格的鎂合金舊拓廿從兮@ /專板，並將该缚板進行最終退火。 因此，本發明亦提供一種製造鎖合金薄板的方法，盆 中該方法包含的步驟有： ，、 ⑷使用雙滾筒鑄造設備將鎂合金鑄造成帶材； 乂b)控制离隹開該設傷滾筒間之帶材的厚度與溫度，藉此 使5亥可材的微：結構且右遠白於 八自形，交樹枝結構、等軸樹枝έ 士槿 及形變與等輛樹枝社椹带々、日人此 饮…構 U筏、⑺構形式混合物之形式的一次相； (〇）將Τ才才進行均皙^卜献考 熱處 以將微結構完全或部分 地再釔日日成希冀的晶粒尺寸； ⑷將該經均質化的帶材進行滾乾，以 格的鎂合金薄板；以及 可異規 ⑷將步驟（d)所製造的該薄板進行退火。 麵悲鎮合金帶材最好具有 re ^ . , /、百不超過5 mm的厚度。最佳 予度為低於5 mm，諸如低達約？ y -适幻2.5 mm。該微結構為呈有 形變樹枝結構和/或等軸肖&处 八 1饮、、°構一次相之特徵者。該一呤 相可實質地包含有等軸樹枝結 Μ _ ^ —人相，且该等軸樹枝結 構一-人相係由離開溫度23〇它 主260 C (最好為230°C至 240。(：）之雙滾筒的4 mm至 主 '_ 、 至5 mm厚帶材進行製造。然而 ’較佳方式係該一次相實暂μ 6 相貝貝上包含有形變樹枝結構一次相 ’且對於小於3_厚的薄帶材而言，其 2〇〇C至⑽之滾筒的帶材進行製造，而對於4麵至5 mm的帶材厚度而言，其係由 筒的帶材進行製造。 開-度200C至22〇t之滾 12 200424325 均夤化熱處理最好在約33(rc至5〇(rc的溫度，且最好 為約400 C至50〇。(：。該帶材最好在離開雙滾筒之後便立 即進行充分的熱處理，以降低鑄態帶材的熱能損失，因而 降低獲得均質化溫度所需的時間與熱能輸入 '然而，縱使 400°C至50(TC的相當高溫為所希冀時，在加熱至更高溫之 前將帶材保持在諸如約，的^至36(rc的中溫一段時間為 有助益的’因為保持在中溫便可藉由二次相變成固溶液而 使某些合金（諸如Az系列合金）中的偏析水平降低。 h貝化熱處理所需的時間係隨著熱處理溫度的增加而 降低，但隨微結構而不同。對於諸如形變樹枝微結構而言 ’熱處理會產生再結晶。在約42〇。。的溫度，再結晶可順 進订僅約2小時的期間，並傾向於在具有較微細晶胞的 區域中進行。在形變樹枝結構内的一些大的且單獨的等軸 樹枝結構會變成單獨的固態晶粒，惟零星的樹枝結構仍可 見：在於晶粒中。在42〇t加熱6小時之後，大晶粒開始 進行再結晶。.在42Gt加熱16小時之後，藉由形變樹枝微 結構的熱處理而獲得的最終微結構將更為均勻並由尺寸約 10" 至15 的微細晶粒所組成。除了該微結構變化以 :卜，本發明人發現在峨退火2小時之後，幾乎可完全 、、'于…者如AZ系列合金之某些合金中的偏析（除了 一些微 粒以外）。 一 /可藉由熱處理而相當快速地消除偏析的TRc鎂合金帶 :係與偏析極為明顯且無法藉由均質化熱處理移除：析的 c紹合金形成強烈對比。本發明人發現此係源自於trc 13 200424325 鎂合金製造十之固化初期階段的二次微粒析出，以使得這 些微粒相當均句地散佈於整個帶材剖面。相對地，二次微 ㈣成^合金固化的後期階段’並相當集中於铸態trc I呂合金帶材的厚度中心。 均質化熱處理期間的微結構變化係與具有等轴樹枝微 結構的TRC鎖合金不同。相對於具有形變樹枝結構的微結 .構’較大的等軸微結構晶粒不會再結晶成較小的晶粒。相 反地，该均質化熱處理會形成主要由尺寸約#出至2㈧ # m的大晶粒所組成的最終微結構。 在均質化熱處理之後，可將TRC帶材進行進一步的滾 軋精加X (對各種微結構形式而言皆相同）。㈤本案而言 口亥進步的加工包含有成品熱滾軋、成品冷滾軋及最終 L火；、、、:而對於形變與等車由樹枝微結構而言，二者皆可 省略成叩熱滾軋。藉由在中間退火之間使用較等軸微結構 更大的滾軋縮減量，便可進一步改良形變微結構的成品冷 滾軋，以提供最具成本效益的本發明形式。再者，在等軸 樹枝微結構的狀況中，至少在某些情況下，在成品熱滾軋 之前修整帶材而移除表面層為有助益的。 可在滾礼造成連續再結晶的溫度下進行成品熱滾軋， 以使差排孬置於再結晶晶粒中。通常，其必須在高於2⑽ c的熱滾軋溫度。然而，熱滾軋通常在约35(rc至5〇〇它 的溫度，且最好為約4〇(rc至5〇〇亡。 有關等轴樹枝結構的晶粒結構部分，必須分辨分別在 230 C至260 C溫度範圍之下、上部分的滾筒出〇溫度所製 14 200424325 ㈣加帶材。對於至少某些鎂合金而言，本發明人發現 在長τ間的均質化熱處理之後，以較低滾筒出口溫度 纟23G c至24G c)所製造的帶材仍無法進行成品 …滾軋’除非先修整帶材而移除充分的表面層至諸如約3 腿的深度。然而，對於至少某些合金而言，本發明人發 現以較高滚筒出口溫度（諸如約25代至26〇。〇所製造 的帶材無須進行修整。 具有在較低滾筒出口溫度（諸如23(rc至24(rc)所製 造之等軸樹枝微結構的鑄態帶材需要進行修整係起因於帶 中‘、，、法以均貝化熱處理消除的表面缺陷。本發明人發現 熱滾軋中之每個道次的大（40%)與小（5%)縮減量皆會 ^生裂痕於帶材表面。本發明人已觀察到僅在—道次的大 、.、但減里之後及僅在二道次的小縮減量之後便會出現裂痕。 然而，思及表面缺陷，本發明人發現表面裂痕的負面效果 可藉由前揭的修整降至最低。再者，本發明人發現以較高 出口溫度（諸如約250。(：至26〇t )所製造的帶材鑄件在 均貝化熱處理之後可成功地進行每道次高達25%的熱滾軋 縮減量，而不會產生表面裂痕。 成印熱滚軋（特指在相當高溫下進行者）的每個道次 可獲得相當高的實際縮減量，諸如2〇%至25%。為舉例說 明此，係由具有等軸樹枝微結構且在約42〇它進行均質化 熱處理的鑄態TRC帶材製備33〇 mm長、12〇 mm寬且4.7 mm厚的AZ31B帶材試件（必要時可先進行修整）。各試 件係於420°C熱滾軋，以製造總長約2〇〇〇 mm、寬度12〇 15 200424325 mm且厚度0 7至〇 75峨的薄板。在權。。的初溫，u m/mm的滾礼速度對於熱滾軋而言為足夠的。在第一個道 次中，軋機的縮減量設定為帶材厚度的4〇%至45%之間， 且第二個道次增加至5〇%，以及第三個道次增加至6〇%。 各道次中的實際帶材縮減量在2〇%至25%之間。在42〇〇C 、3 0分鐘的中間退火俏 一 係於道次一與二及道次二與三之間進 行。在後續的三個道次中，縮減量設定進一 與90%之間，直至軋機 至 ）之間，首 15mm(0.005 4?0〇r 且在各道次之後會將工件再加熱至 420 C。雖然後續三個 而使滾礼縮減量降低。在彳，因散熱較快’ 足里啤低在取終的四個滾軋道次中，w 度維持在⑽細至0.15麵之間，直至^ =機刻 0.7咖與0.75咖之間為止。當薄板 薄予度到達 次的實際縮減量會由15%降低至8%。進—：日”母個道 TRC _合金試件進行，惟該合金試件俘驗係以 而非等轴）樹技鑄態微結構的TRC帶材所製”有形變（ 試件為細_長、5〇mm寬及2 6mm/^部分的該 試件係如前揭試驗所詳述之具有等轴微結子羞而其他較長的 件尺寸而言，二組試件係以隔夜退火進 對於各該試 一組在35〇。(：，而另—組則在42〇。^貝化熱處理， 如同前揭的相同熱滚乾（乳機的縮減量設二’將試件進行 溫度水平為350°C及420t，以達到〇7 P ’惟其二個 薄板厚度。對於較小的試 _至0·75咖的 最初四個道次中之各道 16 200424325 次的縮減量為21%至26%之間，接著爯推爲， 谈君丹運仃17%至19%縮 減量的一個道次。 帶狀”微結構 滚軋前在350°C 且保有。在420 。在35(TC之初 本發明人發現預滾軋退火溫度會影響 的形成。縱使在進一步的冷軋加工之後， 退火之試件中的“帶狀，，微結構仍然明顯 C退火的试件中，大晶粒係更均勻地散佈 始溫度的熱滾軋亦造成“帶狀，，微結構。 士本發明人發現將預滾軋退火時間由18小時降低至2小 時並不會影響滾軋縮減量及表 古士旦A 貝然而，該微結構含 有大ϊ的大晶粒帶。 ，m人之間的中間退火時間由15_ 3〇分鐘降低至 开:成可在不減損加工性的情況下獲得。帶狀微結構的 形成係為該時間縮短所些微影響。 軋的試件中，雑缺丄 杜乂 7-15分鐘内退火滾 隹…'、大晶粒叢的數目與寬度會增加，作是Α 不會形成長形的帶狀。 仁疋其 晶粒尺寸。這些較微 、〔㈣的平把 小起始微結構所形成。 升 1樹枝結構㈣ “犬微結構可劣化成品薄板在滾軋 。該微結構的形成係與滾軋製程期^盖延伯 :關夕雙晶形變機構會造成次形變區構活， 人形夂£與主形變區在後續的最而4 成交錯的大晶粒與細”…” 4間會分別再結蓋 低於約32CTC時，雔Γ=°在正常的情況下，當形變溫肩 —合金中的主要形變模式 17 200424325 以使滾軋作業期間的 少當預加熱溫度和/或 微結構的形成的情形 ’該軋機最好具有加熱滾筒的能力， 工件溫度不會掉落至320°C以下，至 滾筒速度無法高到可以避免“帶狀，， 下具有此能力。 在成品熱滾軋之後，將產出的帶材進行成品冷滾乳步 驟。然而，如前所述，對於TRC帶材而言，若有必要，則 可省略成品熱滾軋。在各狀況中，本發明人尚未發現再結 晶期間的晶粒細化程度與TRC鎮合金中之二次微粒尺寸與 分佈相關聯的直接證據。主要參數似乎為所儲存之形變能 的數量與分佈。對於提供高水平的該儲存能，以在後續熱 處理誘發再結晶而言，冷滾軋為有效的方法。 如刖所述，用於製造薄板之成品處理中的習用鎂合金 加工經常使用成品溫間滾軋步驟。雖然可使用成品冷滾軋 步驟，但是每道次僅需要1%至2%的低水平縮減量。然而 在本杳明的製紅中，成品冷滾軋步驟並未受到該限制。 本發明的該步驟（使用在鑄態條件下具有等軸或形變樹枝 微結構的TRC帶材）得使各道次具有15%至25〇/〇的縮減量 水平。 在使用1 20 mm寬且〇·7至〇·75 mm厚之薄板的試驗 中（4溥板係由鑄怨且具有等軸樹枝微結構的均質化TRC π #在420 C進行熱滾軋而製造），該薄板係先在42〇。〇 進行不超過30分鐘的熱處理，並接著進行冷滾軋。在冷 滾軋期間，軋機係經設定，以使滾筒之間無間隙，且在三 個冷滾軋道次之後的總縮減量為15%。在其他的試驗中， 18 200424325 中Τη::: 量為25%。在後者的狀況 ”構係、由尺寸小至約3心的較細晶粒及尺寸高達 、“的較大晶粒所組成，且其平均晶粒尺寸為7心 進步的試驗中，單一冷滾軋道次中可;p γ 9 k人甲了獲仔20%的縮減量 :供具有小於1〇口之較細晶粒及高達25# m之較粗 曰曰粒的微結構。在單一道次後 、 矣⑸缸 牡早L人设具有車父不均勾的日日日粒：尺寸代 表取好使用多個道次（而非單一 減量。 ^人；木獲侍特定的總縮 的熱滾軋溫度可形成帶狀微結構。 :此非：希冀’但是本發明人發現藉由交又冷滾軋來形 曰通的棋盤式”微結構可降低其效果。 使用類似等轴樹枝結構TRC帶材之薄板冷滾札所詳述 d (非使用由形變樹枝結構道帶材所獲得的P 麵以75咖薄板）可獲得相當的結果。因此，使用施 加二個冷滾軋道次的個別試件，其中一個總縮減量為娜 -個縮減量為30%。縮減量由2〇%增加至3〇%係伴 者平均晶粒尺寸由7心降低至峠m。然而，試件中| 有較多縮減30%的大晶粒叢。 ’ 由鑄態且具有形變樹枝微結構的TRC帶材形成㈣他 试件具有在350°c熱滾軋所形成的較大晶粒帶。本發明人 各現沒些晶粒帶在六個冷滾軋道次之後仍持續存在。缺而 :、，人發現冷滾乾可將在預熱滾札退火（諸如約、、18 J日可至2小時）中縮減而形成的大多數前揭大晶粒帶消除 19 200424325 由/、有升/文與等輛樹枝微結構之TRC帶材所形成的其 他。式件係於至/皿進行滚軋，且每個道次間的縮減量在i % ” 27/。間的固疋水平。這些鑄態試件在35〇。〇或斗川艽進 灯1 2至1 8 /J、日可的均質化退火，並接著進行冷滾軋（無中

間熱滾軋階段）。兮峙从& 。A A 件為200 mm長、5〇 mm寬及2.6 mm厚。在每道次大於2〇%的縮減量時，單一道次便足以 心成邊緣裂痕在每道次有i 4%的冷縮減量時，二個道次 (24%的總縮減量）#合 ^便曰^/成邊緣裂痕。在每道次有j 0〇/〇 至1 3 %的冷縮減量時，# 、<，一 曰 ^ 便了忍又二個道次（35%的總縮減 量）不會形成邊緣裂痼。太么 展在母道次有1%至2%的冷縮減量 時，可於邊緣裂痕出頊铪 > — 曰 見則進仃二十個道次（46%的總縮減 量）。然而，在任一；古从、λ & 丄 k二滚軋程序到達最大總縮減量之後 ，帶材退火（諸如在35frr — 牡MO C進仃60分鐘或在42(rc進行3〇 分鐘）後便可以類彳以的、、在& 、〇 /袞軋&減$重新進行冷滾軋，而不 會有負面效果。 每個冷滾軋道次的縮、式旦 、、、减里差異並不會影響最終的微結 構。對於以0 · 7 mm厚度萝皮 子又衣w並在350 C退火60分鐘的簿 板而言，微結構可且右尺斗 再j，、有尺寸3//m的細晶粒、 〇 較大晶粒叢，以及5" m沾τ仏 的 汉111的平均晶粒尺寸。 在成品冷滾軋之後 〜_ 將鑄悲溥板進行足以獲得再纟士曰 的成品退火。退火時門岭# °曰曰 、人日寸間隨者溫度水平增加而減少， 35(TC時少於約60公浐二 違如 〇刀在里，而42〇〇C時少於約30分鐘。久兮 處理會形成類似的微結構，缺 ° ^ 丹热而後者的處理會形成軔4· AA 晶粒尺寸散佈。，铁而，继+ ^ h s A底敔大的 綾向上的延性並不為這些差異所負 20 200424325 面影響。 前揭結果大多以AZ31B，AZ61，AZ91及AM60合金進 行試驗。然而，相當的結果通常會出現於鎂合金。對於該 合金而言’本發明希冀促成更簡單且更低成本的鎂合金薄 板製造’以及本發明的製程要求基本費用較铸錠基加工法 貝質上更低的設備。 最後，應瞭解地是各種更換、修改和/或加入可在不離 開本發明之精神與範圍的情況下置入前揭部分的結構盥配 置中。 … 【圖式簡單說明】 (一） 圖式部分 (無） (二） 元件代表符號

(無） 21

Claims (1)

1. 200424325 拾、申請專利範圍： 1·一種製造鎂合金帶材的方法，該鎂合金帶材適用於 藉由滾軋縮減及熱處理而製造鎂合金薄板，其中該方法勺 含的步驟有· (a)使用雙滾筒鑄造設備將鎂合金鑄造成帶材丨以及 ⑻控制離開該設備滾筒間之帶材的厚度與溫度，藉此 使該帶材的微結構具有選自形變樹枝結構、等轴樹枝結構 及形變與等軸樹枝結構形式混合物之形式的一次相、。 2. 如申請專利範圍第w之方法，其中㈣（目b)的控 制包含有調整該滾筒間的間隔’以提供厚度小於ι〇職的 帶材。 3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中該調整提供厚 度不超過約7 mm的帶材。 4. 如申請專利範圍第2項之方法，其中該調整提供厚 度小於約5 mm至約2·5 mm的帶材。 5. 如中請專利範圍第1至4項中任一項之方法，其中 步驟（b)的控制會使得離開滾筒間之帶材的溫度為約· °c 至約 350°c。 6·如申請專利範圍第1至4項中任一項之方法，1中 步驟（b)㈣制會使得離開滾筒間之帶材的溫度為約· °C 至約 。 7·如申請專利範圍第i至5項中任一項之方法，其中 步驟（b)的控制係提供溫度約2〇〇t至220t：且厚度約4 麵至約5職之離開滾筒間的帶材，藉此使該帶材^有以 22 200424325 形變樹枝結構一次相 特徵的微結構。 只、<、、、卓軸樹枝結構-次相）為 8. 如申請專利範圍第i至5項中任 步驟（b)的控制係接 、 、之方法，其中 ，、棱仏》皿度約200t至245°C且厚产/丨认 約4 之離開滾筒間 於 樹枝結構-次相（實错此使6亥讀具有以形變 的微結構。 ‘”、寺軸樹技結構-次相）為特徵 9. 如中請專利範圍第i至5項中任一項 步驟（b)的控制係提 、 /、中 „ , 皿度至少23〇c且厚度約4 mm $ ，麵之離開滾筒間的帶材，藉此使 以寻轴樹枝結構—次相為特徵的微結構。 “貝上 10. 如申請專利範圍第9 230。(：至約24〇t。 、 /、中该溫度為約 11. 如中請專利範圍第…項中任一項 A⑴白勺控制係提供溫度至少、2价 /、中 麵之離開滾筒間的帶材予又小於約4 轴樹枝結構-次相為特徵的微結構。〃有"上以等 12·如申請專利範圍第9 中該等軸樹枝結構-次㈣+中任—項之方法，其 13.如申請專利範圍第 體形式的晶粒為特徵。 變樹枝結構一次相伟 項或第8項之方法，其中該形 方向上延伸的貫質上平行於帶材主表面的滚乳 。 $長扁开、粒（反應樹技結構的成長）為特徵 14.如申請專利範圍第U 13項中任_項之方法，其 23 200424325 中該帶材係施以均質化熱處理，以曰 寸。 打、、、σ日日至希處的晶粒尺 其中該均質化熱 15·如申請專利範圍第14項之方法 處理係於約：^刈它至5〇〇t的溫度進行。 其中該均質化熱 16.如申請專利範圍第14項之方法 處理係於約4〇〇t：至50(TC的溫度進行。 =申請專利範圍第14至16項中任一項之方法，其 理mr㈣滾筒禱造設備傳送至進行該均質化熱處 低，…错此將熱處理前之該帶材的熱能損失降至最 18. 如申請專利範圍第14至16項中任_ =該㈣加熱至該均質化溫度之前，係將該帶材保料 、方、將一次相偏析溶入固溶液中的中間溫度。 、 19. 如申請專利範圍第18 & 為約3赋至36〇t。 其中该中間溫度 驟有U製造鎮合金薄板的方法，其中該方法包含的步 (a)使用雙滾筒鑄造設備將鎂合金鑄造成帶材； ⑻控制離開該設備滾筒間之帶材的厚度與溫度，藉此 使該帶材的微結構具有選自形變樹枝結構、等轴樹枝^ 及形變與等輛樹枝結構形式混合物之形式的一次相； (0帶材進行均質化熱處理，以將微結構完全或部分地 再結晶成希冀的晶粒尺寸； (d)將該經均質化的帶材進行滾軋，以製造具有希冀規 24 200424325 格的鎂合金薄板；以及 (e)將步驟（d)所製造的該薄板進行退火。 21.製造錢合金薄板的方法，其中該方法包含的步驟有 (i) 藉由如申請專利範圍第2至13項中任/項之方法 製造鎂合金帶材； (η)帶材進行均質化熱處理，以將微結構完食或部分地 再結晶成希寞的晶粒尺寸； (iii) 將呑亥經均夤化的帶材進行滾軋，以製造具有希冀 規格的鎂合金薄板；以及 (iv) 將步β驟（iii )所製造的該薄板進行退火。 2 2 ·製造鐄合金薄板的方法，其中該方法包含的步驟有 (0藉由如申請專利範圍第1 5至1 9項中任，項之方法 製造鎂合金帶材； (ii) 帶材進行均質化熱處理，以將微結構完全或部分地 再結晶成希冀的晶粒尺寸； (出）將該經均質化的帶材進行滾軋，以製造具有希冀 規格的鎂合金薄板；以及 (iv)將步騾（ iii )所製造的該薄板進行退火。 23·如申請專利範圍第20灵22項中任一項之方法，其 中该均質化熱處理係於足以實質地消除形變樹枝結構一次 相之偏析的溫度與時間下進行。 24·如申請專利範圍第23頊之方法，其中完成均質化 200424325 u m之細 的微結 :處理之帶材係以實質上由尺寸❸—㈤至約 ；：(由形、艾树枝微結構的再結晶所形成）所組成 構為特徵。 + 25·如申請專利範圍第2〇至22項中任一項之方法，其 中凡成均貝化熱處理之帶材係以由尺寸約5〇 "㈤至約謂 ㈣之晶才“由形變樹枝微結構的再結晶所形成） 的微結構為特徵。 ' 26.如申請專利範圍第20至25項中任一項之方法，其

   中滾軋5亥均質化帶材的步驟包含有成品冷滾軋及後續熱處 理的階段。 … 勺人27·如申請專利範圍第26項之方法，其中該滾軋步驟 包含有在成品冷滾軋之前進行成品熱滾軋的階段。 ^ 28·如申請專利範圍第27項之方法，其中該成品熱滾 軋ϋ方；熱滾軋造成微結構再結晶的溫度下進行。 29.如申請專利範圍第28項之方法，其中該成品熱滾 札係於20〇。〇至500°C的溫度下進行。

   3〇·如申請專利範圍第28項之方法，其中該成品熱滾 乾係於350°C至500°C的溫度下進行。 31·如申請專利範圍第28項之方法，其中該成品熱滾 軋係於4〇〇°c至500°C的溫度下進行。 3 2.如申請專利範圍第2 7至3 1項中任一項之方法，其 中該成品熱滾軋在每個道次的熱滾軋可獲得2〇%至25%的 厚度縮減量。 3 3 ·如申請專利範圍第2 6至3 2項中任_項之方法，其 26 200424325 中該成品冷滾軋在每個道次的冷滾軋可獲得15%至25%的 厚度縮減量。 34. 如申請專利範圍第26至33項中任一項之方法，其 中該退火熱處理包含有適於獲得微結構再結晶之約350°C 少於約60分鐘或420°C少於約30分鐘的反溫度/時間關係 〇 35. 鎂合金帶材，其係以如申請專利範圍第1至19項 中任一項之方法製造。 36. 鎂合金薄板，其係以如申請專利範圍第20至34項 ’ 中任一項之方法製造。 拾壹、圖式： (無） 27