TWI529251B

TWI529251B - 鎂合金板、及其製造方法

Info

Publication number: TWI529251B
Application number: TW100141646A
Authority: TW
Inventors: 井上龍一; 井口光治; 大石幸廣; 河部望
Original assignee: 住友電氣工業股份有限公司
Priority date: 2010-11-16
Filing date: 2011-11-15
Publication date: 2016-04-11
Also published as: EP2641986A1; WO2012066986A1; US20130220496A1; KR20130122943A; EP2641986B1; CN103210102A; TW201233815A; KR101799615B1; CN103210102B; EP2641986A4; US9222161B2

Description

鎂合金板、及其製造方法

本發明係關於適用於電氣、電子機器類的框體等的各種構件之材料的鎂合金板、及其製造方法。特別是關於具有優良的耐蝕性鎂合金板、及其製造方法。

在鎂中含有各種添加元素之鎂合金，被利用在手機、個人用筆記型電腦等之攜帶用電氣、電子機器類的框體、汽車用零件等的各種構件之構成材料。

由鎂合金所構成的構件，係以壓鑄法、半固態熔射(Thixomolding)法等所製作之鑄造材(ASTM規格的AZ91合金)為主流。近年，逐漸使用對由ASTM規格的AZ31合金中所代表的展延用鎂合金所構成之板實施沖壓加工而成之構件。例如，在專利文獻1，提案有由與ASTM規格之AZ91合金相當的合金所構成，具有沖壓加工性之鎂合金板。

由於鎂為活性金屬，故，在上述構件、或其材料之鎂合金的表面，一般實施有陽極氧化處理、化成處理等之防蝕處理。

[專利文獻1]日本特開2007-098470號公報

在上述的AZ31合金、AZ91合金等的含有Al之鎂合金，具有Al的含有量越多、則耐蝕性越優良的傾向。例如，AZ91合金，在鎂合金中具有優良的耐蝕性。但，即使為AZ91合金，也無法充分地解決耐蝕性的問題，需要進行上述防蝕處理。在未實施有防蝕處理之情況，即使為AZ91合金，當進行鹽水噴霧實驗、鹽水浸漬實驗等的腐蝕實驗時，腐蝕會行進。又，即使為了耐蝕性的提升等作為目的，除了上述防蝕處理，另外再進行塗佈之情況，當因衝撃等造成在塗裝上產生傷痕或因小時劣化等造成塗裝剝落時，腐蝕會從鎂合金露出的部分行進。因此，期望構成鎂合金構件之鎂合金板本身具有優良的耐蝕性。

本發明係有鑑於上述事情而開發完成的發明，其目的係在於提供具有優良的耐蝕性鎂合金板、及其製造方法。

本發明者們精心研究的結果，發現具有特定組成之鎂合金板可顯示優良的耐蝕性，而完成了本發明。

本發明的鎂合金板係由含有添加元素之鎂合金所構成的。又，在板中，含有添加元素及Mg之金屬間化合物的粒子分散存在著。又，板表面的XRD分析之金屬間化合物的主繞射面(4,1,1)繞射強度除以Mg合金相的c面(0,0,2)繞射強度之比率為0.040以上。

本發明的鎂合金板具有優良之耐蝕性的理由，應為包含添加元素(例如，Al)及Mg之金屬間化合物(代表例為Mg₁₇Al₁₂)的存在狀態有密切關係，且，板表面的XRD分析之金屬間化合物的主繞射面(4,1,1)繞射強度與Mg合金相的c面(0,0,2)繞射強度之比率(金屬間化合物的主繞射面(4,1,1)繞射強度/Mg合金相的c面(0,0,2)繞射強度)在0.040以上時可發揮充分作用。再者，在本發明，鎂合金係含有50質量%以上之Mg。

以下，說明關於本發明的鎂合金板。

《鎂合金板》 [組成]

構成鎂合金板之鎂合金，可舉出含有添加元素之各種組成者(殘餘部分：Mg及不純物)，但，在本發明，使用含有作為添加元素之3.0質量%~11.0質量%的Al之Mg-Al系合金為佳。Al的含有量越多，則不僅具優良的耐蝕性，且亦具有優良的強度、耐塑性變形性之機械特性的傾向。又，藉由含有Al，當製造鎂合金板時，能夠析出作為析出物之包含Al及Mg之金屬間化合物(β相)的粒子。另外，當Al的含有量過多時，則會有導致塑性加工性的降低之虞。Al的含有量係8.3質量%~9.5質量%為更佳。

作為Al以外的添加元素，可舉出例如從Zn、Mn、Si、Ca、Sr、Y、Cu、Ag、Zr、Ce、Be及稀土類元素(除了Y、Ce)所選擇之1種以上的元素。在含有這些元素之情況，其含有量係總計0.01質量%以上10質量%以下為佳，0.1質量%以上5質量%以下為更佳。又，稀土類元素係含有0.1質量%以上為佳，其中，Y係含有0.5質量%以上為佳。更具體的Mg-Al系合金，可舉出例如，ASTM規格之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(稀土類元素)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%)等。特別是含有8.3質量%～9.5質量%之Al、0.5質量%～1.5質量%之Zn的Mg-Al-Zn系合金，代表合金為AZ91合金，在優良的耐蝕性的這一點上為佳。作為不純物，可舉出例如，Fe、Ni、Cu等。

[組成] ＜金屬間化合物＞ (組成)

在本發明，具有金屬間化合物的粒子分散存在於板中之組成。作為，在由含有作為添加元素的Al之鎂合金所構成的情況，代表性金屬間化合物為包含Al及Mg之Mg₁₇Al₁₂。

(XRD分析之金屬間化合物的主繞射面(4,1,1)繞射強度與Mg合金相的c面(0,0,2)繞射強度之比率)

在本發明，板表面的XRD分析之金屬間化合物(Mg₁₇Al₁₂等)的主繞射面(4,1,1)繞射強度除以Mg合金相的c面(0,0,2)繞射強度之比率為0.040以上。此比率大較好，0.055以上為更佳，0.060以上為最佳。此比率的上限未特別限定，但從實用性製造上的觀點來看，理想為0.10。

使用於XRD分析之裝置的具體例、及分析條件詳細如後述。

(面積比率)

在本發明，板剖面的SEM觀察之金屬間化合物(Mg₁₇Al₁₂等)的面積比率為10.0%以上為佳。在此，面積比率係為以百分率(%)表示金屬間化合物的總和面積對板剖面的SEM觀察之觀察視野面積之比例。面積比率大較好，10.5%以上為更佳，10.6%以上為最佳。面積比率的上限未特別限定，但，從實用的製造上觀點來看，理想為15%。

(粒子形態、平均粒徑)

在本發明，金屬間化合物(Mg₁₇Al₁₂等)的粒子含有縱橫比未滿2的球狀粒子為佳。在此，縱橫比係以粒子的長徑與短徑之比(長徑/短徑)來表示。特別是含有縱橫比未滿2的球狀粒子、和縱橫比2以上的棒狀粒子為更佳。藉由含有此縱橫比2以上的棒狀粒子，可進一步提升耐蝕性。又，含有縱橫比3以上的棒狀粒子為最佳。

在本發明，上述的金屬間化合物(Mg₁₇Al₁₂等)的粒子中，球狀(縱橫比未滿2)的粒子的平均粒徑為0.4μm以上為佳。在此，平均粒徑係為求取板剖面的SEM觀察之觀察視野內的金屬間化合物的球狀粒子的數量，將存在於觀察視野內之該粒子的總和面積除以該粒子的數量的值視為每個圓形(球狀)的粒子之面積，再算出相等於此面積之圓的直徑之值。平均粒徑大較好，0.5μm以上為更佳。平均粒徑的上限未特別限定，但，當粗大的金屬間化合物的粒子存在過多時，則在進行塑性加工時容易產生破裂等，故，理想為5μm。

[耐蝕性]

在本發明，具有優良的耐蝕性，鹽水噴霧實驗(依據JIS Z 2371：2000之實驗方法)之腐蝕減量為少。例如，能夠達到鹽水噴霧實驗96小時後的腐蝕減量為0.25 mg/cm²以下。腐蝕減量少為佳，0.20mg/cm²以下為更佳。在上述鹽水噴霧實驗，使用5%濃度的鹽水(溶解有鹽50g之1公升的水溶液)。

[製造方法]

本發明的鎂合金板，係可藉由例如，以下的本發明的製造方法來製造。本發明的鎂合金板的製造方法之特徵為具有以下的各製程。

鑄造製程：藉由連續鑄造，來製造由含有添加元素之鎂合金所構成的鑄造材之製程。

熱處理製程：在將鑄造材保持於400℃以上後，以30℃/min以下的冷卻速度進行冷卻，來製作熱處理材製程。

輥軋製程：將熱處理材進行溫間輥軋，來製作輥軋板之製程。

且，亦可具備有將上述輥軋板進行溫間矯正之矯正製程。

不易將鑄造材直接進行輥軋，熱處理製程係為了使鑄造材軟化，而在輥軋前進行。又，在熱處理製程，藉由保持在一定時間的預定溫度，能夠使鎂合金的組成均質化，並且亦具有使Al等的添加元素固溶於鎂合金中之效果。以往，由於在熱處理製程之冷卻過程中，當粗大的金屬間化合物(Mg₁₇Al₁₂等)的粒子大量析出時，則會造成耐蝕性降低，故，在例如將鑄造材保持於350℃以上後，再藉由水冷、風冷等予以強制冷卻。具體而言，為了快速通過金屬間化合物的析出速度大的溫度區域(350℃~250℃)，以100℃/min以上的冷卻速度將350℃~250℃的溫度區域冷卻(急冷)，獲得固溶體。但，經過本發明者們精心研究的結果得知，在熱處理製程，並非進行急冷，而是藉由以30℃/min以下的冷卻速度進行冷卻(徐冷)，最終可獲得具有優良耐蝕性之輥軋板(鎂合金板)。

以下，說明關於各製程。

＜鑄造製程＞

在鑄造製程，係藉由雙輥軋法等的連續鑄造法，製作預定組成的鑄造材。例如，能夠利用WO2006/003899所記載的連續鑄造技術。連續鑄造法係由於可進行急冷凝固，故，不僅可減低氧化物、偏析等，並且亦可抑制超過10μm之粗大的析出物(金屬間化合物)產生。鑄造材的厚度未特別限定，但，由於過厚過時容易產生偏析，故，10mm以下為佳，5mm以下為更佳。

＜熱處理製程＞

在熱處理製程，在將上述鑄造材保持於400℃以上後，以30℃/min以下的冷卻速度進行冷卻，來製作熱處理材。熱處理，可舉出加熱至400℃以上420℃以下、理想為410℃以下的溫度，在該狀態下保持60分鐘以上2400分鐘以下(1小時～40小時)。又，此保持時間係Al的含有量越多則越長為佳。另外，以30℃/min以下的冷卻速度進行冷卻之溫度區域，可舉出例如，400℃至250℃。更理想為如下述，分成400℃～350℃的溫度區域、和350℃～250℃的溫度區域，調節各溫度區域之冷卻速度。

從400℃到350℃，以30℃/min以下的冷卻速度進行冷卻，從350℃到250℃，以10℃/min以下的冷卻速度進行冷卻為佳。特別是在400℃～350℃的溫度區域，以2.0℃/min以下的冷卻速度進行冷卻為更佳，以0.2℃/min以下的冷卻速度進行冷卻為最佳。另外，在350℃～250℃的溫度區域，以1.0℃/min以下的冷卻速度進行冷卻為更佳。

如此，藉由將熱處理製程之冷卻條件作成為徐冷，能夠製造具有優良的耐蝕性輥軋板(鎂合金板)。具體而言，能夠製造出上述這樣的具有特定組成之鎂合金板。又，藉由調節在上述各溫度區域之冷卻速度，能夠控制金屬間化合物(Mg₁₇Al₁₂等)的析出狀態(具體而言，上述之XRD分析之金屬間化合物的主繞射面(4,1,1)繞射強度與Mg合金相的c面(0,0,2)繞射強度之比率、面積比率、粒子形態、及平均粒徑)，能夠謀求耐蝕性的提升。

＜輥軋製程＞

在輥軋製程，將上述熱處理材進行溫間輥軋，來製作輥軋板。在將熱處理材進行輥軋之際，藉由將材料(熱處理材，或進行最終輥軋前之輥軋途中的板材)進行加熱，能夠提高塑性加工性(輥軋加工性)。特別是當藉由將上述材料加熱至超過300℃時，則可充分地提高塑性加工性。但，當提高材料之加熱溫度，則在進行輥軋加工時，容易在材料產生燒結，或鎂母相的結晶粒粗大化並且大量產生粗大的金屬間化合物，造成最終的輥軋板的機械特性降低。因此，將輥軋製程之材料的加熱溫度作成為300℃以下。特別是材料的加熱溫度作成為150℃以上280℃以下為佳。又，藉由進行複數次(多道次(Multi pass))的輥軋，加工成期望的板厚(例如，0.3mm～3.0mm)，並且可將母相的平均結晶粒徑作小(例如，10μm以下，理想為5μm以下)，提高輥軋加工、沖壓加工之塑性加工性。輥軋係可利用習知的條件，例如，除了不僅材料亦將輥軋滾子予以加熱外，亦可將專利文獻1所記載的控制輥軋等予以組合並利用。

又，在較包含輥軋製程之熱處理製程更後面的製程，將材料保持於150℃以上300℃以下的溫度區域之總和時間設成為12小時以下，並且控制上述材料的熱履歴，讓其不會被加熱超過300℃為佳。藉由控制保持在150℃～300℃的溫度區域之時間，能夠抑制金屬間化合物的過度成長(粗大化)。理想為將上述溫度區域設為150℃以上280℃以下，並控制成上述總和時間為6小時以下。

在進行多道次輥軋之情況，在保持於150℃～300℃的溫度區域之時間含於上述總和時間的範圍內，亦可在通過(pass)期間進行中間熱處理。藉由此中間熱處理，可將因至該中間熱處理前之塑性加工(主要為輥軋)所導入到材料之應變、殘留應力、集合組成等予以除去、減輕，在該中間熱處理後的輥軋，能夠防止不經意的破裂、應變、變形等，能夠進行更圓滑的輥軋。在進行中間熱處理之情況，也將材料的加熱溫度作成為300℃以下。此中間熱處理之理想的材料的加熱溫度係為250℃以上、280℃以下。

＜矯正製程＞

在矯正製程，在將上述輥軋板加熱至100℃以上300℃以下之狀態下進行矯正。在此情況，保持於150℃～300℃的溫度區域之時間也含於上述總和時間。亦可對藉由輥軋製程所製作的上述輥軋板實施如專利文獻1所記載的最終熱處理(最終退火)，但，當不進行此最終熱處理或在最終熱處理後再進行上述溫間矯正，則可提高沖壓加工之塑性加工性。矯正亦可使用如WO2009/001516所記載的輥軋整平器等，將輥軋板加熱至100℃以上300℃以下、理想為150℃以上280℃以下後進行為佳。當對進行有這樣的溫間矯正之輥軋板實施沖壓加工等之塑性加工時，由於在塑性加工時會產生動態再結晶化，故，容易進行塑性加工。

＜最終熱處理＞

在進行上述最終熱處理之情況，能夠除去因輥軋加工導入到輥軋板之應變。最終熱處理係可舉出例如，將輥軋板加熱至100℃以上300℃以下的溫度，該狀態下保持5分鐘以上60分鐘以下。在此情況，保持於150℃～300℃的溫度區域之時間也含於上述總和時間。在此，專利文獻1雖記載有將加熱溫度作成為300℃～340℃，但，為了盡可能地抑制母相的結晶粒成長，在提高加熱溫度之情況，縮短加熱時間(例如未滿30分鐘)為佳。

又，對藉由上述製造方法所獲得的輥軋板(本發明的鎂合金板)實施沖壓加工之塑性加工，獲得鎂合金構件。塑性加工係當在200℃以上300℃以下的溫度區域進行時，可提高鎂合金板的塑性加工性進而容易進行塑性加工。在塑性加工時，將鎂合金板保持於200℃～300℃之時間非常短，例如在沖壓加工為60秒以下，這是因為實質上不會產生金屬間化合物的粗大化等的缺失之故。

又，在上述塑性加工後實施完成熱處理，能夠謀求因塑性加工所導入至鎂合金構件之應變、殘留應力的去除、機械特性的提升。完成熱處理係可舉出與上述最終熱處理相同條件(加熱溫度：100℃～300℃、加熱小時：5分鐘～60分鐘)。但，在此情況，保持於150℃～300℃的溫度區域之時間也含於上述總和時間為佳。

且，上述塑性加工後，亦可為了鎂合金構件之保護、美感(意匠性)、耐蝕性的提升等之目的，對鎂合金構件實施塗裝。

本發明的鎂合金板係藉由具有板表面的XRD分析之金屬間化合物的主繞射面(4,1,1)繞射強度除以Mg合金相的c面(0,0,2)繞射強度之比率為0.040以上的組成，而具有優良的耐蝕性。又，本發明的鎂合金板的製造方法係藉由將熱處理製程之冷卻條件作成為冷卻速度30℃/min以下的徐冷，能夠製造具優良的耐蝕性之鎂合金板。

以下，說明關於本發明的實施形態。

[實驗例1]

使熱處理製程之冷卻條件不同，製造組成不同之各種鎂合金板，針對各板的組成、及耐蝕性進行評價。

在此實驗，準備利用以下的方式所製造之試料No.1～4的鎂合金板。

雙輥軋連續鑄造法，製作由具有相當AZ91合金之組成(9.0%Al-1.0%Zn-0.15%～0.5%Mn(全部為質量%)、殘餘部分Mg)的鎂合金所構成的鑄造材(厚度：4mm)複數片。在此，試料No.1、3及4係製作長條狀鑄造材再捲繞成線圈狀之線圈材。試料No.2係作成為將鑄造材裁斷成預定長度的薄片狀之薄片材。

接著，將各鑄造材(線圈材或薄片材)放入到熱處理爐，在400℃下保持24小時，再以表1所示的條件進行冷卻，製作熱處理材。再者，表1中的冷卻速度，在線圈材為測定線圈材的表面溫度，在薄片材為測定薄片材的表面溫度後所求得的值。

在此，試料No.1係將從熱處理爐所取出的線圈材在該狀態下置入到水槽，藉由水冷，從400℃強制冷卻至250℃為止。試料No.2係將熱處理爐所取出的薄片材置入到進行溫度調節之恆溫室，藉由空冷，從400℃冷卻到350℃後，再置入到設定成更低的溫度之其他恆溫室，藉由空冷，從350℃冷卻到250℃。試料No.3係將從熱處理爐所取出的線圈材在該狀態下進行放置，從400℃自然冷卻到250℃。試料No.4係在停止加熱後的熱處理爐內將線圈材直接放置，從400℃自然冷卻到350℃後，再從熱處理爐取出線圈材，在該狀態下放置，使其從350℃自然冷卻到250℃。

其次，以下述條件，對各熱處理材進行多道次輥軋，製作輥軋板(厚度：大約0.6mm)。

(輥軋條件)

壓下率：5%/道(pass)～40%/道

材料的加熱溫度：250℃～280℃

輥軋滾子之加熱溫度：100℃～250℃

且，在將各輥軋板加熱到200℃之狀態下進行溫間矯正。溫間矯正係使用輥軋整平裝置來進行，其該整平裝置具有：用來加熱輥軋板之加熱爐；和具有對被加熱爐所加熱的輥軋板連續地賦予彎曲(傾斜)之複數個滾子之滾子部。滾子部係具備有上下相對向並配置成鋸齒狀的複數個滾子。輥軋整平裝置係一邊將輥軋板在加熱爐內加熱一邊輸送至滾子部，在每次通過滾子部的上下滾子間時，藉由這些滾子，依次對輥軋板賦予彎曲。

最後，對進行了溫間矯正之輥軋板，藉由#600的研磨帶實施濕式帶式研磨，將輥軋板的表面予以平滑化，並且將輥軋板的厚度調整成0.6mm。再者，在熱處理製程之後的製程，控制熱履歴，來將保持於150℃～300℃的溫度區域之總和時間作成為12小時以下，並且不會加熱到超過300℃的溫度。

從如以上的方式所製作的各輥軋板切出一部分，獲得試料No.1～4的鎂合金板。

＜板表面的XRD分析＞

針對各試料，進行板表面的XRD(X-Ray Diffraction)分析，分別測定顯示板表面的XRD分析之金屬間化合物(Mg₁₇Al₁₂)的主繞射面(4,1,1)繞射強度、及Mg合金相的c面(0,0,2)繞射強度之計算數。藉由前者除以後者，求取繞射強度的比率。XRD分析係使用飛利浦社製之多機能X線繞射裝置X’pertPRO。又，XRD分析的條件係如以下所述。各試料之繞射強度的比率顯示於表2。

(XRD分析條件)

使用X線：Cu-Kα

激勵條件：45kV，40mA

受光光學系統：蘇萊爾調焦狹縫系統(Soller-slit system)

掃描方法：θ-2θ掃描

測定範圍：2θ=20°～50°(步寬：0.03°)

積算小時：1sec

＜板剖面的SEM觀察＞

針對各試料，藉由使用Ar離子光束的截面拋光儀，沿著與輥軋方向呈正交的方向，朝板厚方向進行剖面露出加工，對該剖面進行SEM(Scanning Electron Microscope)觀察。SEM觀察係使用Carl Zeiss社製之低加速電壓掃描型電子顯微鏡Ultra55。又，SEM觀察之條件為加速電壓5kV、試料無塗佈。觀察係以鏡內像進行。在此，圖1係試料No.1的SEM照片、圖2係試料No.3的SEM照片、圖3係試料No.4的SEM照片。在圖1～3中，淡灰色的粒子為金屬間化合物(Mg₁₇Al₁₂)。再者，圖中的縱方向可看到之條紋係為剖面露出加工之痕跡。

針對各試料，求取板剖面的SEM觀察之金屬間化合物(Mg₁₇Al₁₂)的面積比率。在此，進行5次的剖面露出加工，針對5個剖面，分別視察任意的3個視野，在每個觀察視野，調查存在於觀察視野內之所有的金屬間化合物的粒子的面積，算出總和面積。又，在總計15個觀察視野，分別求取金屬間化合物的總和面積除以觀察視野面積之比率，將該平均值作為面積比率。再者，觀察視野尺寸係設為4μm×6μm(面積：24μm²)，觀察視野係選擇棒狀(縱橫比2以上)的粒子未存在之區域，即，僅球狀(縱橫比未滿2)的粒子存在之區域。各試料之面積比率(%)顯示於表2。

又，同樣地藉由板剖面的SEM觀察，求取金屬間化合物(Mg₁₇Al₁₂)的球狀(縱橫比未滿2)的粒子的平均粒徑。在此，在上述的觀察視野，針對每個觀察視野，調查存在於觀察視野內之所有的球狀粒子的數量。在總計15個觀察視野，算出金屬間化合物的上述總和面積除以該粒子的數量之面積，求取相等於此面積之圓的直徑，將該平均值作為平均粒徑。各試料之平均粒徑(μm)顯示於表2。

進一步，藉由板剖面的SEM觀察，調查金屬間化合物(Mg₁₇Al₁₂)的粒子形態。在此，在任意1個觀察視野(其中，觀察視野尺寸：120μm×90μm)，藉由目視，判斷存在於觀察視野內之金屬間化合物的粒子的形狀。其結果，試料No.1及No.2僅存在縱橫比未滿2的球狀粒子。另外，試料No.3及No.4中，係縱橫比未滿2的球狀粒子與縱橫比2以上的棒狀粒子混合存在著。又，關於試料No.3及No.4，進行縱橫比2以上的棒狀粒子的存在比率之比較，確認到比起試料No.3，試料No.4存在有多數縱橫比2以上的棒狀粒子。具體而言，在試料No.3，每1個觀察視野，存在有3個以上的棒狀粒子，而在試料No.4，每1個觀察視野，存在有5個以上的棒狀粒子。又，在試料No.3及No.4所確認到的棒狀粒子，幾乎為縱橫比3以上。

＜耐蝕性＞

針對各試料，進行鹽水噴霧實驗，求取腐蝕減量。在此，藉由依據JIS Z 2371：2000之實驗方法進行。鹽水噴霧實驗係使用SUGA試驗機(股)製的鹽水噴霧實驗機CY-90。又，鹽水噴霧實驗之條件係設為實驗溫度35℃、鹽水濃度5%、實驗時間96小時。各試料之腐蝕減量(mg/cm²)顯示於表2。

腐蝕減量係以下述方式進行測定。從試料No.1～No.4分別採取實驗片，測定各實驗片之質量(實驗前質量)。將各實驗片安裝於鹽水噴霧實驗機之實驗槽內，進行96小時之鹽水噴霧實驗。在實驗結束後，從實驗槽取出各實驗片，除去各實驗片的腐蝕生成物。腐蝕生成物的除去，首先準備在氧化鉻(VI)100g、鉻酸銀10g添加蒸餾水所成的溶液1000ml，對作成為煮沸狀態之此溶液浸漬各實驗片1分鐘，除去腐蝕生成物。進一步準備在氧化鉻(VI)200g、鉻酸銀10g、硫酸鋇20g添加蒸餾水所成的溶液1000ml，對作成為20℃～25℃之此溶液浸漬各實驗片1分鐘浸漬，除去腐蝕生成物。然後，在以刷子等除去各實驗片表面的附著物後，以水清洗各實驗片並予以乾燥。在除去各實驗片的腐蝕生成物後，測定各實驗片的質量(實驗後質量)。又，將從實驗前質量減去實驗後質量之質量除以各實驗片的面積的值作為腐蝕減量。再者，質量之測定，係使用(股)島津製作所製的電子分析天秤AEU-210。

從表2的結果可得知，XRD分析之金屬間化合物(Mg₁₇Al₁₂)的主繞射面(4,1,1)繞射強度與Mg合金相的c面(0,0,2)繞射強度之比率為0.040以上的試料No.2～4，其進行鹽水噴霧實驗96小時後的腐蝕減量為0.25 mg/cm²以下，比起試料No.1，具有優良的耐蝕性。又，從耐蝕性的觀點來看可得知，板剖面的SEM觀察之金屬間化合物(Mg₁₇Al₁₂)的面積比率為10%以上、金屬間化合物(Mg₁₇Al₁₂)的粒子的平均粒徑為0.4μm以上為佳。特別是含有棒狀金屬間化合物(Mg₁₇Al₁₂)的粒子之試料No.3及No.4，進行鹽水噴霧實驗96小時後的腐蝕減量為0.20mg/cm²以下，具有更優良之耐蝕性。

由以上的結果得知，以特定條件所製造的鎂合金板呈現優良的耐蝕性。具體而言，將熱處理製程之冷卻條件設成為冷卻速度30℃/min以下的徐冷之試料No.2～4，比起與從來同樣地進行急冷之試料No.1，具有優良的耐蝕性。又可得知，將400℃～350℃的溫度區域以30℃/min以下的冷卻速度，而將350℃～250℃的溫度區域以10℃/min以下的冷卻速度各自進行冷卻為佳。特別是400℃～350℃的溫度區域以2.0℃/min以下的冷卻速度、350℃～250℃的溫度區域以1.0℃/min以下的冷卻速度各自冷卻之試料No.3及No.4，具有更為優良之耐蝕性。

再者，本發明不限於上述實施形態者，在不超出本發明的技術思想範圍內可進行適宜變更。例如，可適宜變更鎂合金的組成、鎂合金板的製造條件等。

[產業上的利用可能性]

本發明的鎂合金板，可理想地利用於電氣、電子機器類的各種構件、特別是手機、筆記型電腦之攜帶用機器的框體外，亦可理想地利用於被要求耐蝕性之各種構件。又，本發明的鎂合金板的製造方法係可理想地利用於被要求耐蝕性之鎂合金板的製造。

圖1係試料No.1的鎂合金板的剖面的SEM照片。

圖2係試料No.3的鎂合金板的剖面的SEM照片。

圖3係試料No.4的鎂合金板的剖面的SEM照片。

Claims

一種鎂合金板，係由含有添加元素之鎂合金所構成之鎂合金板，其特徵為：含有前述添加元素及Mg之金屬間化合物的粒子分散存在於前述板中，前述板表面的XRD分析之前述金屬間化合物的主繞射面(4,1,1)繞射強度除以Mg合金相的c面(0,0,2)繞射強度之比率為0.040以上，前述鎂合金板剖面的SEM觀察之前述金屬間化合物的面積比率為10.0%以上，在前述金屬間化合物的粒子，含有縱橫比未滿2的球狀粒子，在前述金屬間化合物的粒子，進一步含有縱橫比2以上的棒狀粒子，前述金屬間化合物的球狀粒子的平均粒徑為0.4μm以上。
如申請專利範圍第1項之鎂合金板，其中，該鎂合金板係由含有8.3質量%以上9.5質量%以下的Al作為前述添加元素之鎂合金所構成。
如申請專利範圍第1或2項之鎂合金板，其中，前述金屬間化合物的主繞射面(4,1,1)繞射強度除以Mg合金相的c面(0,0,2)繞射強度之比率為0.055以上。
如申請專利範圍第1或2項之鎂合金板，其中，前述金屬間化合物的主繞射面(4,1,1)繞射強度除以 Mg合金相的c面(0,0,2)繞射強度之比率為0.060以上。
如申請專利範圍第1或2項之鎂合金板，其中，鹽水噴霧實驗96小時後的腐蝕減量為0.25mg/cm²以下。
如申請專利範圍第1或2項之鎂合金板，其中，鹽水噴霧實驗96小時後的腐蝕減量為0.20mg/cm²以下。
如申請專利範圍第1或2項之鎂合金板，其中，前述鎂合金板剖面的SEM觀察之前述金屬間化合物的面積比率為10.5%以上。
如申請專利範圍第1或2項之鎂合金板，其中，前述鎂合金板剖面的SEM觀察之前述金屬間化合物的面積比率為10.6%以上。
如申請專利範圍第1項之鎂合金板，其中，前述金屬間化合物的球狀粒子的平均粒徑為0.5μm以上。
一種鎂合金板的製造方法，其特徵為：具備有：鑄造製程，其係藉由連續鑄造，來製作由含有添加元素之鎂合金所構成的鑄造材；熱處理製程，其係將前述鑄造材保持在400℃以上後，以30℃/min以下的冷卻速度進行冷卻，來製作熱處理材；及將前述熱處理材進行溫間輥軋，來製作輥軋板之輥軋製程，從400℃到350℃，以2.0℃/min以下的冷卻速度進行冷卻。
如申請專利範圍第10項之鎂合金板的製造方法，其中，該鎂合金係含有8.3質量%以上9.5質量%以下的Al作為前述添加元素。
如申請專利範圍第10或11項之鎂合金板的製造方法，其中，在前述熱處理製程，從350℃到250℃，以10℃/min以下的冷卻速度進行冷卻。
如申請專利範圍第12項之鎂合金板的製造方法，其中，從400℃到350℃，以0.2℃/min以下的冷卻速度進行冷卻。
如申請專利範圍第12項之鎂合金板的製造方法，其中，從350℃到250℃，以1.0℃/min以下的冷卻速度進行冷卻。
如申請專利範圍第10項之鎂合金板的製造方法，其中，從350℃到250℃，以1.0℃/min以下的冷卻速度進行冷卻。
如申請專利範圍第13項之鎂合金板的製造方法，其中，從350℃到250℃，以1.0℃/min以下的冷卻速度進行冷卻。