TWI537395B - 鎂合金 - Google Patents

鎂合金 Download PDF

Info

Publication number
TWI537395B
TWI537395B TW103141813A TW103141813A TWI537395B TW I537395 B TWI537395 B TW I537395B TW 103141813 A TW103141813 A TW 103141813A TW 103141813 A TW103141813 A TW 103141813A TW I537395 B TWI537395 B TW I537395B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
magnesium alloy
magnesium
temperature range
liquidus
solidus
Prior art date
Application number
TW103141813A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201621059A (zh
Inventor
王建義
葉明堂
吳政淵
Original Assignee
安立材料科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 安立材料科技股份有限公司 filed Critical 安立材料科技股份有限公司
Priority to TW103141813A priority Critical patent/TWI537395B/zh
Priority to CN201510016017.0A priority patent/CN105838950B/zh
Priority to US14/882,433 priority patent/US20160153075A1/en
Priority to JP2015222590A priority patent/JP6404803B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of TWI537395B publication Critical patent/TWI537395B/zh
Publication of TW201621059A publication Critical patent/TW201621059A/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C23/00—Alloys based on magnesium
    • C22C23/02—Alloys based on magnesium with aluminium as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C23/00—Alloys based on magnesium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

鎂合金
本發明是有關於一種合金，且特別是有關於一種鎂合金。
半固態金屬鑄造是鑄造技術的一種。相較於傳統的鑄造技術而言，藉由半固態金屬鑄造可獲得較小的晶粒及較佳的機械性質。半固態金屬鑄造的先決條件在於，所使用的金屬/合金的固相線及液相線之間的溫度範圍要大，亦即，從開始熔解到完全熔解(固、液相共存區)的溫度區間要大，以利於鑄造溫度的控制。如此一來，可獲得具有複雜形狀及良好機械性質的鑄件。
鎂合金因其輕質的特性而被廣泛應用。在鎂合金中，鎂鋰(Mg-Li)合金是最輕的，例如LZ91(Mg-9%Li-1%Zn)的比重僅約1.5，遠比目前商用鎂合金AZ91(Mg-9%Al-1%Zn)的1.81低很多。然而，其固相線及液相線之間的溫度範圍不大。舉例來說，鎂-6wt%(重量百分比)鋰的合金的固相線液相線間溫度範圍只有4℃。這樣的合金並不適合用於半固態金屬鑄造加工。
本發明係有關於一種鎂合金，藉由添加多種元素，擴大固相線及液相線之間的溫度範圍，適用於半固態金屬鑄造加 工。並且，此種鎂合金還具有輕質的特性。
根據本發明之一些實施例，所述鎂合金包括鎂(Mg)、6-12wt%的鋰(Li)以及1-10wt%的鋁(Al)。其中鎂合金的固相線及液相線之間的溫度範圍≧50℃。
根據本發明之一些實施例，所述鎂合金包括鎂(Mg)、6-12wt%的鋰(Li)、1-10wt%的鋁(Al)、0.2-3wt%的鋅(Zn)、≦0.3wt%的錳(Mn)、≦0.2wt%的矽(Si)、≦1.0wt%的鈣(Ca)以及≦1.0wt%的錫(Sn)。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
061、071、081、091、0101、0121、181、191、661、671、761、771、861、881‧‧‧方塊
第1圖為本發明一範例的熱差分析儀(DSC)曲線圖(SDT Q600 V20.9 Build 20)。
第2圖為本發明一範例的DSC曲線圖。
第3圖為本發明範例及比較例的特性整理圖。
本發明係有關於一種鎂合金，藉由添加多種元素，可調整固相線及液相線之間的溫度範圍。此種鎂合金包括鎂(Mg)、6-12wt%的鋰(Li)以及1-10wt%的鋁(Al)，其固相線及液相線之間的溫度範圍≧50℃。由於具有較大的固相線及液相線間溫度範圍，所述的鎂合金適合用於半固態金屬鑄造加工。在更佳的實施例中，其固相線及液相線之間的溫度範圍≧95℃。另外，在 一些實施例中，所述之鎂合金具有小於1.65的比重(specific gravity)。一般來說，金屬鑄件的密度越小，其比強度(強度及密度之比)將越大，舉例來說，適合應用於移動裝置。
在所述鎂合金中，鎂為主要成分。亦即，除了所述 的其他成分的比例外，剩餘的比例皆為鎂。鎂為主成分，係使得鎂合金整體具有輕質的特性。鋰的添加可降低鎂合金的密度至小於1.65g/cm3，但會減小鎂合金固相線及液相線之間的溫度範圍。一般來說，添加1wt%的鋰，液相線會下降約10℃，而固相線僅下降約5℃，因此減小鎂合金固相線及液相液相之間的溫度範圍。鋁的添加可擴大鎂合金固相線及液相液相之間的溫度範圍，但合金密度會稍增。一般來說，添加1wt%的鋁，液相線會下降約2℃，但固相線可下降約10℃，因此擴大鎂合金固相線及液相線之間的溫度範圍。藉由調整鋰及鋁的比例，可同時得到大的固相線及液相線間溫度範圍及小的比重。
在所述鎂合金中更可添加其他成分。例如可添加鋅 (Zn)，如此可改善耐腐蝕性，並降低合金熔點。可添加少量錳(Mn)，如此有助於合金的強度和耐腐蝕性。可添加少量矽(Si)，如此有助於合金的強度，並且，由於在凝固過程中鎂矽化合物的形成會放出熱量，因此可改善鑄造特性。可添加少量鈣(Ca)，其有助於在半固態金屬鑄造過程中防止燃燒。可添加少量錫(Sn)，其有助於合金的高溫強度。具體來說，所述鎂合金可更包括0.2-3wt%的鋅、≦0.3wt%的錳、≦0.2wt%的矽、≦1.0wt%的鈣以及≦1.0wt%的錫。
以下舉數個範例及比較例來詳細說明本發明的效 果。這些範例及比較例皆為鎂-(X wt%)鋰-(Y wt%)鋁-1wt%鋅的合金，各範例及比較例的X、Y值列於表1。
第1圖為範例4的DSC曲線圖，第2圖為範例5的 DSC曲線圖。從第1及2圖可看出二者的固相線及液相線之間的溫度範圍≧50℃。範例5的固相線及液相線之間的溫度範圍甚至 大於95℃。諸範例及比較例的比重及固相線及液相液相間溫度範圍示於第3圖的方塊061~0101、0121、181、191、661、671、761、771、861及881。相較於比較例而言，根據本發明的範例可得到較大的固相線及液相線間溫度範圍。另外，根據本發明的範例的比重小於1.65，低於一般鎂合金的比重1.8。
總而言之，本發明藉由調整添加的多種元素種類及各者之添加量，可得到固相線及液相線之間溫度範圍大的鎂合金，其適用於半固態金屬鑄造加工。並且，此種鎂合金還具有輕質的特性，例如可適用於移動裝置。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
061、071、081、091、0101、0121、181、191、661、671、761、771、861、881‧‧‧方塊

Claims (7)

  1. 一種鎂合金，包括：鎂(Mg)；6wt%(重量百分比)至小於10.5wt%的鋰(Li)；以及大於1.5wt%至10wt%的鋁(Al)；其中該鎂合金的固相線及液相線之間的溫度範圍≧50℃。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之鎂合金，其中該溫度範圍≧95℃。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之鎂合金，更包括：0.2-3wt%的鋅(Zn)；≦0.3wt%的錳(Mn)；≦0.2wt%的矽(Si)；≦1.0wt%的鈣(Ca)；以及≦1.0wt%的錫(Sn)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之鎂合金，具有小於1.65的比重(specific gravity)。
  5. 一種鎂合金，包括：鎂(Mg)；6wt%至小於10.5wt%的鋰(Li)；大於1.5wt%至10wt%的鋁(Al)；0.2-3wt%的鋅(Zn)；≦0.3wt%的錳(Mn)；≦0.2wt%的矽(Si)；≦1.0wt%的鈣(Ca)；以及 ≦1.0wt%的錫(Sn)。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之鎂合金，其中固相線及液相線之間的溫度範圍≧95℃。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之鎂合金，具有小於1.65的比重(specific gravity)。
TW103141813A 2014-12-02 2014-12-02 鎂合金 TWI537395B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW103141813A TWI537395B (zh) 2014-12-02 2014-12-02 鎂合金
CN201510016017.0A CN105838950B (zh) 2014-12-02 2015-01-13 镁合金
US14/882,433 US20160153075A1 (en) 2014-12-02 2015-10-13 Magnesium alloy
JP2015222590A JP6404803B2 (ja) 2014-12-02 2015-11-13 マグネシウム合金

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW103141813A TWI537395B (zh) 2014-12-02 2014-12-02 鎂合金

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI537395B true TWI537395B (zh) 2016-06-11
TW201621059A TW201621059A (zh) 2016-06-16

Family

ID=56078810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103141813A TWI537395B (zh) 2014-12-02 2014-12-02 鎂合金

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20160153075A1 (zh)
JP (1) JP6404803B2 (zh)
CN (1) CN105838950B (zh)
TW (1) TWI537395B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106148786B (zh) * 2016-08-22 2018-12-18 上海交通大学 高强度铸造镁锂合金及其制备方法
JP7078839B2 (ja) * 2017-12-12 2022-06-01 富士通株式会社 マグネシウム合金、及びその製造方法、並びに電子機器
PL235070B1 (pl) * 2018-01-22 2020-05-18 Instytut Metalurgii I Inzynierii Mat Im Aleksandra Krupkowskiego Polskiej Akademii Nauk Ultra-lekki stop magnezu do odlewania tiksotropowego
WO2019208287A1 (ja) * 2018-04-23 2019-10-31 キヤノン株式会社 マグネシウム－リチウム系合金
CN109763046A (zh) * 2019-03-29 2019-05-17 重庆大学 一种高强度高塑性镁锌锰锡钙合金及其制备方法
CN112442620B (zh) * 2020-10-29 2021-10-01 航天材料及工艺研究所 一种300MPa级镁锂合金材料及其制备方法
CN112593132B (zh) * 2020-12-30 2022-03-01 郑州轻研合金科技有限公司 一种高强半固态双相压铸镁锂合金及其制备方法
CN113502422B (zh) * 2021-06-11 2022-06-07 清华大学 高强韧镁锂合金及其制备方法
CN115161527B (zh) * 2022-07-28 2023-02-24 郑州轻研合金科技有限公司 一种高强可焊镁锂合金及其制备方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4130500A (en) * 1977-12-14 1978-12-19 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Lithium-aluminum-magnesium electrode composition
JPS5926160B2 (ja) * 1983-03-01 1984-06-25 松下電器産業株式会社 スピ−カ用振動板
US5059390A (en) * 1989-06-14 1991-10-22 Aluminum Company Of America Dual-phase, magnesium-based alloy having improved properties
JP3387548B2 (ja) * 1993-03-29 2003-03-17 三井金属鉱業株式会社 マグネシウム合金成形物の製造方法
DE19915237A1 (de) * 1999-04-03 2000-10-05 Volkswagen Ag Deformationselement aus einem duktilen metallischen Leichtwerkstoff und dessen Verwendung
JP3320037B2 (ja) * 1999-07-12 2002-09-03 シャープ株式会社 鍛造成形品およびその製造方法
DE10128100A1 (de) * 2001-06-11 2002-12-19 Hannover Med Hochschule Medizinisches Implantat für den menschlichen und tierischen Körper
JP3592659B2 (ja) * 2001-08-23 2004-11-24 株式会社日本製鋼所 耐食性に優れたマグネシウム合金およびマグネシウム合金部材
CN100430502C (zh) * 2007-09-20 2008-11-05 哈尔滨工程大学 一种高强度的镁锂合金
CN101407898B (zh) * 2008-10-22 2010-06-23 仝仲盛 一种镁合金挤压零部件的制造方法
CN101403064B (zh) * 2008-11-06 2010-09-08 哈尔滨工程大学 一种添加Ag增强的镁锂合金
JP2012021182A (ja) * 2010-07-12 2012-02-02 Sumitomo Electric Ind Ltd マグネシウム合金コイル材及びその製造方法
JP5757085B2 (ja) * 2010-12-22 2015-07-29 住友電気工業株式会社 マグネシウム合金コイル材、マグネシウム合金コイル材の製造方法、マグネシウム合金部材、及びマグネシウム合金部材の製造方法
CN103031474A (zh) * 2011-09-29 2013-04-10 比亚迪股份有限公司 一种镁锂合金
CN102505089B (zh) * 2011-12-26 2013-07-24 北京航空航天大学 一种具有可生物降解的镁锂合金材料及其制备方法
CN102676894B (zh) * 2012-01-15 2014-09-17 河南科技大学 一种镁基微晶合金带材及其制备方法
CN102618764A (zh) * 2012-04-13 2012-08-01 江汉大学 一种抗热裂低线收缩率镁合金
CN102618765B (zh) * 2012-04-13 2014-08-06 江汉大学 一种抗热裂低线收缩率铸造镁合金
CN102618758B (zh) * 2012-04-13 2014-11-26 江汉大学 一种低线收缩率铸造镁合金
CN102912203A (zh) * 2012-10-31 2013-02-06 重庆大学 晶粒细化型镁锂合金及其制备方法
CN104004950B (zh) * 2014-06-05 2016-06-29 宁波高新区融创新材料科技有限公司 易溶性镁合金材料及其制造方法和应用
TWI545202B (zh) * 2016-01-07 2016-08-11 安立材料科技股份有限公司 輕質鎂合金及其製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105838950A (zh) 2016-08-10
TW201621059A (zh) 2016-06-16
CN105838950B (zh) 2018-09-14
US20160153075A1 (en) 2016-06-02
JP6404803B2 (ja) 2018-10-17
JP2016128603A (ja) 2016-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI537395B (zh) 鎂合金
JP2018532044A5 (zh)
JP2012519772A (ja) アルミニウム合金
RU2018112213A (ru) Алюминиевый сплав с добавками меди, лития и по меньшей мере одного щелочноземельного или редкоземельного металла и способ его получения
KR20180031050A (ko) 개선된 3xx 알루미늄 주조 합금, 및 이의 제조 방법
CN103774016B (zh) 一种中强耐热镁合金
JP2019507248A (ja) 時効硬化型Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金
WO2016074423A1 (zh) 镁合金及其制备方法和应用
JP2008280565A (ja) マグネシウム合金およびその製造方法
JP2020500266A5 (zh)
CN109706355A (zh) 一种高导热压铸铝合金材料及其制备方法
JP2013163207A (ja) Ｓｎ−Ｂｉ系はんだ合金
JP2010106336A (ja) マグネシウム合金の鍛造方法
JP4210020B2 (ja) 熱伝導性に優れたヒートシンク用アルミニウム合金材
WO2016074424A1 (zh) 镁合金及其制备方法和应用
US20110165014A1 (en) Aluminium-based grain refiner
JP5415739B2 (ja) 鍛造用マグネシウム合金
JP2015134375A5 (zh)
KR102284492B1 (ko) 고강도 난연성 마그네슘 합금 압출재 및 그 제조방법
KR20190031099A (ko) 고열전도 마그네슘 합금 및 이를 이용한 방열 히트 싱크
RU2017111814A (ru) Алюминиевый сплав, содержащий медь и углерод, и способ его производства
EP4158077A1 (en) Al-si-fe casting alloys
WO2015166992A1 (ja) アルミニウム合金から成る放熱フィン及びその製造方法
JPWO2016136781A1 (ja) 耐熱マグネシウム合金
JP6649665B2 (ja) マグネシウム合金製造方法、マグネシウム合金圧延材、およびマグネシウム合金成形体