[發(fā)明專利]高強度高韌性鎂合金及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910204672.3
• 申請日: 2004-11-26
• 公開（公告）號: CN101705404A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設計）人: 河村能人;山崎倫昭
• 申請（專利權）人: 河村能人
• 主分類號: C22C23/04
• 分類號: C22C23/04;C22C23/06;C22F1/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 朱丹

本申請是分案申請，其母案申請的申請?zhí)枺篜CT/JP2004/017617(200480034689.4)，申請日：2004.11.26，發(fā)明名稱：高強度高韌性鎂合金及其制造方法。

技術領域

本發(fā)明涉及高強度高韌性鎂合金及其制造方法，更具體來說，涉及通過以特定比例含有特定的稀土類元素而實現(xiàn)了高強度高韌性的高強度高韌性鎂合金及其制造方法。

背景技術

鎂合金因其回收再利用性，作為攜帶電話或筆記本型個人電腦的筐體或汽車用部件而迅速地開始普及。

為了能夠用于這些用途中，對于鎂合金要求高強度和高韌性。為了制造高強度高韌性的鎂合金，以往從材料方面及制法方面進行了各種研究。

在制法方面，為了促進納米結晶化，開發(fā)出了急冷凝固粉末冶金(RS-P/M)法，能夠獲得鑄造材料的大約2倍的400MPa左右的強度的鎂合金。

作為鎂合金，已知有Mg-Al類、Mg-Al-Zn類、Mg-Th-Zn類、Mg-Th-Zn-Zr類、Mg-Zn-Zr類、Mg-Zn-Zr-RE(稀土類元素)類等成分體系的合金。即使用鑄造法制造具有這些組成的鎂合金，也無法獲得足夠的強度。當用所述RS-P/M法制造具有所述組成的鎂合金時，雖然與用鑄造法制造的情況相比能夠達到更高的強度，然而強度依然不充分，或者即使強度足夠，韌性(延展性)也不充分，從而有難以在要求高強度及高韌性的用途中使用的缺點。

作為具有高強度及高韌性的鎂合金，提出過Mg-Zn-RE(稀土類元素)類合金(例如專利文獻1、2及3)。

專利文獻1：專利3238516號公報(圖1)

專利文獻2：專利2807374號公報

專利文獻3：特開2002-256370號公報(權利要求的范圍、實施例

但是，以往的Mg-Zn-RE類合金中，例如是將無定形狀的合金材料熱處理，進行微細結晶化，得到高強度的鎂合金。這樣，為了獲得所述無定形狀的合金材料，就會有需要相當量的鋅和稀土類元素的成見，要使用比較多地含有鋅和稀土類元素的鎂合金。

雖然專利文獻1及2中記載有能夠獲得高強度及高韌性，然而基本上沒有實際上強度及韌性都達到用于實用的水平的合金。另外，現(xiàn)在鎂合金的用途已經(jīng)擴大，以往的強度及韌性并不充分，需要具有更高的強度及韌性的鎂合金。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是考慮到如上所述的情況而完成的，其目的在于，針對鎂合金的擴大了的用途，提供強度及韌性都處于能夠用于實用的水平的高強度高韌性鎂合金及其制造方法。

為了解決所述問題，本發(fā)明的高強度高韌性的鎂合金的特征是，含有a原子％的Zn，合計含有b原子％的從由Dy、Ho及Er構成的一組中選擇的至少一種元素，剩余部分由Mg構成，a和b滿足下述式子(1)～(3)。

(1)0.2≤a≤5.0

(2)0.2≤b≤5.0

(3)0.5a-0.5≤b

而且，所述Dy、Ho及Er分別是在鎂合金鑄造物中形成長周期疊層結構相的晶體組織的稀土類元素。

本發(fā)明的高強度高韌性鎂合金的特征是，含有a原子％的Zn，合計含有b原子％的從由Dy、Ho及Er構成的一組中選擇的至少一種元素，剩余部分由Mg構成，a和b滿足下述式子(1)～(3)。

(1)0.2≤a≤3.0

(2)0.2≤b≤5.0

(3)2a-3≤b

另外，所述高強度高韌性鎂合金最好是對鎂合金鑄造物進行了塑性加工的材料。

本發(fā)明的高強度高韌性鎂合金的特征是，在制作如下的鎂合金鑄造物，對所述鎂合金鑄造物進行了塑性加工后的塑性加工物，在常溫下具有hcp結構鎂相及長周期疊層結構相，其中所述鎂合金鑄造物含有a原子％的Zn，合計含有b原子％的從由Dy、Ho及Er構成的一組中選擇的至少一種元素，剩余部分由Mg構成，a和b滿足下述式子(1)～(3)，

(1)0.2≤a≤5.0

(2)0.2≤b≤5.0

(3)0.5a-0.5≤b

本發(fā)明的高強度高韌性鎂合金的特征是，制作如下的鎂合金鑄造物，即，含有a原子％的Zn，合計含有b原子％的從由Dy、Ho及Er構成的一組中選擇的至少一種元素，剩余部分由Mg構成，a和b滿足下述式子(1)～(3)，在對所述鎂合金鑄造物進行了塑性加工后的塑性加工物在常溫下具有hcp結構鎂相及長周期疊層結構相。

(1)0.2≤a≤3.0

(2)0.2≤b≤5.0

(3)2a-3≤b