[發明專利]鎂合金構件

無效

• 申請號: 201080056141.5
• 申請日: 2010-12-06
• 公開（公告）號: CN102791894A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 水野修;奧田伸之;森宏治;山川真弘;西澤正行;杉原崇康
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社
• 主分類號: C22C23/02
• 分類號: C22C23/02;B21B3/00;B22D11/00;C22F1/06;C23C22/22;C22F1/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 陳海濤;穆德駿

技術領域

本發明涉及適用于諸如移動電子裝置的殼體的部件的鎂合金構件。特別地，本發明涉及具有優異抗腐蝕性的鎂合金構件。

背景技術

正在對具有優異比強度和比剛性的輕質鎂合金進行研究以作為諸如移動電子裝置的殼體的部件的構成材料，所述移動電子裝置包括便攜式電話和膝上型計算機。鎂合金部件主要由通過壓鑄法或觸變成型法制造的鑄造材料(在美國材料與試驗協會標準中定義的AZ91合金)制成。近年來，已經使用通過對由延展的鎂合金制成的板進行壓制加工而制造的部件，所述鎂合金例示性地為在美國試驗與材料協會標準中定義的AZ31合金。專利文獻1和2公開了由AZ91合金或Al含量與AZ91合金基本相同的合金在特定條件下制造的壓延板的壓制加工。

鎂合金通常具有低抗腐蝕性。由此，如專利文獻1中所公開的，對鎂合金進行表面處理如化學轉化處理或陽極氧化處理以提高抗腐蝕性。此外，可以對鎂合金的組成進行調節以提高抗腐蝕性。例如，Al含量比AZ31合金高的AZ91合金具有優異的抗腐蝕性。

引用列表

專利文獻

專利文獻1：國際公開2008/029497號

專利文獻2：國際公開2009/001516號

發明內容

技術問題

然而，期望進一步提高鎂合金構件的抗腐蝕性。

如上所述，實施表面處理或提高諸如Al的添加元素的量能夠提高鎂合金的抗腐蝕性。然而，僅通過這些措施難以進一步提高鎂合金構件的抗腐蝕性。

作為研究的結果，本發明人發現，通過表面處理如化學轉化處理形成的鎂合金材料上的抗腐蝕層的狀態取決于材料的組成或制造材料的方法。不同的狀態導致抗腐蝕性發生變化。

更具體地，AZ31合金延展材料和AZ91合金鑄造材料的化學轉化處理導致AZ31合金延展材料中的抗腐蝕層比AZ91合金鑄造材料中的抗腐蝕層厚得多。然而，抗腐蝕層是多孔的。由此，腐蝕性液體通過抗腐蝕層而到達鎂合金材料，從而導致材料的抗腐蝕性差。此外，過厚的抗腐蝕層會因為抗腐蝕層中的極端應力而造成裂紋，從而使得腐蝕性液體可到達所述材料。由此，AZ31合金延展材料可具有比AZ91合金鑄造材料更低的抗腐蝕性。

另一方面，雖然AZ91合金鑄造材料的抗腐蝕層的厚度比AZ31合金延展材料的抗腐蝕層的厚度小，但其厚度仍足以造成裂紋。由此，AZ91合金鑄造材料的抗腐蝕性會低。

對專利文獻1和2中公開的由AZ91合金制成的鎂合金板進行化學轉化處理，導致形成厚度比鑄造材料的抗腐蝕層更小的抗腐蝕層，從而使得難以產生裂紋。然而，仍期望進一步提高抗腐蝕性。

因此，本發明的目的是提供一種具有優異抗腐蝕性的鎂合金構件。

解決問題的手段

為了提高鎂合金的抗腐蝕性，本發明人通過各種方法制造了含有超過7.5質量%的Al的鎂合金板。在對所述板進行化學轉化處理之后，對抗腐蝕層的狀態和抗腐蝕性進行檢驗。本發明人發現，在特定條件下制造的鎂合金板具有優異的抗腐蝕性。

更具體地，在形成抗腐蝕層之后具有高抗腐蝕性的鎂合金構件中，鎂合金基材含有特定量的析出物如含有Mg和Al中的至少一種元素的金屬間化合物，包括Mg₁₇Al₁₂or?Al₆(MnFe)。所述析出物具有相對小的粒度，均勻分散，且基本不含例如具有5μm以上尺寸的粗大粒子。由此，對能夠控制析出物粒子的尺寸和數量，即能夠防止形成粗大析出物粒子并生成特定數量的微細析出物粒子的制造方法進行了研究。結果，本發明人發現，在直至在鑄造之后、特別是在溶液處理之后形成最終產物為止的制造過程中，優選對制造條件進行控制，使得將鎂合金材料保持在特定溫度下并持續給定的總時間。

還發現，對含有例如由金屬間化合物制成的均勻分散的微細析出物粒子的基材進行化學轉化處理，導致形成具有雙層結構的抗腐蝕層，所述雙層結構包括與所述基材相鄰的相對稀疏的亞層和致密的外亞層。

本發明以這些發現為基礎。根據本發明的鎂合金構件包含含有超過7.5質量%的Al的鎂合金基材和通過化學轉化處理在所述基材的表面上形成的抗腐蝕層。所述基材含有分散在其中的析出物粒子，且所述析出物粒子的平均粒度為0.05μm～1μm。在所述鎂合金構件的橫斷面中所述析出物粒子的總面積占所述橫斷面的1%～20%。所述抗腐蝕層具有雙層結構，所述雙層結構包含與所述基材相鄰的下亞層和在所述下亞層的上面形成的表面亞層。所述表面亞層比所述下亞層更致密。