[发明专利]镁合金构件

说明书

技术领域

本发明涉及适用于诸如移动电子装置的壳体的部件的镁合金构件。特别地，本发明涉及具有优异抗腐蚀性的镁合金构件。

背景技术

正在对具有优异比强度和比刚性的轻质镁合金进行研究以作为诸如移动电子装置的壳体的部件的构成材料，所述移动电子装置包括便携式电话和膝上型计算机。镁合金部件主要由通过压铸法或触变成型法制造的铸造材料(在美国材料与试验协会标准中定义的AZ91合金)制成。近年来，已经使用通过对由延展的镁合金制成的板进行压制加工而制造的部件，所述镁合金例示性地为在美国试验与材料协会标准中定义的AZ31合金。专利文献1和2公开了由AZ91合金或Al含量与AZ91合金基本相同的合金在特定条件下制造的压延板的压制加工。

镁合金通常具有低抗腐蚀性。由此，如专利文献1中所公开的，对镁合金进行表面处理如化学转化处理或阳极氧化处理以提高抗腐蚀性。此外，可以对镁合金的组成进行调节以提高抗腐蚀性。例如，Al含量比AZ31合金高的AZ91合金具有优异的抗腐蚀性。

引用列表

专利文献

专利文献1：国际公开2008/029497号

专利文献2：国际公开2009/001516号

发明内容

技术问题

然而，期望进一步提高镁合金构件的抗腐蚀性。

如上所述，实施表面处理或提高诸如Al的添加元素的量能够提高镁合金的抗腐蚀性。然而，仅通过这些措施难以进一步提高镁合金构件的抗腐蚀性。

作为研究的结果，本发明人发现，通过表面处理如化学转化处理形成的镁合金材料上的抗腐蚀层的状态取决于材料的组成或制造材料的方法。不同的状态导致抗腐蚀性发生变化。

更具体地，AZ31合金延展材料和AZ91合金铸造材料的化学转化处理导致AZ31合金延展材料中的抗腐蚀层比AZ91合金铸造材料中的抗腐蚀层厚得多。然而，抗腐蚀层是多孔的。由此，腐蚀性液体通过抗腐蚀层而到达镁合金材料，从而导致材料的抗腐蚀性差。此外，过厚的抗腐蚀层会因为抗腐蚀层中的极端应力而造成裂纹，从而使得腐蚀性液体可到达所述材料。由此，AZ31合金延展材料可具有比AZ91合金铸造材料更低的抗腐蚀性。

另一方面，虽然AZ91合金铸造材料的抗腐蚀层的厚度比AZ31合金延展材料的抗腐蚀层的厚度小，但其厚度仍足以造成裂纹。由此，AZ91合金铸造材料的抗腐蚀性会低。

对专利文献1和2中公开的由AZ91合金制成的镁合金板进行化学转化处理，导致形成厚度比铸造材料的抗腐蚀层更小的抗腐蚀层，从而使得难以产生裂纹。然而，仍期望进一步提高抗腐蚀性。

因此，本发明的目的是提供一种具有优异抗腐蚀性的镁合金构件。

解决问题的手段

为了提高镁合金的抗腐蚀性，本发明人通过各种方法制造了含有超过7.5质量%的Al的镁合金板。在对所述板进行化学转化处理之后，对抗腐蚀层的状态和抗腐蚀性进行检验。本发明人发现，在特定条件下制造的镁合金板具有优异的抗腐蚀性。

更具体地，在形成抗腐蚀层之后具有高抗腐蚀性的镁合金构件中，镁合金基材含有特定量的析出物如含有Mg和Al中的至少一种元素的金属间化合物，包括Mg₁₇Al₁₂or Al₆(MnFe)。所述析出物具有相对小的粒度，均匀分散，且基本不含例如具有5μm以上尺寸的粗大粒子。由此，对能够控制析出物粒子的尺寸和数量，即能够防止形成粗大析出物粒子并生成特定数量的微细析出物粒子的制造方法进行了研究。结果，本发明人发现，在直至在铸造之后、特别是在溶液处理之后形成最终产物为止的制造过程中，优选对制造条件进行控制，使得将镁合金材料保持在特定温度下并持续给定的总时间。

还发现，对含有例如由金属间化合物制成的均匀分散的微细析出物粒子的基材进行化学转化处理，导致形成具有双层结构的抗腐蚀层，所述双层结构包括与所述基材相邻的相对稀疏的亚层和致密的外亚层。

本发明以这些发现为基础。根据本发明的镁合金构件包含含有超过7.5质量%的Al的镁合金基材和通过化学转化处理在所述基材的表面上形成的抗腐蚀层。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为0.05μm～1μm。在所述镁合金构件的横断面中所述析出物粒子的总面积占所述横断面的1%～20%。所述抗腐蚀层具有双层结构，所述双层结构包含与所述基材相邻的下亚层和在所述下亚层的上面形成的表面亚层。所述表面亚层比所述下亚层更致密。