[发明专利]镁合金材料

说明书

技术领域

本发明涉及适于电气电子设备类的壳体、汽车用部件等各种构件及这些构件的原材料的镁合金材料。特别是涉及耐腐蚀性优良的镁合金材料。

背景技术

镁中含有各种添加元素的镁合金用于手机、笔记本型个人电脑等携带用电气电子设备类的壳体和汽车部件等各种构件的构成材料。

由镁合金构成的构件的主流为压铸材料和触变注射成形材料(ASTM标准的AZ91合金)。近年来，一直在使用对由以ASTM标准的AZ31合金为代表的变形镁合金构成的板实施冲压加工而得到的构件。专利文献1提出了由与ASTM标准的AZ91合金相当的合金构成且冲压加工性优良的镁合金板。

由于镁为活性金属，因此，对上述构件或作为其原材料的镁合金板的表面实施阳极氧化处理、化学转化处理等防腐蚀处理来提高耐腐蚀性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-098470号公报

发明内容

发明所要解决的问题

上述AZ31合金和AZ91合金等含有Al的镁合金具有Al的含量越多则耐腐蚀性越优良的倾向。例如，在镁合金中AZ91合金的耐腐蚀性优良。但是，即使是由AZ91合金构成的构件(主要是压铸材料和触变注射成形材料)，也需要进行上述防腐蚀处理。其理由在于，即使是由AZ91合金构成的压铸材料等，如果在不实施防腐蚀处理的情况下进行后述的腐蚀试验，则也会产生局部性的腐蚀。因此，对于镁合金材料，希望进一步提高耐腐蚀性。

因此，本发明的目的在于提供耐腐蚀性优良的镁合金材料。

如上所述，Al的含量越多越能够提高耐腐蚀性。因此，本发明人以含有7.3质量%以上的Al的镁合金为对象，制作各种形式的镁合金材料并研究了耐腐蚀性。结果，即使全部镁合金材料的Al的含量相同，也会因形式不同而使耐腐蚀性有优有劣。为了阐明其原因，首先，对各形式的组织进行了研究，结果，在耐腐蚀性差的镁合金材料中，存在粗大的析出物(基于合金中的添加元素。代表性的是含有Al和Mg中的至少一种的金属间化合物)，在耐腐蚀性优良的镁合金材料中，微细的析出物均匀分散地存在，或者实质上不存在析出物。

在此，镁合金中的Al等添加元素主要以析出物(代表性的析出物为金属间化合物)、晶出物和固溶体中的至少一种状态存在。在Al用于析出物等时，析出物及构成远离其周围的区域的镁合金的母相本身的Al量变少。

存在上述粗大析出物的组织可以说是Al浓度比周围高且该高Al浓度部分的面积比较大的区域(主要是由析出物及其周围形成的区域)局部性地存在的组织。换言之，可以说是Al浓度相对较低的区域局部性地且大量存在的组织。而且，认为在上述Al浓度低的各个区域容易发生腐蚀，孔蚀等局部性的腐蚀产生或者加剧。

另一方面，微细的析出物均匀地存在的组织可以说是Al浓度比周围高且由该高Al浓度部分构成的微小区域均匀地存在的组织。换言之，可以说是微细的析出物均匀分散地存在且残留在母相中的Al大部分均匀地分散的组织。实质上不存在析出物的组织可以说是实质上由均匀地分散有Al的母相构成、存在少许或者完全不存在非常微细的析出物的组织。认为通过使Al均匀地分散而使如上所述的局部性的腐蚀不易发生或加剧，具有这种组织的镁合金材料的耐腐蚀性优良。

在从如上所述的粗大区域至微小区域对Al浓度进行分析时，可以优选利用EPMA(Electron Probe Micro Analyzer，电子束显微分析仪)。因此，利用EPMA装置对上述各种形式的镁合金材料进行Al浓度分析，结果得到如下见解：如后述的实施例所示，对于耐腐蚀性优良的镁合金材料而言，在将该合金材料整体的Al的含量设为x质量%时，x质量%±α的区域占一半，实质上不存在Al的含量非常少的部位，并且Al的含量非常多的部位也比较少。即，本发明人得到如下见解：使用Al浓度的面积率等参数，能够定量地规定耐腐蚀性优良。另外，认为该定量规定不管Al的存在形式如何均可利用。

本发明基于上述见解，通过Al浓度及其面积率来规定耐腐蚀性优良的镁合金材料。

本发明涉及一种镁合金材料，其由含有7.3质量%以上且16质量%以下的Al的镁合金构成。该镁合金材料在将上述镁合金材料整体的Al的含量设为x质量%时，满足以下的(1)～(3)。

(1)Al的含量为(x×0.8)质量%以上且(x×1.2)质量%以下的区域为50面积%以上，

(2)Al的含量为(x×1.4)质量%以上的区域为17.5面积%以下，