[发明专利]镁合金材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种镁合金材料及其制备方法。本发明的一个示例性实施方案提供一种镁合金材料，相对于总量100重量％，所述镁合金材料包含0.8重量％至1.8重量％的Mn、小于或等于0.2重量％(0％除外)的Ca、余量的Mg及不可避免的杂质，相对于所述镁合金材料的整体显微组织100体积％，所述镁合金材料具有大于或等于99体积％的再结晶组织。

技术领域

本发明涉及一种镁合金材料及其制备方法。

背景技术

近来，随着LED产业的不断发展，几十瓦至几百瓦的大功率LED照明的开发越来越活跃。因此，用于释放产生自LED的热量的散热件的尺寸和重量变大，而且解决这些问题变得相当重要。因为散热件的重量占LED照明总重量的约80％，所以通过减少散热件的重量，可以有效地提高LED效率。因此，实际上必须减少散热件的重量。

作为相关的轻质金属，镁一直受到关注。镁的密度为1.74g/cm³，在包含铝和钢的结构金属中镁归类为最轻的金属。此外，纯镁的导热率为155W/mK左右，考虑到比重，这样的导热率相当优异。但是，常用的镁合金的导热率为80W/mK左右，低于纯镁的导热率。

这有可能是为了提高机械强度而加入的合金成分和制备工艺所造成的。因为加入的合金成分的固溶率以及金属间化合物、位错等内部物质或缺陷会损害导热率。

韩国授权专利第1516378号公开了一种高导热率镁合金板材的制备方法。虽然上述专利公开了导热率优异的镁合金，但公开的是镁合金薄板，因此需要进一步成型，才能用作散热板。

另外，所述镁合金薄板的导热率为120W/mK左右低于纯镁(155W/mK)，因此不足以替代散热板市场上的现有材料。

因此，在本发明的一个示例性实施方案中，通过去除不必要的合金元素以及采用不同方式控制制备工艺，可以控制镁合金材料的显微组织。如此，可以提供导热率更优异的镁合金材料。

发明内容

技术问题

本发明提供一种镁合金材料及其制备方法。

技术方案

本发明的一个示例性实施方案提供一种镁合金材料，相对于总量100重量％，所述镁合金材料包含0.8重量％至1.8重量％的Mn、小于或等于0.2重量％(0％除外)的Ca、余量的Mg及不可避免的杂质，相对于所述镁合金材料的整体显微组织100体积％，所述镁合金材料具有大于或等于99体积％的再结晶组织。

所述镁合金材料的平均晶粒粒径可为10μm至20μm。

所述镁合金材料的导热率可大于或等于135W/mK。

本发明的另一个示例性实施方案的镁合金材料的制备方法可包含：将合金熔液连铸成坯料备用的步骤；对所述坯料进行均匀化热处理的步骤；对所述均匀化热处理后的坯料进行预热的步骤；对所述预热后的坯料进行热挤压制成挤压材的步骤；以及对所制成的挤压材进行热处理的步骤。

对所制成的挤压材进行热处理的步骤可在200℃至400℃的温度范围下进行热处理。更具体地，热处理可进行0.5小时至2小时。

对所述预热后的坯料进行热挤压制成挤压材的步骤可通过直接挤压方式进行热挤压。

对所述预热后的坯料进行热挤压制成挤压材的步骤可在350℃至550℃的温度范围下进行热挤压。更具体地，可以10mpm至30mpm的速度进行热挤压。

对所述均匀化热处理后的坯料进行预热的步骤可在间接加热式加热炉中进行预热。更具体地，可以预热到350℃至550℃的温度范围。

对所述坯料进行均匀化热处理的步骤可在400℃至500℃的温度范围下进行均匀化热处理。更具体地，均匀化热处理可进行10小时至16小时。