镁合金及其制造方法技术

本发明专利技术提供兼具高阻燃性、高强度及高延展性的镁合金。发明专利技术的镁合金的特征在于，具有含有a原子％的Ca、含有b原子％的Al、余量由Mg构成的组成，含有c体积％的(Mg,Al)2Ca，a、b和c满足下述式(1)～(4)，分散有所述(Mg,Al)2Ca，(1)3≤a≤7，(2)4.5≤b≤12，(3)1.2≤b/a≤3.0，(4)10≤c≤35。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
Mg - Al - Ca合金主要作为压铸材料进行开发。另外，若过剩地添加作为溶质元 素的Al、Ca则形成硬质化合物，由于变为脆性的而不能够得到优异的机械性质。 因此，Al、Ca的低添加量下的镁合金的开发日益进展，但未达到改善强度。根据以 上原因，对于Mg - Al - Ca合金的研究而言，进行了很多关于形成的相的研究和限于极低 的Al、Ca添加量下的Mg - Al - Ca合金的研究。 另外，为了使镁合金实用化，需要使阻燃性提高而升高着火温度。但是，多数情况 下，若使阻燃性提高，则机械性质降低，阻燃性与机械性质处于权衡的关系，难以使二者提 商。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 本专利技术的一个实施方式的课题在于，提供兼具高阻燃性、高强度及高延展性的镁 合金或其制造方法。 用于解决课题的方法 以下，对本专利技术的各种实施方式进行说明。 [1] -种镁合金，其特征在于，具有含有a原子％的0&、含有b原子％的八1、余量由 Mg构成的组成， 含有 C 体积 ％ 的（Mg, Al)2Ca， a、b和c满足下述式（1)?（4)， 所述镁合金中分散有所述（Mg, Al) 2Ca。 (1)3 ^ a ^ 7 (2)4. 5 ^ b ^ 12 (3) I. 2 彡 b/a 彡 3· 0 (4)10 彡 c 彡 35(优选 10 彡 c 彡 30) [2] -种镁合金，其特征在于，具有含有a原子％的0&、含有b原子％的八1、余量由 Mg构成的组成， 含有 c 体积 ％ 的（Mg, Al)2Ca， a、b和c满足下述式（1)?（4)， 所述镁合金中分散有所述（Mg, Al) 2Ca。 (1)3 ^ a ^ 7 (2)8 ^ b ^ 12 (3) 1.2^ b/a ^ 3. 0 (4) 10 彡 c 彡 35 (优选 10 彡 c 彡 30) [3]上述[1]或[2]所述的镁合金，其特征在于， 所述镁合金中含有X原子％的Zn, X满足下述式（20)。 (20) 0 < X 彡 3 (优选 1 彡 X 彡 3) [4]上述[1]至[3]中的任一项所述的镁合金，其特征在于， 所述镁合金含有d体积％的Al12Mg17, d满足下述式（5)。 (5)0 < d ^ 10 [5]上述[1]至[4]中的任一项所述的镁合金，其特征在于， 所述分散的（Mg, AD2Ca的晶粒直径为e，e满足下述式（6)。 (6) Inm 彡 e 彡 2 μ m [6]上述[1]至[5]中的任一项所述的镁合金，其特征在于， 分散有所述（Mg, AD2Ca的区域的体积分率为满足下述式（7)。 (7)35 ^ f ^ 65 [7]上述[1]至[6]中的任一项所述的镁合金，其特征在于， 所述镁合金的着火温度为850°C以上。 [8]上述[1]至[7]中的任一项所述的镁合金，其特征在于， 所述a和b满足下述式（Γ )和（2'）。 (1，）4 彡 a彡 6.5 (2，）7.5<b<ll [9]上述[8]所述的镁合金，其特征在于， 所述a和b满足下述式（3 '）。 (3,）11/7 彡 b/a 彡 12/5 [10]上述[8]或[9]所述的镁合金，其特征在于， 所述镁合金的着火温度为1090°C以上。 [11]上述[1]至[10]中的任一项所述的镁合金，其特征在于， 所述镁合金在压缩屈服强度设为g、拉伸屈服强度设为h时，g与h满足下述式 ⑶。 (8) 0· 8 彡 g/h [12]上述[1]至[11]中的任一项所述的镁合金，其特征在于， 所述镁合金含有i原子％的选自血、21'、5丨、5(3、51138、(：11、1^、86、]\1〇、恥、1和稀 土类元素中的至少一种元素，i满足下述式（9)。 (9)0 < i ^ 0. 3 [13]上述[1]至[12]中的任一项所述的镁合金，其特征在于， 在所述镁合金中，以化合物中的金属原子的量计，含有j原子％的选自A120 3、 Mg2Si、SiC、MgO和CaO中的至少一种化合物，j满足下述式（10)。 (10)0 < j ^ 5 [14] -种镁合金的制造方法，其特征在于， 通过铸造法形成以下的铸造物：具有含有a原子％的0&、含有b原子％的Al、余量 由Mg构成的组成，含有c体积％的（Mg, Al)2Ca，a、b和c满足下述式（1)?（4)， 并对所述铸造物进行塑性加工。 (1)3 ^ a ^ 7 (2) 4.5彡b彡 12 (3) 1.2^ b/a ^ 3. 0 (4) 10 彡 c 彡 35 (优选 10 彡 c 彡 30) [15] -种镁合金的制造方法，其特征在于， 通过铸造法形成以下的铸造物：具有含有a原子％的0&、含有b原子％的Al、余量 由Mg构成的组成，含有c体积％的（Mg, Al)2Ca，a、b和c满足下述式（1)?（4)， 并对所述铸造物进行塑性加工。 (1)3 ^ a ^ 7 (2)8 ^ b ^ 12 (3) 1.2^ b/a ^ 3. 0 (4) 10 ^ c ^ 30 [16] -种镁合金的制造方法，其特征在于， 通过铸造法形成以下的铸造物：具有含有a原子％的0&、含有b原子％的Al、含有 X原子％的Zn、余量由Mg构成的组成，a、b和C满足下述式（1)?（3)和（20), 对所述铸造物进行塑性加工。 (1)3 ^ a ^ 7 (2)4. 5 ^ b ^ 12 (3) 1. 2 彡 b/a 彡 3. 0 (20)0 < X ^ 3 [17]上述[16]所述的镁合金的制造方法，其特征在于， 所述铸造物含有c体积％的（Mg, Al) 2Ca，c满足下述式（4)。 (4) 10 ^ c ^ 35 [18]上述[14]至[17]中的任一项所述的镁合金的制造方法，其特征在于， 所述铸造物含有d体积％的Al12Mg17, d满足下述式（5)。 (5)0 < d ^ 10 [19]上述[14]至[18]中的任一项所述的镁合金的制造方法，其特征在于， 形成所述铸造物时的冷却速度为1000K/秒以下。 [20]上述[14]至[19]中的任一项所述的镁合金的制造方法，其特征在于， 进行所述塑性加工时的等效应变为2. 2以上。 [21]上述[14]至[20]中的任一项所述的镁合金的制造方法，其特征在于， 在进行所述塑性加工前，以400°C?600°C的温度对所述铸造物进行5分钟?24 小时的热处理。 [22]上述[14]至[21]中的任一项所述的镁合金的制造方法，其特征在于， 所述a和b满足下述式（Γ )和（2'）。 (Γ )4 ^ a ^ 6. 5 (2,）7.5 彡11 [23]上述[22]所述的镁合金的制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁合金，其特征在于，具有含有a原子％的Ca、含有b原子％的Al、余量由Mg构成的组成，含有c体积％的(Mg,Al)2Ca，a、b和c满足下述式(1)～(4)，所述镁合金中分散有所述(Mg,Al)2Ca，(1)3≤a≤7，(2)4.5≤b≤12，(3)1.2≤b/a≤3.0，(4)10≤c≤35。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.19 JP 2012-0960791. 一种镁合金，其特征在于， 具有含有a原子％的Ca、含有b原子％的A1、余量由Mg构成的组成， 含有c体积％的（Mg，Al)2Ca， a、b和c满足下述式（1)?（4)， 所述镁合金中分散有所述（Mg，Al)2Ca， (1) 3 ^ a ^ 7, (2) 4. 5 ^ b ^ 12, (3) 1. 2 彡 b/a 彡 3. 0， (4) 10 彡 c 彡 35。2. -种镁合金，其特征在于， 具有含有a原子％的Ca、含有b原子％的A1、余量由Mg构成的组成， 含有c体积％的（Mg，Al)2Ca， a、b和c满足下述式（1)?（4)， 所述镁合金中分散有所述（Mg，Al)2Ca， (1) 3 ^ a ^ 7, (2) 8 彡 b 彡 12， (3) 1. 2 彡 b/a 彡 3. 0， (4) 10 彡 c 彡 35。3. 根据权利要求1或2所述的镁合金，其特征在于， 所述镁合金中含有x原子％的Zn，x满足下述式（20)， (20) 0 < x彡3 (优选1彡x彡3)。4. 根据权利要求1至3中的任一项所述的镁合金，其特征在于， 所述镁合金含有d体积％的Al12Mg17, d满足下述式（5)。 (5) 0 < d ^ 105. 根据权利要求1至4中的任一项所述的镁合金，其特征在于， 所述分散的（Mg，Al)2Ca的晶粒直径为e，e满足下述式（6)， (6) lnm < e < 2 u m。6. 根据权利要求1至5中的任一项所述的镁合金，其特征在于， 分散有所述（Mg，Al)2Ca的区域的体积分率为f%，f满足下述式（7)， (7) 35 彡 f 彡 65。7. 根据权利要求1至6中的任一项所述的镁合金，其特征在于， 所述镁合金的着火温度为850°C以上。8. 根据权利要求1至7中的任一项所述的镁合金，其特征在于， 所述a和b满足下述式（1'）和（2'）， (1，）4 彡 a 彡 6. 5， (2,）7. 5 彡 b 彡 11。9. 根据权利要求8所述的镁合金，其特征在于， 所述a和b满足下述式（3'）， (3,）11/7 彡 b/a 彡 12/5。10. 根据权利要求8或9所述的镁合金，其特征在于， 所述镁合金的着火温度为1090°C以上。11. 根据权利要求1至10中的任一项所述的镁合金，其特征在于， 所述镁合金在压缩屈服强度设为g、拉伸屈服强度设为h时，g和h满足下述式（8)， (8) 0. 8 彡 g/h。12. 根据权利要求1至11中的任一项所述的镁合金，其特征在于， 所述镁合金含有i原子％的选自血、21'、31、3(：、31138、(：11、1^、86、]\1〇、恥、1和稀土类 元素中的至少一种元素，i满足下述式（9)， (9) 0 < i < 0? 3。13. 根据权利要求1至12中的任一项所述的镁合金，其特征在于， 在所述镁合金中，以化合物中的金属原子的量计，含有j原子％的选自A1203、Mg2Si、 SiC、MgO和CaO中的至少一种化合物，j满足下述式（10)， (10) 0 < j 彡 5。14. 一种镁合金的制造方法，其特征在于， 通过铸造法形成以下的铸造物：具有含有a原子％的Ca、含有b原子％的A1、余量由Mg 构成的组成，含有c体积％的（Mg, Al)2Ca，a、b和c满足下述式（1)?（4)， 并对所述铸造物进行塑性加工， (1) 3 ^ a ^ 7, (2) 4. 5 ^ b ^ 12, (3) 1. 2 彡 b/a 彡 3. 0， (4) 10 彡 c 彡 35。15. -种镁合金的制造方法，其特征在于， 通过铸造法形成以下的铸造物：具有含有a原子％的Ca、含有b原子％的A1、余量由M...

【专利技术属性】
技术研发人员：河村能人，山崎伦昭，
申请(专利权)人：国立大学法人熊本大学，住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP