镁合金板材及其制造方法技术

本发明专利技术涉及镁合金板材及其制造方法。本发明专利技术的一实现例提供对于镁合金板材整体100重量％，包含1.0至10.5重量％的Al、0.1至2.0重量％的Zn、0.1至2.0重量％的Ca、0.03至1.0重量％的Y、0.002至0.02重量％的Be，且剩余重量％由Mg及不可避免的杂质组成的镁合金板材。

Magnesium alloy plate and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】镁合金板材及其制造方法
本专利技术的一实现例涉及镁合金板材及其制造方法。
技术介绍
近年来镁合金作为具有高比强度的轻量化材质，在汽车内外部的板材、手机、笔记本及电脑等要求轻量化的领域迅速普及。但是，镁合金具有暴露在大气或湿气的状态下快速腐蚀的特征。因此，在用作前述用途时，需要进行昂贵的表面处理，因这种特征导致适用领域受限。为了根本上解决这种问题，还积极进行用于提高镁合金自身耐蚀性的研究。尤其，已知有通过添加Sb、As或Y来提高镁的耐蚀性的研究。但是，虽然As或Sb提高纯镁的耐蚀性，但其效果甚微，且具有毒性。Y元素在单独添加时耐蚀性提高效果优异。但是，需要大量添加，相比添加的量，腐蚀速度接近M1A合金，价格竞争力低，因此在量产工序的实际适用受限。
技术实现思路
要解决的技术问题本专利技术提供镁合金板材及其制造方法。解决技术问题的方案本专利技术一实现例的镁合金板材，对于镁合金板材整体100重量％，可包含1.0至10.5重量％的Al、0.1至2.0重量％的Zn、0.1至2.0重量％的Ca、0.03至1.0重量％的Y、0.002至0.02重量％的Be，且剩余重量％由Mg及不可避免的杂质组成。所述镁合金板材可满足下述关系式(1)。2[Y]≤[Ca]---------------------------关系式(1)其中，所述[Y]、[Ca]表示各成分的重量％。所述镁合金板材可满足下述关系式(2)。[Ca]+[Y]≤2.5重量％------------------关系式(2)其中，所述[Y]、[Ca]表示各成分的重量％。对于所述镁合金板材整体100重量％，还可包含0.5重量％以下(0重量％除外)的Mn。对于所述镁合金板材整体100重量％，可包含0.004至0.01重量％的Be。所述其他不可避免的杂质可以是0.005重量％以下的Fe、0.01重量％以下的Si、0.01重量％以下的Cu、0.01重量％以下的Ni或者它们的组合。本专利技术的另一实现例的镁合金板材的制造方法，可包括：对于整体100重量％，包含1.0至10.5重量％的Al、0.1至2.0重量％的Zn、0.1至2.0重量％的Ca、0.03至1.0重量％的Y、0.002至0.02重量％的Be，且剩余重量％由Mg及不可避免的杂质组成的铸造件的准备步骤；对所述铸造件进行均质化热处理的步骤；以及通过对经过均质化热处理的所述铸造件进行轧制来制造镁合金板材的步骤。在所述的对于整体100重量％，包含1.0至10.5重量％的Al、0.1至2.0重量％的Zn、0.1至2.0重量％的Ca、0.03至1.0重量％的Y、0.002至0.02重量％的Be，且剩余重量％由Mg及不可避免的杂质组成的所述铸造件的准备步骤中，所述铸造件可满足下述关系式(1)。2[Y]≤[Ca]-------------------------关系式(1)其中，所述[Y]、[Ca]表示各成分的重量％。更具体地，所述铸造件可满足下述关系式(2)。[Ca]+[Y]≤2.5重量％-----------------关系式(2)其中，所述[Y]、[Ca]表示各成分的重量％。对于所述铸造件整体100重量％，还可包含0.5重量％以下(0重量％除外)的Mn。在对所述铸造件进行均质化热处理的步骤中，可以在350至500℃的温度范围进行均质化热处理。更具体地，可进行4至48小时的均质化热处理。通过对经过均质化热处理的所述铸造件进行轧制来制造镁合金板材的步骤可包括：通过对经过均质化热处理的所述铸造件进行轧制来制造轧制件的步骤；以及通过对所述轧制件进行表面研磨来制造镁合金板材的步骤。专利技术效果根据本专利技术的一实现例，通过控制镁合金板材的成分及组成，能够提高耐蚀性。附图说明图1是在进行比较例1及比较例2的耐蚀性比较实验后观察了合金表面的图。图2是在进行实施例1至3的耐蚀性比较实验后观察了合金表面的图。图3是在进行比较例7及8的耐蚀性比较实验后观察了合金表面的图。图4是将比较例2和实施例1的Al-Mn相的电压电势(voltapotential)测定后示出的图。具体实施方式参照下文中与附图一起详细说明的实施例，本专利技术的优点及特征以及实现它们的方法将会显而易见。但是，本专利技术不限于以下公开的实施例，而可以以彼此不同的多种形式实现，提供本实施例仅仅是为了使本专利技术的公开完整，并向本专利技术所属
的技术人员完整地告知本专利技术的范围，本专利技术仅由权利要求的范围来定义。贯穿整个说明书，相同的附图标记指代相同的构成要素。因此，在若干实施例中，不对公知的技术进行具体说明，以避免对本专利技术的解释模糊。如果没有其他定义，则在本说明书中所使用的所有用语(包括技术用语及科技用语)能够以本专利技术所属
的技术人员共同理解的含义使用。在整个说明书中，当称为某一部分包括某一结构要素时，除非有特别相反的记载，否则表示还可以包括其他结构要素，即不排除其他要素。此外，除非在句子中特别说明，否则单数形式还包括复数形式。。本专利技术一实现例的镁合金板材，对于镁合金板材整体100重量％，可包含1.0至10.5重量％的Al、0.1至2.0重量％的Zn、0.1至2.0重量％的Ca、0.03至1.0重量％的Y、0.002至0.02重量％的Be，且剩余重量％由Mg及不可避免的杂质组成。更具体地，对于所述镁合金板材整体100重量％，可包含0.5重量％以下(0重量％除外)的Mn。以下，限定镁合金板材的成分及组成的理由如下。Al通常发挥增加Mg合金的强度，改善可铸造性的作用。从腐蚀方面而言，随着Al的含量增加，在Mg合金表面形成高浓度的Al氧化层，从而提高耐蚀性的作用。为此，铝小于1.0重量％的情况下，有可能没有提高强度及耐蚀性的效果，铝为10.5重量％以上的情况下，共晶相的Mg17Al12相大幅增加，可能导致拉伸性能低下的结果。因此，以上述的范围包含铝。Zn在Mg合金中通过固溶强化效果来增强强度，通过偏析在晶界，当发生腐蚀时在晶界中发挥屏蔽的作用。为此，锌小于0.1重量％的情况下，有可能没有提高强度及耐蚀性的效果，在锌超过2.0重量％的情况下，粗大的共晶相不仅导致机械特性低下，而且可能导致阻碍耐蚀性的效果。因此，以上述的范围包含锌。Ca在Mg合金的晶界中偏析，通过溶质拖曳效果(solutedraggingeffect)，发挥提高可成型性的作用。为此，钙小于0.1重量％的情况下，溶质拖曳效果可能甚微，在钙超过2.0重量％的情况下，熔汤的可铸造性低下，可能产生热裂纹(hotcracking)。另外，与模具的粘着性(diesticking)增加，可能会导致延伸率大幅降低等结果。为此，以上述的范围包含钙。Y与Fe相同，起到控制导致镁合金的耐蚀性低下的杂质的作用。更具体地，起到抑制局部的电偶腐蚀的作用。因此，钇小于0.03重量％的情况下，耐蚀性提高效果可能甚微。相反，在钇超过1.0重量％的情况下，形成过多的金属间析出物，可能导致均阻碍耐蚀性、可轧制性、可成型性的效果。因此，以上述的范围包含钇。Be抑制氢键，发挥提高镁合金的耐蚀性的作用。可以包含0.002至0.02重量％的Be。更具体地，可包含0.004至0.01重量％的所述Be。进而更具体地，铍小于0.002重量％的情况下，耐蚀性提高效果可能甚微。相反，在铍超过0.02本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镁合金板材，对于镁合金板材整体100重量％，包含1.0至10.5重量％的Al、0.1至2.0重量％的Zn、0.1至2.0重量％的Ca、0.03至1.0重量％的Y、0.002至0.02重量％的Be，且剩余重量％由Mg及不可避免的杂质组成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.23 KR 10-2016-01783641.一种镁合金板材，对于镁合金板材整体100重量％，包含1.0至10.5重量％的Al、0.1至2.0重量％的Zn、0.1至2.0重量％的Ca、0.03至1.0重量％的Y、0.002至0.02重量％的Be，且剩余重量％由Mg及不可避免的杂质组成。2.根据权利要求1所述的镁合金板材，其中，所述镁合金板材满足下述关系式(1)，2[Y]≤[Ca]-----------------------------关系式(1)其中，所述[Y]、[Ca]表示各成分的重量％。3.根据权利要求2所述的镁合金板材，其中，所述镁合金板材满足下述关系式(2)，[Ca]+[Y]≤2.5重量％-----------------------关系式(2)其中，所述[Y]、[Ca]表示各成分的重量％。4.根据权利要求3所述的镁合金板材，其中，对于所述镁合金板材整体100重量％，还包含0.5重量％以下且非0重量％的Mn。5.根据权利要求4所述的镁合金板材，其中，对于所述镁合金板材整体100重量％，包含0.004至0.01重量％的Be。6.根据权利要求5所述的镁合金板材，其中，所述其他不可避免的杂质是0.005重量％以下的Fe、0.01重量％以下的Si、0.01重量％以下的Cu、0.01重量％以下的Ni或者它们的组合。7.一种镁合金板材的制造方法，包括：对于整体100重量％，包含1.0至10.5重量％的Al、0.1至2.0重量％的Zn、0.1至2.0重量％的Ca、0.03至1.0重量％的Y、0.002至0.02重量％的Be，且剩余重量％由Mg及不可避免的杂质组成的铸造件的准备步骤；对所述铸造件进行均质化热处理的步骤；以及通过对经过均质化热处理的所述铸造件进行轧制来制造镁合金板材的步骤。8.根据权利要求7所述的镁合金板材的制造方法，其中，在对于整体100重量％，包含1.0至10.5重量％的A...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡英旭，朴俊澔，金载中，权五德，
申请(专利权)人：株式会社POSCO，
类型：发明
国别省市：韩国,KR