镁合金板材及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种镁合金板材及其制造方法。具体地，本发明专利技术的一个实施方案可提供一种镁合金板材，相对于镁合金板材总量100重量％，所述镁合金板材包含Al：0.5至3.5重量％、Zn：0.5至1.5重量％、Ca：0.1至1.0重量％、Mn：0.01至1.0重量％、余量的Mg和不可避免的杂质，所述镁合金板材的平均粒径为3至15μm，所述镁合金板材包含条带(stringer)，而条带(stringer)的沿轧制方向(RD)的长度最大为50μm以下。

【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
本专利技术的一个实施方案涉及一种镁合金板材及其制造方法。
技术介绍
近来，作为结构材料可实现轻量化的材料越来越引起人们的关注，对这种材料正在进行积极的研究。镁合金板材的优点是在结构材料中具有最低的比重、优异的比强度、电磁屏蔽能力等，因此作为IT移动产品或汽车材料备受瞩目。然而，在汽车工业中使用镁板材存在许多障碍。一个典型的例子是镁板材的成型性。镁板材是HCP(密排六方)结构，在常温下的变形机制受到限制，因此无法在常温下成型。为了克服这一点，已经进行了各种研究。尤其，有些方法是通过工艺改善成型性。例如，存在改变上下轧辊速度的异步轧制、ECAP(等通道转角挤压)工艺、高温轧制法如在镁板材的共晶(eutectic)温度附近进行轧制。但是，所有这些工艺都存在很难商业化的缺陷。另一方面，还存在通过合金改善成型性的方法。有一件在先专利是对含有1～10重量％的Zn、0.1～5重量％的Ca的镁板材提出了专利申请。然而，前述在先专利的缺陷是不能应用于通过带铸法(Stripcasting)进行铸造的工艺。因此，缺乏量产性，并且存在长时间铸造时铸造材料与轧辊之间的热粘合现象导致难以长时间铸造的问题。另外，还有一件在先专利是通过改善现有的合金(Al：3重量％、Zn：1重量％、Ca：1重量％)工艺，可以获得极限拱顶高度为7mm以上的高成型性镁合金板材。对于如上所述的高成型性板材，虽然具有优异的极限拱顶高度，但是弯曲试验中沿板材宽度方向(TransverseDirection，TD)变形时容易产生裂纹。
技术实现思路
技术问题在镁合金板材的制造步骤中控制累积压下率，以提供常温成型性优异以及各向异性小的镁合金板材。技术方案根据本专利技术的一个实施方案的镁合金板材，相对于总量100重量％，所述镁合金板材可包含Al：0.5至3.5重量％、Zn：0.5至1.5重量％、Ca：0.1至1.0重量％、Mn：0.01至1.0重量％、余量的Mg和不可避免的杂质。所述镁合金板材的平均粒径可为3至15μm。所述镁合金板材包含条带(stringer)，条带(stringer)的沿轧制方向(RD)的长度最大可为50μm以下。所述镁合金板材中条带(stringer)的沿板材宽度方向(TD)的厚度最大可为1μm以下。对于所述镁合金板材，在150℃以上的温度下沿轧制方向(RD)的极限弯曲半径(LBR)值可为0.5R/t以下。另一方面，在150℃以上的温度下沿板材宽度方向(TD)的极限弯曲半径(LBR)值可为1.5R/t以下。在150℃以上的温度下沿轧制方向(RD)和板材宽度方向(TD)的极限弯曲半径(LBR)值之差的绝对值可为0.4至1.4。所述镁合金板材的厚度可为0.8至1.7mm。本专利技术的另一个实施方案的镁合金板材的制造方法可包含：将合金熔液铸造成铸件备用的步骤，相对于总量100重量％，所述合金熔液包含Al：0.5至3.5重量％、Zn：0.5至1.5重量％、Ca：0.1至1.0重量％、Mn：0.01至1.0重量％、余量的Mg和不可避免的杂质；对所述铸件进行均匀化热处理的步骤；将所述均匀化热处理后的铸件轧制成轧制件备用的步骤；以及对所述轧制件进行最终退火的步骤。在所述准备轧制件的步骤中，累积压下率可为86％以上。对所述铸件进行均匀化热处理的步骤可以是在300至500℃的温度范围下实施。具体地，可以实施4至30小时。对所述铸件进行均匀化热处理的步骤可包含一次均匀化热处理步骤和二次均匀化热处理步骤。所述一次均匀化热处理步骤可以是在300至400℃的温度范围下实施。具体地，可以实施1至15小时。所述二次均匀化热处理步骤可以是在400至500℃的温度范围下实施。具体地，可以实施1至15小时。所述准备轧制件的步骤可以是在200至400℃的温度范围下实施。此外，可以是每次轧制以大于0至50％以下的压下率进行轧制。所述准备轧制件的步骤还可包含对所述轧制件进行中间退火的步骤。对所述轧制件进行中间退火的步骤可以是在300至500℃的温度范围下实施。具体地，可以实施30分钟至10小时。对所述轧制件进行最终退火的步骤可以是在300至500℃的温度范围下实施。具体地，可以实施10分钟至10小时。专利技术效果根据本专利技术的一个实施方案，在镁合金板材的制造步骤中控制累积压下率，以使二次相的偏析分散，从而减少二次相条带(stringer)。由此，当沿轧制方向(RD)和板材宽度方向(TD)变形时，可以减少物性差异。不仅如此，还可以具有优异的常温下的成型性。因此，根据本专利技术的一个实施方案的镁合金板材，可用于以高强度和轻量化为目的汽车领域。具体地，当成型为汽车零部件时，可以在拉伸及弯曲模式中不产生裂纹的情况下成型。附图说明图1是依次示出沿板材宽度方向(TD)进行拉伸试验时二次相条带(stringer)导致的裂纹形成机制(mechanism)的图片。图2是用SEM观察实施例1的微细组织的图片。图3是用SEM观察比较例1的微细组织的图片。图4是示出将实施例1的包含二次相条带(stringder)的地点放大后用SEM观察的照片和二次相的EDS分析结果的图片。图5是示出将比较例1的包含二次相条带(stringder)的地点放大后用SEM观察的照片和二次相的EDS分析结果的图片。图6是将比较例1、比较例2和2的基于累积压下率的弯曲性用曲线图示出的图片。具体实施方式参照附图和下面详述的实施例就可以清楚地理解本专利技术的优点、特征及实现这些的方法。然而，本专利技术能够以各种不同的方式实施，并不局限于下面公开的实施例。下面提供实施例的目的在于充分公开本专利技术，以使所属领域的技术人员对
技术实现思路
有整体和充分的了解，本专利技术的保护范围应以权利要求书为准。通篇说明书中相同的附图标记表示相同的构成要素。因此，在一些实施例中，对众所周知的技术不再赘述，以免本专利技术被解释得模糊不清。除非另有定义，否则本说明书中使用的所有术语(包含技术术语和科学术语)的含义就是所属领域的技术人员通常理解的意思。在通篇说明书中，某一部分“包含”某一构成要素时，除非有特别相反的记载，否则表示可进一步包含其他构成要素，并不是排除其他构成要素。除非另有说明，否则单数形式也意在包含复数形式。根据本专利技术的一个实施方案的镁合金板材，相对于总量100重量％，所述镁合金板材可包含Al：0.5至3.5重量％、Zn：0.5至1.5重量％、Ca：0.1至1.0重量％、Mn：0.01至1.0重量％、余量的Mg和不可避免的杂质。下面说明限制镁合金板材的成分和组分的理由。Al可包含0.5至3.5重量％。具体地，可包含0.5至1.0重量％。更具体地，由于铝起到提高常温下的成型性的作用，当包含所述含量时，可以通过带铸法进行铸造。具体地，在下述镁合金板材的制造方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镁合金板材，相对于镁合金板材总量100重量％，所述镁合金板材包含Al：0.5至3.5重量％、Zn：0.5至1.5重量％、Ca：0.1至1.0重量％、Mn：0.01至1.0重量％、余量的Mg和不可避免的杂质。/n所述镁合金板材的平均粒径为3至15μm。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171226 KR 10-2017-01801151.一种镁合金板材，相对于镁合金板材总量100重量％，所述镁合金板材包含Al：0.5至3.5重量％、Zn：0.5至1.5重量％、Ca：0.1至1.0重量％、Mn：0.01至1.0重量％、余量的Mg和不可避免的杂质。
所述镁合金板材的平均粒径为3至15μm。


2.根据权利要求1所述的镁合金板材，其包含条带，条带的沿轧制方向的长度最大为50μm以下。


3.根据权利要求2所述的镁合金板材，其中，
条带的沿板材宽度方向的厚度最大为1μm以下。


4.根据权利要求3所述的镁合金板材，其在150℃以上的温度下沿轧制方向的极限弯曲半径值为0.5R/t以下。


5.根据权利要求4所述的镁合金板材，其在150℃以上的温度下沿板材宽度方向的极限弯曲半径值为1.5R/t以下。


6.根据权利要求5所述的镁合金板材，其在150℃以上的温度下沿轧制方向和板材宽度方向的极限弯曲半径(LBR)值之差的绝对值为0.4至1.4。


7.根据权利要求6所述的镁合金板材，其厚度为0.8至1.7mm。


8.一种镁合金板材的制造方法，其包含：
将合金熔液铸造成铸件备用的步骤，相对于总量100重量％，所述合金熔液包含Al：0.5至3.5重量％、Zn：0.5至1.5重量％、Ca：0.1至1.0重量％、Mn：0.01至1.0重量％、余量的Mg和不可避免的杂质；
对所述铸件进行均匀化热处理的步骤；
将所述均匀化热处理后的铸件轧制成轧制件备用的步骤；以及
对所述轧制件进行最终退火的步骤，
在所述准备轧制件的步骤中，累积压下率为86％以上。


9.根据权利要求8所述的镁合金板材的制造方法，其中，
对所述铸件进行均匀化热处理的步骤是在300至500℃的温度范围下实施。


10.根据权利要求9所述的镁合金板材的制造方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴俊澔，李贤凡，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