一种镁合金结构部件，其包括由铝含量为4.5质量％至11质量％的镁合金构成的基材，其中所述基材具有一对面即第一面和第二面，所述第一面和第二面彼此相对，其中当将所述第一面与所述第二面之间的距离定义为厚度，并且将表面区域定义为从所述第一面和第二面沿厚度方向延伸至分别距离该第一面和第二面20μm位置处的区域时，在至少所述两个表面区域中，每个所述表面区域的任意20μm×20μm的亚区域中存在10个或更多个微细析出物，每个所述微细析出物包含Mg和Al两者并且其最大尺寸为0.5μm至3μm。至少每个所述表面区域由其中分散有微细析出物的微细组织构成，因此所述镁合金结构部件具有优异的耐腐蚀性，不需要进行防腐处理，并可用于壳体等。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适用于壳体、各种部件等的镁合金结构部件。具体来说，本专利技术涉及具有优异耐腐蚀性的镁合金结构部件。
技术介绍
人们已将含有多种添加元素的镁合金用作如蜂窝式电话和个人笔记本电脑等移动电子设备的壳体用材料和诸如车辆零部件等部件用材料。镁合金具有六方晶体结构(六方紧密堆积结构)，并且其在常温下塑性加工性差。因此，用于(例如)如上所述壳体的镁合金结构部件主要由通过压铸法和熔铸法 (thixomold method)所制备的铸造材料来制成。近些年来，已经对由根据美国材料与试验协会(ASTM)标准的AZ31合金所构成的板材进行压力加工从而形成壳体的工艺进行了研究。专利文献1报道了由与根据ASTM标准的AZ91合金相当的合金所构成并具有优异的压力可加工性的板材。镁合金是活泼金属。因此，通常对上述部件的表面进行防腐处理，例如阳极氧化处理或化学转化处理。
技术实现思路
技术问题对含Al镁合金而言，较高的Al含量趋向于提供较高的耐腐蚀性。在镁合金中， AZ91合金具有高的耐腐蚀性。然而，即使当镁合金结构部件包含由AZ91合金所构成的基材时，仍然需要对所述基材进行防腐处理。此外，为了提高耐腐蚀性等，除了防腐处理以外，通常还进行涂装处理。如果大量使用涂料，以致涂料滴落或脱离从而形成凹痕，由此使得镁合金的基材暴露，那么会从暴露的部分发生腐蚀。因此，由镁合金所构成的基材本身需要具有优异的耐腐蚀性。因此，本专利技术的目的在于提供一种具有高耐腐蚀性的镁合金结构部件。解决问题的方法本专利技术人研究了 Al含量相对高的镁合金，并且发现对基材而言，当至少微细析出物分散在可能与引起腐蚀的空气或水分接触的表面部分时，所述基材本身的耐腐蚀性得到提高。在Al含量相对高的镁合金的情况中，可能形成包含Mg和Al两者的析出物。然而， 还未对耐腐蚀性与析出物的大小和存在状态之间的关系进行充分的研究。本专利技术人已经进行了研究，并且发现，如上所述，当特定大小的各个微细析出物存在于基材的至少表面部分的组织中时，所述基材具有优异的耐腐蚀性，并且可以充分使用，而不需要进行过去所必需的防腐处理。该发现使得完成本专利技术。本专利技术的镁合金结构部件包括由铝(Al)含量为4.5质量％至11质量％的镁合金所构成的基材。该基材具有一对面即第一面和第二面，该第一面和第二面彼此相对。当将所述第一面与所述第二面之间的距离定义为厚度，并且将表面区域定义为从所述第一面和第二面沿厚度方向延伸至分别距离该第一面和第二面20 μ m位置处的区域时，在至少两个所述表面区域中，每个表面区域的任意20 μ mX 20 μ m的亚区域中存在10个或更多个下文所述的微细析出物。微细析出物包含Mg和Al两者，并且每个的最大尺寸为0. 5 μ m至3 μ m的析出物。根据上文所述的结构，所述基材的至少表面部分由具有如下组织的镁合金所构成所述组织中分散有微细析出物。因此，所述基材具有优异的耐腐蚀性，并且不需要进行防腐处理便可使用。因此，作为本专利技术的代表性实施方案，可以仅示例出所述基材的构造， 即，对所述基材的第一面和第二面这两者均不进行防腐处理。根据此实施方案，可以省略过去所必需的防腐处理步骤，由此提高镁合金结构部件的生产率。此外，作为本专利技术的实施方案，所述镁合金结构部件包括所述基材和只布置在所述第一面和第二面中的一者上的涂装层，其中，将所述涂装层直接布置在未进行防腐处理的一个面上。根据此实施方案，布置所述涂装层增强了所述镁合金结构部件的耐腐蚀性，并且可以为所述镁合金结构部件提供颜色或图案，从而提高商业价值。本专利技术的有益效果本专利技术的镁合金结构部件具有优异的耐腐蚀性。附图简要说明附图说明图1示出镁合金结构部件截面的表面部分的扫描电子显微镜照片，图1的部分(I) 示出样品No. 15，并且图1的部分(II)示出样品No. 105。具体实施例方式下面将对本专利技术进行更加详细地说明。《组成》构成基材的镁合金的例子包括具有不同组成、并且至少包含4. 5质量％至11质量％的Al作为添加元素的镁合金(余量Mg和杂质)。除Al以外的添加元素的例子包括 &1(0. 2质量％至7. 0质量％ )、Μη(0. 05质量％至0. 5质量％ )、1质量％至1. 0质量％ )、Si (0. 2质量％至1. 4质量％ )、稀土金属(RE，不包括Y，1. 0质量％至3. 5质量％ )、 Y(l. 0质量％至6· 0质量％ )、Ag(0. 5质量％至3· 0质量％ )、Ca (0. 2质量％至6. 0质量％ )、 01(0.2质量％至3.0质量％)丄6(0· 05质量％至1.0质量％ )和Sr (0. 2质量％至7. 0质量％ )。组成中Al和选自这些元素中的至少一种元素包含在上述范围内的合金的例子包括根据ASTM标准的AZ系合金(Mg-Al-Si合金，Zn :0. 2质量％至1. 5质量％ )、AM系合金 (Mg-Al-Mn系合金，Mn :0. 15质量％至0. 5质量％ )、As系合金(Mg-Al-Si系合金，Si :0. 6 质量％至1.4质量％)、Mg-Al-稀土元素(RE)合金、AX系合金(Mg-Al-Ca系合金，Ca :0. 2 质量％至6.0质量％ )、以及AJ系合金(Mg-Al-Sr系合金，Sr :0. 2质量％至7. 0质量％ )。 具体而言，在Mg-Al-Si系合金中，AZ61合金、AZ80合金、AZ81合金和AZ91合金具有合适的组成。在Mg-Al-Mn系合金中，例如AM60合金和AM100合金具有合适的组成。由于优异的耐腐蚀性，因此特别优选AZ91合金。对包含上述范围的Al的镁合金而言，较高的Al含有量(在下文中称作“Al含量”)带来较高的耐腐蚀性和优异的机械性能(例如强度)。然而，当Al含量过高时，塑性成形性容易降低。因此，将上限设定为11质量％。考虑到耐腐蚀性、机械性能和成形性，所述Al 含量更优选在5. 8质量％至10质量％的范围内。《构造》由镁合金所构成的基材具有这样的构造设置至少一对面即第一面和第二面，该第一面和第二面彼此相对。当观察者从某个方向观察本专利技术的镁合金结构部件时，所述第一面和第二面相当于位于观察者面前的面和与该表面相对的面。通常，所述两个面彼此平行。所述构造的典型例子包括板材和具有立体构造的板材加工材料，该板材加工材料是通过对板材进行例如压力加工(包括冲压)、弯曲加工或者锻造加工等塑性加工而获得的。所述板材加工材料的例子包括支架状材料(其具有底部和从所述底部垂直延伸出的侧壁)和盒状材料。对所述板材和板材加工材料而言，所述基材的第一面和第二面相当于使用时的正面和背面。所述第一面和第二面均可以为平面或曲面。将所述第一面和第二面之间的距离定义为厚度。特别是，当厚度在约0. 3mm至约3. Omm的范围内时，所述基材可以合适地用于电子设备壳体用部件和诸如汽车、火车和飞机等运输机械用部件等。上述板材的例子包括通过对铸造材料进行轧制而制备的轧制材料；以及对轧制材料进行(例如)热处理、平整加工、或者抛光加工而制备的处理材料。所述板材加工材料的例子还包括在塑性加工之后对板材加工材料进行热处理或者抛光加工而制备的材料。本专利技术的镁合金结构部件的例子还包括具有下文所述的涂装层的处理材料和板材加工材料。 可以对本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种镁合金结构部件，包括：由铝含量为４．５质量％至１１质量％的镁合金所构成的基材，其中所述基材具有一对面即第一面和第二面，所述第一面和第二面彼此相对，其中，当将所述第一面与所述第二面之间的距离定义为厚度，并且将表面区域定义为从所述第一面和第二面沿厚度方向延伸至分别距离该第一面和第二面２０μｍ位置处的区域时，至少在所述两个表面区域中，每个所述表面区域的任意２０μｍ×２０μｍ的亚区域中存在１０个或更多个微细析出物，每个所述微细析出物均包含Ｍｇ和Ａｌ并且其最大尺寸为０．５μｍ至３μｍ。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：奥田伸之，沼野正祯，河部望，北村贵彦，大石幸广，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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