[发明专利]耐热性镁合金

说明书

本申请发明的目的在于获得一种耐热性优异、且能确保耐蠕变性的机械强度的平衡优异的Al‑Mn系镁合金。在本申请发明的镁合金中，以原子数的比来衡量，含有5.7at.％以上8.6at.％以下的Al、0.6at.％以上1.7at.％以下的Ca、0.05at.％以上0.27at.％以下的Mn、0.02at.％以上0.3at.％以下的稀土类元素(RE)，并且含有0.1at.％以上0.3at.％以下的Zn和0.02at.％以上0.18at.％以下的Sn中的任一方，原子数的含量满足下述式(1)的不等式的条件，剩余部分是Mg和不可避免的杂质，(Ca+RE)/Al＞0.137……(1)。

技术领域

本发明涉及耐热性优异的镁合金。

背景技术

向镁中添加铝等元素而得到的镁合金重量较轻且易于加工，从而在各种领域得到利用。例如，已知添加有Al-Mn-Zn的AZ系合金、添加有Al-Mn-Si的AS系合金。已知如果向上述合金中添加Ca、Sn、或RE(稀土类元素：混合稀土)则高温特性得到改善。特别是作为压铸用途而使用室温下的强度优异的通用材料AZ91、耐蠕变性优异的AE44等。

例如，在下述专利文献1中记载有添加了4.5～10mass％(4.1～9.5at.％)的Al、0.1～3mass％(0.06～1.9at.％)的Ca、1～3mass％(大约0.18～0.55at.％)的RE(混合稀土)、且满足下述关系式的组成的合金。此外，将Al含量设为(a)mass％，将Ca含量设为(b)mass％，将RE含量设为(c)mass％。该合金通过添加Ca及RE而使得Al-Ca、Al-RE化合物结晶析出，高温强度得到提高。

1.66+1.33b+0.37c≤a≤2.77+1.33b+0.74c

另外，在下述专利文献2中记载了以下述范围而含有下述元素的Mg合金，即，Al为4～10mass％(3.7～9.5at.％)、Ca为1～3mass％(0.6～1.9at.％)、Zn为0.5～4mass％(0.2～1.6at.％)、RE为3mass％(大约0.56at.％)以下。该Mg合金通过添加RE而改善了耐蠕变特性。

并且，下述专利文献3中记载了以下述范围而含有下述元素的Mg合金，即，Al为6～12mass％(5.5～13at.％)、Ca为0.05～4mass％(0.03～2.9at.％)、RE为0.5～4mass％(大约0.09～0.83at.％)、Mn为0.05～0.5mass％(0.02～0.26at.％)、Sn为0.1～14mass％(0.02～3.43at.％)。该合金通过添加Sn而促进了Ca及RE的化合物的形成，由此改善了耐蠕变性。

专利文献1：日本特开平09-291332号公报

专利文献2：日本特开2002-129272号公报

专利文献3：日本特开2005-68550号公报

发明内容

然而，对于专利文献3所记载的范围的合金而言，虽然高温特性优异，但出现通常时的伸长率不充分的倾向。

另外，在含有Ca、RE及Al的合金中，如果要仅针对各元素的范围而规定优选的范围，则有时能够充分发挥包含耐蠕变性在内的高温特性，有时效果不够充分。可以认为这是因为，单纯地通过各值的增减无法充分进行调整，为了得到具有适合的性质的合金，还需要满足其他条件。

另外，虽然添加有Ca的镁合金的高温特性得到改善，但是，仅高温特性的物性值升高也无法用于实际用途，还要求其他各种机械特性也根据用途的不同而达到一定水平以上。

因此，本发明的目的在于得到一种镁合金，该镁合金不仅高温特性优异，而且，包含伸长率在内的尽可能多的机械特性也较为优异、且较为均衡。