[发明专利]镁合金板材及其制造方法

说明书

本发明涉及镁合金板材及其制造方法。本发明的一个实施方案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1.5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。

技术领域

本发明的一个实施方案涉及一种镁合金板材及其制造方法。

背景技术

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。因此，比强度(强度与密度之比)优异的镁板材受到很大关注。

镁的密度为1.74g/cm³，镁是包括铝和钢在内的结构用金属中最轻的金属，具有优异的振动吸收能力、电磁波屏蔽能力等，因此在IT/移动领域受到青睐。

另外，在汽车领域中，也因为油耗法规和性能改善，以欧洲为首的发达国家正在积极研究如何减轻车身重量。因此，镁被认为是替代金属之一。

然而，镁板材是HCP(密排六方)结构，在常温下的变形机制受到限制，所以无法在常温下成型。因此，汽车工业中的应用存在一些限制。为了克服这一点，已经进行了各种研究。

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，所有这些工艺都与商业化相去甚远。

作为另一个实例，可以例举基于合金的改善方法如韩国在先专利(公开号：2012-0055304)。具体而言，可以使用含有1～10重量％的Zn、0.1～5重量％的Ca的镁板材。然而，该板材不能应用于带铸法(Strip casting)。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。

另一方面，韩国在先专利(申请号：2015-0185017)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。但是，上述技术需要在轧制步骤中进行至少一次中间退火和温热成型。因此，工艺成本大大增加，而且铸模/加热装置等投资成本大。于是，生产性下降，存在镁合金的加工成本高于竞争材料的问题。

另外，对于目前本公司开发的高成型E-form合金(AZX311)板材，其成型为部件时存在各向异性。因此，本发明旨在提供一种解决前述问题的镁合金板材。

发明内容

技术问题

本发明提供一种常温成型性优异以及物性的各向异性不大的镁合金板材及其制造方法。

具体地，通过包含少量铝，所生成的二次相的分数也会减小。因此，晶界偏析效果增加，从而提高常温成型性。

不仅如此，随着二次相的分数减小，二次相条带(stringer)也会减小。因此，本发明旨在提供一种沿板材宽度方向(TD)拉伸时和沿轧制方向(RD)拉伸时物性差异不大的镁合金板材。

技术方案

根据本发明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1.5重量％、Zn：0.1至0.7重量％、Ca：0.1至0.5重量％、Mn：0.01至0.3重量％、余量的Mg和不可避免的杂质。

相对于镁合金板材总量100重量％，所述Al可为0.5至1.3重量％。

所述镁合金板材包含二次相，相对于所述镁合金板材总面积100％，二次相的面积分数可为5％以下。

所述二次相可为Al₂Ca、Al₈Mn₅或它们的组合。