(57)【要約】【課題】熱伝導率及び比強度が高く、なおかつ耐食性も良好であるマグネシウム合金成形品を提供する。【解決手段】亜鉛を含有するマグネシウム合金からなる基材の表面に中間層及び表面層が形成されてなるマグネシウム合金成形品であって、前記基材のマグネシウム合金がマグネシウムのα相結晶粒と、該結晶粒の間隙に存在し、亜鉛及びマグネシウムを含有する粒界部とを有し、該粒界部の亜鉛濃度が前記α相結晶粒の亜鉛濃度よりも高く、前記中間層が亜鉛が均質に分散したマグネシウム合金からなり、前記表面層が酸化マグネシウムを含み、前記基材のマグネシウム合金が、亜鉛を３〜２０質量％、マグネシウム及び亜鉛以外の元素を５質量％以下含有し、残部がマグネシウムである、マグネシウム合金成形品である。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜鉛を含有するマグネシウム合金からなる基材の表面に中間層及び表面層が形成されてなるマグネシウム合金成形品であって、
前記基材のマグネシウム合金がマグネシウムのα相結晶粒と、該結晶粒の間隙に存在し、亜鉛及びマグネシウムを含有する粒界部とを有し、該粒界部の亜鉛濃度が前記α相結晶粒の亜鉛濃度よりも高く、
前記中間層が亜鉛が均質に分散したマグネシウム合金からなり、
前記表面層が酸化マグネシウムを含み、
前記基材のマグネシウム合金が、亜鉛を３〜２０質量％、マグネシウム及び亜鉛以外の元素を５質量％以下含有し、残部がマグネシウムである、マグネシウム合金成形品。
【請求項２】
前記中間層の厚みが０．５〜５０μｍである、請求項１に記載の成形品。
【請求項３】
前記表面層の厚みが０．１〜２０μｍである、請求項１又は２に記載の成形品。
【請求項４】
前記基材のマグネシウム合金の融点が５５０〜６２０℃である、請求項１〜３のいずれかに記載の成形品。
【請求項５】
前記基材のマグネシウム合金の密度が１．７５〜２．０ｇ／ｃｍ３である、請求項１〜４のいずれかに記載の成形品。
【請求項６】
前記基材のマグネシウム合金の熱伝導率が８０〜１５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）である、請求項１〜５のいずれかに記載の成形品。
【請求項７】
亜鉛を含有するマグネシウム合金からなる基材の表面にパルスレーザ光を照射する、請求項１〜６のいずれかに記載の成形品の製造方法。
【請求項８】
前記基材の表面にＱスイッチレーザ装置を用いてパルスレーザ光を照射する、請求項７に記載の成形品の製造方法。
【請求項９】
亜鉛を含有するマグネシウム合金を射出成形することにより前記基材を得る、請求項７又は８に記載の成形品の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜６に記載の成形品からなるヒートシンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、亜鉛を含有するマグネシウム合金からなる基材の表面に中間層及び表面層が形成されてなるマグネシウム合金成形品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機器には、その温度上昇を防ぐため、ヒートシンクが使用されている。このようなヒートシンクとして、従来から、ＡＤＣ１２等のアルミニウム合金からなるものが広く用いられている。しかしながら、近年、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末などのモバイル機器、ＬＥＤ照明、輸送機械用の電気機器等に使用されるヒートシンクの軽量化や小型化が求められている。また、通信システムの基地局は、設置場所まで人によって運搬されることが少なくない。そのため、このような基地局に使用されるヒートシンクの軽量化や小型化も求められている。
【０００３】
ところで、マグネシウムは実用金属中で最も軽いために比強度が高く、熱伝導性も良好である。そこで、このようなマグネシウムの性質を利用して、ヒートシンク等として使用できるマグネシウム合金成形品の開発が進められている。特許文献１には亜鉛を８〜１２重量％、特許文献２には亜鉛を２〜１５質量％、それぞれ含有するマグネシウム合金からなる成形品が記載されている。特許文献１及び特許文献２には、亜鉛を含有するマグネシウム合金は成形性が良好であったとともに、得られたマグネシウム合金成形品は高い熱伝導率を有していたと記載されている。しかしながら、これらのマグネシウム合金成形品は耐食性が極めて低く問題であった。
【０００４】
特許文献３には、マグネシウムを含む基質の表面にアルカリ処理を施す工程と、前記アルカリ処理がなされた基質の処理表面に、２０ｍｍｓ-1以上１００ｍｍｓ-1以下の範囲の走査速度でレーザ光を照射する工程とを含むマグネシウム材の製造方法が記載されている。当該方法によれば、緻密で一様な高耐食性のＭｇＯ被膜が形成されると記載されている。特許文献３の実施例には、純度９９．９％のマグネシウム単体を水酸化マグネシウム水溶液に浸漬させた後、表面にレーザ照射することにより、厚み０．４〜１．１μｍのＭｇＯ被膜を形成するマグネシウム材の製造方法が記載されている。しかしながら、純度９９．９％のマグネシウムは成形し難いため、ヒートシンク等の材料として適していなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２１２６６２号公報
【特許文献２】特開２０１６−２０４６７８号公報
【特許文献３】特開２００８−２９１３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、熱伝導率及び比強度が高く、なおかつ耐食性も良好であるマグネシウム合金成形品及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、亜鉛を含有するマグネシウム合金からなる基材の表面に中間層及び表面層が形成されてなるマグネシウム合金成形品であって、前記基材のマグネシウム合金がマグネシウムのα相結晶粒と、該結晶粒の間隙に存在し、亜鉛及びマグネシウムを含有する粒界部とを有し、該粒界部の亜鉛濃度が前記α相結晶粒の亜鉛濃度よりも高く、前記中間層が亜鉛が均質に分散したマグネシウム合金からなり、前記表面層が酸化マグネシウムを含み、前記基材のマグネシウム合金が、亜鉛を３〜２０質量％、マグネシウム及び亜鉛以外の元素を５質量％以下含有し、残部がマグネシウムである、マグネシウム合金成形品を提供することによって解決される。
【０００８】
このとき、前記中間層の厚みが０．５〜５０μｍであることが好ましい。前記表面層の厚みが０．１〜２０μｍであることも好ましい。前記基材のマグネシウム合金の融点が５５０〜６２０℃であることも好ましい。前記基材のマグネシウム合金の密度が１．７５〜２．０ｇ／ｃｍ３であることも好ましい。前記基材のマグネシウム合金の熱伝導率が８０〜１５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）であることも好ましい。
【０００９】
亜鉛を含有するマグネシウム合金からなる基材の表面にパルスレーザ光を照射する、前記成形品の製造方法が本発明の好適な実施態様である。
【００１０】
このとき、前記基材の表面にＱスイッチレーザ装置を用いてパルスレーザ光を照射することが好ましい。亜鉛を含有するマグネシウム合金を射出成形することにより前記基材を得ることも好ましい。
【００１１】
前記成形品からなるヒートシンクも本発明の好適な実施態様である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のマグネシウム合金成形品は、熱伝導率及び比強度が高く、なおかつ耐食性も良好である。本発明の製造方法によれば、そのような成形品を簡便に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１における、レーザ照射前の基材表面の電子顕微鏡写真である。
【図２】実施例１における、レーザ照射前の基材表面の元素分布である。
【図３】実施例１における、レーザ照射前の基材断面の電子顕微鏡写真である。
【図４】実施例１における、レーザ照射前の基材断面の元素分布である。
【図５】実施例１及び２における、各領域のレーザ照射条件を示す図及びレーザ照射後の成形品の外観写真である。
【図６】実施例１及び２における、塩水噴霧試験後の成形品の外観写真である。
【図７】実施例３における、レーザ照射された成形品表面の電子顕微鏡写真である。
【図８】実施例３における、レーザ照射された成形品断面の電子顕微鏡写真である。
【図９】実施例３における、レーザ照射された成形品断面の元素分布である。
【図１０】実施例３における、塩水噴霧試験後の成形品断面の電子顕微鏡写真である。
【図１１】実施例３における、塩水噴霧試験後の成形品断面の元素分布である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のマグネシウム合金成形品は、亜鉛を含有するマグネシウム合金からなる基材の表面に中間層及び表面層が形成されてなるものであって、前記基材のマグネシウム合金がマグネシウムのα相結晶粒と、該結晶粒の間隙に存在し、亜鉛及びマグネシウムを含有する粒界部とを有し、該粒界部の亜鉛濃度が前記α相結晶粒の亜鉛濃度よりも高く、前記中間層が亜鉛が均質に分散したマグネシウム合金からなり、前記表面層が酸化マグネシウムを含み、前記基材のマグネシウム合金が、亜鉛を３〜２０質量％、マグネシウム及び亜鉛以外の元素を５質量％以下含有し、残部がマグネシウムであるものである。
【００１５】
本発明のマグネシウム合金成形品の基材として、亜鉛を３〜２０質量％、マグネシウム及び亜鉛以外の元素を５質量％以下含有し、残部がマグネシウムであるマグネシウム合金が用いられる。
【００１６】
前記マグネシウム合金中の亜鉛の含有量が３質量％未満の場合、成形時に溶融又は半溶融（固相と液相が共存した状態）したマグネシウム合金の流動性が低下して、得られる成形品中に空隙が生じやすくなる。また、成形時におけるマグネシウム合金の熱間割れも生じやすくなる。当該含有量は、４質量％以上が好ましく、６質量％以上がより好ましく、８質量％以上がさらに好ましい。一方、当該含有量が２０質量％以下であることにより、高い比強度を有するマグネシウム合金成形品が得られる。当該含有量は１８質量％以下が好ましく、１５質量％以下がより好ましく、１２質量％以下がさらに好ましい。
【００１７】
前記マグネシウム合金がマグネシウム及び亜鉛以外の元素を含有していてもよい。このような元素の含有は任意であり、積極的に含有させるものであってもよいし、不可避不純物であってもよい。
【００１８】
前記マグネシウム合金がさらにランタンを含有してもよく、その含有量は、通常１〜３質量％である。ランタンを含有させることにより、得られるマグネシウム合金成形品の耐食性がさらに向上する。ただし、環境負荷を低減させる点からは、前記マグネシウム合金がランタンを含まないことが好ましい。
【００１９】
前記マグネシウム合金がさらにセリウムを含有してもよく、その含有量は、通常１〜３質量％である。セリウムを含有させることにより、得られるマグネシウム合金成形品の耐食性がさらに向上する。
【００２０】
前記マグネシウム合金がさらにアルミニウムを含有してもよく、その含有量は、通常０．１〜５質量％である。また、前記マグネシウム合金がさらにマンガンを含有してもよく、その含有量は、通常０．０１〜０．５質量％である。
【００２１】
前記マグネシウム合金中のマグネシウム及び亜鉛以外の元素の合計含有量は５質量％以下であり、３質量％以下が好ましく、１質量％以下がより好ましい。
【００２２】
前記マグネシウム合金の融点が５５０〜６２０℃であることが好ましい。融点がこのような範囲であるマグネシウム合金は、後述する射出成形法による成形が容易である。当該融点は５８０℃以上がより好ましい。一方、当該融点は６００℃以下がより好ましい。
【００２３】
前記マグネシウム合金からなる基材の製造方法は特に限定されないが、上述した亜鉛を含有するマグネシウム合金を射出成形する方法が好ましい。このような方法を用いることにより、後述する、マグネシウムのα相結晶粒と、該結晶粒の間隙に存在し、亜鉛及びマグネシウムを含有する粒界部とを有するマグネシウム合金からなる基材を容易に製造することができる。
【００２４】
前記亜鉛を含有するマグネシウム合金からなるチップが射出成形に供される。当該チップの形状及び大きさは、特に限定されず、射出成形機の仕様等に合わせて適宜選択することができる。通常、長さ２〜６ｍｍのチップが使用される。通常、射出成形機におけるシリンダ温度は５８０〜６５０℃であり、金型温度は１６０〜２５０℃である。前記チップをシリンダ中で加熱して溶融又は半溶融させた後に、溶融又は半溶融したマグネシウム合金を金型内に射出することにより基材が得られる。このとき、比較的高い圧力でマグネシウム合金が金型内に射出されるので、射出成形法は薄肉品の成形に適している。なかでも、前記チップをシリンダ中で加熱して半溶融させた後に金型内に射出する成形方法である、いわゆるチクソモールディング法が前記基材の製造方法としてより好ましい。
【００２５】
図８に、後述する実施例３において、マグネシウム合金を射出成形して基材１を得た後、当該基材１表面にレーザを照射して得られた本発明のマグネシウム合金成形品の断面の電子顕微鏡写真を示す。また、図９に、当該マグネシウム合金成形品の断面の元素分布を示す。図８及び９に示されるように、本発明において、基材１のマグネシウム合金がマグネシウムのα相結晶粒２と、亜鉛及びマグネシウムを含有する粒界部３とを有することが重要である。基材１を形成するマグネシウム合金がこのような構造を有することによって、高い強度を有するマグネシウム合金成形品が得られる。
【００２６】
本発明において、マグネシウムのα相結晶粒２とは、マグネシウムを主成分として含有し、α相の結晶を含む粒子を意味する。また、粒界部３とは、α相結晶粒２の間隙に存在し、亜鉛及びマグネシウムを含有する部分を意味する。本発明において、粒界部３の亜鉛濃度がα相結晶粒２の亜鉛濃度よりも高い必要がある。粒界部３中に、亜鉛とマグネシウムとの化合物が存在することにより、このような亜鉛濃度の違いが生じるものと考えられる。α相結晶粒２の亜鉛濃度に対する粒界部３の亜鉛濃度の比（粒界部／α相結晶粒）が１．５以上であることが好ましく、２以上であることがより好ましい。α相結晶粒２及び粒界部３、並びに後述する中間層４及び表面層５はＸ線マイクロアナライザーを用いた元素分布測定等により確認することができる。また、基材１を構成するマグネシウム合金にα相結晶粒２が存在しているかどうかは、Ｘ線回折法等により確認することができる。
【００２７】
基材１を形成するマグネシウム合金の密度が１．７５〜２．０ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。当該密度が１．７５ｇ／ｃｍ３以上であることにより成形性が向上する。また、成形時におけるマグネシウム合金の熱間割れも抑制される。当該密度は１．８３ｇ／ｃｍ３以上がより好ましい。一方、当該密点が２．０ｇ／ｃｍ３以下であることにより、比強度が高いマグネシウム合金成形品が得られる。当該密点は、１．９５ｇ／ｃｍ３以下がより好ましい。
【００２８】
基材１を形成するマグネシウム合金の熱伝導率が８０〜１５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）であることが好ましい。このような高い熱伝導率を有するマグネシウム合金を用いて得られる成形品は、ヒートシンクなどとして好適に用いられる。前記熱伝導率は９０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上がより好ましく、１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上がさらに好ましく、１１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上が特に好ましい。一方、成形性の向上や熱間割れの抑制の点からは、前記熱伝導率は１４０／（ｍ・Ｋ）以下がより好ましく、１３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下がさらに好ましい。
【００２９】
基材１の表面に中間層４及び表面層５を形成する方法は特に限定されないが、基材１の表面にパルスレーザ光を照射する方法が好ましく、基材１の表面にＱスイッチレーザ装置を用いてパルスレーザ光を照射することがより好ましい。このようにパルスレーザ光を照射して基材１の表面を加熱することによって、図８及び９に示されるように、基材１の表面に、亜鉛が均質に分散したマグネシウム合金からなる中間層４及び酸化マグネシウムを含む表面層５を形成することができる。中間層４及び表面層５の両方を形成することができれば、パルスレーザ光を照射する際の条件は特に限定されず、基材１やレーザ装置の種類によって適宜調整すればよい。例えば、レーザ光線の波長は１００ｎｍ以上、スポット径は０．０１〜１００ｍｍ、走査速度は１〜２，０００ｍｍ／ｓ、周波数は１〜１，０００ｋＨｚであり、出力は、スポット径、走査速度、周波数等に応じて調整される。
【００３０】
本発明者らは、亜鉛を含有するマグネシウム合金を用いて、高い熱伝導率と比強度とを有するマグネシウム合金成形品を開発すべく検討した。しかしながら、このような亜鉛を含有するマグネシウム合金にはガルバニック腐食が生じやすく、得られる成形品の耐食性が極めて低かった。マグネシウム合金の耐食性を改善する方法として、マグネシウム合金を溶体化処理する方法が知られている。しかしながら、比較的多量の亜鉛を含有するマグネシウム合金に対して当該処理を施した場合には、当該マグネシウム合金の強度が低下して、比強度と耐食性とを両立させることが困難であった。
【００３１】
このような問題を解決すべく、本発明者らは検討を重ねた結果、α相結晶粒２と、亜鉛及びマグネシウムを含有する粒界部３とを有するマグネシウム合金からなる基材１の表面に、亜鉛が均質に分散したマグネシウム合金からなる中間層４及び酸化マグネシウムを含む表面層５を形成することにより、比強度が低下することなく、ガルバニック腐食が防止され、高い熱伝導率及び比強度を有し、なおかつ耐食性にも優れるマグネシウム合金成形品が得られることを見出した。ガルバニック腐食の原因となる亜鉛の含有量が多いにも関わらず、本発明のマグネシウム合金成形品が優れた耐食性を有する理由は明らかではないが、基材１の表面に、組成の異なる中間層４及び表面層５の両方が形成されていることが影響しているものと考えられる。
【００３２】
本発明のマグネシウム合金成形品において、中間層４が基材１表面に形成されている必要がある。塗装部分等、用途によっては基材１の一部に中間層４が形成されていない部分があっても構わない。中間層４は、亜鉛が均質に分散したマグネシウム合金からなる。図８の電子顕微鏡写真に示されるように、中間層４中には、亜鉛濃度が高くて高密度である粒界部３が確認されない。中間層４において、亜鉛が均質に分散していること、すなわち、亜鉛濃度が高い粗大な粒界部３が含まれないことによりマグネシウム合金成形品の耐食性が向上するものと考えられる。マグネシウム合金成形品の断面の電子顕微鏡写真［反射電子組成像（ＣＯＭＰＯ像）］において、中間層４中に、直径１μｍ以上の粒界部３が含まれていないことが好ましい。ここで、直径とは粒界部３の円相当径を意味する。また、耐食性がより向上する点から、中間層４の亜鉛濃度が、基材１中の粒界部３の亜鉛濃度よりも低いことが好ましく、粒界部３の亜鉛濃度に対する中間層４の亜鉛濃度の比（中間層／粒界部）が０．８以下であることがより好ましく、０．６以下であることがさらに好ましい。
【００３３】
中間層４の平均厚みが０．５〜５０μｍであることが好ましい。前記平均厚みが０．５μｍ未満の場合、得られるマグネシウム合金成形品の耐食性が不十分になるおそれがある。当該平均厚みは１μｍ以上がより好ましく、４μｍ以上がさらに好ましく、７μｍ以上であることが特に好ましく、１０μｍ以上であることが最も好ましい。一方、前記平均厚みが５０μｍを超える場合、中間層４を形成するのに長時間を要し、生産性が低下するおそれがある。当該厚みは４０μｍ以下が好ましい。
【００３４】
中間層４の表面に表面層５が形成されている必要がある。表面層５が実質的に、中間層４表面の全体に形成されていることが好ましい。表面層５は酸化マグネシウムを含む酸化皮膜である。耐食性がより向上する点から、表面層５の酸素濃度が、基材１及び中間層４の酸素濃度よりも高いことが好ましい。基材１の酸素濃度に対する、表面層５の酸素濃度の比（表面層／基材）が１．２以上であることがより好ましく、１．５以上であることがさらに好ましい。また、中間層４の酸素濃度に対する、表面層５の酸素濃度の比（表面層／中間層）が１．２以上であることがより好ましく、１．５以上であることがさらに好ましい。
【００３５】
表面層５の平均厚みは０．１〜２０μｍであることが好ましい。前記平均厚みが０．１μｍ未満の場合、得られるマグネシウム合金成形品の耐食性が不十分になるおそれがある。当該平均厚みは１μｍ以上がより好ましく、２μｍ以上がさらに好ましい。一方、前記平均厚みが２０μｍを超える場合、表面層５を形成するのに長時間を要し、生産性が低下するおそれがある。当該平均厚みは１５μｍ以下が好ましい。
【００３６】
こうして得られるマグネシウム合金成形品は高い熱伝導率及び比強度を有し、なおかつ耐食性も良好である。また、本発明の製造方法によれば、このようなマグネシウム合金成形品を簡便に製造することができる。特に、当該製造方法によれば、ヒートシンクなどの薄い成形品を簡便に製造することができる。前記マグネシウム合金成形品からなるヒートシンクが本発明の好適な実施態様である。当該ヒートシンクは、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末などのモバイル機器、ＬＥＤ照明、輸送機械用の電気機器、通信システムの基地局等に好適に使用される。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明する。
【００３８】
（１）熱伝導率測定
長方形の板状のマグネシウム合金成形品から切り出した、直径１０ｍｍ、厚み２ｍｍの円盤状の試験片の両面にカーボンスプレーを薄く塗布した。ＮＥＴＺＳＣＨ社製熱伝導率測定装置「ＬＦＡ−４５７」を用いて、レーザフラッシュ法による前記試験片の熱伝導率の測定を常温（２２℃）で行った。
【００３９】
（２）電子顕微鏡観察
日本電子株式会社製Ｘ線マイクロアナライザー「ＪＸＡ−８５００ＦＳ」を用いて、マグネシウム合金成形品の表面又は断面の電子顕微鏡写真を撮影した。なお、断面観察用の試験片は、以下のとおり作製した。マグネシウム合金成形品をエポキシ樹脂に包埋した後に、当該成形品表面に対して垂直方向に切断した。前記マグネシウム合金成形品の切断にはダイヤモンドカッターを用いた。日本電子株式会社製クロスセッションポリッシャー「ＳＭ−０９０１０」を用いて成形品の切断面を加工することにより断面観察用の試験片を得た。
【００４０】
（３）元素分布測定
日本電子株式会社製Ｘ線マイクロアナライザー「ＪＸＡ−８５００ＦＳ」を用いて、マグネシウム合金成形品の元素分布測定を行った。断面測定用のサンプルとして、上記の電子顕微鏡観察に使用されたものを用いた。測定は、加速電圧１５ｋＶ、試料照射電流２×１０−８Ａの条件で行った。
【００４１】
（４）塩水噴霧試験
ＪＩＳ  Ｚ２３７１に準拠して、レーザ照射後の成形品に対して５％塩水噴霧試験を２４時間行った。
【００４２】
実施例１
マグネシウム合金（Ｚｎ：１０質量％、Ｓｉ：０．０２１質量％、Ｆｅ：０．００１質量％、Ａｌ:０．５質量％：Ｍｎ:０．０３質量％、Ｃｕ:０．００３質量％、残部：Ｍｇ）からなる、直径約１ｍｍ、長さ約４ｍｍの三角柱状のチップを日本製鋼所製チクソモールディング用射出成形機「ＪＬＭ２８０ＭＧIIe」に投入して射出成形（シリンダ温度６３０℃、金型温度２００℃）を行うことにより、縦２００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み２ｍｍの長方形の板状のマグネシウム合金からなる基材１（密度１．８７ｇ／ｃｍ３）を得た。得られたマグネシウム合金成形品の熱伝導率は１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。
【００４３】
基材１（レーザ照射前）表面の電子顕微鏡写真を図１に示し、元素分布を図２に示す。また、当該基材１（レーザ照射前）断面の、電子顕微鏡写真を図３に示し、元素分布を図４に示す。
【００４４】
長方形の板であるマグネシウム合金からなる基材１の表面にレーザ光を照射した。レーザ装置は、アマダミヤチ株式会社製のＹＶＯ４レーザマーカ（Ｑスイッチレーザ装置、波長１０６４ｎｍ）を使用した。レーザ光線のスポット径が５０〜６０μｍ、照射距離が１３０ｍｍになるようにセッティングした。出力は２２Ａ、走査速度５０ｍｍ／ｓｅｃで照射した。レーザ照射に際しては、直線で走査し、走査方向に対して直角方向に１０〜５０μｍずつ移動させながら、パルス周波数１０〜１００ｋＨｚで縦１ｃｍ×横１ｃｍの領域に照射した。当該領域に対するレーザ照射を５回繰り返した。走査方向に対して直角方向における移動距離（ピッチ）及びパルス周波数を図５に示すとおりに変更した以外は前記と同様にして、前記マグネシウム合金成形品の表面の各領域にレーザ照射を行った。図５に各領域のレーザ照射条件を示す図及びレーザ照射後の成形品の外観写真を示す。
【００４５】
レーザ照射後のマグネシウム合金成形品の塩水噴霧試験を行った。試験開始から３時間後と２４時間後の成形品の外観写真を図６に示す。
【００４６】
実施例２
長方形の板であるマグネシウム合金からなる基材の表面の各領域に対してレーザ照射を１回行った以外は実施例１と同様にして、マグネシウム合金成形品を得た。図５にレーザ照射後の成形品の外観写真を示す。レーザ照射後のマグネシウム合金成形品の塩水噴霧試験を行った。試験開始から３時間後と２４時間後の成形品の外観写真を図６に示す。
【００４７】
実施例３
走査速度５０ｍｍ／ｓｅｃ、走査方向に対して直角方向における移動距離（ピッチ）１０μｍ、パルス周波数２０ｋＨｚでレーザ照射を行ったこと以外は実施例１と同様にして、レーザ照射されたマグネシウム合金成形品を得た。レーザ照射された成形品表面の電子顕微鏡写真を図７に示す。また、レーザ照射された成形品断面の、電子顕微鏡写真を図８に示し、元素分布を図９に示す。
【００４８】
レーザ照射後のマグネシウム合金成形品の塩水噴霧試験を行った。試験開始から２４時間後の成形品の断面（レーザ照射された領域）の、電子顕微鏡写真を図１０に示し、元素分布を図１１に示す。
【００４９】
亜鉛を含有するマグネシウム合金を射出成形（チクソモールディング）して得られた基材１の断面の電子顕微鏡写真（図３）及び元素分布（図４）に示されるとおり、基材１のマグネシウム合金は、マグネシウムのα相結晶粒２と、亜鉛及びマグネシウムを含有する粒界部３とを有していた。図９に示されるマグネシウム合金成形品断面の元素分布から、前記粒界部３の亜鉛濃度が前記α相結晶粒２の亜鉛濃度よりも高いことが確認された。また、当該元素分布から、中間層４の亜鉛濃度が粒界部３の亜鉛濃度よりも低いこと及び表面層５の酸素濃度が基材１及び前記中間層４の酸素濃度よりも高いことも確認された。図８に示されるマグネシウム合金成形品断面の電子顕微鏡写真から各層の平均厚みを求めたところ、中間層４の平均厚みは１２μｍであり、表面層５の平均厚みは３μｍであった。
【００５０】
実施例４
マグネシウム合金の亜鉛含有量を５質量％に変更した以外は実施例１と同様にして円盤状のマグネシウム合金からなる基材（密度１．８０ｇ／ｃｍ３）を得た。得られたマグネシウム合金成形品の熱伝導率は１１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。マグネシウム合金の亜鉛含有量を５質量％に変更した以外は実施例１と同様にして板状のマグネシウム合金成形品を得た。得られたマグネシウム合金成形品の断面の電子顕微鏡観察及び元素分布測定を行った結果、基材表面に亜鉛が均質に分散したマグネシウム合金からなる中間層及び酸化マグネシウムを含む表面層が形成されていることが確認された。また、電子顕微鏡観察の結果、実施例１（亜鉛含有量：１０質量％）のマグネシウム合金成形品と比較して、亜鉛含有量が５質量％であるマグネシウム合金成形品は空隙数が多かった。
【符号の説明】
【００５１】
１  基材
２  α相結晶粒
３  粒界部
４  中間層
５  表面層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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