(57)【要約】  本発明は、耐食性と冷間での加工性とを高レベルで両立させ、ある程度の引張強度を有する、非常に軽量なマグネシウム−リチウム合金、その圧延材および成型品を提供する。本発明の合金は、Ｌｉを１０．５質量％以上、１６．０質量％以下、Ａｌを０．５０質量％以上、１．５０質量％以下含有し、残部にＭｇを含み、平均結晶粒径が５μｍ以上、４０μｍ以下であり、引張強度が１５０ＭＰａ以上であるか、もしくはビッカース硬度（ＨＶ）が５０以上である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｌｉを１０．５質量％以上、１６．０質量％以下、Ａｌを０．５０質量％以上、１．５０質量％以下含有し、残部にＭｇを含む、平均結晶粒径が５μｍ以上、４０μｍ以下、引張強度が１５０ＭＰａ以上であるマグネシウム−リチウム合金。
【請求項２】
平均結晶粒径が５μｍ以上、２０μｍ以下、引張強度が１５０ＭＰａ以上、１８０ＭＰａ以下である請求項１記載のマグネシウム−リチウム合金。
【請求項３】
Ｌｉを１０．５質量％以上、１６．０質量％以下、Ａｌを０．５０質量％以上、１．５０質量％以下含有し、残部にＭｇを含む、平均結晶粒径が５μｍ以上、４０μｍ以下、ビッカース硬度（ＨＶ）が５０以上であるマグネシウム−リチウム合金。
【請求項４】
平均結晶粒径が５μｍ以上、２０μｍ以下、ビッカース硬度（ＨＶ）が５０以上、７０以下である請求項３記載のマグネシウム−リチウム合金。
【請求項５】
Ｌｉを１３．０質量％以上、１５．０質量％以下含有する請求項１〜４のいずれかに記載のマグネシウム−リチウム合金。
【請求項６】
Ｃａを０．１０質量％以上、０．５０質量％以下含有する請求項１〜５のいずれかに記載のマグネシウム−リチウム合金。
【請求項７】
Ｌｉを１０．５質量％以上、１６．０質量％以下、Ａｌを０．５０質量％以上、１．５０質量％以下含有し、残部にＭｇを含む合金原料溶融物を合金鋳塊に冷却固化する工程(a)と、得られた合金鋳塊を圧下率３０％以上となるように冷間で塑性加工する工程(b)と、塑性加工した合金を１７０〜２５０℃で焼きなましする工程(c)とを含む請求項１又は３記載のマグネシウム−リチウム合金の製造方法。
【請求項８】
工程(a)で得られた合金鋳塊を、工程(b)の前に、均質化処理する工程(a1)を含む請求項７記載のマグネシウム−リチウム合金の製造方法。
【請求項９】
工程(a)または工程(a1)で得られた合金鋳塊を、工程(b)の前に、熱間圧延する工程(a2)を含む請求項７又は８記載のマグネシウム−リチウム合金の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれかに記載のマグネシウム−リチウム合金からなる圧延材。
【請求項１１】
請求項１〜６のいずれかに記載のマグネシウム−リチウム合金からなる成型品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐食性と冷間での加工性に優れたマグネシウム−リチウム合金、その圧延材および成型品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、構造用金属材料として、軽量なマグネシウム合金が注目されている。しかし、一般的なマグネシウム合金であるＡＺ３１（Ａｌ３質量％、Ｚｎ１質量％、残部Ｍｇ）の圧延材は、冷間での加工性が低く、２５０℃程度でしかプレス加工できない。また、リチウムを含有するマグネシウム−リチウム合金は、マグネシウムの結晶構造がｈｃｐ構造（α相）であるが、リチウム含有量が６〜１０．５質量％の場合、ｈｃｐ構造とｂｃｃ構造（β相）の混相となり、さらにリチウム含有量が１０．５質量％以上になるとβ相単相となる。広く知られている通り、α相のすべり系は限定されているが、β相は多くのすべり系を有するため、リチウム含有量を多くしてα相とβ相の混相、β相単相となるにつれ、冷間での加工性が向上する。しかしながら、リチウムは電気化学的に卑な元素であるため、リチウム含有量を多くするにつれ、耐食性が著しく低下する問題がある。従来、ＬＡ１４１（Ｌｉ１４質量％、Ａｌ１質量％、残部Ｍｇ）等のＬｉ含有量が多い合金も開発されている。しかし、この合金は、耐食性の問題でその用途が限定されている。【０００３】
特許文献１には、リチウムを１０．５質量％以下含有し、鉄不純物濃度５０ｐｐｍ以下のマグネシウム−リチウム合金が優れた耐食性を有することが開示されている。
特許文献２には、６〜１０．５質量％のリチウム、４〜９質量％の亜鉛を含有するマグネシウム−リチウム合金が室温での強度と耐食性に優れていることが開示されている。
特許文献３には、リチウムを６〜１６質量％含有する冷間プレス可能なマグネシウム−リチウム合金が開示されている。
特許文献４には、リチウムを１０．５〜４０質量％含有し、平均結晶粒径が３〜３０μｍのマグネシウム−リチウム合金が、強度とプレス加工性に優れることが記載されている。
非特許文献１には、リチウム８質量％と１３質量％のマグネシウム−リチウム合金に、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇを添加した場合の加工や熱処理による機械特性、耐食性などへの影響について記載されている。【０００４】
しかしながら、これら従来技術において、耐食性と冷間での加工性とを両立させた、Ｌｉを１０．５質量％以上含有し、β相単相のマグネシウム−リチウム合金は得られていない。また、このようなβ相単相のマグネシウム−リチウム合金において、機械的強度、例えば、引張強度が１５０ＭＰａ以上有するものについても知られていない。例えば、特許文献４には、強度及びプレス加工性に優れるマグネシウム−リチウム合金が記載されているが、その実施例において、Ｌｉを１０．５質量％以上含むものの引張強度は、高くても１３１ＭＰａである。【０００５】
更に、特許文献４には、強度とプレス加工性に優れたマグネシウム−リチウム合金を製造する方法として、リチウム−マグネシウム合金原料の鋳塊を、熱間圧延し、続いて冷間圧延し、次いで、１４０〜１５０℃で熱処理してリチウム−マグネシウム合金を再結晶化する方法が記載されている。
加えて、この方法において、上記冷間圧延は、圧下率を３０〜６０％と高くした方が、圧下率２０〜２５％と低いよりも圧延材として良好なものが得られることが記載されている。一方、同じ方法において、リチウム−マグネシウム合金を再結晶化する前記熱処理を、１５０℃を超える温度で実施すると、得られる合金の平均結晶粒径が大きくなりすぎて所望の効果が得られないことが記載されている。要するに、特許文献４には、良好な圧延材を得るために、冷間圧延の圧下率は高くした方が良いが、再結晶化の熱処理は、高くても１５０℃としなければ、強度とプレス加工性に優れたマグネシウム−リチウム合金が得られないことが記載されている。
【特許文献１】特開２０００−２８２１６５号公報
【特許文献２】特開２００１−４０４４５号公報
【特許文献３】特開平９−４１０６６号公報
【特許文献４】特開平１１−２７９６７５号公報
【非特許文献１】軽金属（１９９０）、ｖｏｌ．４０、Ｎｏ．９、Ｐ６５９−６６５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、耐食性と冷間での加工性とを高レベルで両立させ、ある程度の引張強度を有する、非常に軽量なマグネシウム−リチウム合金、その圧延材および成型品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、Ｌｉを１０．５質量％以上、１６．０質量％以下、Ａｌを０．５０質量％以上、１．５０質量％以下含有し、残部にＭｇを含む、平均結晶粒径が５μｍ以上、４０μｍ以下、引張強度が１５０ＭＰａ以上であるマグネシウム−リチウム合金(以下、Ｍｇ−Ｌｉ合金と言うことがある)が提供される。
また本発明によれば、Ｌｉを１０．５質量％以上、１６．０質量％以下、Ａｌを０．５０質量％以上、１．５０質量％以下含有し、残部にＭｇを含む、平均結晶粒径が５μｍ以上、４０μｍ以下、ビッカース硬度（ＨＶ）が５０以上であるＭｇ−Ｌｉ合金が提供される。
更に本発明によれば、上述のマグネシウム−リチウム合金からなる圧延材、又は成型品が提供される。
更にまた本発明によれば、Ｌｉを１０．５質量％以上、１６．０質量％以下、Ａｌを０．５０質量％以上、１．５０質量％以下含有し、残部にＭｇを含む合金原料溶融物を合金鋳塊に冷却固化する工程(a)と、得られた合金鋳塊を圧下率３０％以上となるように冷間で塑性加工する工程(b)と、塑性加工した合金を１７０〜２５０℃で焼きなましする工程(c)とを含む上述のＭｇ−Ｌｉ合金の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のＭｇ−Ｌｉ合金は、Ｌｉを１０．５質量％以上含むにもかかわらず、耐食性および冷間でのプレス等の加工性を高レベルで両立させており、しかもＭｇよりも比重の小さいＬｉを多く含むので、実用性に優れ、かつ軽量で、様々な応用分野での使用が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１で調製した試験片の５％塩水噴霧試験前の状態を示す写真の写しである。
【図２】実施例１で調製した試験片の５％塩水噴霧試験後の状態を示す写真の写しである。
【図３】比較例１で調製した試験片の５％塩水噴霧試験前の状態を示す写真の写しである。
【図４】比較例１で調製した試験片の５％塩水噴霧試験後の状態を示す写真の写しである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下本発明をさらに詳細に説明する。
本発明のＭｇ−Ｌｉ合金は、Ｌｉを１０．５質量％以上、１６．０質量％以下、好ましくは１３．０質量％以上、１５．０質量％以下、Ａｌを０．５０質量％以上、１．５０質量％以下含有し、残部にＭｇを含む。
Ｌｉが１６質量％より大きいと、得られる合金の耐食性および強度が低下し実用に耐えない。Ａｌを上記範囲内で含有させることにより、得られる合金の引張強度、ビッカース硬度等の機械強度が向上する。Ａｌが０．５０質量％より小さいと、得られる合金の機械強度を向上させる効果が十分でない。１．５０質量％より大きいと、得られる合金の冷間での加工性の低下が著しい。
本発明のＭｇ−Ｌｉ合金は、Ｌｉを上記含有割合で含むので、結晶構造はβ相単相であり、軽量かつ冷間での加工性に優れる。
【００１１】
本発明のＭｇ−Ｌｉ合金は、Ｃａを０．１０質量％以上、０．５０質量％以下含有することで耐食性がさらに向上する。Ｃａを含有するとＭｇとＣａの化合物が形成され、それが再結晶化時に核生成の起点となり、微細な結晶粒を有する再結晶集合組織を形成する。Ｍｇ−Ｌｉ合金の腐食は、結晶粒内で選択的に進行し、粒界は腐食の進行を妨げることができ、このような粒界の形成により耐食性を向上させることができる。
【００１２】
本発明のＭｇ−Ｌｉ合金は、上述したＡｌ、Ｃａ以外にもＺｎ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｂ、Ｙ、原子番号５７〜７１の希土類金属元素等から選択される一種以上を、課題である耐食性、冷間での加工性に大きな影響を与えない範囲で含有することができる。例えば、Ｚｎを含有すると冷間での加工性が更に向上する。Ｍｎを含有すると更に耐食性が向上する。Ｓｉを含有すると製造時の合金溶湯の粘性を下げることができる。Ｚｒを含有すると強度が上がる。Ｔｉを含有すると難燃性が向上する。Ｙを含有すると高温での強度が上がるが、１質量％以上含有すると、強度、冷間での加工性の低下が生じることから注意が必要である。希土類金属元素を含有すると伸び率が向上し、冷間での加工性が更に向上する。
これら任意成分の含有量は０質量％以上、５．００質量％以下が好ましい。含有量が多いと比重が大きくなり、β相単相のＭｇ−Ｌｉ合金の特色を損なうため、含有量はなるべく少なくすることが好ましい。
【００１３】
本発明のＭｇ−Ｌｉ合金は、不純物であるＦｅ、Ｎｉ、Ｃｕを含んでいても良い。その含有量は、それぞれＦｅが０．００５質量％以下、Ｎｉが０．００５質量％以下、Ｃｕが０．００５質量％以下である。このような不純物量とすることで、更に耐食性が向上する。
【００１４】
本発明のＭｇ−Ｌｉ合金の平均結晶粒径は、５μｍ以上、４０μｍ以下であり、特に耐食性に優れる点より平均結晶粒径は５μｍ以上、２０μｍ以下が好ましい。平均結晶粒径が５μｍより小さいと、後述する引張強度が１５０ＭＰａ以上、またはビッカース硬度が５０以上の本発明のＭｇ−Ｌｉ合金を得ることが工業上難しく、４０μｍを超えると耐食性が低下する。
本発明において平均結晶粒径の測定は、合金断面組織の光学顕微鏡での観察像を用いて、線分法により行うことができる。光学顕微鏡での観察は、５％硝酸エタノールでエッチングした試料を用い、２００倍で観察する。得られる観察像において、像を６等分する５本の６００μｍに相当する線分を引き、それを横切る粒界の数をそれぞれ測定する。線分の長さ６００μｍを測定した粒界の数で割った値をそれぞれの線分について算出し、その平均値を平均結晶粒径とする。
【００１５】
本発明のＭｇ−Ｌｉ合金は、引張強度が１５０ＭＰａ以上、またはビッカース硬度が５０以上である。これらの上限は特に制限されないが、冷間での加工性を低下させないために、引張強度は通常２２０ＭＰａ以下、好ましくは１８０ＭＰａ以下であり、ビッカース硬度は通常８０以下、好ましくは７０以下である。
本発明において引張強度は、本発明のＭｇ−Ｌｉ合金からなる板材の任意に定めた方向から０°、４５°、９０°の３方向に１ｍｍ厚のＪＩＳ５号の試験片をそれぞれ３点切り出し、得られる試験片の引張強度を２５℃において、引張速度１０ｍｍ／分で測定することができる。そして、０°、４５°、９０°方向のそれぞれの平均値を算出し、それらの最大値を引張強度とする。
本発明において、ビッカース硬度は、ＪＩＳ Ｚ ２２４４に準拠し、２５℃において１００ｇ重の荷重で任意に１０箇所の測定を行い、その平均値とする。
【００１６】
本発明者らは、従来、耐食性が低いと報告されてきたＬＡ１４１等の上述した量のＬｉ、Ａｌを含有するβ相単相のＭｇ−Ｌｉ合金の平均結晶粒径と、引張強度またはビッカース硬度が上述の関係にある場合、得られる合金の冷間での良好な加工性を維持したまま、耐食性が著しく改善されることを見出した。好ましい態様において本発明のＭｇ−Ｌｉ合金の耐食性は、現在、板材として工業化されている、腐食原因の１つであるリチウムを含有しないＡＺ３１の耐食性を上回る。従って、Ｌｉ、Ａｌを含有するβ相単相のＭｇ−Ｌｉ合金が、長年にわたり様々報告されているにもかかわらず、耐食性が低いためにほとんど実用に供されていない現状で、本発明のＭｇ−Ｌｉ合金は、工業的に実用性を有するものである。例えば、実用化されている上記ＡＺ３１は、２５０℃程度の温間プレス加工を必要とするが、本発明のＭｇ−Ｌｉ合金は、冷間における加工性に優れ、かつＡＺ３１と同等もしくはそれ以上の耐食性を有するため、広範な分野での利用が期待できる。
【００１７】
本発明のＭｇ−Ｌｉ合金のように、Ａｌを含有するβ相単相のＭｇ−Ｌｉ合金は、その組成と平均結晶粒径を定めれば一義的にその機械強度が決定するものではない。例えば、本発明のＭｇ−Ｌｉ合金の圧延材では、鋳造スラブを特定の圧下率以上で行って塑性ひずみを与えた後、特定温度範囲で焼きなましし、再結晶化させた再結晶集合組織を与えることで、平均結晶粒径が４０μｍ以下でありながら、従来にない高い引張強度及び／又はビッカース硬度が付与される。
一方、方法的には同様に熱間圧延、冷間圧延、熱処理を行って製造された、本発明のＭｇ−Ｌｉ合金と組成及び平均結晶粒径が近似した上述の特許文献４に記載された実施例６の合金は、引張強度が１２７ＭＰａと低く、後述する比較例１で説明するように耐食性に非常に劣り、実用性に乏しいものである。
特許文献４に記載されるとおり、Ｍｇ−Ｌｉ合金において、平均結晶粒径が大きくなると良好な圧延材が得られない。従って、粒成長が生じる再結晶化工程の熱処理(焼きなまし)を、この文献では１５０℃を超える温度で実施することができないと記載されている。しかし、このような従来の認識が、β相単相のＭｇ−Ｌｉ合金の実用化を長年にわたり阻害してきたものと考えられる。
【００１８】
本発明者らは、冷間圧延等の冷間における塑性加工において、ある程度以上の圧下率を与えた、Ａｌを含有するβ相単相のＭｇ−Ｌｉ合金が、焼きなまし工程において従来、物性が低下すると認識されていた高い温度のある特定範囲で再結晶化させることにより、この組成では従来達成されていない平均粒径が５μｍ以上、４０μｍ以下、かつ１５０ＭＰａ以上の引張強度又は５０以上のビッカース硬度を示す合金が得られること、そして、このような合金が、工業的実用性に富んだ、耐食性と冷間での加工性とを高レベルで達成できるものであることをつきとめた。
【００１９】
本発明のＭｇ−Ｌｉ合金を製造するための方法は、上述の組成及び物性を有する本発明のＭｇ−Ｌｉ合金が得られるのであれば特に限定されない。好ましくは以下に示す本発明の製造方法が挙げられる。
本発明の製造方法は、Ｌｉを１０．５質量％以上、１６．０質量％以下、Ａｌを０．５０質量％以上、１．５０質量％以下含有し、残部にＭｇを含む合金原料溶融物を合金鋳塊に冷却固化する工程(a)を含む。
工程(a)は、例えば、まず、Ｍｇ、Ｌｉ、Ａｌ、所望によりＣａ等の上記任意成分元素を含有する金属、母合金を既述の組成となるよう配合した原料を準備する。次いで、原料を加熱溶解して合金原料溶融物を得、該溶融物を鋳型に鋳込んで冷却固化させることにより行うことができる。また、合金原料溶融物を、ストリップキャスティング法等の連続鋳造法により冷却固化させる方法も好ましく行われる。
工程(a)により得られる合金鋳塊(スラブ)の厚さは、通常１０〜３００ｍｍ程度とすることができる。
【００２０】
本発明の製造方法は、工程(a)により得られた合金鋳塊を、圧下率３０％以上となるように冷間で塑性加工する工程(b)を含む。
工程(b)において塑性加工は、例えば、圧延、鍛造、押出し、引抜き等の公知の方法で行うことができ、この塑性加工により、合金にひずみを付与する。その際の温度は、通常、室温〜１５０℃程度である。室温かなるべく低温で行うことが、大きなひずみを付与する上で好ましい。
塑性加工における圧下率は、好ましくは４０％以上、さらに好ましくは４５％以上であり、最も好ましくは９０％以上であり、その上限は特に限定されない。圧下率が３０％未満では、次の工程(c)において、引張強度を１５０ＭＰａ以上、またはビッカース硬度を５０以上となるように焼きなましをおこなうと、従来認識されていたように再結晶粒子の平均結晶粒径が大きくなり、所望の効果が得られない。
【００２１】
本発明の製造方法は、冷間で塑性加工した合金を１７０〜２５０℃で焼きなましする工程(c)を含む。
工程(c)は、工程(b)においてある程度以上のひずみが付与された合金を再結晶化する工程である。焼きなましは、好ましくは１９０〜２４０℃で、１０分〜１２時間、特に、３０分〜４時間の条件で行うことができる。
焼きなまし温度が１７０〜２５０℃の範囲外の場合には、耐食性及び冷間での加工性が低下し、目的とする実用性の高いＭｇ−Ｌｉ合金が得られない。
【００２２】
本発明の製造方法は、工程(a)により得られた合金鋳塊に対して、工程(b)の前に、均質加熱処理する工程(a1)を含むことができる。工程(a1)の熱処理は通常、２００〜３００℃にて、１〜２４時間行うことができる。
本発明の製造方法は、工程(a)または工程(a1)で得られた合金鋳塊を、工程(b)の前に、熱間圧延する工程(a2)を含むことができる。
工程(a2)の熱間圧延は、通常、２００〜４００℃により行うことができる。
【００２３】
本発明の圧延材は、本発明のＭｇ−Ｌｉ合金からなることから耐食性および冷間での加工性に優れる。通常、圧延材の厚みは０．０１〜５ｍｍ程度である。
本発明の圧延材は、冷間でのプレス加工により、例えば、携帯型のオーディオ機器、デジタルカメラ、携帯電話、ノートパソコン等の筺体や、自動車部品等の成型品に利用できる。
本発明の圧延材は、冷間での加工性に優れているため、割れや外観不良もなく、高い寸法精度が得られ、上記成型品等の生産効率を向上させることができる。
【００２４】
本発明の成型品は、本発明のＭｇ−Ｌｉ合金からなることから耐食性に優れる。
本発明の成型品は、本発明のＭｇ−Ｌｉ合金を、例えば、切削、研削、研磨、プレス等により成型することにより得ることができる。設備、製造のコストを考慮すると、本発明の圧延材を用い、冷間でのプレス加工により製造することが好ましい。
【００２５】
本発明の成型品は、適宜、表面処理を行うことができ、該表面処理としては、マグネシウム系合金への公知の方法が適用できる。例えば、始めに炭化水素、アルコール等の有機溶媒等を用いる脱脂工程、表面の酸化皮膜の除去または粗面化等を目的とし、ブラスト処理工程や、酸、アルカリ等を用いて行うエッチング処理工程を、それぞれ必要に応じて行うことができる。次いで、化成処理工程あるいは陽極酸化処理工程を行うことができる。
化成処理工程としては、例えば、クロメート処理、ノンクロメート処理等のＪＩＳに規格化された公知の方法により行うことができる。
陽極酸化処理工程は、例えば、電解液、皮膜形成安定化剤、電流密度、電圧、温度、時間等の電解条件を適宜決定して行うことができる。
化成処理工程又は陽極酸化工程に次いで、適宜、塗装処理工程を行うことができる。
塗装処理工程は、電着塗装、スプレー塗装、浸漬塗装等の公知の方法により行うことができる。例えば、公知の有機系塗料、無機系塗料が用いられる。
また、塗装処理工程の代わりに、陽極酸化工程に次いで、チタン合金等で行われているＦＰＦ(Finger Print Free)処理（ガラス質コーティング）を施すと、密着性が高く、高密度の優れた皮膜が形成できる。
更に、表面処理の前後に適宜、熱処理の工程を行ってもよい。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例により本発明を更に詳述するが、本発明はこれらに限定されない。
実施例１
Ｌｉ１４．０質量％、Ａｌ１．００質量％、Ｃａ０．３０質量％、及び残部Ｍｇの組成となるように配合した原材料を、加熱、溶解して合金溶融物とした。続いて、この溶融物を５５ｍｍ×３００ｍｍ×５００ｍｍの金型中に鋳込んで合金鋳塊を作製した。得られた合金の組成をＩＣＰ分析にて測定した。結果を表１に示す。
この合金鋳塊を、３００℃で２４時間熱処理を行い、表面切削し、厚さ５０ｍｍの圧延用スラブを作製した。このスラブを３５０℃にて圧延し、板厚２ｍｍとした。次いで室温にて、圧下率５０％で板厚１ｍｍまで圧延し、圧延物を得た。得られた圧延物を２３０℃で１時間焼きなましして圧延材を調製した。
得られた圧延材の平均結晶粒径、引張強度、ビッカース硬度を前述の方法にしたがって測定した。また、５％塩水噴霧試験と５％塩水浸漬試験の２種類の方法により耐食性を評価した。更に、室温での限界絞り比（ＬＤＲ）の測定によって冷間での加工性の評価を行った。結果を表１に示す。【００２７】
５％塩水噴霧試験は、ＪＩＳ Ｚ ２３７１ 中性塩水噴霧試験法（塩化ナトリウム濃度５％、pH６．５〜７．２、温度３５℃）に準じて８時間噴霧し、１６時間放置する試験を２サイクル行うことにより実施した。評価は、試験前後の試験片を撮影し、目視で行った。図１に試験前の試験片の写真の写しを、図２に試験後の試験片の写真の写しを示す。
５％塩水浸漬試験は、表面を研磨後、アセトン洗浄した試験片を、液温度２５±５℃の塩化ナトリウム濃度５％の塩水に８時間浸漬し、大気中に１６時間放置する試験を３サイクル行うことにより実施した。評価は、試験後の表面積当たりの質量変化を腐食度とし、比較材として同時に試験を行ったＡＺ３１材の腐食度を１００として換算して行った。
ＬＤＲの測定条件は、パンチ径：４０ｍｍ、ダイス径：４２．５ｍｍ、ダイス肩半径：８ｍｍ、しわ押さえ力：１２ｋＮ、パンチ肩半径４ｍｍ、潤滑剤：二硫化モリブデン、パンチスピード：３ｍｍ／秒で行った。【００２８】
比較例１
原材料の配合をＬｉ１４．０質量％、Ａｌ１．００質量％、残部Ｍｇとし、２３０℃で１時間行った焼きなましを、１５０℃で１時間行った以外は、実施例１と同様に圧延材を作製し、評価を行った。５％塩水噴霧試験前の試験片を撮影した写真の写しを図３に、試験後の写真の写しを図４に示す。それ以外の評価結果を表２に示す。【００２９】
実施例２〜１６、比較例２〜１１
表１及び表２に示す合金組成となるように原材料の配合を代え、また、表１及び表２に示す製造条件を代えた以外は、実施例１と同様に圧延材を製造した。得られた圧延材について、５％塩水噴霧試験以外の評価を実施例１と同様に行った。実施例の結果を表１に、比較例の結果を表２示す。【００３０】
【表１】
2009113601.tif 000002
【００３１】
【表２】
2009113601.tif 000003
【００３２】
表１の結果より、冷間圧下率、焼きなまし温度、及び合金組成の全てが、本発明の製造方法で規定する範囲内である場合には、平均結晶粒径、引張強度、ビッカース硬度が本発明のＭｇ−Ｌｉ合金に規定する範囲内となり、耐食性及び冷間での加工性(LDRの結果)に優れることがわかる。
表２の結果より、比較例１及び２では、焼きなまし温度のみが本発明の製造方法で規定する範囲外の場合、冷間での加工性には優れるものの耐食性に劣ることがわかる。また、比較例２では、本発明のＭｇ−Ｌｉ合金に規定する合金組成、引張強度及びビッカース硬度を満足するものの平均結晶粒径が大きすぎるために所望の性能が得られないことがわかる。
比較例３では、合金組成としてAlを含有しないのみで、耐食性に劣ることがわかる。
比較例４及び５では、Al量が多いか、Li量が少ないという合金組成のみが本発明の製造方法で規定する範囲外の場合、本発明のＭｇ−Ｌｉ合金に規定する引張強度、ビッカース硬度及び平均結晶粒径の要件を満足していても、冷間での加工性が著しく劣ることがわかる。
比較例６では、Li量が多いという合金組成のみが本発明の製造方法で規定する範囲外の場合、耐食性に劣ることがわかる。
比較例７では、焼きなまし温度のみが本発明の製造方法で規定する範囲よりも低い１３０℃である場合、再結晶化せず、本発明のＭｇ−Ｌｉ合金に規定する引張強度及びビッカース硬度の要件を満足していても、冷間での加工性及び耐食性のいずれにも劣ることがわかる。
比較例８では、冷間圧下率及び焼きなまし温度がそれぞれ本発明の製造方法で規定する範囲外である場合、再結晶化せず、本発明のＭｇ−Ｌｉ合金に規定する引張強度及びビッカース硬度の要件を満足していても、冷間での加工性及び耐食性のいずれにも劣ることがわかる。
比較例９では、冷間圧下率が本発明の製造方法で規定する範囲外である場合、本発明のＭｇ−Ｌｉ合金に規定する引張強度及びビッカース硬度の要件を満足していても、平均結晶粒径が大きくなりすぎ、耐食性に劣ることがわかる。
比較例１０では、冷間圧下率を高くしても、焼きなまし温度が本発明の製造方法で規定する範囲よりも低い１６０℃である場合、再結晶化はするものの、本発明のＭｇ−Ｌｉ合金に規定する引張強度及びビッカース硬度の要件を充足せず、耐食性に劣ることがわかる。
比較例１１では、冷間圧下率を高くしても、焼きなまし温度が本発明の製造方法で規定する範囲よりも高い２６０℃である場合、本発明のＭｇ−Ｌｉ合金に規定する引張強度及びビッカース硬度の要件を満足していても、平均結晶粒径が大きくなりすぎて、耐食性に劣ることがわかる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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