(57)【要約】【課題】耐食性向上のために行う表面処理を、当該表面処理で形成される被膜の十分な密着性が確保されるように行い、優れた耐食性を得ることを可能とする、Ｌｉを含有するマＭｇ合金（Ｍｇ−Ｌｉ合金）を実現する。【解決手段】Ｍｇ−Ｌｉ合金であって、表面におけるＬｉ濃度が内部におけるＬｉ濃度よりも低い、具体的には、表面を含む表層部分において、表層部分の最深部から表面に向かうほどＬｉ濃度が徐々に低下するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
防錆処理が施されるリチウムを含有するマグネシウム合金であって、
表面におけるリチウム濃度が内部におけるリチウム濃度よりも低いことを特徴とするマグネシウム合金。
【請求項２】
前記表面を含む表層部分において、前記表層部分の最深部から前記表面に向かうほど、リチウム濃度が徐々に低下することを特徴とする請求項１に記載のマグネシウム合金。
【請求項３】
前記表面におけるリチウム濃度が、前記表層部分の最深部におけるリチウム濃度の２０％以下であることを特徴とする請求項２に記載のマグネシウム合金。
【請求項４】
前記表面を覆う防錆被膜が形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のマグネシウム合金。
【請求項５】
リチウムを含有するマグネシウム合金の処理方法であって、
前記マグネシウム合金の表面のリチウムを選択的に除去し、前記表面におけるリチウム濃度を低下させることを特徴とするマグネシウム合金の処理方法。
【請求項６】
前記表面のリチウムを溶解して選択的に除去することを特徴とする請求項５に記載のマグネシウム合金の処理方法。
【請求項７】
前記表面のリチウムをリチウムの化合物とし、
その後、アンモニア又は第１級アミンを用いて、前記リチウムの化合物を溶解して選択的に除去することを特徴とする請求項６に記載のマグネシウム合金の処理方法。
【請求項８】
前記表面におけるリチウム濃度を低下させた後に、前記表面に防錆処理を施すことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のマグネシウム合金の処理方法。
【請求項９】
筐体を備えた電子機器であって、
前記筐体は、リチウムを含有し、表面におけるリチウム濃度が内部におけるリチウム濃度よりも低いマグネシウム合金を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
前記マグネシウム合金は、前記表面を含む表層部分において、前記表層部分の最深部から前記表面に向かうほど、リチウム濃度が徐々に低下することを特徴とする請求項９に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグネシウム合金及びその処理方法、並びに電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノート型パーソナルコンピュータ（ノートパソコン）等の電子機器では、筐体内に駆動部及び電源等の内部部品が配置される。このような電子機器では、外部から受ける衝撃、圧力等から内部部品を保護する必要があるため、筐体には機械的強度が要求される。更に、電子機器を持ち運ぶことを想定した場合、筐体には機械的強度に加えて、携帯するに支障とならない程度の軽さも要求される。そのため、近年では、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）合金等に替わって、軽量且つ高剛性及び高強度であるマグネシウム（Ｍｇ）合金が筐体材料として使用され始めている。
【０００３】
Ｍｇ合金としては、例えばＡｌを含有するＭｇ合金（以下、Ｍｇ−Ａｌ合金と記す）が汎用されている。Ｍｇ合金は、活性が高く、耐食性に劣るため、錆び易いという性質を有する。そこで、Ｍｇ合金の表面に防錆処理を施し、表面の耐食性を向上させている（例えば非特許文献１、特許文献１，２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４０３６９号公報
【特許文献２】特開２０００−１６０３２０号公報
【特許文献３】特開平９−４１０６６号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】アルミニウム研究会誌No.9、p121
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近時では、Ｍｇ合金の更なる軽量化等を図るべく、リチウム（Ｌｉ）を含有するＭｇ合金（以下、Ｍｇ−Ｌｉ合金と記す）が開発されている（例えば特許文献３を参照）。Ｍｇ−Ｌｉ合金は、極めて軽量且つ高剛性及び高強度であり、しかも冷間圧延・鍛造加工が可能なＭｇ合金であって、上記の電子機器の筐体材料等として注目されている。
【０００７】
しかしながら、Ｍｇ−Ｌｉ合金は、Ｆｅ、Ａｌ合金等と比較して極めて活性が高く、耐食性に劣る。これは、ＬｉがＦｅ、Ａｌ等よりも酸化し易い金属であるためである。そこで、Ｍｇ−Ａｌ合金等と同様に、Ｍｇ−Ｌｉ合金でも、その表面に防錆処理を施して、表面の耐食性を向上させている。
【０００８】
ところが、Ｍｇ−Ｌｉ合金においては、その表面に防錆処理を施した場合、表面の防錆被膜との密着性が悪く、防錆被膜の剥離が生じるという問題がある。Ｍｇ−Ｌｉ合金は極めて活性が高いため、防錆被膜が侵食されてＭｇ−Ｌｉ合金の表面から剥離する。従ってＭｇ−Ｌｉ合金は、その表面に防錆処理を施しても、十分な耐食性を得ることは困難である。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものである。本発明は、表面の防錆処理を、当該防錆処理で形成される被膜の十分な密着性が確保されるように行い、優れた耐食性を得ることを可能とするマグネシウム合金及びその処理方法を提供することを目的とする。また、上記のマグネシウム合金を筐体材料に適用した軽量且つ高剛性及び高強度で信頼性の高い電子機器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】
【００１０】
マグネシウム合金の一態様は、防錆処理が施されるリチウムを含有するマグネシウム合金であって、表面におけるリチウム濃度が内部におけるリチウム濃度よりも低い。
【００１１】
マグネシウム合金の処理方法の一態様は、リチウムを含有するマグネシウム合金の表面のリチウムを選択的に除去し、前記表面におけるリチウム濃度を低下させる。
【００１２】
電子機器の一態様は、筐体を備えた電子機器であって、前記筐体は、リチウムを含有し、表面におけるリチウム濃度が内部におけるリチウム濃度よりも低いマグネシウム合金を含む。
【発明の効果】
【００１３】
上記の諸態様によれば、表面の防錆処理を、当該防錆処理で形成される被膜の十分な密着性が確保されるように行い、優れた耐食性を得ることを可能とするマグネシウム合金が実現する。また、このマグネシウム合金を筐体材料に適用した軽量且つ高剛性及び高強度で信頼性の高い電子機器が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態によるＭｇ−Ｌｉ合金の表面処理方法をステップ順に示すフロー図である。
【図２】第１の実施形態によるＭｇ−Ｌｉ合金の表面処理方法を説明する概略断面図である。
【図３】第１の実施形態によるＭｇ−Ｌｉ合金の表面処理方法において、表面改質処理による板材の表層状態を模式的に示す概略断面図である。
【図４】第２の実施形態によるＭｇ−Ｌｉ合金を筐体材料に適用したノートパソコンを示す概略斜視図である。
【図５】第２の実施形態におけるノートパソコン筐体の構成要素であるフロントカバーを示す概略平面図である。
【図６】第２の実施形態におけるノートパソコン筐体の構成要素であるバックカバーを示す概略平面図である。
【図７】第２の実施形態におけるノートパソコン筐体の構成要素であるアッパーカバーを示す概略平面図である。
【図８】第２の実施形態におけるノートパソコン筐体の構成要素であるロアカバーを示す概略平面図である。
【図９】第２の実施形態による、ノートパソコン筐体を構成するＭｇ−Ｌｉ合金カバーの作製方法をステップ順に示すフロー図である。
【図１０】第２の実施形態の変形例による、ノートパソコン筐体を構成するＭｇ−Ｌｉ合金カバーの作製方法をステップ順に示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、具体的な諸実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
本実施形態では、Ｍｇ−Ｌｉ合金（固溶体）及びその表面処理方法について開示する。
図１は、本実施形態によるＭｇ−Ｌｉ合金の表面処理方法をステップ順に示すフロー図である。図２は、本実施形態によるＭｇ−Ｌｉ合金の表面処理方法を説明する概略断面図である。
【００１７】
先ず、図２（ａ）に示すように、Ｍｇ−Ｌｉ合金の板材１を用意する（ステップＳ１）。
ここで、板材１は、Ｍｇ−Ｌｉ合金として、例えばＬＺ９１合金（Ｍｇ（９０重量％）−Ｌｉ（９重量％）−Ｚｎ（１重量％））からなるものである。板材１の厚みは、例えば０．４ｍｍ程度〜１．０ｍｍ程度である。図２（ａ）では、板材１のＭｇ−Ｌｉ合金のうちのＬｉを模式的に表現している。以下の図２（ｂ）〜図２（ｄ）でも同様である。
【００１８】
続いて、図２（ｂ）に示すように、板材１の表面１ａのＬｉをＬｉの化合物、例えば炭酸リチウムにする処理を行う（ステップＳ２）。
「Ｍｇ−Ｌｉ合金の表面」とは、Ｍｇ−Ｌｉ合金の面を言い、板材１の場合には、主面となる上面及び下面、更には側面も「表面」に含まれるものとする。図２（ｂ）では、板材１の表面１ａに生成した炭酸リチウムを模式的に表現している。
【００１９】
詳細には、板材１を所定雰囲気、例えば二酸化炭素ガスの雰囲気中に放置する。雰囲気温度は８０℃程度〜１００℃程度、例えば１００℃程度とする。雰囲気温度が８０℃よりも低いと表面１ａのＬｉの二酸化炭素との化学反応が不十分となり、１００℃よりも高いと化学反応の所期の制御が困難となる。放置時間は６０分間程度〜９０分間程度、例えば６０分間程度とする。放置時間が６０分間よりも短いと表面１ａのＬｉの二酸化炭素との化学反応が不十分となり、９０分間よりも長いと化学反応の所期の制御が困難となる。従って、雰囲気温度を８０℃程度〜１００℃程度とし、放置時間を６０分間程度〜９０分間程度とすることにより、制御性良く、表面１ａのＬｉと二酸化炭素との十分な化学反応を得ることができる。
【００２０】
ここで、例えばＭｇ−Ａｌ合金では、構成元素が六方最密格子を形成しており、充填密度が極めて大きいため、例えばＡｌのみをイオン化して選択的に取り除くことはできない。これに対してＭｇ−Ｌｉ合金では、構成元素が六方最密格子よりも充填密度の小さい体心立方格子を形成していると推察される。体心立方格子は比較的脆弱な構造であり、Ｌｉはイオン化し易い元素である。そうすると、Ｍｇ−Ｌｉ合金のうち、Ｌｉのみをイオン化して選択的に取り除くことができると考えられる。本実施形態では、Ｍｇ−Ｌｉ合金の表面のＬｉを選択的に除去し、表面のＬｉ濃度を低下させる表面改質処理を行うべく、それに先立つ処理として、板材１の表面１ａを二酸化炭素ガスの雰囲気で処理する。これにより、板材１の表面１ａのＬｉが、以下に示す表面改質処理で容易に除去が可能な炭酸リチウムとなる。
【００２１】
なお、工程削減等を考慮して、ステップＳ２の二酸化炭素ガスの雰囲気による処理を省略することもできる。この場合には、図２（ａ）の板材１に対して、ステップＳ２の二酸化炭素ガスの雰囲気による処理を行うことなく、以下の表面改質処理を行う。
また、所定雰囲気を例えば酸素として、板材１を酸素の雰囲気に放置することで表面１ａのＬｉを酸化リチウムとし、以下の表面改質処理で除去するようにしても良い。
【００２２】
続いて、図２（ｃ）に示すように、板材１に表面改質処理を施し、板材１の表面１ａの炭酸リチウムを除去する（ステップＳ３）。
詳細には、板材１をアンモニアの水溶液又はガス、或いはメチルアミン等の第１級アミンの水溶液又はガスに浸漬する。板材１の表面１ａのＬｉは、アンモニア又は第１級アミンに溶解する。表面１ａのＬｉを炭酸リチウムとすることで、アンモニア又は第１級アミンに更に溶解し易くなる。ここでは、アンモニアの水溶液又は第１級アミンの水溶液を用いる場合を例示する。水溶液の温度は１５℃程度〜３５℃程度、例えば２５℃程度とする。水溶液の温度が１５℃よりも低いと表面１ａの炭酸リチウムを十分に除去できず、３５℃よりも高いと板材１の表面１ａの状態が粗くなる懸念がある。浸漬時間は２０分間程度〜６０分間程度、例えば３０分間程度とする。この浸漬時間が２０分間よりも短いと表面１ａの炭酸リチウムを十分に除去できず、６０分間よりも長いと板材１の表面１ａの状態が粗くなる懸念がある。従って、水溶液の温度を１５℃程度〜３５℃程度とし、浸漬時間を２０分間程度〜６０分間程度とすることにより、板材１の表面１ａの状態を良好に保ちつつ、表面１ａの炭酸リチウムを十分に除去することができる。なお、アンモニアのガス又は第１級アミンのガスを用いた場合でも、上記の水溶液温度の範囲及び浸漬時間の範囲で表面改質処理を行えば良い。
【００２３】
ステップＳ２の二酸化炭素ガス雰囲気の処理を省略した場合には、板材１の浸漬時間を上記よりも長く設定することが好ましい。これは、Ｌｉが炭酸リチウムに比較すればアンモニア又は第１級アミンに溶解し難く、十分に溶解するには比較的長時間の浸漬が必要であるためである。この場合、浸漬時間は例えば２０分間程度〜９０分間程度、より好ましくは６０分間程度〜９０分間程度である。なお、アンモニアのガス又は第１級アミンのガスを用いた場合でも、上記の浸漬時間の範囲で表面改質処理を行えば良い。
【００２４】
表面改質処理により、板材１の表面１ａの炭酸リチウムが上記の水溶液に溶解して、表面１ａから除去される。板材１では、その表面１ａにおけるＬｉ濃度がその内部におけるＬｉ濃度よりも低くなる。図３に、板材１のＬｉ濃度の分布を模式的に示す。板材１の表面１ａを含む表層部分１ｂ（表面１ａから所定深さｄまでの部分）において、表層部分１ｂの最深部１ｃ（表層部分１ｂの底面部分であり、図３中破線で示す。）から表面１ａに向かうほど、Ｌｉ濃度が徐々に低下する。
【００２５】
表層部分１ｂの厚みは、０．５μｍ程度〜１μｍ程度となる。表層部分１ｂの厚みが０．５μｍ程度よりも薄いと、表面改質処理が不足しており、表面１ａにおけるＬｉ濃度の低下が不十分となる。１μｍ程度よりも厚いと、表面改質処理が過度であり、板材１の表面１ａの状態が粗くなる。表面改質処理を、その水溶液温度及び浸漬時間について上記の範囲の好適な条件で行うことにより、表層部分１ｂの厚みは０．５μｍ程度〜１μｍ程度となり、板材１の表面１ａの状態が良好に保持されつつ、表面１ａのＬｉ濃度が十分に低下する。
【００２６】
板材１の表面１ａにおけるＬｉ濃度は、表層部分１ｂの最深部１ｃにおけるＬｉ濃度の２０％以下であり、より好ましくは１０％以下である。表面１ａにおけるＬｉ濃度が表層部分１ｂの最深部１ｃにおけるＬｉ濃度の２０％よりも高いと、表面１ａにおけるＬｉ濃度の低下が不十分であり、表面１ａに防錆処理を施しても、防錆被膜の密着性が十分に確保されない懸念がある。表面１ａにおけるＬｉ濃度を表層部分１ｂの最深部１ｃにおけるＬｉ濃度の２０％以下とすることにより、防錆処理で形成される防錆被膜の表面１ａとの密着性が十分に確保される。
【００２７】
通常、Ｍｇ−Ｌｉ合金では、そのＬｉ濃度は全体的に均一であり、表面におけるＬｉ濃度は、内部におけるＬｉ濃度と同じである。Ｌｉは極めて酸化し易く、Ｍｇ−Ｌｉ合金の表面に防錆処理をしただけでは防錆対策として不十分である。この場合、Ｍｇ−Ｌｉ合金の表面に防錆処理で被膜を形成しても、Ｌｉ自身の強い易酸化性により、被膜の密着性が確保されない。
【００２８】
本実施形態では、板材１は、その内部では所期のＬｉ濃度を維持し、表面１ａではＬｉ濃度が内部よりも低い構造とされる。板材１は、その表面１ａでは、防錆被膜の密着性を低下させる主原因となるＬｉの濃度が低いため、表面１ａにおける活性が低下し、防錆被膜を密着性良く形成することができる。板材１は、その内部（ここでは表層部分１ｂの最深部１ｃよりも深い部分）では、表面改質処理を行う前のＬｉ濃度が保たれているため、極めて軽量で剛性及び強度が高く、冷間圧延加工が可能であるというＭｇ−Ｌｉ合金の利点を十分に発揮することができる。板材１の表層部分１ｂの厚みは、上記のように０．５μｍ程度〜１μｍ程度であって、板材１の厚みである０．４ｍｍ程度〜１．０ｍｍ程度と比較して無視できる程度に薄いため、板材１は全体として所期のＬｉ濃度が保持されているものと評価できる。
【００２９】
なお、板材１をアンモニアの水溶液又は第１級アミンの水溶液に浸漬する代わりに、当該水溶液を板材１の表面１ａに塗布するようにしても良い。
【００３０】
続いて、板材１を水洗等する（ステップＳ４）。
詳細には、板材１を水洗し、例えば１１０℃程度の温度で乾燥させた後、板材１に脱脂処理を施す。
【００３１】
続いて、図２（ｄ）に示すように、板材１の表面１ａに防錆処理を施し、表面１ａを覆う防錆被膜２を形成する（ステップＳ５）。
詳細には、防錆処理として、上記の表面改質処理の施された板材１の表面１ａにメッキ処理を施す。メッキ処理としては、例えば無電解ニッケル（Ｎｉ）メッキ処理を行う。これにより、板材１の表面１ａを覆うＮｉメッキの防錆被膜２が形成される。防錆被膜２の厚みは、例えば０．５μｍ程度〜２０μｍ程度とされる。防錆被膜２の厚みが０．５μｍよりも薄いと十分な防錆効果を得られない懸念があり、２０μｍよりも厚いと生産性が低下し製造コストの上昇を招き、また外観上の美観を損ねるという問題もある。０．５μｍ程度〜２０μｍ程度の厚みとすることで、生産性、製造コスト及び外観上の問題を生ずることなく、十分な防錆効果を得ることができる。この範囲の厚みは、例えばＭｇ−Ａｌ合金等のＬｉを含有しないＭｇ合金の表面に形成する防錆被膜の厚みと同等である。
【００３２】
なお、防錆処理としては、上記のメッキ処理の代わりに、その他諸々の防錆処理を適用することができる。例えば、化成処理又は電気化学処理（例えば陽極酸化処理）等を行うようにしても良い。
【００３３】
本実施形態による表面改質処理の施された板材１は、その内部ではＬｉ濃度が高く、表面１ａではＬｉ濃度が内部よりも低い構造とされる。表面改質処理により、表面１ａでは、Ｌｉ濃度が防錆被膜との密着性を十分に確保できる程度まで低下している。即ち板材１では、その表面１ａの状態が、防錆処理を施す表面状態と言う観点で見れば、Ｌｉを含有しないＭｇ合金の表面状態とほぼ同等とされている。そのため、板材１は、その表面１ａに、Ｌｉを含有しないＭｇ合金と同様に、生産性、製造コスト及び外観上の問題を生ずることなく十分な防錆効果が得られる厚みに防錆被膜２を形成することができる。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態によれば、表面１ａの防錆処理を、当該防錆処理で形成される被膜の十分な密着性が確保されるように行い、優れた耐食性を得ることを可能とするＭｇ−Ｌｉ合金の板材１が実現する。
【００３５】
なお、本実施形態では、Ｍｇ−Ｌｉ合金として板材を例示したが、これに限定されることはなく、例えば切削加工等により加工されたバルク状のＭｇ−Ｌｉ合金にも適用できる。バルク状のＭｇ−Ｌｉ合金の場合でも、板材１と同様に、その表面に上記の表面改質処理を含む諸工程（例えばステップＳ２〜Ｓ５）を施す。これにより、表面の防錆処理を、当該防錆処理で形成される被膜の十分な密着性が確保されるように行い、優れた耐食性を得ることを可能とするバルク状のＭｇ−Ｌｉ合金を得ることができる。
【００３６】
（第２の実施形態）
本実施形態では、第１の実施形態によるＭｇ−Ｌｉ合金を筐体材料に適用した電子機器として、ノートパソコンを開示する。
【００３７】
図４は、本実施形態によるＭｇ−Ｌｉ合金を筐体材料に適用したノートパソコンを示す概略斜視図である。
このノートパソコン１０は、ノートパソコン本体１２の表面の少なくとも一部がノートパソコン筐体１１により覆われている。ノートパソコン筐体１１は、ノートパソコン本体１２のＬＣＤ１２ａのフロントカバー１１ａ、ＬＣＤ１２ａのバックカバー１１ｂ、アッパーカバー１１ｃ、及びロアカバー１１ｄを有して構成される。
【００３８】
フロントカバー１１ａを図５に、バックカバー１１ｂを図６に、アッパーカバー１１ｃを図７に、ロアカバー１１ｄを図８に、それぞれ示す。本実施形態では、フロントカバー１１ａ、バックカバー１１ｂ、アッパーカバー１１ｃ、及びロアカバー１１ｄのうち、１つ乃至３つ、或いは全てが、第１の実施形態によるＭｇ−Ｌｉ合金を用いて形成されている。
【００３９】
以下、第１の実施形態によるＭｇ−Ｌｉ合金を筐体材料に用いて、ノートパソコンを作製する方法について説明する。ここでは、ノートパソコン筐体を構成する図５〜図８の各カバーのうち、第１の実施形態によるＭｇ−Ｌｉ合金を適用するものを「Ｍｇ−Ｌｉ合金カバー」と記す。
【００４０】
図９は、本実施形態による、ノートパソコン筐体を構成するＭｇ−Ｌｉ合金カバーの作製方法をステップ順に示すフロー図である。
先ず、Ｍｇ−Ｌｉ合金の板材を用意する（ステップＳ１）。この板材をプレス成形して、各Ｍｇ−Ｌｉ合金カバーに加工する（ステップＳ１１）。
【００４１】
続いて、第１の実施形態で説明した図１のステップＳ２〜Ｓ５の各工程を順次実行する。
即ち、ステップＳ２でＭｇ−Ｌｉ合金カバーの表面を二酸化炭素ガス雰囲気に放置して当該表面のＬｉを炭酸リチウムとし、ステップＳ３でＭｇ−Ｌｉ合金カバーに表面改質処理を施してＭｇ−Ｌｉ合金カバーの表面の炭酸リチウムを除去する。続いて、ステップＳ４でＭｇ−Ｌｉ合金カバーの表面を水洗、乾燥、脱脂処理した後、ステップＳ５でＭｇ−Ｌｉ合金カバーの表面に防錆処理を施して当該表面を覆う防錆被膜を形成する。
なお、ステップＳ２の二酸化炭素ガス雰囲気の処理を省略するようにしても良い。
【００４２】
しかる後、Ｍｇ−Ｌｉ合金カバーの表面に所定の塗装を施して塗膜を形成する等の後工程を経る。以上により、Ｍｇ−Ｌｉ合金カバーを用いたノートパソコン筐体が作製される。
上記のように作製されたノートパソコン筐体に、所定のパソコン機能を備えたノートパソコン本体を適宜実装して組み込む。以上により、本実施形態によるノートパソコンが作製される。
【００４３】
本実施形態では、耐食性向上のために行う表面の防錆処理を、当該防錆処理で形成される被膜の十分な密着性が確保されるように行うことを可能とするＭｇ−Ｌｉ合金を、ノートパソコン筐体に適用する。ノートパソコン筐体の一部又は全てを、このＭｇ−Ｌｉ合金を用いて作製することにより、軽量且つ高剛性及び高強度で信頼性の高いノートパソコンが実現する。
【００４４】
更に本実施形態では、Ｍｇ−Ｌｉ合金の板材からＭｇ−Ｌｉ合金カバーをプレス成形で形成した後、Ｍｇ−Ｌｉ合金カバーに表面改質処理等を施す。この構成を採ることにより、プレス成形による加工時に防錆被膜の一部を損なうことなく、防錆被膜が損壊等のない所期の状態に形成され、錆のない優れた品質のＭｇ−Ｌｉ合金カバーを得ることができる。
【００４５】
［変形例］
以下、第２の実施形態の変形例について説明する。図１０は、本変形例による、ノートパソコン筐体を構成するＭｇ−Ｌｉ合金カバーの作製方法をステップ順に示すフロー図である。
【００４６】
本変形例では、先ず、第１の実施形態で説明した図１のステップＳ１〜Ｓ５の各工程を順次実行する。
即ち、ステップＳ１でＭｇ−Ｌｉ合金の板材を用意する。ステップＳ２で板材の表面を二酸化炭素ガス雰囲気に放置して当該表面のＬｉを炭酸リチウムとし、ステップＳ３で板材に表面改質処理を施して板材の表面の炭酸リチウムを除去する。続いて、ステップＳ４で板材の表面を水洗、乾燥、脱脂処理した後、ステップＳ５で板材の表面に防錆処理を施して当該表面を覆う防錆被膜を形成する。
なお、ステップＳ２の二酸化炭素ガス雰囲気の処理を省略するようにしても良い。
【００４７】
続いて、板材をプレス成形して、各Ｍｇ−Ｌｉ合金カバーに加工する（ステップＳ２１）。
しかる後、Ｍｇ−Ｌｉ合金カバーの表面に所定の塗装を施して塗膜を形成する等の後工程を行う。以上により、Ｍｇ−Ｌｉ合金カバーを用いたノートパソコン筐体が作製される。
上記のようにＭｇ−Ｌｉ合金カバーが作製されたノートパソコン筐体に、所定のパソコン機能を備えたノートパソコン本体を適宜実装して組み込む。以上により、本変形例によるノートパソコンが作製される。
【００４８】
本変形例では、耐食性向上のために行う表面の防錆処理を、当該防錆処理で形成される被膜の十分な密着性が確保されるように行うことを可能とするＭｇ−Ｌｉ合金を、ノートパソコン筐体に適用する。ノートパソコン筐体の少なくとも一部又は全てを、このＭｇ−Ｌｉ合金を用いて作製することにより、軽量且つ高剛性及び高強度で信頼性の高いノートパソコンが実現する。
【００４９】
更に本変形例では、Ｍｇ−Ｌｉ合金の板材に表面改質処理等を施した後に、板材をプレス成形してＭｇ−Ｌｉ合金カバーを形成する。プレス成形では、所定形状のＭｇ−Ｌｉ合金カバーを成形加工する際に、Ｍｇ−Ｌｉ合金カバーの表面に凹状の例えばロゴタイプのマーク等を形成することがある。プレス成形の後に表面改質処理等及び防錆処理を行う場合、防錆被膜の形成によりマーク等の外観（塗装後のマーク等の外観）が若干不鮮明となる懸念があるところ、防錆処理の後にプレス成形を行うことにより、マーク等を所期の鮮明な外観に形成することができる。
【００５０】
なお、第２の実施形態及びその変形例では、第１の実施形態によるＭｇ−Ｌｉ合金を筐体材料に適用した電子機器として、ノートパソコンを例示したが、これに限定されることなく、諸々の電子機器に適用できる。一例として、携帯電話端末、例えばＰＤＡ等のパーソナル・コンピュータの機能を備えた多機能携帯電話端末の筐体を、上記したＭｇ−Ｌｉ合金カバーと同様に作製することが可能である。
【実施例】
【００５１】
以下、具体的な諸実施例について説明する。本実施例では、第２の実施形態によるノートパソコン筐体を構成するＭｇ−Ｌｉ合金カバーのサンプル（例えば、５０ｍｍ×１００ｍｍサイズ）を作製し、そのＬｉ濃度及び耐食性について、比較例との比較に基づいて実際に調べた結果について説明する。
【００５２】
＜Ｌｉ濃度の測定＞
サンプルの表面及び内部（サンプルの厚み方向）におけるＬｉ濃度を、サンプルをイオンミリングしながら、Ｘ線光電子分光分析法（ＸＰＳ）を用いて測定した。
【００５３】
＜耐食性の評価＞
先ず、サンプルの表面抵抗率を、抵抗率計を用いて測定した。表面抵抗率を測定した後、サンプルについて温湿度サイクル試験を行った。温湿度サイクル試験は、表１に示す２４時間のサイクルを５回繰り返して行った。この温湿度サイクル試験を行った後に、再度、サンプルの表面抵抗率を抵抗率計を用いて測定した。温湿度サイクル試験の前後における表面抵抗率の変化割合に基づいて、以下のように評価した。評価３以上を合格とした。
【００５４】
表面抵抗率の変化割合＝０％          ：評価５
０％＜表面抵抗率の変化割合≦５％    ：評価４
５％＜表面抵抗率の変化割合≦１０％  ：評価３
１０％＜表面抵抗率の変化割合≦５０％：評価２
表面抵抗率の変化割合＞５０％        ：評価１
【００５５】
【表１】
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【００５６】
（実施例１）
Ｍｇ−Ｌｉ合金としてＬＺ９１合金を用い、ノートパソコン筐体を構成するＭｇ−Ｌｉ合金カバーの形状にプレス加工を行った。その後、プレス加工されたＬＺ９１合金から５０ｍｍ×１００ｍｍサイズの形状に切り出してサンプルとした。このサンプルを加熱炉に入れ、加熱炉内の雰囲気を大気から１００℃の二酸化炭素ガスに置換し、サンプルを二酸化炭素ガス雰囲気に６０分間放置した。加熱炉内の雰囲気を再び大気に置換した後、表面改質処理として、サンプルをグローブボックス内で２５℃のアンモニアガス中に３０分間浸漬した。その後、サンプルを水洗し、１１０℃で乾燥、脱脂処理を行った。しかる後、防錆処理として、サンプルに無電解ニッケルメッキを施した。
【００５７】
サンプルについてＬｉ濃度の測定を行ったところ、表面のＬｉ濃度は、初期（上記の各処理を行う前）のＬｉ濃度から９０％減少し、初期のＬｉ濃度を基準として１０％であった。サンプルのＬｉ濃度は表面から厚み方向に深くなるにつれて高くなり、初期のＬｉ濃度になる深さ、即ち表層部分の厚みは１μｍであった。
サンプルの耐食性の評価結果は合格の評価５であった。
【００５８】
実施例１では、二酸化炭素ガス雰囲気による処理及び表面改質処理を行うことにより、Ｍｇ−Ｌｉ合金の表面におけるＬｉ濃度が、初期のＬｉ濃度の１０％程度の低値となった。このＭｇ−Ｌｉ合金に防錆処理を施すことにより、極めて優れた耐食性が確保されることが確認された。
【００５９】
（実施例２）
実施例１に示す構成で、防錆処理として、無電解ニッケルメッキ処理の代わりにリン酸マンガン系の化成処理を行ったこと以外は、実施例１と同様の条件でサンプルを作製した。
サンプルについてＬｉ濃度の測定を行ったところ、表面のＬｉ濃度は、初期のＬｉ濃度から９０％減少し、初期のＬｉ濃度を基準として１０％であった。サンプルのＬｉ濃度は表面から厚み方向に深くなるにつれて高くなり、初期のＬｉ濃度になる深さ、即ち表層部分の厚みは１μｍであった。
サンプルの耐食性の評価結果は合格の評価４であった。
【００６０】
実施例２では、二酸化炭素ガス雰囲気による処理及び表面改質処理を行うことにより、Ｍｇ−Ｌｉ合金の表面におけるＬｉ濃度が、初期のＬｉ濃度の１０％程度の低値となった。このＭｇ−Ｌｉ合金に防錆処理を施すことにより、防錆処理としてメッキ処理を行う場合とは若干の差異は見られるものの、優れた耐食性が確保されることが確認された。
【００６１】
（実施例３）
実施例１に示す構成で、防錆処理として、無電解ニッケルメッキ処理の代わりに陽極酸化処理を行ったこと以外は、実施例１と同様の条件でサンプルを作製した。
サンプルについてＬｉ濃度の測定を行ったところ、表面のＬｉ濃度は、初期のＬｉ濃度から９０％減少し、初期のＬｉ濃度を基準として１０％であった。サンプルのＬｉ濃度は表面から厚み方向に深くなるにつれて高くなり、初期のＬｉ濃度になる深さ、即ち表層部分の厚みは１μｍであった。
サンプルの耐食性の評価結果は合格の評価４であった。
【００６２】
実施例３では、二酸化炭素ガス雰囲気による処理及び表面改質処理を行うことにより、Ｍｇ−Ｌｉ合金の表面におけるＬｉ濃度が、初期のＬｉ濃度の１０％程度の低値となった。このＭｇ−Ｌｉ合金に防錆処理を施すことにより、防錆処理としてメッキ処理を行う場合とは若干の差異は見られるものの、優れた耐食性が確保されることが確認された。
【００６３】
（実施例４）
実施例１に示す構成で、二酸化炭素ガス雰囲気による処理を行わないこと以外は、実施例１と同様の条件でサンプルを作製した。
サンプルについてＬｉ濃度の測定を行ったところ、表面のＬｉ濃度は、初期のＬｉ濃度から８０％減少し、初期のＬｉ濃度を基準として２０％であった。サンプルのＬｉ濃度は表面から厚み方向に深くなるにつれて高くなり、初期のＬｉ濃度になる深さ、即ち表層部分の厚みは０．５μｍであった。
サンプルの耐食性の評価結果は合格の評価４であった。
【００６４】
実施例４では、表面改質処理を行うことにより、Ｍｇ−Ｌｉ合金の表面におけるＬｉ濃度が、初期のＬｉ濃度の２０％程度の低値となった。二酸化炭素ガス雰囲気による処理を省略することで、実施例１と比較すれば若干劣るものの、このＭｇ−Ｌｉ合金に防錆処理を施すことにより、優れた耐食性が確保されることが確認された。
【００６５】
（実施例５）
実施例１に示す構成で、表面改質処理でアンモニアガスの代わりに第１級アミンとしてメチルアミンのガスを用いたこと以外は、実施例１と同様の条件でサンプルを作製した。
サンプルについてＬｉ濃度の測定を行ったところ、表面のＬｉ濃度は、初期のＬｉ濃度から９０％減少し、初期のＬｉ濃度を基準として１０％であった。サンプルのＬｉ濃度は表面から厚み方向に深くなるにつれて高くなり、初期のＬｉ濃度になる深さ、即ち表層部分の厚みは１μｍであった。
サンプルの耐食性の評価結果は合格の評価５であった。
【００６６】
実施例５では、二酸化炭素ガス雰囲気による処理及び表面改質処理を行うことにより、Ｍｇ−Ｌｉ合金の表面におけるＬｉ濃度が、初期のＬｉ濃度の１０％程度の低値となった。表面改質処理で第１級アミンを用いてもアンモニアを用いた場合と同等のＬｉ濃度の低下度合いを示し、このＭｇ−Ｌｉ合金に防錆処理を施すことにより、極めて優れた耐食性が確保されることが確認された。
【００６７】
（比較例１）
実施例１に示す構成で、二酸化炭素ガス雰囲気による処理及び表面改質処理を行わないこと以外は、実施例１と同様の条件でサンプルを作製した。
サンプルについてＬｉ濃度の測定を行ったところ、表面のＬｉ濃度は、初期のＬｉ濃度と同量であり、Ｌｉ濃度は厚み方向で差異は見られなかった。
サンプルの耐食性の評価結果は不合格の評価２であった。
【００６８】
比較例１では、二酸化炭素ガス雰囲気による処理及び表面改質処理を行わなかったところ、実施例４により、Ｍｇ−Ｌｉ合金の表面のＬｉ濃度の低下及び耐食性の向上は、主に表面改質処理により得られることが確認されている。このことを勘案して、比較例１では、表面改質処理を行わなければ、Ｍｇ−Ｌｉ合金の表面のＬｉ濃度は初期状態から変化はなく、このＭｇ−Ｌｉ合金に防錆処理を施しても、十分な耐食性は得られないことが確認された。
【００６９】
（比較例２）
実施例１に示す構成で、Ｍｇ−Ｌｉ合金の代わりにＡＺ９１合金（Ｍｇ（９０重量％）−Ａｌ（９重量％）−Ｚｎ（１重量％））を用いたこと以外は、実施例１と同様の条件でサンプルを作製した。
サンプルについてＬｉ濃度の測定を行ったところ、表面でも内部でもＬｉは検出されなかった。
サンプルの耐食性の評価結果は不合格の評価２であった。
【００７０】
比較例２では、Ｌｉを含有しないＡＺ９１合金では、二酸化炭素ガス雰囲気による処理及び表面改質処理を行い、防錆処理を施しても、十分な耐食性は得られないことが確認された。
【００７１】
（比較例３）
実施例１に示す構成で、二酸化炭素ガス雰囲気による処理を行わず、表面改質処理におけるサンプルのアンモニアガスへの浸漬時間を１０分間に短縮したこと以外は、実施例１と同様の条件でサンプルを作製した。
サンプルについてＬｉ濃度の測定を行ったところ、表面のＬｉ濃度は、初期のＬｉ濃度から７０％減少し、初期のＬｉ濃度を基準として３０％であった。サンプルのＬｉ濃度は表面から厚み方向に深くなるにつれて高くなり、初期のＬｉ濃度になる深さ、即ち表層部分の厚みは０．１μｍであった。
サンプルの耐食性の評価結果は不合格の評価２であった。
【００７２】
表面改質処理の処理時間が短い場合には、二酸化炭素ガス雰囲気による処理を行わなければ、Ｍｇ−Ｌｉ合金の表面におけるＬｉ濃度の低下が不十分となる。比較例３では、表面におけるＬｉ濃度の低下が不十分なＭｇ−Ｌｉ合金に防錆処理を施しても、十分な耐食性は得られないことが確認された。
【００７３】
以下、マグネシウム合金及びその処理方法、並びに電子機器の諸態様を、付記としてまとめて記載する。
【００７４】
（付記１）防錆処理が施されるリチウムを含有するマグネシウム合金であって、
表面におけるリチウム濃度が内部におけるリチウム濃度よりも低いことを特徴とするマグネシウム合金。
【００７５】
（付記２）前記表面を含む表層部分において、前記表層部分の最深部から前記表面に向かうほど、リチウム濃度が徐々に低下することを特徴とする付記１に記載のマグネシウム合金。
【００７６】
（付記３）前記表面におけるリチウム濃度が、前記表層部分の最深部におけるリチウム濃度の２０％以下であることを特徴とする付記２に記載のマグネシウム合金。
【００７７】
（付記４）前記表層部分は、０．５μｍ以上１μｍ以下の範囲内の厚みであることを特徴とする付記２又は３に記載のマグネシウム合金。
【００７８】
（付記５）前記表面を覆う防錆被膜が形成されることを特徴とする付記１〜４のいずれか１項に記載のマグネシウム合金。
【００７９】
（付記６）リチウムを含有するマグネシウム合金の処理方法であって、
前記マグネシウム合金の表面のリチウムを選択的に除去し、前記表面におけるリチウム濃度を低下させることを特徴とするマグネシウム合金の処理方法。
【００８０】
（付記７）前記表面のリチウムを溶解して選択的に除去することを特徴とする付記６に記載のマグネシウム合金の処理方法。
【００８１】
（付記８）前記表面のリチウムをリチウムの化合物とし、
その後、アンモニア又は第１級アミンを用いて、前記リチウムの化合物を溶解して選択的に除去することを特徴とする付記７に記載のマグネシウム合金の処理方法。
【００８２】
（付記９）前記表面のリチウムを、アンモニア又は第１級アミンを用いて溶解し、選択的に除去することを特徴とする付記７に記載のマグネシウム合金の処理方法。
【００８３】
（付記１０）前記表面のリチウムが選択的に除去された前記マグネシウム合金は、前記表面を含む表層部分において、前記表層部分の最深部から前記表面に向かうほど、リチウム濃度が徐々に低下することを特徴とする付記６〜９のいずれか１項に記載のマグネシウム合金の処理方法。
【００８４】
（付記１１）前記表面におけるリチウム濃度が、前記表層部分の最深部におけるリチウム濃度の２０％以下であることを特徴とする付記９に記載のマグネシウム合金の処理方法。
【００８５】
（付記１２）前記表層部分は、０．５μｍ以上１μｍ以下の範囲内の厚みであることを特徴とする付記１０又は１１に記載のマグネシウム合金の処理方法。
【００８６】
（付記１３）前記表面におけるリチウム濃度を低下させた後に、前記表面に防錆処理を施すことを特徴とする付記６〜１２のいずれか１項に記載のマグネシウム合金の処理方法。
【００８７】
（付記１４）前記防錆処理は、メッキ処理、化成処理、及び電気化学処理から選ばれた１種の処理であることを特徴とする付記１３に記載のマグネシウム合金の処理方法。
【００８８】
（付記１５）筐体を備えた電子機器であって、
前記筐体は、リチウムを含有し、表面におけるリチウム濃度が内部におけるリチウム濃度よりも低いマグネシウム合金を含むことを特徴とする電子機器。
【００８９】
（付記１６）前記マグネシウム合金は、前記表面を含む表層部分において、前記表層部分の最深部から前記表面に向かうほど、リチウム濃度が徐々に低下することを特徴とする付記１５に記載の電子機器。
【００９０】
（付記１７）前記表面におけるリチウム濃度が、前記表層部分の最深部におけるリチウム濃度の２０％以下であることを特徴とする付記１６に記載の電子機器。
【００９１】
（付記１８）前記表層部分は、０．５μｍ以上１μｍ以下の範囲内の厚みであることを特徴とする付記１６又は１７に記載の電子機器。
【００９２】
（付記１９）前記マグネシウム合金の前記表面を覆う防錆被膜が形成されることを特徴とする付記１５〜１８のいずれか１項に記載の電子機器。
【符号の説明】
【００９３】
１  板材
１ａ  表面
１ｂ  表層部分
１ｃ  最深部
２  防錆被膜
１０  ノートパソコン
１１  ノートパソコン筐体
１１ａ  フロントカバー
１１ｂ  バックカバー
１１ｃ  アッパーカバー
１１ｄ  ロアカバー
１２  ノートパソコン本体
１２ａ  ＬＣＤ
【図１】
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【図２】
2013204127.tif 000005
【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】
2013204127.tif 000010
【図８】
2013204127.tif 000011
【図９】
2013204127.tif 000012
【図１０】
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