KR20120099332A - 마그네슘 합금판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레스 성형성이 뛰어난 마그네슘 합금판, 이 마그네슘 합금판에 프레스 가공을 실시하여 이루어지 마그네슘 합금 부재 및 마그네슘 합금판 제조 방법을 제공한다. 상기 마그네슘 합금판은 Al과 Mn을 함유하는 마그네슘 합금으로 구성되어 있다. 이 판의 두께 방향에 있어서, 그 표면으로부터 상기 판의 두께의 30%까지의 영역을 표면 영역으로 하고, 이 표면 영역으로부터 임의의 200 ㎛²의 소영역을 취했을 때, Al과 Mg을 모두 포함하며 최대 직경이 0.5 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하인 석출물 입자가 5개 이하이고, 상기 표면 영역으로부터 임의의 50 ㎛²의 소영역을 취했을 때, Al과 Mn을 모두 포함하며 최대 직경이 0.1 ㎛ 이상 1 ㎛ 이하인 정출물 입자가 15개 이하이다. 각 정출물의 입자는 Mn에 대한 Al의 질량비:Al/Mn이 2 이상 5 이하이다. 이 마그네슘 합금판은 갈라짐 등의 원인이 되는 정석출물이 작고 적기 때문에 프레스 성형성이 뛰어나다.

Description

마그네슘 합금판{MAGNESIUM ALLOY PLATE}

본 발명은, 케이스나 각종 부품 등의 재료에 적합한 마그네슘 합금판, 이 합금판에 프레스 가공을 실시하여 이루어지는 마그네슘 합금 부재 및 마그네슘 합금판 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 프레스 성형성이 뛰어난 마그네슘 합금판에 관한 것이다.

마그네슘에 다양한 첨가 원소를 함유한 마그네슘 합금이, 휴대 전화기나 노트북 등의 휴대 전자 기기류의 케이스나 자동차 부품 등의 부재의 재료에 이용되어 왔다.

마그네슘 합금은, 육방정의 결정 구조(hcp 구조)를 갖기 때문에 상온에서의 소성 가공성이 부족하므로, 상기 케이스 등의 마그네슘 합금 부재는, 다이캐스팅법이나 틱소몰딩(Thixomolding)법에 의한 주조재가 주류를 이루고 있다. 최근, ASTM 규격에서의 AZ31 합금으로 이루어지는 판재에 프레스 가공을 실시하여, 상기 케이스를 형성하는 것이 검토되고 있다. 특허문헌 1은, ASTM 규격에서의 AZ91 합금에 해당하는 합금으로 이루어지는 압연판으로서 프레스 가공성이 뛰어난 판재를 제안하고 있다.

일본 특허 공개 제2007-098470호 공보

프레스 성형성을 더 향상시킬 것이 요망되고 있다.

특허문헌 1은, 프레스 성형성이 뛰어난 판재를 개시하고 있지만, 구체적인 조직에 대해서는 충분히 검토되지 않았다.

따라서, 본 발명의 목적의 하나는, 프레스 성형성이 뛰어난 마그네슘 합금판 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기 본 발명 마그네슘 합금판에 의해 얻어지는 마그네슘 합금 부재를 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은, 다양한 조건으로 마그네슘 합금판을 제작하고, 얻어진 판에 프레스 가공을 실시하여, 프레스 가공 후의 갈라짐 등의 상태를 조사하고, 양호하게 프레스 성형이 행해진 마그네슘 합금판의 조직을 조사했다. 그 결과, 프레스 성형성이 뛰어난 마그네슘 합금판은, 특정 조성의 정출물 및 특정 조성의 석출물이 모두 작고 적으며, 양호한 프레스 성형성을 갖기 위해서는, 정석출물의 크기 및 존재량을 특정 범위로 하는 것이 바람직하다는 지견을 얻었다. 그리고, 이러한 마그네슘 합금판을 제조함에 있어서, 상기 정출물 및 상기 석출물 모두에 있어서 각각의 최대 직경 및 갯수를 제어하려면, 특정 조건으로 연속 주조를 행하고, 얻어진 주조판에 특정 조건으로 압연을 실시하는 것이 바람직하다는 지견을 얻었다. 본 발명은 상기 지견에 기초한 것이다.

본 발명의 마그네슘 합금판은, Al과 Mn을 함유하는 마그네슘 합금으로 이루어지며, 상기 마그네슘 합금판의 두께 방향에 있어서, 상기 합금판의 표면으로부터 상기 합금판의 두께의 30%까지의 영역을 표면 영역으로 하고, 이 표면 영역으로부터 임의의 200 ㎛²의 소영역(이하, 제1 소영역이라고 함)을 취했을 때, 각 제1 소영역에 대해, Al과 Mg을 모두 포함하는 석출물로서 최대 직경이 0.5 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하인 입자가 5개 이하이다. 또한, 이 마그네슘 합금판은, 상기 표면 영역으로부터 임의의 50 ㎛²의 소영역(이하, 제2 소영역이라고 함)을 취했을 때, 각 제2 소영역에 대해, Al과 Mn을 모두 포함하는 정출물로서 최대 직경이 0.1 ㎛ 이상 1 ㎛ 이하인 입자가 15개 이하이다. 또한, 상기 정출물의 입자는, Mn에 대한 Al의 질량비:Al/Mn이 2 이상 5 이하이다.

상기 특정 조직을 갖는 본 발명의 마그네슘 합금판은, 예컨대 이하의 본 발명 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 본 발명의 마그네슘 합금판 제조 방법은, 이하의 주조 공정과 압연 공정을 구비한다.

주조 공정: Al과 Mn을 함유하는 마그네슘 합금을 판형으로 주조하는 공정.

압연 공정: 상기 주조 공정에 의해 얻어진 주조판에 압연을 실시하는 공정.

특히, 상기 주조는 쌍롤 연속 주조법에 의해 행한다. 또한, 이 주조는 롤 온도를 100℃ 이하로 하고, 이 주조에 의해 얻어지는 주조판의 두께가 5 ㎜ 이하가 되도록 행한다.

또한, 상기 압연 공정에서는, 소재가 150℃ 이상 250℃ 이하의 온도 영역으로 유지되는 총 합계 시간을 60분간 이하로 한다.

본 발명의 마그네슘 합금 부재는, 상기 본 발명 마그네슘 합금판에 프레스 가공을 실시하여 형성된 것이다. 이 합금 부재도, 상기 본 발명 마그네슘 합금판과 동일한 조직, 즉 상기 표면 영역으로부터 임의의 200 ㎛²의 소영역을 취했을 때, 상기 특정 크기 및 조성의 석출물의 입자가 5개 이하이고, 또한 상기 표면 영역으로부터 임의의 50 ㎛²의 소영역을 취했을 때, 상기 특정 크기 및 조성의 정출물의 입자가 15개 이하인 조직을 갖는다.

급랭 응고가 가능한 쌍롤 연속 주조법과 같은 연속 주조법에서는, 산화물이나 편석 등을 저감할 수 있는데다가, 조대한 정출물의 생성을 저감할 수 있고, 미세한 정출물로 할 수 있다. 특히, 본 발명 제조 방법에서는, 롤 온도와 주조판의 두께를 상기 특정 범위로 함으로써, 냉각 속도를 충분히 빠르게 할 수 있기 때문에, 정출물 자체의 생성을 저감할 수 있다. 따라서, 프레스 가공을 실시할 때 갈라짐 등이 발생하기 쉬운 표면측의 영역의 조직을, 미세한 정출물이 약간 존재하거나 정출물이 실질적으로 존재하지 않는 조직으로 할 수 있다. 또한, 정출물이 미소하고 적으므로, 조대한 정출물이나 대량의 정출물이 정출됨에 따른 모상(母相) 중의 고용 Al량의 저하가 적고, Al량 저하에 따른 고용 강화의 저하가 적다고 고려된다. 나아가, 급랭 응고에 의해 평균 결정 입경이 작은 미세한 조직을 갖는 주조판을 얻을 수 있다. 이러한 주조판은, 갈라짐이나 변형 등의 기점이 되는 조대한 정출물이 적거나 실질적으로 존재하지 않으므로 압연 등의 소성 가공성이 뛰어나고, 또한 압연을 실시함으로써 강도나 연신과 같은 기계적 특성을 향상시킬 수 있다. 그리고, 상기 주조판에 압연을 실시함에 있어서, 소재가 특정 온도 영역으로 유지되는 총 합계 시간을 종래보다 짧게 함으로써 조대한 석출물도 저감할 수 있다.

상기 제조 방법에 의해 얻어진 본 발명 합금판은, 갈라짐 등의 기점이 되는 조대한 정석출물이 적고, 또한 정출물 자체 및 석출물 자체가 모두 적다. 특히, 프레스 가공 중에 갈라짐이나 균열이 생기기 쉬운 표면측의 영역에 있어서 조대한 정석출물이 저감되고, 미세한 정석출물이 약간 존재하는 조직, 바람직하게는 정석출물이 실질적으로 존재하지 않는 조직이므로, 프레스 가공 중에 갈라짐이나 균열 등이 잘 생기지 않는다. 또한, 전술한 바와 같이 정석출물 자체가 적으므로, 고용 Al량의 저하를 억제할 수 있고, Al이 충분히 고용되어 있으므로 높은 강도를 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명 합금판은, 프레스 가공시에 충분히 연신할 수 있는데다가, 강도가 높은 상태를 유지할 수 있어, 갈라짐이나 균열 등이 더 잘 생기지 않는다. 이상으로부터, 본 발명 합금판은 프레스 성형성이 뛰어나다. 또한, 얻어진 본 발명 합금 부재가, 본 발명 합금판과 마찬가지로, 특히 표면측의 영역에 있어서 정석출물이 작고 적은 조직을 갖는 경우, 강도나 연신, 내충격성과 같은 기계적 특성이 뛰어나 각종 케이스나 부품으로서 적합하게 이용할 수 있다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

《조성》

본 발명 마그네슘 합금판 및 본 발명 마그네슘 합금 부재를 구성하는 마그네슘 합금은, 첨가 원소에 적어도 Al과 Mn을 함유하는 다양한 조성의 것(잔부: Mg 및 불순물)을 들 수 있다. Al 및 Mn 이외의 첨가 원소로서는, Zn, Si, Ca, Sr, Y, Cu, Ag, Ce, Zr 및 희토류 원소(Y, Ce를 제외함)에서 선택된 1종 이상의 원소를 들 수 있다. 특히, Al을 5 질량% 이상 12 질량% 이하, Mn을 0.1 질량% 이상 2.0 질량% 이하 함유하는 것이 바람직하다. Al 및 Mn을 상기 범위로 함유함으로써 강도나 연신, 내충격성과 같은 기계적 특성이 뛰어날 뿐만 아니라 내식성도 뛰어나다. 단, 상기 원소의 함유량이 과다하게 많으면, 압연이나 프레스 가공과 같은 소성 가공성의 저하 등을 초래한다. Al, Mn 이외의 첨가 원소의 함유량은, Zn: 0.2 내지 7.0 질량%, Si: 0.2 내지 1.0 질량%, Ca: 0.2 내지 6.0 질량%, Sr: 0.2 내지 7.0 질량%, Y: 1.0 내지 6.0 질량%, Cu: 0.2 내지 3.0 질량%, Ag: 0.5 내지 3.0 질량%, Ce: 0.05 내지 1.0 질량%, Zr: 0.1 내지 1.0 질량%, RE[희토류 원소(Y, Ce를 제외함)]: 1.0 내지 3.5 질량%를 들 수 있다. Al 및 Mn 이외에, 이들 원소를 함유함으로써 기계적 특성을 더 높일 수 있다. Al 및 Mn과, 이들 원소의 1종 이상을 상기 범위로 함유하는 합금의 조성으로서, 예컨대 ASTM 규격에서의 AZ계 합금(Mg-Al-Zn계 합금, Zn:0.2 내지 1.5 질량%), AM계 합금(Mg-Al-Mn계 합금, Mn: 0.15 내지 0.5 질량%) 등을 들 수 있다. 특히, Al의 함유량(이하, Al량이라고 함)이 많을수록, 기계적 특성이나 내식성이 뛰어나 바람직하고, Al량이 5.8 질량% 이상 10 질량% 이하가 보다 바람직하다. Al량은 5.8 내지 10 질량%인 마그네슘 합금으로서, 예컨대 Mg-Al-Zn계 합금에서는 AZ61 합금, AZ80 합금, AZ81 합금, AZ91 합금, Mg-Al-Mn계 합금에서는 AM60 합금, AM100 합금 등이 적합한 조성이다. 특히 Al량이 8.3 내지 9.5 질량%인 AZ91 합금은, 다른 Mg-Al계 합금과 비교하여, 내식성이나 강도, 내소성 변형성과 같은 기계적 특성이 더 뛰어나므로, 기계적 특성이 뛰어난 마그네슘 합금 부재로 할 수 있다.

《마그네슘 합금판 및 마그네슘 합금 부재의 형태》

본 발명 합금판은, 대향하는 한 쌍의 일면 및 타면을 구비하며, 이들 두 면은 대표적으로는 평행 관계에 있고, 통상적으로 사용 장면에 있어서 표리의 관계에 있다. 이들 일면 및 타면은 평면일 수도 있고 곡면일 수도 있다. 이들 일면과 타면의 거리가 마그네슘 합금판의 두께가 된다. 본 발명 합금판은, 전술한 바와 같이 두께 5 ㎜ 이하의 주조판에 압연을 실시하여 얻어지므로, 본 발명 합금판의 두께는 5 ㎜ 미만이다. 특히, 본 발명 합금판은, 프레스 가공이 실시되어 얇고 경량인 케이스나 각종 부재의 소재에 이용되므로, 상기 합금판의 두께는 0.3 ㎜ 내지 3 ㎜ 정도, 특히 0.5 ㎜ 이상 2.0 ㎜ 이하가 바람직하고, 상기 범위에서 두꺼울수록 강도가 뛰어나며, 얇을수록 박형, 경량의 케이스 등에 적합하다. 원하는 용도에 따라 주조 조건이나 압연 조건을 조정하여, 최종적으로 얻어지는 마그네슘 합금판의 두께를 선택하면 된다.

본 발명 합금 부재는, 상기 마그네슘 합금판에 프레스 가공과 같은 소성 가공을 실시하여 이루어지는 다양한 형상, 예컨대 바닥면부와 바닥면부로부터 세워지는 측벽부를 구비하는 "]"형상 부재나 상자 형상 부재 등이 대표적이다. 프레스 가공시의 조건에 따라서도 달라지지만, 이러한 마그네슘 합금 부재에 있어서 프레스 가공에 따른 변형이 실질적으로 실시되지 않은 평탄한 곳의 두께는, 소재가 된 마그네슘 합금판과 대략 동일한 두께이며, 대략 같은 조직을 갖는 경향이 있다. 즉, 상기 평탄한 곳의 표면 영역은, 최대 직경: 0.5 내지 5 ㎛의 석출물이 5개 이하/200 ㎛², 또한 최대 직경: 0.1 내지 1 ㎛의 Al-Mn계 정출물이 15개 이하/50 ㎛²를 만족한다.

본 발명 합금판은, 주조재를 압연한 압연판, 이 압연판에 열처리를 실시한 열처리판, 상기 압연판이나 열처리판에 연마 가공을 실시한 것, 상기 압연판에 롤 레벨러와 같은 교정 장치에 의해 교정 처리를 실시한 교정판, 또한 교정 처리 후에 연마 가공을 실시한 연마판 등을 들 수 있다. 압연판인 채, 혹은 압연판에 열처리를 실시하여 재결정 조직을 갖는 열처리판이어도 좋으나, 이들의 경우 부재의 형상에 따라서는, 온간(溫間)에서의 프레스 가공 중에 상기 판에 스트레인이 축적되거나, 전위(轉位) 밀도가 증가함으로써 상기 판이 가공 경화하거나 함으로써, 상기 판이 파단되는 경우가 있다. 한편, 압연 후에 최종 열처리를 실시하지 않고, 가열 상태로 상기 교정 처리를 실시하여 소재에 스트레인을 부여하며, 온간에서의 프레스 가공 중에 재결정화하도록 하면, 프레스 가공 중에 큰 연신이 일어나기 쉽고, 상기 파단의 발생을 억제할 수 있어, 프레스 성형성이 보다 뛰어나다. 부재의 형상에 따라 압연 공정의 처리를 선택할 수 있다. 본 발명 합금 부재는, 상기 본 발명 합금판에 프레스 가공이 실시된 것 이외에, 프레스 가공 후에 열처리나 연마 가공이 실시된 것도 포함한다. 또한, 상기 합금판이나 상기 합금 부재는, 방식(防蝕) 처리층이나 도장층을 더 구비하고 있을 수도 있다.

《기계적 특성》

본 발명 합금판은 프레스 성형성이 뛰어날 뿐만 아니라, 상온(약 20℃) 하에서의 강도나 온간(약 250℃) 하에서의 연신과 같은 기계적 특성이 뛰어나다. 구체적으로는, 상온에서의 인장 시험(시험편: JIS 13B호)에 있어서, 인장 강도: 300 MPa 이상, 0.2% 내력: 250 MPa 이상을 만족시킨다. 또한, 250℃하에서의 노치 인장 시험에 있어서 연신율: 20% 이상을 만족시킨다. 250℃하와 같은 온간에서의 연신율이 높으므로, 프레스 가공을 250℃ 정도의 온간에서 행하는 경우, 본 발명 합금판은 충분히 연신될 수 있고, 프레스 성형성이 뛰어나다. 또한, 온간에서의 노치 인장 시험에서의 연신율이 높으므로, 본 발명 합금판은 표면 결함이 존재하는 경우라 하더라도 충분히 연신할 수 있다. 따라서, 본 발명 합금판은 다양한 형상의 마그네슘 합금 부재를 프레스 가공에 의해 제조할 수 있다. 또한, 본 발명 합금 부재에 있어서 프레스 가공과 같은 소성 가공에 따른 변형(예컨대, 드로잉 가공에 의한 변형 등)이 실질적으로 실시되지 않은 평탄한 곳(소재의 판과 대략 동일한 조직을 갖는 곳)도 상기 본 발명 합금판과 동일한 기계적 특성을 갖는 경향이 있다.

《조직》

<석출물>

본 발명 합금판은, 그 표면측의 영역으로부터 임의의 소영역을 취하여 조직 관찰을 행한 경우, 조대한 석출물 및 정출물이 실질적으로 존재하지 않고, 미세한 석출물 및 정출물이 약간 존재하는, 바람직하게는 실질적으로 존재하지 않는 조직을 갖는다. 보다 구체적으로는, 상기 합금판의 두께 방향에 있어서, 상기 합금판의 표면으로부터 상기 합금판의 두께의 30%까지의 영역을 표면 영역으로 하고, 이 표면 영역으로부터 임의로 선택된 200 ㎛²의 제1 소영역을 취하며, 하나의 제1 소영역에 존재하는 모든 석출물의 입경을 측정한다. 그리고, 각 석출물의 최대 직경을 측정한 경우, 하나의 제1 소영역에 대해, 최대 직경이 0.5 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하인 미세한 석출물이 5개 이하이다. 즉, 본 발명 합금판은, 그 표면 영역에 5 ㎛를 초과하는 조대한 석출물이 실질적으로 존재하지 않고, 석출물이 존재했다고 해도 미세한 석출물이 약간 존재하는 조직을 갖는다. 5 ㎛를 초과하는 조대한 석출물이 존재하면, 갈라짐 등의 기점이 되어 갈라짐이나 균열이 생기기 쉽고, 프레스 성형성을 저하시키기 때문에, 최대 직경이 5 ㎛ 이하인 석출물만 존재하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 최대 직경이 0.5 내지 5 ㎛인 석출물이라 하더라도 200 ㎛²에 대해 5개를 초과하여 존재하면, 갈라짐이나 균열 등의 기점이 많아짐으로써 프레스 성형성을 저하시킨다. 최대 직경이 0.5 내지 5 ㎛인 석출물의 입자가 적을수록 프레스 가공성이 뛰어난 경향이 있어, 이상적으로는 0개가 바람직하다. 상기 석출물은 Mg과 Al을 모두 포함하는 것, 예컨대, Mg₁₇Al₁₂와 같은 금속간 화합물이 대표적이다. 또한, 본 발명에서는 갈라짐의 원인이 되기 어렵다고 고려되는 극미세한 석출물, 즉 최대 직경이 0.5 ㎛ 미만인 석출물의 존재를 허용하지만, 전술한 바와 같이 석출물은 존재하지 않는 것이 바람직하다.

<정출물>

본 발명 합금판은, 상기 표면 영역으로부터 임의로 선택된 50 ㎛²의 제2 소영역을 취하고, 하나의 제2 소영역에 존재하는 모든 정출물의 입경을 측정한다. 그리고, 각 정출물의 최대 직경을 측정한 경우, 하나의 제2 소영역에 대해, 최대 직경이 0.1 ㎛ 이상 1 ㎛ 이하인 미세한 정출물이 15개 이하이다. 즉, 본 발명 합금판은, 그 표면 영역에 1 ㎛를 초과하는 조대한 정출물이 실질적으로 존재하지 않고, 정출물이 존재했다고 해도 미세한 정출물이 약간 존재하는 조직을 갖는다. 1 ㎛를 초과하는 조대한 정출물이 존재하면, 갈라짐이나 균열이 생기고 쉽고, 프레스 성형성이 낮다. 또한, 최대 직경이 1 ㎛ 이하인 정출물이라 하더라도, 상기 제2 소영역에 대해 15개를 초과하는 정출물이 존재하면, 갈라짐이나 균열의 기점이 많아지므로 강도의 저하를 초래하고, 프레스 성형성을 저하시킨다. 즉, 최대 직경이 0.1 내지 1 ㎛인 정출물의 입자가 적을수록 프레스 성형성이 뛰어난 경향이 있고, 상기 제2 소영역에 대해 10개 이하가 보다 바람직하며, 이상적으로는 0개, 즉 정출물이 존재하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 정출물이 존재하는 경우라 하더라도, 특히 최대 직경이 0.5 ㎛ 이하인 정출물만 존재하는 것이 보다 바람직하다. 상기 정출물은 Al과 Mn을 모두 포함하는 것을 들 수 있다. 또한, 본 발명에서는, 갈라짐의 원인이 되기 어렵다고 고려되는 극미세한 정출물, 즉 최대 직경이 0.1 ㎛ 미만인 정출물의 존재를 허용하지만, 전술한 바와 같이 정출물은 존재하지 않는 것이 바람직하다.

<평균 결정 입경>

본 발명 합금판으로서, 평균 결정 입경이 작고, 20 ㎛ 이하와 같은 미세 조직을 갖는 것을 들 수 있다. 전술한 바와 같이 특정 조건의 연속 주조를 행함으로써 미세 조직을 갖는 주조판을 얻을 수 있고, 이 주조판에 상기 특정 조건으로 압연을 실시함으로써, 상기 미세 조직을 갖는 압연판으로 할 수 있다. 이러한 미세 조직을 갖는 본 발명 합금판은, 강도나 연신과 같은 기계적 특성이나 프레스 성형성이 뛰어나다. 한편, 상기 압연판에 상기 교정 처리를 행한 교정판에서는 스트레인(전단대)이 잔존함으로써 명확한 결정립계가 관찰되기 어려운 조직을 갖는데, 전술한 바와 같이 프레스 가공시에 재결정화함으로써 프레스 성형성이 뛰어나다. 상기 미세 조직을 갖는 마그네슘 합금판이나, 상기 교정 처리를 행한 마그네슘 합금판에 의해 얻어진 본 발명 합금 부재도, 평균 결정 입경이 20 ㎛ 이하인 미세 조직을 가질 수 있고, 전술한 바와 같이 강도나 연신과 같은 기계적 특성이 뛰어나다. 보다 바람직한 평균 결정 입경은 0.1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하이다.

[제조 방법]

《주조》

본 발명 제조 방법에서는 쌍롤 연속 주조법을 이용한다. 이 주조에 있어서 주형에 이용하는 롤의 온도를 100℃ 이하, 얻어지는 주조판의 두께를 5 ㎜ 이하로 한다. 이와 같이 주조판의 두께를 얇게, 그리고 롤 온도를 낮게 함으로써, 급랭 응고에 의해 전술한 바와 같이 정출물의 생성을 억제하여, 정출물이 작고 적은 주조판으로 할 수 있다. 롤 온도를 100℃ 이하로 하려면, 수냉 등의 강제 냉각이 가능한 롤을 이용하는 것을 들 수 있다. 롤 온도가 낮을수록, 그리고 주조판의 두께가 얇을수록, 냉각 속도를 빠르게 하여 정출물의 생성을 억제할 수 있다. 이 때문에, 롤 온도는 60℃ 이하, 주조판의 두께는 4.0 ㎜ 이하가 보다 바람직하다. 이 주조 공정(냉각 공정도 포함)은, 마그네슘 합금의 산화 등을 방지하기 위해, 비활성 가스 분위기에서 행하는 것이 바람직하다.

《용체화》

상기 주조판에는, 용체화 처리를 실시하여, 조성이 균질화를 도모하는 것이 바람직하다. 용체화 처리는, 유지 온도: 350℃ 이상이 바람직하고, 유지 온도: 380 내지 420℃, 유지 시간: 60 내지 2400분이 보다 바람직하다. 또한, Al의 함유량이 높을수록, 유지 시간을 길게 하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 유지 온도로부터의 냉각 공정에 있어서, 소재가 150℃ 이상 250℃ 이하의 온도 영역으로 유지되는 시간을 짧게 하는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 온도 영역에서의 냉각 속도를 0.1℃/sec 이상(유지 시간: 약 16.6분 이하), 바람직하게는 0.5℃/sec 이상(유지 시간: 3.3분 이하)으로 한다. 이러한 냉각 속도는, 수냉이나 충풍(衝風)과 같은 강제 냉각 등에 의해 달성할 수 있다. 상기 온도 영역의 유지 시간을 가능한 한 짧게 함으로써, 상기 석출물의 석출 자체를 억제할 수 있는데다가, 석출되어도 조대한 입자로 성장하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

《압연》

상기 주조판이나 상기 용체화 처리가 실시된 판에 압연을 실시한다. 이 압연은, 압연성을 높이기 위해, 소재를 가열한 상태에서 행한다. 가열 온도가 높을수록 압연성을 높일 수 있는데, 과도하게 높으면 눌어붙음이 발생하거나, 상기 석출물이나 결정 입자가 조대화하여 압연 후에 얻어진 압연판의 기계적 특성을 저하시킬 우려가 있다. 이 때문에, 소재의 가열 온도는 200 내지 400℃가 바람직하고, 특히 380℃ 이하, 특히 230℃ 이상 360℃ 이하가 바람직하다. 소재뿐만 아니라 압연 롤도 가열하면 압연성을 더 높일 수 있다. 압연 롤의 가열 온도는 150 내지 300℃가 바람직하다. 또한, 1패스 당 압하율은 5 내지 50%가 바람직하다. 복수 회(다패스)의 압연을 실시함으로써, 원하는 판두께로 할 수 있고, 평균 결정 입경을 작게 하거나 프레스 성형성을 높일 수 있다. 특허문헌 1에 개시되는 제어 압연 등을 조합하여 이용할 수도 있다.

상기 압연 공정에 있어서, 소재가 150℃ 이상 250℃ 이하의 온도 영역으로 유지되는 시간의 총 합계가 60분간 이하가 되도록 한다. 예컨대, 압연의 각 패스에 있어서, 소재를 가열하는 시간을 짧게 하거나, 압연 속도(롤 원주 속도)를 빠르게 하거나, 냉각 속도를 빠르게 함으로써, 상기 특정 온도 영역의 유지 시간을 60분간 이하로 할 수 있다. Al량이 많을수록 석출물이 석출되거나 성장하기 쉽기 때문에, 상기 유지 시간의 총 합계는, Al의 함유량에 따라 조정하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 총 합계 시간은 45분 이하, 특히 30분 이하이다.

압연의 패스 동안에 중간 열처리를 행할 수도 있다. 중간 열처리를 행함으로써, 중간 열처리까지의 압연 등에 의해 소재에 도입된 스트레인이나 잔류 응력, 집합 조직 등을 제거, 경감하여, 그 후의 압연을 보다 원활하게 행할 수 있다. 중간 열처리는, 유지 온도: 230℃ 내지 360℃가 바람직하다. 특히, 중간 열처리의 유지 온도로부터의 냉각 공정에 있어서, 소재가 상기 150 내지 250℃의 온도 영역으로 유지되는 시간이 상기 60분간에 포함되도록, 중간 열처리를 제어하는 것이 바람직하다.

상기 압연 후, 예컨대 유지 온도: 300℃ 이상의 최종 열처리를 행하여, 압연에 의한 가공 스트레인을 제거하고, 완전히 재결정화할 수도 있다. 이 최종 열처리에서도, 유지 온도로부터의 냉각 공정에 있어서, 소재가 상기 150 내지 250℃의 온도 영역으로 유지되는 시간이 상기 60분간에 포함되도록, 최종 열처리를 제어하는 것이 바람직하다. 혹은, 압연 후에 최종 열처리를 행하지 않고 압연판을 100 내지 250℃로 가열한 상태에서 롤 레벨러 등에 의한 교정 처리를 행하여 소재에 스트레인을 부여하고, 프레스 가공시에 재결정화되도록 할 수도 있다. 이 교정 처리에 있어서도, 소재가 상기 150 내지 250℃의 온도 영역으로 유지되는 시간이 상기 60분간에 포함되도록, 교정 처리를 제어하는 것이 바람직하다. 즉, 압연 공정에서의 150 내지 250℃의 온도 영역의 유지 시간에는, 압연, 중간 열처리, 최종 열처리, 교정 처리를 포함하는 것으로 한다.

상기 압연(상기 중간 열처리, 최종 열처리, 교정 처리 등을 포함)을 행함으로써, 주조의 금속 조직이 아니라 압연 조직 등으로 할 수 있다. 또한, 압연을 행함으로써, 평균 결정 입경이 20 ㎛ 이하인 미세 조직으로 하거나, 주조시의 편석이나 수축 공동(shrinkage cavity)이나 공극(포어)과 같은 내부 결함, 표면 결함 등을 저감하여, 표면 성상이 뛰어난 압연판을 얻을 수 있다. 상기 결함 등이 적은 것을 보아도, 본 발명 합금판은 프레스 성형성이 뛰어나다.

《프레스 가공》

본 발명 합금 부재는, 상기 본 발명 합금판(상기 열처리나 교정 처리 등을 실시한 것도 포함)에, 원하는 형상이 되도록 프레스 가공(펀칭도 포함)을 실시함으로써 얻을 수 있다. 이 프레스 가공은, 200 내지 280℃의 온간에서 행하면, 상기 본 발명 합금판이 충분히 연신되어 갈라짐이나 균열 등이 생기지 않고 변형될 수 있어, 원하는 형상의 마그네슘 합금 부재를 얻을 수 있다. 또한, 상기 온간에서 프레스 가공을 행함으로써, 얻어진 마그네슘 합금 부재를 구성하는 조직이 조대한 재결정 조직이 되는 것을 저감할 수 있다. 따라서, 본 발명 합금 부재는 미세한 재결정 조직을 가지며, 기계적 특성이나 내식성이 뛰어나다. 또한, 프레스 가공에서는, 소재가 150 내지 250℃의 온도 영역으로 유지되는 시간이 매우 짧기 때문에, 전술한 압연 공정과 같이 상기 온도 영역의 유지 시간의 제어를 행하지 않아도 된다. 상기 프레스 가공 후에 열처리나 방식 처리를 실시하거나, 도장층을 형성할 수도 있다. 프레스 가공 후의 열처리에서는, 150 내지 250℃의 온도 영역의 유지 시간이 길어지지 않도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명 마그네슘 합금판은 프레스 성형성이 뛰어나다. 본 발명 마그네슘 합금판 제조 방법은, 상기 본 발명 마그네슘 합금판을 제조할 수 있다. 상기 본 발명 마그네슘 합금판으로 이루어지는 본 발명 마그네슘 합금 부재는 기계적 특성이 뛰어나다.

이하, 본 발명의 실시형태를 설명한다.

[시험예 1]

표 1에 나타낸 마그네슘 합금으로 이루어지는 잉곳(모두 시판)을 이용하여 다양한 조건으로 마그네슘 합금판을 제작하고, 얻어진 마그네슘 합금판의 조직 관찰, 인장 시험(상온), 노치 인장 시험(250℃) 및 프레스 성형성의 평가를 행했다. 제작 조건은 이하와 같다.

(조건 A: 쌍롤 주조→압연)

마그네슘 합금의 잉곳을 비활성 분위기 중에서 700℃로 가열하여 용탕을 제작하고, 이 용탕을 이용하여 상기 비활성 분위기 중에서 쌍롤 연속 주조법에 의해 두께 4.0 ㎜(<5 ㎜)의 주조판을 복수 개 제작한다. 이 주조는, 롤 온도가 60℃(<100℃)가 되도록 롤을 냉각하면서 행한다. 얻어진 각 주조판을 소재로 하고, 소재의 가열 온도: 200 내지 400℃, 압연 롤의 가열 온도: 150 내지 300℃, 1 패스 당 압하율: 5 내지 50%의 조건으로, 소재의 두께가 0.6 ㎜가 될 때까지 복수 회 압연을 실시하여 압연판을 제작한다. 특히, 이 시험에서는, 소재가 150℃ 이상 250℃ 이하의 온도 영역으로 유지되는 총 합계 시간이 표 1에 나타낸 시간이 되도록, 압연의 각 패스에 있어서 소재의 가열 시간 및 압연 속도(롤 원주 속도)를 조정한다. 얻어진 압연판(마그네슘 합금판)을 시료로 한다.

상기 주조 후, 조성을 균질화하기 위한 열처리(용체화 처리)나 시효 처리 등을 실시하거나, 압연 도중에 중간 열처리를 실시하거나, 최종 압연 후에 최종 열처리를 실시할 수도 있다. 또한, 압연판에 레벨러 가공이나 연마 가공을 실시하여, 교정에 의해 평탄도를 향상시키거나, 연마에 의해 표면을 평활하게 할 수도 있다. 이들 사항은 후술하는 시험예 2에 대해서도 동일하다.

(조건 B: 압출→압연)

시판하는 압출재를 준비하고, 이 압출재에 상기 조건 A와 동일한 조건으로 압연을 행하여 얻어진 압연판을 시료로 한다.

(조건 C: 시판 판)

시판하는 AZ31 합금으로 이루어지는 판(두께: 0.6 ㎜)이다.

《조직 관찰》

얻어진 각 시료에 대해, 이하와 같이 금속 조직을 관찰하여 석출물 및 정출물을 조사했다. 각 시료를 판두께 방향으로 절단하고, 그 단면을 투과형 전자 현미경(10000배)으로 관찰한다. 이 관찰상에 있어서, 시료(판)의 두께 방향으로 상기 시료(판)의 표면으로부터 상기 시료(판)의 두께의 30%(0.6 ㎜×30%=0.18 ㎜)까지의 영역을 표면 영역으로 한다. 이 표면 영역으로부터, 임의의 200 ㎛²의 제1 소영역을 5개 선택하고, 각 제1 소영역 중에 존재하는 모든 석출물의 크기를 측정한다. 석출물의 판정은 조성에 의해 행한다. 상기 단면을 경면 연마한 후, 예컨대 EDX 등으로 대표되는 정성 분석과 반정량 분석을 이용하여 단면에 존재하는 입자의 조성을 구하고, Al 및 Mg을 포함하는 입자를 석출물로 한다. 단면에서의 각 석출물의 입자에 대해 단면에 평행한 직선을 긋고, 각 입자에 있어서 이 직선을 횡단하는 길이의 최대치를 그 입자의 최대 직경이라고 하며, 최대 직경이 0.5 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하의 크기인 석출물의 수를 그 제1 소영역의 석출물의 수로 하고, 5개의 제1 소영역의 평균을 이 시료의 석출물의 수/200 ㎛²라고 한다. 또한, 상기 관찰상에 있어서 상기 표면 영역으로부터 임의의 50 ㎛²의 제2 소영역을 5개 선택하고, 각 제2 소영역 중에 존재하는 모든 정출물의 크기를 전술한 석출물의 경우와 동일한 방법으로 측정한다. 정출물의 판정은, 전술한 석출물과 마찬가지로 조성에 의해 행하고, Al 및 Mn을 포함하는 입자를 정출물로 한다. 또한, Al 및 Mn을 포함하는 각 정출물의 입자에 대해 Al의 질량과 Mn의 질량의 비 Al/Mn을 측정했더니, 시료 No.1-1은 Al/Mn=2?5였다. 전술한 석출물의 최대 직경의 경우와 마찬가지로 하여, 상기 단면에서의 각 정출물의 입자에 대해 최대 직경을 구하고, 최대 직경이 0.1 ㎛ 이상 1 ㎛ 이하의 크기인 정출물의 수를 그 제2 소영역의 정출물의 수라고 하며, 5개의 제2 소영역의 평균을 이 시료의 정출물의 수/50 ㎛²로 한다. 단, 상기 관찰상에 있어서 최대 직경이 5 ㎛를 초과하는 조대한 정출물이 관찰되는 경우, 소영역의 면적을 200 ㎛²로 하고, 이 200 ㎛² 내에 존재하는 정출물의 최대 직경 및 정출물의 수/200 ㎛²를 측정한다. 상기 각 소영역은, 전술한 각 면적을 만족하면, 특별히 형상은 한정되지 않지만, 사각형(대표적으로는 정사각형) 등이 이용하기 쉽다. 측정 결과를 표 1에 나타냈다.

《인장 시험(상온)》

각 시료(두께: 0.6 ㎜)로부터 JIS 13B호의 판형 시험편(JIS Z 2201(1998))을 제작하고, JIS Z 2241(1998)의 금속 재료 인장 시험 방법에 의거하여, 상온(약 20℃) 하에서 인장 시험을 행하며(표점 거리 GL=50 ㎜, 인장 속도: 5 ㎜/min), 인장 강도(MPa) 및 0.2% 내력(MPa)을 측정했다(평가수: 모두 n=1). 그 결과를 표 1에 나타냈다.

《노치 인장 시험(250℃)》

각 시료(두께: 0.6 ㎜)로부터 JIS 13B호의 판형 시험편(JIS Z 2201(1998))으로서 45°의 V 노치(깊이: 1 ㎜)를 마련한 것을 제작하여, JIS Z 2241(1998)의 금속 재료 인장 시험 방법에 의거하여, 250℃하에서 인장 시험을 행하고(표점 거리 GL=50 ㎜, 인장 속도: 5 ㎜/min), 인장 강도(MPa) 및 연신율(%)을 측정했다(평가수: 모두 n=1). 그 결과를 표 1에 나타냈다.

《프레스성 평가》

각 시료의 판의 양면을 #180의 연마천으로 거칠게 만들어 표면이 거친 판으로 하고, 이 판에 프레스 가공을 실시하며, 프레스 후의 갈라짐의 여부를 육안으로 확인했다. 그 결과를 표 1에 나타냈다. 보다 구체적으로는, 상기 거친 판에 250℃에서 프레스 가공을 실시하고, 노트북의 케이스를 본뜬 단면 "]"형의 상자 부재를 제작했다. 얻어진 프레스 부재에 갈라짐이나 거친면이 없는 경우 ○로 평가한다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 표면 영역으로부터 선택한 임의의 200 ㎛²에 대해 최대 직경이 0.5 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하인 Al-Mg 석출물이 5개 이하, 그리고 표면 영역으로부터 선택한 임의의 50 ㎛²에 대해 최대 직경이 0.1 ㎛ 이상 1 ㎛ 이하인 Al-Mn 정출물이 15개 이하인 마그네슘 합금판은, 프레스 성형성이 뛰어남을 알 수 있다. 그 이유는, 특히 250℃하에서의 노치 인장 시험에서의 연신율이 33%보다 높으며, 온간에서의 프레스 가공시에 갈라짐이나 균열 등이 생기지 않고 충분히 연신할 수 있었기 때문이라고 고려된다. 또한, 프레스 성형성이 뛰어난 시료 No.1-1은, 최대 직경이 1 ㎛를 초과하는 Al-Mn 정출물이나 최대 직경이 5 ㎛를 초과하는 Al-Mg 석출물이 관찰되지 않아, 적어도 표면 영역에는 실질적으로 존재하지 않는다고 고려된다. 또한, 프레스 가공성이 뛰어난 시료 No.1-1은, 상온 하에서의 강도도 뛰어남을 알 수 있다. 이에 반해, 특정 제조 조건으로 제조하지 않은 시료나 시판품은 표면 영역에 조대한 정석출물이나 많은 석출물이 존재하는 조직으로서, 이들 정석출물의 존재에 의해, 프레스 가공시에 갈라짐 등이 생기기 쉬워졌다고 고려된다. 또한, 이들 시판품 등은 시료 No.1-1과 비교하여 상온 하에서의 강도도 떨어짐을 알 수 있다.

상기 프레스 가공성이 뛰어난 시료 No.1-1에 프레스 가공을 실시하여 제작한 상자 부재 및 시판하는 AZ31 합금판에 시료 No.1-1과 동일한 프레스 가공을 실시하여 제작한 상자 부재에 대해, 샤르피 시험 및 3점 굽힘 시험을 행했다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.

샤르피 시험은, JIS Z 2242(2005)에 의거하여 행하고(진자의 낙하 속도: 1.0m/s, R.T., n=2), 시험편을 파단하는 데 소요된 흡수 에너지(J/㎟)를 측정하고, n=2의 평균을 표 2에 나타낸다. 시험편은, 각 프레스 부재의 평탄한 바닥면부로부터 잘라내서 제작했다(노치 없음).

3점 굽힘 시험은, JIS Z 2248(2006)에 의거하여 행하며[스팬간(2개의 받침점간 거리): 60 ㎜, 굽힘 깊이: 40 ㎜, 압입 속도: 5 ㎜/min, n=2], 갈라짐이 생기지 않고 소정의 굽힘 깊이로 절곡되는 압박 금구의 압박력: 굽힘 강도(MPa)를 측정하며, n=2의 평균을 표 2에 나타낸다. 시험편(3호 시험편)은, 각 프레스 부재의 평탄한 바닥면부에서 잘라내서 제작했다. 또한, 갈라짐의 유무를 육안으로 확인했다.

표 2에 나타낸 바와 같이, 표면 영역으로부터 선택한 임의의 200 ㎛²에 대해 최대 직경이 0.5 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하인 Al-Mg 석출물이 5개 이하, 그리고 표면 영역으로부터 선택한 임의의 50 ㎛²에 대해 최대 직경이 0.1 ㎛ 이상 1 ㎛ 이하인 Al-Mn 정출물이 15개 이하인 마그네슘 합금판을 프레스 성형하여 제작한 마그네슘 합금 부재는 고강도인 것을 알 수 있다. 따라서, 이 마그네슘 합금 부재는, 각종 케이스나 부품에 적합하게 이용할 수 있다고 기대된다.

[시험예 2]

표 3에 나타낸 마그네슘 합금으로 이루어지는 잉곳(모두 시판)을 이용하여 다양한 조건으로 마그네슘 합금판을 제작하고, 얻어진 마그네슘 합금판의 조직 관찰, 노치 인장 시험(250℃) 및 프레스 성형성의 평가를 행했다. 그 결과를 표 3에 나타낸다. 또한, 얻어진 마그네슘 합금판이나 준비한 판에 250℃로 프레스 가공을 실시하고, 단면 "]"형의 상자 부재(마그네슘 합금 부재)를 제작하며, 얻어진 상자 부재에 대해, 상기 마그네슘 합금판과 동일하게 조직 관찰을 행했다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.

제조 조건 "주조→압연"은, 주조를 쌍롤 연속 주조법에 의해 행하고, 롤 온도 및 주조판의 두께를 표 3에 나타낸 조건으로 한다. 압연은 시험예 1과 동일한 압연 조건으로 행하고, 소재가 150℃ 내지 250℃의 온도 영역으로 유지되는 시간이 표 3에 나타낸 시간이 되도록 하여, 압연판(마그네슘 합금판)을 제작한다. 제조조건 "다이캐스팅"은, 단면이 "]"형인 시판 케이스이고, "조건 B", "조건 C"는 시험예 1의 조건 B(압출→압연), 조건 C(시판 판)와 동일하다.

표 3에서 형상이 "판"이란, 시료가 마그네슘 합금판인 것을 나타내고, "케이스"는, 시료가 마그네슘 합금판에 상기 프레스 가공을 실시한 마그네슘 합금 부재인 것을 나타낸다.

각 시료 중, 마그네슘 합금판의 조직 관찰은, 시험예 1과 동일한 방법으로 행했다. 제작한 마그네슘 합금 부재(케이스)나 준비한 케이스의 조직 관찰은, 각 케이스의 평탄한 바닥면부를 절단하고, 그 단면에 대해 시험예 1과 동일한 방법으로 행했다. 각 시료 중, 마그네슘 합금판의 노치 인장 시험(250℃)의 연신은 시험예 1과 동일한 방법으로 행했다. 제작한 마그네슘 합금 부재(케이스)나 준비한 케이스의 노치 인장 시험(250℃)의 연신은, 각 케이스의 평탄한 바닥면부를 절단하고, 이 바닥면부로터 시험편을 제작하여 시험예 1과 동일한 방법으로 행했다.

표 3에 나타낸 바와 같이, 쌍롤 연속 주조법에 있어서 롤 온도를 100℃ 이하, 그리고 주조판의 두께를 5 ㎜ 이하로 하여 주조한 주조판에, 150℃ 내지 250℃의 온도 영역의 유지시간이 60분간 이하가 되도록 압연을 행함으로써, 표면 영역의 조직이, 최대 직경이 0.5 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하인 Al-Mg 석출물이 5개 이하/200 ㎛², 그리고 최대 직경이 0.1 ㎛ 이상 1 ㎛ 이하인 Al-Mn 정출물이 15개 이하/50 ㎛²인 마그네슘 합금판을 얻을 수 있음을 알 수 있다. 롤 온도가 100℃를 초과하거나, 주조판의 두께가 5 ㎜를 초과하거나, 압연에 있어서 150℃ 내지 250℃의 온도 영역의 유지 시간이 60분간을 초과하면, 상기와 같은 정석출물이 작고 적은 마그네슘 합금판을 얻을 수 없음을 알 수 있다.

또한, 최대 직경이 0.5 내지 5 ㎛인 Al-Mg 석출물: 5개 이하/200 ㎛², 그리고 최대 직경이 0.1 내지 1 ㎛인 Al-Mn 정출물: 15개 이하/50 ㎛²인 마그네슘 합금판은, 250℃하에서의 노치 인장 시험에서의 연신율이 20% 이상으로 높고, 프레스 성형성이 뛰어남을 알 수 있다. 이러한 프레스 성형성이 뛰어난 마그네슘 합금판으로 형성된 마그네슘 합금 부재도, 그 표면 영역의 조직이 상기 마그네슘 합금판과 동일한 조직, 즉 정석출물이 작고 적은 조직을 가짐을 알 수 있다. 또한, 시료 No.2-1 내지 2-10에 대해 각 정출물의 입자의 Al/Mn을 측정했더니 어느 시료도 Al/Mn=2?5였다.

한편, 1 ㎛를 초과하는 정출물이나 5 ㎛를 초과하는 석출물과 같은 조대한 정석출물이 존재하거나, 최대 직경이 0.1 내지 1 ㎛인 정출물이 15개 초과/50 ㎛², 최대 직경이 0.5 내지 5 ㎛인 석출물이 5개 초과/200 ㎛²와 같이 정석출물이 많이 존재하는 마그네슘 합금판은, 연신율이 15% 이하로 작고, 프레스 가공 후에도 갈라짐이나 거칠어짐이 생겨 프레스 성형성이 떨어짐을 알 수 있다.

또한, 전술한 실시형태는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고 적당히 변경하는 것이 가능하며, 전술한 구성에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 마그네슘 합금의 조성, 주조 후 및 압연 후의 판 두께, 주조시의 롤 온도, 압연시의 150℃ 내지 250℃의 온도 영역의 유지 시간 등을 적당히 변경할 수도 있다. 또한, 얻어진 압연판이나 프레스 가공을 실시한 부재에 방식 처리를 실시하거나, 도장층을 마련할 수도 있다.

본 발명 마그네슘 합금판은, 프레스 성형성이 뛰어나므로 프레스 부재의 소재에 적합하게 이용할 수 있다. 본 발명 마그네슘 합금 부재는, 각종 케이스나 부품에 적합하게 이용할 수 있다. 본 발명 마그네슘 합금판 제조 방법은, 본 발명 마그네슘 합금판의 제조에 적합하게 이용할 수 있다.

Claims (6)

1. Al과 Mn을 함유하는 마그네슘 합금으로 이루어지는 마그네슘 합금판으로서,
   상기 마그네슘 합금판의 두께 방향에 있어서, 상기 합금판의 표면으로부터 상기 합금판의 두께의 30%까지의 영역을 표면 영역으로 하고, 이 표면 영역으로부터 임의의 200 ㎛²의 소영역을 취했을 때, Al과 Mg을 모두 포함하는 석출물로서 최대 직경이 0.5 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하인 입자가 5개 이하이고,
   상기 표면 영역으로부터 임의의 50 ㎛²의 소영역을 취했을 때, Al과 Mn을 모두 포함하는 정출물로서 최대 직경이 0.1 ㎛ 이상 1 ㎛ 이하인 입자가 15개 이하이며,
   상기 정출물의 입자는, Mn에 대한 Al의 질량비:Al/Mn이 2 이상 5 이하인 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금판.
2. 제1항에 있어서, 상기 마그네슘 합금은, Al을 5 질량% 이상 12질량% 이하, Mn을 0.1 질량% 이상 2.0 질량% 이하 함유하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금판.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 마그네슘 합금은, Zn, Si, Ca, Sr, Y, Cu, Ag, Ce, Zr 및 희토류 원소(Y, Ce를 제외함)에서 선택된 1종 이상의 원소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금판.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상온 하의 인장 시험(시험편: JIS 13B호)에 있어서 인장 강도가 300 MPa 이상, 0.2% 내력이 250 MPa이상이고,
   250℃하의 노치 인장 시험에서의 연신율이 20% 이상인 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금판.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 마그네슘 합금판에 프레스 가공을 실시하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 부재.
6. Al과 Mn을 함유하는 마그네슘 합금을 판형으로 주조하는 주조 공정과,
   상기 주조 공정에 의해 얻어진 주조판에 압연을 실시하는 압연 공정
   을 포함하며,
   상기 주조는, 쌍롤 연속 주조법에 의해 행하고, 롤 온도를 100℃ 이하, 상기 주조판의 두께를 5 ㎜ 이하로 하여 행하며,
   상기 압연 공정에서는, 소재가 150℃ 이상 250℃ 이하의 온도 영역으로 유지되는 총 합계 시간을 60분간 이하로 하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금판 제조 방법.