DE112019006206T5

DE112019006206T5 - Magnesium alloy material and its manufacturing method

Info

Publication number: DE112019006206T5
Application number: DE112019006206.9T
Authority: DE
Inventors: Sung Soo Park; Soo-Min Baek
Original assignee: Ulsan Nat Inst Science & Tech Unist; UNIST Academy Industry Research Corp
Current assignee: Ulsan Nat Inst Science & Tech Unist; UNIST Academy Industry Research Corp
Priority date: 2018-12-14
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2021-09-30
Also published as: CN112789360A; WO2020122472A3; JP7323616B2; KR20200073472A; JP2022513645A; KR102210236B1; WO2020122472A2; US20210115538A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Magnesiumlegierungsmaterial und ein Verfahren zu dessen Herstellung.Magnesiumlegierungsmaterial gemäß eines Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bezogen auf die Gesamtmenge von 100 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmenge von 100 Gew.% des Magnesiumlegierungsmaterials, kann 0.03 bis 16.0 Gew.% von AI, 0.015 bis 1.0 Gew.% von Mn, 0.02 bis 0.5 Gew.% von Sc, 0.03 bis 2.0 Gew.% von Seltenerdelement (RE), der Rest Mg und unvermeidliche Verunreinigungen enthalten, und das o.g. Seltenerdelement (RE) kann La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb oder die Kombinationen davon enthalten.The present invention relates to a magnesium alloy material and a method for its production. Magnesium alloy material according to an exemplary embodiment of the present invention, based on the total amount of 100% by weight, based on the total amount of 100% by weight of the magnesium alloy material, can contain 0.03 to 16.0% by weight. of Al, 0.015 to 1.0% by weight of Mn, 0.02 to 0.5% by weight of Sc, 0.03 to 2.0% by weight of rare earth element (RE), the remainder containing Mg and inevitable impurities, and the above-mentioned rare earth element (RE) may contain La , Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, or the combinations thereof.

Description

[Technischer Bereich][Technical part]

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung betrifft ein Magnesiumlegierungsmaterial und ein Verfahren zu dessen Herstellung.An embodiment of the present invention relates to a magnesium alloy material and a method for producing the same.

[Hintergrund der Erfindung][Background of the Invention]

Eine Magnesiumlegierung hat das niedrigste Gewicht und eine ausgezeichnete Festigkeit bzw. Steifheit unter praktisch verfügbaren Strukturmaterialien und wurde in letzter Zeit zunehmend in Automobilen und elektronischen Produkten gefordert, die Leichtigkeit erfordern. Und es wurde die Möglichkeit der Magnesiumlegierung als medizinisches biologisch abbaubares Implantat vorgezeigt, somit werden gegenwärtig die Forschungsarbeiten zur Entwicklung eines Magnesim-Materials für ein chirurgisches Implantat der Knochenfraktion und einen Stent für ein Blutgefäß/ein Verdauungsorgan aktiv durchgeführt.Magnesium alloy has the lowest weight and excellent rigidity among practically available structural materials, and has recently been increasingly required in automobiles and electronic products which require lightness. And the possibility of magnesium alloy as a medical biodegradable implant has been demonstrated, so research to develop a magnesim material for a surgical implant of bone fraction and a stent for a blood vessel / digestive organ is currently being actively carried out.

Herkömmliche Studien zu Magnesiumlegierungen haben sich, basierend auf der hervorragenden Gießbarkeit von Magnesium, auf das Gießen von Magnesiumlegierungen für die Anwendung auf Kraftfahrzeugmotoren oder Getriebeteile konzentriert. In den letzten Jahren wurde jedoch aktiv an einer Magnesiumlegierung für die Verarbeitbarkeit zu einem extrudierten Material oder einem Platte geforscht, das insbesonders in den Bereichen, in der die Gewichtreduzierung erforderen, vielfältiger anwendbar ist.Conventional studies of magnesium alloys, based on the excellent castability of magnesium, have focused on the casting of magnesium alloys for application to automotive engines or transmission parts. In recent years, however, a magnesium alloy has been actively researched for processability into an extruded material or a plate which is more widely applicable especially in the fields where weight reduction is required.

Aber die meisten Magnesiumlegierungen, wie Magnesium-Aluminium, Magnesium-Zink und Magnesium-Zinn, entzünden sich jedoch nicht nur leicht bei hohen Temperaturen, sondern weisen auch sehr hohe Korrosionsraten im Vergleich zu konkurrierenden Aluminiumlegierungen auf. Dies wirkt als ein Hindernis für die Vermarktung von Magnesiumlegierungen als strukturelle und medizinische MaterialienHowever, most magnesium alloys, such as magnesium-aluminum, magnesium-zinc, and magnesium-tin, not only ignite easily at high temperatures, but also have very high corrosion rates compared to competing aluminum alloys. This acts as a barrier to the commercialization of magnesium alloys as structural and medical materials

[Inhalt der Erfindung][Content of the invention]

[Aufgabe zum Lösen][Task to solve]

Es soll ein Magnesiumlegierungsmaterial und ein Verfahren zu dessen Herstellung dargeboten werden.It is intended to provide a magnesium alloy material and a method for its manufacture.

[Mittel zur Lösung][Means of solution]

In dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beinhaltet, bezogen auf die gesamten 100 Gew .% des Magnesiumlegierungsmaterials, 0.03 bis 16.0 Gew.% von AI, 0.015 bis 1.0 Gew.% von Mn, 0.02 bis 0.5 Gew.% von Sc, 0.03 bis 2.0 Gew.% von Lanthanoid -Seltenerdelement (RE), und der Rest Mg bzw.unvermeidliche Verunreinigungen, und o.g. die Seltenerdelemente (RE) bieten La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, oder ein Magnesiumlegierungsmaterial,das eine Kombination davon umfasst.In the embodiment of the present invention, based on the total 100 wt% of the magnesium alloy material, 0.03 to 16.0 wt% of Al, 0.015 to 1.0 wt% of Mn, 0.02 to 0.5 wt% of Sc, 0.03 to 2.0 wt% includes .% of lanthanide rare earth element (RE), and the remainder Mg or unavoidable impurities, and the above-mentioned rare earth elements (RE) offer La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er , Tm, Yb, or a magnesium alloy material comprising a combination thereof.

Das o.g. Seltenerdelement (RE) kann in einer Menge von 0.1 bis 1.0 Gew.% enthalten sein.The above-mentioned rare earth element (RE) can be contained in an amount of 0.1 to 1.0% by weight.

In Bezug auf die Gesamtemenge von 100 Gew.% des o.g. Magnesiumlegierungsmaterials kann weniger als 5.0 Gew.% von Zn ferner enthalten.With respect to the total amount of 100% by weight of the above magnesium alloy material, less than 5.0% by weight of Zn may further contain.

In Bezug auf die Gesamtemenge von 100 Gew.% des o.g. Magnesiumlegierungsmaterials kann ferner 0.1 bis 4.5 Gew.% von Zn enthalten.With respect to the total amount of 100% by weight of the above-mentioned magnesium alloy material, it may further contain 0.1 to 4.5% by weight of Zn.

In Bezug auf die Gesamtmenge von 100 Gew.% des o.g. Magnesiumlegierungsmaterials kann ferner gleich oder weniger als 2.0 Gew.% von Ca enthalten. Noch genauer, es kann 0.5 bis 2.0 Gew.% enthalten.Further, with respect to the total amount of 100% by weight of the above magnesium alloy material, it may contain equal to or less than 2.0% by weight of Ca. More precisely, it can contain 0.5 to 2.0% by weight.

In Bezug auf die Gesamtmenge von 100 Gew.% des o.g. Magnesiumlegierungsmaterials kann ferner gleich oder weniger als 0.5 Gew.% von Y enthalten. Insbesondere kann es oberhalb von 0 bzw. unterhalb von 0.3 Gew.% umfassen.With respect to the total amount of 100% by weight of the above magnesium alloy material, it may further contain equal to or less than 0.5% by weight of Y. In particular, it can comprise above 0 or below 0.3% by weight.

In einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bezogen auf die Gesamtmenge von 100 Gew.%, umfassen die Vorbereitungsphase der Herstellung einer Metallschmelze, die 0.03 bis 16.0 Gew.% von AI, 0.015 bis 1.0 Gew.% von Mn, 0.02 bis 0.5 Gew.% von Sc, 0.03 bis 2.0 Gew.% von Lanthanoid-Seltenerdelement (RE), den Rest Mg und unvermeidliche Verunreinigungen enthälten, und die Herstellung eines Gussmaterials durch Gießen der Metallschmelze inbegriffen, wobei das o.g. Seltenerdelement (RE) La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm Yb oder eine Kombination davon die Methode zur Herstellung eines Magnesiumlegierungsmaterials bieten.In another exemplary embodiment of the present invention, based on the total amount of 100% by weight, the preparatory phase of the production of a metal melt comprises 0.03 to 16.0% by weight of Al, 0.015 to 1.0% by weight of Mn, 0.02 to 0.5% by weight. % of Sc, 0.03 to 2.0% by weight of lanthanide rare earth element (RE), the remainder containing Mg and inevitable impurities, and the preparation a casting material included by pouring the molten metal, wherein the above-mentioned rare earth element (RE) La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm Yb or a combination thereof is the method for producing a Magnesium alloy material offer.

Die o.g. Metallschmelze kann 0.1 bis 1.0 Gew.% des o.g. Seltenerdelements (RE) enthalten.The above-mentioned molten metal can contain 0.1 to 1.0% by weight of the above-mentioned rare earth element (RE).

In Bezug auf die gesamten 100 Gew.% der o.g. Metallschmelze kann ferner weniger als 5.0 Gew.% von Zn enthalten.With respect to the total 100% by weight of the above-mentioned molten metal, it can also contain less than 5.0% by weight of Zn.

In Bezug auf die Gesamtmenge von 100 Gew.% der o.g. Metallschmelze kann ferner gleich oder weniger als 2.0 Gew.% von Ca enthalten. Noch konkreter, es kann 0.5 bis 2.0 Gew.% enthalten.With respect to the total amount of 100% by weight of the above-mentioned molten metal, it can also contain equal to or less than 2.0% by weight of Ca. More specifically, it can contain 0.5 to 2.0% by weight.

In Bezug auf die Gesamtmenge von 100 Gew.% der o.g.Metallschmelze kann ferner gleich oder weniger als 0.5 Gew.% von Y enthalten.With respect to the total amount of 100% by weight of the above-mentioned molten metal, it can also contain equal to or less than 0.5% by weight of Y.

Nach der Herstellungsphase eines Gussmaterials durch Gießen der o.g. Metallschmelze kann das Walzen, Extrudieren, Ziehen, Schmieden oder eine Kombination des o.g.Gussmaterials weiter beinhaltet werden.After the production phase of a casting material by pouring the above-mentioned molten metal, rolling, extruding, drawing, forging or a combination of the above-mentioned casting material can also be included.

Die Herstellungsphase eines Gussmaterials durch Gießen der o.g. Metallschmelze kann in einem Temperaturbereich von 600°C bis 800°C durchgeführt werden.The manufacturing phase of a casting material by pouring the above-mentioned molten metal can be carried out in a temperature range of 600 ° C to 800 ° C.

[Auswirkung der Erfindung][Impact of the invention]

Gemäß des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Magnesiumlegierungsmaterial darzubieten, das eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit aufweist. Diese Magnesiumlegierungen können auf verschiedene Weise in den Industrien, die eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit erfordern, als Gussmaterialien, gewalzte Materialien, extrudierte Materialien, gezogene Materialien, geschmiedete Materialien etc. ihre praktische Anwendungen finden.According to the embodiment of the present invention, it is possible to present a magnesium alloy material which is excellent in corrosion resistance. These magnesium alloys can find practical applications in various ways in industries which require excellent corrosion resistance, as cast materials, rolled materials, extruded materials, drawn materials, forged materials, etc.

FigurenlisteFigure list

Zeichung 1 ist eine Rasterelektronenmikroskopaufnahme, die das innerhalb des gewalzten Materials der Mg-3Al-0.3Mn-0.1Sc-1Zn-Legierung gebildete Sekundärphasenteilchen zeigt.Drawing 1 is a scanning electron microscope photograph showing the secondary phase particles formed within the rolled material of the Mg-3Al-0.3Mn-0.1Sc-1Zn alloy.
Zeichung 2 ist eine Rasterelektronenmikroskopaufnahme, die das innerhalb des gewalzten Materials der Mg-3Al-0.3Mn-0.1Sc-1Zn-0.3Gd-Legierung gebildete Sekundärphasenteilchen zeigt.Drawing 2 is a scanning electron microscope photograph showing the secondary phase particles formed within the rolled material of the Mg-3Al-0.3Mn-0.1Sc-1Zn-0.3Gd alloy.

[Detailierte Inhalte zur Durchführung der Erfindung][Detailed contents for carrying out the invention]

Die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung und die Erreichungsmethode werden unter Bezugnahme auf die nachstehend ausführlich beschriebenen Ausführungsbeispiele zusammen mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die nachstehend vorgezeigte Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann in vielfältiger Weise implementiert werden. Die vorgezeigte Ausführungsbeispiele werden nur dargeboten, um die Offenbarung dieser Erfindung vervollzuständigen und gleichzeitig den Fachmann über den Umfang der Erfindung vollständig zu informieren. Diese vorliegende Erfindung wird nur durch die Kategorie der Ansprüche definiert. Dieselben Referenznummern beziehen sich auf dieselben Elemente in der gesamten Spezifikation.The advantages and features of the present invention and the method of achieving it will become apparent with reference to the exemplary embodiments described in detail below together with the accompanying drawings. However, the present invention is not restricted to the exemplary embodiments shown below, but can be implemented in a wide variety of ways. The exemplary embodiments shown are only offered in order to complete the disclosure of this invention and at the same time to fully inform the person skilled in the art of the scope of the invention. This present invention is defined only by the category of the claims. The same reference numbers refer to the same elements throughout the specification.

Dementsprechend wurden in einigen Ausführungsbeispielen die bereits bekannte Techniken nicht ausführlich beschrieben, um zu vermeiden, dass diese Erfindung mehrdeutig interpretiert wird. Sofern nicht anders definiert, können alle in der vorliegenden Spezifikation verwendeten Begriffe (technische und wissenschaftliche Begriffe inbegriffen) als Bedeutungen angesehen werden, die vom Durchschnittsfachmann auf dem Fachgebiet, zu dem die vorliegende Erfindung gehört, allgemein verstanden werden können. Wenn in der gesamten Spezifikation davon erwähnt wird, dass ein Teil eine bestimmte Komponente „enthält“, bedeutet dies, dass andere Komponenten weiter enthalten werden können, anstatt andere Komponenten auszuschließen, sofern dabei keine gegenteilige Beschreibungen ausdrücklich angegeben sind. Die Singularform enthält auch die Pluralform, sofern dies nicht ausdrücklich im Text angegeben ist.Accordingly, in some exemplary embodiments, the already known techniques have not been described in detail in order to avoid ambiguity in interpreting this invention. Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be construed as meanings that can be generally understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. When throughout the specification it is mentioned that a part “contains” a particular component, it means that other components may continue to be included rather than excluding other components, unless expressly stated otherwise. The singular form also includes the plural form, unless expressly stated in the text.

Magnesiumlegierungsmaterial in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann zur Gesamtmeng von 100 Gew.%, 0.03 bis 16.0 Gew.% von AI, 0.015 bis 1.0 Gew.% von Mn, Sc: 0.02 bis 0.5 Gew.% von Sc,: 0.03 bis 2.0 Gew.% von Seltenerdelement(RE) und den Rest von Mg und ein Magnesiumlegierungsmaterial, das unvermeidliche Verunreinigungen enthält, bereitgestellt werden.Magnesium alloy material in the embodiment of the present invention can add up to the total amount of 100% by weight, 0.03 to 16.0% by weight of Al, 0.015 to 1.0% by weight of Mn, Sc: 0.02 to 0.5% by weight of Sc,: 0.03 to 2.0% by weight of rare earth element (RE) and the balance of Mg and a magnesium alloy material containing inevitable impurities.

In concreto, die o.g. Seltenerdelemente (RE) können La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, oder eine Kombination davon enthalten.In concrete terms, the above-mentioned rare earth elements (RE) can contain La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, or a combination thereof.

Die Gründe für die Begrenzung der Komponenten und Zusammensetzungen des Magnesiumlegierungsmaterials sind wie folgt.The reasons for limiting the components and compositions of the magnesium alloy material are as follows.

Erstens trägt Aluminium zu einer Erhöhung der Festigkeit der Legierung durch Festlösungs- und Ausscheidungsverfestigung bei und verbessert die Korrosionsbeständigkeit durch Verbesserung der Stabilität des Oxidfilms bei der Korrosion. Folglich, wenn der Aluminiumgehalt zu gering ist, kann der Effekt der Erhöhung der Festigkeit und der Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit nicht erwartet werden. Wenn andererseits der Aluminiumgehalt zu hoch ist, kann der Anteil an den spröden Partikeln, die Aluminium enthalten, übermäßig hoch sein, was wiederum zu einem Problem der Schwächung der Duktilität der Legierung führt.First, aluminum helps increase the strength of the alloy through solid solution and precipitation strengthening, and improves corrosion resistance by improving the stability of the oxide film upon corrosion. Consequently, if the aluminum content is too small, the effect of increasing strength and improving corrosion resistance cannot be expected. On the other hand, if the aluminum content is too high, the proportion of the brittle particles containing aluminum may be excessively high, which in turn leads to a problem of weakening the ductility of the alloy.

Mangan trägt zur Erhöhung der Festigkeit der Legierung durch Festlösungsverstärkung und dergleichen bei. Durch die Bildung von Verbindungspartikeln, die Verunreinigungen in der Legierung absorbieren, spielt es außerdem eine Rolle bei der Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit der Magnesiumlegierung.Manganese helps increase the strength of the alloy through solid solution reinforcement and the like. It also plays a role in improving the corrosion resistance of the magnesium alloy by forming compound particles that absorb impurities in the alloy.

Demnach, wenn der Mangangehalt zu niedrig ist, die Wirkung der Erhöhung der Festigkeit und der Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit kann geringfügig sein. Selbst in einem Magnesiumlegierungsmaterial, das Scandium enthält, kann die o.g. Korrosionsbeständigkeit von Mangan verbessert werden. Wenn jedoch zu viel Mangan ins Magnesiumlegierungsmaterial, das Scandium enthält, hinzugefügt wird, kann die Korrosionsbeständigkeit verringert werden, indem die mikrogalvanische Korrosion durch übermäßige Anteil der Partikel, die Mangan enthalten, eher beschleunigt wird.Accordingly, if the manganese content is too low, the effects of increasing strength and improving corrosion resistance may be slight. Even in a magnesium alloy material containing scandium, the above-mentioned corrosion resistance of manganese can be improved. However, if too much manganese is added to the magnesium alloy material containing scandium, the corrosion resistance may be reduced by rather accelerating microgalvanic corrosion due to excessive proportions of the particles containing manganese.

Dementsprechend kann es 0.015 bis 1.0 Gew.% von Mn in Bezug auf die gesamten 100 Gew.% des Magnesiumlegierungsmaterials enthalten. Insbesondere kann es 0.015 bis 0.6 Gew.% betragen.Accordingly, it may contain 0.015 to 1.0% by weight of Mn with respect to the entire 100% by weight of the magnesium alloy material. In particular, it can be 0.015 to 0.6% by weight.

Noch konkreter, wenn der Mangangehalt 1.0 Gew.% überschreitet, die Verbesserungswirkung der Korrosionsbeständigkeit gemäß der Zugabe von Seltenerdelementen kann durch das Ansteigen der oben beschriebenen Korrosionsrate geringfügig sein.More specifically, when the manganese content exceeds 1.0% by weight, the effect of improving the corrosion resistance according to the addition of rare earth elements may be slight by increasing the above-described corrosion rate.

Scandium spielt eine Rolle bei der Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit des Magnesiumlegierungsmaterials, indem es an der Änderung der elektrochemischen Eigenschaften der Sekundärphasenteilchen beteiligt ist.Scandium plays a role in improving the corrosion resistance of the magnesium alloy material by participating in changing the electrochemical properties of the secondary phase particles.

Wenn dementsprechend der Gehalt an Scandium zu gering ist, ist der Anteil der Scandium enthaltenden Sekundärphasenteilchen so gering, dass es schwierig wird, die Beigabewirkung von Scandium zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit zu erwarten. Aber wenn der Gehalt an Scandium zu hoch ist, kann durch zu hohen Anteil der Scandium enthaltenen Partikel die Probleme bei der Beschleunigung der mikrogalvanischen Korrosion und einem Anstieg der Preise für Legierungsmaterialien herbeigeführt werden.Accordingly, when the content of scandium is too small, the proportion of the scandium-containing secondary phase particles is so small that it becomes difficult to expect the addition effect of scandium to improve the corrosion resistance. But if the content of scandium is too high, too high a proportion of the particles contained in the scandium may cause the problems of accelerating microgalvanic corrosion and increasing the price of alloy materials.

Das Seltenerdelement kann die Korrosionsbeständigkeit verbessern, indem es an Änderungen der elektrochemischen Eigenschaften von Sekundärphasenteilchen beteiligt ist. In concreto, das o.g.Seltenerdelement (RE) kann in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als Lanthanoid-Seltenerdelement La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, oder die Kombinationen davon enthalten. Wenn die o.g. Elemente von Seltenerdelementen hinzugefügt werden, kann die Verbesserungswirkung der Korrosionsbeständigkeit noch besser sein.The rare earth element can improve corrosion resistance by participating in changes in the electrochemical properties of secondary phase particles. In concrete terms, the above-mentioned rare earth element (RE) in the exemplary embodiment of the present invention can be used as the lanthanide rare earth element La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, or the Combinations of these included. When the above elements of rare earth elements are added, the effect of improving the corrosion resistance can be even better.

Genauer gesagt, kann in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Verbesserungswirkung der Korrosionsbeständigkeit weiter erwartet werden, indem Scandium und das o.g.Lanthanid-Seltenerdelement außer Scandium durch den oben beschriebenen Gehaltsumfang kontrolliert und hinzugefügt werden.More specifically, in the embodiment of the present invention, an effect of improving corrosion resistance can be further expected by controlling and adding scandium and the above-mentioned lanthanide rare earth element other than scandium by the content range described above.

In concreto, wenn der Gehalt des Seltenerdelements zu gering ist, kann die Verbesserungswirkung der Korrosionsbeständigkeit geringfügig sein, und wenn der Gehalt des Seltenerdelements zu groß ist, können die Herstellungskosten der Legierung übermäßig ansteigen.Concreto, when the content of the rare earth element is too small, the effect of improving the corrosion resistance may be slight, and when the content of the rare earth element is too large, the manufacturing cost of the alloy may increase excessively.

Also der Gewichtsbereich des Seltenerdelements kann 0.03 bis 2.0 Gew.% betragen. Insbesondere kann es 0.1 bis 2.0 Gew.% sein. Genauer gesagt, kann es 0.1 bis 0.9 Gew.% betragen.So the weight range of the rare earth element can be 0.03 to 2.0 wt%. In particular, it can be 0.1 to 2.0% by weight. More specifically, it can be 0.1 to 0.9% by weight.

Zink spielt wie Aluminium eine Rolle bei der Festigkeitserhöhung der Legierung durch Festlösungsverfestigung und Ausscheidungsverhärtung.Like aluminum, zinc plays a role in increasing the strength of the alloy through solid solution strengthening and precipitation hardening.

Foglich, wenn der Zinkgehalt zu gering ist, kann die Erhöhungswirkung der Festigkeit nicht erwartet werden, und daher kann es schwierig sein, ihn als Material für die Struktur zu verwenden. Andererseits, wenn der Zinkgehalt zu hoch ist,wird der Anteil der zinkhaltigen Partikel übermäßig hoch und die mikrogalvanische Korrosion kann dabei beschleunigt werden. Dementsprechend kann die Obergrenze von Zink wie in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung begrenzt sein.Accordingly, if the zinc content is too small, the strength increasing effect cannot be expected and therefore it may be difficult to use it as a material for the structure. On the other hand, if the zinc content is too high, the proportion of zinc-containing particles becomes excessively high and microgalvanic corrosion can be accelerated. Accordingly, the upper limit of zinc can be limited as in the embodiment of the present invention.

Dementsprechend kann Zn in Bezug auf die gesamten 100 Gew.% des o.g. Magnesiumlegierungsmaterials weniger als 5 Gew.% enthalten sein. Insbesondere kann es gleich oder weniger als 4.5 Gew.% betragen. Noch genauer, es kann 0.1 bis 4.5 Gew.% sein.Accordingly, Zn may be less than 5% by weight with respect to the total 100% by weight of the above magnesium alloy material. In particular, it can be equal to or less than 4.5% by weight. More specifically, it can be 0.1 to 4.5 wt%.

Calcium spielt eine Rolle bei der Erhöhung der Zündtemperatur der Legierung.Calcium plays a role in increasing the ignition temperature of the alloy.

Demnach, wenn der Calciumgehalt zu gering ist, ist die Zündtemperatur der Legierung so niedrig, dass es erforderlich sein kann, ein teures Schutzgas zur Unterdrückung der Zündung zu verwenden, und dadurch kann die Herstellungskosten für die Legierung ansteigen. Wenn aber der Calciumgehalt zu hoch ist, ist der Anteil der Calcium enthaltenden Partikel zu hoch, und daher können Risse aufgrund der Spannungskonzentration um die Partikel während der plastischen Bearbeitung der Legierung auftreten. Dazu noch kann die mikrogalvanische Korrosion beschleunigt werden, da der Anteil der Calcium enthaltenden Partikel übermäßig ist. Dementsprechend kann die Obergrenze von Calcium wie in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung begrenzt sein.Accordingly, if the calcium content is too low, the ignition temperature of the alloy is so low that it may be necessary to use an expensive protective gas to suppress ignition, and this can increase the manufacturing cost of the alloy. However, if the calcium content is too high, the proportion of the calcium-containing particles is too high, and therefore cracks may occur due to stress concentration around the particles during the plastic working of the alloy. In addition, the microgalvanic corrosion can be accelerated because the proportion of calcium-containing particles is excessive. Accordingly, the upper limit of calcium can be limited as in the embodiment of the present invention.

Also, Ca kann in Bezug auf die gesamte 100 Gew.% des Magnesiumlegierungsmaterials in einer Menge von 2.0 Gew.% oder weniger enthalten sein. Insbesondere kann es im Bereich von 0.5 bis 2.0 Gew.% liegen.So, Ca may be contained in an amount of 2.0% by weight or less with respect to the entire 100% by weight of the magnesium alloy material. In particular, it can be in the range from 0.5 to 2.0% by weight.

Wie oben beschrieben, ein Magnesiumlegierungsmaterial,das ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit aufweist, kann durch Begrenzen des Zusammensetzungsbereichs der Komponenten dargeboten werden.As described above, a magnesium alloy material excellent in corrosion resistance can be presented by limiting the compositional range of the components.

Wie Calcium spielt Yttrium eine Rolle bei der Erhöhung der Zündtemperatur von Magnesiumlegierungen.Like calcium, yttrium plays a role in increasing the ignition temperature of magnesium alloys.

Wenn dementsprechend Yttrium zu wenig hinzugefügt wird, wird die Zündtemperatur niedrig und die Verbesserungswirkung des Zündwiderstands kann unbedeutend sein. Wenn andererseits der Gehalt an Yttrium zu groß ist, wird der Anteil an Partikeln, die Yttrium enthalten, zu hoch, was zu Problemen bei der Beschleunigung der mikrogalvanischen Korrosion und einem Anstieg der Preise für Legierungsmaterialien führen kann.Accordingly, if yttrium is added too little, the ignition temperature becomes low and the improvement effect of the ignition resistance may be insignificant. On the other hand, if the content of yttrium is too large, the proportion of particles containing yttrium becomes too high, which may lead to problems in accelerating microgalvanic corrosion and increasing the price of alloy materials.

Die Herstellungsverfahren eines Magnesiumlegierungsmaterials in einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst, bezogen auf die Gesamtmenge von 100 Gew.%, die Phase der Herstellung einer Metallschmelze, die 0.03 bis 16.0 Gew.% von AI, 0.015 bis 1.0 Gew.% von Mn, 0.02 bis 0.5 Gew.% von Sc,): 0.03 bis 2.0 Gew.% von Seltenerdelement (RE), den Rest Mg und unvermeidliche Verunreinigungen enthalten, und der Herstellung eines Gussmaterials durch Gießen des geschmolzenen Metalls.The production method of a magnesium alloy material in another exemplary embodiment of the present invention comprises, based on the total amount of 100% by weight, the phase of producing a metal melt containing 0.03 to 16.0% by weight of Al, 0.015 to 1.0% by weight of Mn, 0.02 to 0.5% by weight of Sc,): 0.03 to 2.0% by weight of rare earth element (RE), the balance containing Mg and inevitable impurities, and making a cast material by pouring the molten metal.

Hierbei kann das o.g. Seltenerdelement (RE) La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm Yb oder eine Kombination davon enthalten.Here, the above-mentioned rare earth element (RE) can contain La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb or a combination thereof.

Die o.g.Metallschmelze kann, bezogen auf gesamte 100 Gew.% ferner weniger als 5.0 Gew.% von Zn enthalten. Insbesondere kann es 0.1 bis 4.5 Gew.% von Zn enthalten.The above-mentioned molten metal can also contain less than 5.0% by weight of Zn, based on a total of 100% by weight. In particular, it can contain 0.1 to 4.5% by weight of Zn.

Die o.g.Metallschmelze kann, bezogen auf gesamte 100 Gew.%, ferner gleich oder weniger als 2.0 Gew.% von Ca enthalten. Insbesondere kann es 0.5 bis 2.0 Gew.% von Ca enthalten.The above-mentioned molten metal can, based on a total of 100% by weight, also contain equal to or less than 2.0% by weight of Ca. In particular, it can contain 0.5 to 2.0% by weight of Ca.

Die o.g.Metallschmelze kann, bezogen auf gesamte 100 Gew.%, ferner gleich oder weniger als 0.5 Gew.% von Y enthalten. Insbesondere kann es gleich oder weniger als 0.3 Gew.% von Y enthalten.The above-mentioned molten metal can also contain equal to or less than 0.5% by weight of Y, based on a total of 100% by weight. In particular, it can contain equal to or less than 0.3% by weight of Y.

Der Grund für die Begrenzung der Komponente und Zusammensetzung der Metallschmelze ist der gleiche wie der Grund für die Begrenzung der Komponente und Zusammensetzung des oben beschriebenen Magnesiumlegierungsmaterials und wird daher ausgelassen.The reason for limiting the component and composition of the molten metal is the same as the reason for limiting the component and composition of the magnesium alloy material described above, and therefore is omitted.

Die Phase der Herstellung eines Gussmaterials durch Gießen der Metallschmelze kann in einem Temperaturbereich von 600°C bis 800°C durchgeführt werden.The phase of producing a cast material by pouring the molten metal can be carried out in a temperature range of 600 ° C to 800 ° C.

Insbesondere Sandguss, Schwerkraftguss, Druckguss, Niederdruckguss, Entparaffinierungsguss, Dünnblechguss, Bandguss, Einzelwalzenguss, Strangguss, elektromagnetischer Guss, elektromagnetischer Strangguss, Druckguss, Präzisionsguss, Einfrierguss, Sprühenguss, Schleuderguss, Reaktionsguss, Schnellgefrierguss, Seitenextrusionsguss, Einzelbandguss, Doppelbandguss, Schalenformguss, Guss ohne Guss, 3D-Druck oder eine Kombination davon kann zur Herstellung eines Gussmaterials verwendet werden. Es ist jedoch nicht darauf beschränkt.In particular, sand casting, gravity casting, die casting, low pressure casting, dewaxing casting, thin sheet metal casting, strip casting, single roll casting, continuous casting, electromagnetic casting, electromagnetic continuous casting, pressure casting, precision casting, freeze casting, spray casting, centrifugal casting, reaction casting, single belt extrusion casting, side freeze casting, side-belt extrusion casting , 3D printing, or a combination thereof can be used to make a cast material. However, it is not limited to this.

Nach der Phase der Herstellung eines Gussmaterials durch Gießen der o.g.Metallschmelze kann ein Verarbeitungsprozess, der aus Walzen, Extrudieren, Ziehen, Schmieden oder einer Kombination des Gussmaterials besteht, noch hinzu kommen.After the phase of manufacturing a cast material by pouring the above-mentioned molten metal, a processing process consisting of rolling, extruding, drawing, forging or a combination of the casting material can also be added.

Dies bedeutet, dass das oben hergestellte Gussmaterial später zusätzliche Verarbeitung durchgeführt werden kann. Somit kann das gegossene Material in Form eines gewalzten Materials, eines extrudierten Materials, eines gezogenen Materials, eines geschmiedeten Materials oder eines Produkts dargeboten werden. Hierbei wird der Verarbeitungsprozess einschließlich Walzen, Extrudieren, Ziehen, Schmieden oder einer Kombination davon nicht speziell beschränkt, und jedes Verarbeitungsverfahren, wenn es erforderlich, nach einer geeigneten Wärmebehandlung unter Verwendung eines Gussmaterials ist möglich.This means that the casting material produced above can be subjected to additional processing later. Thus, the cast material can be presented in the form of a rolled material, an extruded material, a drawn material, a forged material, or a product. Here, the processing method including rolling, extruding, drawing, forging, or a combination thereof is not particularly limited, and any processing method is possible, if necessary, after a suitable heat treatment using a cast material.

Im Folgenden wird dies anhand von Durchführungsbeispielen ausführlich beschrieben. Die folgenden Beispiele veranschaulichen jedoch lediglich die vorliegende Erfindung, und der Inhalt der vorliegenden Erfindung ist nicht durch die folgenden Beispiele beschränkt.This is described in detail below using implementation examples. However, the following examples are only illustrative of the present invention, and the content of the present invention is not limited by the following examples.

DurchführungsbeispielImplementation example

In den vorliegenden Durchführungsbeispielen und Vergleichsbeispielen wurden ein Magnesiumgussmaterial einschließlich der in den Tabellen 1 bis 6 offenbarten Komponenten und Zusammensetzungen und ein gewalztes Magnesiummaterial einschließlich der in der nachstehenden Tabelle 7 offenbarten Komponenten und Zusammensetzungen dargestellt.In the present working examples and comparative examples, a magnesium cast material including the components and compositions disclosed in Tables 1 to 6 and a rolled magnesium material including the components and compositions disclosed in Table 7 below were shown.

Insbesondere wurde ein Gussmaterial hergestellt, indem ein geschmolzenes Magnesiumsmaterial gegossen wurde, das Mg und unvermeidliche Verunreinigungen enthielt, einschließlich der Komponenten und Zusammensetzungen, die in den nachstehenden Tabellen 1 bis 6 offenbart sind.Specifically, a cast material was made by casting a molten magnesium material containing Mg and inevitable impurities including the components and compositions disclosed in Tables 1 to 6 below.

Und wurde ein gewalztes Material unter Verwendung eines Magnesiumgussmaterials hergestellt, das Mg und unvermeidliche Verunreinigungen enthielt, einschließlich der in der nachstehenden Tabelle 7 offenbarten Komponenten und Zusammensetzungen.And, a rolled material was produced using a magnesium cast material containing Mg and inevitable impurities including the components and compositions disclosed in Table 7 below.

Daraufhin, die Korrosionsrate wurde gemäß den Legierungskomponenten und - zusammensetzungen in der Durchführungsbeispiele und Vergleichsbeispiele gemessen und in den Tabellen 1 bis 7 dargestellt.Then, the corrosion rate was measured according to the alloy components and compositions in the working examples and comparative examples and shown in Tables 1 to 7.

Reines Mg (99.9%), Reines AI (99.9%), Reines Mn (99.9%), Reines Sc (99.9%), Reines RE (99.9%), Reines Zn (99.9%), Reines Ca (99.9%), Reines Y (99.9%) wurden verwendet. Sie wurden dazu geleitet, die Zusammensetzung in den nachstehenden Tabelle 1 bis 7 zu haben, und die Mg-Legierung wurde in einem Graphittiegel unter Verwendung eines Hochfrequenz-Induktionsschmelzofens gelöst.Pure Mg (99.9%), Pure AI (99.9%), Pure Mn (99.9%), Pure Sc (99.9%), Pure RE (99.9%), Pure Zn (99.9%), Pure Ca (99.9%), Pure Y (99.9%) was used. They were made to have the composition in Tables 1 to 7 below, and the Mg alloy was dissolved in a graphite crucible using a high frequency induction melting furnace.

Hierbei, um eine Oxidation der Metallschmelze zu verhindern, wurde ein Mischgas aus SF₆ und CO₂ auf die Oberseite der Metallschmelze aufgebracht, und damit den Kontakt mit der Atmosphäre blockiert. In eine auf 200°C vorgewärmte Stahlform, die nach dem Schmelzen die Metallschmelze 10 Minuten lang bei 750°C gehalten und deren Schmelztemperatur in Abhängigkeit von der Legierungskomponente im Bereich von 650 bis 750°C bestimmt ist, wurde die o.g. Metallschmelze reingegossen und ein Gussmaterial von einer Höhe von 80 mm, einer Breite von 40 mm und einer Dicke von 12 mm hergestellt.In order to prevent oxidation of the molten metal, a mixed gas of SF ₆ and CO _{2 was} applied to the top of the molten metal, thereby blocking contact with the atmosphere. The above-mentioned molten metal was poured into a steel mold preheated to 200 ° C, which after melting kept the metal melt at 750 ° C for 10 minutes and whose melting temperature was determined in the range from 650 to 750 ° C depending on the alloy component 80 mm high, 40 mm wide and 12 mm thick.

Das hergestellete Gussmaterial wurde 1 Stunde lang einer Homogenisierungswärmebehandlung bei 420°C unterzogen und dann bis zu einer Dicke von 8.5 mm oberflächen verarbeitet. Während des Walzprozesses wurde die Temperatur der Probe während jedes Walzdurchgangs auf 350°C gehalten, und der Walzprozess wurde durchgeführt, bis die endgültige Probendicke 1 mm bei einer Reduktionsrate von 20% pro Durchgang erreichte, wobei ein Walzwerk mit konstanter Geschwindigkeit verwendet wurde, hierbei wurde die Temperatur der Walzwalze auf 200°C eingestellt. Zum hergestellten gewalzten Material wurde 1 Stunde lang bei 345°C die Glühbehandlung durchgeführt.The cast material produced was subjected to a homogenization heat treatment at 420 ° C. for 1 hour and then surface processed to a thickness of 8.5 mm. During the rolling process, the temperature of the sample was kept at 350 ° C during each rolling pass, and the rolling process was carried out until the final sample thickness reached 1 mm at a reduction rate of 20% per pass, using a constant speed rolling mill the temperature of the roller set at 200 ° C. Annealing treatment was carried out on the produced rolled material at 345 ° C. for 1 hour.

Die Korrosionseigenschaften in der Durchführungsbeispielen und Vergleichsbeispielen durch Meerwasser wurden wie folgt bewertet.The corrosion properties in the working examples and comparative examples by sea water were evaluated as follows.

Nach dem Polieren der Oberfläche des gemäß den Durchführungsbeispielen und Vergleichsbeispielen gegossenen Magnesiumlegierungsmaterials bis zum Schleifpapierschritt P1200, wurde das Magnesiumlegierungsmaterial in eine 3.5 Gew.% von NaCI-Lösung eingetaucht, die der NaCl-Konzentration in Meerwasser entsprach. Hierbei wurde der Eintauchtest bei 25°C (Raumtemperatur) durchgeführt.After polishing the surface of the magnesium alloy material cast according to the working examples and comparative examples up to sanding paper step P1200, the magnesium alloy material was immersed in a 3.5% by weight of NaCl solution corresponding to the NaCl concentration in seawater. The immersion test was carried out at 25 ° C. (room temperature).

Genauer gesagt, das Magnesiumlegierungsmaterial wurde 72 Stunden lang bei Raumtemperatur in eine 3.5 Gew.% der NaCI-Lösung eingetaucht, und die beim Eintauchen erzeugte Oberflächenoxidschicht wurde unter der Verwendung der Chromsäure (CrO₃)-Lösung in einer Dichte von 200 g/L entfernt. Als Ergebnis wurde die Gewichtsänderung vor und nach dem Eintauchen gemessen und die Korrosionsrate (Einheit: mmpy) des Magnesiumlegierungsmaterials wurde durch die nachstehende Gleichung 1 gemessen. $\begin{array}{l} Korrosionsrate mm/Jahr (mmpy) = 8760 (h/Jahr) \times 10 (mm/cm) \times Gewichtsverlust (g) / (Probendichte \\ ({g/cm}^{3}) \times Eintauchzeit (h) \times exponierte Fl \ddot{a} che ({cm}^{2})) \end{array}$

[Tab. 1]

Einteilung Legierungsname Gesamtmenge an Lanthanoid RE (wt.%) Voraussetzung d. Probe Korrosionsrate

Vergleichsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc 0 Gussmaterial 1.20 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1Sc-0.3MM (0.3MM=0.15Ce-0.075La-0.045Nd-0.03Pr) 0.3 Gussmaterial 0.69 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-1.0MM (1.0MM=0.5Ce-0.25La-0.15Nd-0.1 Pr) 1..0 Gussmaterial 0.45 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1Sc-0.01Ce 0.01 Gussmaterial 1.20 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.03Ce 0.03 Gussmaterial 1.19 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1Sc-0.1Ce 0.1 Gussmaterial 0.98 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Ce 0.3 Gussmaterial 0.43 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-1.0Ce 1.0 Gussmaterial 0.45 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Pr 0.3 Gussmaterial 0.66 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1Sc-0.1Gd 0.1 Gussmaterial 1.11 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Gd 0.3 Gussmaterial 0.80 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.1 Nd 0.1 Gussmaterial 0.99 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.5La 0.5 Gussmaterial 0.72 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.1 Sm 0.1 Gussmaterial 1.05 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Sm 0.3 Gussmaterial 0.70 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.5Sm 0.5 Gussmaterial 0.73 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.1 Ho 0.1 Gussmaterial 1.06 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Ho 0.3 Gussmaterial 0.54 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.5Ho 0.5 Gussmaterial 0.47 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.1 Er 0.1 Gussmaterial 1.02 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Er 0.3 Gussmaterial 0.65 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.5Er 0.5 Gussmaterial 0.43 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.1Yb 0.1 Gussmaterial 1.16 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Yb 0.3 Gussmaterial 0.64 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.5Yb 0.5 Gussmaterial 0.57

[Tab 2]

Vergleichsbeispiel Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc 0 Gussmaterial 5.23 Durchführungsbeispiel Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc-0.03Ce 0.03 Gussmaterial 4.24 Vergleichsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc 0 Gussmaterial 1.20 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Ce 0.3 Gussmaterial 0.43 Vergleichsbeispiel Mg-6AI-0.3Mn-0.1Sc 0 Gussmaterial 0.77 Durchführungsbeispiel Mg-6Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Ce 0.3 Gussmaterial 0.45 Durchführungsbeispiel Mg-6AI-0.3Mn-0.1Sc-0.3Ce-0.3Y 0.3 Gussmaterial 0.37 Vergleichsbeispiel Mg-12Al-0.3Mn-0.1 Sc 0 Gussmaterial 0.39 Durchführungsbeispiel Mg-12Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.1 Ce 0.1 Gussmaterial 0.26 Durchführungsbeispiel Mg-12Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Ce 0.3 Gussmaterial 0.16 Durchführungsbeispiel Mg-12Al-0.3Mn-0.1 Sc-1.0Ce 1.0 Gussmaterial 0.14 Durchführungsbeispiel Mg-12Al-0.3Mn-0.1 Sc-2.0Ce 2.0 Gussmaterial 0.14 Vergleichsbeispiel Mg-15Al-0.3Mn-0.1 Sc 0 Gussmaterial 0.38 Durchführungsbeispiel Mg-15Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Ce 0.3 Gussmaterial 0.14 Durchführungsbeispiel Mg-15Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Pr 0.3 Gussmaterial 0.16 Durchführungsbeispiel Mg-15Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Gd 0.3 Gussmaterial 0.14 Durchführungsbeispiel Mg-15Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Nd 0.3 Gussmaterial 0.15 Durchführungsbeispiel Mg-15Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3La 0.3 Gussmaterial 0.15 Durchführungsbeispiel Mg-15Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Sm 0.3 Gussmaterial 0.13 Durchführungsbeispiel Mg-15Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Ho 0.3 Gussmaterial 0.13 Durchführungsbeispiel Mg-15Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Er 0.3 Gussmaterial 0.16 Durchführungsbeispiel Mg-15Al-0.3Mn-0.1 Sc- 0.3 Gussmaterial 0.14 0.3Yb

[Tab 3]

Vergleichsbeispiel Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc 0 Gussmaterial 5.23 Durchfühurngsbeispiel Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc-0.03Ce 0.03 Gussmaterial 4.24 Durchfühurngsbeispiel Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc-0.03Pr 0.03 Gussmaterial 3.41 Durchfühurngsbeispiel Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc-0.03Gd 0.03 Gussmaterial 3.56 Durchfühurngsbeispiel Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc-0.03Nd 0.03 Gussmaterial 3.69 Durchfühurngsbeispiel Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc-0.03 La 0.03 Gussmaterial 6.85 Durchfühurngsbeispiel Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc-0.03Sm 0.03 Gussmaterial 3.20 Durchfühurngsbeispiel Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc-0.03Ho 0.03 Gussmaterial 4.83 Durchfühurngsbeispiel Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc-0.03Er 0.03 Gussmaterial 3.62 Durchfühurngsbeispiel Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc-0.03Yb 0.03 Gussmaterial 3.15 Vergleichsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc 0 Gussmaterial 1.20 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Ce 0.3 Gussmaterial 0.43 Vergleichsbeispiel Mg-3Al-0.6Mn-0.1 Sc 0 Gussmaterial 3.52 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-0.6Mn-0.1 Sc-0.3Ce 0.3 Gussmaterial 1.99 Vergleichsbeispiel Mg-3Al-1.0Mn-0.1 Sc 0 Gussmaterial 3.95 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-1.0Mn-0.1 Sc-0.3Ce 0.3 Gussmaterial 4.14 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-1.0Mn-0.1 Sc-0.3Pr 0.3 Gussmaterial 2.93 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-1.0Mn-0.1 Sc-0.3Gd 0.3 Gussmaterial 2.84 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-1.0Mn-0.1 Sc-0.3Nd 0.3 Gussmaterial 3.27 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-1.0Mn-0.1 Sc-0.3La 0.3 Gussmaterial 4.59 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-1.0Mn-0.1 Sc-0.3Sm 0.3 Gussmaterial 3.02 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-1.0Mn-0.1 Sc-0.3Ho 0.3 Gussmaterial 2.92 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-1.0Mn-0.1 Sc-0.3Er 0.3 Gussmaterial 4.61 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-1.0Mn-0.1 Sc-0.3Yb 0.3 Gussmaterial 3.62

[Tab 4]

Vergleichsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.3Ce 0.3 Gussmaterial 1.39 Vergleichsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc 0 Gussmaterial 1.20 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Ce 0.3 Gussmaterial 0.43 Vergleichsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.3Sc 0 Gussmaterial 1.19 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.3Sc-0.3Ce 0.3 Gussmaterial 0.43 Vergleichsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.5Sc 0 Gussmaterial 0.47 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.5Sc-0.3Ce 0.3 Gussmaterial 0.51 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.5Sc-0.3Pr 0.3 Gussmaterial 0.52 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.5Sc-0.3Nd 0.3 Gussmaterial 0.41 Durchfühurngsbeispiel Mg-3AI-0.3Mn-0.5Sc-0.3Gd 0.3 Gussmaterial 0.43 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.5Sc-0.3La 0.3 Gussmaterial 0.50 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.5Sc-0.3Sm 0.3 Gussmaterial 0.44 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.5Sc-0.3Ho 0.3 Gussmaterial 0.53 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.5Sc-0.3Er 0.3 Gussmaterial 0.44 Durchfühurngsbeispiel Mg-3AI-0.3Mn-0.5Sc-0.3Yb 0.3 Gussmaterial 0.47

[Tab 5]

Vergleichsbeispiel Mg-3AI-0.3Mn-0.1Sc-1Zn 0 Gussmaterial 1.30 Durchfühurngsbeispiel Mg-3AI-0.3Mn-0.1Sc-0.3Ce-1Zn 0.3 Gussmaterial 0.83 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Pr-1Zn 0.3 Gussmaterial 0.96 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Gd-1Zn 0.3 Gussmaterial 0.85 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Nd-1Zn 0.3 Gussmaterial 0.73 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3La- 0.3 Gussmaterial 1.01 1Zn Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3MM-1Zn (0.3MM=0.15Ce-0.075La-0.045Nd-0.03Pr) 0.3 Gussmaterial 0.90 Durchfühurngsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-1.0MM-1Zn (1.0MM=0.5Ce-0.25La-0.15Nd-0.1Pr) 1.0 Gussmaterial 0.90 Vergleichsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-4Zn 0 Gussmaterial 1.53 Durchfühurngsbeispiel Mg-3AI-0.3Mn-0.1Sc-0.3Ce-4Zn 0.3 Gussmaterial 1.07 Vergleichsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-5Zn 0 Gussmaterial 1.41 Durchfühurngsbeispiel Mg-3AI-0.3Mn-0.1Sc-0.3Ce-5Zn 0.3 Gussmaterial 1.43

[Tab 6]

Vergleichsbeispiel Mg-3AI-0.3Mn-0.1Sc-1Zn 0 Gussmaterial 1.30 Durchfühurngsbeispiel Mg-3AI-0.3Mn-0.1Sc-0.3Ce-1Zn 0.3 Gussmaterial 0.83 Durchfühurngsbeispiel Mg-3AI-0.3Mn-0.1Sc-0.3Ce-1Zn-0.5Ca 0.3 Gussmaterial 0.56 Durchfühurngsbeispiel Mg-3AI-0.3Mn-0.1Sc-0.3Ce-1Zn-2.0Ca 0.3 Gussmaterial 0.28

More specifically, the magnesium alloy material was immersed in 3.5% by weight of the NaCl solution at room temperature for 72 hours, and the surface oxide layer formed upon immersion was removed at a density of 200 g / L _{using the chromic acid (CrO 3) solution} . As a result, the change in weight before and after immersion was measured, and the corrosion rate (unit: mmpy) of the magnesium alloy material was measured by Equation 1 below.

\begin{array}{l} Corrosion rate mm / year (mmpy) = 8760 (h / year) \times 10 (mm / cm) \times Weight loss (G) / (Sample density \\ ({g / cm}^{3}) \times Immersion time (H) \times exposed bottles \ddot{a} che ({cm}^{2})) \end{array}

[Tab. 1]

Classification Alloy name Total amount of lanthanoid RE (wt.%) Requirement d. sample Corrosion rate

Comparative example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc 0 Casting material 1.20 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1Sc-0.3MM (0.3MM = 0.15Ce-0.075La-0.045Nd-0.03Pr) 0.3 Casting material 0.69 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-1.0MM (1.0MM = 0.5Ce-0.25La-0.15Nd-0.1 Pr) 1..0 Casting material 0.45 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1Sc-0.01Ce 0.01 Casting material 1.20 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.03Ce 0.03 Casting material 1.19 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1Sc-0.1Ce 0.1 Casting material 0.98 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Ce 0.3 Casting material 0.43 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-1.0Ce 1.0 Casting material 0.45 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Pr 0.3 Casting material 0.66 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1Sc-0.1Gd 0.1 Casting material 1.11 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Gd 0.3 Casting material 0.80 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.1 Nd 0.1 Casting material 0.99 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.5La 0.5 Casting material 0.72 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.1 Sm 0.1 Casting material 1.05 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Sm 0.3 Casting material 0.70 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.5Sm 0.5 Casting material 0.73 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.1 Ho 0.1 Casting material 1.06 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Ho 0.3 Casting material 0.54 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.5Ho 0.5 Casting material 0.47 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.1 Er 0.1 Casting material 1.02 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Er 0.3 Casting material 0.65 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.5Er 0.5 Casting material 0.43 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.1Yb 0.1 Casting material 1.16 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Yb 0.3 Casting material 0.64 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.5Yb 0.5 Casting material 0.57

[Tab 2]

Comparative example Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc 0 Casting material 5.23 Implementation example Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc-0.03Ce 0.03 Casting material 4.24 Comparative example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc 0 Casting material 1.20 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Ce 0.3 Casting material 0.43 Comparative example Mg-6AI-0.3Mn-0.1Sc 0 Casting material 0.77 Implementation example Mg-6Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Ce 0.3 Casting material 0.45 Implementation example Mg-6AI-0.3Mn-0.1Sc-0.3Ce-0.3Y 0.3 Casting material 0.37 Comparative example Mg-12Al-0.3Mn-0.1 Sc 0 Casting material 0.39 Implementation example Mg-12Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.1 Ce 0.1 Casting material 0.26 Implementation example Mg-12Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Ce 0.3 Casting material 0.16 Implementation example Mg-12Al-0.3Mn-0.1 Sc-1.0Ce 1.0 Casting material 0.14 Implementation example Mg-12Al-0.3Mn-0.1 Sc-2.0Ce 2.0 Casting material 0.14 Comparative example Mg-15Al-0.3Mn-0.1 Sc 0 Casting material 0.38 Implementation example Mg-15Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Ce 0.3 Casting material 0.14 Implementation example Mg-15Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Pr 0.3 Casting material 0.16 Implementation example Mg-15Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Gd 0.3 Casting material 0.14 Implementation example Mg-15Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Nd 0.3 Casting material 0.15 Implementation example Mg-15Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3La 0.3 Casting material 0.15 Implementation example Mg-15Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Sm 0.3 Casting material 0.13 Implementation example Mg-15Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Ho 0.3 Casting material 0.13 Implementation example Mg-15Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Er 0.3 Casting material 0.16 Implementation example Mg-15Al-0.3Mn-0.1 Sc- 0.3 Casting material 0.14 0.3Yb

[Tab 3]

Comparative example Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc 0 Casting material 5.23 Implementation example Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc-0.03Ce 0.03 Casting material 4.24 Implementation example Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc-0.03Pr 0.03 Casting material 3.41 Implementation example Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc-0.03Gd 0.03 Casting material 3.56 Implementation example Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc-0.03Nd 0.03 Casting material 3.69 Implementation example Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc-0.03 La 0.03 Casting material 6.85 Implementation example Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc-0.03Sm 0.03 Casting material 3.20 Implementation example Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc-0.03Ho 0.03 Casting material 4.83 Implementation example Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc-0.03Er 0.03 Casting material 3.62 Implementation example Mg-0.3AI-0.015Mn-0.02Sc-0.03Yb 0.03 Casting material 3.15 Comparative example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc 0 Casting material 1.20 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Ce 0.3 Casting material 0.43 Comparative example Mg-3Al-0.6Mn-0.1 Sc 0 Casting material 3.52 Implementation example Mg-3Al-0.6Mn-0.1 Sc-0.3Ce 0.3 Casting material 1.99 Comparative example Mg-3Al-1.0Mn-0.1 Sc 0 Casting material 3.95 Implementation example Mg-3Al-1.0Mn-0.1 Sc-0.3Ce 0.3 Casting material 4.14 Implementation example Mg-3Al-1.0Mn-0.1 Sc-0.3Pr 0.3 Casting material 2.93 Implementation example Mg-3Al-1.0Mn-0.1 Sc-0.3Gd 0.3 Casting material 2.84 Implementation example Mg-3Al-1.0Mn-0.1 Sc-0.3Nd 0.3 Casting material 3.27 Implementation example Mg-3Al-1.0Mn-0.1 Sc-0.3La 0.3 Casting material 4.59 Implementation example Mg-3Al-1.0Mn-0.1 Sc-0.3Sm 0.3 Casting material 3.02 Implementation example Mg-3Al-1.0Mn-0.1 Sc-0.3Ho 0.3 Casting material 2.92 Implementation example Mg-3Al-1.0Mn-0.1 Sc-0.3Er 0.3 Casting material 4.61 Implementation example Mg-3Al-1.0Mn-0.1 Sc-0.3Yb 0.3 Casting material 3.62

[Tab 4]

Comparative example Mg-3Al-0.3Mn-0.3Ce 0.3 Casting material 1.39 Comparative example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc 0 Casting material 1.20 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Ce 0.3 Casting material 0.43 Comparative example Mg-3Al-0.3Mn-0.3Sc 0 Casting material 1.19 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.3Sc-0.3Ce 0.3 Casting material 0.43 Comparative example Mg-3Al-0.3Mn-0.5Sc 0 Casting material 0.47 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.5Sc-0.3Ce 0.3 Casting material 0.51 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.5Sc-0.3Pr 0.3 Casting material 0.52 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.5Sc-0.3Nd 0.3 Casting material 0.41 Implementation example Mg-3AI-0.3Mn-0.5Sc-0.3Gd 0.3 Casting material 0.43 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.5Sc-0.3La 0.3 Casting material 0.50 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.5Sc-0.3Sm 0.3 Casting material 0.44 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.5Sc-0.3Ho 0.3 Casting material 0.53 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.5Sc-0.3Er 0.3 Casting material 0.44 Implementation example Mg-3AI-0.3Mn-0.5Sc-0.3Yb 0.3 Casting material 0.47

[Tab 5]

Comparative example Mg-3AI-0.3Mn-0.1Sc-1Zn 0 Casting material 1.30 Implementation example Mg-3AI-0.3Mn-0.1Sc-0.3Ce-1Zn 0.3 Casting material 0.83 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Pr-1Zn 0.3 Casting material 0.96 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Gd-1Zn 0.3 Casting material 0.85 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Nd-1Zn 0.3 Casting material 0.73 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3La- 0.3 Casting material 1.01 1Zn Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3MM-1Zn (0.3MM = 0.15Ce-0.075La-0.045Nd-0.03Pr) 0.3 Casting material 0.90 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-1.0MM-1Zn (1.0MM = 0.5Ce-0.25La-0.15Nd-0.1Pr) 1.0 Casting material 0.90 Comparative example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-4Zn 0 Casting material 1.53 Implementation example Mg-3AI-0.3Mn-0.1Sc-0.3Ce-4Zn 0.3 Casting material 1.07 Comparative example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-5Zn 0 Casting material 1.41 Implementation example Mg-3AI-0.3Mn-0.1Sc-0.3Ce-5Zn 0.3 Casting material 1.43

[Tab 6]

Comparative example Mg-3AI-0.3Mn-0.1Sc-1Zn 0 Casting material 1.30 Implementation example Mg-3AI-0.3Mn-0.1Sc-0.3Ce-1Zn 0.3 Casting material 0.83 Implementation example Mg-3AI-0.3Mn-0.1Sc-0.3Ce-1Zn-0.5Ca 0.3 Casting material 0.56 Implementation example Mg-3AI-0.3Mn-0.1Sc-0.3Ce-1Zn-2.0Ca 0.3 Casting material 0.28

Wie aus der obigen Tabelle ersichtlich ist, sind die Zusammensetzungsbereiche von Aluminium, Mangan und Scandium dieselben wie in der Durchführungsbeispiele, aber wenn das Seltenerdelement nicht hinzugefügt wird, ist erkennbar, dass die Korrosionsrate schneller als beim Hinzufügen des Seltenerdelements ist.As can be seen from the table above, the composition ranges of aluminum, manganese and scandium are the same as in the working examples, but when the rare earth element is not added, it can be seen that the corrosion rate is faster than when the rare earth element is added.

Aber jedoch im Fall des Hinzufügens des Seltenerdelements, ist ersichtlich, dass es im Vergleichsbeispiel, das weniger als 0.03 Gew.% von RE enthält, keine signifikante Auswirkung auf die Verbesserung der Korrosionsrate gibt.However, in the case of adding the rare earth element, it can be seen that in the comparative example containing less than 0.03 wt% of RE, there is no significant effect on the improvement of the corrosion rate.

Außerdem ist es ersichtlich, dass die Korrosionsrate schneller als in den Durchführungsbeispielen ist, obwohl Mangan und Scandium nicht enthalten sind.It can also be seen that the corrosion rate is faster than in the working examples, although manganese and scandium are not included.

Eine Bewertung war möglich, wie stark die Korrosionsbeständigkeit gemäß der Art der Seltenerdelemente, die Ce, Pr, Nd, Gd, La, Sm, Ho, Er, Yb oder der Kombinationen davon, verbessert wurde.Evaluation was possible as to how much the corrosion resistance was improved according to the kinds of rare earth elements such as Ce, Pr, Nd, Gd, La, Sm, Ho, Er, Yb or the combinations thereof.

In der obigen Tabelle können auch die Ergebnisse für das Legierungsmaterial erkennen, das noch mehr Zn enthält. Es wurde herausgefunden, dass sogar in der Zn enthaltenden Legierung zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften eine Verbesserung der Korrosionsbeständigkei durch die Verwendung von Sc- und RE-Elementen hervortritt.In the table above, you can also see the results for the alloy material that contains more Zn. It has been found that even in the alloy containing Zn, in order to improve the mechanical properties, there is an improvement in the corrosion resistance by the use of Sc and RE elements.

In der obigen Tabelle können auch die Ergebnisse für das Legierungsmaterial erkennen, das noch mehr Ca enthält. Es wurde gefunden, dass die verbesserte Korrosionsbeständigkeit selbst in der Ca enthaltenden Legierung zur Verbesserung der Zündbeständigkeit aufgrund der Verwendung von Sc- und RE-Elementen beibehalten wurde, und vielmehr wurde die Korrosionsbeständigkeit leicht verbessert. Wenn jedoch der Calciumgehalt zu hoch ist, wird der Anteil der Calcium enthaltenden Partikel zu hoch und dabei treten Risse während der Kunststoffverarbeitung auf, so dass die Zugabemenge von Ca auf 2.0 Gew.% oder weniger begrenzt ist.In the table above, you can also see the results for the alloy material that contains more Ca. It was found that the improved corrosion resistance was retained even in the Ca-containing alloy for improving the ignition resistance due to the use of Sc and RE elements, and rather the corrosion resistance was slightly improved. However, if the calcium content is too high, the proportion of calcium-containing particles becomes too high and cracks occur during plastic processing, so the addition amount of Ca is limited to 2.0% by weight or less.

In der obigen Tabelle sind auch die Ergebnisse für das Legierungsmaterial ersichtlich, das noch mehr Y enthält. Es wurde gefunden, dass die verbesserte Korrosionsbeständigkeit selbst in der Legierung, die Y enthielt, zur Verbesserung der Zündbeständigkeit aufgrund der Verwendung von Sc- und RE-Elementen beibehalten wurde, und vielmehr wurde die Korrosionsbeständigkeit leicht verbessert. Aber wenn der Gehalt von Yttrium zu hoch ist, wird der Anteil an Yttrium enthaltenden Partikeln zu hoch, was die mikrogalvanische Korrosion beschleunigt wird und die Kosten der Legierung verursachen kann, deshalb wird die Menge an zugesetztem Y auf 0.3 Gew.% oder weniger begrenzt.In the table above, the results for the alloy material which contains even more Y can be seen. It was found that the improved corrosion resistance was retained even in the alloy containing Y to improve the ignition resistance due to the use of Sc and RE elements, and rather the corrosion resistance was slightly improved. But if the content of yttrium is too high, the proportion of yttrium-containing particles becomes too high, which accelerates microgalvanic corrosion and may add cost to the alloy, so the amount of Y added is limited to 0.3% by weight or less.

Die folgende Tabelle 7 ist ein Bewertungsergebnis eines gewalzten Materials einer Magnesiumlegierung, das als Bestandteil der Durchführungsbeispielen bzw. Vergleichsbeispielen hergestellt wurde. [Tab 7] Einteilung Legierungsname Gesamtmenge an Lanthanoid RE (wt.%) Voraussetzung d. Probe Korrosionsrate Vergleichsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1Sc-1Zn 0 gewalztes Material 1.51 Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-1Zn-0.3MM 0.3 gewalztes Material 0.78 (0.3MM=0.15Ce-0.075La-0.045Nd-0.03Pr) Durchführungsbeispiel Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-1Zn-0.3Gd 0.3 gewalztes Material 0.81 Durchführungsbeispiel Mg-12Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Ce 0.3 gewalztes Material 0.26 The following Table 7 is an evaluation result of a rolled magnesium alloy material which was produced as a component of the working examples and comparative examples, respectively. [Tab 7] Classification Alloy name Total amount of lanthanoid RE (wt.%) Requirement d. sample Corrosion rate Comparative example Mg-3Al-0.3Mn-0.1Sc-1Zn 0 rolled material 1.51 Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-1Zn-0.3MM 0.3 rolled material 0.78 (0.3MM = 0.15Ce-0.075La-0.045Nd-0.03Pr) Implementation example Mg-3Al-0.3Mn-0.1 Sc-1Zn-0.3Gd 0.3 rolled material 0.81 Implementation example Mg-12Al-0.3Mn-0.1 Sc-0.3Ce 0.3 rolled material 0.26

Es wurde erkennbar, dass im Fall der Probe, die Al, Mn und Sc gemäß des Durchführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung enthielt und gleichzeitig Ce enthielt, das eine der Seltenerden ist, eine beträchtlich ausgezeichnete Korrosionsrate zeigte.It was found that in the case of the sample containing Al, Mn and Sc according to the working example of the present invention and at the same time containing Ce which is one of the rare earths, showed a considerably excellent corrosion rate.

Zusätzlich wurden die Eigenschaften der Legierung der vorliegenden Erfindung durch SEM-Fotos bestätigt.In addition, the properties of the alloy of the present invention were confirmed by SEM photos.

Zeichnung 1 ist eine Rasterelektronenmikroskopaufnahme, das in einer gewalzten Mg-3AI-0.3Mn-0.1Sc-1Zn-Legierung gebildeten Sekundärphasenteilchen zeigt. Durch diese Mikrostrukturanalyse ist ersichtlich, dass Partikel aus Al-Mn-Fe und Al-Mn-Sc-Partikel, die Verunreinigungen Fe enthalten, in dem o.g. gewalzten Material gebildet werden.Drawing 1 is a scanning electron micrograph showing secondary phase particles formed in a rolled Mg-3AI-0.3Mn-0.1Sc-1Zn alloy. From this microstructure analysis, it can be seen that particles of Al-Mn-Fe and Al-Mn-Sc particles containing impurities Fe are formed in the above-mentioned rolled material.

Zeichnung 2 ist eine Rasterelektronenmikroskopaufnahme, die das in einem gewalzten Material aus einer Mg-3Al-0.3Mn-0.1Sc-1Zn-0.3Gd-Legierung gebildete Sekundärphaseteilchen zeigt. Wenn durch diese Mikrostrukturanalyse ein Seltenerdelement wie Gd zu der Mg-3AI-0.3Mn-0.1Sc-1Zn-Legierung hinzugefügt wird, wird es ersichtlich, dass die Partikel, die Verunreinigungen Fe enthält, sich im Zentrum befindet, und dass eine Doppelpartikel in Form einer Kern-Schale, in der die Al-Mn-RE-Partikel sich außerhalb der Kern befinden, gebildet wird. Im Allgemeinen ist bekannt, dass die Fe-haltige Partikel aufgrund ihres hohen elektrochemischen Potentials die mikrogalvanische Korrosion in Magnesiumlegierungen aktivieren, wie oben beschrieben, kann die Partikel die mikrogalvanische Korrosion nicht aktivieren, wodurch die Korrosionsbeständigkeit der Legierung verbessert werden kann, da in der Partikel, die wie oben im Kern der Doppelpartikel vorhanden ist, die Wasserstoffreduktionsreaktion in der korrosiven Umgebung nicht stattfinden kann.Drawing 2 is a scanning electron microscope photograph showing the secondary phase particles formed in a rolled material of Mg-3Al-0.3Mn-0.1Sc-1Zn-0.3Gd alloy. When a rare earth element such as Gd is added to the Mg-3AI-0.3Mn-0.1Sc-1Zn alloy through this microstructure analysis, it becomes apparent that the particle containing impurities Fe is in the center and that a double particle is in shape a core-shell in which the Al-Mn-RE particles are located outside the core. In general, it is known that the Fe-containing particles activate microgalvanic corrosion in magnesium alloys due to their high electrochemical potential, as described above, the particles cannot activate microgalvanic corrosion, whereby the corrosion resistance of the alloy can be improved, since in the particle, which is present in the core of the double particles as above, the hydrogen reduction reaction cannot take place in the corrosive environment.

Die Durchführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wurden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, aber die Durchschnittsfachmänner, die zum Fachgebiet der vorliegenden Erfindung gehören, können verstehen, dass diese Erfindung in anderen spezifischen Formen implementiert werden können, ohne die technische Ansicht oder wesentliche Merkmale zu ändern.The embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the art belonging to the field of the present invention can understand that this invention can be implemented in other specific forms without changing the technical view or essential features.

Daher versteht es sich, dass die oben beschriebenen Durchführungsbeispiele in jeder Hinsicht als Beispiele betrachtet werden und nicht einschränkend sind. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird durch die später zu beschreibenden Ansprüche und nicht durch die oben detaillierte Beschreibung angegeben, und alle Änderungen oder geänderten Formen, die sich aus der Bedeutung und dem Umfang der Ansprüche und ihren äquivalenten Konzepten ergeben, sollten so ausgelegt werden, dass sie zum Umfang der vorliegenden Erfindung gehören.It is therefore to be understood that the implementation examples described above are to be regarded as examples in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later, rather than by the detailed description above, and all changes or altered forms that come from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as: they belong to the scope of the present invention.

Claims

Im Bezug auf die gesamten 100 Gew.% des Magnesiumlegierungsmaterials, umfassen 0.03 bis 16.0 Gew.% von AI, 0.015 bis 1.0 Gew.% von Mn, 0.02 bis 0.5 Gew.% von Sc, 0.03 bis 2.0 Gew.% von Lanthanid-Seltenerdelement (RE) und der Rest Mg und unvermeidbare Verunreinigungen, Das o.g. Seltenerdelement (RE) ist ein Magnesiumlegierungsmaterial, das La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb oder eine Kombination davon enthält.With respect to the total 100 wt% of the magnesium alloy material, 0.03 to 16.0 wt% of Al, 0.015 to 1.0 wt% of Mn, 0.02 to 0.5 wt% of Sc, 0.03 to 2.0 wt% of lanthanide rare earth element (RE) and the balance Mg and unavoidable impurities, the above rare earth element (RE) is a magnesium alloy material containing La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb or contains a combination of these.

In Anspruch 1, Das o.g. Seltenerdelement (RE) ist ein Magnesiumlegierungsmaterial mit 0.1 bis 1.0 Gew.%In Claim 1 , The above-mentioned rare earth element (RE) is a magnesium alloy material with 0.1 to 1.0 wt.%

In Anspruch 1, In Bezug auf die gesamte 100 Gew.% des o.g.Magnesiumlegierungsmaterials, es ist ein Magnesiumlegierungsmaterial, das ferner weniger als 5.0 Gew.% von Zn umfasst.In Claim 1 With respect to the total 100% by weight of the above magnesium alloy material, it is a magnesium alloy material further comprising less than 5.0% by weight of Zn.

In Anspruch 3, In Bezug auf die gesamte 100 Gew.% des o.g. Magnesiumlegierungsmaterials, es ist ein Magnesiumlegierungsmaterial, das ferner 0.1 bis 4.5 Gew.% von Zn umfasst.In Claim 3 With respect to the total 100% by weight of the above magnesium alloy material, it is a magnesium alloy material further comprising 0.1 to 4.5% by weight of Zn.

In Anspruch 1, In Bezug auf die gesamte 100 Gew.% des o.g.Magnesiumlegierungsmaterials, es ist ein Magnesiumlegierungsmaterial, das ferner gleich oder weniger als 2.0 Gew.% von Ca umfasst.In Claim 1 With respect to the total 100% by weight of the above magnesium alloy material, it is a magnesium alloy material further comprising equal to or less than 2.0% by weight of Ca.

In Anspruch 1, In Bezug auf die gesamte 100 Gew.% des o.g. Magnesiumlegierungsmaterials, es ist ein Magnesiumlegierungsmaterial, das ferner gleich oder weniger als 0.5 Gew.% von Y umfasst.In Claim 1 With respect to the total 100% by weight of the above magnesium alloy material, it is a magnesium alloy material further comprising equal to or less than 0.5% by weight of Y.

In Bezug auf die Gesamtmenge von 100 Gew.%, umfassen die Vorbereitungsphase der Herstellung einer Metallschmelze, die 0.03 bis 16.0 Gew.% von AI, 0.015 bis 1.0 Gew.% von Mn, 0.02 bis 0.5 Gew.% von Sc, 0.03 bis 2.0 Gew.% von Lanthanoid-Seltenerdelement (RE), den Rest Mg und unvermeidliche Verunreinigungen enthälten, und die Herstellung eines Gussmaterials durch Gießen der Metallschmelze inbegriffen, Das o.g. Seltenerdelement (RE) ist La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb oder ein Verfahren zur Herstellung eines Magnesiumlegierungsmaterials, das eine Kombination davon umfasst.With respect to the total amount of 100% by weight, the preparatory phase of the production of molten metal includes 0.03 to 16.0% by weight of Al, 0.015 to 1.0% by weight of Mn, 0.02 to 0.5% by weight of Sc, 0.03 to 2.0 % By weight of lanthanide rare earth element (RE), the balance containing Mg and unavoidable impurities, and the preparation of a cast material by pouring the molten metal. The above rare earth element (RE) is La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu , Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, or a method for producing a magnesium alloy material comprising a combination thereof.

In Anspruch 7, Die o.g. Metallschmelze ist ein Verfahren zur Herstellung eines Magnesiumlegierungsmaterials, das 0.1 bis 1.0 Gew.% des Seltenerdelements (RE) enthält.In Claim 7 , The above molten metal is a process for producing a magnesium alloy material containing 0.1 to 1.0% by weight of the rare earth element (RE).

In Anspruch 7, In Bezug auf die gesamte 100 Gew.% der o.g. Metallschmelze, es ist ein Verfahren zur Herstellung eines Magnesiumlegierungsmaterials, das ferner weniger als 5.0 Gew.% von Zn umfasst.In Claim 7 With respect to the total 100% by weight of the above molten metal, it is a method of manufacturing a magnesium alloy material further comprising less than 5.0% by weight of Zn.

In Anspruch 7, In Bezug auf die gesamte 100 Gew.% der o.g. Metallschmelze, es ist ein Verfahren zur Herstellung eines Magnesiumlegierungsmaterials, das ferner gleich oder weniger als 2.0 Gew.% von Ca umfasst.In Claim 7 With respect to the total 100% by weight of the above molten metal, it is a method of producing a magnesium alloy material further comprising equal to or less than 2.0% by weight of Ca.

In Anspruch 7, In Bezug auf die gesamte 100 Gew.% der o.g. Metallschmelze, es ist ein Verfahren zur Herstellung eines Magnesiumlegierungsmaterials, das ferner gleich oder weniger als 0.5 Gew.% von Y umfasst.In Claim 7 With respect to the total 100% by weight of the above molten metal, it is a method of producing a magnesium alloy material further comprising equal to or less than 0.5% by weight of Y.

In Anspruch 7, Nach der Phase der Herstellung eines Gussmaterials durch Gießen der Metallschmelze, es ist ein Verfahren zur Herstellung eines Magnesiumlegierungsmaterials, die noch mehr Walzen, Extrudieren, Ziehen, Schmieden oder eine Kombination davon für das Gussmaterial enthalten.In Claim 7 After the stage of making a cast material by pouring the molten metal, it is a process of making a magnesium alloy material that may include more rolling, extruding, drawing, forging, or a combination thereof for the casting material.

In Anspruch 7, Die Phase der Herstellung eines Gussmaterials durch Gießen der Metallschmelze ist, Ein Verfahren zur Herstellung eines Magnesiumlegierungsmaterials, das in einem Temperaturbereich von 600°C bis 800°C durchgeführt wird.In Claim 7 , The phase of making a cast material by pouring the molten metal is, A method of making a magnesium alloy material that is carried out in a temperature range of 600 ° C to 800 ° C.