JP3023797B2 - 高耐食性マグネシウム合金 - Google Patents

高耐食性マグネシウム合金

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JP3023797B2
JP3023797B2 JP02223935A JP22393590A JP3023797B2 JP 3023797 B2 JP3023797 B2 JP 3023797B2 JP 02223935 A JP02223935 A JP 02223935A JP 22393590 A JP22393590 A JP 22393590A JP 3023797 B2 JP3023797 B2 JP 3023797B2
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Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１） 産業上の利用分野 本発明は高耐食性マグネシウム合金に関する。
（２） 従来の技術 従来、この種合金としては、AZ91B、AZ91D（HP）、WE
54（英国、メル社製）等が知られている。
（３） 発明が解決しようとする課題 しかしながら、前記従来合金は、一般的なマグネシウ
ム合金に比べて耐食性が優れてはいるものの、アルミニ
ウム合金に比べると、いまだ難点があり、例えば、高耐
食性を要求される自動車用エンジンのシリンダブロッ
ク、各種ケース類、冷却水に接する部品等の構成材料と
しては不適切である。
本発明は前記に鑑み、マグネシウム合金の有する軽量
性を損うことなく、耐食性を向上させ、前記構成材料と
して有効な前記合金を提供することを目的とする。
B.発明の構成 （１） 課題を解決するための手段 本発明に係る高耐食性マグネシウム合金は、３重量％
以上、15重量％以下のＡ、0.5重量％以上、６重量％
以下の希土類元素群、0.1重量％以上、１重量％以下のM
nおよび残部Mgよりなり、前記希土類元素群はNd、Ce、L
aおよびPrの四元素よりなり、またそれら四元素の全て
を合金元素として含有し、前記希土類元素群におけるNd
の含有量が30重量％以上であることを特徴とする。
（２） 作用 前記のように、Ａと、Nd、Ce、LaおよびPrの四元素
よりなる希土類元素群とを特定量宛組合わせ、また希土
類元素群中のNd量を特定すると、それらにより生成され
る金属間化合物を合金組織中にバランス良く分布させ
て、腐食性環境下、合金表面に高耐食性を示す酸化皮膜
を形成することが可能となる。またMnの添加により、Fe
の耐食性阻害作用を回避することも可能である。これに
より、高耐食性を有するマグネシウム合金を構成するこ
とができる。
たゞし、Ａの希土類元素群との組合せにおいて、そ
れらが前記含有量を逸脱すると耐食性が低下する。特
に、希土類元素群が６重量％を上回ると、脆化を招き強
度が低下する。またMnの含有量が0.1重量％未満では、F
eに対する前記作用が得られず、一方、１重量％を上回
って添加してもそれ以上の効果が無いだけでなく、Mnの
偏析が発生するおそれがある。さらに希土類元素群にお
けるNd含有量が30重量％未満では、多くの針状晶が晶出
してマグネシウム合金の耐食性が損なわれ、またその強
度も損なわれる。
（３） 実施例 表Ｉは実施例に係るマグネシウム合金Ｉ〜IIIの化学
成分を示す。表中、Nd量は、Nd、Ce、LaおよびPrの四元
素よりなる希土類元素群の含有量、つまり全希土類元素
量におけるNd含有量を示し、これは後述する表IIについ
ても同じである。鋳造条件は、注湯温度670〜690℃、金
型温度250〜280℃であり、また熱処理条件は、溶体化42
0℃−4hrs,時効180℃−17hrsである。これらの合金は重
力鋳造合金である。
表IIは比較例に係るマグネシウム合金IV〜VIIの化学
成分を示す。鋳造条件および熱処理条件は前記と同じで
ある。各合金は重力鋳造合金である。
第１図は実施例合金Ｉ〜IIIおよび比較例合金IV〜VII
の腐食テスト結果を示す。比較例合金VIIIは、従来のAZ
91D（HP）（９重量％Ａ−１重量％Zn−残部Mg）に該
当する。
腐食テスト法は次の通りである。マネシウム合金の腐
食は、塩素イオン、硫酸イオン等が存在する水溶液中で
起こり易い。したがってマグネシウム合金には通常、塩
水噴霧テスト等が実施される。しかしながら、エンジン
のシリンダブロック等へのマグネシウム合金の適用を考
慮すると、塩水噴霧テストでは、金属と電解液との接触
が不十分である、低温域における腐食量の測定であるか
らテスト条件が比較的ゆるやかである、テスト時間が短
い等の問題がある。
そこで、腐食テストに当っては、各テストピースを3.
5％塩水溶液に浸漬し、90±２℃、エア吹込み（0.5〜１
/min）の厳しい条件下で短時間に腐食の進行を加速さ
せ、浸漬時間に対する単位面積当りの腐食減量を求める
ことにより、耐食性を定量的に測定した。
第１図から明らかなように、実施例合金Ｉ〜IIIは比
較例合金IV〜VIIIよりも優れた耐食性を有する。実施例
合金Ｉ〜IIIは浸漬時間の経過と共に増量傾向を示し、
これは合金表面に高耐食性を有する酸化皮膜が形成され
ることに起因する。
実施例合金Ｉ〜IIIと比較例合金IVとを比較すると、N
d量を30重量％以上に設定することがマグネシウム合金
の耐食性を向上させる上で極めて有効であることが判
る。
実施例合金の製造に当っては、ダイカスト鋳造法、重
力鋳造法の外に低圧鋳造法等の通常の鋳造法が適用され
る。
C.発明の効果 本発明によれば、Ａ、希土類元素群およびMnの含有
量、希土類元素の種類ならびに希土類元素群におけるNd
含有量を前記のように特定することによって、優れた耐
食性を有し、またエンジン部品等の構成材料として有効
なマグネシウム合金を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は実施例合金および比較例合金に関する腐食テス
ト結果を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−83446（ＪＰ，Ａ) 特開 昭46−6202（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 23/00 - 23/06

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】３重量％以上、15重量％以下のＡ、0.5
    重量％以上、６重量％以下の希土類元素群、0.1重量％
    以上、１重量％以下のMnおよび残部Mgよりなり、前記希
    土類元素群はNd、Ce、LaおよびPrの四元素よりなり、ま
    たそれら四元素の全てを合金元素として含有し、前記希
    土類元素群におけるNdの含有量が30重量％以上であるこ
    とを特徴とする高耐食性マグンシウム合金。
JP02223935A 1990-01-16 1990-08-24 高耐食性マグネシウム合金 Expired - Fee Related JP3023797B2 (ja)

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