“為了實現(xiàn)有漂亮金屬光澤的鎂合金壓延材料，我們刻意追求了原料”。日本金屬公司新業(yè)務推進部長山崎一正對該公司的軋制技術充滿自信。

由該公司提供的沖壓用板材采用了鎂鋰合金。由過去的鑄件一邊，到為了滿足日益擴大的鎂合金壓延材料需求，利用日本金屬公司的自主軋制技術，開發(fā)其他公司所沒有的材料。能夠冷壓成形的板材“TMP”(Texturecontrolled Magnesium alloy Plate)就是其成果之一。這種材料跟必須熱壓成形的普通鎂合金不同，能夠冷壓成形〔圖(a)〕。其成分跟AZ31基本相同，因此在加工后科采用AZ31的表面處理和修飾方法。

圖：TMP的加工樣品和結晶構造示意圖

采用冷加工，也可實現(xiàn)圖上的軋制加工(a)。一般Mg合金壓延材料的hcp結晶方向是一致的，而TMP通過軋制時的組織控制，使結晶方向傾斜(b)。

通常，鎂合金之所以難以冷壓成形，是因為需要軋制的板材結晶方向是一致的。鎂合金晶格為密排六方(hcp)晶格，軋制后，會在厚度方向上形成結晶方向一致的“集合組織”〔圖(b)〕。實際上，鎂合金具有溫度不達到200～300℃以上、hcp的六棱柱軸向(c軸方向)方向難以變形的性質。因此難以進行冷加工*2。

*2　順便一提，鎂鋰合金的晶格是體心立方晶格(bcc)，因此容易冷壓變形。

但是，鎂合金在與c軸方向相垂直的平面方向上存在“底部滑動”現(xiàn)象，在室溫下也可容易變形。TMP就利用了這一特性。日本金屬為使結晶的c軸方向向厚度方向傾斜，調整了軋制方法，實現(xiàn)了在室溫下的塑性加工。雖然板材成本由此稍微增高，但利用能夠冷壓成形這一優(yōu)點，可以取代現(xiàn)在的AZ31材料。實現(xiàn)冷加工之后，不僅能夠簡化加工工序，還不需要模具加熱機構，有望降低綜合加工成本。

滿足壓延材料需求

現(xiàn)在，構造材料使用的Mg合金主要是AZ91，AZ91不采用壓鑄和觸變注射成形(Thixomolding)就無法成形。而采用壓鑄等方法成型，表面粗糙，成形后不花時間處理，就難以用于要求美觀的外部部件。有時還帶有孔，會變成殘次品。另外，還很難做成極薄的板，最薄只能做到0.6mm左右。

壓延材料的需求之所以開始擴大，就是因為壓延材料有效地能夠克服了上述問題*3。壓延材料不僅表面性狀好，還能做得像紙一樣薄。一般來說，壓延材料比鑄造材料等成本要高，但山崎指出“如果成本能夠降到現(xiàn)在的1/3～1/4，達到1000日元/kg左右，在汽車上采用的機會就會增加”。

*3　最近，鎂合金壓延材料不僅被用作智能手機和平板電腦的框架，厚幾十μm的極薄鎂箔還被用在了高級揚聲器的紙盆上，所利用的是鎂合金的振動衰減性能。

(關鍵字：鎂合金 壓延 結晶方向)