镁包层材料、电子设备用壳体和移动体用部件的制作方法

1.本发明涉及镁包层材料、电子设备用壳体和移动体用部件。具体而言，本发明涉及能够很好地适用于例如个人电脑、移动用和车载用的电子设备、汽车、铁路车辆、航空器和无人飞行器等的移动体等需要轻量化的用途中的镁包层材料、使用了该镁包层材料的电子设备用壳体和移动体用部件。


背景技术：

2.例如，出于使个人电脑、移动用和车载用的电子设备、汽车、铁路车辆、航空器等的输送用移动体或者无人飞行器等的移动体等的轻量化等的目的，由比重小于铝(al)或铝合金(al合金)的镁合金(mg合金)构成的各种部件(mg部件)正在被使用。然而，mg合金与al合金相比，抗腐蚀性差。为此，在mg合金的表面设置有al或al合金的镁包层材料(mg包层材料)得到了开发。作为mg包层材料的基层(芯材)的镁层(mg层)是由mg合金构成，因此有助于轻量化。作为mg包层材料的保护层(包覆材)的铝层(al层)是由al或al合金构成，因此有助于抗腐蚀性、装饰性和外观设计性的提高。
3.mg层与al层被直接接合的mg包层材料是在mg层与al层之间(接合界面)形成有金属间化合物。该金属间化合物形成过剩时，在mg层与al层之间容易发生剥离，因此mg包层材料的接合强度容易降低。为此，开发出了提高了mg层与al层的接合强度的mg包层材料。例如，日本专利第6135835号公报中公开的mg包层材料中，在由含有锂(li)的mg合金(mg－li合金)构成的mg层与由al或al合金构成的al层之间，配置有由纯铜(纯cu)或铜合金(cu合金)构成的cu层。试图使该mg包层材料达到由mg－li合金构成的基层将mg包层材料整体的比重抑制在2.10以下、并且作为接合部(接合层)的cu层使mg层与al层的接合强度提高。需要说明的是，关于mg－li合金的比重，含有约9质量％的li时，为约1.44。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本专利第6135835号公报


技术实现要素：

7.发明所要解决的课题
8.本发明的一个目的在于提供一种确保了在基层中使用了mg－li合金的mg包层材料整体的轻量性的同时、提高了mg包层材料整体的机械强度的希望具有不容易着火的阻燃性的镁包层材料、使用了该镁包层材料的电子设备用壳体和移动体用部件。
9.用于解决课题的技术方案
10.上述的用于解决课题的技术方案，即，本发明的镁包层材料(mg包层材料)如下所述。
11.(1)本发明的mg包层材料中，在对沿着厚度方向切断的截面进行观察时，包括成为基层的由mg－li合金构成的mg层、由al或al合金构成的第一al层和配置在mg层与第一al层
之间的由cu或cu合金构成的第一接合部，该mg包层材料的在室温气氛下的拉伸试验中测定的0.2％屈服强度为150mpa以上。
12.(2)本发明的mg包层材料是在上述(1)中，优选0.2％屈服强度为180mpa以上。
13.(3)本发明的mg包层材料是在上述(1)或(2)中，mg－li合金可以是含有5质量％以上15质量％以下的li、还含有al和zn的合金。
14.(4)本发明的mg包层材料是在上述(3)中，mg－li合金优选含有5质量％以上15质量％以下的li、2质量％以上10质量％以下的al和0.5质量％以上3质量％以下的zn。
15.(5)本发明的mg包层材料是在上述(3)或(4)中，优选0.2％屈服强度为230mpa以上270mpa以下。
16.(6)本发明的mg包层材料是在上述(1)～(5)中，mg－li合金可以含有li、ca和zn。
17.(7)本发明的mg包层材料是在上述(1)～(6)中，在对沿着厚度方向切断的截面进行观察时，优选包括在mg层的与第一al层相反的一侧配置的由al或al合金构成的第二al层和配置在mg层与第二al层之间的由cu或cu合金构成的第二接合部。
18.(8)本发明的mg包层材料是在上述(1)～(7)中，al合金优选具有对应于jis－h4000﹕2014所记载的合金编号从5000号段至7000号段为止的任意1种的组成。
19.(9)本发明的mg包层材料是在上述(8)中，al合金优选具有对应于jis－h4000﹕2014所记载的合金编号从5000号段至6000号段为止的任意1种的组成。
20.(10)本发明的mg包层材料是在上述(9)中，al合金优选具有对应于jis－h4000﹕2014所记载的合金编号5000号段的组成，0.2％屈服强度为190mpa以上270mpa以下。
21.(11)本发明的电子设备用壳体是由镁包层材料构成，该镁包层材料中，在对沿着厚度方向切断的截面进行观察时，包括成为基层的由mg－li合金构成的mg层、由纯al或al合金构成的第一al层和配置在mg层与第一al层之间的由纯cu或cu合金构成的第一接合部，该镁包层材料的在室温气氛下的拉伸试验中测定的0.2％屈服强度为150mpa以上。
22.(12)本发明的移动体用部件是由镁包层材料构成，该镁包层材料中，在对沿着厚度方向切断的截面进行观察时，包括成为基层的由mg－li合金构成的mg层、由纯al或al合金构成的第一al层和配置在mg层与第一al层之间的由纯cu或cu合金构成的第一接合部，该镁包层材料的在室温气氛下的拉伸试验中测定的0.2％屈服强度为150mpa以上。
23.发明效果
24.具有本发明的构成的mg包层材料，能够确保在基层中使用了mg－li合金的mg包层材料整体的轻量性，同时能够提高在室温气氛下的拉伸试验中测定的0.2％屈服强度，提高mg包层材料整体的机械强度。由此，作为使用了具有本发明的构成的mg包层材料的mg部件的一例的电子设备用壳体或者移动体用部件，能够确保壳体整体或者部件整体的轻量性，同时能够提高在室温气氛下的拉伸试验中测定的0.2％屈服强度，能够提高壳体整体或者部件整体的机械强度。另外，通过具有本发明的构成、并且在基层中使用了含有al的mg－li合金的mg包层材料，能够确保mg包层材料整体的轻量性，同时能够具有不易着火的阻燃性。由此，作为使用了具有本发明的构成的mg包层材料的mg部件的一例的电子设备用壳体或者移动体用部件，能够确保壳体整体或者部件整体的轻量性，同时能够具有不易着火的阻燃性。
附图说明
25.图1为示出具有本发明所涉及的电子设备用壳体的电子设备的概要的图。
26.图2为示出本发明所涉及的具有3层结构的mg包层材料的截面的一例的图。
27.图3为示出本发明所涉及的具有5层结构的mg包层材料的截面的一例的图。
28.图4为示出本发明所涉及的具有5层结构的mg包层材料的截面的一例的图。
29.图5是用于说明本发明所涉及的具有3层结构的mg包层材料的制造方法的图。
30.图6是用于说明本发明所涉及的具有5层结构的mg包层材料的制造方法的图。
31.图7为分析用试样(lz91)的电子显微镜照片。
32.图8为分析用试样(az31)的电子显微镜照片。
33.图9为分析用试样(laz921)的电子显微镜照片。
34.图10为分析用试样(laz941)的电子显微镜照片。
35.图11为分析用试样(az31、lz91、laz921、laz931和laz941)的通过xrd分析得到的波形图。
具体实施方式
36.以下，对于将涉及mg包层材料的发明具体化的实施方式，基于附图进行说明。需要说明的是，对于将涉及使用了该mg包层材料的mg部件的发明具体化的实施方式，作为代表例举出电子设备用壳体，基于附图进行说明。
37.图1所示的电子设备100例如为能够携带的电子设备。该电子设备100具有箱状的壳体1、配置在壳体1上的基板2和显示图像等的显示部3。显示部3与基板2连接。箱状的壳体1是电子设备100的结构用部件，为上述mg部件之一。壳体1是利用轻量且机械强度得到改良的图2所示的包层材料5或图3所示的包层材料10作为原材料。壳体1是经过切断、冲压、弯曲等的形状加工而形成为箱状。成为壳体1的原材料的包层材料5或包层材料10具有优异的0.2％屈服强度。需要说明的是，包层材料5和包层材料10是权利要求的“镁包层材料”的一例，箱状的壳体1是权利要求的“电子设备用壳体”的一例。
38.图2所示的包层材料5是包括mg层11、al层12和接合部13的3层结构的镁包层材料。包层材料5是在厚度方向(z方向)上，依次从z1侧向z2侧叠层并接合有al层12、接合部13和mg层11。包层材料5在室温气氛下的拉伸试验中测定的0.2％屈服强度为150mpa以上(优选180mpa以上，更加优选200mpa以上)。优选使用这样0.2％屈服强度较大的包层材料5，能够使由包层材料5构成的壳体1难以变形。需要说明的是，图2所示的mg层11、al层12和接合部13是权利要求的“mg层”、“第一al层”和“第一接合部”的一例。
39.另外，图3和图4所示的包层材料10是包括mg层11、al层12及al层22、接合部13及接合部23的5层结构的mg包层材料。需要说明的是，为了使图2、图3和图4更简明，使用了相同的符号。包层材料10是在厚度方向(z方向)上，依次从z1侧向z2侧叠层并接合有al层12、接合部13、mg层11、接合部23和al层22。包层材料10在室温气氛下的拉伸试验中测定的0.2％屈服强度为150mpa以上(优选180mpa以上，更加优选200mpa以上)。优选使用这样0.2％屈服强度较大的包层材料10，能够使由包层材料10构成的壳体1难以变形。作为本发明的实施方式的一例的图3和图4所示的包层材料10中，由于具有以mg层11为中心的对称的层结构，能够有效地抑制包层材料10易产生的翘曲。成为本发明的实施方式的mg包层材料虽然并不限
于具有对称的层结构的材料，但是，例如在用于图1所示的壳体1等的要求平坦性的mg部件的情况下，优选具有对称的层结构。需要说明的是，图3和图4所示的mg层11、al层12、al层22、接合部13和接合部23是权利要求的“mg层”、“第一al层”、“第二al层”、“第一接合部”和“第二接合部”的一例。
40.包层材料5和包层材料10能够通过例如将板材在以厚度方向叠层的状态下轧制后进行扩散退火来制作。在这样制作的包层材料5和包层材料10中，接触的层彼此间通过原子扩散、形成化合物等来牢固地接合。具体来说，在包层材料5和包层材料10中，在mg层11与al层12之间，不仅是al层12与接合部13被牢固地接合，而且mg层11与接合部13被牢固地接合，由此，mg层11与al层12通过接合部13被牢固地接合。另外，在包层材料10中，在mg层11与al层22之间，不仅是al层22与接合部23被牢固地接合，而且mg层11与接合部23被牢固地接合，由此，mg层11与al层22通过接合部23被牢固地接合。
41.构成包层材料5和包层材料10的mg层11，由作为添加元素含有比重小的li的mg合金、即mg－li合金构成。通过制成由mg－li合金构成的mg层(mg层11)，与由不含li的其它的mg合金构成的mg层的情况相比，能够使mg层(mg层11)的比重变小。另外，在包层材料5和包层材料10中，mg层11被设置作为基层。通过将由mg－li合金构成的mg层11设置作为基层，能够将包层材料5和包层材料10中的整体的实质上的各个特性(例如轻量性、机械特性等)依托于mg－li合金。由此，包层材料5和包层材料10具有作为mg包层材料被期待的充分的各种特性，适于使用了该mg包层材料的电子设备用或者移动体用等的mg部件的轻量化，特别是适于将图1所示的壳体1等的电子设备用壳体轻量化。需要说明的是，为了保证作为mg层11的基层的有效性，优选将表示包层材料5和包层材料10中的整体的厚度t1与mg层11的厚度t2的厚度比率的(t2/t1)
×
100(％)设定为60％以上90％以下，更优选设定为65％以上90％以下。
42.构成mg层11的mg－li合金与不含li的其它的mg合金相比比重更小。另外，由mg－li合金构成的mg层11一般来说相较于由al或al合金构成的al层(图2、图3和图4所示的al层12，图3和图4所示的al层22)的比重更小，相较于由cu或cu合金构成的接合部(图2、图3和图4所示的接合部13，图3和图4所示的接合部23)的比重也更小。因此，mg层11的比重小于al层(al层12、al层22)的比重，也小于接合部(接合部13、接合部23)的比重。为此，通过将由mg－li合金构成的mg层11作为基层，能够抑制包层材料10整体的比重为较小。
43.构成mg层11的mg－li合金含有能够减小mg层11的比重的li作为添加元素，剩余部分由mg和不可避免的杂质构成。需要说明的是，构成mg层11的mg－li合金可以在li之外还含有al、锌(zn)、钙(ca)、锆(zr)和锰(mn)等之中的1种或1种以上作为添加元素，剩余部分由mg和不可避免的杂质构成。需要说明的是，关于金属单质的比重(单质密度g/cm3)，例如，mg为1.74，li为0.534，al为2.69，zn为7.12，ca为1.55，zr为6.53，mn为7.42，cu为8.93和ni为8.85。
44.作为构成mg层11的mg－li合金，在作为添加元素仅含有li的mg－li合金之外，还可以是例如含有li和zn的mg－li－zn合金(lz)，含有li、ca和zn的mg－li－ca－zn合金(lxz)，含有li和al的mg－li－al合金(la)，含有li、al和zn的mg－li－al－zn合金(laz)，在含有li、al和zn的基础上还含有ca的mg－li－al－zn－ca合金(laz－x)等。对于mg－li合金添加了上述al、zn、ca等的元素时，能够提高mg－li合金的机械强度，因而优选。例如，
mg－li－al合金(la)、mg－li－ca合金(lx)、mg－li－zn合金(lz)、mg－li－al－ca合金(la－x)、mg－li－al－zn合金(laz)、mg－li－ca－zn合金(lxz)和mg－li－al－zn－ca合金(laz－x)等是具有优异的机械强度的mg－li合金，因而优选。另外，含有al的mg－li－al－zn合金(laz)或者mg－li－al－zn－ca合金(laz－x)等由于具有优异的阻燃性，因而优选。这些具有优异的机械强度以及具有阻燃性是通过后述的实验(实施例)确认过的。
45.作为mg－li合金，例如，优选含有5质量％以上15质量％以下的li的合金(比重为例如1.30以上1.56以下)，更优选含有8质量％以上10质量％以下的li的合金(比重为例如1.42以上1.47以下)。
46.另外，作为mg－li－zn合金(lz合金)，例如，优选相对于上述mg－li合金还含有0.5质量％以上3质量％以下的zn的合金(比重为例如1.30以上1.59以下)，可以列举mg－9.0li－1.0zn合金(lz91，比重1.48)等。
47.另外，作为mg－li－ca－zn合金(lxz合金)，例如，优选相对于上述mg－li－zn合金还含有0.1质量％以上2质量％以下的ca的合金(比重为例如1.30以上1.54以下)，可以列举mg－9.0li－2.0ca－1.0zn合金(lxz921，比重1.45)等。
48.另外，作为mg－li－al合金(la合金)，例如，优选相对于上述mg－li合金还含有0.5质量％以上4质量％以下的al的合金(比重为例如1.30以上1.55以下)，可以列举mg－14li－1.0al合金(la141，比重1.32)等。
49.另外，作为mg－li－al－zn合金(laz合金)，例如，优选相对于上述mg－li－zn合金还含有2质量％以上10质量％以下的al的合金(例如，比重为1.31以上1.65以下)，即，含有5质量％以上15质量％以下的li、2质量％以上10质量％以下的al和0.5质量％以上3质量％以下的zn的mg－li－al－zn合金(laz合金)。laz合金是具有良好的机械强度的mg－li合金的1种。laz合金在常温气氛下测定的0.2％屈服强度优异。laz合金在1050℃的燃烧试验中也不会着火，被认为是通过形成li－al化合物而实现阻燃性的mg－li合金的一种。因此，不仅防止包层材料5和包层材料10在制造工序中的着火、防止使用了包层材料5或包层材料10的电子设备用壳体(壳体1)等的mg部件在制造工序的着火，还在防止使用了mg部件的产品等的着火和延烧之中，发挥极大的效果。作为这样的laz合金之一，可以列举含有9质量％的li、4质量％的al和1质量％的zn且剩余部分由mg和不可避免的杂质构成的合金(laz941)、使al为3质量％的合金(laz931)或者使al为2质量％的合金(laz921)等。这些是mg－li合金的一种，laz921和laz941的比重分别为约1.46和约1.47。详细情况如后述，例如具有由laz941构成的mg层11和由a5052等的al－mg合金构成的al层(al层12、al层22)的包层材料10，在室温气氛下的拉伸试验中测定的0.2％屈服强度为200mpa以上，在室温气氛下的3点弯曲试验中测定的0.2％屈服强度为300mpa以上。
50.另外，作为mg－li－al－zn－ca合金(laz－x合金)，例如，可以列举相对于上述mg－li－al－zn合金还含有0.1质量％以上2质量％以下的ca的合金(例如，比重为1.31以上1.64以下)等。mg－li－al－zn－ca合金与mg－li－al－zn合金同样地被认为是通过形成li－al化合物而具有阻燃性的mg－li合金的一种。需要说明的是，表示上述的mg－li合金的组成的数值单位均为“质量％”。上述的mg－li合金均包含不可避免的杂质。上述的mg－li合金中标注的比重为合金密度g/cm3。
51.上述的mg－li合金均具有良好的延展性(轧制加工性)，因此，通过轧制，能够容易
地制作包层材料5和包层材料10。另外，在壳体1的轻量性为重要的情况下，优选用于壳体1的包层材料5或包层材料10的比重更小。因此，为了将包层材料5和包层材料10的基层即mg层11进一步轻量化，优选采用比重充分小的mg合金，例如，含有6质量％以上15质量％以下li的mg－li合金。需要说明的是，通过使mg－li合金所含的li在6质量％以上(优选8质量％以上)，能够提高mg层11的延展性，因此，能够提高包层材料5和包层材料10的弯曲等的压制加工性。另外，通过使mg－li合金所含的li在15质量％以下(优选10质量％以下)，能够期待抑制mg层11的抗腐蚀性降低的效果。
52.构成包层材料5的al层(图2所示的al层12)由al或al合金构成。al层12是以防止mg层11的z1侧的面露出的方式被配置。通过该构成，al层12作为比mg层11抗腐蚀性更加良好的包覆层发挥功能，能够抑制mg层11的z1侧的表面的腐蚀。另外，通过使al层12由al或al合金构成，对于包层材料5的单个面进行的耐酸铝处理等的表面加工会变得容易。
53.另外，构成包层材料10的第一al层(图3和图4所示的al层12)和第二al层(图3和图4所示的al层22)中，分别由al或al合金构成。al层12是以防止mg层11的z1侧的面露出的方式被配置，al层22是以防止mg层11的z2侧的面露出的方式被配置。通过该构成，al层12和al层22作为比mg层11抗腐蚀性更加良好的包覆层发挥功能，能够抑制mg层11的z1侧的表面和z2侧的表面的腐蚀。另外，通过使al层12和al层22均由al或al合金构成，对于包层材料10的两面的耐酸铝处理等的表面加工变得容易。需要说明的是，al层12和al层22优选由具有大致相同组成的al或al合金构成。而且，al层12的厚度t3和al层22的厚度t4优选具有大致相同的厚度。由此，就不需要严格区分包层材料10的表里。
54.在电子设备100中，在壳体1的轻量性被特别重视的情况下，优选用于壳体1的包层材料5或包层材料10的比重更小。为此，为了使包层材料5或包层材料10更加轻量化，优选相对于包层材料5或包层材料10整体的厚度t1，使al层的厚度变得充分小。具体来说，在包层材料5中优选al层12的厚度t3充分小，在包层材料10中优选al层12的厚度t3和al层22的厚度t4充分小。
55.该情况下，优选保证al层(al层12、al层22)的作为包覆层的有效性。具体来说，在3层结构的包层材料5中，考虑到上述的mg层11的厚度t2的厚度比率之后，相对于包层材料5的整体的厚度t1，表示al层12的厚度t3的厚度比率的(t3/t1)
×
100(％)优选设定为10％以上40％以下，更优选设定为10％以上35％以下。需要说明的是，相对于包层材料5的整体的厚度t1，表示接合部13的厚度t5的厚度比率的(t5/t1)
×
100(％)例如可以为0.5％以下这样充分小的比率。因此，接合部13的厚度t5可以忽略，例如，在推算包层材料5的整体的比重的情况下等，也可以将mg层11的厚度t2与al层12的厚度t3的合计厚度作为包层材料5的整体的厚度t1。
56.另外，在5层结构的包层材料10中，相对于包层材料10的整体的厚度t1，表示al层12的厚度t3的厚度比率的(t3/t1)
×
100(％)优选设定为5％以上20％以下，更优选设定为5％以上17.5％以下。同样地，相对于包层材料10的整体的厚度t1，表示al层22的厚度t4的厚度比率的(t4/t1)
×
100(％)优选设定为5％以上20％以下，更优选设定为5％以上17.5％以下。需要说明的是，相对于包层材料10整体的厚度t1，表示接合部13的厚度t5的厚度比率的(t5/t1)
×
100(％)和表示接合部23的厚度t6的厚度比率的(t6/t1)
×
100(％)分别例如为0.5％以下，充分小。因此，接合部13的厚度t5和接合部23的厚度t6均可忽略，例如，在推
算包层材料的整体的比重的情况下等，也可以将mg层11的厚度t2、al层12的厚度t3和al层22的厚度t4的合计厚度作为包层材料10整体的厚度t1。
57.作为构成al层(al层12、al层22)的al或al合金，通过考虑包层结构(al层的数、al层的厚度、mg层的材质、mg层的厚度等)，只要能够使包层材料5和包层材料10的在室温气氛下的拉伸试验中测定的0.2％屈服强度在150mpa以上(优选180mpa以上，更加优选200mpa以上)即可。另外，对于al层(al层12、al层22)进行耐酸铝处理的情况下，al层12的厚度t3和al层22的厚度t4分别优选至少为50μm以上，更优选为100μm以上。
58.作为能够适用于al层的al，有a1050等的高纯度铝(纯al)。纯al具有对应于例如jis－h4000﹕2014所记载的合金编号1000号段的组成。纯al的组成是例如jis－h4000﹕2014的表2所记载的组成。纯al的成型性、焊接性和抗腐蚀性较好。纯al的良好的延展性(轧制加工性)使得能够容易地通过轧制制作包层材料5和包层材料10。
59.作为能够适用于al层的al合金，有含有mg的a5052等的al－mg合金、含有mg和si的a6061等的al－mg－si合金和含有zn和mg的a7204等的al－zn－mg合金等。al－mg合金具有对应于例如jis－h4000﹕2014所记载的合金编号5000号段的组成。al－mg合金的组成参照jis－h4000﹕2014的表2。含有0.5质量％以上3质量％以下mg的al－mg合金的成型性、焊接性和抗腐蚀性较好，机械强度较高。含有3质量％以上15质量％以下的si的al－si合金具有与纯al相近的良好的延展性(轧制加工性)，同时具有机械强度。al－mg－si合金具有对应于例如jis－h4000﹕2014所记载的合金编号6000号段的组成。al－mg－si合金的组成参照jis－h4000﹕2014的表2。含有0.3质量％以上1.5质量％以下的mg和0.3质量％以上1.5质量％以下的si的al－mg－si合金具有优异的机械强度，抗腐蚀性也较好。al－zn－mg合金具有对应于例如jis－h4000﹕2014所记载的合金编号7000号段的组成。al－zn－mg合金的组成参照jis－h4000﹕2014的表2。含有3.5质量％以上7.5质量％以下的zn和0.5质量％以上5.5质量％以下的mg的al－zn－mg合金具有优异的机械强度、焊接性优异、抗腐蚀性也较好。al－zn－mg合金可以是在zn和mg之外还含有1质量％以上3质量％以下的cu、0.1质量％以上0.3质量％以下的cr(铬)的合金。上述al合金之中，优选将具有对应于jis－h4000﹕2014所记载的合金编号从5000号段起至7000号段为止的(优选从5000号段起至6000号段的)任意1种的组成的al合金用于al层(al层12、al层22)，能够提高包层材料5和包层材料10的机械强度、例如作为机械强度在室温气氛下的拉伸试验中测定的0.2％屈服强度。
60.在包层材料5中，接合部13被配置在mg层11与al层12之间。对于将包层材料5沿着z方向切断时的截面进行观察时，接合部13被配置在mg层11与al层12之间。接合部13将mg层11与al层12接合。由此，如图2所示的接合部13那样，能够抑制mg层11与al层12的直接接合，或者，如图4所示的包层材料10中的接合部13那样，能够降低直接的接合面积。将相对于由al或al合金构成的al层12的接合强度为低的由mg－li合金构成的mg层11，借助由适当的材质构成的接合部13，与al层12进行接合，由此，能够确保mg层11与al层12之间的接合强度。
61.另外，在包层材料10中，接合部13被配置在mg层11与al层12之间，接合部23被配置在mg层11与al层22之间。对于将包层材料10沿着z方向切断时的截面进行观察时，接合部13被配置在mg层11与al层12之间、接合部23被配置在mg层11与al层22之间。接合部13与mg层11和al层12接合，接合部23与mg层11和al层22接合。由此，通过接合部13，如图3所示，能够抑制mg层11与al层12的直接接合，或者，如图4所示，能够降低直接的接合面积。另外，通过
接合部23，如图3所示，能够抑制mg层11与al层22的直接接合，或者，如图4所示，能够降低直接的接合面积。将相对于由al或al合金构成的al层12和al层21的接合强度为低的由mg－li合金构成的mg层11，借助由适当的材质构成的接合部13和接合部23，与al层12和al层22接合，由此，能够确保mg层11与al层12之间和mg层11与al层22之间的接合强度。
62.构成包层材料5的接合部(图2所示的接合部13)由cu(纯cu)或cu合金构成。另外，构成包层材料10的第一接合部(图3和图4所示的接合部13)和第二接合部(图3和图4所示的接合部23)分别由cu或cu合金构成。在包层材料5或包层材料10中，由cu或cu合金构成的接合部13容易与构成mg层11的mg－li合金接合，同时，容易与构成al层12的al或al合金接合。因此，通过制成将接合部13设置在mg层11与al层12之间的包层层结构，与使mg层11与al层12直接接合的包层层结构相比，能够提高mg层11与al层12之间的接合强度。就这点而言，对于在包层材料10中将接合部23设置在mg层11与al层22之间的包层层结构也是同样。
63.另外，在包层层结构露出到外部的包层材料5的端面、包层材料10的端面、使用了包层材料5或包层材料10的壳体1的端面上，在mg层11与al层12之间，具有例如由含有zn的cu合金(cu－zn合金)构成的接合部13时，能够抑制该端面的mg层11的腐蚀的进展。关于抑制该端面的mg层11的腐蚀(mg与cu合金之间的电腐蚀)的进展的效果，在接合部13中，相对于cu越是含有zn，则腐蚀电位比纯cu越靠近负侧而接近mg，抑制效果越高。就这点而言，对于在mg层11与al层22之间具有接合部23的包层材料10和使用了它的壳体1的包层层结构露出在外部的端面也是同样。
64.在包层材料5或包层材料10中，作为构成接合部(接合部13、接合部23)的cu，能够适用例如jis－h3100﹕2012中所记载的c1020(无氧铜)、c1100(韧铜)、c1201(磷脱氧铜)和c1220(磷脱氧铜)等的纯cu。另外，在包层材料5或包层材料10中，作为构成接合部(接合部13、接合部23)的cu合金，能够适用例如jis－h3100﹕2012中所记载的c2600和c2801等的cu－zn合金、c7060和c7150等的cu－ni合金以及c7351、c7451、c7521和c7541等的cu－ni－zn合金等。
65.图2所示的板状的包层材料5，能够将例如对应于mg层11的板材、对应于接合部13的板材和对应于al层12的板材依次在厚度方向上叠层的状态下轧制(包层轧制)后进行扩散退火来制作(图5参照)。另外，图3和图4所示的板状的包层材料10是通过将例如对应于al层12的板材、对应于接合部13的板材、对应于mg层11的板材、对应于接合部23的板材和对应于al层22的板材依次在厚度方向上叠层的状态下轧制后进行扩散退火来制作(参照图6)。需要说明的是，在轧制(包层轧制)中，至少对应于mg层11的板材被加热至例如150℃以上。另外，在扩散退火中，轧制(包层轧制)后的mg包层材料被加热至例如150℃以上。
66.对于将包层材料10沿着厚度方向(z方向)切断的截面进行观察时，mg层与al层之间的接合部是在轧制方向上连续连接的层状的形态，或者，在轧制方向上不连续地配置的岛状的形态。具体来说，关于包层材料10中的接合部13，如图3所示那样在mg层11与al层12之间的整体呈现层状的连续连接的形态，或者，图4所示那样在mg层11与al层12之间配置为岛状的形态。就该点而言，对于将接合部23设置在mg层11与al层22之间的包层层结构也是同样。另外，对于包层材料5的mg层11与al层12之间的接合部13也是同样。
67.对于截面进行观察时，包层材料5的在mg层11与al层12之间的接合部13，优选被配置为岛状(参照图4所示的岛状部分13a)。另外，对于截面进行观察时，包层材料10的在mg层
11与al层12之间的接合部13和在mg层11与al层21之间的接合部23，优选被配置为岛状(参照图4所示的岛状部分23a)。需要说明的是，“岛状”是指，在mg包层材料(包层材料5、包层材料10)的制造过程中，用于构成接合部(接合部13、接合部23)的板材(例如cu－zn合金板材)发生断裂，作为其结果，接合部(接合部13、接合部23)在mg层11与al层(al层12、al层22)之间未成为整体连续的层状的形态。
68.根据这样的构成，对于截面进行观察时，与mg包层材料(包层材料5、包层材料10)的接合部(接合部13、接合部23)在mg层11与al层(al层12、al层22)之间成为整体连续的层状的形态相比，能够减少与mg－li合金、al或al合金各自相比比重更大的cu或cu合金在mg包层材料的整体中所占的比例。另外，在露出包层层结构的端面，能够减少腐蚀电位与mg相比更靠正侧的cu所占的比例。由此，mg包层材料整体的比重变得更小，因此能够使mg包层材料进一步轻量化的同时，使比mg具有不活泼电位的cu的比例更小，因此能够更加抑制端面的mg层11的腐蚀的进展。就该点而言，对于将接合部23设置在mg层11与al层22之间的包层层结构也是同样，接合部23优选在mg层11与al层22之间配置为岛状(岛状部分23a)。
69.如图4所示，对于截面进行观察时，包层材料10的岛状(岛状部分13a)的接合部13，与集中配置在mg层11与al层12之间的一部分区域的形态相比，优选遍布mg层11与al层12之间的整体而分散地配置的形态。另外，对截面进行观察时岛状(岛状部分13a)的接合部13，优选被配置在mg层11与al层12之间的约10％以上约90％以下的部分(对截面进行观察时，为约10％以上约90％以下的存在率)的形态，更优选被配置在mg层11与al层12之间的约20％以上约80％以下的部分(对截面进行观察时，为约20％以上约80％以下的存在率)的形态。就该点而言，对于将接合部23设置在mg层11与al层22之间，对截面进行观察时具有岛状(岛状部分23a)的接合部23的包层层结构也是同样。另外，对于包层材料5的mg层11与al层12之间的接合部13也是同样。
70.对于截面进行观察时，mg包层材料中的接合部(接合部13、接合部23)的存在率，如下述这样算出。对于图4所示的包层材料10的接合部13进行说明。图4是将包层材料10沿着厚度方向(z方向)切断的截面，是能够使用显微镜等获取的截面。在该截面的沿着mg层11与al层12之间的方向的一定程度的长度l(例如，l＝1000μm)的测定范围内，获取存在接合部13的岛状部分13a的合计长度。之后，通过将获取的合计长度除以l，算出接合部13的存在率。例如，在图4所示的情况下，接合部13的存在率(％)通过((l1a+l1b+l1c)/l)
×
100算出。需要说明的是，关于接合部13，对于截面进行观察时，更优选被配置为在mg层11与al层12之间的约20％以上约80％以下的部分。另外，对于接合部13的多个不同的测定位置(例如，3个以上10个以下的测定位置)进行上述测定，将其平均作为接合部13的存在率(％)。就该点而言，也能够适用于将接合部23配置在mg层11与al层22之间、对截面进行观察时具有岛状(岛状部分23a)的接合部23的包层层结构。需要说明的是，在图4所示的情况下，关于接合部23的存在率(％)，与接合部13的情况同样地考虑，通过获取存在接合部23的岛状部分23a的合计长度，由此利用例如((l2a+l2b+l2c+l2d)/l)
×
100算出。另外，关于包层材料10的整体中的接合部的存在率(％)，能够以接合部13的存在率(％)与接合部23的存在率(％)的算术平均值来代表。上述的mg包层材料中的接合部的存在率，也能够适用于包层材料5的在mg层11与al层12之间的接合部13。
71.对于截面进行观察时，mg包层材料的接合部(接合部13、接合部23)的厚度优选0.5
μm以上6μm以下。例如，示出包层材料5的图2中的t5和示出包层材料10的图3和图4中的t5是截面视图中的接合部13的厚度。另外，示出包层材料10的图3和图4中的t6是截面视图中的接合部23的厚度。需要说明的是，“接合部的厚度”是接合部的截面中的多处的平均的厚度。也就是说，如图4所示，在对截面进行观察时接合部13被配置成岛状(岛状部分13a)的形态中，将未配置有接合部13的位置的接合部13的厚度作为零，获取平均的厚度。根据这样的构成，通过使截面视图中的接合部13的厚度为0.5μm以上，能够充分地确保接合部13，因此能够抑制mg层11与al层12之间的接合强度变小。另外，通过使截面视图中的接合部13的厚度为6μm以下，能够抑制与mg－li合金、al(纯al)和al合金相比比重大的由cu或cu合金构成的接合部13变得过剩，因此能够抑制包层材料10整体的比重变大。与上述的mg包层材料中的接合部13的厚度有关的构成，对于将接合部23设置在mg层11与al层22之间的包层层结构也是同样。另外，对于包层材料5的在mg层11与al层12之间的接合部13也是同样。
72.另外，在包层材料5和包层材料10中，比重分别大于构成mg层11的mg－li合金和构成al层12的al或al合金的cu或cu合金构成的接合部13的厚度t5，优选为mg层11的厚度t2以下、且为al层12的厚度t3以下。同样地，在包层材料10中，比重分别大于构成mg层11的mg－li合金和构成al层22的al或al合金的cu或cu合金构成的接合部23的厚度t6，优选为mg层11的厚度t2以下、且为al层22的厚度t4以下。需要说明的是，在包层材料5和包层材料10中，关于接合部(接合部13、接合部23)的厚度(t5、t6)，为了减小mg包层材料整体的比重，优选为约6μm以下，为了确保mg层11与al层(al层12、al层22)之间的接合强度，优选为约0.5μm以上。
73.下面，参照图1～图6，对于本发明的实施方式的mg包层材料(包层材料5、包层材料10)的制造方法进行说明。
74.在制造包层材料5的情况下，例如，如图5所示，准备由mg－li合金构成的mg板材111、由al或al合金构成的al板材112和由cu或cu合金构成的cu板材113。之后，将mg板材111、cu板材113和al板材112依次连续叠层。此时，以形成覆盖型的mg包层材料的方式将各个板材叠层。之后，将被叠层的3片金属板利用加热至规定的温度条件的轧辊101进行连续地温轧。由此，制作如图2所示那样的对应于包层材料5的包层材料、即mg层11与al层12被叠层、且在mg层11与al层12之间设置有接合部13的包层材料。然后，对于温轧后的包层材料，在规定的保持温度、保持时间和炉内气氛等的条件下进行扩散退火。由此，制作了能够适用于成为电子设备100(参照图1)的结构用部件的mg部件(壳体1)的包层材料5(mg包层材料)。
75.另外，在制造包层材料10的情况下，例如，如图6所示，准备由mg－li合金构成的mg板材111、由al或al合金构成的al板材112、由al或al合金构成的al板材122、由cu或cu合金构成的cu板材113和由cu或cu合金构成的cu板材123。之后，将mg板材111、cu板材113、al板材112、cu板材123和al板材122依次连续地叠层。此时，以形成覆盖型的mg包层材料的方式叠层各个板材。之后，将叠层的5片金属板利用加热至规定温度条件的轧辊101进行连续地温轧。由此，制作了对应于如图3或图4所示那样的包层材料10的包层材料、即al层12、mg层11和al层22被叠层、且在mg层11与al层12之间配置有接合部13、而且在mg层11与al层22之间配置有接合部23的包层材料。然后，对于温轧后的包层材料，在规定的保持温度、保持时间和炉内气氛等的条件下进行扩散退火。由此，制作了能够适用于成为电子设备100(图1参照)的结构用部件的mg部件(壳体1)的包层材料10(mg包层材料)。
76.在制造包层材料5和包层材料10的情况下，优选mg板材111、al板材(al板材112、al板材122)和cu板材(cu板材113、cu板材123)分别在适于各自材质的保持温度、保持时间和炉内气氛等的条件下进行退火来制造的退火材料。另外，优选在考虑了各个材质的情况下，分别调整mg板材111、al板材(al板材112、al板材122)和cu板材(cu板材113、cu板材123)的厚度，以使接合后的mg包层材料(包层材料5、包层材料10)整体的比重成为例如更小的2.10以下、优选2.00以下、更优选1.90以下。另外，关于温轧的温度条件，优先考虑由mg－li合金构成的mg板材111的材质而进行调节，优选调节至大致150℃以上300℃以下。另外，就扩散退火的诸条件而言，优先考虑由mg－li合金构成的mg板材111(mg层11)的材质而进行调节，优选在大致150℃以上350℃以下的温度，大致保持1分钟以上5分钟以下的时间。需要说明的是，作为mg－li合金，将含有al的la141等的mg－li－al合金(la合金)、laz941等的mg－li―al－zn合金(laz合金)、mg－li－al－ca合金和mg－li－al－zn－ca合金等适用于mg层11的情况下，温轧的温度条件优选调节至大致150℃以上250℃以下，扩散退火的诸条件优选调节至大致150℃以上250℃以下。
77.需要说明的是，在制造包层材料5和包层材料10的情况下，接合部13的厚度t5为一定值以下的厚度的情况下，温轧中的接合部13的拉伸不能追随mg层11的拉伸和al层12的拉伸，接合部13容易断裂。由此，制作了对于截面进行观察时，具有岛状的形态的接合部13(参照图4所示的岛状部分13a)的mg包层材料。另一方面，接合部13的厚度t5为超过一定值的厚度的情况下，温轧中的接合部13的拉伸能够追随mg层11的拉伸和al层12的拉伸，接合部13不易发生断裂。由此，制作了对于截面进行观察时，具有层状的形态的接合部13(参照图2和图3所示的接合部13)的mg包层材料。就该点而言，对于将接合部23设置在mg层11与al层22之间的包层层结构也是同样。
78.实施例
79.对于为了确认本发明效果进行机械特性的评价试验和其结果进行说明。需要说明的是，考虑到供于评价试验的mg包层材料在试验中的腐蚀风险，从mg层11的两面被保护的5层结构的包层材料10切出作为试验体。另外，作为参考，对于由mg－li合金(lz91，laz941)构成的厚度为0.6mm的mg板材、由al合金(a5052)构成的厚度为0.6mm的al板材、由不含li的mg－al－zn合金(az31)构成的厚度为0.6mm的mg板材，也同样地切出试验体，与mg包层材料同样地进行了评价。
80.在供于评价试验的包层材料10的制造中，作为其原材料，使用了厚度为约3mm的mg板材、厚度为约3mm的al板材和厚度为约0.03mm的cu板材。供于评价试验的包层材料10是通过依次进行形成为5层结构的轧制(包层轧制工序)、在200℃保持3分钟的热处理(扩散退火工序)、将整体的厚度制成0.6mm的轧制(最终轧制工序)以及在350℃保持3分钟的热处理或在350℃保持5分钟的热处理(软化退火工序)来制造。供于评价试验的包层材料10中，整体的厚度t1为0.6mm，mg层11的厚度t2为约400μm，al层12的厚度t3和al层22的厚度t4均为约100μm，第一接合部13的厚度t5和第二接合部23的厚度t6均为约1μm(低于1μm)。需要说明的是，与mg层11的厚度t2、al层12的厚度t3和al层22的厚度t4相比，考虑到第一接合部13的厚度t5和第二接合部23的厚度t6极小而将其忽略的话，al层12、mg层11和al层22的厚度比率(t3﹕t2﹕t4)为1﹕4﹕1。
81.构成包层材料10的mg层11的mg－li合金为含有约9质量％的li和约1质量％的zn
的mg－li－zn合金(表1中的lz91)；含有约9质量％的li、约9质量％的al和约1质量％的zn的mg－li－al－zn合金(表1中的laz941)；或者含有约9质量％的li、约1质量％的zn和约2质量％的ca的mg－li－ca－zn合金(表1中的lxz921)。构成包层材料10的al层(al层12、al层22)的al或al合金为含有99.5质量％以上的al的纯al(表1中的a1050)；或者含有2.2质量％以上2.8质量％以下的mg的在jis－h4000﹕2014中所记载的5000号段的al合金(表1中的a5052)。构成包层材料10的接合部(第一接合部13、第二接合部23)的cu或cu合金为含有99.6质量％以上的cu的纯cu(表1中的c1020)。
82.＜比重＞
83.表1所示的no.1～no.5的mg包层材料均为比重在2.0以下，因此适于确保mg包层材料整体的轻量性。由此，no.1～no.5的mg包层材料可以被理解为是能够确保mg包层材料整体的轻量性的mg包层材料。另外可以理解，通过使用该mg包层材料，能够提供确保了整体的轻量性的图1所示的壳体1等的电子设备用壳体或者移动体用部件等的mg部件。
84.[表1]
[0085][0086]
＜拉伸试验测得的机械特性＞
[0087]
实施了为了调查金属材料的机械特性通常所进行的拉伸试验。包层材料10(mg包
层材料)、mg板材和al板材的拉伸试验参照jis－z2241﹕2011(金属材料拉伸试验方法)进行。该拉伸试验在室温气氛下进行。将通过该拉伸试验求得的0.2％屈服强度和拉伸示于表1。
[0088]
表1所示的no.1～no.5的mg包层材料的0.2％屈服强度均在150mpa以上。需要说明的是，no.1～no.5的mg包层材料的0.2％屈服强度均在本发明中规定的150mpa以上。另外，no.2～no.5的mg包层材料中，均为190mpa以上270mpa以下的范围的0.2％屈服强度，达到本发明中优选的180mpa以上。另外，no.3～no.5的mg包层材料中，均为200mpa以上270mpa以下的范围的0.2％屈服强度，达到本发明中更优选的200mpa以上。特别是，n0.4、5的mg包层材料具有230mpa以上270mpa以下的范围的充分高的0.2％屈服强度。由此结果可确认，具有本发明的构成的no.1～no.5的mg包层材料提高了在室温气氛下的拉伸试验中测定的0.2％屈服强度。另外，通过适当选择构成mg层的mg－li合金，确认到能够进一步提高mg包层材料的0.2％屈服强度。另外，该结果教导了通过适当选择构成al层的al或al合金，能够提高mg包层材料的0.2％屈服强度。
[0089]
例如，在mg层中使用mg－li－zn合金(lz91)且在al层中使用a1050的no.1的mg包层材料中，0.2％屈服强度低于180mpa，与此相对，在mg层中使用mg－li－zn合金(lz91)且在al层中使用a5052的no.2的mg包层材料中，0.2％屈服强度为180mpa以上。另外，在mg层中使用mg－li－zn合金(lz91)且在al层中使用a5052的no.2的mg包层材料中，0.2％屈服强度低于200mpa，与此相对，在mg层中使用mg－li－al－zn合金(laz921)或mg－li－ca－zn合金(lxz921)且在al层中使用a5052的no.3～5的mg包层材料中，0.2％屈服强度为200mpa以上。从这些结果可知，在要求充分的屈服强度的用途中，在mg包层材料的基层(mg层)中，优选使用mg－li－al－zn合金(laz)或mg－li－ca－zn合金(lxz)。另外可知，将no.1和no.2的mg包层材料与no.3和no.4的mg包层材料进行比较的情况下，通过在mg－li－zn合金(lz)中含有al，能够进一步提高0.2％屈服强度，达到200mpa以上。从该观点出发，在将0.2％屈服强度为200mpa以上的mg－li－ca―zn合金(lxz)中进一步含有al的合金、换言之就是在mg－li－al－zn合金(laz)中含有ca的mg－li－al－zn－ca合金(laz―x)用于基层(mg层)的情况下，也是得到了屈服强度较大的mg包层材料。
[0090]
另外，no.1～no.5的mg包层材料的拉伸均为5％以上。另外，no.1、no.2和no.4的mg包层材料的拉伸均为9％以上。特别是，no.1的mg包层材料的拉伸达到16％以上。需要说明的是，包层层结构同等且软化退火的保持时间不同的no.3的mg包层材料的拉伸与no.4的mg包层材料的拉伸不同。这些结果教导了通过组合适当选择构成mg层的mg－li合金的手段，适当选择构成al层的al或al合金的手段和适当选择软化退火的保持条件的手段之中的1个或多个手段，能够提高mg包层材料的拉伸。从这样的结果可以理解，具有本发明的构成的no.1～no.5的mg包层材料能够确保mg包层材料整体的轻量性的同时，具有相应的机械强度，具有良好的拉伸。另外，具有本发明的构成的no.2～no.5的mg包层材料(特别是no.3、4的mg包层材料)能够确保mg包层材料整体的轻量性，同时具有不易变形的机械强度，具有良好的拉伸。另外，通过使用该mg包层材料，能够提供可确保整体的轻量性的同时提高机械强度的电子设备用壳体或者移动体用部件等的mg部件。
[0091]
＜3点弯曲试验测得的机械特性＞
[0092]
在图1所示的壳体1等的电子设备用壳体或者移动体用部件等的mg部件中，要求具
有与其用途相应的机械强度(0.2％屈服强度、弹性模量)，要求具有不易变形的机械强度(0.2％屈服强度、弹性模量等)。另外，壳体1等的电子设备用壳体或者移动体用部件等的mg部件的制造大多伴随弯曲加工，要求具有良好的弯曲成型性。为此，评价了3点弯曲试验测得的机械特性。包层材料10(mg包层材料)，mg板材和al板材的3点弯曲试验中，考虑到其虽然为金属材料，但整体的厚度为较薄的0.6mm，因此参照jis－k7171﹕2016(塑料－弯曲特性的求法)进行。供于该3点弯曲试验的试验体是从与上述拉伸试验同等的包层材料10、mg板材和al板材中切出的。该3点弯曲试验在室温气氛下进行。将通过该3点弯曲试验求得的0.2％屈服强度和弹性模量示于表1。
[0093]
如上述那样，表1所示的no.1～no.5的mg包层材料的比重均为2.0以下，因此适于确保mg包层材料整体的轻量性。另外，表1所示的no.1～no.5的mg包层材料达到250mpa以上390mpa以下的范围的0.2％屈服强度，达到了本发明中优选的250mpa以上。需要说明的是，即使是在3点弯曲试验中0.2％屈服强度最小的no.1的mg包层材料，也达到了本发明中更优选的280mpa以上。特别是，no.3～no.5的mg包层材料具有350mpa以上390mpa以下的范围的充分高的0.2％屈服强度。另外，no.1～no.5的mg包层材料的3点弯曲试验测得的弹性模量均成为50％以上70％以下的范围，达到了在本发明中优选的50％以上。特别是，no.3～no.5的具备由laz941或lxz921构成的基层(mg层)的mg包层材料，成为60％以上70％以下的范围的弹性模量，达到了本发明中更优选的60％以上。由此，确认到具有本发明的构成的no.1～no.5的mg包层材料在室温气氛下的3点弯曲试验中测定的0.2％屈服强度和弹性模量得到了提高。从该结果可知，具有本发明的构成的no.1～no.5的mg包层材料能够确保mg包层材料整体的轻量性，同时具有相应的机械强度，具有良好的成型性。另外可以理解，具有本发明的构成的no.2～no.5的mg包层材料能够确保mg包层材料整体的轻量性，同时具有不易变形的机械强度，具有良好的成型性。另外可以理解，通过使用该mg包层材料，能够提供可确保整体的轻量性、且提高机械强度的电子设备用壳体或者移动体用部件等的mg部件。
[0094]
＜90度弯曲试验测得的机械特性＞
[0095]
出于与上述的3点弯曲试验相同的动机，为了调查弯曲的成型性，对于包层材料10(mg包层材料)、mg板材和al板材进行了90度弯曲试验。该90度弯曲试验参照jis－z2248﹕2006(金属材料弯曲试验方法)进行。供于该90度弯曲试验的试验体是从与上述的拉伸试验同等的包层材料10、mg板材和al板材切出的。该90度弯曲试验中，将弯曲r设定为2mm(2mm以下)，在室温气氛下进行。在该90度弯曲试验中，调查了有无发生裂缝、开裂、剥离等不佳状况。将该90度弯曲试验的结果使用
“○”
标记(无不佳状况)或
“×”
标记(有不佳状况)示于表1。
[0096]
表1中所示的no.1～no.5的mg包层材料均未发生裂缝、开裂、剥离等的不佳状况。需要说明的是，对于no.6和no.7的mg板材和no.8的al板材，也是未发生裂缝、开裂、剥离等的不佳状况。作为其结果，在壳体1等的电子设备用壳体的制造中进行的一般的弯曲加工(压制加工)中，与no.6的mg板材、no.7的mg板材和no.8的al板材同样，可以认为no.1～no.5的mg包层材料的成型性良好。
[0097]
从上述评价的结果可以确认，具有本发明的构成的mg包层材料能够确保mg包层材料整体的轻量性，成为了提高mg包层材料整体的机械强度、在室温气氛下的拉伸试验中测定的0.2％屈服强度和在室温气氛下的3点弯曲试验中测定0.2％屈服强度分别得到了提高
的mg包层材料。由此，能够期待作为使用了具有本发明的构成的mg包层材料的mg部件的一例的电子设备用壳体(壳体1)或者移动体用部件能够确保壳体1等的mg部件的整体的轻量性，提高了壳体1等的mg部件的整体的机械强度，在室温气氛下的拉伸试验中测定的0.2％屈服强度和在室温气氛下的3点弯曲试验中测定的0.2％屈服强度分别得到提高的壳体。
[0098]
另外，从使用了no.3和no.4的mg－li－al－zn合金(laz941)的mg包层材料和使用了no.5的mg－li－ca―zn合金(lxz921)的mg包层材料的在室温气氛下的拉伸试验中测定的0.2％屈服强度达到200mpa以上的上述评价结果，发明者可知，为了制作更高强度的mg包层材料，优选使用mg－li－al－zn合金(laz)或mg－li－ca－zn合金(lxz)作为mg－li合金。而且，通过使用在mg－li－al－zn合金(laz)中加入了ca的mg－li－al－zn―ca合金(laz－x)，也认为具有同样的效果。
[0099]
需要说明的是，在表1的no.2～no.4的mg包层材料中，作为铝合金使用了a5000号段的铝合金，但a6000号段也与a5000号段同样，与其它的铝合金(a2000号段、a3000号段)相比，硬度较小的同时屈服强度较大，因此作为a5000号段的替代，使用a6000号段的情况下也能够得到同样的效果。
[0100]
另外，在no.2～no.4的mg包层材料中，使用了铝合金，但为了提高拉伸率也能够使用拉伸率高的纯al(例如，al1050)等。
[0101]
＜由mg合金构成的mg板材的燃烧试验＞
[0102]
下面，为了找到具有本发明的构成的同时还具有不易着火的阻燃性的mg包层材料，对由mg合金构成的mg板材进行了燃烧试验。试验方法基于jis h 0544的镁的燃烧试验方法进行。具体来说，将使用了由mg合金构成的mg板材制作的jis标准的形状的试样固定于固定部件，使试样的进行燃烧试验的面(试验面)与火焰成为直角的方式配置气喷枪。燃烧试验中使用的气喷枪调节成为火焰温度达到1050℃
±
50℃。
[0103]
如表2中所示，作为试样a，准备了mg－al－zn合金(az31)的板。作为试样b，准备了mg－li－zn合金(lz91)的板。作为试样c，准备了在mg－li－zn合金(lz91)中添加了0.5质量％的ca的mg―li－zn－ca合金(lz91－x0.5)的板。作为试样d和e，准备了在mg－li－zn合金(lz91)中添加了0.75质量％的ca的mg―li－zn－ca合金(lz91－x0.75)的板。作为试样f，准备了在mg－li－zn合金(lz91)中添加了1.0质量％的ca的mg―li－ca－zn合金(lxz911)的板。作为试样g，准备了在mg－li－zn合金(lz91)中添加了2.0质量％的ca的mg―li－ca－zn合金(lxz921)的板。作为试样h，准备了mg－li－al－zn合金(laz941)的板。需要说明的是，对于试样e～g进行了固溶处理。需要说明的是，试样a～c和试样e～h分别准备了2片(a1、a2
……
h1、h2)，进行了燃烧试验。另外，基于jis标准，在燃烧试验开始前测定了各试样的质量。
[0104]
[表2]
[0105][0106]
燃烧试验是利用火焰对试样的试验面连续加热100秒。对于各试样测定了有无着火、从开始加热起至着火为止的时间(着火时间)、从着火到灭火的时间(燃烧时间)和试样的加热结束后的燃烧时间。当存在有试样从固定于支持部件的试样熔化滴落的试样(熔化滴落物)的情况下，测定了熔化滴落物的燃烧的有无、熔化滴落物达到灭火为止的时间(熔
化滴落后起的燃烧时间)。另外，燃烧试验之后，测定了固定在支持部件的试样和熔化滴落物的质量。将燃烧试验的结果示于表3中。
[0107]
[表3]
[0108][0109]
如表3中所示，试样a的mg－al－zn合金(az31)、试样b的mg－li－zn合金(lz91)发
生着火，经过100秒后关闭气喷枪后，试样和熔化滴落物也依然持续燃烧。另外，在mg－li－zn合金中含有ca的试样c～g(lz91－x0.5、lz91－x0.75、lxz911、lxz921)也都发生着火，经过100秒后关闭气喷枪后，试样和熔化滴落物也依然持续燃烧。特别是发现，在mg－li－zn合金中含有0.75质量％以上的ca的试样d～g(lz91－x0.75、lxz911、lxz921)剧烈地燃烧。需要说明的是，在一部分的试样中，由于燃烧持续较长时间，未等灭火就终止了燃烧试验，因此在表3中标注为
“×”
，未能测定时间。与此相对，试样h的mg―li－al－zn合金(laz941)未着火，因此试样也没有燃烧。
[0110]
从以上的结果可知，试样h的mg－li－al－zn合金(laz941)与试样a的mg－al－zn合金(az31)、试样b的mg－li－zn合金(lz91)和试样c～g的在mg－li－zn合金中含有ca的合金(lz91－x0.5、lz91－x0.75、lxz911、lxz921)不同，未着火，因此可知具有阻燃性或不燃性。另外，试样h与其它的试样不同，由于含有li和al这两者，被认为由此发挥了阻燃性或不燃性。因此，在mg－li－al－zn合金(laz)中含有其它元素的合金，例如，加入了ca的mg－li－al－zn－ca合金(laz－x)也是同样，被认为会发挥阻燃性或不燃性。
[0111]
接着，对于在上述燃烧试验中知道了具有阻燃性或不燃性的mg－li－al－zn合金(laz)，利用epma－sxes、aes和xrd进行了分析。具体来说，从下列金属中采集了多个样品，即：相对于mg含有9质量％的li、2质量％的al和1质量％的zn的laz921；相对于mg含有9质量％的li、3质量％的al和1质量％的zn的laz931；相对于mg含有9质量％的li、4质量％的al和1质量％的zn的laz941(参照试样h)；相对于mg含有9质量％的li和1质量％的zn但不含al的lz91(参照试样b)；以及，相对于mg含有3质量％的al和1质量％的zn但不含li的az31(试样a)。
[0112]
接着，将采取的样品放入坩埚，加热至500℃之后在大气气氛下冷却至常温，从坩埚内残留的物质采集了分析用试样。需要说明的是，将样品加热至500℃后冷却至常温的期间，lax921、lax931和lax941(参照试样h)未发生着火、燃烧，冷却后残留的物质不易崩碎。另一方面，lz91(参照试样b)和az31(试样a)发生了着火、燃烧，冷却后残留的物质脆且容易崩碎。
[0113]
(epma－sxes)
[0114]
将分析用试样(lz91、az31、laz921和laz941)利用日本电子株式会社的电子线微分析仪(epma：electron probe micro analyzer)－软x射线分光器(sxes：soft x－ray emission spectrometer)进行了分析。
[0115]
第1样品是含有li但不含al的mg－li－zn合金(lz91)。第1样品如图7所示那样，观察到了在样品表面侧的没有金属光泽而看上去较暗的灰色部20a和在样品内部侧的残留有金属光泽而看上去较明亮的灰色部20b以及与灰色部20b相比看上去更加明亮的灰白色部20c。在第1样品的灰色部20a中，确认到了含有较多c、n和o的组织。另外，在第1样品的灰色部20b的与灰色部20a相邻的区域和灰白色部20c中，在mg之外，还确认到了含有较多zn和al的组织。
[0116]
第2样品是含有al但不含li的mg－al－zn合金(az31)。第2样品如图8所示那样，观察到了在样品表面侧的没有金属光泽而看上去较暗的灰色部30a和在样品内部侧的残留有金属光泽而看上去较明亮的灰色部30b以及与灰色部30b相比看上去更加明亮的灰色部30c。在第2样品的灰色部30a中，确认到了含有较多c、n和o的组织。另外，在第2样品的灰色
部30b中，确认到了含有较多n和al的组织。另外，在第2样品的灰色部30c中，确认到了含有较多mg和zn的组织。
[0117]
第3样品是含有li和2质量％的al的mg－li－al－zn合金(laz921)。第3样品如图9所示那样，观察到了在样品表面侧的没有金属光泽而看上去像是黑色的灰色部40a和在样品内部侧的残留有金属光泽而看上去较明亮的灰色部40b以及与灰色部40b相比看上去更加明亮的灰色部40c。在第3样品的灰色部40a中，确认到了含有较多c、n和o的组织。另外，在第3样品的灰色部40b中，确认到了在mg之外，含有较多al和zn且含有c和o的组织。另外，在第3样品的灰色部40c中，确认到了比灰色部40b含有更多mg之外、还含有较多al和zn且含有li的组织。
[0118]
第4样品是含有li和4质量％的al的mg－li－al－zn合金(laz941)。第4样品如图10所示那样，观察到了在样品表面侧的没有金属光泽的看上去是黑色的灰色部50a和在样品内部侧的残留有金属光泽且看上去为从略暗的灰色到明亮的灰色的灰色部50b以及与灰色部50b相比看上去明亮的灰色部50c。在第4样品的灰色部50a中，确认到了含有较多c、n和o的组织。另外，在第4样品的灰色部50b中，确认到了在mg之外，含有较多al和zn且含有c和o的组织。另外，在第4样品的灰色部50c中，确认到了比灰色部50b含有更多mg之外，还含有较多al和zn且含有li的组织。
[0119]
从第1样品至第4样品中的样品外侧的没有金属光泽的灰色部分(灰色部20a、灰色部30a、灰色部40a、灰色部50a)确认到了较多的c、n和o。该结果可以被认为是样品外侧的没有金属光泽的灰色部分(灰色部20a、灰色部30a、灰色部40a、灰色部50a)是由于着火、燃烧导致的变质和自着火、燃烧至冷却而到分析为止产生的经时的变质。
[0120]
从第1样品至第4样品中的样品内部侧的残留有金属光泽的灰色部分(灰色部20b、灰白色部20c、灰色部30b、灰色部40b、灰色部40c、灰色部50b、灰色部50c)确认到了较多的al。另外，从第3样品(laz921)的灰色部40c和第4样品(laz941)的灰色部50c确认到了较多的al的同时，还确认到了li。从该结果和mg－li－al－zn合金(laz921、laz941)未发生着火、燃烧，可以认为确认到较多的al的组织或者在确认到较多的al的同时确认到li的组织妨碍了着火、燃烧。
[0121]
在利用epma－sxes的分析中，在未发生着火、燃烧的第3样品(laz921)和第4样品(laz941)中确认到了al和li。含有al和li的mg－li－al－zn合金(laz)被认为生成了含有al的化合物(例如al氧化物)或者生成了含有al和li的化合物(例如al－li氧化物)而防止了着火、燃烧。另外，从含有li和ca但不含al的mg－li－ca－zn合金(lxz)在上述燃烧试验时发生了着火、燃烧的观点出发，可以认为通过使在mg中存在适量的li和al，能够有效地得到抑制着火、燃烧(阻燃性或不燃性)的效果。
[0122]
(aes)
[0123]
对分析用试样(lz91和laz941)利用采用了俄歇电子分光法(aes：auger electron spectroscopy)的日本电子株式会社的jamp－9510f进行了分析。
[0124]
第1样品是含有li但不含al的mg－li－zn合金(lz91)。第1样品中，在其表面确认到了黑色部和白色部(参照图7)。第1样品的表面的黑色部是，在利用aes(10kv，10na，δe/e＝0.5％，tilt angle：30degree，beam dia：50μm，after etching(3kv，60s
→
28.8nm as sio2))的平均的光谱确认，mg为47.4at％、o为52.6at％。同样地，第1样品的表面的白色部
确认是mg为49.3at％、o为50.9at％。从该结果可以推测，在第1样品的表面被mg氧化物(例如，mgo)包覆。
[0125]
第2样品是含有li和4质量％的al的mg－li－al－zn合金(laz941)。第2样品中，在其表面确认到了白色部(参照图10)。第2样品的表面的白色部是，在利用aes(10kv，10na，δe/e＝0.5％，tilt angle：30degree)的平均的光谱确认，mg为35.1at％、li为7.6at％、al为4.9at％、o为52.4at％。另外，从将第2样品破坏的表面(劈开面)的平均的光谱确认，mg为30.4at％、li为15.3at％、al为7.5at％、o为45.8at％。从该结果可以推测，第2样品的表面和内部被mg氧化物(例如mgo)、li氧化物(例如li2o)、al氧化物(例如al2o3)或者它们的复合氧化物(例如lialo2、mgal2o4)等包覆。
[0126]
(xrd)
[0127]
对分析用试样(az31、lz91、laz921、laz931和laz941)利用株式会社rigaku的x射线衍射(xrd：x－ray diffraction)装置rint2200进行了分析。需要说明的是，xrd分析是在管球cu－kα：管电压：40kv、管电流：40ma、测定角度(2θ/θ)：20
°
～90
°
、speed：1.2s/step来进行。
[0128]
第1样品是含有al但不含li的mg－al－zn合金(az91)。第2样品是含有li但不含al的mg－li－zn合金(lz91)。第3样品是含有li和2质量％的al的mg－li－al－zn合金(laz921)。第4样品是含有li和3质量％的al的mg－li－al－zn合金(laz931)。第5样品是含有li和4质量％的al的mg－li－al－zn合金(laz941)。
[0129]
图11是示出第1样品至第5样品中的测定角度(2θ/θ)与强度(cps)的关系的波形图。在第1样品至第5样品的波形图中，分别确认到了特征的峰的存在。如图11所示，在第1样品(az31)中，在用虚线围起的地方确认到了显示存在mgal2o4的峰，在用双点划线围起的部分确认到了显示存在mgo的峰。另外，在第2样品(lz91)中，在用单点划线围起的部分确认到了显示存在li2o的峰，在用双点划线围起的部分确认到了显示存在mgo的峰。另外，在第3样品(laz921)至第5样品(laz941)中，在双虚线围起的部分确认到了显示存在γ－lialo2的峰，在用双点划线围起的部分确认到了显示存在mgo的峰。即，确认到了在发生了着火、燃烧的第1样品(az31)和第2样品(lz91)中不存在的li与al的复合氧化物即γ－lialo2在未发生着火、燃烧的第3样品(laz921)至第5样品(laz941)中是存在的。
[0130]
从上述结果可知，在含有适量li和al的mg－li－al－zn合金(例如laz921、laz931、laz941等)中，由于生成了li与al的复合氧化物即γ－lialo2，因此能够理解为发挥了妨碍着火、燃烧的效果。
[0131]
从以上的各种实验结果，发明者可知，使用了mg－li合金之中的mg－li－al－zn合金(例如laz921、laz931、laz941等)的mg包层材料，其比重小于a5052这样的由铝合金构成的铝合金材料，其在室温气氛下的拉伸试验中测定的0.2％屈服强度和在室温气氛下的3点弯曲试验中测定的0.2％屈服强度大于az31和lz91这样的由不含al的镁合金构成的镁合金材料，在具有适度的拉伸的同时，还具有阻燃性或不燃性。因此，将具有阻燃性或不燃性的mg－li－al－zn合金(例如laz921、laz931、laz941等)作为基层(mg层)、例如将高强度的al合金(例如a5052等)作为al层、该基层(mg层)与al层通过由纯cu或cu合金构成的第一接合部进行接合而成的mg包层材料，其能够确保mg包层材料整体的轻量性、并且提高mg包层材料整体的机械强度、而且具有不易着火的阻燃性。由此，作为使用了该mg包层材料的mg部
件的一例的电子设备用壳体或者移动体用部件，能够确保壳体整体或者部件整体的轻量性，并且提高壳体整体或者部件整体的机械强度，而且具有不易着火的阻燃性。
[0132]
如以上所述的那样，具有本发明的构成的mg包层材料能够适用于将其作为结构用材料以求达到轻量化的mg部件，例如，图1所示的壳体1(电子设备用壳体)或者移动体用部件等。作为这样的mg部件，可以列举例如个人电脑、移动用和车载用的壳体等的电子设备用部件。另外，作为在期望轻量化和高强度的同时、还期望阻燃性或不燃性的mg部件，可以列举例如汽车的车门、车顶、机舱盖等的外板(金属面板)、铁路车辆(新干线、磁悬浮列车等)等的外板、航空器(飞机、直升机等)的外板、无人飞行器等的外板和骨架部件等的移动体用部件。
[0133]
＜变形例＞
[0134]
本说明书中公开的实施方式和实施例在所有方面均为例示，而不应被认为是限制性的描述。本发明的范围通过权利要求示出而非上述的实施方式和实施例的说明，而且，还包括与权利要求等同的含意和范围内的全部变更(变形例)。
[0135]
关于本发明涉及的mg包层材料，例如，将3层结构的mg包层材料的例子示于图2，将5层结构的mg包层材料的例子示于图3和图4，但本发明不限于此。在本发明的mg包层材料中，可以是在第一al层的与mg层相反一侧的表面接合有其它金属层(例如，由纯ni或ni合金构成的ni层等)的包层层结构，也可以是在第二al层的与mg层相反一侧的表面接合有其它金属层(例如，由纯ni或ni合金构成的ni层等)的包层层结构。
[0136]
对于本发明涉及的mg包层材料，例如，接合部13(第一接合部)为遍布mg层11与al层12之间的整体并以岛状部分分散地配置，将包层材料10的例子示于图4，但本发明并不限于此。在本发明中，也可以第一接合部仅在mg层与第一al层之间的一部分以岛状部分被配置，从而构成mg包层材料。例如，将本发明的mg包层材料不仅制成覆盖型的mg包层材料，也可以制成将第一接合部仅配置在mg层与第一al层之间的一部分的嵌入型的mg包层材料。此时，第一接合部可以仅形成于除了mg层的中心部以外的周边部，由此被认为能够有效地抑制mg层与第一al层的剥离。就这些点而言，对于配置在mg层与第二al层之间的第二接合部也是同样。
[0137]
对于本发明涉及的mg包层材料，优选在轧制后进行加热处理来使mg包层材料充分软化，这样能够改善使用它来制造mg部件时的压制加工性。从该观点出发，对于具有由laz941等构成的mg层11的mg包层材料，可以进行例如使用了分批方式的加热炉的低温(例如，150℃以上250℃以下)且长时间(例如，1小时以上5小时以下)的热处理。
[0138]
对于本发明涉及的电子设备用壳体，例如，虽然将包层材料5或包层材料10作为电子设备100的壳体1使用的例子示于图1，但本发明并不限于此。也可以将本发明的mg包层材料作为电子设备的壳体以外的移动体用部件、例如作为移动体的汽车、摩托、铁路车辆和航空器等的部件(mg部件)来使用。该情况下，优选通过将mg包层材料制成适当的结构，从而在要求轻量化的用途中、在要求高强度化的用途中或者在要求阻燃性的用途中使用本发明的mg包层材料。
[0139]
符号说明
[0140]
1.壳体(电子设备用壳体)
[0141]
10.包层材料(镁包层材料)
[0142]
11.mg层
[0143]
12.al层(第一al层)
[0144]
13.接合部(第一接合部)
[0145]
13a.岛状部分
[0146]
22.al层(第二al层)
[0147]
23.接合部(第二接合部)
[0148]
23a.岛状部分
[0149]
100.电子设备
[0150]
101.轧辊
[0151]
111.mg板材
[0152]
112.al板材
[0153]
113.cu板材
[0154]
122.al板材
[0155]
123.cu板材