1992 Fiscal Year Annual Research Report
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04650629
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
石川 孝司 名古屋大学, 工学部, 講師 (60115524)
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| Keywords | 超塑性 / 鍛造 / メカニカルアロイング / アルミニウム合金 / 機械プレス / 微細結晶粒 / ひずみ速度 |
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| Research Abstract |
メカニカルアロイング(MA)法によりAl-Cu-Mg系及びAl-Cu-Mg-Mn系合金粉末を独身に作製し、焼結・熱間押出しにより固化成形し、超塑性特性を調査した.
(1)MA時間はある程度長ければ、結晶粒径に影響しないが、超塑性伸びに対してMA時間には最摘値が存在する。
(2)押出し温度が低いほどその結晶粒径は微細なものが得られる。そして、その後の熱履歴を受けてもろの微細組織は極めて安定である。
(3)MA材の超塑性伸びは結晶粒径の小さなものほど大きく、また最大伸びの発生するひずみ速度も速くなる。
(4)作製した両合金を比較すると、室温における引張り強度は60MPaと高く、差はほとんどないが、超塑性伸びはAl-Cu-Mg-Mn系合金の方がやや大きく、ひずみ進度ε=3.8/sで320%であった。この速度は従来の溶製材の1000〜10000倍である。
次に、上記材料の鍛造性を評価するため、熱間鍛造用のダイセットを新たに設計製作し、加工速度の異なる油圧プレス(ε^^・=0.01/s)と機械プレス(ε^^・=10/s)により据え込みとスパイク鍛造を行った。
(1)室温での据え込み限界率は、加工速度によらずほぼ37%と低い、これを熱間で加工すると(475℃)、油圧プレスの場合は68%であるのに対し、機械プレスでは90%以上(割れず)と超塑性の発現による成形限界の向上は著しい。
(2)スパイク鍛造における機械プレスによるスパイク山高さは、油圧の場合の3倍と非常に大きな加工を加えることができた。
(3)本材料は高強度で高速超塑性を示すことから、普通の機械プレスを用いた生産ラインの利用が可能であり、実用材料として有望であることが確認できた。
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[Publications] 石川 孝司,加藤 雅巳 湯川 伸樹,神馬 敬: "メカニカルアロイング法で作製したAl合金の超塑性変形と微細組織" 軽金属. (1993)
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[Publications] Takashi Ishikawa,Masami Kato,Nobuki Yukawa and Takashi Jimma: "MODELING OF SUPERPLASTIC DEFORMATION OF MECHANICALLY ALLOYED ALUMINUM ALLOY" Proceedings of PMP93. (1993)
