2002 Fiscal Year Annual Research Report
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11225203
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
河村 能人 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (30250814)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
LOUZGUINE Dmitri 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (60302212)
松田 光弘 熊本大学, 工学部, 助手 (80332865)
安藤 新二 熊本大学, 工学部, 助教授 (40222781)
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| Keywords | マグネシウム / 軽合金 / 急速凝固 / 非平衡 / ナノ結晶 / 超塑性 / メカニカルアロイング / 水素 |
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| Research Abstract |
(1)HAADF STEMおよび3DAPによって、Mg_<97>Zn_1Y_2 RS P/M合金の6周期規則構造はc軸方向に底面上に形成され、6周期構造の2原子層にYとZnの両方が濃化していることが確認された。長周期規則構造は、急冷状態ではあまり観察されないが、熱処理によって、ZnとYが濃化している結晶粒界から結晶粒内に成長することが確認された。また、773Kの熱処理後にも長周期規則構造が観察され、この構造が高い熱的安定性を有していることが明らかになった。純MgとMg_<97>Zn_1Y_2 RS P/M合金の硬さと結晶粒径の関係をホールペッチの式を基に比較した結果、Mg_<97>Zn_1Y_2 RS P/M合金の高い強度は、結晶粒微細化と長周期規則構造の相乗効果に起因していることが明らかになった。
(2)Mg-Zn-Y系RS合金の耐食性を調査した結果、Znが0.25? 1.0at%、Yが1.75? 2.25at%の領域でAZ91D RS材と同等の高い耐食性が得られた。すなわち、室温強度と延性において世界記録を更新したMg97Zn1Y2 RS P/Mは高い耐食性を示すことが明らかになった。高い耐食性は、Yイオンを含む均一で薄いMg (OH)_2腐食膜が形成されるためであることが分かった。
(3)Mg-Ag-X (X=Al, Ca, Zn,又Mn, Sn and Si) RS合金に対してRS P/M法に適した合金組成を探査した結果、573Kの熱処理後において、180度密着曲げ可能な延性とHv128という高い硬度を示すMg_<965>Ag_<0.5>Y_3 RS合金を見出すことができた。本合金では、世界記録を更新したMg_<97>Zn_1Y_2 RS P/M合金を凌駕する特性が期待できる。
(4)MA-HDH-P/M法によって、圧縮降伏強度が618MPaを示すMg_<95>Zn_<2.5>Zr_<2.5>合金を開発した。本合金は、823Kで10.8ksの熱処理を行っても強度が低下しなかったことから、優れた耐熱性を有しているものと期待できる。
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[Publications] 河村能人: "ナノ結晶協力マグネシウム合金の開発"まてりあ. 41. 644-649 (2002)
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[Publications] 河村能人: "ナノ組織超高強度軽金属材料の動向と展望"まてりあ. 41. 414-417 (2002)
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[Publications] D.H.Ping: "Local chemistry of a nanocrystalline high-strength Mg97Y2Zn1 alloy"Philosophical Magazin Letters. 82. 543-551 (2002)
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[Publications] E.Abe: "Long-period ordered structure in a high-strength nanocrystalline Mg-1at% Zn-2at% Y alloy studied by atomic-resolution Z-contrast STEM"Acta Materialia. 50. 3845-3857 (2002)
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[Publications] A.Inoue: "Novel hexagonal structure of ultra-high strength magnesium-based alloys"Materials Transactions. 43. 580-584 (2002)
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[Publications] A.Inoue: "High strength nanocrystalline Mg-based alloys"Materials Science Forum. 386-3. 509-517 (2002)
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[Publications] M.Matsuda: "Development of High Strength Mg Allos by MA-HDH P/M Process"Materials Science Forum. 419-422. 739-744 (2003)
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[Publications] E.Abe: "Microstructure of a High-strength Nanocrystalline Mg-1at. %Zn-2at.%Y Alloy Studied by Atomic-resolution Z-contrast STEM"Materials Science Forum. 419-422. 727-732 (2003)
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[Publications] S.Yoshimoto: "Development of High Strength Mg Alloys by Mechanical Alloying"Materials Science Forum. 419-422. 763-768 (2003)
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[Publications] Y.Kawamura: "Rapidly Solidified Powder Metallurgy Magnesium Alloys with Novel Mechanical Properties"Materials Science Forum. 386-388. 529-534 (2002)
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[Publications] K.Inoue: "Rapidly Solidified Mg-(Ag, Sc)-X Alloys with High Strength"Materials Science Forum. 419-422. 757-762 (2003)
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[Publications] Y.Kawamura: "Development of High Strength Magnesium Alloys by Rapid Solidification"Materials Science Forum. 419-422. 709-714 (2003)
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[Publications] T.Itoi: "Microstructure of High Strength Mg97Zn1Y2 Alloys Prepared by Extrusion of Gas-Atomized Powder"Materials Science Forum. 419-422. 721-726 (2003)
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[Publications] H.Taniuchi: "Microstructure and Tensile Properties of Mg-Zn-Y Alloys Containing Quasicrystals"Materials Science Forum. 419-422. 255-260 (2003)
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[Publications] S.Kamado: "Magnesium Reserch Trend in Japan"Materials Science Forum. 419-422. 21-34 (2003)
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[Publications] M.Nishida: "Electron Microscopy Study of Microstructure Modifications in RS P/M Mg97Zn1Y2 Alloy"Materials Science Forum. 419-422. 715-720 (2003)
