2017 Fiscal Year Annual Research Report
Manufacturing of high strength magnesium alloys manufactured by rapid cooling process and their hot forging characteristics
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15K06522
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
渡利 久規 東京電機大学, 理工学部, 教授 (90210971)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
羽賀 俊雄 大阪工業大学, 工学部, 教授 (00212134)
鈴木 真由美 富山県立大学, 工学部, 教授 (20292245)
山崎 敬則 東京電機大学, 理工学部, 准教授 (80342476)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 急冷凝固 / マグネシウム合金 / 双ロール鋳造 / 高強度マグネシウム合金 / 熱間鍛造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度は，クラッド材料, およびこれまでは特性が不明であったAM系の高アルミニウム含有Mg合金Mg合金材の製造実験および熱間鍛造実験を行なった。今年度の研究では実用化を考慮して，さらに厚板（15ｍｍ）の製造実験を行う．これによって厚板部品の熱間鍛造を実行した。今年度の研究によって、300℃から350℃の温度域においての高アルミニウム含有Mg合金の鍛造実用性が検証できた。さらに高強度Mｇ合金鍛造用素材の厚板材の熱間鍛造時の塑性流動と潤滑条件の因果関係の解明、成形におよぼすスライドモーションの影響、熱間鍛造成形された成形品の機械的特性を検証し、急冷高濃度アルミニウム合金における金属間化合物（Al3Mg2 and Mg17Al12）等が実際の熱間鍛造品において、どのような影響を及ぼすのかについて、接合時の界面近傍での各種元素の濃度分布や化合物相の形成(SEM-EDX)，鋳造に伴う集合組織の発達(SEM-EBSD, XRD)，各鋳造条件下での結晶挙動（再結晶粒径，第二相の分布状態）を行った。これらの成果をまとめると以下のようになる。
（１）Al-Mn－Zn系の高アルミニウムMg合金の双ロール鋳造実験を行い，厚さ15ミリの板材の製造を実現した．得られた材料を熱間鍛造することで，鍛造中の金属間化合物の状態，鍛造品の機械的性質を明らかにした。
（２）Al-Zn系の高アルミニウムMg合金の急冷凝固時におこる不連続析出，および連続析出についてEDSDとSEM観察によって明らかにした。
（３）得られたクラッド材、および急冷凝固材の熱間鍛造用素材としての適用性を調査し，結晶粒系が10～30μm程度の素材であれば，ヒートシンク等の鍛造素材として，成形可能であること，またその際成形中の金属間化合物が引き延ばされて粉砕されて微細に分布していることを明らかにした。
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