2004 Fiscal Year Annual Research Report
長周期積層構造を持つ高強度・高延性マグネシウム合金の開発
| Project/Area Number |
16206070
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
河村 能人 熊本大学, 工学部, 教授 (30250814)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山崎 倫昭 熊本大学, 衝撃・極限環境研究センター, 助手 (50343885)
RAO J・C 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 21世紀COEリサーチアソシエイト
西田 稔 熊本大学, 工学部, 教授 (90183540)
附田 之欣 (株)日本製鋼所, 室蘭研究所, 主任研究員
井上 正士 九州不二サッシ(株), 押出型材部, グループ長
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| Keywords | 長周期積層構造 / 高強度マグネシウム合金 / 急速凝固粉末冶金 / 鋳造 / 塑性加工 / 液体急冷法 / 押出加工 / 希土類金属 |
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| Research Abstract |
1.急速凝固粉末冶金プロセス研究
(1)新規合金組成の探査
急速凝固薄帯を用いてMg-Zn-Y-RE合金を探査した結果、Mg-Zn-Y-LaならびにMg-Zn-Y-Er合金において高強度・高延性の急速凝固粉末冶金合金が得られる可能性が高いことがわかった。
(2)急速凝固薄片製造装置の開発
安全に大量の急速凝固マグネシウム合金粉末が作製できる急速凝固薄片製造装置を設計して導入した。徐冷2次粒子の混入の問題が明らかになったので、その解決に向けて装置の改良を行った。
(3)高強度化メカニズムの解明
LPSO相の生成過程ならびに加熱に伴う微細構造変化を明らかにするとともに、本合金において4種類のLPSO構造(18R、14H、10H、24R)が存在することがわかった。またLPSO相は材料の機械的性質において一般的には相反する強度と延性の両特性を向上させるユニークな役割を担うことがわかった。
2.鋳造強化工プロセス研究
(1)新規合金組成の探査
Mg-Zn-RE合金において、鋳造した状態で長周期積層構造が形成されるのはREがY, Dy, E、Hoの4種類であるが、REがGd, Tbにおいては、鋳造した状態では長周期積層構造が形成されていないが、500℃で10時間熱処理することにより長周期積層構造が生成することがわかった。
(2)鋳造合金の高次複合押出加工条件の確立
Mg_<97>Zn_1Y_2合金をモデル合金として、直接押出加工条件(温度、速度、押出比)ならびにECAE加工条件(温度、速度、パス回数)を調査し、押出加工条件が機械的性質に及ぼす影響を明らかにした。
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