Development of structural Mg alloys with high multifunction

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H00312
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 26:Materials engineering and related fields
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: Kawamura Yoshihito 熊本大学, 先進マグネシウム国際研究センター, 教授 (30250814)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 圓谷 貴夫 熊本大学, 先進マグネシウム国際研究センター, 准教授 (00619869) ; 堀田 善治 熊本大学, 先進マグネシウム国際研究センター, 特任教授 (20173643) ; 井上 晋一 熊本大学, 先進マグネシウム国際研究センター, 助教 (30792585)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: マグネシウム合金 / 高強度 / 高熱伝導 / 高耐食性 / 不燃性

Outline of Final Research Achievements

This research project aimed to develop a multi-functional Mg-Al-Ca-Mn alloy with high strength, thermal conductivity, nonflammability, and corrosion resistance. Through alloy composition design considering mixing enthalpy, reduction of impurities by scavenging effect, addition of Ca, and extrusion processing, an extruded Mg-4.5 Al-2.5Ca-0.02Mn alloy (0.2 proof strength: 400 MPa, thermal conductivity: 120 W m-1 K-1, ignition temperature: 1355 K, and corrosion rate: 0.5 mm year-1 ) was developed. This alloy demonstrated that it is possible to design a multi-functional magnesium alloy distinct from conventional magnesium alloys that sacrifice other properties to improve one property.

Free Research Field

材料工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題は、マルチ機能を有するMg合金を創製するための設計指針確立を試みた。実際にマルチ機能Mg-Al-Ca-Mn合金を作製することに成功し、設計指針の学理を構築しつつある。また、社会的意義として、マルチ機能を有するMg合金の開発は、Mg合金の社会実装をさらに促進すると考えられる。