2012 Fiscal Year Annual Research Report
Mg-Zn-RE合金の衝撃安全特性および破壊メカニズムの解明
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22605007
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Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
Principal Investigator |
千野 靖正 独立行政法人産業技術総合研究所, サステナブルマテリアル研究部門, 研究グループ長 (50357498)
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Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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Keywords | マグネシウム合金 / 集合組織 / 機械的特性 / 成形性 / 結晶方位 / 希土類元素 |
Research Abstract |
Mg-Zn-RE合金と等価の特性を示すMg-Zn-Ca合金を対象として、添加元素濃度を変えた際の特性を調査した。試料作製に際しては、試料温度300~380℃、圧下率20%/passで厚み1.0mmまで圧延を行い、圧延後に焼鈍を行った。Ca濃度を0.1wt%に固定し、Zn濃度を変化させた合金の特性を調査した結果、Zn濃度を1.5~4.0wt%に設定するとTD-split texture(底面が板幅方向に約35°傾く集合組織)が現れることを確認した。一方、Zn濃度を6.0wt%以上に設定するとTD-split textureが消滅し、ピーク強度は低いものの、c軸がND軸に揃う集合組織が現れることを確認した。なお、Zn濃度を1.5wt%から3wt%に増加すると、高い室温張り出し成形性(エリクセン値8.0以上)を確保しつつ、降伏応力が15~20MPa増加することを確認した。次に、Zn濃度を3.0wt%に固定し、Ca濃度を変化させた合金の特性を調査した結果、Ca濃度を0.8wt%以上に設定すると室温成形性が著しく劣化することを確認した。また、第4元素添加の影響を調査した結果、微量のSrとZrを添加した合金Mg-3Zn-0.1Ca-0.1Sr-0.3Zr合金(wt%)がMg-1.5Zn-0.1Ca合金(wt%)と同等の室温成形性を示しつつ、約80MPa高い降伏応力を示すことを明らかにし、それが結晶粒微細化に起因することを明らかにした。また、開発合金と同等の室温成形性を示す汎用Mg合金(AZ31合金高温圧延材:弊所開発)の機械的特性を調査した結果、開発合金(Mg-Zn-Ca-Sr-Zr合金)の強度が汎用Mg合金とほぼ同じ降伏応力(144~154MPa)であることを確認した。
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Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)