Simultaneous improvement of strength and room-temperature formability of rolled Mg alloy by dynamic recrystallization based microstructural control

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K18900
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 26:Materials engineering and related fields
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: Nakata Taiki 長岡技術科学大学, 産学融合トップランナー養成センター, 特任講師 (80800573)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2024-03-31
• Keywords: マグネシウム合金 / 圧延加工 / 結晶組織 / 引張双晶 / 電子線後方散乱回折 / 同視野観察 / 動的再結晶

Outline of Final Research Achievements

We clarified the unique texture development of a rolled Mg alloy fabricated by large-strain hot rolling. A Mg-3Al-0.4Mn (mass%) alloy was rolled using a rolling reduction ratio of 50 %, and post-annealing resulted in the formation of the vertical alignment of the (0001) planes to the rolling plane. Quasi-in-situ electron backscattered diffraction (EBSD) and transmission EBSD were used to investigate the microstructural development. We found that the formation of fine dynamically recrystallized grains and tension twinning contributed to the unique texture after the large-strain hot rolling and post-annealing.

Free Research Field

材料加工、組織制御

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

既存マグネシウム合金圧延材は、室温成形性と強度特性を両立しないことが実用化の妨げとなっていた。これらの両立には、微細結晶組織と集合組織制御を同時に達成する必要があるものの、従来プロセスでは実現不可能であった。本研究成果として、大ひずみ圧延加工を行うことで、動的再結晶と引張双晶を促進させ、上記を同時に実現できる可能性を示した。大ひずみ圧延加工に適した合金組成や加工熱処理条件の最適化を進めることで、安価な生産コストで成形性と強度に優れるマグネシウム合金を提案できる可能性が高いため、本研究成果は、輸送機器の軽量化を促進する重要な技術になると期待される。