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2014 Fiscal Year Annual Research Report

世界最高強度610MPaマグネシウム合金の強化機構解明とさらなる機械的性質の改善

Research Project

Project/Area Number 24360303
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

三浦 博己  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30219589)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsマグネシウム合金 / 高強度 / 組織制御 / 非希土類元素 / 多軸鍛造
Outline of Annual Research Achievements

(1)超高強度マグネシウム合金を得るための加工プロセスの設計指針の確立と研究全体の総括
過去2年間の研究より得られた知見を基に、冷間MDFにより生じる微細粒組織の生成過程、強化メカニズムをまとめると共に、加工性に優れた超高強度マグネシウム合金を得るための加工プロセスを確立した。すなわち、難加工性材料のマグネシウム合金へ大ひずみ加工を施すには、小さなパス間ひずみを利用して鍛造し、これを繰り返し行うことで、大ひずみ加工が可能となった。これは小さなひずみの採用によって、破壊の原因となる集合組織の発達が抑制されたことによる。そして、強度と加工性に優れた世界最高強度の超高強度650MPaマグネシウム合金を完成させた。
(2)冷間MDFによる大型バルク材の創製
最適組織・機械的特性が得られた条件を用いて、可能な限り大きなバルク材を作製した。大型冷間MDFマグネシウムは完成したものの、最大引張強度は500MPa程度であった。これらの組織発達過程と機械的特性を、小型試験片の結果と比較し、冷間MDF材に及ぼす試験片サイズ効果について検討した結果、大型バルク材の達成強度の低下は、大型バルク材中の組織不均一性と欠陥の存在確率の増加によるものと判断された。
(3)冷間MDFマグネシウム合金と降温MDFマグネシウム合金の組織と機械的特性の比較
降温MDFマグネシウム合金の組織は、平均粒径200nm前後の等軸状の超微細粒組織で冷間MDF材とは大きく異なった。これは、組織微細化メカニズムが動的再結晶であるためであった。最高引張強度は約450MPa前後で冷間MDF材のそれには及ばなかったものの、延性が極めて高く、室温でも数十%以上、温間では数百%の伸びが達成された。以上のことにより、冷間MDFマグネシウム合金と降温MDFマグネシウム合金はその特性の違いから、用途によって使い分ける事が出来ると判断された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (22 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (16 results) (of which Invited: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 冷間多軸鍛造マグネシウム合金の組織と特性2015

    • Author(s)
      三浦博己,小林正和
    • Journal Title

      まてりあ

      Volume: 54 Pages: 105-109

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 金型を用いた降温多軸鍛造AZ61Mg合金の組織と機械的性質2015

    • Author(s)
      三浦博己,小林正和
    • Journal Title

      日本金属学会誌

      Volume: 79 Pages: 295-302

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamic and post-dynamic recrystallization under hot,cold and severe plastic deformation condition2014

    • Author(s)
      T.Sakai, A.Belyakov, R.Kaibyshev, H.Miura.
    • Journal Title

      Progress in Materials Science

      Volume: 60 Pages: 130-207

    • DOI

      10.1016/j.pmatsci.2013.09.002

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Room-temperature multi-directional forging of AZ80Mg alloy to induce ultrafine grained structure and specific mechanical properties2014

    • Author(s)
      Hiromi Miura, Wataru Nakamura, Masakazu Kobayashi
    • Journal Title

      Procedia Engineering

      Volume: 81 Pages: 534 - 539

    • DOI

      10.1016/j.proeng.2014.10.035

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Microstructure and properties of ultrafine grained structure of Cu-Zn-Si alloy fabricated by heavy cold rolling2014

    • Author(s)
      H Miura, T Kobayashi and M Kobayashi
    • Journal Title

      Materials Science and Engineering IOP Journal NanoSPD6 Proceedings

      Volume: 63 Pages: 012095

    • DOI

      10.1088/1757-899X/63/1/012095

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 高強度マグネシウム合金の多軸鍛造(MDF)法による組織制御と高強度化2015

    • Author(s)
      三浦博己
    • Organizer
      東三河懇話会
    • Place of Presentation
      ホテルアークリッシュ豊橋
    • Year and Date
      2015-03-17 – 2015-03-17
  • [Presentation] 難加工性材料の高温加工2015

    • Author(s)
      三浦博己
    • Organizer
      浜松地域新産業創出会議
    • Place of Presentation
      グランドホテル浜松
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-11
    • Invited
  • [Presentation] 多軸鍛造Cu-Al合金の組織微細化と積層欠陥エネルギーの関係2015

    • Author(s)
      三浦博己,岩間優,小林正和
    • Organizer
      平成26年度 バルクナノメタル報告会
    • Place of Presentation
      キャンパスプラザ京都
    • Year and Date
      2015-03-03 – 2015-03-04
  • [Presentation] 多軸鍛造Mg合金バルクナノメタルにおける疲労力学現象の解明と最適鍛造条件の提案2015

    • Author(s)
      植松美彦, 柿内利文, 三浦博己
    • Organizer
      平成26年度 バルクナノメタル報告会
    • Place of Presentation
      キャンパスプラザ京都
    • Year and Date
      2015-03-03 – 2015-03-04
  • [Presentation] 冷間多軸鍛造加工により作製したAZ80Mg合金の変形挙動のひずみ速度・温度依存性2015

    • Author(s)
      渡漫千尋,三浦博己
    • Organizer
      平成26年度 バルクナノメタル報告会
    • Place of Presentation
      キャンパスプラザ京都
    • Year and Date
      2015-03-03 – 2015-03-04
  • [Presentation] MDFチタンの組織と諸特性2015

    • Author(s)
      三浦博己
    • Organizer
      チタノミックス研究会講演会
    • Place of Presentation
      豊橋商工会議所
    • Year and Date
      2015-02-20 – 2015-02-20
  • [Presentation] 巨大ひずみ変形による組織の微細化と機械的性質の改善2015

    • Author(s)
      三浦博己
    • Organizer
      マグネシウム合金展伸材用途拡大への製造技術
    • Place of Presentation
      京橋区民館
    • Year and Date
      2015-01-30 – 2015-01-30
  • [Presentation] Microstructure and specific mechanical properties of room-temperature mdfed AZ80Mg alloy2014

    • Author(s)
      H. Miura and M. Kobayashi
    • Organizer
      The 6th Asian Symposium on Magnesium Alloys(ASMA6)
    • Place of Presentation
      Chengdu, China
    • Year and Date
      2014-12-20 – 2014-12-23
    • Invited
  • [Presentation] 多軸鍛造超微細粒マグネシウム合金の組織と特性2014

    • Author(s)
      三浦博己
    • Organizer
      第35回先端Mg合金研究会(新産業創造研究機構)
    • Place of Presentation
      神戸商工会議所会館
    • Year and Date
      2014-12-16 – 2014-12-16
    • Invited
  • [Presentation] 冷間MDF-AZ61Mg合金の引張挙動の温度依存性2014

    • Author(s)
      三浦博己,白賢俊,小林正和
    • Organizer
      軽金属学会第127回秋期大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • Year and Date
      2014-11-15 – 2014-11-16
  • [Presentation] 冷間多軸鍛造加工を施したAZ80Mg合金の変形挙動のひずみ速度・温度依存性2014

    • Author(s)
      乾憲太郎,渡邊千尋, 門前亮一, 三浦博己
    • Organizer
      軽金属学会第127回秋期大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • Year and Date
      2014-11-15 – 2014-11-16
  • [Presentation] 巨大ひずみ加工法による新機能・高強度材料の開発2014

    • Author(s)
      三浦博己
    • Organizer
      非鉄金属産業 講演・見学会(日本伸銅協会)
    • Place of Presentation
      國民會館武藤記念ホール
    • Year and Date
      2014-10-14 – 2014-10-14
    • Invited
  • [Presentation] Multi-Directional Forging of AZ80Mg Alloy at Room-Temperature and the Specific Mechanical Properties2014

    • Author(s)
      H. Miura, W. Nakamura
    • Organizer
      International Conference Materials Science Engineering, MSE 2014
    • Place of Presentation
      Darmstadtm, Germany
    • Year and Date
      2014-09-23 – 2014-09-25
  • [Presentation] EBSDを用いた再結晶機構の研究とΣ値の取扱い2014

    • Author(s)
      三浦博己
    • Organizer
      平成26年度第一回研究会(日本鉄鋼協会・日本金属学会)
    • Place of Presentation
      姫路・西はりま地場産業センター
    • Year and Date
      2014-08-18 – 2014-08-18
    • Invited
  • [Presentation] 高強度MDF純チタンの開発2014

    • Author(s)
      星憲幸,斉田牧子,石井康鉉,荒井祐輔,三浦博己,木本克彦
    • Organizer
      日本補綴歯科学会第123回学術大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2014-05-24 – 2014-05-25
  • [Presentation] 型鍛造降温MDF-AZ80Mg合金の組織と機械的性質2014

    • Author(s)
      三浦博己,渡辺 竜,小林正和
    • Organizer
      軽金属学会第126回春期大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2014-05-17 – 2014-05-18
  • [Remarks] 高強度マテリアル開発・評価研究室

    • URL

      http://www.str.me.tut.ac.jp/

URL: 

Published: 2016-06-01  

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