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Development of precipitation-hardenable magnesium sheet alloys with strong and rapid age-hardening response

研究課題

研究課題/領域番号 20K15067
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分26050:材料加工および組織制御関連
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

Bian Mingzhe  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究員 (30848320)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードマグネシウム合金 / 時効硬化 / 混合エンタルピー / 原子半径 / 析出物 / Magnesium alloys / Age-hardening response / Precipitate / Atomic radius / Mixing enthalpy
研究開始時の研究の概要

Solid-state precipitation is one of the most effective methods to strengthen various engineering alloys, particularly in 6xxx series aluminum alloys. However, the same approach has not been widely adopted in commercial Mg alloys due to their poor and sluggish age-hardening response. This research aims to develop a new precipitation-hardenable Mg alloy that shows strong and rapid age-hardening response.

研究成果の概要

Age-hardening response of Mg-Ag-Ca, Mg-Li-Al and Mg-In-Gd alloys has been evaluated to clarify whether the mixing enthalpy value and the atomic size of solute elements are important factors to determine the formation of precipitates.

研究成果の学術的意義や社会的意義

Precipitation has not been widely adopted in commercial magnesium alloys due to their poor and sluggish age-hardening response. This project aims to provide a knowledge platform that can provide us valuable insight into the formation mechanism of the precipitates in magnesium alloys.

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Improvement of deep drawing formability of Mg-6Al-1Zn magnesium alloy sheets with high strength utilizing aging precipitation2022

    • 著者名/発表者名
      Huang Xinsheng、Bian Mingzhe、Chino Yasumasa
    • 雑誌名

      Scripta Materialia

      巻: 215 ページ: 114709-114709

    • DOI

      10.1016/j.scriptamat.2022.114709

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simulation-aided analysis on mechanical properties of dilute Mg-Zn-Ca alloy sheets2022

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Yusuke、Bian Mingzhe、Huang Xinsheng、Tsukada Yuhki、Koyama Toshiyuki、Chino Yasumasa
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds

      巻: 906 ページ: 164285-164285

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2022.164285

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Towards Improving Cold Formability of a Concentrated Mg-Al-Zn-Ca Alloy Sheet2022

    • 著者名/発表者名
      Bian Mingzhe、Huang Xinsheng、Chino Yasumasa
    • 雑誌名

      Magnesium Technology 2022

      巻: - ページ: 227-231

    • DOI

      10.1007/978-3-030-92533-8_38

    • ISBN
      9783030925321, 9783030925338
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Substantial improvement in cold formability of concentrated Mg?Al?Zn?Ca alloy sheets by high temperature final rolling2021

    • 著者名/発表者名
      Bian Mingzhe、Huang Xinsheng、Chino Yasumasa
    • 雑誌名

      Acta Materialia

      巻: 220 ページ: 117328-117328

    • DOI

      10.1016/j.actamat.2021.117328

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solute segregation assisted grain boundary precipitation and its impact to ductility of a precipitation-hardenable magnesium alloy2021

    • 著者名/発表者名
      Bian Mingzhe、Huang Xinsheng、Chino Yasumasa
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering: A

      巻: 819 ページ: 141481-141481

    • DOI

      10.1016/j.msea.2021.141481

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 優れた室温成形性と強度を兼備したマグネシウム合金板材の開発に向けて2021

    • 著者名/発表者名
      Bian Mingzhe
    • 雑誌名

      マグネシウム(日本マグネシウム研究会)

      巻: 50-9 ページ: 3-5

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Toward Development of Strong and Formable Magnesium Alloy Sheets with Bake-Hardenability2021

    • 著者名/発表者名
      T.T. Sasaki, M.-Z. Bian, Z.H. Li and K. Hono
    • 雑誌名

      JOM

      巻: 73 号: 5 ページ: 1471-1483

    • DOI

      10.1007/s11837-021-04613-1

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Microstructures and Mechanical Properties of Precipitation-Hardenable Magnesium-Silver-Calcium Alloy Sheets2020

    • 著者名/発表者名
      Mingzhe Bian, Xinsheng Huang and Yasumasa Chino
    • 雑誌名

      Metals

      巻: 10 号: 12 ページ: 1632-1632

    • DOI

      10.3390/met10121632

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 高温圧延法による難燃性マグネシウム合金の集合組織弱化メカニズムの解明2022

    • 著者名/発表者名
      Bian Mingzhe、黄 新ショウ、千野 靖正
    • 学会等名
      日本金属学会2022年春期(第170回)講演大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Towards Improving Cold Formability of Concentrated Mg-Al-Zn-Ca Alloy Sheet2022

    • 著者名/発表者名
      Bian Mingzhe、黄 新ショウ、千野 靖正
    • 学会等名
      TMS 2022 Annual Meeting & Exhibition
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高温圧延法による難燃性マグネシウム合金圧延材の冷間成形性の大幅な改善2021

    • 著者名/発表者名
      Bian Mingzhe、黄 新ショウ、千野 靖正
    • 学会等名
      軽金属学会 第141回秋期大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 日本金属学会2021年秋期(第169回)講演大会2021

    • 著者名/発表者名
      Bian Mingzhe、黄 新ショウ、千野 靖正
    • 学会等名
      Ag含有量の最適化によるMg-xAg-0.1Ca/A5052セルフピアスリベット接合部の接合強度向上
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 熱間圧延による爆発圧着AZX611/A6005Cクラッド材の引張特性と界面結合強度の改善2021

    • 著者名/発表者名
      Bian Mingzhe、黄 新ショウ、斎藤 尚文、中津川 勲、千野 靖正
    • 学会等名
      日本金属学会2021年秋期(第169回)講演大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 難燃性Mg-Ag-Ca合金圧延材の時効硬化特性の加速化について2021

    • 著者名/発表者名
      Bian Mingzhe、黄 新ショウ、千野 靖正
    • 学会等名
      軽金属学会 第140回春期大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Development of precipitation-hardenable Mg-Ag based sheet alloys2021

    • 著者名/発表者名
      Bian Mingzhe、黄 新ショウ、千野 靖正
    • 学会等名
      12th International Conference on Magnesium Alloys and their Applications (Mg2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improving Adhesive Bonding of Explosive-welded Magnesium/Aluminum Joints by Interface Design2021

    • 著者名/発表者名
      Bian Mingzhe、黄 新ショウ、斎藤 尚文、中津川 勲、千野 靖正
    • 学会等名
      12th International Conference on Magnesium Alloys and their Applications (Mg2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mg-Zn-Ca希薄合金圧延材の室温成形性に及ぼす亜鉛濃度の影響2021

    • 著者名/発表者名
      松岡 佑亮、黄 新ショウ、Bian Mingzhe、塚田祐貴、小山敏幸、千野 靖正
    • 学会等名
      日本金属学会2021年春期(第168回)講演大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Mg-Zn-Ca-Al-Mn系合金の機械的特性と室温成形性に及ぼすアルミニウム濃度の影響2021

    • 著者名/発表者名
      黄 新ショウ、Bian Mingzhe、中津川 勲、千野 靖正、佐藤 雅彦、山崎 一正、城戸 太司、上田 祐規、井上 正士
    • 学会等名
      軽金属学会第140回春期大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Mg-Zn-Ca希薄合金圧延材の室温成形性 とその 決定 因子2021

    • 著者名/発表者名
      松岡 佑亮、Bian Mingzhe、黄 新ショウ、塚田 祐貴、小山 敏幸、千野 靖正
    • 学会等名
      日本金属学会2021年秋期(第169回)講演大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Mg-Zn-Ca希薄合金圧延材の室温成形性と亜鉛濃度の関係解明2021

    • 著者名/発表者名
      松岡 佑亮、Bian Mingzhe、黄 新ショウ、塚田 祐貴、小山 敏幸、千野 靖正
    • 学会等名
      軽金属学会 第141回秋期大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 溶質偏析による粒界析出の誘起と析出強化型マグネシウム合金の延性への影響2021

    • 著者名/発表者名
      BIAN Mingzhe、黄新ショウ、千野靖正
    • 学会等名
      日本金属学会2021年春期(第168回)講演大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 析出硬化型Mg-Ag-Ca合金圧延材の開発2020

    • 著者名/発表者名
      BIAN Mingzhe、黄新ショウ、千野靖正
    • 学会等名
      軽金属学会2020秋期(第139回)講演大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2023-01-30  

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