規則GPゾーン形成型マグネシウム合金の加工熱処理条件の最適化

• 研究課題/領域番号: 22860028
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 徐 世偉 長岡技術科学大学, 工学部, 外国語アドミニストレータ (50582780)
• 研究期間 (年度): 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 1,638千円 (直接経費: 1,260千円、間接経費: 378千円); 2010年度: 1,638千円 (直接経費: 1,260千円、間接経費: 378千円)
• キーワード: ユビキタス元素 / 低コスト高強度・耐熱マグネシウム合金 / 動的再結晶 / 規則GPゾーン / 加工熱処理 / 機械的性質 / 合金設計指針 / 最適製造プロセス条件

研究概要

汎用元素のみを含有するMg-3.6Al-3.3Ca-0.4MnおよびMg-6.0Zn-1.8Ca-0.4Mn(mass%)合金鋳造材を用い、押出し変形中の動的再結晶挙動および押出し材の機械的性質とミクロ組織因子の因果関係を解明した。その結果、Mg-3.6Al-3.3Ca-0.4Mn合金の場合はナノスケールの析出相、微細分散した晶出化合物のピン止め効果による再結晶粒微細化および強い底面集合組織により、押出しまま材でも400MPaを超える耐力が得られ、既存の耐熱型4032アルミニウム合金T6処理材に匹敵する高強度、高延性化が低コストで達成し、日本発の低コストで優れた耐熱展伸マグネシウム合金が実現した。

研究成果

• [雑誌論文] High-strength extruded Mg-Al-Ca-Mn alloy (2011)
  • 著者名/発表者名: S.W.Xu, K.Oh-ishi, S.Kamado, F.Uchida, T.Homma, K.Hono
  • 雑誌名: Scripta Materialia Vol.65 ページ: 269-272
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic microstructural changes during hot extrusion and mechanical properties of a Mg-5.0 Zn-0.9 Y-0.16 Zr (wt.%) alloy (2011)
  • 著者名/発表者名: S.W.Xu, M.Y.Zheng, S.Kamado, K.Wu
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering A Vol.528 ページ: 4055-4067
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of homogenization on microstructures and mechanical properties of hot compressed Mg-9A1-1Zn alloy (2011)
  • 著者名/発表者名: S.W.Xu, S.Kamado, T.Honma
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering A Vol.528 ページ: 2385-2393
  • 査読あり
• [雑誌論文] shear bands and recrystallization of a Mg-2.0%Zn-0.8%Gd alloy during rolling (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Yan, S.W.Xu, R.S.Chen, S.Kamado, T.Honma, E.H.Han, Twins
  • 雑誌名: Scripta Materialia Vol.64 ページ: 141-144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Mn addition on microstructure, texture and mechanical properties of Mg-Zn-Ca alloy (2011)
  • 著者名/発表者名: L.B.Tong, M.Y.Zheng, S.W.Xu, S.Kamado, Y.Z.Du
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering A Vol.528 ページ: 3741-3747
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic microstructural changes during hot extrusion and mechanical properties of a Mg-5.0 Zn-0.9 Y-0.16 Zr (wt.%) alloy (2011)
  • 著者名/発表者名: S.W.Xu, M.Y.Zheng, S.Kamado, K.Wu, G.J.Wang, X.Y.Lv
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering : A 巻: VOL.528 ページ: 4055-4067
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of homogenization on microstructures and mechanical properties of hot compressed Mg-9Al-1Zn alloy (2011)
  • 著者名/発表者名: S.W.Xu, S.Kamado, T.Honma
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering : A 巻: VOL.528 ページ: 2385-2393
  • 査読あり
• [雑誌論文] Twins, shear bands and recrystallization of a Mg-2.0%Zn-0.8%Gd alloy during rolling (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Yan, S.W.Xu.R.S.Chen, S.Kamado, T.Honma, E.H.Han
  • 雑誌名: Scripta Materialia 巻: VOL.64 ページ: 141-144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Mn addition on microstructure, texture and mechanical properties of Mg-Zn-Ca alloy (2011)
  • 著者名/発表者名: L.B.Tong, M.Y.Zheng, S.W.Xu, S.Kamado, Y.Z.Du, et.al
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering : A 巻: VOL.528 ページ: 3741-3747
  • 査読あり
• [雑誌論文] Room temperature compressive deformation behavior of Mg-Zn-Ca alloy processed by equal channel angular pressing (2010)
  • 著者名/発表者名: L.B.Tong, M.Y.Zheng, S.W.Xu, K.Wu, S.Kamado, G.J.Wang, X.Y.Lv
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering A Vol.528 ページ: 672-679
  • 査読あり
• [雑誌論文] Room-temperature compressive deformation behavior of Mg-Zn-Ca alloy processed by equal channel angular pressing (2010)
  • 著者名/発表者名: L.B.Tong, M.Y.Zheng, S.W.Xu, K.Wu, S.Kamado, et.al
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering : A 巻: VOL.528 ページ: 672-679
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-strength extruded Mg-Al-Ca-Mn alloy (In Press, Available online 27 April 2011 doi:10.1016/j.scriptamat.2011.04.026)
  • 著者名/発表者名: S.W.Xu, K.Oh-ishi, S.Kamado, F.Uchida, T.Homma, K.Hono
  • 雑誌名: Scripta Materialia 巻: (In Press)
  • 査読あり
• [学会発表] 高温押出し変形に伴うMg-5.99Zn-1.76Ca-0.35Mn(mass%) 合金の再結晶メカニズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 徐世偉、鎌土重晴、本間智之
  • 学会等名: 軽金属学会第120回春期大会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] Mg-Al-Ca-Mn系汎用合金の押出し加工中の動的組織変化を利用した超高度化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鎌土重晴、徐世偉、大石敬一郎、本間智之、宝野和博
  • 学会等名: 軽金属学会第120回春期大会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] Mg-Al-Ca-Mn 合金の圧延加工中の組織変化とその圧延材の機械的性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上野顕路、徐世偉、本間智之、鎌土重晴
  • 学会等名: 軽金属学会第120回春期大会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] AZ91マグネシウム合金高温圧縮材のミクロ組織と機械的性質に及ぼすCa増加の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉増龍一、徐世偉、本間智之、鎌土重晴
  • 学会等名: 軽金属学会第120回春期大会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] Development of extraordinary high-strength Mg alloy containing only ubiquitous alloying elements by hot extrusion (2011)
  • 著者名/発表者名: S.W.Xu, K.Oh-ishi, S.Kamado, F.Uchida, T.Homma, K.Hono
  • 学会等名: International Symposium on Global Multidisciplinary Engineering 2011
  • 発表場所: Nagaoka, Japan
• [学会発表] AZ91合金均質化処理材の高温圧縮変形中の再結晶挙動に及ぼす圧縮温の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 徐世偉, 鎌土重晴, 本間智之
  • 学会等名: 軽金属学会関東支部 若手研究者ポスター発表会
  • 発表場所: 東京 工学院大学
  • 年月日: 2010-08-09
• [学会発表] 350℃における高温圧縮変形中のAZ91合金鋳造材の再結晶メカニズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 徐世偉, 鎌土重晴, 本間智之
  • 学会等名: 軽金属学第118回春期大会
  • 発表場所: 大阪 関西大学
  • 年月日: 2010-05-22
• [学会発表] Development of extraordinary high-strength Mg alloy containing only ubiquitous alloying elements by hot extrusion (2010)
  • 著者名/発表者名: S.W.Xu, K.Oh-ishi, S.Kamado, F.Uchida, T.Homma, K.Hono
  • 学会等名: Proceeding of International Symposium on Global Multidisciplinary Engineering 2011
  • 発表場所: Nagaoka, Japan.
• [学会発表] Dynamic microstructural changes during hot extrusion and mechanical properties of a Mg-5.99 Zn-1.76 Ca-0.35 Mn (wt.%) (2010)
  • 著者名/発表者名: 徐世偉, 鎌土重晴, 本間智之
  • 学会等名: 2010 Asian Forum on Light Metals alloy
  • 発表場所: Guilin, China.
• [学会発表] Microstructure evolution and DRX mechanisms in the Mg-0.2Zn-0.8Gd alloy during hot rolling process (2010)
  • 著者名/発表者名: 徐世偉, 鎌土重晴, 本間智之
  • 学会等名: 11^<th> IUMRS International Conference in China
  • 発表場所: Qingdao, China.
• [学会発表] Influence of deformation temperature on the recrystallization behavior of homogenized AZ91 Mg alloy during hot compressive deformation (2010)
  • 著者名/発表者名: 徐世偉, 鎌土重晴, 本間智之
  • 学会等名: 4^<th> International Conference on Magnesium
  • 発表場所: Qingdao, China.
• [学会発表] AZ91合金均質化処理材の高温圧縮変形中の再結晶挙動に及ぼす圧縮温の影響、軽金属学会関東支部 (2010)
  • 著者名/発表者名: 徐世偉、鎌土重晴、本間智之
  • 学会等名: 若手研究者ポスター発表会
  • 発表場所: 工学院大学
• [学会発表] 350℃における高温圧縮変形中のAZ91合金鋳造材の再結晶メカニズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 徐世偉、鎌土重晴、本間智之
  • 学会等名: 軽金属学第118回春期大会
  • 発表場所: 関西大学
• [学会発表] Dynamic microstructural changes during hot extrusion and mechanical properties of a Mg-5.99 Zn-1.76 Ca-0.35 Mn (wt.%) alloy (2010)
  • 著者名/発表者名: S.W.Xu, S.Kamado, T.Honma
  • 学会等名: 2010 Asian Forum on Light Metals
  • 発表場所: Guilin, China
• [学会発表] Influence of deformation temperature on the recrystallization behavior of homogenized AZ91 Mg alloy during hot compressive deformation (2010)
  • 著者名/発表者名: S.W.Xu, S.Kamado, T.Honma
  • 学会等名: The 11th IUMRS International Conference in China
  • 発表場所: Qingdao, China
• [学会発表] Microstructure evolution and DRX mechanisms in the Mg-0.2Zn-0.8Gd alloy during hot rolling process (2010)
  • 著者名/発表者名: S.W.Xu, H.Yan, R.S.Chen, S.Kamado, T.Honma, E.H.Han
  • 学会等名: The 4th International Conference on Magnesium
  • 発表場所: Qingdao, China