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析出物を用いた易加工性組織形成と高強度化による革新的マグネシウム合金圧延材の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26709055
研究種目

若手研究(A)

配分区分一部基金
研究分野 材料加工・組織制御工学
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

佐々木 泰祐  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁性・スピントロニクス材料研究拠点, 主任研究員 (30615993)

研究協力者 宝野 和博  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁性・スピントロニクス材料研究拠点, 拠点長 (60229151)
大久保 忠勝  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁性・スピントロニクス材料研究拠点, グループリーダー (00242462)
鎌土 重晴  国立大学法人長岡技術科学大学, 副学長 (30152846)
中田 大貴  国立大学法人長岡技術科学大学, 機械創造工学専攻, 助教 (80800573)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
22,360千円 (直接経費: 17,200千円、間接経費: 5,160千円)
2016年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2015年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
2014年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
キーワードマグネシウム合金 / 析出物 / 圧延 / マイクロアロイング / 力学特性 / 成形性 / 時効析出 / 微細組織制御 / 材料加工 / 析出 / 再結晶 / 集合組織
研究成果の概要

アルミニウム合金並みの高強度と優れた常温加工性を備えた高強度易加工性マグネシウム合金圧延材を開発した。Mg-Zn-Zr合金をベース合金として用い、Caの微量添加、および圧延時の溶体化処理により圧延材に形成するマグネシウム母相の底面の強い配向を低下させた。その結果、エリクセン値にして7.5 mmの大きな室温加工性を得ることができた。引張試験の結果、溶体化処理後の試料で0.2%耐力は176 MPaで、引張強さは265 MPa、29%の伸びを示し、200℃で時効処理すると、0.2%耐力は192MPa、引張強さは270 MPaまで向上し、自動車のボディパネルに応用する上で十分な強度が得られた。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 4件、 招待講演 7件) 産業財産権 (2件)

  • [国際共同研究] Helmholtz-Zentrum Geesthacht(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Simultaneously enhanced strength and ductility of Mg-Zn-Zr-Ca alloy with f ully recrystallized ultrafine grained structures2017

    • 著者名/発表者名
      R. Zheng, T. Bhattacharjee, A. Shibata, T.T. Sasaki, K. Hono, M. Joshi, N. Tsuji
    • 雑誌名

      Scripta Materialia

      巻: 131 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1016/j.scriptamat.2016.12.024

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strong and ductile age-hardening Mg-Al-Ca-Mn alloy that can be extruded as fast as aluminum alloys2017

    • 著者名/発表者名
      T. Nakata, C. Xu, R. Ajima, K. Shimizu, S. Hanaki, T.T. Sasaki, L. Ma, K. Hono, S. Kamado
    • 雑誌名

      Acta Materialia

      巻: 130 ページ: 261-270

    • DOI

      10.1016/j.actamat.2017.03.046

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of high-strength high-speed-extrudable Mg-Al-Ca-Mn alloy2017

    • 著者名/発表者名
      T. Nakata, C. Xu, T.T. Sasaki, Y. Matsumoto, K. Shimizu, K. Hono, S. Kamado
    • 雑誌名

      Magnesium Technology 2017

      巻: - ページ: 17-21

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of Ca on the microstructure, texture, and mechanical properties in Mg-Zn-Mn based alloy2017

    • 著者名/発表者名
      B.-C. Suh, T.T. Sasaki, T. Nakata, S. Kamado, K. Hono
    • 雑誌名

      Magnesium Technology 2017

      巻: - ページ: 525-531

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 熱処理型展伸マグネシウム合金の開発2017

    • 著者名/発表者名
      佐々木泰祐、宝野和博
    • 雑誌名

      金属

      巻: 87 ページ: 4-12

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Static recrystallization behaviour of cold rolled Mg-Zn-Y alloy and role of solute segregation in microstructure evolution2017

    • 著者名/発表者名
      Y.M. Kim, C.L. Mendis, T.T. Sasaki, D. Letzig, F. Pyczak, K. Hono, S. Yi
    • 雑誌名

      Scripta Materialia

      巻: 136 ページ: 41-45

    • DOI

      10.1016/j.scriptamat.2017.04.001

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Optimization of Mn content for high strengths in high-speed extruded Mg-0.3Al-0.3Ca(wt.%) dilute alloy2016

    • 著者名/発表者名
      T. Nakata, C. Xu, Y. Matsumoto, K. Shimizu, T.T. Sasaki, K. Hono, S. Kamado
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering: A

      巻: 673 ページ: 443-449

    • DOI

      10.1016/j.msea.2016.07.098

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Strong and ductile heat-treatable Mg-Sn-Zn-Al wrought alloys2015

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Sasaki, Fady R Elsayed, Taiki Nakata, Tadakatsu Ohkubo, Shigeharu Kamado, Kazuhiro Hono
    • 雑誌名

      Acta Materialia

      巻: 99 ページ: 176-186

    • DOI

      10.1016/j.actamat.2015.06.060

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of Zr in the microstructure evolution in Mg-Zn-Zr based wrought alloys2015

    • 著者名/発表者名
      2.T. Bhattacharjee, T.T. Sasaki, B.C. Suh, T. Nakata, S. Kamado, N.J. Kim, K. Hono
    • 雑誌名

      Magnesium Technology 2015

      巻: N/A ページ: 209-213

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Solute clustering and grain boundary segregation in extruded dilute Mg-Gd alloys2014

    • 著者名/発表者名
      J.P. Hadorn, T.T. Sasaki, T. Nakata, T. Ohkubo, S. Kamado, K. Hono
    • 雑誌名

      Scripta Materialia

      巻: 93 ページ: 28-31

    • DOI

      10.1016/j.scriptamat.2014.08.022

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development of formable Mg-Zn based alloys having competitive strength2017

    • 著者名/発表者名
      B.-C. Suh, T.T. Sasaki, M.-Z. Bian, T. Nakata, S. Kamado, K. Hono
    • 学会等名
      日本金属学会2017年春期講演大会
    • 発表場所
      首都大学東京 南大沢キャンパス、東京
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Development of heat-treable Mg-Al-Zn-Ca-Mn sheet alloy with excellent room temperature formability2017

    • 著者名/発表者名
      M.-Z. Bian, T.T. Sasaki, B.-C. Suh, T. Nakata, S. Kamado, K. Hono
    • 学会等名
      日本金属学会2017年春期講演大会
    • 発表場所
      首都大学東京 南大沢キャンパス、東京
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Development of high-strength high-speed-extrudable Mg-Al-Ca-Mn alloy2017

    • 著者名/発表者名
      T. Nakata, C. Xu, T.T. Sasaki, Y. Matsumoto, K. Shimizu, K. Hono, S. Kamado
    • 学会等名
      TMS 2017 annual meeting and exhibition
    • 発表場所
      San Diego, CA, USA
    • 年月日
      2017-02-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Ca on the microstructure, texture, and mechanical properties in Mg-Zn-Mn based alloy2017

    • 著者名/発表者名
      B.-C. Suh, T.T. Sasaki, T. Nakata, S. Kamado, K. Hono
    • 学会等名
      TMS 2017 annual meeting and exhibition
    • 発表場所
      San Diego, CA, USA
    • 年月日
      2017-02-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of strong and formable wrought magnesium alloy2016

    • 著者名/発表者名
      佐々木泰祐、宝野和博
    • 学会等名
      第26回 日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館、横浜
    • 年月日
      2016-12-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3次元アトムプローブ、TEM、SEMを用いた 構造材料のマルチスケール組織解析2016

    • 著者名/発表者名
      佐々木泰祐、Suh Byeong-Chan、大久保忠勝、宝野和博
    • 学会等名
      SIP「革新的構造材料」マテリアルズインテグレーションシンポジウム
    • 発表場所
      東京大学駒場リサーチキャンパス、東京
    • 年月日
      2016-11-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 時効析出型展伸マグネシウム合金の開発2016

    • 著者名/発表者名
      佐々木泰祐、大久保忠勝、宝野和博
    • 学会等名
      日本学術振興会材料の微細組織と機能性第133委員会第234回研究会
    • 発表場所
      東京理科大学 森戸記念館、東京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] レーザーアトムプローブによる構造・機能材料の組織解析2016

    • 著者名/発表者名
      佐々木泰祐、大久保忠勝、宝野和博
    • 学会等名
      カメカテクニカルセミナー
    • 発表場所
      くるまプラザ、東京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高強度高延性マグネシウム合金の開発2015

    • 著者名/発表者名
      佐々木泰祐、宝野和博
    • 学会等名
      第25回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2015-12-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Strong and ductile heat-treatable Mg-Sn-Zn-Al wrought alloys2015

    • 著者名/発表者名
      T.T. Sasaki, F.R. Elsayed, T. Nakata, T. Ohkubo, S.Kamado, K. Hono
    • 学会等名
      Mg2015
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2015-10-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Role of Zr in the microstructure evolution in Mg-Zn-Zr based wrought alloys2015

    • 著者名/発表者名
      T.T. Sasaki, T. Bhattacharjee, B.C. Suh, T. Nakata, N.J. Kim, S. Kamado, T. Ohkubo, K. Hono
    • 学会等名
      Mg2015
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2015-10-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of microalloying elements in the microstructure and mechanical properties in Mg-Zn based alloys2015

    • 著者名/発表者名
      T. Bhattacharjee, B.C. Suh, T.T. Sasaki, N.J. Kim, S. Kamado, K. Hono
    • 学会等名
      日本金属学会2015年秋期講演大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Role of Zr in the microstructure evolution in Mg-Zn-Zr based wrought alloys2015

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Sasaki
    • 学会等名
      TMS Annual Meeting and Exhibition 2015
    • 発表場所
      Orlando, FL
    • 年月日
      2015-03-15 – 2015-03-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of heat treatable wrought magnesium alloys2014

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Sasaki
    • 学会等名
      6th Asian symposium on magnesium alloys
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 年月日
      2014-12-20 – 2014-12-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 熱処理型展伸マグネシウム合金の開発2014

    • 著者名/発表者名
      佐々木泰祐
    • 学会等名
      日本金属学会2014年秋期講演大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] マグネシウム合金とその製造方法2017

    • 発明者名
      ビャンミンジェ、佐々木泰祐、スービョンチャン、宝野和博
    • 権利者名
      物質・材料研究機構
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-037769
    • 出願年月日
      2017-02-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] マグネシウム合金とその製造方法2017

    • 発明者名
      スービョンチャン、佐々木泰祐、ビャンミンジェ、宝野和博
    • 権利者名
      物質・材料研究機構
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-037777
    • 出願年月日
      2017-02-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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