| 研究概要 |
急速凝固粉末冶金(RSPIM)法に適した合金組成を,単ロール式液体急冷法によって作製した急速凝固(RS)薄帯マグネシウム合金の機械的性質を調べることにより探査した結果,引張降伏強度610MPaと伸び5%を示す世界最強のMg_<97>Zn_1Y_2(at%)RS P/Mマグネシウム合金を開発することに成功し,本研究の目標値を達成することができた.また,開発した合金は,450K程度までの高温においても優れた強度を示すと共に高速超塑性を示した.さらに,AZ91Dと同等の高耐食性を示す合金であることがわかった.また,本合金では新規な長周期積層構造が見出され,本合金の優れた性質は,このマトリックス中に存在する長周期積層構造と結晶粒径180nm程度の微細組織に起因していることが明らかになった.特に,Zn, Yの濃縮原子層形成に起因するマグネシウム合金中の新規長周期積層構造による合金強化機構はこれまでに報告されておらず,本研究による新しい知見といえる.これまでに18R,14Hといった様々な種類の長周期積層構造が本合金中で確認されており,これらの構造は熱的に比較的安定であることも明らかになっている.また,本マグネシウム合金における高耐食性の発現にはY添加による腐食皮膜の安定化が寄与していることも明らかになった.本研究によって, RS P/M法がマグネシウム合金の高性能化に極めて有効な方法であると共に、RSPIM法に特有の合金組成が存在することを明らかできた.
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