| 研究課題/領域番号 |
17206076
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
鎌土 重晴 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (30152846)
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| 研究分担者 |
井原 郁夫 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (80203280)
山下 健 長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (40303185)
奥村 勇人 高知工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (60324018)
山田 健太郎 高性能マグネシウム工学研究センター, 助手 (80401785)
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| キーワード | マグネシウム合金 / グリーンプロセス / 双ロール鋳造 / リサイクル / 介在物除去 / 動的再結晶 / 集合組織 / 加工性 |
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| 研究概要 |
本年度はマグネシウム合金素材創製技術のグリーンプロセス化を目指した不純物・介在物除去技術の確立、高効率薄板材製造のための水平双ロール鋳造連続鋳造プロセス技術の確立および機械的性質およびプレス成形性に優れる高性能マグネシウム合金の開発に取組み、以下の結果を得た。
(1)不純物・介在物除去技術の確立
不純物のより効率的な除去と許容量の確定を目指して、溶湯中心部へ挿入したロッドの攪拌による遠心力と、マグネシウム溶湯とAl-Mn化合物の比重差により、粗大化させた化合物をるつぼ壁およびるつぼ底に分離し、るつぼ周囲に取付けたフィルターにより捕捉するための最適位置を決定した。その結果、従来静置のみでは30min以上を必要としていた処理時間を、3minの攪拌でFe含有量を1/10以下にまで低減できることを明らかにした。
(2)雰囲気制御・水平双ルール連続鋳造技術の確立
本年度は板厚3mmのMg-6%Al-0.2%Mn合金の水平連続鋳造時の表面およびエッジ割れの防止を目的として、溶湯温度、セットバック量、溶湯供給速度とスラブ引抜き速度をバランスさせるための条件を最適化し、表面割れにはロールとの接触時間に関連するセットバック量が大きく影響することを見出した。
(3)機械的性質および加工性に及ぼす第二相の影響評価
介在物等の第二相の機械的性質およびプレス加工性に及ぼす影響を定量的に評価する目的で、Caを添加した合金の高温変形挙動を詳細に検討した。その結果、ひずみ速度が小さいほど、化合物回りでの動的な不連続再結晶が促進され、かつ再結晶粒の底面が加工方向に強く配向した集合組織が形成される。この結果は従来のMg-Al系合金の動的析出を伴った動的再結晶とは大きく異なり、しかもCaの少量添加でも、加工まま材の耐力は250MPaを超えるようになる。
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