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2008 年度 研究成果報告書

マグネシウム合金の時効析出による高強度化とそのメカニズム解明

研究課題

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研究課題/領域番号 18360339
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 構造・機能材料
研究機関独立行政法人物質・材料研究機構

研究代表者

宝野 和博  独立行政法人物質・材料研究機構, 磁性材料センター, フェロー (60229151)

研究分担者 大石 敬一郎  独立行政法人物質・材料研究機構, 磁性材料センター, NIMS特別研究員 (70294890)
向井 敏司  独立行政法人物質・材料研究機構, 新構造材料センター, グループリーダー (40254429)
永井 康介  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (10302209)
連携研究者 鎌土 重晴  長岡技術科学大学, 機械系, 教授 (30152846)
本間 智之  長岡技術科学大学, 機械系, 助教 (50452082)
研究協力者 佐々木 泰祐  独立行政法人物質・材料研究機構, 磁性材料センター, NIMSポスドク研究員
LAKSHI Mendis Chamini  独立行政法人物質・材料研究機構, 磁性材料センター, ポスドク研究員
NIE Jian-feng  Monash University, Materials Engineering, Professor
KIM Nack Joon  Pohang University of Science & Technology, Center for Advanced Aerospace Materials, Director
SHIN Kwang-seon  Seoul National University, Department of Materials Science and Engineering, Professor
研究期間 (年度) 2006 – 2008
キーワード強度 / 靭性 / 破壊 / 疲労 / クリープ / 応力腐食割れ / 超塑性 / 摩擦
研究概要

時効硬化型マグネシウム合金の組織解析および時効硬化性に及ぼす合金元素添加の影響に関する研究を行った。さらに、優れた時効硬化性を示す合金について、熱間押出しにより棒材を作製し、その機械的特性を測定し展伸材としての可能性を調べた。Mg-Zn(-Zr)合金にAgとCaを微量かつ同時添加、Mg-Sn(-Al)合金にZnを微量添加することにより、析出物が微細化され時効硬化性が著しく向上することを発見した。その上、それらの合金の押出材を製造し室温引張特性を調べたところ、300MPaを超える0.2%耐力(降伏強度)を示すことがわかった。

  • 研究成果

    (39件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (25件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Precipitation hardenable Mg-Bi-Zn alloys with prismatic plate precipitates2009

    • 著者名/発表者名
      T.T. Sasaki, T. Ohkubo, and K. Hono
    • 雑誌名

      SCRIPTA MATERIALIA 61巻

      ページ: 72-75

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heat-treatable Mg-Sn-Zn wrought alloy2009

    • 著者名/発表者名
      T.T. Sasaki, T. Ohkubo, and K. Hono
    • 雑誌名

      SCRIPTA MATERIALIA 61巻

      ページ: 80-83

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The building block of long-period structures in Mg-RE-Zn alloys2009

    • 著者名/発表者名
      Y. M. Zhu, M. Weyland, A. J. Morton, K. Oh-ishi, K. Hono, and J. F. Nie
    • 雑誌名

      SCRIPTA MATERIALIA 60巻

      ページ: 980-983

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Precipitation-hardenable Mg-2.4Zn-0.1Ag-0.1Ca-0.16Zr (at%) wrought magnesium alloy2009

    • 著者名/発表者名
      C.L. Mendis, K. Oh-ishi, Y. Kawamura, T. Honma, S. Kamado and K. Hono
    • 雑誌名

      ACTA MATERIALIA 57巻

      ページ: 749-760

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solute segregation and precipitation in a creep-resistant Mg-Gd-Zn alloy2008

    • 著者名/発表者名
      J. F. Nie, K. Oh-ishi, X. Gao,and K. Hono
    • 雑誌名

      ACTA MATERIALIA 56巻

      ページ: 6061-6076

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of pre-aging and Al addition on age-hardening and microstructure in Mg-6 wt% Zn alloys / Effect of pre-aging and Al addition on age-hardening and microstructure in Mg-6 wt% Zn alloys2008

    • 著者名/発表者名
      K. Oh-ishi, K. Hono, and K.S. Shin
    • 雑誌名

      MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING 496巻

      ページ: 425-433

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A high-strength Mg-Sn-Zn-Al alloy extruded at low temperature2008

    • 著者名/発表者名
      T.T. Sasaki, K. Yamamoto, T. Honma, S. Kamado, and K. Hono
    • 雑誌名

      SCRIPTA MATERIALIA 59巻

      ページ: 1111-1114

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of pre-aging on age hardening and microstructure in Mg-Zn and Mg-Zn-Al alloys2008

    • 著者名/発表者名
      K. Oh-ishi, K. Hono and K.S. Shin
    • 雑誌名

      Magnesium Technology(Edited by M.O. Pekguleryuz, N.R. Neelameggaham, R.S. Beals and E.A. Nyberg)(TMS) 2008

      ページ: 123-125

  • [雑誌論文] Age hardening response and precipitate microstructures of ZK60 alloy containing trace additions of Ag and Ca2008

    • 著者名/発表者名
      C.L. Mendis, K. Oh-ishi and K. Hono
    • 雑誌名

      Magnesium Technology(Edited by M.O. Pekguleryuz, N.R. Neelameggaham, R.S. Beals and E.A. Nyberg)(TMS) 2008

      ページ: 133-138

  • [雑誌論文] Mechanical properties and microstructures of extruded Mg-2.4at%Zn alloys containing Ag and Ca2008

    • 著者名/発表者名
      C.L. Mendis, K. Oh-ishi, Y. Kawamura, T. Honma, S. Kamado and K. Hono
    • 雑誌名

      Magnesium Technology(Edited by M.O. Pekguleryuz, N.R. Neelameggaham, R.S. Beals and E.A. Nyberg)(TMS) 2008

      ページ: 275-277

  • [雑誌論文] Effect of Zn additions on the age hardening of Mg-2.0Gd-1.2Y-0.2Zr alloys2007

    • 著者名/発表者名
      T. Honma, T. Ohkubo, S. Kamado and K. Hono
    • 雑誌名

      ACTA MATERIALIA 55巻

      ページ: 4137-4150

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanded age hardening reponse by the addition of Zn in Mg-Sn alloys2006

    • 著者名/発表者名
      T. T. Sasaki, K. Oh-ishi, T. Ohkubo, and K. Hono
    • 雑誌名

      SCRIPTA MATERIALIA 55巻

      ページ: 251-254

    • 査読あり
  • [学会発表] AgとCaを含むZK60合金押出し材の強度と微細組織2009

    • 著者名/発表者名
      大石敬一郎
    • 学会等名
      日本金属学会2009春期大会
    • 発表場所
      東京工業大学、東京都目黒区、日本
    • 年月日
      20090328-30
  • [学会発表] Zn添加量の異なるMg-Ca-Zn合金の時効硬化性と微細組織2009

    • 著者名/発表者名
      渡辺竜一
    • 学会等名
      日本金属学会2009春期大会
    • 発表場所
      東京工業大学、東京都目黒区、日本
    • 年月日
      20090328-30
  • [学会発表] Age hardening response and microstructures of ZK60 alloy with Li additions2009

    • 著者名/発表者名
      C.L. Mendis
    • 学会等名
      Magnesium Technology 2009, TMS2009, 138th Annual Meeting & Exhibition
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      20090315-19
  • [学会発表] AgとCaを含むMg-6Zn合金押出し材の組織に及ぼすZrの影響2008

    • 著者名/発表者名
      大石敬一郎
    • 学会等名
      軽金属学会第115回秋期大会
    • 発表場所
      工学院大学、東京都新宿区、日本
    • 年月日
      20081115-16
  • [学会発表] Zn添加量によるMg-Ca合金の時効硬化性と微細組織の変化2008

    • 著者名/発表者名
      渡辺竜一
    • 学会等名
      軽金属学会第115回秋期大会
    • 発表場所
      工学院大学、東京都新宿区、日本
    • 年月日
      20081115-16
  • [学会発表] Mg-Sn-Zn-Al合金押出材の機械的特性と微細組織2008

    • 著者名/発表者名
      佐々木泰祐
    • 学会等名
      日本金属学会2008年秋期講演大会
    • 発表場所
      熊本大学、熊本県熊本市、日本
    • 年月日
      20080923-25
  • [学会発表] Mg-Biの時効効果特性に及ぼすZnの影響2008

    • 著者名/発表者名
      佐々木泰祐
    • 学会等名
      日本金属学会2008年秋期講演大会
    • 発表場所
      熊本大学、熊本県熊本市、日本
    • 年月日
      20080923-25
  • [学会発表] Effect of Al additions on the age hardening response of Mg-2.4Zn alloys micro alloyed with Ag and Ca2008

    • 著者名/発表者名
      MENDIS Chamini Lakshi
    • 学会等名
      日本金属学会2008年秋期講演大会
    • 発表場所
      熊本大学、熊本県熊本市、日本
    • 年月日
      20080923-25
  • [学会発表] Effect of trace additions of Ag and Ca on the age hardening response of Mg-Zn(-Al) alloys2008

    • 著者名/発表者名
      MENDIS Chamini Lakshi
    • 学会等名
      International Materials Research Conference
    • 発表場所
      Chongqing International Convention and Exhibition Center, Chongqing, China
    • 年月日
      20080608-12
  • [学会発表] Effect of Al on the age hardening of Mg-2.4Zn alloys with trace additions2008

    • 著者名/発表者名
      MENDIS Chamini Lakshi
    • 学会等名
      軽金属学会第114回春季大会
    • 発表場所
      愛媛大学、愛媛県松山市、日本
    • 年月日
      20080510-0511
  • [学会発表] Mg-Gd合金の時効硬化性と微細組織に及ぼすZn添加の影響2008

    • 著者名/発表者名
      大石敬一郎
    • 学会等名
      軽金属学会第114回春季大会
    • 発表場所
      愛媛大学、愛媛県松山市、日本
    • 年月日
      20080509-11
  • [学会発表] Mg-Sn-Zn合金の時効析出プロセスに及ぼすZnの影響2008

    • 著者名/発表者名
      佐々木泰祐
    • 学会等名
      軽金属学会第114回春季大会
    • 発表場所
      愛媛大学、愛媛県松山市、日本
    • 年月日
      20080509-11
  • [学会発表] Age hardening response and precipitate microstructures of ZK60 alloy containing trace additions of Ag and Ca2008

    • 著者名/発表者名
      C.L. Mendis
    • 学会等名
      Magnesium Technology 2008, TMS2008, 137th Annual Meeting & Exhibition
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 年月日
      20080309-13
  • [学会発表] echanical properties and microstructures of extruded Mg-2.4at%Zn alloys containing Ag and Ca2008

    • 著者名/発表者名
      C.L. Mendis
    • 学会等名
      Magnesium Technology 2008, TMS2008, 137th Annual Meeting & Exhibition
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 年月日
      20080309-13
  • [学会発表] Effect of pre-aging on age-hardening and microstructure in Mg-Zn and Mg-Zn-Al alloys2008

    • 著者名/発表者名
      K. Oh-ishi
    • 学会等名
      Magnesium Technology 2008, TMS2008, 137th Annual Meeting & Exhibition
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 年月日
      20080309-13
  • [学会発表] 高強度Mg-Zn-Al合金における時効組織の解析2007

    • 著者名/発表者名
      大石敬一郎
    • 学会等名
      2007年日本金属学会春期大会
    • 発表場所
      千葉工業大学津田沼キャンパス、日本
    • 年月日
      20070327-29
  • [学会発表] Enhanced age hardening of Mg-Zn alloys by trace additions of Ag and Ca2007

    • 著者名/発表者名
      C.L. Mendis
    • 学会等名
      2007年日本金属学会春期大会
    • 発表場所
      千葉工業大学津田沼キャンパス、日本
    • 年月日
      20070327-29
  • [学会発表] Microstructure and hardness of Mg-Sn-Zn alloys with various heat treatments2007

    • 著者名/発表者名
      T.T. Sasaki
    • 学会等名
      2007 TMS Annual Meeting and Exhibition
    • 発表場所
      Florida, USA
    • 年月日
      20070225-0301
  • [学会発表] Mg-2.2Sn-0.5Zn合金の時効効果に及ぼす添加元素の影響2007

    • 著者名/発表者名
      佐々木泰祐
    • 学会等名
      日本金属学会2007年秋季大会
    • 発表場所
      岐阜大学、岐阜、日本
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] Microstructure characterization of Mg-1Gd-0.4Zn-0.17Zr alloy using HAADF/STEM and 3DAP2007

    • 著者名/発表者名
      大石敬一郎
    • 学会等名
      日本金属学会2007年秋季大会
    • 発表場所
      岐阜大学、岐阜、日本
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] Precipitate Microstructures of age hardenable Mg-Zn-Ag-Ca alloys2007

    • 著者名/発表者名
      MENDIS Chamini Lakshi
    • 学会等名
      日本金属学会2007年秋季大会
    • 発表場所
      岐阜大学、岐阜、日本
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] 時効硬化型Mg-Zn-Al合金における析出物の形態と構造2007

    • 著者名/発表者名
      大石敬一郎
    • 学会等名
      第112回軽金属学会春期大会
    • 発表場所
      富山国際会議場、日本
    • 年月日
      2007-05-11
  • [学会発表] Enhanced Age hardening of Mg-Zn(-Zr) alloys by trace additions of Ag and Ca2007

    • 著者名/発表者名
      MENDIS Chamini Lakshi
    • 学会等名
      第112回軽金属学会春期大会
    • 発表場所
      富山国際会議場、日本
    • 年月日
      2007-05-11
  • [学会発表] Mg-Zn系合金の時効硬化と組織に及ぼす2段時効の影響2006

    • 著者名/発表者名
      大石敬一郎
    • 学会等名
      2006年日本金属学会秋期大会
    • 発表場所
      新潟大学、日本
    • 年月日
      20060916-18
  • [学会発表] Mg-Sn-Zn合金における予備時効と加工の影響2006

    • 著者名/発表者名
      佐々木泰祐
    • 学会等名
      2006年日本金属学会秋期大会
    • 発表場所
      新潟大学、日本
    • 年月日
      20060916-18
  • [備考] 研究内容又は研究成果に関するwebページ

    • URL

      http://www.nims.go.jp/apfim/

  • [産業財産権] マグネシウム合金2007

    • 発明者名
      佐々木泰祐/宝野和博/大久保忠勝
    • 権利者名
      物質・材料研究機構
    • 産業財産権番号
      特願2008-243311
    • 出願年月日
      2007-05-09

URL: 

公開日: 2010-06-10   更新日: 2012-09-24  

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