2020 年度研究成果報告書

Mg合金板材の組織制御術の構築と高性能板材開発への展開

研究課題

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研究課題/領域番号	19K15321
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分26050:材料加工および組織制御関連
研究機関	長岡技術科学大学
研究代表者	中田大貴長岡技術科学大学, 産学融合トップランナー養成センター, 産学融合特任講師 (80800573)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2021-03-31
キーワード	マグネシウム合金 / 圧延加工 / 時効析出 / 室温成形性 / 引張特性 / 電子線後方散乱回折 / 結晶塑性シミュレーション / 電子顕微鏡
研究成果の概要	優れた強度－延性バランスと良好な室温張出し成形性を有する析出強化型Mg-Zn系合金開発に成功した。開発合金はエリクセン値にして7mmを超える良好な張出し成形性を示し、時効処理後には0.2%耐力が220MPa程度にまで向上する。また、時効処理後でも20%程度の破断伸びを維持することから、開発合金はこれまでに提案された室温プレス成形型のマグネシウム合金よりも高い引張特性を持つことがわかった。以上のような高性能合金開発のほか、電子線後方散乱回折法を用いた再結晶メカニズム解明も進め、双晶を起点とした静的再結晶がマグネシウム合金の集合組織制御に重要な役割を持つことも見出した。
自由記述の分野	材料加工・組織制御工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	一般的なマグネシウム合金は、強度や延性、室温成形性の同時改善が困難であることから、安価な輸送機器構造部材としての実用化は困難と考えられていたが、本研究の結果、時効析出を利用することで、マグネシウム合金でも優れた引張特性と成形性の同時付与が可能であることを見出した。また、双晶によってマグネシウム合金の集合組織を制御できることも実証した。これは、マグネシウム合金押出材や鍛造材の組織制御にも有効であり、マグネシウム展伸材の高性能化を目指した基盤技術になると考えられる。