易加工性と軽量性の兼備を指向したFCC型マグネシウム合金の創製

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K05149
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 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: 千葉大学
• 研究代表者: 糸井 貴臣 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (50333670)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: マグネシウム / インジウム / 面心立法構造 / 圧延 / 難燃性

研究成果の概要

面心立法構造を持つMg0.1In0.9 相を、Mg-Inおよび Mg-Al-In 合金で作製した。室温でのLCR(限界冷間圧延比)は、Mg0.1In0.9相の面積率の増加とともに増加し、両合金のLCRはMg0.1In0.9相単相で80%である。Mg0.1In0.9相はAlの約5mol%を溶解するため、Mg-In合金のInをAlに置換することは密度の低減に効果的である。Mg80Al7In13合金の密度(mol%)は2.60g/cm3でAlよりも低く、LCRは49%を示した。Mg-Al-In合金に僅かにCaやYを添加した場合、添加元素が燃焼中に合金表面に酸化物を形成するため優れた難燃性を示した。

自由記述の分野

材料工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

輸送機器の軽量化は直接的に燃費の向上につながるため、Mg合金は自動車や鉄道および航空機へ仕様が期待されている。しかし、Mgは六方晶構造であることから室温での加工性がAlなどの軽金属と比較して劣る。本研究ではこれまで試みられていない、面心立法構造のMg合金を作製し、密度の低下に配慮しながらIn添加によるFCC構造への変化を明らかにして室温での圧延特性を改善したところに意義がある。さらに少量のCaやYの添加により難燃性についても改善を試み、より広範の輸送機器への活用の可能性を試みたところを特徴とする。