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(1)超高強度マグネシウム合金を得るための加工プロセスの設計指針の確立と研究全体の総括
過去２年間の研究より得られた知見を基に、冷間MDFにより生じる微細粒組織の生成過程、強化メカニズムをまとめると共に、加工性に優れた超高強度マグネシウム合金を得るための加工プロセスを確立した。すなわち、難加工性材料のマグネシウム合金へ大ひずみ加工を施すには、小さなパス間ひずみを利用して鍛造し、これを繰り返し行うことで、大ひずみ加工が可能となった。これは小さなひずみの採用によって、破壊の原因となる集合組織の発達が抑制されたことによる。そして、強度と加工性に優れた世界最高強度の超高強度650MPaマグネシウム合金を完成させた。
(2)冷間MDFによる大型バルク材の創製
最適組織・機械的特性が得られた条件を用いて、可能な限り大きなバルク材を作製した。大型冷間MDFマグネシウムは完成したものの、最大引張強度は500MPa程度であった。これらの組織発達過程と機械的特性を、小型試験片の結果と比較し、冷間MDF材に及ぼす試験片サイズ効果について検討した結果、大型バルク材の達成強度の低下は、大型バルク材中の組織不均一性と欠陥の存在確率の増加によるものと判断された。
(3)冷間MDFマグネシウム合金と降温MDFマグネシウム合金の組織と機械的特性の比較
降温MDFマグネシウム合金の組織は、平均粒径200nm前後の等軸状の超微細粒組織で冷間MDF材とは大きく異なった。これは、組織微細化メカニズムが動的再結晶であるためであった。最高引張強度は約450MPa前後で冷間MDF材のそれには及ばなかったものの、延性が極めて高く、室温でも数十%以上、温間では数百%の伸びが達成された。以上のことにより、冷間MDFマグネシウム合金と降温MDFマグネシウム合金はその特性の違いから､用途によって使い分ける事が出来ると判断された。
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