| 研究課題/領域番号 |
25420770
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
齋藤 嘉一 秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10302259)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | Mg合金 / 析出強化 / 長周期積層構造 |
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| 研究概要 |
本研究は，Mg-Zn-Y基合金（Yをメインとして他の希土類元素による置換）の機械的性質の改善に向けた組織制御を目指した研究である。平成25年度の事業においては，Yの一部をGdに置き換えた合金系，つまりMg97Zn1RE2，Mg96.5Zn1.5RE2，Mg96Zn2RE2 (ただしRE=Y1.5Gd0.5) を試作し，溶体化処理（520～540℃での等温保持後，水焼入れ）を施したのち，下記①～③の低温（①200℃で100時間，②300℃で100時間，③500℃で1時間）と高温（500℃）の熱処理を個別に与えた試料，さらにはそれらを組み合わせた処理を施した試料の組織を電子顕微鏡法によって調査した。Gdを0.5at%添加することによって，Mg固溶体と長周期規則構造(LPSO)相から成る2相組織の中に微細なβ'相とGPゾーンを加えた併存組織を得ることができた。LPSO相は共晶反応によって現れ，示差熱分析の結果によればその共晶反応が510℃前後にあることから，当該温度より高い温度で長時間の熱処理を行うとLPSO相は母相に溶けて過飽和固溶体の単相に，一方低い温度で熱処理を行うとLPSO相の体積率が高まることが明らかになった。さらに，α-固溶体とLPSO相の２相共存組織に対して，200～300℃の温度域で長時間の低温時効処理を行うと，母相内に微細なβ'相とGPゾーンが併存した組織が現出することが明らかになった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
Mg-Zn-Y-Gd合金について過飽和固溶体による単相組織を得ることが容易でないことが原因で，時効処理後の析出物の分散状態が不均一な状況が多々見受けられた。これによって，組織学的特徴に関する本質を見極めることが困難であった。適切な母合金を調達するための対策を昂じる必要がある。
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度の事業において，母合金はもっぱら秋田大学の現有設備を用いて作製したが，品質が不十分である可能性が考えられた。そこで，高品質な母合金の作製を外部機関に依頼し，これに対して組成の均質化を図り，組織の熱処理変化の本質を追求したい。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
当該年度内に得た成果を学会発表する計画でいたが，十分な成果の獲得に至らなかったため，学会参加を見合わせた。その結果，当初計画していた旅費を使用しきるに至らなかった。また，当初，使用料を要する学内外の設備の使用を計画して，「その他」の経費に30万円を計上していたが，使用料が発生しない装置を使用することで，作業が間に合ったために，当該予算に対する支出が発生しなかった。
学内実験設備を使用するのに必要な消耗品を購入する予算に使用する。
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