2008 Fiscal Year Annual Research Report
マグネシウム合金の高温変形中の動的組織変化の定式化とそれを利用した高性能化
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08J10268
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
徐 世偉 Nagaoka University of Technology, 大学院・工学研究科, 特別研究員(D2)
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| Keywords | マグネシウム合金 / 高温圧縮変形 / 均質化処理 / 再結晶粒径 / 動的析出 / 動的再結晶 / 時効処理 / 機械的性質 |
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| Research Abstract |
動的析出を伴う高アルミニウム含有AZ91合金および1mass%のCaを添加したAZX911合金の熱間加工前の均質化処理条件を変化させ、第二相の形態およびマトリックス中の溶質元素濃度の揺らぎを変化させた供試材を作製し、それらの合金の高温圧縮変形に伴う動的再結晶挙動および得られる圧縮材の機械的性質に及ぼす温度、ひずみ速度および圧縮後の時効処理の影響をミクロ組織学的観点から考察し、第二相粒子の影響を明確化することを目指した。その結果、以下の結論を得た。(1)両合金とも、ひずみ速度が小さく、圧縮温度が高くなるほど再結晶率は大きくなるものの、再結晶粒径は大きくなる。300℃および350℃で圧縮した場合、AZ91合金の方が、動的再結晶粒の粒界に不連続析出する粒状のβ相が多くなり、粒界をピン止めするため、再結晶粒径は顕著に微細化される。一方、400℃で圧縮した場合には、AZ91合金ではピン止め効果を発現する不連続析出β相が少なくなり、再結晶粒径は著しく粗大化するものの、AZX911では分断されたAl-Ca系化合物の粒界ピン止め効果により、結晶粒の粗大化が抑制され、AZ91合金より再結晶粒径は小さくなる。(2)高温で圧縮した試料ほど、T5処理時に粒内に連続析出物、粒界に不連続析出物が多量に析出するため、ピーク時効硬さは高くなる。AZX911合金ではAl-Ca系化合物が形成され、マトリックス中に固溶するAl量が少なくなるため、時効硬化能は小さくなる。100h均質化処理材を用いて350℃、400℃で圧縮した場合、β相が均一に析出し、均質な再結晶組織と高い時効硬化能が得られる。(3)圧縮まま材の0.2%耐力および引張強さは,圧縮温度の低下に伴う多量のβ相の動的析出,再結晶粒微細化および強い底面集合組織により向上する。一方、AZ91の100h均質化処理材を用いて圧縮る温度400℃,ひずみ速度0.2s^<-1>の条件で圧縮後、T5処理材した試料は引張強さ371MPa、0.2%耐力265MPa、伸び8.2%と、既存の6061アルミニウム合金T6処理材とほぼ同等の引張特性を示す。
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