マグネシウム合金鋳物の過熱処理による結晶粒微細化機構

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650738
• Research Institution: Chiba Institute of Technology
• Principal Investigator: 茂木 徹一 千葉工業大学, 工学部, 教授 (00083824)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田村 洋介 千葉工業大学, 工学部, 助手 (40316807)
• Keywords: マグネシウム合金 / 鋳造 / 凝固組織 / 結晶粒微細化 / 過熱処理 / 核生成 / 異質核

Research Abstract

1.小型雰囲気溶解炉の設計・製作
マグネシウム合金融液の溶解および鋳造時の燃焼防止を図るための溶解炉を設計・製作した。これにより所定の実験が可能となった。
2.過熱処理した融液を鋳型に鋳造中に銅製冷却ブロックを用いて、挟み込み急冷凝固して、格生成物質の存在と組成を解明した。その結果、Al_4C_3が常に結晶粒の中心に存在することが認められた。この結果から、微細化機構はAl_4C_3の生成によることが明らかにできた。
3.AZ91マグネシウム合金の純炭素粉末添加による結晶粒微細化
融液中に純炭素粉末をアルゴンガスをキャリアーとして添加したところ、Al_4C_3が生成して、結晶粒微細化が得られた。これにより、過熱処理をしなくとも十分微細な結晶粒が得られることが分かった。これは新しい微細化剤として有効である。
4.AZ91合金のZb添加による結晶粒微細化
Nb_2O5をタブレット状にして添加したところ、きわめて微細な結晶粒が得られることを明らかにした。これも新しい微細化剤として有効である。

Research Products

• [Publications] 田村,茂木,佐藤: "Effect of Minor Elements on Grain Size of Mg-9% Al Alloy"Materials Science Forum. 350. 199-204 (2000)
• [Publications] 茂木,矢野,田村,佐藤: "Clarification of Grain Refining Mechanisms of Superheat-treated Mg-Al-Zn Alloy Castings"Materials Science Forum. 350. 191-198 (2000)
• [Publications] 矢野,茂木,佐藤,田村: "AZ91 マグネシウム合金の炭素添加による結晶粒微細化"日本金属学会講演概要集. 391 (2001)