2019 Fiscal Year Annual Research Report
電気化学的ホモ組織と幾何学的ヘテロ組織を兼備える高耐食高強度マグネシウム合金設計
| Project/Area Number |
17H03431
|
|---|
| Research Institution | Kumamoto University |
|---|
Principal Investigator |
山崎 倫昭 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (50343885)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
眞山 剛 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (40333629)
井上 晋一 熊本大学, 先進マグネシウム国際研究センター, 特任助教 (30792585)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | マグネシウム合金 / 長周期積層構造 / ヘテロ組織 / 腐食防食 / 応力腐食割れ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
長周期積層（LPSO）構造相が強化相として働くため高い強度を示すものの、そのLPSO相と母相との大きな電位差により腐食しやすい『Mg/LPSO二相合金展伸材』に対して、耐食性を高める電気化学的均質性と、強度と延性という相反する特性を同時発現させる幾何学的不均質性を同時に付与する合金設計手法を確立することで高耐食高強度Mg/LPSO二相合金の開発を目指す。
具体的には、「Mg/LPSO二相合金における構成相間電位差制御手法の確立」と「電気化学的均質性を考慮した塑性加工技術の開発」を行い、これら技術を融合することで電気化学的ホモ組織と幾何学的ヘテロ組織を両立する合金成分・プロセス設計手法を確立する。
(1) LPSO相が熱処理によって析出するMg-Zn-Gd系合金にAlを添加した際のLPSO相が示すSKPFM表面電位に関する基礎的知見と静的な腐食挙動に関するデータを得た。
(2) 第四元素として添加するAlの役割がMg-Zn-Y系とMg-Zn-Gd系では異なり，前者ではAlの微量添加は腐食皮膜の改質を促し，後者においてはLPSO相の電位を卑にすることが明らかになった。
(3)低歪み速度引張試験(SSRT)に直流電流電圧変化(DCPD)法を組み合わせることで、SCC発生応力を検知する手法を開発した。Mg/LPSO二相Mg-Zn-Y合金押出材を作製しその耐食性と耐応力腐食割れ性の評価を行い、押出方向垂直面が押出方向平行面よりも耐食性が優れていることを明らかにした。さらには、LPSO相およびα-Mg相加工粒の繊維状集合組織が応力腐食割れの進展抑制に大きく寄与していることを明らかにした。
(4)アコースティックエミッション(AE)法を腐食挙動解明に適用し、アノード分極中に発生するAE波形のクラスター解析により物理的事象の解明を行った。
|
| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
|
