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マグネシウム合金及びその製造方法 コモンズ

国内特許コード P120006902
整理番号 08023AA
掲載日 2012年3月21日
出願番号 特願2008-241325
公開番号 特開2010-070824
登録番号 特許第5412666号
出願日 平成20年9月19日(2008.9.19)
公開日 平成22年4月2日(2010.4.2)
登録日 平成25年11月22日(2013.11.22)
発明者
  • 河村 能人
  • 山崎 倫昭
出願人
  • 国立大学法人 熊本大学
発明の名称 マグネシウム合金及びその製造方法 コモンズ
発明の概要

【課題】特殊な製造設備及びプロセスを使用することなく、機械的特性に優れたマグネシウム合金及びその製造方法を提供する。
【解決手段】必須成分としてZn、及び、REとしてGd、Tb、Tmのうち少なくとも1つ以上を含有し、残部がMgと不可避的不純物からなるMg-Zn-RE系合金から構成されるマグネシウム合金の合金組織中に、β'相若しくはβ1相の少なくとも一方を有すると共に、キンク変形した長周期積層構造を有する構成とする。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


一般に、マグネシウム合金は、実用化されている合金の中で最も密度が低く軽量で強度も高いため、電気製品の筺体や、自動車のホイール、足回り部品、エンジン回り部品等への適用が進められている。
特に、自動車に関連する用途の部品においては、高い機械的性質が要求されるため、GdやZn等の元素を添加したマグネシウム合金として、片ロール法、急速凝固法により特定の形態の材料を製造することが行なわれている(例えば、特許文献1、特許文献2、非特許文献1参照。)。



しかし、上記したマグネシウム合金は、特定の製造方法においては高い機械的性質が得られるものの、特定の製造方法を実現するためには特殊な設備が必要であり、しかも、生産性が低いといった問題があり、更には、適用できる部材も限られるといった問題がある。



そこで、従来、マグネシウム合金を製造する場合、上記した特許文献の様な特殊な設備あるいはプロセスを用いずに、生産性の高い通常の溶解鋳造から塑性加工(押出)を実施しても実用上有用な機械的性質が得られる技術が提案されている(例えば、特許文献3、特許文献4参照)。なお、特許文献3や特許文献4に開示されているマグネシウム合金は、高い機械的性質が得られることが知られている。



【特許文献1】特開平6-41701号公報【特許文献2】特開2002-256370号公報【特許文献3】国際公開第2005/52203号パンフレット【特許文献4】国際公開第2005/52204号パンフレット【非特許文献1】軽金属学会第108回大会講演概要(2005)p42-45

産業上の利用分野


本発明はマグネシウム合金及びその製造方法に関する。詳しくは、機械的な強度の高いマグネシウム合金及びその製造方法に係るものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
必須成分としてZnを0.05~3原子%、及び、希土類元素(RE)としてGdを1~5原子%含有し、残部がMgと不可避的不純物からなるMg-Zn-RE系合金から構成されるマグネシウム合金であって、
必須成分としてZnを0.05~3原子%、及び、希土類元素(RE)としてGdを1~5原子%含有し、残部がMgと不可避的不純物からなるMg-Zn-RE系合金を鋳造して鋳造材を形成する鋳造工程と、
前記鋳造材を溶体化する溶体化工程と、
前記溶体化した鋳造材に350℃以上520℃未満の温度範囲で熱処理を行なう第1の熱処理工程と、
該第1の熱処理工程により熱処理を施した鋳造材に塑性加工を行なう塑性加工工程と、
該塑性加工工程により塑性加工を施した鋳造材に150℃以上300℃未満の温度範囲で熱処理を行なう第2の熱処理工程とを備える製造方法であり、
熱処理温度(℃)をyとし、熱処理時間(h)をxとしたとき、
前記第1の熱処理工程は、
-12[ln(x)]+375<y<527で、かつ、0.5<x≦300
に示す範囲の条件で行ない、
前記第2の熱処理工程は、
-18[ln(x)]+240<y<-12[ln(x)]+375で、かつ、2<x<300
に示す範囲の条件で行なうことで製造され、
Mg-Zn-RE系合金の合金組織中に、β'相若しくはその一部がβ1相に変化したものと、キンク変形した長周期積層構造とを有する
マグネシウム合金。
【請求項2】
必須成分としてZnを0.05~3原子%、及び、希土類元素(RE)としてGdを1~5原子%含有し、残部がMgと不可避的不純物からなるMg-Zn-RE系合金を鋳造して鋳造材を形成する鋳造工程と、
前記鋳造材を溶体化する溶体化工程と、
前記溶体化した鋳造材に350℃以上520℃未満の温度範囲で熱処理を行なう第1の熱処理工程と、
該第1の熱処理工程により熱処理を施した鋳造材に塑性加工を行なう塑性加工工程と、
該塑性加工工程により塑性加工を施した鋳造材に150℃以上300℃未満の温度範囲で熱処理を行なう第2の熱処理工程とを備えるマグネシウム合金の製造方法であって、
熱処理温度(℃)をyとし、熱処理時間(h)をxとしたとき、
前記第1の熱処理工程は、
-12[ln(x)]+375<y<527で、かつ、0.5<x≦300
に示す範囲の条件で行ない、
前記第2の熱処理工程は、
-18[ln(x)]+240<y<-12[ln(x)]+375で、かつ、2<x<300
に示す範囲の条件で行なう
マグネシウム合金の製造方法。
【請求項3】
前記塑性加工工程における塑性加工は、押出加工若しくは鍛造加工若しくは圧延加工若しくは引抜加工である
請求項に記載のマグネシウム合金の製造方法
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2008241325thum.jpg
出願権利状態 登録
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