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マグネシウム合金材の製造方法及びマグネシウム合金材 UPDATE コモンズ

国内特許コード P120006906
整理番号 09089AA
掲載日 2012年3月21日
出願番号 特願2010-084525
公開番号 特開2011-214103
登録番号 特許第5565617号
出願日 平成22年3月31日(2010.3.31)
公開日 平成23年10月27日(2011.10.27)
登録日 平成26年6月27日(2014.6.27)
発明者
  • 河村 能人
  • 野田 雅史
出願人
  • 国立大学法人 熊本大学
  • 公益財団法人くまもと産業支援財団
発明の名称 マグネシウム合金材の製造方法及びマグネシウム合金材 UPDATE コモンズ
発明の概要 【課題】優れた引張強度と良好な延性を有するマグネシウム合金材の製造方法を提供する。
【解決手段】必須成分としてZnとYとを含有し、残部がMgと不可避的不純物からなるMg-Zn-Y系合金を鋳造して、αMgとLPSO相とを含む鋳造材を形成し、この鋳造材に押出加工を施す。次に、押出加工を施した鋳造材に熱処理を施し、LPSO相をプレート状に形態変化せしめた後に、押出加工を施す。
【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、電気製品の筐体や、自動車のホイール、足回り部品、エンジン周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、高い機械的特性が要求されるため、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われている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。

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特性が得られるものの、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った。

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1及び特許文献2に記載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特性が得られる技術が提案されている(例えば、特許文献3参照)。

産業上の利用分野 本発明はマグネシウム合金材の製造方法及びマグネシウム合金材に関する。詳しくは、高強度であると共に高延性であるマグネシウム合金材の製造方法及び高強度であると共に高延性を実現することができるマグネシウム合金材に係るものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
長周期積層構造相とαMg相とを有する鋳造材を形成する鋳造工程と、
前記鋳造材に塑性加工を行う第1の塑性加工工程と、
該第1の塑性加工工程により塑性加工を施した前記鋳造材に熱処理を施すことにより、前記長周期積層構造をプレート状にする熱処理工程と、
該熱処理を施した前記鋳造材に押出加工若しくは圧延加工を行うことにより、前記長周期積層構造相にキンク帯を導入する第2の塑性加工工程とを備える
マグネシウム合金材の製造方法。

【請求項2】
必須成分としてZn、Cu、Ni若しくはCoから選択される元素(TM)と希土類元素(RE)を含有し、残部がMgと不可避的不純物からなるMg-TM-RE系合金を鋳造して、長周期積層構造相とαMg相とを有する鋳造材を形成する鋳造工程と、
前記鋳造材に塑性加工を行う第1の塑性加工工程と、
該第1の塑性加工工程により塑性加工を施した前記鋳造材に熱処理を施すことにより、前記長周期積層構造をプレート状にする熱処理工程と、
該熱処理を施した前記鋳造材に押出加工若しくは圧延加工を行うことにより、前記長周期積層構造相にキンク帯を導入する第2の塑性加工工程とを備える
マグネシウム合金材の製造方法。

【請求項3】
必須成分としてZnと希土類元素(RE)を含有し、残部がMgと不可避的不純物からなるMg-Zn-RE系合金を鋳造して、長周期積層構造相とαMg相とを有する鋳造材を形成する鋳造工程と、
前記鋳造材に塑性加工を行う第1の塑性加工工程と、
該第1の塑性加工工程により塑性加工を施した前記鋳造材に熱処理を施すことにより、前記長周期積層構造をプレート状にする熱処理工程と、
該熱処理を施した前記鋳造材に押出加工若しくは圧延加工を行うことにより、前記長周期積層構造相にキンク帯を導入する第2の塑性加工工程とを備える
マグネシウム合金材の製造方法。

【請求項4】
少なくとも一部の組織が熱処理により板状とされた長周期積層構造相と、
前記板状とされた長周期積層構造相に押出加工若しくは圧延加工により導入されたキンク帯と、
少なくとも一部が前記長周期積層構造相とラメラ状に存在するαMg相とを備える
マグネシウム合金材。

【請求項5】
前記長周期積層構造相内若しくは前記αMg相内の少なくとも一方に金属間化合物を有している
請求項に記載のマグネシウム合金材。

【請求項6】
必須成分としてZn、Cu、Ni若しくはCoから選択される元素(TM)と希土類元素(RE)を含有し、残部がMgと不可避的不純物からなるMg-TM-RE系合金から構成されるマグネシウム合金材であって、
Mg-TM-RE系合金の合金組織中に、少なくとも一部の組織が熱処理により板状とされた長周期積層構造相と、前記板状とされた長周期積層構造相に押出加工若しくは圧延加工により導入されたキンク帯と、少なくとも一部が前記長周期積層構造相とラメラ状に存在するαMg相とを備える
マグネシウム合金材。

【請求項7】
必須成分としてZnと希土類元素(RE)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材であって、
Mg-Zn-RE系合金の合金組織中に、少なくとも一部の組織が熱処理により板状とされた長周期積層構造相と、前記板状とされた長周期積層構造相に押出加工若しくは圧延加工により導入されたキンク帯と、少なくとも一部が前記長周期積層構造相とラメラ状に存在するαMg相とを備える
マグネシウム合金材。

【請求項8】
前記長周期積層構造相内若しくは前記αMg相内の少なくとも一方に、Mg、Zn及びREから構成される金属間化合物を有している
請求項に記載のマグネシウム合金材。
国際特許分類(IPC)
画像

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