キーワード:マグネシウム合金,圧延材,張出し成形性 1.研究の目的と背景 マグネシウムは■■構造用金属の中で最も密度が小さいため■■輸送機器の軽量化を実現する次世代のキーマテリアルとして注目されている■■マグネシウムの主たる用途は■■アルミニウム合金への添加であるものの■■自動車小型鋳造部品としてのマグネシウム合金採用実績も■■確実に増えつつある■■■■また■■ポルシェのルーフにマグネシウム合金圧延材が使用されたこともある ■■■ただし■■大衆車のパネル材やフレームにマグネシウム合金が利用されたことは無く■■ ■■■年のカーボンニュートラルを実現するためには■■積極的に軽量なマグネシウム合金を採用し■■自動車の軽量化や低燃費化を達成する必要があると考えられる■■■大衆車向けにマグネシウム合金圧延材が利用されない理由の一つは■■室温プレス成形性の欠如である■■現在■■マグネシウム合金の室温プレス成形性の評価手法として最もよく使用されているのは■■エリクセン試験である■■■■代表的な展伸用マグネシウム合金の■■■■■■■■■■ff■■■■■■■■■■■■合金の場合■■圧延材のエリクセン値は■~■■■であり■■軽量な自動車パネル部材として採用実績のある■■■■系および■■■■系アルミニウム合金の■■ ~■■■にも満たない■■■■このようなマグネシウム合金の低い室温プレス成形性は■■自動車パネル製造時のコストアップにつながることから■■マグネシウム合金の実用化の妨げとなっている■■■この課題解決を目指して■■プロセス最適化や新しい合金開発が進められている■■例えば■■■■■■■らは■■■■■■合金を固相点直下まで加熱し■■圧延加工を行うことで■■底面集合組織ffマグネシウムのff■■■■■極が板面法線方向ff■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■に配向■が弱化し■■■■■■■という高いエリクセン値が得られることを報告した■■■■また■■カルシウムと亜鉛の同時添加が集合組織制御に有効であることも提案されている■■■■特に■■近年開発された■■■■■■■■■■■■■■合金は■■■■■以上の良好なエリクセン値を示しながら■■強度特性にも優れることが明らかとされており■■圧延方向の■■ ■耐力は ■■■■■を超える■■■■■■■一方で■■集合組織制御には高温での再加熱が必要なことや■■板幅方向の降伏応力が低いことも報告されている■■■■■■■安価なパネル材としてマグネシウム合金の利用を考えた場合には■■製造コストの低減を目的として■■低温の圧延加工および圧延加工中の再加熱を必要としないプロセスが必要と考えられ■■長岡技術科学大学■産学融合トップランナー養成センター■産学融合特任講師■中田■大貴■( ■■■年度■奨励研究助成(若手研究者枠)■■■ ■■■■■■■■ ) また■■強度異方性の低減も解決すべき課題となっている■■■私たちの研究グループでは■■上記の課題を解決できる材料として■■■■■■■■■■合金を提案した■■■■本合金は■■ ■℃の比較的低い温度かつ再加熱なしの圧延加工でも■■底面集合組織の形成が抑制される■■また■■ff■■■■■面の特定方向への顕著な傾斜もなく■■強度異方性は小さい■■そこで■■本研究では■■最近私たちの研究グループが見出した■■■■■■■■合金のさらなる高成形性化を目的として■■初期組織および圧延加工後の熱処理条件を変化させた圧延材を作製し■■特性に及ぼす組織因子の影響を調べた■■ 2.実験方法 連続鋳造法ff■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■および双ロール鋳造法ff■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■を用いて■■■■■■■■■■合金を作製した■■表■に化学組成を示す■■■■■■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■(■■)■■■■■■■■■■■■■■■■■■(■■■)■■■材および■■■材ともに■■板厚■■■■■板幅■■■■■■■長さ■■■■■となるように切断した後■■■■■℃■ ■■■■■℃■ ■の均質化処理を施し■■圧延加工に供した■■圧延加工時のロール温度■■ロール周速および圧下率は■■それぞれ■■■℃■■■■■■■■および ■■■■■■■とし■■再加熱をせずに連続で材料をロール間に通し■■計■回の圧延加工により板厚■■■の圧延材を得た■■その後■■■■■℃■■ ■■℃および ■℃にて■■~■■ ■の等温焼なましを行い■■硬さの変化が飽和する時間を焼なまし時間として選定した■■硬さ試験は■■マイクロビッカース硬さ試験機ff■■■■■■■■■■■■■ ■■を用いて■■負荷時間■■■および圧子押込み荷重■■■■■■の条件で行った■■■焼なまし材の室温成形性を評価するために■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ff■■■■■■■■■■■■■■■■■を用いて■■エリクセン試験を実施した■■試験片は■■×■■■■ に切断し■■パンチ直径■■パンチ速度およびしわ抑え力は■■それぞれ■■ ■■■■■~■■■■■■および■■■■とした■■また■■板材とパンチ間の摩擦を低減するために■■厚さ■■■■■■のテフロンシートを挿入した■■引張試験には■■標点間距離が ■■■■■板幅が■■■で■■引張方向が圧延方向ff■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■表■■■■■■■■■■合金の化学組成■■■■■■■■■■■鋳造方法■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■ ■■− 360 −室温プレス成形を可能とするマグネシウム合金 圧延板材の微細組織制御
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