図3 Mg-1Zn-2Y-0.1Yb合金鋳造まま材の組織 (a) 光学顕図1 Mg-1Zn-2Y-0.3Al合金鋳造まま材の組織 (a) 光学顕微 図4 Mg-1Zn-2Y-0.1Yb合金鋳造押出材の組織 (a) 光学顕図5にMg-1Zn-2Y-0.3Al-0.1Yb合金鋳造まま材の組織を示す。鋳造材の-Mg相の結晶粒径は、50-400 mであ図2 Mg-1Zn-2Y-0.3Al合金鋳造押出材の組織 (a) 光学顕微10.9 MPa m-1/2を示した。この破壊靱性値は、Mg-Zn-Y合金押出材と同程度であった。Alを0.3 at%添加してもMg-1Zn-2Y合金への機械的性質に大きな影響を及ぼさなかった。図2にMg-1Zn-2Y-0.3Al合金押出材の組織を示す。Alを添加しても -Mg相の微細な動的再結晶粒領域、繊維状加工粒領域と繊維状のLPSO相が観察された。-Mg相では、動的再結晶粒領域の体積分率31％であり、Mg-1Zn-2Y合金押出材よりも動的再結晶が抑制された。動的再結晶粒径は2.9 mm程度でありMg-1Zn-2Y合金押出材と同程度であった。 ■■ ■Yb添加の影響■図3にLPSO型Mg-1Zn-2YにYbを0.1 at%添加した合金鋳造まま材の組織を示す。鋳造材の-Mg相の結晶粒径は、40-300 mであり、Mg-1Zn-2Y合金やMg-1Zn-2Y-0.3Al合金鋳造材とよりも微細化していた。 微鏡写真, (b) IPF map 繊維状加工粒領域の面積分率が減少していた。動的最結晶粒の結晶粒径は、4.0 mとMg-1Zn-2YやMg-1Zn-2Y-0.3Al合金押出材よりも粗大化していた。そのため、降伏強度の減少は、ランダム配向した粗大な動的再結晶粒領域が増加したため、0.2％耐力が減少したと考えられる。 微鏡写真, (b) IPF map ■■■■■■■■■複合添加の影響■AlとYbを複合添加することで、LPSO型Mg-Zn-Y合金の機械的性質及びマルチモーダル組織形成に及ぼす影響を調査した。 LPSO型Mg-1Zn-2Y-0.3Al合金押出材の機械的性質は、0.2%耐力335 MPa、伸び7％を示した。破壊靱性値KQは、1/2を示した。図4にMg-1Zn-2Y-0.1Yb押出材の組織を示す。微細な動的再結晶粒領域の体積分率50％と、Mg-1Zn-2YやMg-1Zn-2Y-0.3Al合金押出材より増加していることが観察された。また、動的再結晶が促進されたことにより、− 383 −Mg-1Zn-2Y-0.1Yb合金押出材の機械的性質は、0.2%耐力270 MPa、伸び11％を示した。Ybを添加することで、0.2%耐力が著しく低下した。破壊靱性値KQは、9.1 MPa m-域と繊維状のLPSO相領域のマルチモーダル組織で形成されている。ここでは、AlやYb添加、押出条件、熱処理がLPSO型Mg-1Zn-2Y合金の機械的性質やマルチモーダル組織形成の影響を調査した。 ■■■■■■添加の影響■図１にLPSO型Mg-1Zn-2YにAlを0.3 at%添加した合金鋳造まま材の組織を示す。鋳造材の-Mg相の結晶粒径は、200-700 m程度であり、Mg-1Zn-2Y合金鋳造材の結晶粒径50-400 mよりも粗大化した結晶粒が観察された。 鏡写真, (b) IPF map 鏡写真, (b) IPF map
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