１．研究の目的と背景キーワード：爆発圧着法，異種金属接合，温間圧延，アルミニウム合金，マグネシウム合金輸送機器の更なる高速性能向上のため，軽量かつ高強度な材料の適用が求められている．また，現在輸送機器の軽量材料としてアルミニウム合金が広く用いられているが，飛躍的な軽量化を達成する手法として，マグネシウム合金や炭素繊維強化プラスチック（■■■■）などの新規軽量素材を適材適所に使う｢マルチマテリアル化｣が注目されている．マグネシウム合金は，車体重量を抜本的に軽量化する新規軽量材料として期待される一方で，成形性や耐食性が低いことが課題となっている．そこで，マグネシウム合金と並んで高い比強度・比剛性を有するアルミニウム合金との組合せにより部材を作製し，適材適所に取り入れていくことが有効と考えられ，それには信頼性の高い異材接合技術の確立が不可欠である．マグネシウム合金とアルミニウム合金の接合において，溶融溶接では，図１の状態図に見られるような脆性的な金属間化合物（■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■）相が接合界面に厚く形成し，溶接継手強度を低下させる１）．これを解決するため，本研究では両合金の接合に爆発圧着（爆着）法２，３）を適用する．爆着法は固相接合の一種であり，爆薬が爆発する際に放出されるエネルギーを利用し，異種金属板を瞬時に圧着する手法である．爆着法では接合速度が高速であり，爆発熱が材料に伝わる時間的な余裕がないために接合界面に中間層が形成しにくいことが大きな特徴である．また，その爆着材の接合界面には一般に数百μ■スケールの波状界面が形成されるため，アンカー効果によりさらに強度が高まることも期待できる．マグネシウム合金とアルミニウム合金の爆発圧着については，特定の汎用合金を対象として，爆着圧接後の接合界面の組織や機械的特性が報告されている程度であり４～６），不明点が多い．また，爆着材の実用化においては，熱間成形が必要となることが予想されるが，爆着材に対する 次加工を検討した報告例７）はあるものの，検討対象が特定の合金であることや，要求性能評価としては検討内容が不十分であること等から，検討事例がかなり限定されており，特性向上メカニズム等について十分に明らかにされているとは言い難い．そこで本研究では，マグネシウム合金の板厚を変化させたアルミニウム合金■マグネシウム合金爆着材に対して温間圧延を施し，その接合界面組織を詳細に解析するととも名古屋工業大学大学院工学研究科（ ■ ■年度奨励研究助成（若手研究者枠）■■■ ■ ■■■■■■ ）助教成田麻未２．実験方法に，温間圧延時の温度条件が接合界面組織や機械的性質に及ぼす影響について明らかにすることを目的とした．供試材は■■■■マグネシウム合金と■■■■■■アルミニウム合金の押出材とし，アルミニウム合金の板厚を■■■■，マグネシウム合金の板厚を■■■■，■■■■および■■■■の三通りに変化させたマグネシウム合金■アルミニウム合金爆着材を用意した．合金組成を表１に示す．よって，圧延前の爆着材の板厚は■■■■，■■■■および■■■■■の三通りであり，それぞれを爆着材■，■および■とする．各爆着材について，試料温度および圧延ローラーの温度を■■■■℃，圧延速度を■■■■■■■■■として，板厚■■■■まで圧延を行った．圧延プロセスの模式図を図１に示す．爆着材■については，試料温度および圧延ローラーの温度を ■■■℃または ■■■℃とした際の影響についても評価した．接合界面組織を走査型透過電子顕微鏡（■■■■）にて観察し，圧延材の機械的性質を引張試験にて評価した．表１爆着に用いた試料の合金成分ff■■■■■％■図１■■■■■■二元系状態図図２圧延プロセスの概要− 346 −アルミニウム合金/マグネシウム合金の爆着クラッド材の温間圧延加工による特性改善
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