JPH0625791A - 高強度マグネシウム合金 - Google Patents
高強度マグネシウム合金Info
- Publication number
- JPH0625791A JPH0625791A JP9732492A JP9732492A JPH0625791A JP H0625791 A JPH0625791 A JP H0625791A JP 9732492 A JP9732492 A JP 9732492A JP 9732492 A JP9732492 A JP 9732492A JP H0625791 A JPH0625791 A JP H0625791A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- strength
- magnesium alloy
- high temperature
- room temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
量%及び銅0〜10重量%を含有し、所望により更にそ
れぞれ2重量%以下のマンガン、ジルコニウム及びケイ
素、及び4重量%以下の希土類元素からなる群から選ば
れた少なくとも1種の元素を含有し、残部がマグネシウ
ムと不可避の不純物からなる室温及び高温強度に優れた
マグネシウム合金。 【効果】 本発明の合金は、従来実用されている汎用の
Mg−Al−Zn−Mn系合金よりも室温及び高温強度
に優れており、軽量且つ耐熱性が要求される自動車エン
ジン部品に適した汎用の耐熱性軽量マグネシウム合金で
ある。
Description
たマグネシウム合金に関し、より詳しくは自動車エンジ
ン部品などの軽量化において要請されている473K程
度までの高温でも十分な強度を有するマグネシウム合金
に関する。
自動車の燃費向上の要請が強まり、自動車用軽量材料の
開発が強く求められようになってきた。
金属材料の中で最も低密度であり、今後の自動車用軽量
材料として強く期待されている。現在最も一般的に用い
られているマグネシウム合金はMg−Al−Zn−Mn
系合金(例えば、AZ91合金=Mg−9Al−1Zn
−0.5Mn)であり、この合金の鋳造技術等の周辺技
術は完成段階にあり、自動車軽量化にあたって先ずこの
合金が検討されている。また、耐熱用マグネシウム合金
としてマグネシウムに希土類元素(RE)を添加した合
金、例えばMg−RE−Zr系合金が開発されている。
Mg−Al−Zn−Mn系合金は393K以上で強度が
低下し、自動車エンジン部品の中でも耐熱性が要求され
る用途には適さない。また、上記の耐熱性Mg−RE−
Zr系合金においてはREは重元素であるため溶湯中で
REが下部に偏る傾向があり、また必須成分として用い
ているZrの添加が不安定であり、コスト高になる。
使用されているA390(Al−18%Si系合金)と
同等の高温強度を持つ軽量材料の開発が望まれている。
題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、耐熱
性と室温強度の両方が要求される自動車エンジン部品用
材料に適した新規な耐熱性高強度マグネシウム合金を提
供することにある。
を解決するために種々検討を重ねた結果、マグネシウム
に適量の亜鉛及び適量のカルシウム、更に所望により適
量の銅を添加することにより室温及び高温での強度が向
上することを見出した。
とにより室温及び高温での強度が向上することは既に知
られている。しかしながら、これらの場合のカルシウム
添加量は一般に0.15重量%以下であり、AZ合金の
強度を補完するする程度に用いられているに過ぎない。
これに対し、カルシウム添加量を0.8〜5重量%と
し、亜鉛添加量を3〜8重量%とし、更に所望により銅
を10重量%以下の量で添加することにより室温及び高
温での強度が著しく向上することを見出し、本発明に到
達した。
マグネシウム合金は亜鉛3〜8重量%及びカルシウム
0.8〜5重量%を含有し、残部がマグネシウムと不可
避の不純物からなることを特徴とする。
マグネシウム合金は亜鉛3〜8重量%、カルシウム0.
8〜5重量%及び銅10重量%以下を含有し、残部がマ
グネシウムと不可避の不純物からなることを特徴とす
る。本発明の室温及び高温強度に優れたマグネシウム合
金は、所望により、更にそれぞれ2重量%以下のマンガ
ン、ジルコニウム及びケイ素、及び4重量%以下の希土
類元素(例えば、イットリウム、ネオジム、ランタン、
セリウム、ミッシュメタル)からなる群から選ばれた少
なくとも1種の元素を含有することができる。
シウム合金においては、カルシウムは高温強度の向上に
有効な元素である。しかしカルシウムの添加量が0.8
重量%未満の場合にはその合金の高温強度が不十分であ
る。またカルシウム添加量の増加に伴って高温強度は向
上するが、その添加効果はカルシウム添加量5重量%で
飽和に達する。コスト面を考慮するとカルシウムを5重
量%を越えて添加してもメリットがない。従って、本発
明の室温及び高温強度に優れたマグネシウム合金におい
てはカルシウム添加量を0.8〜5重量%、好ましくは
1〜5重量%とする。
シウム合金においては、亜鉛は室温強度の向上に有効な
元素である。しかし亜鉛の添加量が3重量%未満の場合
にはその合金の室温強度は、Mg−Al系合金の強度に
満たず、不十分である。また亜鉛添加量の増加に伴って
室温強度は向上するが、その添加効果は亜鉛添加量8重
量%で飽和に達し、また8重量%を越えて添加すると合
金の延性が減少することになる。従って、本発明の室温
及び高温強度に優れたマグネシウム合金においては亜鉛
添加量を3〜8重量%、好ましくは4〜7重量%とす
る。
シウム合金においては、銅は室温強度及び高温強度の両
方の向上に有効な元素であり、銅添加量の増加に伴って
それらの強度は向上するが、その添加量が10重量%を
越えると鋳物中で重力偏析が生じて均一な鋳物が製造で
きなくなる。従って、本発明の室温及び高温強度に優れ
たマグネシウム合金においては銅を添加する場合にはそ
の添加量を10重量%以下、好ましくは2〜10重量%
とする。
マグネシウム合金においては、カルシウムと亜鉛、又は
カルシウムと亜鉛と銅との複合添加によっても、アルミ
ニウムとカルシウムとの複合添加の場合のような化合物
の生成による高温不安定性は認められなかった。即ち、
Mg−Al−Ca系合金においてはAl−Ca化合物が
形成されるのでこの化合物を加工、熱処理等により安定
化させなければならないが、Mg−Zn−Ca系合金及
びMg−Zn−Cu−Ca系合金の場合にはこのような
熱に対して不安定な化合物の析出がないので、鋳造材の
ままで高温状態での使用が可能である。
されているジルコニウム及びマンガンは本発明のマグネ
シウム合金においても有効であり、組織を微細にし、強
度を向上させる効果を有する。
シウム合金においては、ケイ素とカルシウムとの組合わ
せは極めて有効であり、高温強度を向上させる効果を有
する。しかしケイ素の添加量が2重量%を越えると初晶
Mg2 Siが粗大となり、機械的強度が低下するので好
ましくない。
ジム、ランタン、セリウム、ミッシュメタル)はマグネ
シウム合金の高温強度を向上させることは公知であり、
最近は、特にネオジム及びイットリウムが耐熱用マグネ
シウム合金に使われている。この効果はカルシウムとの
併用により更に向上することが判明した。この併用によ
る効果の向上は希土類元素添加量4重量%で飽和する。
コスト面を考慮すると希土類元素を4重量%を越えて添
加してもメリットがない。
となるように原材料をを装入し、溶解させた。坩堝とし
てSUS304材を使用し、フラックス等は使用しなか
った。その溶湯を25mm×50mm×300mmの金型中に
鋳込んで試験用鋳物を作成した。このようにして得た試
験用鋳物からJIS4号試験片を作成した。なお、熱処
理はいずれも500K、10時間である。これらの試験
片を用いて以下の試験を実施した: 引張試験:インストロン引張試験機によりクロスヘッド
速度10mm/min、測定温度298K及び473K、引張
強度の測定単位=MPa、破断時伸び=%で測定。 測定結果は表1に示す通りであった(表中の%は破断時
伸びである)。
となるように原材料をを装入し、溶解させた。坩堝とし
てSUS304材を使用し、フラックス等は使用しなか
った。その溶湯を25mm×50mm×300mmの金型中に
鋳込んで試験用鋳物を作成した。このようにして得た試
験用鋳物からJIS4号試験片を作成した。なお、熱処
理はいずれも500K、10時間である。これらの試験
片を用いて以下の試験を実施した: 引張試験:インストロン引張試験機によりクロスヘッド
速度10mm/min、測定温度298K及び523K、引張
強度の測定単位=MPa、破断時伸び=%で測定。 測定結果は表2に示す通りであった(表中の%は破断時
伸びである)。
されている汎用のMg−Al−Zn−Mn系合金よりも
室温及び高温強度に優れており、軽量且つ耐熱性が要求
される自動車エンジン部品に適した汎用の耐熱性軽量マ
グネシウム合金である。
となるように原材料を装入し、溶解させた。坩堝として
SUS304材を使用し、フラックス等は使用しなかっ
た。その溶湯を25mm×50mm×300mmの金型中に鋳
込んで試験用鋳物を作成した。このようにして得た試験
用鋳物からJIS4号試験片を作成した。なお、熱処理
はいずれも500K、10時間である。これらの試験片
を用いて以下の試験を実施した: 引張試験:インストロン引張試験機によりクロスヘッド
速度10mm/min、測定温度298K及び473K、引張
強度の測定単位=MPa、破断時伸び=%で測定。 測定結果は表1に示す通りであった(表中の%は破断時
伸びである)。
となるように原材料をを装入し、溶解させた。坩堝とし
てSUS304材を使用し、フラックス等は使用しなか
った。その溶湯を25mm×50mm×300mmの金型中に
鋳込んで試験用鋳物を作成した。このようにして得た試
験用鋳物からJIS4号試験片を作成した。なお、熱処
理はいずれも500K、10時間である。これらの試験
片を用いて以下の試験を実施した: 引張試験:インストロン引張試験機によりクロスヘッド
速度10mm/min、測定温度298K及び523K、引張
強度の測定単位=MPa、破断時伸び=%で測定。 測定結果は表2に示す通りであった(表中の%は破断時
伸びである)。
Claims (4)
- 【請求項1】 亜鉛3〜8重量%及びカルシウム0.8
〜5重量%を含有し、残部がマグネシウムと不可避の不
純物からなることを特徴とする室温及び高温強度に優れ
たマグネシウム合金。 - 【請求項2】 亜鉛3〜8重量%及びカルシウム0.8
〜5重量%を含有し、更にそれぞれ2重量%以下のマン
ガン、ジルコニウム及びケイ素、及び4重量%以下の希
土類元素からなる群から選ばれた少なくとも1種の元素
を含有し、残部がマグネシウムと不可避の不純物からな
ることを特徴とする室温及び高温強度に優れたマグネシ
ウム合金。 - 【請求項3】 亜鉛3〜8重量%、カルシウム0.8〜
5重量%及び銅10重量%以下を含有し、残部がマグネ
シウムと不可避の不純物からなることを特徴とする室温
及び高温強度に優れたマグネシウム合金。 - 【請求項4】 亜鉛3〜8重量%、カルシウム0.8〜
5重量%及び銅10重量%以下を含有し、更にそれぞれ
2重量%以下のマンガン、ジルコニウム及びケイ素、及
び4重量%以下の希土類元素からなる群から選ばれた少
なくとも1種の元素を含有し、残部がマグネシウムと不
可避の不純物からなることを特徴とする室温及び高温強
度に優れたマグネシウム合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4097324A JP2725112B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 高強度マグネシウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4097324A JP2725112B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 高強度マグネシウム合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0625791A true JPH0625791A (ja) | 1994-02-01 |
JP2725112B2 JP2725112B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=14189308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4097324A Expired - Fee Related JP2725112B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 高強度マグネシウム合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2725112B2 (ja) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4903565A (en) * | 1988-01-06 | 1990-02-27 | Yamaha Corporation | Automatic music playing apparatus |
JPH07331375A (ja) * | 1994-06-06 | 1995-12-19 | Toyota Motor Corp | 鋳造用耐熱マグネシウム合金 |
JPH10140304A (ja) * | 1996-11-01 | 1998-05-26 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | マグネシウム合金の熱処理方法 |
EP0879898A1 (en) * | 1997-05-21 | 1998-11-25 | Aisin Takaoka Co., Ltd. | Magnesium alloy having superior elevated-temperature properties and die castability |
US6299834B1 (en) | 1999-06-17 | 2001-10-09 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Heat-resistant magnesium alloy |
KR100452263B1 (ko) * | 2002-05-24 | 2004-10-08 | 현대자동차주식회사 | 고강도 마그네슘 합금 |
JP2008266733A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Toyota Industries Corp | 鋳造用マグネシウム合金およびマグネシウム合金鋳物 |
WO2008133217A1 (ja) | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | 鋳造用マグネシウム合金およびマグネシウム合金鋳物 |
WO2008140062A1 (ja) | 2007-05-09 | 2008-11-20 | National Institute For Materials Science | Mg基合金 |
KR100916194B1 (ko) * | 2007-05-29 | 2009-09-08 | 포항공과대학교 산학협력단 | 고강도 고인성 마그네슘 합금 |
WO2011071304A3 (ko) * | 2009-12-07 | 2011-10-27 | 유앤아이 주식회사 | 마그네슘 합금 |
JP2018141226A (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-13 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | Mg合金とその製造方法 |
CN110144503A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-08-20 | 珠海中科先进技术研究院有限公司 | 一种高强韧耐蚀镁合金及其制备方法 |
JP2019218577A (ja) * | 2018-06-15 | 2019-12-26 | 株式会社戸畑製作所 | マグネシウム合金 |
WO2020203980A1 (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 強度-延性バランスと常温加工性に優れたマグネシウム合金板 |
CN115044813A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-09-13 | 北京工业大学 | 一种低成本高强度镁合金材料及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5062112A (ja) * | 1973-10-01 | 1975-05-28 | ||
JPS5292811A (en) * | 1975-12-22 | 1977-08-04 | Magnesium Elektron Ltd | Magnesium alloy |
JPS5411765A (en) * | 1977-06-28 | 1979-01-29 | Mitsubishi Electric Corp | Flow rate calibrating apparatus |
JPH0347941A (ja) * | 1989-07-13 | 1991-02-28 | Yoshida Kogyo Kk <Ykk> | 高力マグネシウム基合金 |
-
1992
- 1992-03-25 JP JP4097324A patent/JP2725112B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5062112A (ja) * | 1973-10-01 | 1975-05-28 | ||
JPS5292811A (en) * | 1975-12-22 | 1977-08-04 | Magnesium Elektron Ltd | Magnesium alloy |
JPS5411765A (en) * | 1977-06-28 | 1979-01-29 | Mitsubishi Electric Corp | Flow rate calibrating apparatus |
JPH0347941A (ja) * | 1989-07-13 | 1991-02-28 | Yoshida Kogyo Kk <Ykk> | 高力マグネシウム基合金 |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4903565A (en) * | 1988-01-06 | 1990-02-27 | Yamaha Corporation | Automatic music playing apparatus |
JPH07331375A (ja) * | 1994-06-06 | 1995-12-19 | Toyota Motor Corp | 鋳造用耐熱マグネシウム合金 |
JPH10140304A (ja) * | 1996-11-01 | 1998-05-26 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | マグネシウム合金の熱処理方法 |
EP0879898A1 (en) * | 1997-05-21 | 1998-11-25 | Aisin Takaoka Co., Ltd. | Magnesium alloy having superior elevated-temperature properties and die castability |
US6299834B1 (en) | 1999-06-17 | 2001-10-09 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Heat-resistant magnesium alloy |
KR100452263B1 (ko) * | 2002-05-24 | 2004-10-08 | 현대자동차주식회사 | 고강도 마그네슘 합금 |
JP2008266733A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Toyota Industries Corp | 鋳造用マグネシウム合金およびマグネシウム合金鋳物 |
WO2008133217A1 (ja) | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | 鋳造用マグネシウム合金およびマグネシウム合金鋳物 |
WO2008133218A1 (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | 鋳造用マグネシウム合金およびマグネシウム合金鋳物 |
JP2008266734A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Toyota Industries Corp | 鋳造用マグネシウム合金およびマグネシウム合金鋳物 |
WO2008140062A1 (ja) | 2007-05-09 | 2008-11-20 | National Institute For Materials Science | Mg基合金 |
KR100916194B1 (ko) * | 2007-05-29 | 2009-09-08 | 포항공과대학교 산학협력단 | 고강도 고인성 마그네슘 합금 |
WO2011071304A3 (ko) * | 2009-12-07 | 2011-10-27 | 유앤아이 주식회사 | 마그네슘 합금 |
CN102648300A (zh) * | 2009-12-07 | 2012-08-22 | 友和安股份公司 | 镁合金 |
JP2013512346A (ja) * | 2009-12-07 | 2013-04-11 | ユー アンド アイ コーポレーション | マグネシウム合金 |
AU2010328809B2 (en) * | 2009-12-07 | 2014-09-11 | U&I Corporation | Magnesium alloy |
US9943625B2 (en) | 2009-12-07 | 2018-04-17 | U&I Corporation | Magnesium alloy |
JP2018141226A (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-13 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | Mg合金とその製造方法 |
JP2019218577A (ja) * | 2018-06-15 | 2019-12-26 | 株式会社戸畑製作所 | マグネシウム合金 |
WO2020203980A1 (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 強度-延性バランスと常温加工性に優れたマグネシウム合金板 |
JPWO2020203980A1 (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | ||
CN110144503A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-08-20 | 珠海中科先进技术研究院有限公司 | 一种高强韧耐蚀镁合金及其制备方法 |
CN115044813A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-09-13 | 北京工业大学 | 一种低成本高强度镁合金材料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2725112B2 (ja) | 1998-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2741642B2 (ja) | 高強度マグネシウム合金 | |
JP2604670B2 (ja) | 高強度マグネシウム合金 | |
JP2725112B2 (ja) | 高強度マグネシウム合金 | |
JP3229954B2 (ja) | 耐熱性マグネシウム合金 | |
CN109881062B (zh) | 一种高强韧高模量挤压铸造镁合金及其制备方法 | |
EP2369025B1 (en) | Magnesium alloy and magnesium alloy casting | |
WO2011090451A1 (en) | CASTING ALLOY OF THE AIMgSI TYPE | |
CN101228286A (zh) | 高压压铸镁合金 | |
JP3278232B2 (ja) | 鋳造用軽量高強度マグネシウム合金 | |
Feng et al. | Effects of combined addition of Y and Ca on microstructure and mechanical properties of die casting AZ91 alloy | |
JP2004162090A (ja) | 耐熱性マグネシウム合金 | |
JPH07122115B2 (ja) | ガドリニウム及びサマリウムを含有する高強度マグネシウム合金 | |
Hanwu et al. | Preparation and characterization of Mg-6Li and Mg-6Li-1Y alloys | |
WO2024066022A1 (zh) | 一种稀土与碱土元素复合的镁基合金及其制备方法 | |
JPH06279905A (ja) | 超塑性マグネシウム合金 | |
JPH0649579A (ja) | ガドリニウム含有高強度マグネシウム合金 | |
JP3865430B2 (ja) | 耐熱・耐摩耗性マグネシウム合金 | |
CN110306084B (zh) | 一种高强低摩擦低膨胀高硅铝合金及其制备方法 | |
CN109852856B (zh) | 一种高强韧高模量金属型重力铸造镁合金及其制备方法 | |
JPH07122110B2 (ja) | 高強度マグネシウム合金 | |
JPH05255794A (ja) | 耐熱マグネシウム合金 | |
RU2211872C1 (ru) | Алюминиево-скандиевая лигатура для производства алюминиевых и магниевых сплавов | |
JPH06200350A (ja) | テルビウム含有高強度マグネシウム合金 | |
JP3626507B2 (ja) | 高強度高延性TiAl系金属間化合物 | |
JPH0665668A (ja) | 超塑性マグネシウム合金 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071205 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081205 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081205 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091205 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091205 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 13 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101205 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111205 Year of fee payment: 14 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |