マグネシウム合金鋳造材の熱処理による機械的性質の変化と金属組織

■機械金属部 藤井 要 鷹合滋樹

 近年,マグネシウム合金は航空機,自動車,自動二輪など,軽量化を重視する分野の部品として需要が拡大し,県内の鋳造業においても数年前から商業ベースで試作(小ロット)生産がされ始めた。しかしながら,この合金は,高温で酸化しやすいため熱処理が難しく作業実績が乏しい。そのため,機械的性質を十分に引き出すための熱処理条件データ等の蓄積が不足しているのが現状である。そこで,本研究では,熱処理による機械的性質の変化と機械的性質を左右する金属組織の特徴について調査検討し,次の結果を得た。1)時効処理と引張試験特性の変化の関係は,引張強さは時効時間に対して変化が少ないのに対し,耐力は増加し,伸びは低下する。2)耐力が同一な低温時効と高温時効による伸びを比較した場合,低温処理材の方が伸びが大きい。3)時効処理材の結晶粒内には,鋳造時のデンドライト組織の影響を受けた連続析出物の密度の変化が現れる。4)時効処理材の引張破面を観察した結果,ノジュラー組織等の粗大な粒界析出物による粒界破壊が支配的であり,球状の晶出物からのボイドの生成も確認された。
キーワード:マグネシウム合金,鋳造材,熱処理,機械的性質,金属組織

The Mechanical properties and microstructure of cast- AZ91 alloys on heat treatment

Kaname FUJII and Shigeki TAKAGO

The feature of microstructures and mechanical properties on heat-treatment process of AZ91E cast alloy was investigated. Obtained results are follows, 1) Increasing aging time, the change of tensile strength was small, however proof strength was increased, and elongation was decreased. 2) As compared the elongation of the between low-temperature prescription processing and high-temperature processing in the case of same proof strength, the elongation of the low-temperature processing was larger than that of high temperature. 3) In the transgranular microstructure of the aged sample, the fluctuation of the density of the continuous precipitate which influenced of the dendrite as cast was observed. 4) As fracture surface observation of aged sample, the intergranular fracture which makes intergranular precipitation of a nodular precipitation was dominant and generation of void from rough spherical crystallization phase was also observed.

Keywords:AZ91alloy, alloy castings, heat treatment, mechanical properties, microstructures


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