JP2014051688A - 複合マグネシウム合金部材およびその製造方法 - Google Patents
複合マグネシウム合金部材およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014051688A JP2014051688A JP2012194953A JP2012194953A JP2014051688A JP 2014051688 A JP2014051688 A JP 2014051688A JP 2012194953 A JP2012194953 A JP 2012194953A JP 2012194953 A JP2012194953 A JP 2012194953A JP 2014051688 A JP2014051688 A JP 2014051688A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnesium alloy
- alloy
- composition
- composite
- alloy composition
- 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
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/06—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of magnesium or alloys based thereon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D21/00—Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
- B22D21/002—Castings of light metals
- B22D21/007—Castings of light metals with low melting point, e.g. Al 659 degrees C, Mg 650 degrees C
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C23/00—Alloys based on magnesium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C23/00—Alloys based on magnesium
- C22C23/02—Alloys based on magnesium with aluminium as the next major constituent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
【解決手段】本発明の複合マグネシウム合金部材は、第一合金組成を有する第一マグネシウム合金からなる第一部と、第一合金組成と異なる第二合金組成を有する第二マグネシウム合金からなる第二部と、第一合金組成と第二合金組成の中間合金組成を有する中間マグネシウム合金からなり、第一部と第二部に融合して隣接する第一部と第二部の境界となる境界部と、からなることを特徴とする。このような複合マグネシウム合金部材は、例えば、液相線温度の低いマグネシウム合金被鋳込材を、液相線温度が高い鋳造材で鋳込むことにより得られる。本発明の複合マグネシウム合金部材によれば、部位毎に特性の異なるマグネシウム合金製品を低コストで得ることができる。
【選択図】図1A
Description
(1)本発明の複合マグネシウム合金部材は、第一合金組成を有する第一マグネシウム合金からなる第一部と、該第一合金組成と異なる第二合金組成を有する第二マグネシウム合金からなる第二部と、該第一合金組成と該第二合金組成の中間合金組成を有する中間マグネシウム合金からなり、該第一部と該第二部に融合して隣接する該第一部と該第二部の境界となる境界部と、からなることを特徴とする。
(1)上述した複合マグネシウム合金部材は、その製法を問わないが、例えば、次のような本発明の製造方法により容易に得られる。すなわち、本発明の複合マグネシウム合金部材の製造方法は、第一合金組成を有する第一マグネシウム合金からなる被鋳込材を金型のキャビティ内に配置する配置工程と、該キャビティへ液相線温度が該第一マグネシウム合金より高い第二合金組成を有する第二マグネシウム合金からなる溶湯を注湯する注湯工程と、該溶湯を冷却凝固させて 該被鋳込材が該第二マグネシウム合金からなる鋳造材により鋳込まれた複合マグネシウム合金部材を得る凝固工程と、を備えることを特徴とする。
(1)本明細書でいう「マグネシウム合金部材」には、鋳物製品(鋳造のままでも、それに熱処理や加工を加えたものでもよい)の他、インゴット、バルク材、棒状、管状、板状等の素材も含まれる。「鋳物」は、その鋳造方法を問わず、重力鋳造でも加圧鋳造(ダイカスト鋳造等)でもよく、鋳型は金型でも砂型でもよい。
(1)本発明に係る境界部が形成される限り、隣接するマグネシウム合金の合金組成は問わない。もっとも、本発明者の研究により、隣接するマグネシウム合金の液相線温度差が一定以上であるときに、良好な境界部が形成されることがわかっている。例えば、隣接するマグネシウム合金は、第一マグネシウム合金の液相線温度(TL1)と第二マグネシウム合金の液相線温度(TL2)との温度差(|TL1−TL2|)が10℃以上、15℃以上、30℃以上さらには40℃以上となる合金組成(第一合金組成と第二合金組成)であると好ましい。なお、いうまでもないが、本明細書でいう液相線温度は合金組成に応じて状態図から定まる温度であって、当該合金が完全に溶解する最小温度である。
本発明の複合部材は、その用途を問わない。もっとも、本発明の複合部材は、部位により要求される特性が異なる部材に適している。例えば、他部材と連結される部位のみに耐熱性や強度が要求される各種のケースや容器等である。
表1に示すように、種々の合金組成(第一合金組成)からなる被鋳込材を、それとは異なる合金組成(第二合金組成)からなる鋳造材で鋳込んだ複合部材を複数製造し、これらを試料とした。
得られた複合部材の中央部を切断し、その切断面を光学顕微鏡により組織観察した。これにより得られた被鋳込材と鋳造材の接合部を示す金属組織写真を図1A〜図1Cに示した。なお、試料2の金属組織は試料1の金属組織(図1A)とほぼ同様な形態であった。
図1A(試料1)からわかるように、液相線温度が低い被鋳込材(第一マグネシウム合金/第一部)を、それよりも液相線温度が高い鋳造材(第二マグネシウム合金/第二部)で鋳込むと、ある幅の領域内で両マグネシウム合金が融合し、連続的に合金組成が変化した溶融接合部(境界部)が形成されることが確認できた。
Claims (6)
- 第一合金組成を有する第一マグネシウム合金からなる第一部と、
該第一合金組成と異なる第二合金組成を有する第二マグネシウム合金からなる第二部と、
該第一合金組成と該第二合金組成の中間合金組成を有する中間マグネシウム合金からなり、該第一部と該第二部に融合して隣接する該第一部と該第二部の境界となる境界部と、
からなることを特徴とする複合マグネシウム合金部材。 - 前記第一合金組成と前記第二合金組成は、前記第一マグネシウム合金の液相線温度(TL1)と前記第二マグネシウム合金の液相線温度(TL2)との温度差(|TL1−TL2|)が10℃以上となる組成である請求項1に記載の複合マグネシウム合金部材。
- 前記第一合金組成は、全体を100質量%(単に「%」という。)としたときに、Al:5〜18%、Ca:1〜12%、残部:Mgおよび改質元素若しくは不可避不純物からなり、
前記第二合金組成は、全体を100%としたときに、Al:2.5〜15%、残部:Mgおよび改質元素若しくは不可避不純物からなる請求項1または2に記載の複合マグネシウム合金部材。 - 第一合金組成を有する第一マグネシウム合金からなる被鋳込材を金型のキャビティ内に配置する配置工程と、
該キャビティへ液相線温度が該第一マグネシウム合金より高い第二合金組成を有する第二マグネシウム合金からなる溶湯を注湯する注湯工程と、
該溶湯を冷却凝固させて該被鋳込材が該第二マグネシウム合金からなる鋳造材により鋳込まれた複合マグネシウム合金部材を得る凝固工程と、
を備えることを特徴とする複合マグネシウム合金部材の製造方法。 - 前記注湯工程前に、前記被鋳込材の少なくとも一部は加熱されている請求項4に記載の複合マグネシウム合金部材の製造方法。
- さらに、前記凝固工程後の複合マグネシウム合金部材へ熱処理または塑性加工の少なくとも一方を施す請求項4または5に記載の複合マグネシウム合金部材の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012194953A JP5700005B2 (ja) | 2012-09-05 | 2012-09-05 | 複合マグネシウム合金部材およびその製造方法 |
EP13183125.7A EP2706127B1 (en) | 2012-09-05 | 2013-09-05 | Complex magnesium alloy member and method for producing same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012194953A JP5700005B2 (ja) | 2012-09-05 | 2012-09-05 | 複合マグネシウム合金部材およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014051688A true JP2014051688A (ja) | 2014-03-20 |
JP5700005B2 JP5700005B2 (ja) | 2015-04-15 |
Family
ID=49484073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012194953A Expired - Fee Related JP5700005B2 (ja) | 2012-09-05 | 2012-09-05 | 複合マグネシウム合金部材およびその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2706127B1 (ja) |
JP (1) | JP5700005B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021157748A1 (ja) * | 2020-02-07 | 2021-08-12 | 国立大学法人 熊本大学 | マグネシウム合金及びその製造方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113999999A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-01 | 华中科技大学 | 稀土增强固液复合铸造镁/铝双金属的制备方法及产品 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60257947A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-19 | Kawasaki Steel Corp | クラツド鋳塊の製造方法 |
JPH08300137A (ja) * | 1995-05-01 | 1996-11-19 | Suzuki Motor Corp | 複合部材の製造方法 |
JPH11179522A (ja) * | 1997-12-24 | 1999-07-06 | Isuzu Motors Ltd | 鋳ぐるみ鋳造方法 |
JPH11277216A (ja) * | 1998-03-25 | 1999-10-12 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミ鋳ぐるみ製品の製造方法 |
JP2001205419A (ja) * | 2000-01-24 | 2001-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マグネシウム合金の射出成形方法およびそれによって得られた成形品 |
JP2002263799A (ja) * | 2001-03-13 | 2002-09-17 | Sky Alum Co Ltd | アルミニウム合金クラッド材の製造方法 |
JP2003268513A (ja) * | 2002-03-12 | 2003-09-25 | Takata Corp | マグネシウム合金の成形方法 |
JP2004223532A (ja) * | 2003-01-21 | 2004-08-12 | Aisin Takaoka Ltd | 複合鋳造品及びその製造方法 |
JP2004232060A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Toyota Industries Corp | 鋳造用耐熱マグネシウム合金および耐熱マグネシウム合金鋳物 |
JP2005177834A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Toyota Industries Corp | ダイカスト方法 |
JP2008212981A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Nippon Kinzoku Co Ltd | マグネシウム及びマグネシウム合金構造体及びその製造方法 |
JP2009532208A (ja) * | 2006-03-30 | 2009-09-10 | ゼットエフ グループ ノース アメリカン オペレイションズ インコーポレイテッド | 多層複合材物品の製造方法 |
JP2009233701A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Jatco Ltd | 鋳ぐるみ品の製造方法 |
JP2009248132A (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Toyota Motor Corp | 鋳包み鋳造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09183379A (ja) | 1995-12-29 | 1997-07-15 | Tokyo Seat Kk | ステアリングホイールダイカスト芯金のインサートボス |
JP3415987B2 (ja) * | 1996-04-04 | 2003-06-09 | マツダ株式会社 | 耐熱マグネシウム合金成形部材の成形方法 |
JP2012097309A (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Sanden Corp | マグネシウム合金部材、エアコン用圧縮機及びマグネシウム合金部材の製造方法 |
-
2012
- 2012-09-05 JP JP2012194953A patent/JP5700005B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-09-05 EP EP13183125.7A patent/EP2706127B1/en not_active Not-in-force
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60257947A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-19 | Kawasaki Steel Corp | クラツド鋳塊の製造方法 |
JPH08300137A (ja) * | 1995-05-01 | 1996-11-19 | Suzuki Motor Corp | 複合部材の製造方法 |
JPH11179522A (ja) * | 1997-12-24 | 1999-07-06 | Isuzu Motors Ltd | 鋳ぐるみ鋳造方法 |
JPH11277216A (ja) * | 1998-03-25 | 1999-10-12 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミ鋳ぐるみ製品の製造方法 |
JP2001205419A (ja) * | 2000-01-24 | 2001-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マグネシウム合金の射出成形方法およびそれによって得られた成形品 |
JP2002263799A (ja) * | 2001-03-13 | 2002-09-17 | Sky Alum Co Ltd | アルミニウム合金クラッド材の製造方法 |
JP2003268513A (ja) * | 2002-03-12 | 2003-09-25 | Takata Corp | マグネシウム合金の成形方法 |
JP2004223532A (ja) * | 2003-01-21 | 2004-08-12 | Aisin Takaoka Ltd | 複合鋳造品及びその製造方法 |
JP2004232060A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Toyota Industries Corp | 鋳造用耐熱マグネシウム合金および耐熱マグネシウム合金鋳物 |
JP2005177834A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Toyota Industries Corp | ダイカスト方法 |
JP2009532208A (ja) * | 2006-03-30 | 2009-09-10 | ゼットエフ グループ ノース アメリカン オペレイションズ インコーポレイテッド | 多層複合材物品の製造方法 |
JP2008212981A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Nippon Kinzoku Co Ltd | マグネシウム及びマグネシウム合金構造体及びその製造方法 |
JP2009233701A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Jatco Ltd | 鋳ぐるみ品の製造方法 |
JP2009248132A (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Toyota Motor Corp | 鋳包み鋳造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021157748A1 (ja) * | 2020-02-07 | 2021-08-12 | 国立大学法人 熊本大学 | マグネシウム合金及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5700005B2 (ja) | 2015-04-15 |
EP2706127B1 (en) | 2014-12-24 |
EP2706127A1 (en) | 2014-03-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Liu et al. | An investigation into aluminum–aluminum bimetal fabrication by squeeze casting | |
KR20200011470A (ko) | 덴드라이트-강화된 티탄-기반 금속 매트릭스 복합물 | |
JP6495246B2 (ja) | アルミニウム合金及びダイカスト鋳造方法 | |
CN101921922B (zh) | 镁合金的制造方法及镁合金 | |
JP5915198B2 (ja) | アルミニウム合金部材と銅合金部材との面ろう付け方法 | |
Yeganeh et al. | The influence of Cu–15P master alloy on the microstructure and tensile properties of Al–25 wt% Mg2Si composite before and after hot-extrusion | |
Akhtar et al. | Melting and casting of lithium containing aluminium alloys | |
JP7197597B2 (ja) | 高温特性に優れた3dプリンティング用チタン-アルミニウム系合金及びその製造方法 | |
CN109465563A (zh) | 一种Al-Cu-Si-Ni-Mg-Ti-Bi铝基合金态钎料及其制备方法 | |
JP2020531683A (ja) | バルク金属ガラスの製造のための銅に基づく合金 | |
JP5700005B2 (ja) | 複合マグネシウム合金部材およびその製造方法 | |
WO2016177095A1 (zh) | 一种铝合金材料及其制备方法 | |
Kim et al. | Mold filling ability and hot cracking susceptibility of Al-Fe-Ni alloys for high conductivity applications | |
KR20220129568A (ko) | 구조 요소를 위한 다이 캐스트 알루미늄 합금 | |
CN104946948A (zh) | 一种高弹性模量的铸造镁合金及其制备方法 | |
CN102392171A (zh) | 一种具有良好热加工性能的高铌钛铝合金及其制备方法 | |
JP2012062501A (ja) | 過共晶Al−Si合金の製造方法及び過共晶Al−Si合金 | |
KR101773298B1 (ko) | 체심입방 결정구조 하이엔트로피 합금 폼 및 이의 제조 방법 | |
CN104878328A (zh) | 结构可控TiZr基非晶复合材料及其制备 | |
JP5862406B2 (ja) | アルミニウム合金部材およびその製造方法 | |
CN103820673B (zh) | 一种W、V合金化β相凝固高Nb-TiAl合金及其制备方法 | |
JP2012236212A (ja) | エレクトロスラグ再溶解用消耗電極およびその製造方法 | |
JP6741208B2 (ja) | 過共晶Al−Si系アルミニウム合金、及びそれからなる鋳造部材、並びに前記アルミニウム合金の製造方法 | |
JP6440062B2 (ja) | マグネシウム系合金 | |
CN103820672B (zh) | 一种Cr、Mn合金化β相凝固高Nb‑TiAl合金及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140108 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140811 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140819 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140918 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141111 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141215 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150120 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150202 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5700005 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |