JPH0247237A - Ｍｇ合金制振材とその製造方法 - Google Patents
Ｍｇ合金制振材とその製造方法Info
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は優れた撮動減衰特性を有し、音響機器、精密機
器、自動車等の撮動を嫌う構造部材として使用されるＭ
ｇ合金制振材に関するものである。
器、自動車等の撮動を嫌う構造部材として使用されるＭ
ｇ合金制振材に関するものである。
従来、音響機器、精密別器、自動車等の撮動を嫌う構造
部材用の金属材料には、いわゆる制振材としてＣｏ−Ｎ
ｉ系合金、 １ｖｌｎ−ＣＬＪ系合金、Ｎｉ−Ｔｉ系合
金、Ｚｎ−ＡＪｉ系合金。
部材用の金属材料には、いわゆる制振材としてＣｏ−Ｎ
ｉ系合金、 １ｖｌｎ−ＣＬＪ系合金、Ｎｉ−Ｔｉ系合
金、Ｚｎ−ＡＪｉ系合金。
Ｆｅ−Ｃｒ系合金、Ｆｅ−Ｃ系合金、Ｆｅ−Ｃ−３ｉ系
合金等と共に純ＭＬ Ｍｇ−Ｚｒ系合金、 Ｍｇ−Ｎｔ
系合金等の鋳造材が知られている。特にＭｇ系の鋳造材
は実用金属材料中最も小ざい比重と最も大きい振動減衰
性を有するため、この特性を生かしてミサイル内部の精
密機器のハウジング材などに使用することが検討されて
いる。
合金等と共に純ＭＬ Ｍｇ−Ｚｒ系合金、 Ｍｇ−Ｎｔ
系合金等の鋳造材が知られている。特にＭｇ系の鋳造材
は実用金属材料中最も小ざい比重と最も大きい振動減衰
性を有するため、この特性を生かしてミサイル内部の精
密機器のハウジング材などに使用することが検討されて
いる。
しかしながら上記Ｍｇ合金に制振材として使用しうるレ
ベルの振動減衰性を発揮させるには、鋳造時に特別の注
意をはらい鋳造品を柱状ではなく等軸になるような条件
で鋳込む必要があった。これは柱状晶になると撮動減衰
性が著しく劣化するためである。また圧延、押出などの
塑性加工をＭｇ合金鋳塊に施した場合も、原因は不同で
あるが、著しく撮動減衰性が劣化することが知られてい
る。従って上記Ｍｇ合金を制振材として使用できるのは
、ある特定の条件で製造した鋳物に限られ、圧延材や押
出材などの展伸材は撮動減衰性が劣るため全く使用され
ていないのが実状である。
ベルの振動減衰性を発揮させるには、鋳造時に特別の注
意をはらい鋳造品を柱状ではなく等軸になるような条件
で鋳込む必要があった。これは柱状晶になると撮動減衰
性が著しく劣化するためである。また圧延、押出などの
塑性加工をＭｇ合金鋳塊に施した場合も、原因は不同で
あるが、著しく撮動減衰性が劣化することが知られてい
る。従って上記Ｍｇ合金を制振材として使用できるのは
、ある特定の条件で製造した鋳物に限られ、圧延材や押
出材などの展伸材は撮動減衰性が劣るため全く使用され
ていないのが実状である。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、大組生産性２強度
や延性などの機械特性、成形加工性。
や延性などの機械特性、成形加工性。
寸法精度１表面性状等、多くの点で鋳物よりも優れた点
を有し、更に鋳物と同等の振動減衰性を有するＭｇ合金
の展伸材からなるＭｇ合金制振材とその！Ｉｊ造方法を
開発したものである。
を有し、更に鋳物と同等の振動減衰性を有するＭｇ合金
の展伸材からなるＭｇ合金制振材とその！Ｉｊ造方法を
開発したものである。
即ち本発明制振材は、Ｚｒ０．１〜５重量％を含み、残
部Ｍｇと不可避的不純物からなるＭｇ合金の圧延材又は
押出材であって、平均粒径が１０μｍ以上の再結晶粒組
織を有することを特徴とするものである。
部Ｍｇと不可避的不純物からなるＭｇ合金の圧延材又は
押出材であって、平均粒径が１０μｍ以上の再結晶粒組
織を有することを特徴とするものである。
また本発明製造方法は、ｚｒｏ、ｉ〜５重伍％を含み、
残部Ｍｇと不可避的不純物からなるＭｇ合金鋳塊を均質
化処理し又は処理することなく圧延又は押出加工した俊
、２５（）〜５００ ℃の温度で２４時間以内の焼鈍を
施すことにより、平均粒径が１０μｍ以上の再結晶粒組
織とすることを特徴とするものである。
残部Ｍｇと不可避的不純物からなるＭｇ合金鋳塊を均質
化処理し又は処理することなく圧延又は押出加工した俊
、２５（）〜５００ ℃の温度で２４時間以内の焼鈍を
施すことにより、平均粒径が１０μｍ以上の再結晶粒組
織とすることを特徴とするものである。
しかして本発明においてＭｇ合金の組成を上記の如く限
定したのは次の理由によるものである。
定したのは次の理由によるものである。
ＺｒはＭｇが木来有している振動減衰性を更に高め、か
つ結晶粒を均一、微細化することによって強度と延性を
向上させるも、ｚｒ含有徂が０．１重量％（以下重量％
を単に％と略記）未満では効果が少なく、５％を越える
と結晶粒が微細になりすぎて後述のように撮動減衰性が
劣るばかりか、鋳造性（潟流れ性）と展伸性が劣化し、
製造が困難となる。Ｚｒの好ましい添加範囲は、０．４
〜２．５％である。
つ結晶粒を均一、微細化することによって強度と延性を
向上させるも、ｚｒ含有徂が０．１重量％（以下重量％
を単に％と略記）未満では効果が少なく、５％を越える
と結晶粒が微細になりすぎて後述のように撮動減衰性が
劣るばかりか、鋳造性（潟流れ性）と展伸性が劣化し、
製造が困難となる。Ｚｒの好ましい添加範囲は、０．４
〜２．５％である。
また不可避的不純物としてはＦｅ、ＡＩ。
Ｚｎ等があるが、何れも０．１％未満の範囲ならば、特
に本発明の効果を損なうものではない。
に本発明の効果を損なうものではない。
このような組成のＭｇ−Ｚｒ合金は常法に従って溶解鋳
造し、得られた鋳塊に均質化処理を施し、又は処理を施
すことなく熱間で圧延又は押出加工する。また必要に応
じて更に冷間で圧延を加える。
造し、得られた鋳塊に均質化処理を施し、又は処理を施
すことなく熱間で圧延又は押出加工する。また必要に応
じて更に冷間で圧延を加える。
鋳塊を必要に応じて均質化処理した後、圧延又は押出を
終了した段階では、結晶組織は第１図に示すように加工
方向に伸長したファイバー状の加工組織となる。このよ
うな状態では振動減衰性を表す尺度である損失係数ηは
鋳造材にくらべて１／１０から１／２０にまで低下し、
制振材としての機能を発揮することができない。しかる
に圧延又は押出を終了したのち、２５０〜ｓｏｏ ”ｃ
の温度で２４時間以内の焼鈍を施すと、結晶組織は第２
図に示すように平均粒径１ｏμｍ以上の再結晶粒組織と
なり、驚くべきことに振動減衰性を回復し、鋳造材とほ
ぼ同等の損失係数ηを示す。これは焼鈍により、加工時
に導入された多数のからみあった転位が整理されて、転
位の不純物原子からの固着・離脱現象が起りゃすくなり
、内部摩擦が増大した結果と思われる。
終了した段階では、結晶組織は第１図に示すように加工
方向に伸長したファイバー状の加工組織となる。このよ
うな状態では振動減衰性を表す尺度である損失係数ηは
鋳造材にくらべて１／１０から１／２０にまで低下し、
制振材としての機能を発揮することができない。しかる
に圧延又は押出を終了したのち、２５０〜ｓｏｏ ”ｃ
の温度で２４時間以内の焼鈍を施すと、結晶組織は第２
図に示すように平均粒径１ｏμｍ以上の再結晶粒組織と
なり、驚くべきことに振動減衰性を回復し、鋳造材とほ
ぼ同等の損失係数ηを示す。これは焼鈍により、加工時
に導入された多数のからみあった転位が整理されて、転
位の不純物原子からの固着・離脱現象が起りゃすくなり
、内部摩擦が増大した結果と思われる。
しかして平均粒径が１０μｍ以上の再結晶粒組織とした
のは、再結晶粒組織であっても、その平均粒径が１０μ
ｍ未満の場合は、上記の転位の固着・１ｉ１１脱現象が
結晶粒界により妨げられるチャンスが増加するためか、
それほど大きい損失係数ηが得られないためである。
のは、再結晶粒組織であっても、その平均粒径が１０μ
ｍ未満の場合は、上記の転位の固着・１ｉ１１脱現象が
結晶粒界により妨げられるチャンスが増加するためか、
それほど大きい損失係数ηが得られないためである。
また焼鈍を２５０〜５００℃の温度で２４時間以内とし
たのは、２５０℃未満では１０μｍ以上の再結晶粒を得
ることができず、５００℃を越えると表面の酸化が著し
くなり不適当なためである。また焼鈍時間を２４時間以
内としたのは、２４時間を越えると表面及び結晶粒界の
酸化が進むうえ、操業上も非能率となるためである。
たのは、２５０℃未満では１０μｍ以上の再結晶粒を得
ることができず、５００℃を越えると表面の酸化が著し
くなり不適当なためである。また焼鈍時間を２４時間以
内としたのは、２４時間を越えると表面及び結晶粒界の
酸化が進むうえ、操業上も非能率となるためである。
（実施例）
以下本発明を実施例により更に詳細に説明する。
実施例（１）
第１表に示す組成の各種１’Ｖ１ｇ合金を溶解・鋳造し
、直径１５０＃ｌ１１１．長ざ３００ ｍｔｎの押出用
ビレットを得た。これを４５５℃で３時間均質化処理し
た後、４００℃で熱間押出により厚さ３ｍ、幅３０ｍの
形材とした。これを３００℃で２時間焼鈍して制振材と
した。これ等の制振材について複素弾性係数測定装置に
より、損失係数ηを求めて振動減衰性を評価した。即ち
厚さ３ｍ、幅３０Ｍ。
、直径１５０＃ｌ１１１．長ざ３００ ｍｔｎの押出用
ビレットを得た。これを４５５℃で３時間均質化処理し
た後、４００℃で熱間押出により厚さ３ｍ、幅３０ｍの
形材とした。これを３００℃で２時間焼鈍して制振材と
した。これ等の制振材について複素弾性係数測定装置に
より、損失係数ηを求めて振動減衰性を評価した。即ち
厚さ３ｍ、幅３０Ｍ。
長さ２００ ｍの試験片を用い、片側をヂャッキングし
て発振器で強制的に振動を与え、共振周波数ｆｒでの損
失係数ηを下記（１）式により求めた。
て発振器で強制的に振動を与え、共振周波数ｆｒでの損
失係数ηを下記（１）式により求めた。
また引張試験をおこない、引張強ざと伸びを測定した。
また形材表面を６％ピクリン酸アルコール溶液ｉｏｏ
＊、氷酢酸５ｄ、蒸溜水１０７の混合液で結晶粒界を腐
食した後、光学顕微鏡により再結晶粒の平均粒径を求め
た。これ等の結果を第２表に示す。
＊、氷酢酸５ｄ、蒸溜水１０７の混合液で結晶粒界を腐
食した後、光学顕微鏡により再結晶粒の平均粒径を求め
た。これ等の結果を第２表に示す。
第１表
但しΔｆは３ｄｂ値幅
第１表及び第２表より明らかなように、本発明制振材Ｎ
α１〜３は１０μｍ以上の再結晶粒を有し、撮動減衰性
（損失係数η）、引張強ざ及び伸びが優れている。
α１〜３は１０μｍ以上の再結晶粒を有し、撮動減衰性
（損失係数η）、引張強ざ及び伸びが優れている。
これに対しＺｒ含有量が少ない比較制振材Ｎα４及びＺ
ｒ含有量が多い比較制振材Ｎα５は振動減衰性が劣り、
特にＺｒ含有量が７．５％と多い比較制振材Ｎα６では
押出加工性が劣ることが判る。
ｒ含有量が多い比較制振材Ｎα５は振動減衰性が劣り、
特にＺｒ含有量が７．５％と多い比較制振材Ｎα６では
押出加工性が劣ることが判る。
実施例（２）
第１表中Ｎα２に示す組成のＭｇ合金を溶解・鋳造して
厚ざ１００！ｒＩＩｒ１．幅５００．の鋳塊トシ、４４
０℃で５時間均熱化処理した後、３９０ ”Ｃで熱間圧
延し、厚さ３ｍの板に仕上げた。これについて第３表に
示す焼鈍を施して制振材とし、実施例（１）と同様にし
て振動減衰性（損失係数η）と再結晶粒の平均粒径を測
定した。これ等の結果を第３表に併記した。
厚ざ１００！ｒＩＩｒ１．幅５００．の鋳塊トシ、４４
０℃で５時間均熱化処理した後、３９０ ”Ｃで熱間圧
延し、厚さ３ｍの板に仕上げた。これについて第３表に
示す焼鈍を施して制振材とし、実施例（１）と同様にし
て振動減衰性（損失係数η）と再結晶粒の平均粒径を測
定した。これ等の結果を第３表に併記した。
第３表より明らかなように、本発明制振材Ｎα７〜９は
１０μｍ以上の再結晶粒を有し、良好な］騒動減衰性を
示す。これに対し熱間圧延後焼鈍を行なわないファイバ
ー組織の比較制振材Ｎｏ、１０及び焼鈍温度が２２０℃
と低い比較制振材Ｎα１１は撮動減衰性が劣り、焼鈍温
度が５３０℃と高い比較制振材Ｎα１２は撮動減衰性は
良好だが、表面の酸化がはなはだしく、実用上不適であ
った。
１０μｍ以上の再結晶粒を有し、良好な］騒動減衰性を
示す。これに対し熱間圧延後焼鈍を行なわないファイバ
ー組織の比較制振材Ｎｏ、１０及び焼鈍温度が２２０℃
と低い比較制振材Ｎα１１は撮動減衰性が劣り、焼鈍温
度が５３０℃と高い比較制振材Ｎα１２は撮動減衰性は
良好だが、表面の酸化がはなはだしく、実用上不適であ
った。
このように本発明によれば、撮動減衰性に優れ、かつ大
量生産性２強度や延性などの機械特性、成形加工性２寸
法績度及び表面性状など、多くの点で鋳物よりも侵れた
展伸材からなるＭｇ合金利振材が得られる等工業上顕著
な効果を奏するものである。
量生産性２強度や延性などの機械特性、成形加工性２寸
法績度及び表面性状など、多くの点で鋳物よりも侵れた
展伸材からなるＭｇ合金利振材が得られる等工業上顕著
な効果を奏するものである。
第１図は加工組織（ファイバー状組織）の模式図、第２
図は再結晶組織の模式図である。
図は再結晶組織の模式図である。
Claims (2)
- （１）Ｚｒ０．１〜５重量％を含み、残部Ｍｇと不可避
的不純物からなるＭｇ合金の圧延材又は押出材であって
、平均粒径が１０μｍ以上の再結晶粒組織を有すること
を特徴とするＭｇ合金制振材。 - （２）Ｚｒ０．１〜５重量％を含み、残部Ｍｇと不可避
的不純物からなるＭｇ合金鋳塊を均質化処理し又は処理
することなく圧延又は押出加工した後、２５０〜５００
℃の温度で２４時間以内の焼鈍を施すことにより、平均
粒径が１０μｍ以上の再結晶粒組織とすることを特徴と
するＭｇ合金制振材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19720588A JPH0247237A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | Ｍｇ合金制振材とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19720588A JPH0247237A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | Ｍｇ合金制振材とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0247237A true JPH0247237A (ja) | 1990-02-16 |
Family
ID=16370570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19720588A Pending JPH0247237A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | Ｍｇ合金制振材とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0247237A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2013129914A (ja) * | 2011-11-22 | 2013-07-04 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | マグネシウム合金板材の製造方法並びにマグネシウム合金板材及びそれを用いたプレス成形体 |
| WO2014028161A1 (en) * | 2012-08-14 | 2014-02-20 | Ati Properties, Inc. | Methods for reducing impurities in magnesium, purified magnesium, and zirconium metal production |
| JP2016089228A (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | マグネシウム基合金伸展材及びその製造方法 |
| CN110945154A (zh) * | 2017-07-18 | 2020-03-31 | 国立研究开发法人物质·材料研究机构 | 镁基合金延展材料及其制造方法 |
-
1988
- 1988-08-09 JP JP19720588A patent/JPH0247237A/ja active Pending
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