JPH0534411B2 - - Google Patents
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- JPH0534411B2 JPH0534411B2 JP2224165A JP22416590A JPH0534411B2 JP H0534411 B2 JPH0534411 B2 JP H0534411B2 JP 2224165 A JP2224165 A JP 2224165A JP 22416590 A JP22416590 A JP 22416590A JP H0534411 B2 JPH0534411 B2 JP H0534411B2
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Classifications
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- 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
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-
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- C22C1/0408—Light metal alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
- C23C4/123—Spraying molten metal
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Description
産業上の利用分野
本発明は改良された機械的特性(290MPaより
も高い破壊強さ、一般に少なくとも5%の破壊伸
び)と改良された耐食性とを有するマグネシウム
合金の経済的製造方法、及び該方法により得られ
る合金に係る。 従来技術の説明 慣用鋳造、押し出し(drawing、焼戻し硬化)
及び場合により焼鈍し処理により得られるマグネ
シウムをベースとする市販の合金(例えば
ASTM規格によるAZ91型、または仏国規格NF
A02−003によるGA9型)の機械的特性を改良す
ることが検討された。機械的特性を改良するため
には、合金を溶融させ、例えば十分冷却したドラ
ム上に溶融合金を流下することにより非常に迅速
に冷却し、その後例えば押し出しにより圧密化
(consolidation、強化)する段階を含む迅速凝固
法を使用することが知られている。この型の方法
は特に大規模で実施するには困難且つ複雑であ
り、合金が高価になる。 慣用鋳造、押し出し及び場合により焼鈍しによ
り得られるジルコニウムを含有するZK60
(ASTM規格)型の合金を使用することにより良
好な機械的特性を得ることも知られているが、こ
のような元素を使用するとやはり費用がかかる。 従来方法に鑑みて、本発明者らはより簡単で、
したがつてより経済的であり、慣用鋳造により得
られるマグネシウムをベースとする合金の特性
(特に機械的特性及び耐食性)を明白に改良する
ことが可能な手段又は方法を使用できるように鋭
意研究した。 発明の目的 以上の事実に鑑み、本発明者らは改良された機
械的特性(特に290MPa以上、より望ましくは少
なくとも330MPaの破壊強さと、少なくとも5%
の破壊伸びや非常に良好な耐食性とを兼備した特
性)を有するマグネシウムをベースとする合金の
経済的製造方法を実現するべく研究した。 本発明の方法は、Al2〜9重量%、Zn0〜4重
量%、Mn0〜1重量%、Ca0.5〜5重量%、希土
類0〜4重量%、主不純物としてSi<0.6重量%、
Cu<0.2重量%、Fe<0.1重量%、Ni<0.01重量
%、残余はマグネシウムの組成を有するインゴツ
トを、噴霧による密集的な堆積(一般に“spray
deposition”として知られる方法)により形成す
る段階と、該インゴツトを200〜350℃の熱間変形
により圧密化処理する段階とを含むことを特徴と
する。 本発明の別の目的は、本発明の方法により得ら
れる合金を提供することであり、該合金は3〜
25μmの粒径のマグネシウムの均質マトリクス
と、粒界に優先的に析出した5μm未満の粒径の
Mg17Al12、Al2Ca、Mg−希土類、Al−希土類型
の金属間化合物の粒子とから構成されることを特
徴とする。この構造は24時間350℃に維持した後
も不変である。 発明の説明 本発明によると、合金は常にカルシウムとアル
ミニウムを含有する。 これらの2元素の各々は固体状態でマグネシウ
ムに比較的可溶性である。一方、合金中にこれら
の元素が同時に存在すると一般に粒界及びマトリ
クス中に金属間化合物Al2Caが析出し、この析出
は上記特性の改良に関与する。 Al5〜9%、Zn0〜3%、Mn0〜1%、Ca0.5〜
5%、希土類0〜4%の組成を有する合金は、一
般に腐食を阻止するために好適であり、特に合金
が希土類を含まないと有利である。 一方、Al5〜9%、Zn0〜3%、Mn0〜0.6%、
Ca1〜5%、希土類0〜3%の組成を使用する
と、金属間化合物Al2Ca(硬化剤)の析出量を増
加するために十分なCaの存在により、機械的特
性を増加することができる。 後掲のTRは希土類を表し、特にNd、Ce、La、
Pr、ミツシユメタル(MM)、及びYを意味す
る。これらの元素の混合物を使用することもでき
る。 本発明の方法は、Ar、He又はN2のような中性
ガスを使用して溶融合金を高圧下に微細な液滴状
で噴霧(容射)し、次に、一般に固体の合金、又
は他の任意の金属(例えばステンレス)から形成
される冷却基板上に該液滴を送り、該基板上に凝
集させ、閉じた小さい細孔をなお含むが密集且つ
密着性の堆積層を形成する。得られたインゴツト
は制御された形状を有するビレツト、管、プレー
ト等の形態である。この型の操作は一般に「噴霧
堆積(Spray Deposition)」として知られてい
る。 この方法は中性ガスによる溶融合金の噴流の噴
霧を使用するにも拘わらず、ロール又はドラムに
よる急冷法とも、慣用アトマイゼーシヨン法とも
非常に異なる。 この方法は、冷却速度が非常に低い点において
ロール急冷法と異なる。一般に本発明で使用され
る方法の冷却速度は10K〜103K/sec.であり、ロ
ール急冷法及びアトマイゼーシヨン法では104K
〜107K/sec.である。 更に本発明の方法は、金属液滴が冷却基板又は
形成中のビレツドに到達するときに、一部しか凝
固しないという事実において慣用アトマイゼーシ
ヨン法と異なる。ビレツトの表面には溶融金属が
残り、それと共に半固体液滴が凝集する。完全な
凝固はその後にしか得られない。 本発明の方法によると、凝固速度は、10K/
sec.を著しく下回る慣用製造方法(例えば型成
形、慣用鋳造等)よりも迅速である。 このため、本発明によると、微細粒子等軸構造
を有する密集的固体生成物が塊状で得られる。 こうして得られたインゴツトを200〜350℃での
熱間変形、好ましくは押し出し及び/又は鍛造及
びHIP(熱間静水圧プレス)により加工する。特
筆すべき点として、このような合金は優れた機械
的特性を維持しながら350℃に達する高温で加工
することができる点が挙げられる。このような熱
安定性は多くの利点があり、特に本発明により得
られる良好な機械的特性を維持しながら高い押し
出し速度、高い押し出し比を利用することができ
る。 場合により、特性を改良するために、圧密化し
たインゴツトを溶体化とそれに続く焼入れ及び焼
戻し(処理T6)とにより、又は直接焼戻し(処
理T5)により熱処理することができる。典型的
には合金の溶体化は少なくとも8時間400℃の熱
処理により実施される。その後、水又は油焼入れ
し、次いで例えば16時間200℃で焼き戻しを行い、
最大の硬度を得る。 本発明により得られた合金は好ましくは3〜
25μmの粒径を有しており且つ粒界に優先的に析
出した金属間化合物の粒子を含む均質構造を有す
る。 特筆すべき点として、Caは一般に金属間化合
物Al2Ca、すなわち2種の添加元素の化合物とし
て析出し、Ca含有量が最低の場合には、Caは一
般にMgマトリクス中に固溶体として極めて少量
しか存在せず、Mg/Ca系中に通常予想される化
合物であるMgCa形態としては観察されない点が
挙げられる。 また、上述したように、添加される希土類の種
類及び含有量に応じて、Mg17Al12、Mg−TR及
び/又はAl−TRの存在が認められる。 本発明の方法によると、慣用鋳造による従来技
術の合金で得られるよりも著しく高い優れた機械
的特性を有しており、特に330MPaを越える破壊
強さを有するマグネシウムをベースとする合金が
得られ、更に添加元素により良好な温度安定性と
耐食性の改良がもたらされる。特に、5重量%の
NaCl水溶液中で焼入れ後の本発明の合金で確認
された重量損失をmcd(mg/cm2/日)で換算する
と0.8mcd以下であり、これに対して慣用の押し
出し用合金AZ91では2mcdに達し得る。一般に、
観察される腐食は完全に均質且つ均一であり、従
つて、破壊の進みやすいゾーンの原因となり得る
ピンホールまたは易腐食ゾーンの存在を避けるこ
とができる。 更に、本発明の方法は、ばらばらの生成物を扱
う必要がないのでロール急冷法又はアトマイゼー
シヨン法よりも信頼性に富み且つ高い生産能を有
し、経済的である。 最後に、得られる製品は気孔や介在物を形成し
得る酸化物や水酸化物を含有しない。したがつ
て、冶金状態が良好である。すなわち迅速凝固及
び/又は粉末冶金法により得られる従来の合金に
比較して耐損傷性(疲労、靭性、延性)が改良さ
れている。 実施例 以下、本発明により得られる機械的特性及び
NaCl媒質中の耐食性を実施例により説明する。 実施例 1 種々の合金組成を使用し、溶融後にアルゴン又
は窒素を用いて噴霧し、600mmの間隔でステンレ
ス収集基板上に堆積させ、直径150mmのビレツト
を形成した。堆積工程の間600mmの距離を一定に
維持し、収集基板を軸の周囲の回転運動で駆動し
た。アトマイザは収集基板の回転軸について揺動
する。冷却速度は約102K/sec.であつた。 ガス流量は約3.1Nm3/Kg、液体流量は約3〜
4Kg/min.とし、各試験で同一とした。 得られたビレツトを次に押し出し比20及びラム
進行速度1mm/sec.で300℃にて押し出しにより
圧密化した。 第1表は得られた結果を示す。 尚、TYS(0.2)は0.2%の引つ張り伸びで測定
した降伏点を示し、MPaで表した。 UTSは破壊荷重を表し、MPaで表した。 eは破壊伸びを表し、%で表した。 腐食はサンプルを5%NaCl溶液に3日間浸漬
後に観察される重量損失をmg/cm2/日(mcd)で
表した値と、腐食の外観とを示した。
も高い破壊強さ、一般に少なくとも5%の破壊伸
び)と改良された耐食性とを有するマグネシウム
合金の経済的製造方法、及び該方法により得られ
る合金に係る。 従来技術の説明 慣用鋳造、押し出し(drawing、焼戻し硬化)
及び場合により焼鈍し処理により得られるマグネ
シウムをベースとする市販の合金(例えば
ASTM規格によるAZ91型、または仏国規格NF
A02−003によるGA9型)の機械的特性を改良す
ることが検討された。機械的特性を改良するため
には、合金を溶融させ、例えば十分冷却したドラ
ム上に溶融合金を流下することにより非常に迅速
に冷却し、その後例えば押し出しにより圧密化
(consolidation、強化)する段階を含む迅速凝固
法を使用することが知られている。この型の方法
は特に大規模で実施するには困難且つ複雑であ
り、合金が高価になる。 慣用鋳造、押し出し及び場合により焼鈍しによ
り得られるジルコニウムを含有するZK60
(ASTM規格)型の合金を使用することにより良
好な機械的特性を得ることも知られているが、こ
のような元素を使用するとやはり費用がかかる。 従来方法に鑑みて、本発明者らはより簡単で、
したがつてより経済的であり、慣用鋳造により得
られるマグネシウムをベースとする合金の特性
(特に機械的特性及び耐食性)を明白に改良する
ことが可能な手段又は方法を使用できるように鋭
意研究した。 発明の目的 以上の事実に鑑み、本発明者らは改良された機
械的特性(特に290MPa以上、より望ましくは少
なくとも330MPaの破壊強さと、少なくとも5%
の破壊伸びや非常に良好な耐食性とを兼備した特
性)を有するマグネシウムをベースとする合金の
経済的製造方法を実現するべく研究した。 本発明の方法は、Al2〜9重量%、Zn0〜4重
量%、Mn0〜1重量%、Ca0.5〜5重量%、希土
類0〜4重量%、主不純物としてSi<0.6重量%、
Cu<0.2重量%、Fe<0.1重量%、Ni<0.01重量
%、残余はマグネシウムの組成を有するインゴツ
トを、噴霧による密集的な堆積(一般に“spray
deposition”として知られる方法)により形成す
る段階と、該インゴツトを200〜350℃の熱間変形
により圧密化処理する段階とを含むことを特徴と
する。 本発明の別の目的は、本発明の方法により得ら
れる合金を提供することであり、該合金は3〜
25μmの粒径のマグネシウムの均質マトリクス
と、粒界に優先的に析出した5μm未満の粒径の
Mg17Al12、Al2Ca、Mg−希土類、Al−希土類型
の金属間化合物の粒子とから構成されることを特
徴とする。この構造は24時間350℃に維持した後
も不変である。 発明の説明 本発明によると、合金は常にカルシウムとアル
ミニウムを含有する。 これらの2元素の各々は固体状態でマグネシウ
ムに比較的可溶性である。一方、合金中にこれら
の元素が同時に存在すると一般に粒界及びマトリ
クス中に金属間化合物Al2Caが析出し、この析出
は上記特性の改良に関与する。 Al5〜9%、Zn0〜3%、Mn0〜1%、Ca0.5〜
5%、希土類0〜4%の組成を有する合金は、一
般に腐食を阻止するために好適であり、特に合金
が希土類を含まないと有利である。 一方、Al5〜9%、Zn0〜3%、Mn0〜0.6%、
Ca1〜5%、希土類0〜3%の組成を使用する
と、金属間化合物Al2Ca(硬化剤)の析出量を増
加するために十分なCaの存在により、機械的特
性を増加することができる。 後掲のTRは希土類を表し、特にNd、Ce、La、
Pr、ミツシユメタル(MM)、及びYを意味す
る。これらの元素の混合物を使用することもでき
る。 本発明の方法は、Ar、He又はN2のような中性
ガスを使用して溶融合金を高圧下に微細な液滴状
で噴霧(容射)し、次に、一般に固体の合金、又
は他の任意の金属(例えばステンレス)から形成
される冷却基板上に該液滴を送り、該基板上に凝
集させ、閉じた小さい細孔をなお含むが密集且つ
密着性の堆積層を形成する。得られたインゴツト
は制御された形状を有するビレツト、管、プレー
ト等の形態である。この型の操作は一般に「噴霧
堆積(Spray Deposition)」として知られてい
る。 この方法は中性ガスによる溶融合金の噴流の噴
霧を使用するにも拘わらず、ロール又はドラムに
よる急冷法とも、慣用アトマイゼーシヨン法とも
非常に異なる。 この方法は、冷却速度が非常に低い点において
ロール急冷法と異なる。一般に本発明で使用され
る方法の冷却速度は10K〜103K/sec.であり、ロ
ール急冷法及びアトマイゼーシヨン法では104K
〜107K/sec.である。 更に本発明の方法は、金属液滴が冷却基板又は
形成中のビレツドに到達するときに、一部しか凝
固しないという事実において慣用アトマイゼーシ
ヨン法と異なる。ビレツトの表面には溶融金属が
残り、それと共に半固体液滴が凝集する。完全な
凝固はその後にしか得られない。 本発明の方法によると、凝固速度は、10K/
sec.を著しく下回る慣用製造方法(例えば型成
形、慣用鋳造等)よりも迅速である。 このため、本発明によると、微細粒子等軸構造
を有する密集的固体生成物が塊状で得られる。 こうして得られたインゴツトを200〜350℃での
熱間変形、好ましくは押し出し及び/又は鍛造及
びHIP(熱間静水圧プレス)により加工する。特
筆すべき点として、このような合金は優れた機械
的特性を維持しながら350℃に達する高温で加工
することができる点が挙げられる。このような熱
安定性は多くの利点があり、特に本発明により得
られる良好な機械的特性を維持しながら高い押し
出し速度、高い押し出し比を利用することができ
る。 場合により、特性を改良するために、圧密化し
たインゴツトを溶体化とそれに続く焼入れ及び焼
戻し(処理T6)とにより、又は直接焼戻し(処
理T5)により熱処理することができる。典型的
には合金の溶体化は少なくとも8時間400℃の熱
処理により実施される。その後、水又は油焼入れ
し、次いで例えば16時間200℃で焼き戻しを行い、
最大の硬度を得る。 本発明により得られた合金は好ましくは3〜
25μmの粒径を有しており且つ粒界に優先的に析
出した金属間化合物の粒子を含む均質構造を有す
る。 特筆すべき点として、Caは一般に金属間化合
物Al2Ca、すなわち2種の添加元素の化合物とし
て析出し、Ca含有量が最低の場合には、Caは一
般にMgマトリクス中に固溶体として極めて少量
しか存在せず、Mg/Ca系中に通常予想される化
合物であるMgCa形態としては観察されない点が
挙げられる。 また、上述したように、添加される希土類の種
類及び含有量に応じて、Mg17Al12、Mg−TR及
び/又はAl−TRの存在が認められる。 本発明の方法によると、慣用鋳造による従来技
術の合金で得られるよりも著しく高い優れた機械
的特性を有しており、特に330MPaを越える破壊
強さを有するマグネシウムをベースとする合金が
得られ、更に添加元素により良好な温度安定性と
耐食性の改良がもたらされる。特に、5重量%の
NaCl水溶液中で焼入れ後の本発明の合金で確認
された重量損失をmcd(mg/cm2/日)で換算する
と0.8mcd以下であり、これに対して慣用の押し
出し用合金AZ91では2mcdに達し得る。一般に、
観察される腐食は完全に均質且つ均一であり、従
つて、破壊の進みやすいゾーンの原因となり得る
ピンホールまたは易腐食ゾーンの存在を避けるこ
とができる。 更に、本発明の方法は、ばらばらの生成物を扱
う必要がないのでロール急冷法又はアトマイゼー
シヨン法よりも信頼性に富み且つ高い生産能を有
し、経済的である。 最後に、得られる製品は気孔や介在物を形成し
得る酸化物や水酸化物を含有しない。したがつ
て、冶金状態が良好である。すなわち迅速凝固及
び/又は粉末冶金法により得られる従来の合金に
比較して耐損傷性(疲労、靭性、延性)が改良さ
れている。 実施例 以下、本発明により得られる機械的特性及び
NaCl媒質中の耐食性を実施例により説明する。 実施例 1 種々の合金組成を使用し、溶融後にアルゴン又
は窒素を用いて噴霧し、600mmの間隔でステンレ
ス収集基板上に堆積させ、直径150mmのビレツト
を形成した。堆積工程の間600mmの距離を一定に
維持し、収集基板を軸の周囲の回転運動で駆動し
た。アトマイザは収集基板の回転軸について揺動
する。冷却速度は約102K/sec.であつた。 ガス流量は約3.1Nm3/Kg、液体流量は約3〜
4Kg/min.とし、各試験で同一とした。 得られたビレツトを次に押し出し比20及びラム
進行速度1mm/sec.で300℃にて押し出しにより
圧密化した。 第1表は得られた結果を示す。 尚、TYS(0.2)は0.2%の引つ張り伸びで測定
した降伏点を示し、MPaで表した。 UTSは破壊荷重を表し、MPaで表した。 eは破壊伸びを表し、%で表した。 腐食はサンプルを5%NaCl溶液に3日間浸漬
後に観察される重量損失をmg/cm2/日(mcd)で
表した値と、腐食の外観とを示した。
【表】
表中、試験番号1〜5は本発明を示し、試験番
号6及び7は本発明外の結果を示す。 試験6は慣用鋳造及び押し出しにより得られる
AZ91型の合金に係り、試験7は噴霧堆積及び押
し出しにより得られた同一型の合金に係る。これ
らの合金は、従来技術に従い押し出し後に最良の
機械的特性を与えるとみなされている(Zrを含
有する合金ZK60のような)標準的加工用合金で
あるAZ80に近似することが理解されよう。 本発明の合金は、良好な機械的特性を得るため
に試験6及び7の200℃よりも好ましくない300℃
の温度で押し出ししたにも拘わらず、本発明外の
合金よりも著しく優れた機械的特性を与えること
が理解されよう。更に本発明によると、腐食が均
質になると共に、腐食による重量損失を5分の1
又は6分の1まで減少することができ(試験3)、
希土類を使用すると同様に腐食が均質になると共
に、機械的特性を向上できる(試験1、4)こと
が理解されよう。 比較によると、従来合金(試験6)及び噴霧堆
積により得られる市販合金(試験7)は、本発明
のどの合金よりも機械的特性及び/又は耐食性
(重量損失及び/又は外観)が劣ることがわかる。 実施例 2 4種の合金について、破壊荷重UTS、係数K1C
による靭性(所謂シヨートバー試験)、耐久限度
(107サイクルの回転曲げ後にサンプルを破壊する
ために加えるべき応力)を測定し、耐久比即ち破
壊荷重に対する耐久限度の比を計算した。 最初の2種の合金は本発明により製造したもの
であり、第1表の合金3及び4である。第3の合
金は従来のAZ80合金である。第4の合金は合金
3の組成を有するが、ロール急冷法により迅速に
凝固した後、押し出しにより圧密化したものであ
る。 測定結果を下記第2表に示す。
号6及び7は本発明外の結果を示す。 試験6は慣用鋳造及び押し出しにより得られる
AZ91型の合金に係り、試験7は噴霧堆積及び押
し出しにより得られた同一型の合金に係る。これ
らの合金は、従来技術に従い押し出し後に最良の
機械的特性を与えるとみなされている(Zrを含
有する合金ZK60のような)標準的加工用合金で
あるAZ80に近似することが理解されよう。 本発明の合金は、良好な機械的特性を得るため
に試験6及び7の200℃よりも好ましくない300℃
の温度で押し出ししたにも拘わらず、本発明外の
合金よりも著しく優れた機械的特性を与えること
が理解されよう。更に本発明によると、腐食が均
質になると共に、腐食による重量損失を5分の1
又は6分の1まで減少することができ(試験3)、
希土類を使用すると同様に腐食が均質になると共
に、機械的特性を向上できる(試験1、4)こと
が理解されよう。 比較によると、従来合金(試験6)及び噴霧堆
積により得られる市販合金(試験7)は、本発明
のどの合金よりも機械的特性及び/又は耐食性
(重量損失及び/又は外観)が劣ることがわかる。 実施例 2 4種の合金について、破壊荷重UTS、係数K1C
による靭性(所謂シヨートバー試験)、耐久限度
(107サイクルの回転曲げ後にサンプルを破壊する
ために加えるべき応力)を測定し、耐久比即ち破
壊荷重に対する耐久限度の比を計算した。 最初の2種の合金は本発明により製造したもの
であり、第1表の合金3及び4である。第3の合
金は従来のAZ80合金である。第4の合金は合金
3の組成を有するが、ロール急冷法により迅速に
凝固した後、押し出しにより圧密化したものであ
る。 測定結果を下記第2表に示す。
【表】
本発明にしたがつて製造した合金は次の特徴を
有することが判明した。 −破壊荷重は従来合金以上であるが、迅速凝固に
より得られる合金以下である。 −靭性は他の2種の製造方法により得られる合金
よりも高い。 −耐久限度は従来合金又は迅速凝固合金よりも一
般人優れ、又は少なくとも同程度である。 −耐久比は従来合金又は迅速凝固合金よりも著し
く高い。
有することが判明した。 −破壊荷重は従来合金以上であるが、迅速凝固に
より得られる合金以下である。 −靭性は他の2種の製造方法により得られる合金
よりも高い。 −耐久限度は従来合金又は迅速凝固合金よりも一
般人優れ、又は少なくとも同程度である。 −耐久比は従来合金又は迅速凝固合金よりも著し
く高い。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 改良された機械的特性、特に少なくとも
290MPaの破壊荷重と少なくとも5%の破壊伸び
とを有するマグネシウム合金の経済的製造方法で
あつて、Al2〜9重量%、Ca0.5〜5重量%、及
びZn、Mn、希土類のうち少なくとも1つを含み
(Znは4重量%以下、Mnは1重量%以下、希土
類は4重量%以下)、主不純物としてSi<0.6重量
%、Cu<0.2重量%、Fe<0.1重量%、Ni<0.01重
量%、残余はマグネシウムの組成を有するインゴ
ツトを、噴霧により密集的に堆積し、堆積中の冷
却速度を10K/sec〜103K/secとして形成する段
階と、該インゴツトを200〜350℃での熱間変形に
より圧密化処理して前記マグネシウム合金を得る
段階とを含むことを特徴とする方法。 2 重量組成がAl5〜9%、Ca0.5〜5%、Zn、
Mn、希土類のうち少なくともいずれか1つが存
在する場合には、Zn3%以下、Mn1%以下、希土
類4%以下、不純物は前記と同一範囲、残余はマ
グネシウムであることを特徴とする請求項1に記
載の方法。 3 重量組成がAl5〜9%、Ca1〜5%、Zn、
Mn、希土類のうち少なくともいずれか1つが存
在する場合には、Zn3%以下、Mn0.6%以下、希
土類3%以下、不純物は前記と同一範囲、残余は
マグネシウムであることを特徴とする請求項1に
記載の方法。 4 希土類がY、Nd、Ce、La、Pr又はミツシユ
メタルから選択されることを特徴とする請求項1
から3のいずれか一項に記載の方法。 5 Ar、He、N2のような中性ガスにより噴霧を
行うことを特徴とする請求項1から4のいずれか
一項に記載の方法。 6 押し出し、鍛造又は両者の組み合わせにより
圧密化処理を行うことを特徴とする請求項1から
5のいずれか一項に記載の方法。 7 機械的特性を更に改良するために、添加元素
の溶体化とそれに続く焼入れ−焼戻し、又は焼戻
しのみから成る熱処理を圧密化インゴツトに行う
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項
に記載の方法。 8 3〜25μm、好ましくは5〜15μmの粒径の
マグネシウムの均質マトリクスと、粒界に優先的
に析出した5μm未満の粒径のMg17Al12、Al2Ca、
又は、希土類が存在する場合にはMg−希土類、
又はAl−希土類型の金属間化合物の粒子とから
構成されることを特徴とする請求項1から6のい
ずれか一項に記載の方法により得られる合金。
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FR8911356A FR2651244B1 (fr) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | Procede d'obtention d'alliages de magnesium par pulverisation-depot. |
FR8911356 | 1989-08-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0397824A JPH0397824A (ja) | 1991-04-23 |
JPH0534411B2 true JPH0534411B2 (ja) | 1993-05-24 |
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