JPH09256099A - 耐熱マグネシウム合金 - Google Patents
耐熱マグネシウム合金Info
- Publication number
- JPH09256099A JPH09256099A JP9204696A JP9204696A JPH09256099A JP H09256099 A JPH09256099 A JP H09256099A JP 9204696 A JP9204696 A JP 9204696A JP 9204696 A JP9204696 A JP 9204696A JP H09256099 A JPH09256099 A JP H09256099A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- magnesium
- magnesium alloy
- weight
- casting
- 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
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダイカスト性及びクリープ特性に優れ、高温
強度が高く、且つ比較的安価に製造することができる耐
熱マグネシウム合金を提供する。 【解決手段】 重量％で亜鉛（Ｚｎ）：１．０〜６．０
％、カルシウム（Ｃａ）：０．５〜３．０％、ジルコニ
ウム（Ｚｒ）：０．４〜１．０％、１種以上の稀土類元
素：１．５〜２．７％〔所望により、更にアルミニウム
（Ａｌ）：２．０％以下、マンガン（Ｍｎ）：１．０％
以下〕を含み、残部がマグネシウム（Ｍｇ）と不可避不
純物とからなり、優れたダイカスト性とクリープ特性と
を併有する耐熱マグネシウム合金。
強度が高く、且つ比較的安価に製造することができる耐
熱マグネシウム合金を提供する。 【解決手段】 重量％で亜鉛（Ｚｎ）：１．０〜６．０
％、カルシウム（Ｃａ）：０．５〜３．０％、ジルコニ
ウム（Ｚｒ）：０．４〜１．０％、１種以上の稀土類元
素：１．５〜２．７％〔所望により、更にアルミニウム
（Ａｌ）：２．０％以下、マンガン（Ｍｎ）：１．０％
以下〕を含み、残部がマグネシウム（Ｍｇ）と不可避不
純物とからなり、優れたダイカスト性とクリープ特性と
を併有する耐熱マグネシウム合金。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、必須成分として、
所定比率のＺｎ，Ｃａ，Ｚｒ及び１種以上の稀土類元素
を含み、優れたダイカスト性とクリープ特性とを併有す
る耐熱マグネシウム合金に関するものである。
所定比率のＺｎ，Ｃａ，Ｚｒ及び１種以上の稀土類元素
を含み、優れたダイカスト性とクリープ特性とを併有す
る耐熱マグネシウム合金に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、材料の軽量化へのニーズが高ま
り、特に、航空機材料或いは自動車材料として、実用合
金中最も密度の小さいマグネシウム合金が注目されてい
る。しかしながら、このマグネシウム合金は、アルミニ
ウム合金に比べ耐熱強度が低いか、或いは耐熱性を向上
させるためにイットリウム（Ｙ）、銀（Ａｇ）などの高
価な元素を添加するため非常に高価な合金になるととも
に、ダイカストに使用した場合に鋳造割れが発生し易く
なるので、その使用範囲が制限されるという問題を有し
ている。
り、特に、航空機材料或いは自動車材料として、実用合
金中最も密度の小さいマグネシウム合金が注目されてい
る。しかしながら、このマグネシウム合金は、アルミニ
ウム合金に比べ耐熱強度が低いか、或いは耐熱性を向上
させるためにイットリウム（Ｙ）、銀（Ａｇ）などの高
価な元素を添加するため非常に高価な合金になるととも
に、ダイカストに使用した場合に鋳造割れが発生し易く
なるので、その使用範囲が制限されるという問題を有し
ている。
【０００３】前記問題を解決するため、種々のマグネシ
ウム合金が提案されている。例えば、特開平７−１８３
６４号公報には、イットリウムなどの高価な元素の代わ
りに比較的安価なカルシウム（Ｃａ）を添加することに
より、耐熱性及びクリープ特性を向上させたＭｇ−Ｚｎ
−Ｃａ合金が開示されている。又、同様の合金系でも、
特開平６−２５７９１号公報には、カルシウムに加えて
銅（Ｃｕ）を添加することにより、室温強度及び高温強
度を向上させたＭｇ−Ｚｎ−Ｃａ−Ｃｕ合金が開示され
ている。
ウム合金が提案されている。例えば、特開平７−１８３
６４号公報には、イットリウムなどの高価な元素の代わ
りに比較的安価なカルシウム（Ｃａ）を添加することに
より、耐熱性及びクリープ特性を向上させたＭｇ−Ｚｎ
−Ｃａ合金が開示されている。又、同様の合金系でも、
特開平６−２５７９１号公報には、カルシウムに加えて
銅（Ｃｕ）を添加することにより、室温強度及び高温強
度を向上させたＭｇ−Ｚｎ−Ｃａ−Ｃｕ合金が開示され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の合金はダイカスト時に割れが発生し易く、それ故、ダ
イカストが困難であるという欠点を有している。又、ク
リープ特性は他のマグネシウム合金よりも良好である
が、イットリウムなどの高価な元素を添加した従来の耐
熱マグネシウム合金よりは劣る。したがって、比較的安
価に製造することができ且つ優れたダイカスト性とクリ
ープ特性とを併有する耐熱マグネシウム合金は従来知ら
れていなかった。
の合金はダイカスト時に割れが発生し易く、それ故、ダ
イカストが困難であるという欠点を有している。又、ク
リープ特性は他のマグネシウム合金よりも良好である
が、イットリウムなどの高価な元素を添加した従来の耐
熱マグネシウム合金よりは劣る。したがって、比較的安
価に製造することができ且つ優れたダイカスト性とクリ
ープ特性とを併有する耐熱マグネシウム合金は従来知ら
れていなかった。
【０００５】本発明者らは、上述の如き従来技術の問題
点を解決すべく鋭意研究し、各種の系統的実験を重ねた
結果、本発明を成すに至った。本発明の目的は、優れた
ダイカスト性とクリープ特性とを併有する耐熱マグネシ
ウム合金を提供することにある。
点を解決すべく鋭意研究し、各種の系統的実験を重ねた
結果、本発明を成すに至った。本発明の目的は、優れた
ダイカスト性とクリープ特性とを併有する耐熱マグネシ
ウム合金を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち、本第一発明の
耐熱マグネシウム合金は、重量％で亜鉛（Ｚｎ）：１．
０〜６．０％、カルシウム（Ｃａ）：０．５〜３．０
％、ジルコニウム（Ｚｒ）：０．４〜１．０％、１種以
上の稀土類元素：１．５〜２．７％を含み、残部がマグ
ネシウム（Ｍｇ）と不可避不純物とからなり、優れたダ
イカスト性とクリープ特性とを有することを特徴とす
る。又、本第二発明の耐熱マグネシウム合金は、重量％
で亜鉛（Ｚｎ）：１．０〜６．０％、カルシウム（Ｃ
ａ）：０．５〜３．０％、ジルコニウム（Ｚｒ）：０．
４〜１．０％、１種以上の稀土類元素：１．５〜２．７
％、アルミニウム（Ａｌ）：２．０％以下、マンガン
（Ｍｎ）：１．０％以下を含み、残部がマグネシウム
（Ｍｇ）と不可避不純物とからなり、優れたダイカスト
性とクリープ特性とを併有することを特徴とする。
耐熱マグネシウム合金は、重量％で亜鉛（Ｚｎ）：１．
０〜６．０％、カルシウム（Ｃａ）：０．５〜３．０
％、ジルコニウム（Ｚｒ）：０．４〜１．０％、１種以
上の稀土類元素：１．５〜２．７％を含み、残部がマグ
ネシウム（Ｍｇ）と不可避不純物とからなり、優れたダ
イカスト性とクリープ特性とを有することを特徴とす
る。又、本第二発明の耐熱マグネシウム合金は、重量％
で亜鉛（Ｚｎ）：１．０〜６．０％、カルシウム（Ｃ
ａ）：０．５〜３．０％、ジルコニウム（Ｚｒ）：０．
４〜１．０％、１種以上の稀土類元素：１．５〜２．７
％、アルミニウム（Ａｌ）：２．０％以下、マンガン
（Ｍｎ）：１．０％以下を含み、残部がマグネシウム
（Ｍｇ）と不可避不純物とからなり、優れたダイカスト
性とクリープ特性とを併有することを特徴とする。
【０００７】本発明者らは、上述の従来技術の問題点に
対して、以下のことに着眼した。すなわち、マグネシウ
ム製品の殆どがダイカスト製品であるが、上記のＭｇ−
Ｚｎ−Ｃａ合金は鋳造割れが発生し易く、ダイカストす
ることは困難である。そこで、この合金の鋳造性を改善
し、高温強度特性を向上させ、アルミニウム合金並み、
すなわち、イットリウムなどの高価な元素を添加した従
来の耐熱マグネシウム合金並みの高温強度にすることを
意図した。
対して、以下のことに着眼した。すなわち、マグネシウ
ム製品の殆どがダイカスト製品であるが、上記のＭｇ−
Ｚｎ−Ｃａ合金は鋳造割れが発生し易く、ダイカストす
ることは困難である。そこで、この合金の鋳造性を改善
し、高温強度特性を向上させ、アルミニウム合金並み、
すなわち、イットリウムなどの高価な元素を添加した従
来の耐熱マグネシウム合金並みの高温強度にすることを
意図した。
【０００８】本発明者らは、上記の課題を解決するため
に種々の検討を加えた結果、Ｍｇ−Ｚｎ−Ｃａ合金にＭ
ｇと共晶反応を起こさせる元素と、Ｍｇ粒微細化効果の
あるＭｇと包晶反応を起こす元素とを複合添加すると鋳
造割れを抑制することができることを見出した。更に、
これらの元素について調査を進めたところ、共晶反応を
起こす元素としては、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃ
ｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）等のＭ
ｇに対して比較的固溶量が少ない稀土類元素が有効であ
り、これらの混合物であるミッシュメタルも有効であっ
た。包晶反応を起こす元素としては、微細化効果も大き
く結晶粒も球状化するジルコニウム（Ｚｒ）の効果が大
きいことを見出した。
に種々の検討を加えた結果、Ｍｇ−Ｚｎ−Ｃａ合金にＭ
ｇと共晶反応を起こさせる元素と、Ｍｇ粒微細化効果の
あるＭｇと包晶反応を起こす元素とを複合添加すると鋳
造割れを抑制することができることを見出した。更に、
これらの元素について調査を進めたところ、共晶反応を
起こす元素としては、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃ
ｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）等のＭ
ｇに対して比較的固溶量が少ない稀土類元素が有効であ
り、これらの混合物であるミッシュメタルも有効であっ
た。包晶反応を起こす元素としては、微細化効果も大き
く結晶粒も球状化するジルコニウム（Ｚｒ）の効果が大
きいことを見出した。
【０００９】本発明の耐熱マグネシウム合金が優れたダ
イカスト性とクリープ特性とを併有するメカニズムにつ
いては、未だ必ずしも明らかではないが、次のように考
えられる。本発明のマグネシウム合金は、上記のＭｇ−
Ｚｎ−Ｃａ合金の鋳造割れ性と高温強度を改善したもの
である。鋳造割れ性の改善は、共晶化合物の適度な増加
と、それに伴う高温強度の改善、並びにα−Ｍｇ粒の微
細化と機械的性質の向上が複合的に作用することによる
と考えられる。
イカスト性とクリープ特性とを併有するメカニズムにつ
いては、未だ必ずしも明らかではないが、次のように考
えられる。本発明のマグネシウム合金は、上記のＭｇ−
Ｚｎ−Ｃａ合金の鋳造割れ性と高温強度を改善したもの
である。鋳造割れ性の改善は、共晶化合物の適度な増加
と、それに伴う高温強度の改善、並びにα−Ｍｇ粒の微
細化と機械的性質の向上が複合的に作用することによる
と考えられる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の耐熱マグネシウム合金に
おける亜鉛は、該合金の室温強度と鋳造性を改善する元
素である。亜鉛の含有率が１重量％未満の場合はその効
果が不充分であり、鋳造割れも発生し易い。又、亜鉛の
含有率が６％を越えるとクリープ特性が劣化する。それ
故、亜鉛の添加率は１．０〜６．０重量％、好ましく
は、充分に室温強度が向上し、且つクリープ特性が殆ど
劣化しない２〜４重量％とするのが良い。
おける亜鉛は、該合金の室温強度と鋳造性を改善する元
素である。亜鉛の含有率が１重量％未満の場合はその効
果が不充分であり、鋳造割れも発生し易い。又、亜鉛の
含有率が６％を越えるとクリープ特性が劣化する。それ
故、亜鉛の添加率は１．０〜６．０重量％、好ましく
は、充分に室温強度が向上し、且つクリープ特性が殆ど
劣化しない２〜４重量％とするのが良い。
【００１１】カルシウムは、マグネシウムの静的強度、
クリープ特性を向上させる元素である。カルシウムの含
有率が０．５重量％未満の場合は、充分な強化ができな
い。又、カルシウムの含有率が３．０重量％を越える場
合は、伸びを減少させるとともにダイカスト時に多くの
鋳造割れが生じる。それ故、カルシウムの含有率は０．
５〜３．０重量％、又、カルシウムの添加によるクリー
プ特性の向上は１．０重量％程度でほぼ飽和するので、
好ましくは、０．７〜１．５重量％とするのが良い。
クリープ特性を向上させる元素である。カルシウムの含
有率が０．５重量％未満の場合は、充分な強化ができな
い。又、カルシウムの含有率が３．０重量％を越える場
合は、伸びを減少させるとともにダイカスト時に多くの
鋳造割れが生じる。それ故、カルシウムの含有率は０．
５〜３．０重量％、又、カルシウムの添加によるクリー
プ特性の向上は１．０重量％程度でほぼ飽和するので、
好ましくは、０．７〜１．５重量％とするのが良い。
【００１２】ジルコニウムは微細化効果が現れるように
０．４重量％、好ましくは０．５重量％以上の含有率が
必要になる。しかし、ジルコニウムの含有率が１重量％
を越えると本合金の融点が高くなり均一にジルコニウム
が分散しないので、工業的に意味がない。それ故、ジル
コニウムの含有率は０．４〜１．０％重量％、好ましく
は、０．５〜１．０％重量％とするのが良い。
０．４重量％、好ましくは０．５重量％以上の含有率が
必要になる。しかし、ジルコニウムの含有率が１重量％
を越えると本合金の融点が高くなり均一にジルコニウム
が分散しないので、工業的に意味がない。それ故、ジル
コニウムの含有率は０．４〜１．０％重量％、好ましく
は、０．５〜１．０％重量％とするのが良い。
【００１３】共晶化合物を作る稀土類元素は本合金のダ
イカスト性を改善するとともに、強度も向上させる。と
りわけ、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム
等のマグネシウムに対して比較的固溶量が少なく、マグ
ネシウム側で共晶型の状態図を呈する稀土類元素の１種
以上を単独又は組み合わせて使用するのが有効である。
稀土類元素の含有率が合計で１．５重量％未満の場合に
は、鋳造割れ改善効果は小さく、２．７重量％を越える
と共晶化合物の増加により合金が脆くなる。それ故、稀
土類元素の含有率は１．５〜２．７重量％、好ましく
は、稀土類元素の特性を充分に発揮させるためには、
２．０〜２．７重量％とするのが良い。
イカスト性を改善するとともに、強度も向上させる。と
りわけ、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム
等のマグネシウムに対して比較的固溶量が少なく、マグ
ネシウム側で共晶型の状態図を呈する稀土類元素の１種
以上を単独又は組み合わせて使用するのが有効である。
稀土類元素の含有率が合計で１．５重量％未満の場合に
は、鋳造割れ改善効果は小さく、２．７重量％を越える
と共晶化合物の増加により合金が脆くなる。それ故、稀
土類元素の含有率は１．５〜２．７重量％、好ましく
は、稀土類元素の特性を充分に発揮させるためには、
２．０〜２．７重量％とするのが良い。
【００１４】本発明の耐熱マグネシウム合金は、静的強
度を改善するために、２．０重量％以下のアルミニウム
を含んでもよい。なお、アルミニウムの比率が２．０重
量％を越えるとクリープ特性が悪化するので注意する。
又、本発明の耐熱マグネシウム合金は、耐蝕性及びクリ
ープ特性を改善する目的で、１．０重量％以下のマンガ
ンを含んでもよい。
度を改善するために、２．０重量％以下のアルミニウム
を含んでもよい。なお、アルミニウムの比率が２．０重
量％を越えるとクリープ特性が悪化するので注意する。
又、本発明の耐熱マグネシウム合金は、耐蝕性及びクリ
ープ特性を改善する目的で、１．０重量％以下のマンガ
ンを含んでもよい。
【００１５】本発明の耐熱マグネシウム合金の製造方法
の一例を簡単に示すと、以下の如くである。すなわち、
本発明の合金はマグネシウム以外の各成分元素を純金
属、合金又は塩化物や弗化物の形態で溶融マグネシウム
に添加するか、或いはマグネシウムや各成分元素を含む
各種母合金を組み合わせて製造する。但し、ジルコニウ
ムについては微細化効果の持続時間を考慮して、溶湯を
攪拌する必要がある。なお、溶解作業中は、従来のマグ
ネシウム合金と同様にＳＦ6ガスやフラクッス等による
防燃や精錬を必要において行なうことが好ましい。この
溶湯をダイカストすることにより、微細な組織を有する
機械的特性が良好な素材を得ることができる。
の一例を簡単に示すと、以下の如くである。すなわち、
本発明の合金はマグネシウム以外の各成分元素を純金
属、合金又は塩化物や弗化物の形態で溶融マグネシウム
に添加するか、或いはマグネシウムや各成分元素を含む
各種母合金を組み合わせて製造する。但し、ジルコニウ
ムについては微細化効果の持続時間を考慮して、溶湯を
攪拌する必要がある。なお、溶解作業中は、従来のマグ
ネシウム合金と同様にＳＦ6ガスやフラクッス等による
防燃や精錬を必要において行なうことが好ましい。この
溶湯をダイカストすることにより、微細な組織を有する
機械的特性が良好な素材を得ることができる。
【００１６】
【実施例】以下の実施例及び比較例において、本発明を
更に詳細に説明する。実施例１〜３： 電気炉中で予熱した高クロム合金鋼（Ｓ
ＵＳ４３０）製るつぼの内面に塩化マグネシウム系のフ
ラックスを塗布し、その中に純マグネシウム地金を投入
して溶解した。７００℃に保持した溶湯に金属カルシウ
ム、亜鉛、ミッシュメタルを添加し、更に７８０℃に昇
温してＭｇ−Ｚｒ合金を添加し、溶湯を攪拌した。充分
に攪拌後、これらが完全に溶解したことを確認してか
ら、精錬を行なった。精錬終了後、７８０℃に保持し
た。なお、溶解作業中は燃焼防止のために溶湯表面に炭
酸ガスとＳＦ6 ガスとの混合ガスを流速０．２Ｌ／分で
吹き付けるとともに、適宜フラックスを溶湯表面に散布
した。このようにして得た合金溶湯を図１に示す試験片
形状にダイカストした。ダイカストしたときの鋳造割れ
の発生を目視、若しくはＸ線探傷試験で確認し、合金の
鋳造割れ感受性を○と×により定性評価した。結果を下
記表１にまとめて示す。
更に詳細に説明する。実施例１〜３： 電気炉中で予熱した高クロム合金鋼（Ｓ
ＵＳ４３０）製るつぼの内面に塩化マグネシウム系のフ
ラックスを塗布し、その中に純マグネシウム地金を投入
して溶解した。７００℃に保持した溶湯に金属カルシウ
ム、亜鉛、ミッシュメタルを添加し、更に７８０℃に昇
温してＭｇ−Ｚｒ合金を添加し、溶湯を攪拌した。充分
に攪拌後、これらが完全に溶解したことを確認してか
ら、精錬を行なった。精錬終了後、７８０℃に保持し
た。なお、溶解作業中は燃焼防止のために溶湯表面に炭
酸ガスとＳＦ6 ガスとの混合ガスを流速０．２Ｌ／分で
吹き付けるとともに、適宜フラックスを溶湯表面に散布
した。このようにして得た合金溶湯を図１に示す試験片
形状にダイカストした。ダイカストしたときの鋳造割れ
の発生を目視、若しくはＸ線探傷試験で確認し、合金の
鋳造割れ感受性を○と×により定性評価した。結果を下
記表１にまとめて示す。
【００１７】比較例１〜５及びＡＺ９１Ｄ：表１に示す
比率で各成分を使用することにより、上記実施例と同様
の方法で比較例１〜５の合金の試験片を製造し、上記実
施例と同様の方法で鋳造割れ感受性を評価した。又、実
用マグネシウム合金であるＡＺ９１Ｄについても同様に
して試験片を製造し、その鋳造割れ感受性を評価した。
結果を下記表１にまとめて示す。
比率で各成分を使用することにより、上記実施例と同様
の方法で比較例１〜５の合金の試験片を製造し、上記実
施例と同様の方法で鋳造割れ感受性を評価した。又、実
用マグネシウム合金であるＡＺ９１Ｄについても同様に
して試験片を製造し、その鋳造割れ感受性を評価した。
結果を下記表１にまとめて示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１より、実施例１〜３のマグネシウム合
金は実用マグネシウム合金であるＡＺ９１Ｄと同等の鋳
造割れ感受性を有することが判る。これに対して、比較
例１〜５のマグネシウム合金は、何れも鋳造割れ感受性
が劣っていた。すなわち、比較例１〜５のマグネシウム
合金は本発明のマグネシウム合金のマグネシウム以外の
必須成分のうちの少なくとも１種を含まないか（比較例
１〜４のマグネシウム合金）、或いは稀土類元素の含有
率が本発明の範囲外である（比較例５のマグネシウム合
金）が、これらの場合の何れも鋳造割れ感受性が悪かっ
た。それ故、本発明のマグネシウム合金において、マグ
ネシウム以外の必須成分は有効であり、特に、稀土類元
素の含有率が本発明の範囲を僅かに離れても鋳造割れ感
受性が劣ることから、本発明における稀土類元素の含有
率の有用性が判る。
金は実用マグネシウム合金であるＡＺ９１Ｄと同等の鋳
造割れ感受性を有することが判る。これに対して、比較
例１〜５のマグネシウム合金は、何れも鋳造割れ感受性
が劣っていた。すなわち、比較例１〜５のマグネシウム
合金は本発明のマグネシウム合金のマグネシウム以外の
必須成分のうちの少なくとも１種を含まないか（比較例
１〜４のマグネシウム合金）、或いは稀土類元素の含有
率が本発明の範囲外である（比較例５のマグネシウム合
金）が、これらの場合の何れも鋳造割れ感受性が悪かっ
た。それ故、本発明のマグネシウム合金において、マグ
ネシウム以外の必須成分は有効であり、特に、稀土類元
素の含有率が本発明の範囲を僅かに離れても鋳造割れ感
受性が劣ることから、本発明における稀土類元素の含有
率の有用性が判る。
【００２０】このようにして製造した各種マグネシウム
合金のクリープ特性及び機械的性質を図２，３に示す。
図２は、各種マグネシウム合金から製造したダイカスト
材（図１の試験片）のクリープ特性を示す曲線（クリー
プ曲線）であり、歪み率（縦軸）の経時変化（横軸；
分）を示す。図２において、従来のマグネシウム合金で
あるＡＺ９１，ＡＳ４１及びＡＥ４２は何れも、１５０
℃，５０ＭＰａの条件下で歪み率が大きく、且つ時間と
ともに歪み率が増大する。他方、Ｍｇ−２％Ｚｎ−１％
Ｃａ合金は１５０℃，６４ＭＰａの条件下でＡＥ４２と
類似したクリープ特性を示すが、本発明合金（Ｍｇ−２
％Ｚｎ−０．６％Ｃａ−２％Ｍｍ−０．５％Ｚｒ；ここ
で、Ｍｍはミッシュメタルを示す）は、１５０℃，６４
ＭＰａの条件下で、ＱＥ２２重力鋳造材と同様に歪み率
が極めて低く、且つ時間とともに歪み率が殆ど増大しな
い。
合金のクリープ特性及び機械的性質を図２，３に示す。
図２は、各種マグネシウム合金から製造したダイカスト
材（図１の試験片）のクリープ特性を示す曲線（クリー
プ曲線）であり、歪み率（縦軸）の経時変化（横軸；
分）を示す。図２において、従来のマグネシウム合金で
あるＡＺ９１，ＡＳ４１及びＡＥ４２は何れも、１５０
℃，５０ＭＰａの条件下で歪み率が大きく、且つ時間と
ともに歪み率が増大する。他方、Ｍｇ−２％Ｚｎ−１％
Ｃａ合金は１５０℃，６４ＭＰａの条件下でＡＥ４２と
類似したクリープ特性を示すが、本発明合金（Ｍｇ−２
％Ｚｎ−０．６％Ｃａ−２％Ｍｍ−０．５％Ｚｒ；ここ
で、Ｍｍはミッシュメタルを示す）は、１５０℃，６４
ＭＰａの条件下で、ＱＥ２２重力鋳造材と同様に歪み率
が極めて低く、且つ時間とともに歪み率が殆ど増大しな
い。
【００２１】図３は、各種マグネシウム合金から製造し
たダイカスト材（図１の試験片）のσB ／ρ（縦軸；破
断強度／密度）の試験温度（横軸；Ｋ）による変化を表
わす。本発明合金は、高温において、熱処理した従来の
マグネシウム合金であるＱＥ２２−Ｔ６，ＺＥ４１−Ｔ
５，ＡＣ８Ａ−Ｔ６（ここで、Ｔ５，Ｔ６は熱処理を表
わす）と同等若しくはこれらよりも優れており、又、Ａ
Ｚ９１ダイカストよりも優れているのが判る。
たダイカスト材（図１の試験片）のσB ／ρ（縦軸；破
断強度／密度）の試験温度（横軸；Ｋ）による変化を表
わす。本発明合金は、高温において、熱処理した従来の
マグネシウム合金であるＱＥ２２−Ｔ６，ＺＥ４１−Ｔ
５，ＡＣ８Ａ−Ｔ６（ここで、Ｔ５，Ｔ６は熱処理を表
わす）と同等若しくはこれらよりも優れており、又、Ａ
Ｚ９１ダイカストよりも優れているのが判る。
【００２２】
【発明の効果】本第一発明の耐熱マグネシウム合金は、
ダイカスト性に優れているとともに、非常に高い高温強
度を有し、クリープ特性も優れている。又、本第一発明
の耐熱マグネシウム合金は稀土類の中でもイットリウム
などの高価な元素を使用せず、他の安価な稀土類で代替
することができるので、比較的安価に製造することがで
きる。
ダイカスト性に優れているとともに、非常に高い高温強
度を有し、クリープ特性も優れている。又、本第一発明
の耐熱マグネシウム合金は稀土類の中でもイットリウム
などの高価な元素を使用せず、他の安価な稀土類で代替
することができるので、比較的安価に製造することがで
きる。
【００２３】本第二発明の耐熱マグネシウム合金は、本
第一発明の耐熱マグネシウム合金の効果に加えて、静的
強度及び耐蝕性が改善され、又、クリープ特性は一層改
善される。
第一発明の耐熱マグネシウム合金の効果に加えて、静的
強度及び耐蝕性が改善され、又、クリープ特性は一層改
善される。
【図１】ダイカストした試験片の平面図である。
【図２】ダイカスト材のクリープ曲線を示す図である。
【図３】ダイカスト材の高温強度を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で亜鉛（Ｚｎ）：１．０〜６．０
％、カルシウム（Ｃａ）：０．５〜３．０％、ジルコニ
ウム（Ｚｒ）：０．４〜１．０％、１種以上の稀土類元
素：１．５〜２．７％を含み、残部がマグネシウム（Ｍ
ｇ）と不可避不純物とからなり、優れたダイカスト性と
クリープ特性とを併有することを特徴とする耐熱マグネ
シウム合金。 - 【請求項２】 重量％で亜鉛（Ｚｎ）：１．０〜６．０
％、カルシウム（Ｃａ）：０．５〜３．０％、ジルコニ
ウム（Ｚｒ）：０．４〜１．０％、１種以上の稀土類元
素：１．５〜２．７％、アルミニウム（Ａｌ）：２．０
％以下、マンガン（Ｍｎ）：１．０％以下を含み、残部
がマグネシウム（Ｍｇ）と不可避不純物とからなり、優
れたダイカスト性とクリープ特性とを併有することを特
徴とする耐熱マグネシウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09204696A JP3904035B2 (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 耐熱マグネシウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09204696A JP3904035B2 (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 耐熱マグネシウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09256099A true JPH09256099A (ja) | 1997-09-30 |
| JP3904035B2 JP3904035B2 (ja) | 2007-04-11 |
Family
ID=14043586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09204696A Expired - Fee Related JP3904035B2 (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 耐熱マグネシウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3904035B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004013364A1 (en) * | 2002-08-02 | 2004-02-12 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Age-hardenable, zinc-containing magnesium alloys |
| CN105220041A (zh) * | 2014-06-18 | 2016-01-06 | 中国科学院金属研究所 | 一种高强度变形镁合金及其制备方法 |
| EP3822378A4 (en) * | 2018-07-09 | 2021-06-16 | JAPAN Medical Device Technology Co., Ltd. | MAGNESIUM ALLOY |
| US11248282B2 (en) | 2017-01-10 | 2022-02-15 | Fuji Light Metal Co., Ltd. | Magnesium alloy |
-
1996
- 1996-03-21 JP JP09204696A patent/JP3904035B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004013364A1 (en) * | 2002-08-02 | 2004-02-12 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Age-hardenable, zinc-containing magnesium alloys |
| CN105220041A (zh) * | 2014-06-18 | 2016-01-06 | 中国科学院金属研究所 | 一种高强度变形镁合金及其制备方法 |
| US11248282B2 (en) | 2017-01-10 | 2022-02-15 | Fuji Light Metal Co., Ltd. | Magnesium alloy |
| EP3822378A4 (en) * | 2018-07-09 | 2021-06-16 | JAPAN Medical Device Technology Co., Ltd. | MAGNESIUM ALLOY |
| US11685975B2 (en) | 2018-07-09 | 2023-06-27 | Japan Medical Device Technology Co., Ltd. | Magnesium alloy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3904035B2 (ja) | 2007-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3204572B2 (ja) | 耐熱マグネシウム合金 | |
| CA1228251A (en) | Aluminium alloys | |
| CN109881062B (zh) | 一种高强韧高模量挤压铸造镁合金及其制备方法 | |
| CN101008060A (zh) | 一种耐热镁基稀土合金及其制备方法 | |
| EP1339888B1 (en) | High strength magnesium alloy | |
| JPH08269609A (ja) | ダイカスト性に優れたＭｇ−Ａｌ−Ｃａ合金 | |
| US20030000608A1 (en) | Magnesium alloy and heat treatment method thereof | |
| JPH0372695B2 (ja) | ||
| JPH0841576A (ja) | 高強度マグネシウム合金及びマグネシウム合金鋳物の熱処理方法 | |
| NO764316L (ja) | ||
| JP3916452B2 (ja) | 高耐蝕性マグネシウム合金およびその製造方法 | |
| JP2004162090A (ja) | 耐熱性マグネシウム合金 | |
| US4173469A (en) | Magnesium alloys | |
| US20200354818A1 (en) | High Strength Microalloyed Magnesium Alloy | |
| JP3904035B2 (ja) | 耐熱マグネシウム合金 | |
| JP4352127B2 (ja) | 高性能マグネシウム合金及びその製造方法 | |
| CN1664142A (zh) | 高强韧性耐热稀土镁合金及其熔铸工艺 | |
| AU634292B2 (en) | Strontium-magnesium-aluminum master alloy | |
| JP2006089772A (ja) | マグネシウム合金 | |
| CN110564992A (zh) | Sr、Zr、Ti和Ce四元复合微合金化的Al-Si-Cu系铸造铝合金及制备方法 | |
| JPS5918457B2 (ja) | 機械的強度が高く、腐蝕性向が低いマグネシウム基合金 | |
| JPH0820835A (ja) | Ｍｇ合金 | |
| KR101591629B1 (ko) | 마그네슘의 용융점 이하에서 Al-Mg계 합금을 제조하는 방법 | |
| JPH08260090A (ja) | ダイカスト性に優れたＭｇ−Ｓｉ−Ｃａ過共晶合金 | |
| JP2004232060A (ja) | 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 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040331 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060726 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20060925 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061018 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20061124 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20061220 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070102 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |