JPS6024169B2 - マグネシウム合金 - Google Patents
マグネシウム合金Info
- Publication number
- JPS6024169B2 JPS6024169B2 JP51150978A JP15097876A JPS6024169B2 JP S6024169 B2 JPS6024169 B2 JP S6024169B2 JP 51150978 A JP51150978 A JP 51150978A JP 15097876 A JP15097876 A JP 15097876A JP S6024169 B2 JPS6024169 B2 JP S6024169B2
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- Japan
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- less
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- yttrium
- magnesium alloy
- thorium
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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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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- Catalysts (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はマグネシウム基合金に関するものである。
マグネシウム合金は、重ごが軽いことが必須である、特
に航空宇宙技術の如く、非常に多くの用途を見出してい
る、マグネシウム合金が高温にて良く維持される良好な
機械的特性を、特に高い耐力を、有することは知られて
いる。
に航空宇宙技術の如く、非常に多くの用途を見出してい
る、マグネシウム合金が高温にて良く維持される良好な
機械的特性を、特に高い耐力を、有することは知られて
いる。
このような合金は、希±頚金属の混合物の形で添加され
るであろうネオジム及び普通２−３重量％の銀を含有す
る。英国特許出願第５６０２１／７４にて開示された合
金は銀、ネオジム、トリウム及び任意成分としてイット
リウムを含有しており、イットリウムは高温（約２５０
ｑｏ）にて合金の引張り特性の安定性及びクリープ抵抗
を改善すると考えられている。
るであろうネオジム及び普通２−３重量％の銀を含有す
る。英国特許出願第５６０２１／７４にて開示された合
金は銀、ネオジム、トリウム及び任意成分としてイット
リウムを含有しており、イットリウムは高温（約２５０
ｑｏ）にて合金の引張り特性の安定性及びクリープ抵抗
を改善すると考えられている。
しかしながら、英国特許出願第５６０１２／７４号にて
開示されたイットリウム及びトリウムを含有する合金は
少なくとも３重量％のイットリウムを含有している。イ
ットリウムは高価な材料である。高温でのクリープ抵抗
のような有益な機械的特性を有する鋳物に適切な合金が
、銀及びネオジムを含有するマグネシウム合金への少量
のイットリウム添加によって得られることがわかった。
開示されたイットリウム及びトリウムを含有する合金は
少なくとも３重量％のイットリウムを含有している。イ
ットリウムは高価な材料である。高温でのクリープ抵抗
のような有益な機械的特性を有する鋳物に適切な合金が
、銀及びネオジムを含有するマグネシウム合金への少量
のイットリウム添加によって得られることがわかった。
イットリウム含有量が０．５重量％未満であるときには
、トリウムがまた存在すべきである。本発明のひとつの
局面によると、提案されたマグネシウム合金は重量％で
、銭：１．６〜３．５％、ジルコニウム：０．４〜１．
０％、ネオジムが少なくとも６０％の希士類金属：０．
１〜２．３％、イットリウム：０．１〜２．５％、およ
びトリウム：２．３％以下を含有し、残部がマグネシウ
ムおよび不純物である高温でのクリープに対する高い抵
抗を有するマグネシウム合金である。
、トリウムがまた存在すべきである。本発明のひとつの
局面によると、提案されたマグネシウム合金は重量％で
、銭：１．６〜３．５％、ジルコニウム：０．４〜１．
０％、ネオジムが少なくとも６０％の希士類金属：０．
１〜２．３％、イットリウム：０．１〜２．５％、およ
びトリウム：２．３％以下を含有し、残部がマグネシウ
ムおよび不純物である高温でのクリープに対する高い抵
抗を有するマグネシウム合金である。
本発明に係るマグネシウム合金は、不純物として下記成
分（重量％）の少なくとも一種：亜鉛
０−０．５％ カドミウム ０−１．０％ リチウム ０一６．０％ カルシウム ０−０．８％ ガリウム ０−２．０％ インジウム ０−２．０％ タリウム ○一５．０％ 鉛 ０−１．０％ ビスマス ０一１．０％ 銅 ０−０．１５％ マンガン ０−２．０％ を含有することができる。
分（重量％）の少なくとも一種：亜鉛
０−０．５％ カドミウム ０−１．０％ リチウム ０一６．０％ カルシウム ０−０．８％ ガリウム ０−２．０％ インジウム ０−２．０％ タリウム ○一５．０％ 鉛 ０−１．０％ ビスマス ０一１．０％ 銅 ０−０．１５％ マンガン ０−２．０％ を含有することができる。
希土類金属及びトリウムを合わせた総計が３．の重量％
を越えず、かつイットリウムが０．５重量％未満である
ときはトリウムの最小値が次式：ｍ＝婆； （式中において、Ｔｈはトリウムの重量％の総計であり
、Ｙはイットリウムの重量％の総計である）によって限
定される。
を越えず、かつイットリウムが０．５重量％未満である
ときはトリウムの最小値が次式：ｍ＝婆； （式中において、Ｔｈはトリウムの重量％の総計であり
、Ｙはイットリウムの重量％の総計である）によって限
定される。
トリウムの最小量は、０．５％又はそれ以上のイットリ
ウム含有量においてゼロであってもよく、そして、０．
１％のイットリウム最小含有量において０．１％の値ま
で上記式に従って直線的に増加する。
ウム含有量においてゼロであってもよく、そして、０．
１％のイットリウム最小含有量において０．１％の値ま
で上記式に従って直線的に増加する。
イットリウムは希±類金属として分類されないことに注
目すべきである。
目すべきである。
ひとつの実施態様によると、イットリウムが１．０未満
であるときにはトリウムの最小値が次式：Ｔｈ（重量％
）＝１−ＹＧ重量％） ４．５ によって限定される。
であるときにはトリウムの最小値が次式：Ｔｈ（重量％
）＝１−ＹＧ重量％） ４．５ によって限定される。
この実施態様において、トリウムの最４・量は、１％又
はそれ以上のイットリウム含有量においてゼロであり、
そして０．１％のイットリウム最４・含有量において０
．２％の値まで直線的に増加する。
はそれ以上のイットリウム含有量においてゼロであり、
そして０．１％のイットリウム最４・含有量において０
．２％の値まで直線的に増加する。
希士類金属はネオジムを好ましくは少なくとも７５重量
％その中に含んでなる。希士類金属はセリウムとランタ
ンを合わせて好ましくは１５重量％以下その中に含有し
、合金の機械的特性に有害な影響を有するこれら元素を
最も好ましくは３重量％以下含有する。セリウム及びラ
ンタンが実質的にないことは有利であろう。ジルコニウ
ムが１．０％の量まで、好ましくは細粒化のために少な
くとも０．４％存在しても良い。
％その中に含んでなる。希士類金属はセリウムとランタ
ンを合わせて好ましくは１５重量％以下その中に含有し
、合金の機械的特性に有害な影響を有するこれら元素を
最も好ましくは３重量％以下含有する。セリウム及びラ
ンタンが実質的にないことは有利であろう。ジルコニウ
ムが１．０％の量まで、好ましくは細粒化のために少な
くとも０．４％存在しても良い。
またマンガンが２．０％まで存在しても良いが、ジルコ
ニウムとマンガンと合わせた最大量はこれら相互の固溶
度によって制限される。マグネシウムに溶ける他の元素
が、化合物を形成することによって硬化処理を妨害せず
、あるいは融点を十分に下げずに、熱処理での希±類金
属の溶解（ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ）を防止するという
条件で、前述の他の元素が存在しても良い。
ニウムとマンガンと合わせた最大量はこれら相互の固溶
度によって制限される。マグネシウムに溶ける他の元素
が、化合物を形成することによって硬化処理を妨害せず
、あるいは融点を十分に下げずに、熱処理での希±類金
属の溶解（ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ）を防止するという
条件で、前述の他の元素が存在しても良い。
これら元素は下記の通りである（重量％）。亜鉛
０−０．５％ カドミウム ０−１．０％ リチウム ０一６．０％ カルシウム ０−０．８％ ガリウム ０一２．０％ インジウム ０−２．０％ タリウム ０一５‐０％ 鉛 ０−１．０％ ビスマス ０一１．０％ 銅 ０−０．１５％ 最適な機械的特性を得るために、銀含有量は好ましくは
２−３％である。
０−０．５％ カドミウム ０−１．０％ リチウム ０一６．０％ カルシウム ０−０．８％ ガリウム ０一２．０％ インジウム ０−２．０％ タリウム ０一５‐０％ 鉛 ０−１．０％ ビスマス ０一１．０％ 銅 ０−０．１５％ 最適な機械的特性を得るために、銀含有量は好ましくは
２−３％である。
鋳造合金の最適な機械的特性を得るために、熱処理が通
常必要とされる。
常必要とされる。
熱処理は、一般に高温での溶体化処理続いて急冷及び時
効によって析出効果が達成されることを含んでなる。溶
体化処理は４８５００から合金の間相線までの温度で実
施され、そして時効が１００午○から２７５００までの
温度で実施される。典型的な条件は溶体化処理が約５２
５００で８時間そして時効が約２００ｏｏで１曲時間で
ある。合金が０．１％を越える銅を含有するならば、高
温処理は、初期溶解を避けるために４８５ｑｏを越えな
い温度、例えば４６５ｑｏでの処理が先に行なわれてか
ら実施されるべきである。本発明による合金を下記例に
おいて説明する。
効によって析出効果が達成されることを含んでなる。溶
体化処理は４８５００から合金の間相線までの温度で実
施され、そして時効が１００午○から２７５００までの
温度で実施される。典型的な条件は溶体化処理が約５２
５００で８時間そして時効が約２００ｏｏで１曲時間で
ある。合金が０．１％を越える銅を含有するならば、高
温処理は、初期溶解を避けるために４８５ｑｏを越えな
い温度、例えば４６５ｑｏでの処理が先に行なわれてか
ら実施されるべきである。本発明による合金を下記例に
おいて説明する。
実施例第１表に示された組成を有する合金が用意された
。
。
合金１，２及び３は比較例である。銀は純銀又は銀／マ
グネシウム合金として添加された。
グネシウム合金として添加された。
希±類金属はミッシュメタル（ｍｉｓｃｈｍｅｔａｌ）
又はマグネシウム／希±頚金属の中間合金として添加さ
れ、どちらの場合にも希士類金属の少なくとも６０％は
ネオジムであり、かつランタンとセリウムとの合計は３
％以下である。
又はマグネシウム／希±頚金属の中間合金として添加さ
れ、どちらの場合にも希士類金属の少なくとも６０％は
ネオジムであり、かつランタンとセリウムとの合計は３
％以下である。
トリウムはマグネシウム／トリウム合金又は純トリウム
として添加された。ジルコニウムはマグネシウムノジル
コニウムの中間合金として添加されるか又は還元性ジル
コニウムハロゲン化物によって導入された。イットリウ
ムは純イットリウム又はマグネシウム／イットリウムの
中間合金として添加された。鋳造試料は５２５ｏｏで８
時間熱処理され、続いて急冷そして２００００で１母時
間時効された。
として添加された。ジルコニウムはマグネシウムノジル
コニウムの中間合金として添加されるか又は還元性ジル
コニウムハロゲン化物によって導入された。イットリウ
ムは純イットリウム又はマグネシウム／イットリウムの
中間合金として添加された。鋳造試料は５２５ｏｏで８
時間熱処理され、続いて急冷そして２００００で１母時
間時効された。
耐力、最大引張り強さ及び伸びは英国規格３６８８に従
って２５０ｑ０で測定された。２５０ｏｏでのクリープ
が英国規格３５０呼ａｒ〇の方法によって測定された。
って２５０ｑ０で測定された。２５０ｏｏでのクリープ
が英国規格３５０呼ａｒ〇の方法によって測定された。
室温の機械的特性が英国規格１８に従って測定された。
これら結果を第１表に示す。第 １ 表 註：Ｎｄは少なくとも６０多のネオジムおよび低含有量
のランタンとセリウムを含有する希土類金属の混合物を
示す。
これら結果を第１表に示す。第 １ 表 註：Ｎｄは少なくとも６０多のネオジムおよび低含有量
のランタンとセリウムを含有する希土類金属の混合物を
示す。
イットリウムの添加が、合金の引張り特性に実質的に不
利な影響を与えることなくクリープ抵抗において注目に
値する改善を与えることがわかる。
利な影響を与えることなくクリープ抵抗において注目に
値する改善を与えることがわかる。
合金３の例からわかることは、０．５％未満のイットリ
ウムを含有しかつトリウムを含有していない合金のクリ
ープ特性が、トリウムとイットリウムを含有している同
様な合金より劣ることである。
ウムを含有しかつトリウムを含有していない合金のクリ
ープ特性が、トリウムとイットリウムを含有している同
様な合金より劣ることである。
本発明による組成を有する合金に関して、次のように棺
斑宿することができる。
斑宿することができる。
｛ａ｝ 銀、ネオジム、トリウム及びジルコニウムを含
有しているマグネシウム合金への比較的小量のイットリ
ウム添加は、高温でのクリープ抵抗を上げるのに有益で
ある。
有しているマグネシウム合金への比較的小量のイットリ
ウム添加は、高温でのクリープ抵抗を上げるのに有益で
ある。
【ｂー 高温での良好な機械的特性は、イットリウムに
加えてトリウムを含有するか又は少なくとも０．５％の
イットリウムを含有する合金によって得られるであろう
。
加えてトリウムを含有するか又は少なくとも０．５％の
イットリウムを含有する合金によって得られるであろう
。
イットリウムは本発明の合金へ純イットリウムとして添
加されても良いが、イットリウムを少なくとも６０％、
好ましくは少なくとも６５％含有しているイットリウム
と希土類金属との混合物の形でコストを下げて添加され
ても良い。
加されても良いが、イットリウムを少なくとも６０％、
好ましくは少なくとも６５％含有しているイットリウム
と希土類金属との混合物の形でコストを下げて添加され
ても良い。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量％で、銀：１．６〜３．５％、ジルコニウム：
０．４〜１．０％、ネオジムが少なくとも６０％の希土
類金属：０．１〜２．３％、イツトリウム：０．１〜２
．５％、およびトリウム：２．３％以下を含有し、残部
がマグネシウムおよび不純物であることを特徴とする高
温でのクリープに対する高い抵抗を有するマグネシウム
合金。 ２ 前記希土類金属はその中に少なくとも７５重量％の
ネオジムを含んでなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のマグネシウム合金。 ３ ２ないし３重量％の銀を含有していることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のマグネシウム合金。 ４ 前記希土類金属とトリウムとを合せた合計が３重量
％を越えないことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のマグネシウム合金。 ５ 前記イツトリウムが０．５重量％未満存在している
ときには、前記トリウムの最小量が次式：Ｔｈ（重量％
）＝（０．５−Ｙ（重量％））／４によつて限定される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマグネシ
ウム合金。 ６ 前記イツトリウムが１重量％未満存在しているとき
には、前記トリウムの最小量が次式：Ｔｈ（重量％）＝
（１−Ｙ（重量％））／（４．５）によつて限定される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマグネシ
ウム合金。 ７ 前記不純物として下記成分（重量％）の少なくとも
一種：亜鉛 ０．５％以下 カドミウム １．０％以下 リチウム ６．０％以下 カルシウム ０．８％以下 ガリウム ２．０％以下 インジウム ２．０％以下 タリウム ５．０％以下 鉛 １．０％以下 ビスマス １．０％以下 銅 ０．１５％以下 マンガン ２．０％以下 を含有するこを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
マグネシウム合金。 ８ 重量％で、銀：１．６〜３．５％、ジルコニウム：
０．４〜１．０％、ネオジムが少なくとも６０％の希土
類金属：０．１〜２．３％、およびイツトリウム：０．
５〜２．５％を含有し、残部がマグネシウムおよび不純
物であることを特徴とする高温でのクリープに対する高
い抵抗を有するマグネシウム合金。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB51612/75 | 1975-12-17 | ||
| GB51612/75A GB1527877A (en) | 1975-12-17 | 1975-12-17 | Magnesium alloys |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52101615A JPS52101615A (en) | 1977-08-25 |
| JPS6024169B2 true JPS6024169B2 (ja) | 1985-06-11 |
Family
ID=10460710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51150978A Expired JPS6024169B2 (ja) | 1975-12-17 | 1976-12-17 | マグネシウム合金 |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6024169B2 (ja) |
| AU (1) | AU499747B2 (ja) |
| BE (1) | BE849514A (ja) |
| CA (1) | CA1074157A (ja) |
| DE (1) | DE2657091C2 (ja) |
| FR (1) | FR2335610A1 (ja) |
| GB (1) | GB1527877A (ja) |
| IL (1) | IL51115A (ja) |
| IN (1) | IN156415B (ja) |
| IT (1) | IT1065388B (ja) |
| NL (1) | NL7614027A (ja) |
| NO (1) | NO764228L (ja) |
| SE (1) | SE432785B (ja) |
| ZA (1) | ZA767449B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0273681U (ja) * | 1988-11-26 | 1990-06-05 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU544762B2 (en) * | 1981-03-25 | 1985-06-13 | Luxfer Group Limited | Magnesium base rare earth alloy |
| KR100385132B1 (ko) * | 1998-02-27 | 2003-08-14 | 신광선 | 마그네슘-아연합금의강도향상방법 |
| AUPS311202A0 (en) * | 2002-06-21 | 2002-07-18 | Cast Centre Pty Ltd | Creep resistant magnesium alloy |
| CN107326237B (zh) * | 2016-03-18 | 2018-10-23 | 南阳师范学院 | 一种耐低温环境的镁合金及其制备方法 |
| RU2615935C1 (ru) * | 2016-06-16 | 2017-04-11 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Сплав на основе магния |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1224532A (fr) * | 1958-05-16 | 1960-06-24 | Magnesium Elektron Ltd | Perfectionnements aux alliages de magnésium |
-
1975
- 1975-12-17 GB GB51612/75A patent/GB1527877A/en not_active Expired
-
1976
- 1976-12-14 ZA ZA767449A patent/ZA767449B/xx unknown
- 1976-12-14 NO NO764228A patent/NO764228L/no unknown
- 1976-12-14 CA CA267,889A patent/CA1074157A/en not_active Expired
- 1976-12-15 IL IL51115A patent/IL51115A/xx unknown
- 1976-12-16 DE DE2657091A patent/DE2657091C2/de not_active Expired
- 1976-12-16 IT IT30489/76A patent/IT1065388B/it active
- 1976-12-16 AU AU20642/76A patent/AU499747B2/en not_active Expired
- 1976-12-16 FR FR7637909A patent/FR2335610A1/fr active Granted
- 1976-12-16 SE SE7614156A patent/SE432785B/sv not_active IP Right Cessation
- 1976-12-17 IN IN2223/CAL/76A patent/IN156415B/en unknown
- 1976-12-17 BE BE173356A patent/BE849514A/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-12-17 NL NL7614027A patent/NL7614027A/xx not_active Application Discontinuation
- 1976-12-17 JP JP51150978A patent/JPS6024169B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0273681U (ja) * | 1988-11-26 | 1990-06-05 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE7614156L (sv) | 1977-06-18 |
| IT1065388B (it) | 1985-02-25 |
| DE2657091C2 (de) | 1985-11-21 |
| DE2657091A1 (de) | 1977-06-30 |
| AU499747B2 (en) | 1979-05-03 |
| BE849514A (fr) | 1977-04-15 |
| SE432785B (sv) | 1984-04-16 |
| AU2064276A (en) | 1978-06-22 |
| JPS52101615A (en) | 1977-08-25 |
| NL7614027A (nl) | 1977-06-21 |
| NO764228L (ja) | 1977-06-20 |
| ZA767449B (en) | 1977-11-30 |
| FR2335610B1 (ja) | 1980-03-28 |
| CA1074157A (en) | 1980-03-25 |
| IL51115A0 (en) | 1977-02-28 |
| IN156415B (ja) | 1985-07-27 |
| GB1527877A (en) | 1978-10-11 |
| IL51115A (en) | 1979-10-31 |
| FR2335610A1 (fr) | 1977-07-15 |
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