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ピストン用Mg-Zn-Y系鍛造合金における攪拌鋳造手法と機械的性質

要旨

軽量化が求められる内燃機関用ピストンへの適用に向けて,大径の高強度耐熱マグネシウム合金押出-鍛造材の研究をおこなった.長周期積層構造相を持ったMg96Zn2Y2(at.%)合金にZrを添加し,結晶粒を微細化した.また,インゴットケース自体を回転させ攪拌鋳造する新たな手法を用いることで,偏析や結晶粒粗大化を防止し,直径335 mm,高さ850 mmの押出用大型インゴットの微細均質化を図った.次に直径100 mmの押出材に押出比10で成型後,ピストン模擬形状に鍛造し,鍛造前後の強度特性を測定した.常温から573 Kの高温域まで,商用アルミニウム合金を超える引張,疲労強度を得ることができた.鍛造後の523 Kでの0.2%耐力は,ピストンにも使われる高強度アルミニウム合金A4032-T6材の約2倍となる209 MPaを達成した.合金密度は高比重の添加元素の影響は少なく,アルミニウム合金の約70%と軽量であった.以上のことから,Mg-Zn-Y系鍛造合金は自動車,二輪車および汎用製品ピストンの軽量化による省燃費や性能向上のため,非常に有望な材料として期待できる.

参考文献

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著者(所属)

掲載情報

Honda R&D Technical Review Vol.28 No.1 収録 (174 - 181)

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引用情報

家永 裕一.
ピストン用Mg-Zn-Y系鍛造合金における攪拌鋳造手法と機械的性質
Honda R&D Technical Review Vol.28 No.1 pp.(174 - 181)2016.
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