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論文

Effect of aluminum or zinc solute addition on enhancing impact fracture toughness in Mg-Ca alloys

長谷 貴之*; 太田垣 達也*; 山口 正剛; 池尾 直子*; 向井 敏司*

Acta Materialia, 104, p.283 - 294, 2016/02

 被引用回数:25 パーセンタイル:84.72(Materials Science, Multidisciplinary)

3種のMg合金(Mg、Mg-0.3 at.%Ca-0.6 at.%Zn、Mg-0.3 at.%Ca-0.6 at.%Al)に対して、衝撃3点曲げ試験による衝撃破壊靭性測定を行った。塑性変形能と衝撃破壊靭性は、純粋なMgと比べて合金の方が高くなった。第一原理計算から、一般化積層欠陥エネルギーと粒界凝集エネルギーをMg,Mg-Ca, Mg-Ca-Zn,Mg-Ca-Al系それぞれについて計算したところ、実験結果の傾向をよく説明する結果が得られた。計算と実験の比較から、ZnとAlをCaと同時に添加することで、塑性変形の異方性を低減し、かつ、粒界を強化することにより、高い衝撃破壊靭性が得られたと考えられる。

論文

Effect of solute segregation on fracture behavior of Mg alloy

川 智明*; 山口 正剛; 池尾 直子*; 向井 敏司*

Magnesium Technology 2015, p.197 - 200, 2015/03

Mg合金を自動車用構造材料として用いるためには、衝撃試験における破壊挙動を理解し、その特性を向上させることが必要である。本研究では、衝撃3点曲げ試験における溶質元素の影響を調べるため、Mg-0.3at.%Y合金における試験結果をAZ31合金の結果と比較した。その結果、Mg-0.3at.%Y合金における亀裂進展速度はAZ31合金よりも遅くなり、吸収エネルギーは2倍ほど高くなった。これらの結果は、Mgに対するY添加が破壊靭性を向上させることを示している。

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