新規高温材料強化機構を利用した難燃性超高強度耐熱マグネシウム合金の開発

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ニアフルラメラ組織を有する二元系 Mg-14Ca (mass%) 亜共晶合金について，温度 473-523 K，応力 30-50 MPa にてクリープ試験を行い，クリープパラメーターおよびクリープ中の組織変化を調査することにより，クリープ変形機構を明らかにした．2022年度において得られた結果を，以下に総括する．（１）最小クリープ速度の応力指数 n は温度の増加に伴い単調に増加し，最も高温の 523 K において n = 7 となる．クリープの活性化エネルギー Qc は応力の増加に伴い単調に増加し，最も高応力の 45 MPa において Qc = 155 kJ/mol となる．（２）クリープ中に，コロニー境界近傍において粗大なラメラ組織が生成する．粗大ラメラ組織は，高温・高応力条件において活発に生じる．粗大ラメラは，クリープ変形によりコロニー境界近傍に導入されたひずみエネルギー，および，微細ラメラにおける界面エネルギー，を駆動力として生じる回復組織であると理解される．（３）通常型の遷移クリープを示すこと，低温側である 473 K におけるクリープの応力指数 n が 5 となること，および，クリープの活性化エネルギー Qc が低応力側において Mg の自己拡散の活性化エネルギーに漸近することから，本合金におけるクリープ変形は転位の上昇運動に律速するものと推論される．