結晶制御と化学結合を併用した接合法による革新的軽量Mg合金/樹脂積層材の創製

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今年度は（１）Mg合金急冷凝固時におけるβ相の析出制御による粗面化の状態を調査すること、および(２)シランカップリング処理の濃度と洗浄工程がMg合金/樹脂積層材の接合におよぼす影響について調査した.その結果、本研究では溶湯から直接的に高A含有マグネシウム（Mg）合金を急冷凝固する際にAl含有量の高いMg合金に対して、鋳造時の冷却速度，熱処理条件を変え，金属間化合物の分布形態を制御し表面にサブミクロンオーダーの凹凸を形成することを可能であることを見出した．１年目は、市販のAM60およびAZ31Bの展伸材を用いて引張せん断試験片を作成し、２種類のシランカップリング材を使用してエポキシ系の接着剤を使用して、接合したマグネシウム合金同士の引張せん断試験を行いエポキシ系シラン、および、アミノ系シランのカップリング処理に及ぼす、洗浄工程と乾燥工程が接合強度に及ぼす影響について検討を行っている．シランカップリング処理における水和皮膜は水分との接触により初期の緻密な酸化被膜の上下に成長することが報告されているため、水和皮膜の成長を抑制することができればMg合金にシランカップリング処理を適用することが可能であると考えられる。そこで、応力集中等の影響がない、円筒突合せ試験によって、相手材をベーマイト処理材としたA5052押出材として、AM60とA5052の円筒突合せ材の引張試験を行って、酸洗い工程後のすすぎ方法が精製水とイソプロパノールの二通りの場合に円柱突合せ継手の引張試験を行い水和皮膜の影響を調査した。その結果，イソプロパノールによるすすぎと精製水によるすすぎでは、表面に形成される皮膜の状態が異なり，接着強度及び継手の破壊形態が変化することが判明した。精製水によるすすぎでは、イソプロパノールによるすすぎの１．５倍以上の接合力になっていることを明らかすることができた．