NIMS、3倍以上の衝撃吸収性能を持つマグネシウム合金を開発

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物質・材料研究機構(NIMS)は2017年5月26日、室温で蛇腹状に変形できるマグネシウム合金の開発に成功したと発表した。自動車などの軽量化に貢献できる可能性がある。

マグネシウムやマグネシウム合金は、実用金属材料の中で最も軽量だが、室温においては力を加えるとほとんど塑性変形せず、すぐにき裂が入るなど、壊れやすい。そのため、高い安全性が求められる自動車などの部材としては使いづらく、また複雑な形状に加工できないなどの問題があった。

NIMSの研究チームは今回、極微量のマンガンを添加したマグネシウム合金を開発し、200℃程度でところてんのように材料を押し出して加工。開発材の性能を調べるため、市販のマグネシウム合金と共に、室温での圧縮試験を実施した。

同試験の結果、市販材はき裂が入った後すぐに壊れたが、開発材は壊れずに蛇腹状に変形。開発材は既存材に比べ、破壊に対する吸収エネルギーが3倍以上優れていることが分かった。これは、押出加工により結晶粒が小さくなり、また結晶粒の間にマンガンが集まることで、粒界すべりが促進されることで起こるという。

今後は、衝撃吸収マグネシウム合金や、室温で複雑な形状に加工できるマグネシウム合金としての応用を目指すとしている。

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