マグネシウム合金の鍛造性の主な要因

の柔軟性マグネシウム合金マグネシウム合金の鍛造性は、主に合金の固体溶融温度、変形速度、粒径の3つの要因によって決まります。そのため、マグネシウム合金の鍛造に関する研究は、主に、マグネシウム合金の塑性変形能力を高めるために、温度範囲を合理的に制御する方法、変形速度と制御グループを適切に選択する方法、粒径を微細化する方法などに集中しています。

一般的に、マグネシウム合金は固相線温度以下の高温域で鍛造されます。鍛造温度が低すぎると、割れが発生しやすく脆くなり、塑性加工が困難になります。室温での変形特性と比較すると、マグネシウム合金の高温での塑性変形は、すべり系だけでなく粒界すべりも増加させます。粒界すべりは、さらに2つの有効なすべり系を提供することができます。フォン・ミーゼスの条件によれば、合金は高温変態を起こし、それが成形に役立ちます。マグネシウム合金の塑性は、温度が200℃を超えると大幅に増加し、温度が225℃を超えるとさらに増加することがわかります。ただし、温度が高すぎる場合、特に400℃を超えると、腐食性酸化と粗大粒が発生しやすくなります。

マグネシウム合金は変形速度に非常に敏感です。マグネシウム合金は低い変形速度では高い熱可塑性を示し、変形速度が増加すると塑性は著しく低下します。しかし、アルミニウム合金などの他の材料とは異なり、マグネシウム合金の鍛造は、熱間鍛造の回数が多すぎるという欠点があります。鍛造の加熱回数は、特に鍛造前の加熱温度が高く、保持時間が長いほど強度性能が劣化します。そのため、複雑なマグネシウム合金鍛造品を成形する際には、鍛造回数を重ねるごとに徐々に鍛造温度を下げる必要があります。

微細な等軸結晶粒はマグネシウム合金の塑性変形能を向上させることが実証されており、結晶粒の大きさはマグネシウム合金インゴットの直接鍛造の可否を決定する主要な要因でもあります。したがって、ミクロ組織を制御し、結晶粒を微細化することが、合金の延性を向上させる鍵の一つとなります。