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Influence of introducing Zr, Ti, Nb and Ce elements on externally solidified crystals and mechanical properties of high-pressure die-casting Al–Si alloy

Influence of introducing Zr, Ti, Nb and Ce elements on externally solidified crystals and mechanical properties of high-pressure die-casting Al–Si alloy

By Aluminium-J, Technical Data-J, , , , , , , , , ,

EXECUTIVE SUMMARY 高圧ダイカスト（HPDC）AlSi10MnMg合金は自動車産業で広く使用されています。Mgは熱処理によって鋳物の機械的特性を最適化できますが、熱応力の解放は大型一体型ダイカストの変形を引き起こします。そのため、熱処理を必要としないAl合金の開発が注目されています。また、HPDCには外部凝固結晶（ESCs）が含まれており、鋳物の機械的特性を損なう要因となっています。熱処理なしで高強度と靭性を備えたダイカストAl-Si合金を実現するために、AlSi9Mn合金を母材として、Zr、Ti、Nb、Ceを添加しました。それらがESCsと機械的特性に及ぼす影響を、三次元再構成と熱力学シミュレーションを通じて体系的に調査しました。その結果、Tiの添加はESCsのサイズと気孔率を増加させたのに対し、Nbの導入はESCsを微細化し、気孔率を減少させることが明らかになりました。一方、大型のAl3(Zr,Ti)相が形成され、機械的特性を低下させました。その後のCeの導入は、毒性効果を引き起こし、機械的特性をさらに低下させました。 要するに、この研究では、HPDC Al-Si合金において、TiとCeの添加は機械的特性に悪影響を及ぼし、Nbの添加はESCsの微細化と気孔率の減少に効果的であることを示しています。したがって、熱処理なしで高強度と靭性を確保するためには、合金元素の添加に慎重なアプローチが必要であることを示唆しています。 Influence of introducing Zr, Ti, Nb and Ce elements on externally solidified crystals and mechanical properties of high-pressure die-casting Al–Si alloy Keywords : aluminium alloy high Junjie Li, Wenbo Yu, Zhenyu Sun, Weichen Zheng, Liangwei Zhang, Yanling Xue, Wenning Liu & Shoumei Xiong  Abstract High pressure die casting (HPDC) AlSi10MnMg alloy castings are widely used in the automobile

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Fig. 14. Pratt & Whitney F119 auxiliary casing in ELEKTRON WE43 alloy [37].

タイトル：構造用途向けマグネシウム鋳造技術

By Aluminium-J, Technical Data-J, , , , , , , , ,

agnesium casting technology for structural applications 研究者情報 研究の背景と目的 論文の主要な目標と研究内容 結果と成果 著作権と参考文献 この資料は、Alan A. Luoによる論文「Magnesium casting technology for structural applications」に基づいて作成されました。論文出典：https://doi.org/10.1016/j.jma.2013.02.002この資料は上記の論文に基づいて要約されており、許可なく商業目的で使用することはできません。 References

Fig. 3. Temperature capability of various material classes (courtesy NASA Lewis).

航空宇宙および自動車用途のための先進金属

By Aluminium-J, Technical Data-J, , , , , , ,

研究の主要目的: 航空宇宙システムと自動車の性能向上のため、既存の最先端材料よりも優れた特性を持つ材料を開発すること。自動車については、車体よりもパワートレイン用途に特に重要である。 主要な方法論: 従来の微細構造−物性関係の研究だけでなく、合成および加工技術の進歩を通して材料特性を向上させることに重点を置く研究。軽量金属（アルミニウム、マグネシウム、チタン、チタンアルミナイド）の特性向上のための様々な合成および加工方法を調査。具体的には、インゴット冶金と鋳造、急冷凝固、機械的合金化、ナノ構造材料の製造、スプレー堆積、蒸着プロセス、熱化学処理、金属マトリックス複合材料、溶融接合などを含む。 主要な結果: 向上した機械的特性（強度、延性、耐熱性など）を持つ軽量金属材料の開発、および航空宇宙と自動車産業への適用に成功。 研究者情報 研究背景と目的 論文の主要な目標と研究内容 結果と成果 著作権と参考文献 この要約は、F. H. Froesによる論文「Advanced metals for aerospace and automotive use」に基づいて作成されています。完全な引用と著作権情報は、元の出版物に記載されています。 この要約は情報提供のみを目的としており、許可なく商業目的で使用することはできません。