Naoki Omura

Effect of Vibration during Solidification to Obtain High Potential Metallic Materials

We have developed vibration assisted solidification process. It is very useful and effective process to obtain high potential metallic materials which have very fine crystal. Aluminum alloys and magnesium alloys are induced electromagnetic or mechanical vibrations during solidification. Both alloys have fine grain and also decrease casting faults after solidification. In this paper, we introduce and discuss the effect and the mechanism of vibration assisted solidification process.

Microstructure of AZCa912 Continuous Casting Bar after Hot Compression

AZCa912, 8.8mass%Al-0.68mass%Zn-0.25mass%Mn-1.9mass%Ca-Bal.Mg, continuous casting bars with 50 mm in diameter were formed by a direct chill continuous casting method. AZCa912 alloy is a noncombustible magnesium alloy. The surfaces of the bars had excellent metallic luster. A dendrite structure with a DAS of around 11-23 μm and grain sizes of about 200 μm was observed. Samples with almost the same grain size and different DAS were measured at hot compression test at 250-350°C, 0.01-1/s. Crack on the side surfaces of the samples were not formed by compression at 350°C, 0.01-0.1/s. All samples had an unchanged casting structure after hot pressing, and the percent of the structure remaining unchanged decreased with low-temperature compression and wide DAS.

Effect of machining and storage conditions on hydrogen analysis for 7075 aluminum alloy

アルミニウム合金中の水素は,ミクロポア中にてガス状, または格子中に原子状で存在しており,材料の機械的特性に 影響を及ぼすと考えられている。また,多量に水素が存在し ている場合には,熱処理や溶接時の膨れをもたらすことも知 られている 。それゆえ,アルミニウム合金の諸特性を 所望の値とするためには,アルミニウム合金中の水素含有量 を精密に制御する必要がある。そのためには,アルミニウム 合金における水素量を精度よく分析することが不可欠であ る。アルミニウム合金における水素量の分析については,軽 金属協会規格LIS A06-1993に規定されている 。試料形状・ 寸法は,体積が比較的大きく比表面積が小さいφ8 mm程度の 円柱状試料であることが推奨されている。また,試料の前処 理として,油などを用いずに旋削した後すぐに,あるいは水 酸化ナトリウム水溶液に浸漬後,水洗,硝酸水溶液によるデ スマット処理,水洗,アルコール・アセトン洗浄後に,真空 加熱抽出,真空融解抽出,または不活性ガス融解抽出の方法 で定量分析することと定められている。しかしながら,これ らの前処理や分析方法に関する詳細な条件などは示されてい ない。さらに,実際のアルミニウム合金の水素分析において は,試料の前処理,分析方法,および分析条件によって分析 値が大きく異なることが知られている 。すなわち,現状で は,アルミニウム合金における水素量に関する報告値を同列 に議論することは困難である。 近年,軽金属学会においてアルミニウム中の水素研究部会 が立ち上げられ,測定時間が短く汎用品が普及している不 活性ガス気流融解熱伝導度測定法を対象に測定値を同列に 比較できるようにする試みが行われている 。その中で,清 水 は,前処理条件に関する調査を行い,その結果,旋盤 加工による前処理が測定値のばらつきを減らすことに最も有 効であると報告している。また,不活性ガス気流融解熱伝導 度測定法による水素分析装置を提供するメーカーの一社であ るLECO社の技術ノートにおいても,前処理として旋盤加工 が用いられている 。この技術ノートには,推奨加工条件と して回転速度600~700 rpm,送り速度~0.04 mm/rが記載され ているが,切込み量については触れられていない。さらに, 本加工条件を逸脱した場合に,水素量に影響を与えるかどう かは不明である。また,多数のサンプリングを行うにあたっ ては,より高速な加工条件が適用可能であれば作業者への負 担を軽減することもできる。そこで,本報告では,7075ア ルミニウム合金を対象として種々の条件下で旋盤加工による 前処理を行い,水素分析を実施することで加工条件の影響を 明らかにすることを目的とした。同時に,分析用試料の適切 な保管方法についても検討を行ったので,その結果を報告す る。