JP2001254157A - Mg基非晶質合金 - Google Patents

Mg基非晶質合金

Info

Publication number
JP2001254157A
JP2001254157A JP2000071097A JP2000071097A JP2001254157A JP 2001254157 A JP2001254157 A JP 2001254157A JP 2000071097 A JP2000071097 A JP 2000071097A JP 2000071097 A JP2000071097 A JP 2000071097A JP 2001254157 A JP2001254157 A JP 2001254157A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amorphous
alloy
amorphous alloy
atomic
based amorphous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000071097A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3778763B2 (ja
Inventor
Akihisa Inoue
明久 井上
Kenji Amitani
健児 網谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Science and Technology Agency
Original Assignee
Japan Science and Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Science and Technology Corp filed Critical Japan Science and Technology Corp
Priority to JP2000071097A priority Critical patent/JP3778763B2/ja
Publication of JP2001254157A publication Critical patent/JP2001254157A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3778763B2 publication Critical patent/JP3778763B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 非晶質相が熱的に安定で、より高い強度を有
するMg基合金を提供する。 【構成】 原子%による組成が、組成式Mg100-a-bLnaMb
(式中、MはCu,Ag,Pdから選ばれる2種以上の
元素、5≦a≦15および15≦b≦35である)によ
り表わされ、非晶質相からなることを特徴とするMg基
合金。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、Mg基合金に関
するものである。さらに詳しくは、この発明は、高強度
を有するMg基非晶質合金に関するものである。
【0002】
【従来の技術】溶融状態の合金を急冷することにより種
々の組成および形状を有する非晶質合金材料が得られる
ことが知られている。非晶質合金は、容易に高い冷却速
度が実現される単ロール法によって製造される場合が多
く、これまでにFe系、Ni系、Co系、Al系、あるいは
Mg系合金について数多くの非晶質合金材料が得られて
いる。
【0003】なかでも、Mg系非晶質合金はFe族系の
非晶質合金に比べて低比重で軽量であり、従来のFe族
系非晶質合金とは異なった新しいタイプの非晶質合金材
料として種々の分野への応用が期待されている。中で
も、Mgに希土類金属を添加した合金系においては、特
許2705996号公報および特開平6−41761号
公報に開示されているような高強度を有するMg系非晶
質合金が開発されており、構造材への応用が期待されて
いる。
【0004】しかし、単ロール法によって作製できるM
g系非晶質合金の形状は薄帯に限られており、薄帯形状
のままでは応用範囲が限定されるため、棒状などのバル
ク材料を開発することが求められている。また、薄帯状
非晶質合金では固化技術を適用して非晶質のバルク材料
に加工することが容易ではなく、工業的に鋳造などの手
法により目的形状がそのまま作製することが可能なMg
系非晶質合金が求められている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】一般に、目的形状をそ
のまま作製することが可能な非晶質合金は、目的形状の
鋳型を用いた金型鋳造法や鍛造により作製される。しか
し、金型鋳造法を用いた場合、前述した単ロール法に比
べて冷却速度が小さく、単ロール法によって厚さ30μ
m程度のMg基非晶質合金が作製できる合金組成を用い
て金型鋳造法を用いてバルク材の試作を行っても、非晶
質単相からなるMg基非晶質合金のバルク材が得られな
いという問題点を有していた。また、鍛造を用いる場
合、目的形状より大型の非晶質金属が必要であり、より
大型のバルク材が得られないと加工しえないという問題
点を有していた。したがって、冷却速度が遅い金型鋳造
法の場合でも、容易に非晶質合金が得られる非晶質形成
能に優れたMg系非晶質合金の開発が望まれていた。
【0006】これらの問題を解決するべく、Mat. Tran
s. JIM, Vol. 32, No.7,pp609-616にMg−Y−Cu系
非晶質合金が開示されているが、Mg−Y−Cu系非晶
質合金においては、金型鋳造において4mmφまでの鋳
造材しか得ることができず、大型の製品が作製できない
という問題を有していた。そのため、大型の製品を作製
することが可能な、非晶質形成能に優れたMg基非晶質
合金の開発が強く望まれていた。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
現状に鑑みて、冷却速度が遅い金型鋳造法の場合でも容
易に非晶質合金が得られる非晶質形成能に優れたMg基
非晶質合金を提供することを目的として鋭意検討を行っ
た。その結果、Mg系合金において、Y,Ce,Laな
どに加えてCu,AgおよびPdを添加し、その組成を
特定することにより、非晶質形成能に優れた高強度Mg
基非晶質合金が得られることを見い出し、本発明を完成
するに至った。
【0008】すなわち、本発明の第1の発明は、原子%
による組成が、組成式Mg100-a-bLnaMb(式中、MはC
u,Ag,Pdから選ばれる2種以上の元素、Lnは
Y,Ce,Laおよびミッシュメタルから選ばれる1種
以上の元素または希土類元素の混合体、5≦X≦15お
よび15≦b≦35である)により表わされ、非晶質相
からなることを特徴とするMg基合金、を要旨とするも
のである。
【0009】さらに、本発明の第2の発明は、原子%に
よる組成が、組成式Mg100-a-b-c-dLnaCubAgcPdd(式
中、LnはY,Ce,Laおよびミッシュメタルから選
ばれる1種以上の元素または希土類元素の混合体、5≦
X≦15、10≦b≦25、2≦c≦15、2≦d≦1
5である)により表わされ、非晶質相からなることを特
徴とするMg基合金を要旨とするものである。
【0010】本発明のMg基非晶質合金において、Y,
Ce,Laおよびミッシュメタルから選ばれる1種以上
の元素または希土類元素の混合体の含有量は5原子%以
上15原子%以下、好ましくは8原子%以上12原子%
以下である。本発明において、ミッシュメタルとは、C
eを主成分とする希土類金属の混合体を意味し、安価に
希土類金属を用いることができるから工業的に用いられ
る混合物である。Y,Ce,Laおよびミッシュメタル
から選ばれる1種以上の元素または希土類元素の混合体
の含有量が5原子%未満あるいは15原子%を越える
と、非晶質形成能が低下し、金型鋳造法を用いて5mm
φ以上のバルク材を作製しても、非晶質単相のバルク材
が得られない。
【0011】Cu,AgおよびPdから選ばれる2種以
上の元素の含有量は15原子%以上35原子%以下、好
ましくは20原子%以上28原子%以下である。Cu,
AgおよびPdから選ばれる2種以上の元素の含有量が
15原子%未満または35原子%を越えると、非晶質形
成能が低下し、金型鋳造法を用いて5mmφ以上のバル
ク材を作製しても、非晶質単相のバルク材が得られな
い。
【0012】さらに、第2の発明においては、Cu,A
gおよびPdの含有量がそれぞれ、Cuについては、1
0原子%以上25原子%以下、Agについては2原子%
以上15原子%以下、およびPdについては2原子%以
上15原子%であり、Cu,AgおよびPdの合計の含
有量が15原子%以上35原子%未満であり、好ましく
は、Agについては5原子%以上10原子%以下、およ
びPdについては5原子%以上10原子%以下である。
本発明のCu,AgおよびPdの含有量が第2の発明の
範囲であると非晶質形成能がより優れ、金型鋳造法によ
り7mmφのバルク材を試作しても非晶質単相の鋳造材
を得ることができる。
【0013】本発明のMg基非晶質合金は、非晶質形成
能が優れているばかりでなく、ある特定の温度範囲にお
いて、非晶質が結晶化する前に過冷却液体状態を生じ
る。この過冷却液体状態においては、粘性が低下し軟化
するために非晶質状態を保持したままの成形および加工
が容易になる。そのため、鍛造などの手法を用いて、容
易に目的形状の製品に加工することができるため、本発
明のMg基非晶質合金は工業的に有益である。また、本
発明のMg基非晶質合金は、非晶質形成能を下げない程
度にNi,Co,Al,Zn,Gaの元素を5原子%以
下の範囲で添加し、強度をさらに向上させた材料を提供
することができる。
【0014】本発明のMg基非晶質合金は、例えば、金
型鋳造法を用いて溶融状態から、種々の金型で冷却固化
させることにより、非晶質単相からなるバルク材を得る
ことができるが、大型のバルク材の作製には、冷却速度
が高いCu製鋳型を用いた金型鋳造が好ましく、さらに
は、高圧状態で鋳造が可能な高圧ダイキャスト装置を用
いた金型鋳造法が好ましい。
【0015】なお、本発明において、これらの金型鋳造
法を用いる場合、従来公知の各製造法で用いられている
製造条件により容易に作製することができる。例えば、
母合金を、アルゴン雰囲気下において孔径0.5mm〜5.
0mmのセラミックスノズルを兼ねたセラミックスルツボ
中で溶融した後、アルゴン雰囲気下、噴出圧0.2〜5.
0kg/cm2で溶湯をノズルからCu製の金型に噴出する
ことにより、Mg基非晶質合金のバルク材を得ることが
できる。
【0016】さらに、本発明のMg基非晶質合金は非晶
質形成能に優れるため、前記以外の液体急冷法である単
ロール法、双ロール法、融液抽出法等を用いても、薄帯
状やフィラメント状等の種々の形状を有するMg基非晶
質合金材料が容易に得られる。
【0017】
【実施例】次に、実施例および比較例により本発明をさ
らに具体的に説明する。 実施例1〜22および比較例1〜13 表1に示す各種組成を有する合金を、アルゴン雰囲気中
下、孔径2.0mmのノズルを兼ねた石英ルツボ中で溶融
した後、600℃でアルゴン雰囲気下、噴出圧1.0kg
/cm2でノズルから、5mmおよび7mmの径を有する
Cu製鋳型に溶融金属を押し出し、表1および表2の組
成を有する棒状のバルク材を作製した。
【0018】次に、作製したこれらのバルク材を円周方
向に2mm幅に切断した後、X線回析法により非晶質相
の同定を行った。組織の判定は、非晶質相単相が得られ
た状態を非晶質と判定し、非晶質と結晶質が混在する状
態を結晶質と判定した。その結果を表1および表2に示
す。
【0019】
【表1】
【0020】
【表2】
【0021】表1および表2より明らかなように、実施
例1〜8のバルク材は、5mmφのバルク材において、
いずれも非晶質単相からなるMg基非晶質合金であっ
た。これに対して、比較例1はAgまたはPdが添加さ
れていないため5mmφのバルク材において非晶質単相
が得られず、非晶質形成能が劣っていた。また、比較例
2および3はYの含有量が、比較例4、5および6はC
u,AgおよびPdから選択される2種以上の元素の含
有量が、それぞれ本発明の組成範囲から逸脱し、5mm
φのバルク材においても非晶質単相が得られず、非晶質
形成能が劣っていた。
【0022】実施例1〜6および比較例1に示す5mm
φのバルク材を、8mmの長さに切断し、圧縮試験を行
った。圧縮試験においては、インストロン型引張試験機
により1×10-5の歪速度で試験を行って求めた。
【0023】
【表3】
【0024】表3より明らかなごとく、比較例1はAgま
たはPdを含有しないため、5mmφのバルク材では非晶
質単相にならないため300MPa程度の強度しか得ら
れず、実用に供せない。これに対し、実施例1〜8の非
晶質合金は700MPaを越える強度が得られ、従来の
Mg基非晶質合金に比べて優れた強度を有している。
【0025】
【発明の効果】本発明のMg基非晶質合金は非晶質形成
能に優れ、単ロール法に比べて冷却速度の遅い金型鋳造
法を用いても容易に非晶質単相の大型のバルク材を得る
ことができる。また、本発明のMg基非晶質合金は、金
型を任意の形状にすることにより、種々の形状のMg基
非晶質合金を提供することができる。さらに、本発明の
Mg基非晶質合金は、従来のMg基非晶質合金に比べて
優れた強度を有しているため、種々の工業用材料に利用
できる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原子%による組成が、組成式Mg100-a-bL
    naMb(式中、MはCu,Ag,Pdから選ばれる2種以
    上の元素、LnはY,Ce,Laおよびミッシュメタル
    から選ばれる1種以上の元素または希土類元素の混合
    体、5≦a≦15および15≦b≦35である)により
    表わされ、非晶質相からなることを特徴とするMg基合
    金。
  2. 【請求項2】 原子%による組成が、組成式Mg
    100-a-b-c-dLnaCubAgcPdd(式中、LnはY,Ce,L
    aおよびミッシュメタルから選ばれる1種以上の元素ま
    たは希土類元素の混合体、5≦a≦15、10≦b≦2
    5、2≦c≦15、2≦d≦15および15≦b+c+
    d≦35である)により表わされ、非晶質相からなるこ
    とを特徴とするMg基合金。
JP2000071097A 2000-03-09 2000-03-09 Mg基非晶質合金 Expired - Fee Related JP3778763B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000071097A JP3778763B2 (ja) 2000-03-09 2000-03-09 Mg基非晶質合金

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000071097A JP3778763B2 (ja) 2000-03-09 2000-03-09 Mg基非晶質合金

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001254157A true JP2001254157A (ja) 2001-09-18
JP3778763B2 JP3778763B2 (ja) 2006-05-24

Family

ID=18589729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000071097A Expired - Fee Related JP3778763B2 (ja) 2000-03-09 2000-03-09 Mg基非晶質合金

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3778763B2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005256028A (ja) * 2004-03-09 2005-09-22 Matsushita Electric Works Ltd Mg系非晶質水素吸蔵合金、水素感応体、及びそれを利用した水素センサ
JP2007071547A (ja) * 2005-09-02 2007-03-22 National Institute Of Advanced Industrial & Technology マグネシウム・パラジウム合金薄膜を用いた水素センサ
JP2007092103A (ja) * 2005-09-27 2007-04-12 Japan Science & Technology Agency 延性を有するマグネシウム基金属ガラス合金−金属粒体複合材
CN100376709C (zh) * 2004-03-02 2008-03-26 中国科学院物理研究所 一种铈基大块非晶合金及其制备方法
US8016955B2 (en) * 2004-06-14 2011-09-13 Yonsei University Magnesium based amorphous alloy having improved glass forming ability and ductility
WO2012147559A1 (ja) 2011-04-28 2012-11-01 国立大学法人東北大学 金属ガラスナノワイヤの製造方法、該製造方法により製造された金属ガラスナノワイヤ、及び金属ガラスナノワイヤを含む触媒

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100376709C (zh) * 2004-03-02 2008-03-26 中国科学院物理研究所 一种铈基大块非晶合金及其制备方法
JP2005256028A (ja) * 2004-03-09 2005-09-22 Matsushita Electric Works Ltd Mg系非晶質水素吸蔵合金、水素感応体、及びそれを利用した水素センサ
JP4575685B2 (ja) * 2004-03-09 2010-11-04 パナソニック電工株式会社 Mg系非晶質水素吸蔵合金、水素感応体、及びそれを利用した水素センサ
US8016955B2 (en) * 2004-06-14 2011-09-13 Yonsei University Magnesium based amorphous alloy having improved glass forming ability and ductility
JP2007071547A (ja) * 2005-09-02 2007-03-22 National Institute Of Advanced Industrial & Technology マグネシウム・パラジウム合金薄膜を用いた水素センサ
JP4599593B2 (ja) * 2005-09-02 2010-12-15 独立行政法人産業技術総合研究所 マグネシウム・パラジウム合金薄膜を用いた水素センサ
JP2007092103A (ja) * 2005-09-27 2007-04-12 Japan Science & Technology Agency 延性を有するマグネシウム基金属ガラス合金−金属粒体複合材
JP4602210B2 (ja) * 2005-09-27 2010-12-22 独立行政法人科学技術振興機構 延性を有するマグネシウム基金属ガラス合金−金属粒体複合材
WO2012147559A1 (ja) 2011-04-28 2012-11-01 国立大学法人東北大学 金属ガラスナノワイヤの製造方法、該製造方法により製造された金属ガラスナノワイヤ、及び金属ガラスナノワイヤを含む触媒
US9132420B2 (en) 2011-04-28 2015-09-15 Tohoku University Method for manufacturing metallic glass nanowire, metallic glass nanowire manufactured thereby, and catalyst containing metallic glass nanowire

Also Published As

Publication number Publication date
JP3778763B2 (ja) 2006-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7806997B2 (en) Amorphous Fe and Co based metallic foams and methods of producing the same
JP3852809B2 (ja) 高強度・高靭性Zr系非晶質合金
US8293031B2 (en) Magnesium alloy and the respective manufacturing method
US6805758B2 (en) Yttrium modified amorphous alloy
JP3963802B2 (ja) Cu基非晶質合金
NO178795B (no) Magnesiumbaserte legeringer med höy styrke
JP3693583B2 (ja) 高強度高延性Mg基合金
KR20040077467A (ko) 알루미늄계 합금
JP4011316B2 (ja) Cu基非晶質合金
JP2012518085A (ja) プラチナリッチ非晶質合金
JP4633580B2 (ja) Cu−(Hf、Zr)−Ag金属ガラス合金。
EP0693567A2 (en) High-strength, high-ductility cast aluminum alloy and process for producing the same
JP3860445B2 (ja) Cu−Be基非晶質合金
JP4602210B2 (ja) 延性を有するマグネシウム基金属ガラス合金−金属粒体複合材
CN100368575C (zh) 一类可铸造形成厘米尺度非晶态块体材料的镁合金
JPH06264200A (ja) Ti系非晶質合金
JP3778763B2 (ja) Mg基非晶質合金
JP3761737B2 (ja) 高比強度Ti系非晶質合金
JP3737056B2 (ja) 高強度Zr基金属ガラス
JP2002332532A (ja) 高降伏応力Zr系非晶質合金
JP4742268B2 (ja) 加工性に優れる高強度Co系金属ガラス合金
JPH073375A (ja) 高強度マグネシウム合金及びその製造方法
JP2000345309A (ja) 高強度・高耐蝕性Ni基非晶質合金
JP2003129163A (ja) Ca−Mg系非晶質合金
US20060260778A1 (en) Method for adding boron to metal alloys

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041015

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041119

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051129

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060120

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060221

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060228

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100310

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110310

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130310

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140310

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees
S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350