JP3229954B2 - 耐熱性マグネシウム合金 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車用部
品のような軽量化が求められる機械部品に用いられる耐
熱性マグネシウム合金に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車の燃費向上のために、自動
車用部品の軽量化が求められており、このような部品の
素材としてマグネシウム合金の使用が検討されている。

【０００３】従来、自動車用のマグネシウム合金とし
て、アルミニウム９重量％、亜鉛１重量％、マンガン
０．５重量％を含むＭｇ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｎ系合金（Ａ
Ｚ９１Ｄ合金）、アルミニウム６重量％、マンガン０．
３重量％を含むＭｇ−Ａｌ−Ｍｎ系合金（ＡＭ６０Ｂ合
金）等が知られている。しかし、前記マグネシウム合金
は、いずれも１２０℃程度で強度が低下するので、耐熱
強度が要求される用途には適さない。

【０００４】前記マグネシウム合金の耐熱強度を改良す
るために、希土類元素を添加したＭｇ−Ａｌ−ＲＥ（希
土類元素）系合金が知られており、例えば、アルミニウ
ム４重量％、希土類元素２重量％を含むＡＥ４２材（米
国ＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌ社規格）が知られている。し
かし、前記ＡＥ４２材は、クリープ強度が十分でないの
で、加圧された状態で耐熱強度が要求される用途には適
さない。

【０００５】そこで、マグネシウム合金の耐熱強度、ク
リープ強度等の材料特性を改良する試みが、種々提案さ
れている。

【０００６】例えば、特開平６−２５７９０号公報に
は、アルミニウム２〜１０重量％、カルシウム１．４〜
１０重量％を含有し、Ｃａ／Ａｌの比が０．７以上であ
って、さらにそれぞれ２重量％以下の亜鉛、マンガン、
ジルコニウム及びケイ素、４重量％以下の希土類元素
（例えば、イットリウム、ネオジウム、ランタン、セリ
ウム、ミッシュメタル）から選ばれる少なくとも１種の
元素を含有するマグネシウム合金が開示されている。前
記公報には、前記希土類元素を含有することによりマグ
ネシウム合金の耐熱強度を向上させることができ、この
効果は希土類元素をカルシウムと併用することにより、
さらに向上されることが記載されている。

【０００７】また、特開平７−１１３７４号公報には、
アルミニウム１．５〜１０重量％、希土類元素２重量％
以下、カルシウム０．２５〜５．５重量％を含有するマ
グネシウム合金が開示されており、該マグネシウム合金
によれば、高温クリープ強度が改良されるとしている。

【０００８】また、特開平７−２７８７１７号公報に
は、アルミニウム１．５〜１０重量％、希土類元素２重
量％以下、カルシウム０．２〜５．５重量％を含有する
マグネシウム合金が開示されており、該マグネシウム合
金によれば、耐熱へたり（軸力低下率）性が改良される
としている。

【０００９】しかしながら、マグネシウム合金にカルシ
ウムを含有させると、鋳造割れが発生しやすく、特にダ
イカスト鋳造のような冷却速度の大きな鋳造法の場合
に、鋳造直後の高熱割れが発生しやすいとの不都合があ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる不都
合を解消して、耐熱強度及びクリープ伸び等の高温特性
に優れていると共に、鋳造割れが生じないマグネシウム
合金を提供することを目的とする。

【００１１】また、本発明の目的は、ダイカスト鋳造法
により製造され、ボルトで締結した際に高温及び高負荷
の環境下で優れた残存締結軸力を有するマグネシウム合
金を提供することにもある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】冷却速度が大きな鋳造法
では、鋳造物が凝固する際の収縮に伴って発生する応力
に対して、その温度における鋳造物の強度が不足する場
合に、鋳造割れが生じるものと考えられる。

【００１３】マグネシウム合金の鋳造組織は、通常デン
ドライト組織からなり、その後の加工や熱処理等によ
り、該デンドライトの一部がα結晶粒となることがあ
る。しかし、デンドライトとα結晶粒とは一見して識別
が困難であり、本明細書では前記鋳造組織のマトリック
スを「デンドライトまたはα結晶粒」、粒界を「デンド
ライトセルまたはα結晶粒界」と記載する。

【００１４】マグネシウム合金に、カルシウムや希土類
元素を含有させると、カルシウムや希土類元素はマグネ
シウム合金のマトリックス中における固溶限が小さくて
殆ど固溶しないので、デンドライトセルまたはα結晶粒
界の隙間を埋めるようなネットワーク状の共晶相として
晶出し、該共晶相によりマグネシウム合金の耐熱性が向
上されることが知られている。しかし、カルシウムや希
土類元素を含有するマグネシウム合金は、前記共晶相が
固化するまで、マトリックス（デンドライトまたはα結
晶粒）間の強度が殆ど得られないので、前記鋳造時の応
力に対する抗力が得られず、前記鋳造割れが生じやすく
なるものと考えられる。

【００１５】そこで、本発明者らは、前記希土類元素を
含有するマグネシウム合金の組成について検討を重ねた
結果、カルシウムや希土類元素が前記共晶相として晶出
するのはマグネシウム合金の粒界（デンドライトセルま
たはα結晶粒界）のアルミニウム量が少ないためであ
り、マグネシウム合金にカルシウム及び希土類元素の含
有量に対して適正な量のアルミニウムを含有させること
により鋳造割れを低減できることを見出した。

【００１６】本発明は前記知見に基づいてなされたもの
であり、本発明の耐熱性マグネシウム合金は、全量に対
して、アルミニウム４．５〜８．７１重量％、カルシウ
ム０．１〜３重量％、希土類元素１〜３重量％、マンガ
ン０．２〜１重量％を含み、残部がマグネシウムと不可
避の不純物とからなり、アルミニウムの含有量をａ重量
％、カルシウムの含有量をｂ重量％、希土類元素の含有
量をｃ重量％とするときに、アルミニウム、カルシウム
及び希土類元素の含有量が、下記式（１）の関係を満た
す組成を備えることを特徴とする。

【００１７】

【数２】

【００１８】アルミニウムを含有するマグネシウム合金
において、急冷により組織が形成される場合には、アル
ミニウムはマグネシウム合金のマトリックス（デンドラ
イトまたはα結晶粒）中に過飽和に固溶するが、さらに
アルミニウムの含有量を増加させるとアルミニウムが粒
界（デンドライトセルまたはα結晶粒界）に排出され
る。前記カルシウムや希土類元素はアルミニウムとの結
合性が高いので、粒界（デンドライトセルまたはα結晶
粒界）におけるアルミニウムの量が増えると、マグネシ
ウム合金の組織形態が変化し、前記カルシウムや希土類
元素がアルミニウムを含む化合物相を生成する。前記カ
ルシウムや希土類元素とアルミニウムとを含む化合物相
は、前記デンドライトセルまたはα結晶粒界の隙間を埋
めるようなネットワーク状の共晶相よりも高い温度で凝
固するので、マグネシウム合金の鋳造物が凝固する際の
収縮に伴って発生する応力に対抗する強度が得られる。

【００１９】また、マグネシウム合金に含まれるアルミ
ニウムの量を多くすることにより、鋳造型内の液相の温
度が低下するので、凝固の際の温度範囲が狭くなり、マ
グネシウム合金の鋳造物が凝固する際の収縮に伴って発
生する応力が弱くなる。

【００２０】従って、前記構成のマグネシウム合金によ
れば、カルシウム及び希土類元素の含有量に対して前記
範囲の量のアルミニウムを含有させることにより、鋳造
割れを低減することができる。

【００２１】一方、マグネシウム合金に含まれるアルミ
ニウムの量が過剰になると、マグネシウム−アルミニウ
ム化合物（Ｍｇ₁₇Ａｌ₁₂）がマトリックス及び粒界に析
出する。このような状態で該マグネシウム−アルミニウ
ム化合物が粗大凝集を起こすと、合金組織が熱的に不安
定になり、得られたマグネシウム合金の耐熱性が低下す
る虞れがある。

【００２２】しかし、マグネシウム合金に含まれるアル
ミニウムの量を、カルシウム及び希土類元素の含有量に
対して前記範囲の量とすることにより、粒界に排出され
るアルミニウムがカルシウム及び希土類元素と結合し、
前記マグネシウム−アルミニウム化合物の析出が抑制さ
れる。また、マグネシウム合金は前記範囲の量のマンガ
ンを含有することにより、包晶系であるマンガンによ
り、マグネシウム−アルミニウム化合物の析出が抑制さ
れる。

【００２３】従って、前記構成のマグネシウム合金によ
れば、マグネシウム合金にカルシウム及び希土類元素の
含有量に対して前記範囲の量のアルミニウムを含有させ
ると共に、前記範囲のマンガンを含有させることによ
り、従来と同程度の耐熱性を得ることができる。

【００２４】また、本発明の耐熱性マグネシウム合金
は、ダイカスト鋳造に用いることを特徴とする。ダイカ
スト鋳造法では、冷却速度が大きい上、金型による拘束
を受けるため、凝固時の収縮による応力が大きくなりや
すいが、本発明の耐熱性マグネシウム合金によれば、前
記のように前記応力が弱められると共に、前記応力に対
抗する強度が得られるので、ダイカスト鋳造時の鋳造割
れを低減することができる。

【００２５】本発明者らは、本発明の耐熱性マグネシウ
ム合金について、さらに検討を重ねた結果、本発明の耐
熱性マグネシウム合金をダイカスト鋳造に用いるとき
に、前記範囲の組成をさらに特定の範囲とすることによ
り、得られた合金が特有の組織形態となり、ボルトで締
結した際に高温及び高負荷の環境下で優れた残存締結軸
力が得られることを見い出した。

【００２６】本発明は前記知見に基づいてなされたもの
であり、本発明の耐熱性マグネシウム合金は、ダイカス
ト鋳造により得られ、合金組織中のデンドライトまたは
α結晶粒を被覆するアルミニウム−カルシウム系化合物
と、デンドライトセルまたはα結晶粒界に晶出した球形
粒子状のアルミニウム−希土類元素系化合物とを含むこ
とを特徴とする。

【００２７】本発明の耐熱性マグネシウム合金によれ
ば、該合金に含まれるカルシウム、希土類元素、アルミ
ニウムの組成を特定の範囲としてダイカスト鋳造するこ
とにより、生成するアルミニウム−カルシウム系化合物
がデンドライトまたはα結晶粒の全面を被覆する。前記
アルミニウム−カルシウム系化合物は高温で安定であ
り、デンドライトまたはα結晶粒の全面を被覆すること
により、鋳造組織の脆弱化を防ぐことができる。

【００２８】また、本発明の耐熱性マグネシウム合金に
よれば、前記アルミニウム−カルシウム系化合物の生成
と同時に、デンドライトセルまたはα結晶粒界に球形粒
子状のアルミニウム−希土類元素系化合物が晶出する。
前記球形粒子状のアルミニウム−希土類元素系化合物
が、前記デンドライトまたはα結晶粒を被覆するアルミ
ニウム−カルシウム系化合物に対して、楔を打ち込んだ
形になることにより、得られた合金の高温域での変形抵
抗が非常に高くなる。

【００２９】この結果、本発明の耐熱性マグネシウム合
金によれば、ボルトで締結した際に高温及び高負荷の環
境下で優れた残存締結軸力を得ることができる。

【００３０】尚、前記アルミニウム−希土類元素系化合
物は、実際にはカルシウムを含んでいる。しかし、前記
カルシウムの含有量は少量であるので、本明細書では
「アルミニウム−希土類元素系化合物」と記載する。

【００３１】前記構成を有する耐熱性マグネシウム合金
は、全量に対して、アルミニウム４．５〜６．０重量
％、カルシウム１．２〜２．２重量％、希土類元素１．
０〜３．０重量％、マンガン０．２〜１重量％を含み、
残部がマグネシウムと不可避の不純物とからなる組成ま
たはアルミニウム４．５〜６．０重量％、カルシウム
１．２〜２．２重量％、希土類元素１．０〜３．０重量
％、マンガン０．２〜１重量％、亜鉛０．５重量％以下
を含み、残部がマグネシウムと不可避の不純物とからな
る組成でダイカスト鋳造することにより得ることができ
る。

【００３２】前記耐熱性マグネシウム合金は、アルミニ
ウムを前記範囲で含むことにより、アルミニウムが希土
類元素及びカルシウムと結合して金属間化合物であるア
ルミニウム−カルシウム系化合物を生成する。

【００３３】また、前記耐熱性マグネシウム合金は、希
土類元素を前記範囲で含むことにより、希土類元素が球
形粒子状のアルミニウム−希土類元素系化合物を生成す
る。

【００３４】また、前記耐熱性マグネシウム合金は、カ
ルシウムを前記範囲で含むことにより、前記アルミニウ
ム−希土類元素系化合物が球状化されると共に、アルミ
ニウム−カルシウム系化合物がデンドライトまたはα結
晶粒の全面を被覆することができる。

【００３５】尚、前記耐熱性マグネシウム合金は、アル
ミニウム、カルシウム、希土類元素の他、亜鉛を含んで
いてもよいが、亜鉛を含む化合物相が粒界に生成する
と、残存締結軸力が低減されるので、亜鉛の含有量は亜
鉛がマトリックス中に固溶できる範囲である０．５重量
％以下とする。

【００３６】また、本発明の耐熱性マグネシウム合金に
おいて、前記希土類元素はミッシュメタルとして含まれ
ることを特徴とする。前記希土類元素としては、スカン
ジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオ
ジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユウロピ
ウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホ
ルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ル
テチウムの１種または２種以上を用いることができる
が、前記希土類元素は単体として分離するには高価であ
るので、比較的安価なミッシュメタルを用いることが好
ましい。ミッシュメタルは、セリウム族希土類の自然合
金であり、セリウム、ランタン、プラセオジム、ネオジ
ム、サマリウム等を含んでいる。

【００３７】

【発明の実施の形態】次に、添付の図面を参照しながら
本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図
１乃至図３は本発明の第１の実施形態のマグネシウム合
金において希土類元素の含有量を一定にしたときのカル
シウムの含有量に対するアルミニウムの含有量の範囲を
示すグラフ、図４は鋳造割れの測定に用いるリングテス
ト用鋳型の断面図である。

【００３８】また、図５乃至図９は本発明の第２の実施
形態に従う実施例のマグネシウム合金の金属組織を示す
電子顕微鏡写真及びその模写図であり、図１０は本発明
の第２の実施形態のマグネシウム合金をボルトで締結し
た際の残存締結軸力の測定方法を示す説明的断面図であ
る。

【００３９】また、図１１乃至図１８は比較例のマグネ
シウム合金の金属組織を示す電子顕微鏡写真及びその模
写図である。

【００４０】まず、本発明の第１の実施形態のマグネシ
ウム合金について説明する。

【００４１】本実施形態のマグネシウム合金は、全量に
対して、アルミニウム４．５〜１０重量％、カルシウム
０．１〜３重量％、希土類元素としてミッシュメタル１
〜３重量％、マンガン０．２〜１重量％を含み、残部が
マグネシウムと不可避の不純物とからなる。また、アル
ミニウムの含有量をａ重量％、カルシウムの含有量をｂ
重量％、希土類元素の含有量をｃ重量％とするときに、
アルミニウム、カルシウム及び希土類元素の含有量が、
下記式（１）の関係を満たす組成を備えている。

【００４２】

【数３】

【００４３】前記マグネシウム合金において、アルミニ
ウムの含有量が、４．５重量％未満または式（１）の左
辺（１．６６＋１．３３ｂ＋０．３７ｃ）未満のときに
は、鋳造割れを防ぐ効果が得られず、８．７１重量％を
超えるかまたは式（１）の右辺（２．７７＋１．３３ｂ
＋０．７４ｃ）を超えるときには、耐熱性特にクリープ
伸びが低くなる。

【００４４】前記マグネシウム合金において、カルシウ
ムの含有量が、０．１重量％未満のときには鋳造割れを
防ぐ効果が得られず、３重量％を超えるときには強度及
び耐熱性特にクリープ伸びが低くなる。

【００４５】前記マグネシウム合金において、希土類元
素の含有量が、１重量％未満のときには耐熱性特にクリ
ープ伸びが低くなり、３重量％を超えるときには鋳造割
れを防ぐ効果が得られない。

【００４６】前記マグネシウム合金において、マンガン
の含有量が、０．２重量％未満のときには耐熱性特にク
リープ伸びが低くなり、１重量％を超えるときには強度
が低くなる。

【００４７】本実施形態では、前記ミッシュメタルとし
て、例えば、ランタン２３．７重量％、セリウム５８．
０重量％、プラセオジム４．７重量％、ネオジム１２．
６重量％、サマリウム０．２重量％未満、鉄０．２重量
％未満、カルシウム０．３重量％、マグネシウム０．１
重量％未満を含むものを用いる。

【００４８】本実施形態のマグネシウム合金は、特にダ
イカスト鋳造法により製造されるミッションケース、エ
ンジン部品のケース等の用途に適している。

【００４９】

【実施例１】次に、ミッシュメタル１重量％、マンガン
０．４５重量％とし、アルミニウム及びカルシウムの含
有量を変量して、サンプル番号１〜６のマグネシウム合
金を製造した。前記ミッシュメタルとして、本実施例で
は、ランタン２３．７重量％、セリウム５８．０重量
％、プラセオジム４．７重量％、ネオジム１２．６重量
％、サマリウム０．２重量％未満、鉄０．２重量％未
満、カルシウム０．３重量％、マグネシウム０．１重量
％未満を含むものを用いた。

【００５０】本実施例のマグネシウム合金において、ア
ルミニウムの含有量は４．５〜８．７１重量％、カルシ
ウムの含有量は０．１〜３重量％の範囲にあり、且つア
ルミニウムの含有量をａ重量％、カルシウムの含有量を
ｂ重量％とするとき、アルミニウム及びカルシウムの含
有量が、下記式（２）の関係を満たすようになってい
る。

【００５１】

【数４】

【００５２】尚、式（２）は、式（１）でｃ＝１とした
ものに相当し、本実施例のサンプル番号１〜６のマグネ
シウム合金は、前記アルミニウム及びカルシウムの含有
量が、図１示の太線で囲まれた領域にある。

【００５３】次に、前記サンプル番号１〜６のマグネシ
ウム合金を用いて、鋳造割れ試験及び強度評価試験を行
った。

【００５４】まず、鋳造割れ試験は、図４示の鋳型を用
い、鋳型温度１００℃、鋳造温度７００℃でリング状の
鋳物を鋳造し、冷却後、リング状の鋳物に発生した割れ
の長さを測定し、合計の数値で示した。

【００５５】前記リング状の鋳物は、図４示のように、
基台１上に設置された外型２と内型３との間で鋳造され
る。外型２は内径Ｒ＝５８ｍｍ、厚さｄ＝１９ｍｍのリ
ング状であり、内型３は外周面がテーパ状になってい
て、上部の外径ｒ₁ ＝３８ｍｍ、下部の外径ｒ₂ ＝３
７．６ｍｍであり、外型２より厚い円盤状となってい
る。尚、リング状の鋳物の鋳造に当たっては、基台１上
にセラミックス粉をスプレーコートして乾燥させた。

【００５６】次に、強度評価試験は、２５０ｔコールド
チャンバーダイカストマシンを用いて金型温度１００
℃、プランジャー速度１．７〜２．５ｍ／秒でダイカス
ト鋳造を行って直径約２０ｍｍ、長さ２００ｍｍの丸棒
を作成し、これから外径１２ｍｍ、ピッチ１．０ｍｍ、
平行部３０ｍｍのねじ部を有するクリープ試験片及び引
張試験片を加工して行った。引張試験は１５０℃で引張
速度０．５ｍ／秒で行った。また、クリープ試験は１５
０℃で５０ＭＰａの応力をかけて行い、初期伸びを除い
て、１００時間後のクリープ伸び量を測定した。

【００５７】本実施例のマグネシウム合金の組成、鋳造
割れ試験及び強度評価試験の結果を下記表１に示す。

【００５８】

【比較例１】次に、ミッシュメタル１重量％、マンガン
０．４５重量％とし、アルミニウム及びカルシウムの含
有量を図１示の太線に囲まれた領域の外部で変量した以
外は実施例１と同一にして、サンプル番号７〜１３のマ
グネシウム合金を製造し、実施例１と同一の方法で鋳造
割れ試験及び強度評価試験を行った。本比較例のマグネ
シウム合金の組成、鋳造割れ試験及び強度評価試験の結
果を下記表１に示す。

【００５９】

【表１】

【００６０】表１から明らかなように、実施例１のマグ
ネシウム合金は、サンプル番号２，４，５，６では鋳造
割れが全く無く、サンプル番号１，３では鋳造割れはあ
るが僅かであり実用上問題の無い範囲である。しかも、
実施例１のマグネシウム合金は、１５０℃における引張
強さが高く、クリープ伸びが低いこととから明らかなよ
うに、優れた耐熱性を備えている。

【００６１】これに対して、比較例１のマグネシウム合
金は、まず、アルミニウムの含有量が４．５重量％未満
のサンプル番号７，９の合金では鋳造割れが生じてい
る。また、アルミニウムの含有量が４．５〜８．７１重
量％の範囲にあり、カルシウムの含有量が０．１〜３重
量％の範囲にあるものの、アルミニウムの含有量が式
（２）の左辺（２．０３＋１．３３ｂ）より小さいサン
プル番号１１の合金（図１参照）でも鋳造割れが生じて
いる。

【００６２】また、アルミニウムの含有量が４．５〜
８．７１重量％の範囲にあり、カルシウムの含有量が
０．１〜３重量％の範囲にあるものの、アルミニウムの
含有量が式（２）の右辺（３．５１＋１．３３ｂ）より
大きなサンプル番号８，１０，１２の合金（図１参照）
ではクリープ伸びが大きく、応力がかかる状態では耐熱
性が低くなっていることが明らかである。

【００６３】また、カルシウムの含有量が３重量％を超
えるサンプル番号１３の合金では、引張強さが低く、十
分な強度が得られないことが明らかである。

【００６４】

【実施例２】次に、ミッシュメタル２重量％、マンガン
０．４５重量％とし、アルミニウム及びカルシウムの含
有量を変量した以外は実施例１と同一にして、サンプル
番号１４〜２０のマグネシウム合金を製造した。本実施
例のマグネシウム合金において、アルミニウムの含有量
は４．５〜８．７１重量％、カルシウムの含有量は０．
１〜３重量％の範囲にあり、且つアルミニウムの含有量
をａ重量％、カルシウムの含有量をｂ重量％とすると
き、アルミニウム及びカルシウムの含有量が、下記式
（３）の関係を満たすようになっている。

【００６５】

【数５】

【００６６】尚、式（３）は、式（１）でｃ＝２とした
ものに相当し、本実施例のサンプル番号１４〜２０のマ
グネシウム合金は、前記アルミニウム及びカルシウムの
含有量が、図２示の太線で囲まれた領域にある。

【００６７】次に、前記サンプル番号１４〜２０のマグ
ネシウム合金を用いて、実施例１と同一の方法で鋳造割
れ試験及び強度評価試験を行った。本実施例のマグネシ
ウム合金の組成、鋳造割れ試験及び強度評価試験の結果
を下記表２に示す。

【００６８】

【比較例２】次に、ミッシュメタル２重量％、マンガン
０．４５重量％とし、アルミニウム及びカルシウムの含
有量を図２示の太線に囲まれた領域の外部で変量した以
外は実施例１と同一にして、サンプル番号２１〜２７の
マグネシウム合金を製造し、実施例１と同一の方法で鋳
造割れ試験及び強度評価試験を行った。本比較例のマグ
ネシウム合金の組成、鋳造割れ試験及び強度評価試験の
結果を下記表２に示す。

【００６９】

【表２】

【００７０】表２から明らかなように、実施例２のマグ
ネシウム合金は、サンプル番号１６〜２０では鋳造割れ
が全く無く、サンプル番号１４，１５では鋳造割れはあ
るが僅かであり実用上問題の無い範囲である。しかも、
実施例２のマグネシウム合金は、１５０℃における引張
強さが高く、クリープ伸びが低いこととから明らかなよ
うに、優れた耐熱性を備えている。

【００７１】これに対して、比較例２のマグネシウム合
金は、まず、アルミニウムの含有量が４．５重量％未満
のサンプル番号２１の合金では鋳造割れが生じている。
また、アルミニウムの含有量が４．５〜８．７１重量％
の範囲にあり、カルシウムの含有量が０．１〜３重量％
の範囲にあるものの、アルミニウムの含有量が式（３）
の左辺（２．４０＋１．３３ｂ）より小さいサンプル番
号２３，２５の合金（図２参照）でも鋳造割れが生じて
いる。

【００７２】また、アルミニウムの含有量が４．５〜
８．７１重量％の範囲にあり、カルシウムの含有量が
０．１〜３重量％の範囲にあるものの、アルミニウムの
含有量が式（３）の右辺（４．２５＋１．３３ｂ）より
大きなサンプル番号２２，２４，２６の合金（図２参
照）ではクリープ伸びが大きく、応力がかかる状態では
耐熱性が低くなっていることが明らかである。

【００７３】また、カルシウムの含有量が３重量％を超
えるサンプル番号２７の合金では、引張強さが低く、十
分な強度が得られないことが明らかである。

【００７４】

【実施例３】次に、ミッシュメタル３重量％、マンガン
０．４５重量％とし、アルミニウム及びカルシウムの含
有量を変量した以外は実施例１と同一にして、サンプル
番号２８〜３４のマグネシウム合金を製造した。本実施
例のマグネシウム合金において、アルミニウムの含有量
は４．５〜８．７１重量％、カルシウムの含有量は０．
１〜３重量％の範囲にあり、且つアルミニウムの含有量
をａ重量％、カルシウムの含有量をｂ重量％とすると
き、アルミニウム及びカルシウムの含有量が、下記式
（４）の関係を満たすようになっている。

【００７５】

【数６】

【００７６】尚、式（４）は、式（１）でｃ＝３とした
ものに相当し、本実施例のサンプル番号２８〜３４のマ
グネシウム合金は、前記アルミニウム及びカルシウムの
含有量が、図３示の太線で囲まれた領域にある。

【００７７】次に、前記サンプル番号２８〜３４のマグ
ネシウム合金を用いて、実施例１と同一の方法で鋳造割
れ試験及び強度評価試験を行った。本実施例のマグネシ
ウム合金の組成、鋳造割れ試験及び強度評価試験の結果
を下記表３に示す。

【００７８】

【比較例３】次に、ミッシュメタル３重量％、マンガン
０．４５重量％とし、アルミニウム及びカルシウムの含
有量を図３示の太線に囲まれた領域の外部で変量した以
外は実施例１と同一にして、サンプル番号３５〜４１の
マグネシウム合金を製造し、実施例１と同一の方法で鋳
造割れ試験及び強度評価試験を行った。本比較例のマグ
ネシウム合金の組成、鋳造割れ試験及び強度評価試験の
結果を下記表３に示す。

【００７９】

【表３】

【００８０】表３から明らかなように、実施例３のマグ
ネシウム合金は、サンプル番号３０〜３４では鋳造割れ
が全く無く、サンプル番号２８，２９では鋳造割れはあ
るが僅かであり実用上問題の無い範囲である。しかも、
実施例３のマグネシウム合金は、１５０℃における引張
強さが高く、クリープ伸びが低いこととから明らかなよ
うに、優れた耐熱性を備えている。

【００８１】これに対して、比較例３のマグネシウム合
金は、まず、アルミニウムの含有量が４．５重量％未満
のサンプル番号３５の合金では鋳造割れが生じている。
また、アルミニウムの含有量が４．５〜８．７１重量％
の範囲にあり、カルシウムの含有量が０．１〜３重量％
の範囲にあるものの、アルミニウムの含有量が式（４）
の左辺（２．７７＋１．３３ｂ）より小さいサンプル番
号３７，３９の合金（図３参照）でも鋳造割れが生じて
いる。

【００８２】また、アルミニウムの含有量が式（３）の
右辺（４．９９＋１．３３ｂ）より大きなサンプル番号
３６，３８，４０の合金（図３参照）ではクリープ伸び
が大きく、応力がかかる状態では耐熱性が低くなってい
ることが明らかである。

【００８３】また、カルシウムの含有量が３重量％を超
えるサンプル番号４１の合金では、引張強さが低く、十
分な強度が得られないことが明らかである。

【００８４】

【実施例４】次に、ミッシュメタル２重量％、アルミニ
ウムの含有量を５重量％、カルシウムの含有量を１．８
重量％とし、マンガンの含有量を０．２〜１．０重量％
の範囲で変量した以外は実施例１と同一にして、サンプ
ル番号４２〜４４のマグネシウム合金を製造した。

【００８５】本実施例のマグネシウム合金において、ア
ルミニウム及びカルシウムの含有量は、アルミニウムの
含有量をａ重量％、カルシウムの含有量をｂ重量％とす
るとき、下記式（３）の関係を満たすようになってい
る。

【００８６】

【数７】

【００８７】式（３）は、前述のように式（１）でｃ＝
２としたものに相当する。

【００８８】次に、前記サンプル番号４２〜４４のマグ
ネシウム合金を用いて、実施例１と同一の方法で鋳造割
れ試験及び強度評価試験を行った。本実施例のマグネシ
ウム合金の組成、鋳造割れ試験及び強度評価試験の結果
を下記表４に示す。

【００８９】

【比較例４】次に、ミッシュメタル２重量％、アルミニ
ウムの含有量を５重量％、カルシウムの含有量を１．９
重量％とし、マンガンの含有量を０．２〜１．０重量％
の範囲外で変量した以外は実施例１と同一にして、サン
プル番号４５〜４７のマグネシウム合金を製造し、実施
例１と同一の方法で鋳造割れ試験及び強度評価試験を行
った。本比較例のマグネシウム合金の組成、鋳造割れ試
験及び強度評価試験の結果を下記表４に示す。

【００９０】

【表４】

【００９１】表４から明らかなように、マンガンの含有
量が０．２〜１．０重量％の範囲にある実施例４のマグ
ネシウム合金では、サンプル番号４２，４３では鋳造割
れが全く無く、サンプル番号４４では鋳造割れはあるが
僅かであり実用上問題の無い範囲である。しかも、実施
例４のマグネシウム合金は、１５０℃における引張強さ
が高く、クリープ伸びが低いこととから明らかなよう
に、優れた耐熱性を備えている。

【００９２】これに対して、マンガンの含有量が０．２
〜１．０重量％の範囲外にある比較例４のマグネシウム
合金では、鋳造割れは実施例４のマグネシウム合金と同
様に低減されているものの、マンガンの含有量が０．２
重量％未満であるサンプル番号４５，４６の合金ではク
リープ伸びが実施例４のマグネシウム合金より大きく、
マンガンの含有量が１．０重量％より多いサンプル番号
４７の合金では引張強さが実施例４のマグネシウム合金
より小さく、いずれも耐熱性の点で不十分であることが
明らかである。

【００９３】

【比較例５】次に、マンガンの含有量を０．４５重量％
とし、カルシウムの含有量を１．８〜１．９重量％の範
囲で、アルミニウムの含有量を４．５〜７．９重量％の
範囲で変量すると共に、ミッシュメタルの含有量を１．
０〜３．０重量％の範囲外で変量した以外は実施例１と
同一にして、サンプル番号４８〜５０のマグネシウム合
金を製造し、実施例１と同一の方法で鋳造割れ試験及び
強度評価試験を行った。本比較例のマグネシウム合金の
組成、鋳造割れ試験及び強度評価試験の結果を下記表５
に示す。

【００９４】

【表５】

【００９５】表５から明らかなように、希土類元素であ
るミッシュメタルの含有量が１．０重量％未満のサンプ
ル番号４８の合金では鋳造割れは生じないものの、クリ
ープ伸びが大きくなっている。また、ミッシュメタルの
含有量が３．０重量％より多いサンプル番号４９，５０
の合金では鋳造割れが生じている。

【００９６】次に、本発明の第２の実施形態のマグネシ
ウム合金について説明する。

【００９７】本実施形態のマグネシウム合金は、全量に
対して、アルミニウム４．５〜６．０重量％、カルシウ
ム１．２〜２．２重量％、希土類元素としてミッシュメ
タル１．０〜３．０重量％、マンガン０．２〜１重量％
を含み、残部がマグネシウムと不可避の不純物とからな
る組成またはアルミニウム４．５〜６．０重量％、カル
シウム１．２〜２．２重量％、希土類元素１．０〜３．
０重量％、マンガン０．２〜１重量％、亜鉛０．５重量
％以下を含み、残部がマグネシウムと不可避の不純物と
からなる組成で、ダイカスト鋳造により得られるもので
ある。

【００９８】アルミニウムの含有量が４．５重量％未満
のときには、アルミニウム−カルシウム系化合物及びア
ルミニウム−希土類元素系化合物の形成が不足し、共晶
相のマグネシウム−希土類元素系化合物やマグネシウム
−カルシウム系化合物が層状に形成される。また、アル
ミニウムの含有量が６．０重量％を超えるときには、希
土類元素またはカルシウムと結合しない過剰のアルミニ
ウムが低融点の結晶相であるβ（Ｍｇ₁₇Ａｌ₁₂）とな
り、該結晶相が厚く形成される。

【００９９】カルシウムの含有量が１．２重量％未満の
ときには、前記アルミニウム−希土類元素系化合物を球
状化する効果が十分に得られず、前記アルミニウム−カ
ルシウム系化合物がデンドライトまたはα結晶粒を十分
に被覆することができない。また、カルシウムの含有量
が２．２重量％を超えるときには共晶相を生成するの
で、得られたマグネシウム合金が脆くなる。

【０１００】希土類元素の含有量が１．０重量％未満の
ときには、デンドライトセルまたはα結晶粒界に晶出す
るアルミニウム−希土類元素系化合物の絶対量が不足
し、残存締結軸力を向上させる効果を得ることができな
い。また、希土類元素の含有量が３．０重量％を超える
ときには、アルミニウム：希土類元素の組成比が２：１
であるようなアルミニウム−希土類元素系化合物が初晶
として粗大に生成し、得られたマグネシウム合金が非常
に脆くなる。

【０１０１】本実施形態のマグネシウム合金は、前記第
１の実施形態と同様に、全量に対して０．２〜１重量％
の範囲でマンガンを含んでいてもよい。

【０１０２】また、本実施形態のマグネシウム合金は、
マトリックスに固溶できる範囲の亜鉛を含んでいてもよ
い。亜鉛は、アルミニウムと同様に固溶強化元素であ
る。しかし、亜鉛は、希土類元素、カルシウムとも結合
しやすく、亜鉛−希土類元素系化合物、アルミニウム−
亜鉛−希土類元素系化合物、亜鉛−カルシウム系化合
物、アルミニウム−亜鉛−カルシウム系化合物が生成
し、このような亜鉛を含む化合物が粒界に晶出すると、
得られたマグネシウム合金の残存締結軸力が低減する傾
向がある。従って、本実施形態のマグネシウム合金は、
亜鉛を含むときには亜鉛がマトリックスに固溶できる範
囲である０．５重量％以下とする。

【０１０３】尚、本実施形態では前記ミッシュメタルと
して、前記第１の実施形態に使用したものと同一のもの
を用いる。

【０１０４】本実施形態では、前記組成でダイカスト鋳
造することにより、合金組織中のデンドライトまたはα
結晶粒の全面を被覆するアルミニウム−カルシウム系化
合物と、デンドライトセルまたはα結晶粒の粒界に晶出
した球形粒子状のアルミニウム−希土類元素系化合物と
を含むマグネシウム合金が得られる。

【０１０５】次に、全量に対して、アルミニウム５．０
重量％、カルシウム１．８重量％、希土類元素としてミ
ッシュメタル２．０重量％、マンガン０．３重量％を含
み、残部がマグネシウムと不可避の不純物とからなり、
ダイカスト鋳造により得られたマグネシウム合金を例
に、本実施形態のマグネシウム合金の組織を観察した結
果について説明する。

【０１０６】前記マグネシウム合金の組織は、光学顕微
鏡では希土類元素とカルシウム系化合物との分離が困難
であるので、走査型電子顕微鏡による組成像で１０００
倍及び５０００倍の写真を得て、この電子顕微鏡写真に
より観察した。１０００倍の電子顕微鏡写真を図５に、
また５０００倍の電子顕微鏡写真を図６に示す。

【０１０７】図５及び図６示のマグネシウム合金の組織
では、図６を模写した図７に示すように、デンドライト
セルまたはα結晶粒界にデンドライトまたはα結晶粒４
の全面を被覆する層状のアルミニウム−カルシウム系化
合物５が生成し、化合物５内にさらに０．１〜１μｍの
範囲の球形粒子状のアルミニウム−希土類元素系化合物
６が晶出していることが明らかである。

【０１０８】次に、前記マグネシウム合金の組織を機械
研磨スライスしたのち直径３ｍｍの円板状に打ち抜き、
この円板を耐水研磨紙で＃１５００まで研磨し、さらに
電解研磨で薄膜としたものを試料として、透過型電子顕
微鏡により７５０００倍の写真を得た。この電子顕微鏡
写真を図８に示す。

【０１０９】図８示のマグネシウム合金の組織では、図
８を模写した図９に示すように、デンドライトまたはα
結晶粒４を、０．１〜１μｍの範囲の厚さで被覆する層
状のアルミニウム−カルシウム系化合物５が生成してい
ることが明らかである。

【０１１０】次に、図５乃至図９示のマグネシウム合金
の組織の各部の組成をエネルギー分散型Ｘ線分光法によ
り推定した結果を下記表６に示す。尚、前記エネルギー
分散型Ｘ線分光法において、希土類元素はミッシュメタ
ルの約６０重量％を占めるセリウムで検出した。

【０１１１】

【表６】

【０１１２】表６から、デンドライトまたはα結晶粒４
を被覆する層状のアルミニウム−カルシウム系化合物５
は、アルミニウムとカルシウムとを主成分とすることが
明らかである。また、デンドライトセルまたはα結晶粒
界に晶出している球形粒子状のアルミニウム−希土類元
素系化合物６は、アルミニウムと希土類元素とを主成分
とし、カルシウムを含むことが明らかである。

【０１１３】尚、前記エネルギー分散型Ｘ線分光法にお
いて、アルミニウム−カルシウム系化合物５がマグネシ
ウムを含んでいるのは、マトリックスのマグネシウムが
不可避的に検出されることによるものである。

【０１１４】本実施形態のマグネシウム合金は、前記構
成の結晶組織により、高温及び高負荷の環境下で大きな
変形抵抗が得られるので、例えば、エンジンまわりのカ
バー、ケース部品等に用い、ボルトで締結した際に、高
温及び高負荷の環境下で優れた残存締結軸力を得ること
ができる。次に、本実施形態に従うマグネシウム合金の
実施例及びその比較例を示す。

【０１１５】

【実施例５】本実施例では、純度９９．９８％のマグネ
シウム、純度９９．９％のアルミニウム、希土類元素と
して純度９９．９％のミッシュメタル、純度９９．８％
のカルシウム及び３重量％のマンガンを含むマグネシウ
ム合金を用い、全量に対するアルミニウムの含有量を
４．５〜６．０重量％の範囲で、希土類元素の含有量を
１．０〜３．０重量％の範囲で、カルシウムの含有量を
１．２〜２．２重量％の範囲で、マンガンの含有量を
０．２〜１．０重量％の範囲で、亜鉛の含有量を０．５
重量％以下の範囲でそれぞれ変量し、サンプル番号５１
〜６０の組成とし、各組成の合金材料約５０ｋｇを２５
０ｔコールドチャンバーダイカストマシンにより、５０
ｍｍ×１００ｍｍ×１５ｍｍの厚板を鋳造した。尚、前
記ミッシュメタルとして、ランタン２３．７重量％、セ
リウム５８．０重量％、プラセオジム４．７重量％、ネ
オジム１２．６重量％、サマリウム０．２重量％未満を
含むものを用いた。

【０１１６】次に、サンプル番号５１〜６０の各合金に
ついて、それぞれ前記形状の厚板を３０ｍｍ×３０ｍｍ
×１２ｍｍの大きさの２枚の板に加工し、その１枚に直
径６ｍｍの貫通孔を穿設して図１０示のフランジ材７と
すると共に、もう１枚にねじ山の直径６ｍｍ、ピッチ
１．０ｍｍのねじ加工を施してナット材８とした。フラ
ンジ材７及びナット材８をＭ６ボルト９で約１２５０ｋ
ｇｆの荷重（初期軸力）で締結した。

【０１１７】次に、ボルト９で前記のように締結された
フランジ材７及びナット材８を、１５０℃のマッフル炉
中で４００時間加熱処理したのち、炉から取り出して空
冷した。次いで、２０℃の恒温室内で、ボルト伸びをダ
イヤルゲージ１０にて測定し、予め作成しておいた検量
線から、４００時間後の軸力を算出した。そして、前記
初期軸力と比較して、次式により軸力保持率（％）を算
出した。

【０１１８】軸力保持率（％）＝（４００時間後の軸力
／初期軸力）×１００ 尚、前記検量線は、前記のようにフランジ材７及びナッ
ト材８を締結したボルト９に、２５ｔオートグラフによ
り荷重をかけながら、ボルト伸びをダイヤルゲージ１０
にて測定し、荷重に対してボルト伸びをプロットするこ
とにより作成した。サンプル番号５１〜６０の各合金に
ついて、それぞれの組成及び軸力保持率を下記表７に示
す。

【０１１９】

【比較例６】次に、全量に対するアルミニウムの含有量
を４．５〜６．０重量％の範囲外とした以外は実施例５
と全く同一にして、サンプル番号６１〜６２の組成のマ
グネシウム合金の厚板をダイカスト鋳造した。

【０１２０】また、全量に対する希土類元素の含有量を
１．０〜３．０重量％の範囲外とした以外は実施例５と
全く同一にして、サンプル番号６３〜６４の組成のマグ
ネシウム合金の厚板をダイカスト鋳造した。

【０１２１】また、全量に対するカルシウムの含有量を
１．２〜２．２重量％の範囲外とした以外は実施例５と
全く同一にして、サンプル番号６５〜６６の組成のマグ
ネシウム合金の厚板をダイカスト鋳造した。

【０１２２】また、全量に対する亜鉛の含有量を０．５
重量％を超える量とした以外は実施例５と全く同一にし
て、サンプル番号６７の組成のマグネシウム合金の厚板
をダイカスト鋳造した。

【０１２３】次に、サンプル番号６１〜６７の各合金に
ついて、実施例５と全く同一にして、軸力保持率（％）
を算出した。サンプル番号５１〜６０の各合金につい
て、それぞれの組成及び軸力保持率を下記表７に示す。

【０１２４】

【表７】

【０１２５】表７から、実施例５のマグネシウム合金
は、いずれも軸力保持率が６５〜７０％であり、高温及
び高負荷の環境下でアルミニウム合金ＡＤＣ１２材と略
同等の優れた残存締結軸力を有することが明らかであ
る。一方、アルミニウム、希土類元素、カルシウムまた
は亜鉛の含有量が本発明の範囲外である比較例６のマグ
ネシウム合金は、いずれも軸力保持率が４２％以下と低
いばかりか、サンプル番号６１，６４，６６の各合金で
は高温及び高負荷の環境下で亀裂が生じ、軸力保持率を
測定することができなかった。

【０１２６】次に、サンプル番号６１及び６５のマグネ
シウム合金の組織を観察した結果について説明する。

【０１２７】まず、前記サンプル番号６１のマグネシウ
ム合金の組織は、走査型電子顕微鏡による組成像で１０
００倍及び５０００倍の写真を得て、この電子顕微鏡写
真により観察した。１０００倍の電子顕微鏡写真を図１
１に、また５０００倍の電子顕微鏡写真を図１２に示
す。

【０１２８】図１１及び図１２示のマグネシウム合金の
組織では、アルミニウムの含有量が少ないために、図１
２を模写した図１３に示すように、デンドライトまたは
α結晶粒４の粒界であるデンドライトセルまたはα結晶
粒界に、共晶１１が多く晶出していることが明らかであ
る。

【０１２９】次に、前記サンプル番号６５のマグネシウ
ム合金の組織は、走査型電子顕微鏡による組成像で１０
００倍及び５０００倍の写真を得て、この電子顕微鏡写
真により観察した。１０００倍の電子顕微鏡写真を図１
４に、また５０００倍の電子顕微鏡写真を図１５に示
す。

【０１３０】図１４及び図１５示のマグネシウム合金の
組織では、カルシウムの含有量が少ないために、図１５
を模写した図１６に示すように、デンドライトまたはα
結晶粒４の粒界であるデンドライトセルまたはα結晶粒
界に晶出しているアルミニウム−希土類元素系化合物６
が球状化していないことが明らかである。

【０１３１】次に、前記マグネシウム合金の組織を機械
研磨スライスしたのち直径３ｍｍの円板状に打ち抜き、
この円板を耐水研磨紙で＃１５００まで研磨し、さらに
電解研磨で薄膜としたものを試料として、透過型電子顕
微鏡により７５０００倍の写真を得た。この電子顕微鏡
写真を図１７に示す。

【０１３２】図１７示のマグネシウム合金の組織では、
カルシウムの含有量が少ないために、図１７を模写した
図１８に示すように、層状のアルミニウム−カルシウム
系化合物５によるデンドライトまたはα結晶粒４の被覆
が不完全であることが明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施態様のマグネシウム合金に
おいて希土類元素の含有量を１．０重量％にしたときの
カルシウムの含有量に対するアルミニウムの含有量の範
囲を示すグラフ。

【図２】本発明の第１の実施態様のマグネシウム合金に
おいて希土類元素の含有量を２．０重量％にしたときの
カルシウムの含有量に対するアルミニウムの含有量の範
囲を示すグラフ。

【図３】本発明の第１の実施態様のマグネシウム合金に
おいて希土類元素の含有量を３．０重量％にしたときの
カルシウムの含有量に対するアルミニウムの含有量の範
囲を示すグラフ。

【図４】鋳造割れの測定に用いるリングテスト用鋳型の
断面図。

【図５】本発明の第２の実施態様のマグネシウム合金の
金属組織の電子顕微鏡写真。

【図６】本発明の第２の実施態様のマグネシウム合金の
金属組織の電子顕微鏡写真。

【図７】図６の電子顕微鏡写真の模写図。

【図８】本発明の第２の実施態様のマグネシウム合金の
金属組織の電子顕微鏡写真。

【図９】図８の電子顕微鏡写真の模写図。

【図１０】軸力の測定方法を示す説明的断面図。

【図１１】比較例６のマグネシウム合金の金属組織の電
子顕微鏡写真。

【図１２】比較例６のマグネシウム合金の金属組織の電
子顕微鏡写真。

【図１３】図１２の電子顕微鏡写真の模写図。

【図１４】比較例６のマグネシウム合金の金属組織の電
子顕微鏡写真。

【図１５】比較例６のマグネシウム合金の金属組織の電
子顕微鏡写真。

【図１６】図１５の電子顕微鏡写真の模写図。

【図１７】比較例６のマグネシウム合金の金属組織の電
子顕微鏡写真。

【図１８】図１７の電子顕微鏡写真の模写図。

【符号の説明】

１…基台、 ２…外型、 ３…内型、 ４…デンドライ
トまたはα結晶粒、５…アルミニウム−カルシウム系化
合物、 ６…アルミニウム−希土類元素系化合物。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−278717（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−271919（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C22C 23/00 - 23/06

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】全量に対して、アルミニウム４．５〜８．
   ７１重量％、カルシウム０．１〜３重量％、希土類元素
   １〜３重量％、マンガン０．２〜１重量％を含み、残部
   がマグネシウムと不可避の不純物とからなり、アルミニ
   ウムの含有量をａ重量％、カルシウムの含有量をｂ重量
   ％、希土類元素の含有量をｃ重量％とするときに、アル
   ミニウム、カルシウム及び希土類元素の含有量が、下記
   式（１）の関係を満たす組成を備えることを特徴とする
   耐熱性マグネシウム合金。 １．６６＋１．３３ｂ＋０．３７ｃ≦ａ≦２．７７＋１．３３ｂ＋０．７４ｃ ・・・（１）
2. 【請求項２】ダイカスト鋳造に用いることを特徴とする
   請求項１記載の耐熱性マグネシウム合金。
3. 【請求項３】前記ダイカスト鋳造により得られ、合金組
   織中のデンドライトまたはα結晶粒を被覆するアルミニ
   ウム−カルシウム系化合物と、デンドライトセルまたは
   α結晶粒の粒界に晶出した球形粒子状のアルミニウム−
   希土類元素系化合物とを含むことを特徴とする請求項２
   記載の耐熱性マグネシウム合金。
4. 【請求項４】全量に対して、アルミニウム４．５〜６．
   ０重量％、カルシウム１．２〜２．２重量％、希土類元
   素１．０〜３．０重量％、マンガン０．２〜１重量％を
   含み、残部がマグネシウムと不可避の不純物とからなる
   組成で、前記ダイカスト鋳造により得られることを特徴
   とする請求項２または請求項３記載の耐熱性マグネシウ
   ム合金。
5. 【請求項５】全量に対して、アルミニウム４．５〜６．
   ０重量％、カルシウム１．２〜２．２重量％、希土類元
   素１．０〜３．０重量％、マンガン０．２〜１重量％、
   亜鉛０．５重量％以下を含み、残部がマグネシウムと不
   可避の不純物とからなる組成で、前記ダイカスト鋳造に
   より得られることを特徴とする請求項２または請求項３
   記載の耐熱性マグネシウム合金。
6. 【請求項６】 前記希土類元素はミッシュメタルとして含
   まれることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれ
   か１項記載の耐熱性マグネシウム合金。れか１項記載の
   耐熱性マグネシウム合金。