日本成功制作出機械性能顯著提高的阻燃鎂合金擠壓型材

2017年11月1日，日本NEDO與新構(gòu)造材料技術(shù)研究組合成員產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所(產(chǎn)綜研)、不二輕金屬株式會社以及委托方戶畑制作所在對比傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上，成功制作出機械性能顯著提高的阻燃鎂合金擠壓型材。

此技術(shù)詳情已在2017年11月4日至5日宇都宮大學(xué)主辦的輕金屬學(xué)會第133屆秋季大會中公布。

鎂合金是實用金屬中最輕的金屬，由于具有優(yōu)秀的比強度，與碳纖維增強塑料(CFRP)共同作為下一代結(jié)構(gòu)材料得到了廣泛關(guān)注。鎂合金易燃且難加工，但是與傳統(tǒng)的通用結(jié)構(gòu)材料——鋁合金相比具有一定的缺點。

而添加釔與釹等稀土材料就可以有效改善這些缺陷。但是，稀土材料的添加就會造成成本增加，應(yīng)用范圍也會受到限制。因此，為了應(yīng)用到鐵道運輸部件材料等領(lǐng)域，就需要開發(fā)出具有優(yōu)異阻燃性和加工性的鎂合金。

NEDO項目為了克服可燃性和難加工性等缺點，正在開發(fā)一種無稀土鎂合金。并通過控制鎂合金的結(jié)構(gòu)來提高材料的強度、延展性和阻燃性。

在傳統(tǒng)鑄造的熱處理技術(shù)中，在制造阻燃性鎂合金時，由于擠壓材料(鋼坯)內(nèi)部會生成結(jié)晶物而被破壞，不能獲得高強度和延展率。

因此，通過利用產(chǎn)綜研的結(jié)構(gòu)控制技術(shù)、不二輕金屬的擠壓技術(shù)、以及戶畑制作所的鑄造技術(shù)相結(jié)合，成功開發(fā)了一種能使結(jié)晶材料球化和硬化的新型熱處理技術(shù)。

實驗證明，此次開發(fā)的新型熱處理技術(shù)表現(xiàn)出與常規(guī)方法生產(chǎn)的通用型阻燃鎂合金幾乎相同的拉伸強度，延展率多出50%，且實現(xiàn)了優(yōu)異的強度和延展性之間的平衡。

通過此技術(shù)，切實從根本上推進了鐵道運輸工具的輕量化，并減少二氧化碳的排出量。