特許ウォッチ

公開番号2024165297
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023081381
出願日2023-05-17
発明の名称合金、合金部材、機器及び合金の製造方法
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類C22C 23/00 20060101AFI20241121BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】十分な硬度を有し、かつ、靭性に優れた合金を提供する。
【解決手段】 Mg,Li,Al及びZrを含有する合金であって、Mgの含有量及びLiの含有量の和が90質量%以上である。さらに、Ge及び/又はBeを合計0.02質量%以上0.4質量%以下の範囲で含有する。Zrの含有量が、0.6質量%以上3.0質量%以下の範囲であり、結晶粒より小さく、前記結晶粒より前記Zrの含有割合が多く、かつ、前記Alを含有する偏在部分を有することを特徴とする。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
Ｍｇ，Ｌｉ，Ａｌ及びＺｒを含有する合金であって、
前記Ｍｇの含有量及び前記Ｌｉの含有量の和が９０質量％以上であり、
さらに、Ｇｅ及び／又はＢｅを合計０．０２質量％以上０．４質量％以下の範囲で含有し、
前記Ｚｒの含有量が、０．６質量％以上３．０質量％以下の範囲であり、
結晶粒より小さく、前記結晶粒より前記Ｚｒの含有割合が多く、かつ、前記Ａｌを含有する偏在部分を有することを特徴とする合金。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記偏在部分は、前記Ｚｒの含有量が前記Ａｌの含有量より多い請求項１に記載の合金。
【請求項３】
前記偏在部分は、本体部と、前記本体部を覆う表層と、を有し、
前記表層における前記Ａｌの含有割合が、前記本体部における前記Ａｌの含有割合より多い請求項１に記載の合金。
【請求項４】
前記Ｚｒの含有量が、１．０質量％以上３．０質量％以下の範囲である請求項１に記載の合金。
【請求項５】
前記合金の結晶粒の平均粒径が、４００μｍ以下である請求項１に記載の合金。
【請求項６】
前記合金の結晶粒の平均粒径が、２００μｍ以下である請求項１に記載の合金。
【請求項７】
前記偏在部分が、
前記結晶粒に存在するものは晶出物であり、
前記粒界に存在にするものは析出物である請求項１に記載の合金。
【請求項８】
前記Ｌｉの含有量が、１１質量％以上１３．５質量％以下の範囲である請求項１に記載の合金。
【請求項９】
前記Ａｌの含有量が、１質量％以上５質量％以下の範囲である請求項１に記載の合金。
【請求項１０】
前記Ｇｅの含有量が、０．０４質量％以上０．４質量％以下であり、
前記Ｂｅの含有量が、０．０２質量％以上０．１質量％以下である請求項１に記載の合金。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は合金、合金部材、機器及び合金の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
Ｍｇ－Ｌｉ系合金は、軽量であり、かつ、制振性や比強度に優れることから様々な機器へ利用されることが期待されている。しかし、Ｌｉは非常に活性であり、イオン化しやすく、かつ溶解しやすい金属元素である。そのため、Ｍｇ－Ｌｉ系合金は、湿潤状態において腐食しやすい。また、構造材料としては硬度が十分ではない。
【０００３】
硬度を高めるためにＭｇ－Ｌｉ系合金にＡｌを含有させることが知られている。また、特許文献１には、Ａｌを含有させたＭｇ－Ｌｉ系合金にＧｅ及び／又はＢｅを含有させることで耐食性と硬度を高めた合金が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１８９９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、Ｍｇ－Ｌｉ系合金において硬度を高めることは、靭性の低下を招来するおそれがあった。そのため、使用条件及び製造条件によってはＭｇ－Ｌｉ系合金の靭性が不十分で、クラックが入ることがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための第一の態様は、Ｍｇ，Ｌｉ，Ａｌ及びＺｒを含有する合金であって、前記Ｍｇの含有量及び前記Ｌｉの含有量の和が９０質量％以上であり、さらに、Ｇｅ及び／又はＢｅを合計０．０２質量％以上０．４質量％以下の範囲で含有し、前記Ｚｒの含有量が、０．６質量％以上３．０質量％以下の範囲であり、結晶粒より小さく、前記結晶粒より前記Ｚｒの含有割合が多く、かつ、前記Ａｌを含有する偏在部分を有することを特徴とする合金である。
【０００７】
上記課題を解決するための第二の態様は、Ｍｇ，Ｌｉ，Ａｌ及びＺｒを含有し、前記Ｍｇの含有量及び前記Ｌｉの含有量の和が９０質量％以上であり、さらにＧｅ及び／又はＢｅを合計０．１質量％以上３．０質量％以下含有し、前記Ｚｒの含有量が、０．６質量％以上３．０質量％以下の範囲である原料を７００℃以上に加熱して溶融する加熱工程と、前記溶融した原料を冷却する冷却工程と、を有し、前記冷却工程において、前記溶融した原料を固化するまでの冷却速度が３０℃／時以下であり、前記固化から１５０℃までの冷却速度が５０℃／分以上であることを特徴とする合金の製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、十分な硬度を有し、かつ、靭性に優れた合金を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態に係る合金部材の概略図。
第１実施形態に係る合金の概念図。
第１実施形態に係る合金の概念図。
第１実施形態に係る合金の製造工程を示したフロー図。
第２実施形態に係る機器の概略図。
第３実施形態に係る機器の概略図。
第４実施形態に係る機器の概略図。
実施例１のＳＥＭ画像。
実施例１のＳＥＭ－ＥＤＳ分析結果。
実施例１及び比較例１のＸ線回折測定図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
［合金部材］
図１は、第１実施形態に係る合金部材の概略図であり、積層方向から切断した際の断面図である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許