성형하기 쉬우 며 열 소산 및 부식성이 뛰어난 새로운 안전한 바카라 사이트 합금을 개발했습니다

연구원 인 Bian Mingzhe, Lightweight Metal Design Group, Lightweight Metal Design Group, 다중 물질 연구 부서, 다중 물질 연구 부서, National Advanced Industrial Science and Technology (바카라 커뮤니티), "AIST"라고 언급 됨), Huang Xin 최고 연구원 인 Nakatsugawa Isao, Chino Yasumasa, Chino Yasumasa, New Magnium, New Magnium을 성공적으로 개발했습니다 구리 및 칼슘의 01 중량% 미만의 미량량을 추가하여 실온 성형, 열 소산 및 부식 저항성 이 기술을 사용하여 생산 된 마그네슘 재료는 다음과 같습니다제네릭 안전한 바카라 사이트 합금와 유의하게 다르며, 알루미늄 합금의 실온 성형 및 열전도율을 보여 주었다 (도 1) 또한 일반 목적 안전한 바카라 사이트 합금보다 우수한 부식 저항성을 나타 냈습니다 또한, 코요마 토시 요키 교수, 츠카다 유키 (Tsukada Yuki) 부교수, 나고야 대학 (Nagoya University) ( "나고야 대학교 (Nagoya University)"라고 불리는 공학 대학원의 2 학년 박사 과정과 협력하여, 공학 대학원 (이하 나가야 대학교 (Nagoya University) ", 우리는"Nagoya 대학 (Nagoya University)으로 언급된다 매우 적은 양의 첨가로 달성되었습니다 개발 된 안전한 바카라 사이트 재료는 운송 장비 및 전자 장비 케이스와 같은 높은 성형성, 부식 저항 및 열 소산 특성이 필요한 구성 요소로 유망합니다 이 기술에 대한 자세한 내용은 2022 년 9 월 27 일 (현지 시간)의 국제 학술 저널 "Acta Materialia"에 게시 됨

금속 안전한 바카라 사이트의 비중은 금속 알루미늄에 비해 약 2/3이므로 가장 가벼운 실용 금속 중 하나입니다 금속 안전한 바카라 사이트 (이하 순수한 안전한 바카라 사이트이라고 함)은 높은 열 소산, 생체 친 화성, 진동 감쇠 등을 나타내는 훌륭한 물질이지만 낮은 기계적 특성 (강도, 연성), 성형 및 부식성에 문제가 있습니다 따라서 시장에서 순도가 999 wt% 이상인 산업용 순수 안전한 바카라 사이트 플레이트를 구조 재료로 사용하기는 어렵고 일부 응용 분야 (예 : 음향 스피커 다이어프램)로 제한됩니다 상기 특성을 개선하기 위해, 알루미늄 및 아연의 몇 퍼센트가 일반적으로 이용 가능한 안전한 바카라 사이트에 첨가된다 (이하는 일반 목적 안전한 바카라 사이트 합금이라고 함) 범용 안전한 바카라 사이트 합금 시트는 우수한 기계적 특성 및 부식 저항성을 나타내며, 알루미늄 합금을 안전한 바카라 사이트 합금으로 대체하는 것은 가전 제품 (노트북 PC, 휴대폰) 및 운송 장비 (자동차 부품)를 위해 확장되고 있으며, 이는 가벼운 특성을 위해 고도로 요구됩니다 그러나, 일반적인 목적 안전한 바카라 사이트 합금 시트는 알루미늄 합금 시트보다 실온에서 성형이 적다는 데 문제가 있으며, 이들의 적용 범위는 제한적이다 또한 요소의 몇 %를 추가하면 열 소산과 같은 기능이 크게 줄어 듭니다 따라서, 순수한 안전한 바카라 사이트의 우수한 열 소산을 유지하면서 실내 온도 성형 성을 향상시키기위한 기술 개발에 대한 강한 수요가있었습니다 많은 양의 요소를 추가하지 않고 소량의 요소를 추가하여 성형 성과 부식 저항을 개선 할 수 있다면 저렴한 비용과 기능을 갖춘 새로운 안전한 바카라 사이트 재료로 인기를 얻을 수 있습니다

위의 배경에 대한 응답으로 AIST는 가능한 한 적은 추가로 안전한 바카라 사이트 합금 시트 재료에 우수한 실온 성형 성을 제공 할 수있는 첨가 요소를 찾고 있습니다 이 중에서, 우리는 합금 시트 재료 (이하 MG-ZN 합금이라고 함) 아연을 함유 한 안전한 바카라 사이트을 함유하고 미량의 칼슘이 첨가 된 것으로 밝혀졌으며, 우수한 실온 성형 및 기계적 특성을 나타냅니다 (AIST : 바카라 룰 개발 된 "), 현재 실제 응용 프로그램에 대한 연구를 수행하고 있습니다 또한, 상기 합금은 01 wt% 이상의 원소를 추가하여 우수한 실내 온도 성형 성과 강도를 결합해야하지만, 현재 상황은 열전도율과 같은 기능이 순수한 안전한 바카라 사이트보다 약간 열등하다는 것입니다 따라서, 본 발명자들은 첨가 요소의 조합을 탐색하여 (01 중량%미만) 더 적은 (01 중량%미만) 안전한 바카라 사이트 합금 시트 재료의 특성을 극적으로 향상시켰다

또한,이 연구 및 개발의 일부는 과학 연구를위한 과학 보조금 촉진을 위해 일본 사회에 의해 지원되었습니다 (JP20K15067, JP21K04716, JP21K04687)

이 연구에서, 우리는 안전한 바카라 사이트에 미량의 구리와 칼슘을 추가하면 재료의 특성이 크게 향상된다는 것을 발견했습니다 먼저, 순도는 999 wt% 이상의 순도로 금속 안전한 바카라 사이트에 구리와 칼슘을 첨가하여 제조 된 캐스트 재료를 제조 한 다음, 안전한 바카라 사이트 합금 시트 재료 (MG-CU-CA 합금)를 생산하기 위해 롤링하여 성형했습니다 도 2 (a)는 상이한 농도의 칼슘이 첨가 된 MG-Cu-CA 합금의 실온 성형 성의 평가 결과를 보여준다 MG-003CU-005CA 안전한 바카라 사이트 합금 시트 재료 (003WT% 구리 첨가)를 갖는 MG-003CU-005CA 실온에서 안전한 바카라 사이트 합금 시트 재료 (003WT% 구리에 의해 첨가)에 첨가 된 약간 005WT% 칼슘을 가진 안전한 바카라 사이트 합금 시트 재료 (003WT% 구리 첨가) (Eriksen Value)는 극적으로 개선되어 일반 목적 안전한 바카라 사이트 합금 (AZ31) (3-4 mm)의 값보다 상당히 높고 일반 목록 알루미늄 합금의 에릭센 값 (8mm 이상)에 가까운 값 (77 mm)을 초래했습니다 또한, 칼슘 첨가 농도를 0% 내지 005%로 증가시킴으로써, 첨가 된 칼슘의 농도는 35wt% NaCl 용액에 있으며, 이는 부식성의 지표이다부식 속도414 mg/cm²179 mg/cm from/day²그것은 /day로 크게 떨어졌습니다 이 값은 범용 안전한 바카라 사이트 합금입니다 (AZ31 : 223 mg/cm²/day)에 비해 값이 낮습니다 이 탁월한 부식 저항은 구리 및 칼슘의 첨가에 기인하여, 이로 인해 플레이트 재료의 표면에 조밀 한 산화물이 형성되어 부식의 진행을 억제합니다 그림 1은 이번에 개발 된 MG-CU-CA 합금의 열전도도와 실온 성형 성 (Erixen 값)과 위에서 언급 한 다양한 안전한 바카라 사이트 합금 사이의 관계를 보여줍니다 MG-003CU-005CA의 열 전도도는 157 w/m · K였으며, 이는 일반 목적 안전한 바카라 사이트 합금보다 약 2 배의 열 소산이었다 (AZ31 : 87 w/m · K) 이 값은 또한 순수 안전한 바카라 사이트 값 (160-167 w/m · k)의 90% 이상에 도달하며 일반 목적 알루미늄 합금 (약 150-200 w/m · k)의 값에 가깝습니다

다음으로, 우리는 위에서 언급 한 것처럼 실온 성형 성의 상당한 개선 이유에 대해 논의했습니다 도 3 (a)에 도시 된 바와 같이, 안전한 바카라 사이트 합금 시트 재료는 육각형 프리즘 결정의 수직 방향을 가지며, 이는 실온에서 성형성이 떨어지는 것으로 알려져있다 AIST에 의해 회사와 협력하여 개발 된 MG-ZN 합금에서, 아연 및 칼슘의 첨가로 인해 결정 방향 방향이 기울어 져서 성형 성이 크게 개선되었습니다 따라서, 우리는 MG-003CU-005CA의 결정 방향을 설정했습니다역 기둥 맵and(0001) 극 다이어그램를 사용하여 평가했습니다 (그림 3 (b), (c)) 이것은 수직 방향으로 육각형 프리즘 결정의 방향을 나타내는 지수입니다(0001) 페이스 극 밀도 (MRD)MG-003CU-005CA의 경우 31이었으며, 이는 순수한 안전한 바카라 사이트 193보다 상당히 낮은 것으로 밝혀졌다 이러한 평가로부터, 결정 방향의 큰 억제는 구리와 칼슘이 거의 첨가되어 실온 성형 성의 극적인 개선으로 인해 발생한다고 여겨진다

12621_12739곡물 경계근처CoseGregationand재정의의 억제가 지적되었다 결정 방향이 발생할 가능성이 적습니다 그래서Hillert의 병렬 접선 법을 사용한 입자 경계 위상 모델에 기초하여 수행되었으며, 구리 및 칼슘 첨가 된 양이 01 wt% 미만일 때 안전한 바카라 사이트 합금의 입자 경계에서의 농도는 칼슘의 경우 4 wt% 이상에 도달했으며 구리의 경우 24 wt% 이상에 도달했습니다 (그림 4 (a)) 다른 첨가제 요소 조합과 비교하여, 구리와 칼슘은 덜 부가 양으로 공동 분리 할 수있는 원소의 조합 인 것으로 제안되었다 또한, 구리 및 칼슘에 의한 실제 코세이트는 MG-003CU-005CA의 입자 경계 근처의 투과 전자 현미경 (TEM) 관찰에 의해 나타났다 (도 4 (b) (c) (d)) 이 결과는 또한 Hillert의 병렬 접선 법칙을 사용하는 입자 경계 위상 모델에 기초한 이론적 계산을 사용하여 안전한 바카라 사이트 합금 시트 재료에서 공동 분리를 유발할 수있는 요소의 조합을 검색 할 수 있음을 보여준다

이시기에 개발 된 안전한 바카라 사이트 합금 시트 재료는 열전도율, 실온 성형 성 및 부식성 측면에서 일반 목적 안전한 바카라 사이트 합금을 초과하며 순수한 안전한 바카라 사이트 및 일반 직책 알루미늄 합금에 가까운 열전도율을 나타냅니다 따라서 운송 장비 하우징 및 전자 장비 하우징과 같은 고열 소산이 필요한 장비 제조에 유용합니다 또한, 오늘날 우리가 개발 한 안전한 바카라 사이트 합금의 추가 요소는 01 중량%미만이며, 첨가제 요소 칼슘과 구리는 상대적으로 저렴하며, 이는 시장에서 저비용 및 기능이있는 새로운 안전한 바카라 사이트 재료를 제공하는 데 기여합니다

우리는 더 많은 회사들과 협력하여 다양한 응용 분야에서 개발 한 안전한 바카라 사이트 재료를 사용하기위한 연구를 홍보 할 계획입니다

게시 된 잡지 :Acta Materialia
용지 제목 : 수백만 부위에 의한 순수 안전한 바카라 사이트의 기계적 및 부식 특성 개선
저자 : Mingzhe Bian, Isao Nakatsugawa, Yusuke Matsuoka, Xinsheng Huang, Yuhki Tsukada, Toshiyuki Koyama, Yasumasa Chino

제네릭 안전한 바카라 사이트 합금

는 알루미늄, 아연 또는 망간이 첨가 된 안전한 바카라 사이트으로 만든 합금을 말하며, 비교적 좋은 강도, 연성 및 부식 저항성을 나타냅니다[참조로 돌아 가기]

역 기둥 맵

금속 재료에는 많은 영역 (결정 입자)이 원자 배열로 수집되는 구조가 있습니다 역 기둥 맵은 색상 차이에 의해 금속 구조에 나타나는 결정 입자의 결정 방향을 보여주는 다이어그램입니다 도 3 (b) 및 3 (c)에서, (0001) 평면 (도 3 (a)의 연한 파란색 평면)이 플레이트 표면과 평행하게 배열되는 결정 입자는 빨간색으로 표시되는 반면, 녹색과 파란색과 같은 다른 색상으로 기울어 진 크리스탈 입자가 표시됩니다[참조로 돌아 가기]

(0001) 극 다이어그램, (0001) 평면 극성 밀도 (MRD)

결정의 (0001) 평면 (그림 3 (a) 및 (c)의 연한 파란색 평면)가 RD (롤링 방향) 또는 TD (플레이트 폭 방향) (그림 3 (b)의 오른쪽 다이어그램)에 대해 기울어 진 각도의 분포를 보여주는 다이어그램 MRD 그림의 (무작위 분포의 다중)는 결정의 배향도를 나타내는 값이며,이 값이 클수록 (0001) 극 다이어그램의 목표 각에서 (0001) 평면의 확률이 클수록 더 큽니다[참조로 돌아 가기]

Eriksen Value

Eriksen 테스트는 금속 플레이트의 프레스 형성 가능성을 결정하는 테스트 방법 중 하나입니다 스틸 볼 펀치가 플레이트 재료로 누르고 테스트 조각이 파손 된 시점에서 펀치 끝과 주름 보유 표면 사이의 거리는 Eriksen 값 (단위 : MM)으로 정의되며 인덱스로 사용됩니다 에릭센 값이 높을수록 돌출 된 성형 성이 더 좋습니다 이것은 일본 산업 표준 JIS Z 2247에 의해 지정됩니다[참조로 돌아 가기]

부식율

시험 전후의 체중은 일정 시간 동안 수성 염화나트륨 용액과 같은 부식성 용액에 침지 된 후 측정되었으며 단위 면적당 체중 감량 및 단위 시간으로 표현되었다 부식 속도가 높을수록 부식의 진행이 커집니다[참조로 돌아 가기]

공동 분리

금속의 구조 형태 중 하나 그것은 여러 관심 요소가 로컬로 함께 존재하는 상태를 말합니다[참조로 돌아 가기]

곡물 경계

곡물의 경계를 곡물 경계라고하며 원자 배열이있는 영역에 해당합니다[참조로 돌아 가기]

재결합

금속 물질이 변형 (플라스틱 가공)에 적용되는 경우, 원자의 불규칙한 배열을 갖는 영역은 재료에 축적됩니다 원자의 배열이 특정 수준보다 불규칙 해지는 물질이있는 경우, 금속의 불규칙한 원소 배열은 점차 정기적 인 배열이되고 새로운 결정 곡물이 생성 될 수 있습니다 이 현상은 재결정 화, 특히 안전한 바카라 사이트 물질의 롤링 및 성형 공정에서, 결정 입자의 (0001) 표면이 재결정 공정 동안 수직 방향으로 배향되는 현상이다[참조로 돌아 가기]

Hillert의 병렬 접선 법을 사용한 입자 경계 위상 모델 (CNN)

입자 경계 위상 모델은 입자 경계를 화학 에너지의 위상으로 간주하는 모델입니다 입자 경계에서 구성 요소의 농도는 계산 될 수있다 이 연구에서, 우리는 Hillert의 평행 접선 규칙을 기반으로 한 입자 경계 위상 모델을 사용했는데, 이는 재료의 각 단계의 평형 농도가 재료의 각 상의 부피 분율이 변하지 않고 전체 재료의 화학적 에너지가 최소 값을 취하는 평형 조건에서 충족되는 관계를 지칭합니다[참조로 돌아 가기]