Al-Mg合金およびAl－Si合金の溶質濃度が機械的特性と転位組織形態に及ぼす影響

摘要

Al-Mg－Si合金は焼付け塗装硬化性や耐食性に優れることから、自動車用のボディパネル材として実用化されている。一方、銅板と比べてプレス成形性に劣ることから、延性および加工硬化特性向上のための組織制御指針の明確化が課題となっている。　伸びや加工硬化特性といった機械的特性は、塑性変形中の転位の増殖および動的回復挙動と相関する。発表者らはこれまでに、溶体化処理後に90°Cで5h時効したAl-Mg-Si系合金2種を対象に、透過型電子顕微鏡（TEM）を用いて引張変形中の転位組織を観察し、均一伸び25％のAl-0.4Mg－1．0Si（mass％）合金と比べて、同程度の強度で均一伸び21％のAl-0．6Mg-0．7Si合金は、引張変形初期から転位の交差すべりが頻発し、動的回復が早期に進行することを明らかにしている1）。90°C×5hの時効処理後の状態で、添加されたMgおよびSiの80％以上は母相中に固溶していると考えられる2）。そこで本研究では、アルミニウム中の固溶MgおよびSi元素が引張特性に及ぼす影響を明らかにするために、添加元素濃度が異なるAl－MgおよびAl-Si合金に溶体化処理を施し、引張試験と引張変形材のTEM観察を行った。