軽く高強度で粘り強い、熊本大が「航空機用マグネシウム合金」開発

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国際規格に準じて亀裂への粘り強さ(破壊靭性)の測定に使用した試験片

熊本大学先進マグネシウム国際研究センターは、軽くて強くて粘り強い航空機用マグネシウム合金を開発した。従来の航空機用高強度アルミニウム合金に匹敵する機械的強さと最大約15%の軽量化、亀裂に対する粘り強さ(破壊靭〈じん〉性)をバランス良く実現した。河村能人センター長は「航空機実装化に向けた大きな前進」としている。

同センターは、独自技術の超急冷法を使って作製した「KUMADAI急冷耐熱マグネシウム合金」の製造プロセス条件に、合成成分の数百ナノメートル(ナノは10億分の1)の組織制御により同合金の靭性を高めることに成功した。

航空機用構造材料には軽さのほかに機械的強さと破壊靭性が求められる。一般的傾向として、単位面積当たりの荷重(降伏強さ)が高い材料ほど破壊靭性は低下するため両立は困難とされていた。

今回の開発は、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の次世代構造部材創製・加工技術開発プロジェクトの成果。今後、三菱重工業や米ボーイングなど国内外の航空機メーカーと具体的な航空機部品の試作と評価を進める。一方、日立金属など素材メーカーと、素材の低コスト、量産技術の開発にも取り組み、航空機への採用を目指す。

日刊工業新聞2020年8月6日

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