(公社)日本鐃造工学会軽合金研究部会は「アルミニウム合金鐃物の高品質化と信頼性向上」を目的として，産•学•官共同での研究活動を行っている。特にアルミニウム合金鐃物の錶造•凝固過程で形成されるミクロ組織や内包欠陥，並びにそれらが機械的性質に及ぼす影響について明らかにしてきた•これらの研究成果は，以下の研究報告書にまとめられている。アルミニウム合金錶物の組織と機械的性質(研究報告書No.30,1982年)；アルミニウム合金のガス含有量と機械的性質(研究報告書No.41,1986年)；アルミニウム合金錶物の介在物と機械的性質に固する研究(研究報告書No.53,1989年)；Al-Si系合金のSrによる改良処理(研究報告書No.68,1994年)；Al-Si系合金の錶造諸特性に及ぼす微量元素の影響，一引け性測定•評価方法の検討(研究報告書No.72,1996年)，一引け性の定量評価(研究報告書No.82,1998年)；引裂試験によるAC4CH合金錶物の簡易靭性評価(研究報告書No.89,2002年)；アルミニウム錶造合金のミクロ組織，機械的性質に及ぼす溶体化処理条件の影響(研究報告書No.107,2011年)；導電率測定によるアルミニウム合金錶物のミクロ組織及び材料特性の予測(研究報告書No.116,2015年)。
2008年からはアルミニウム合金錶物の機械的性質に大きく影響する「熱処理」を深堀し，AC4CH合金の組織及び機械的性質に及ぼす溶体化処理の影響，特に溶体化処理時の高速昇温•高温保持がミクロ組織や機械的性質に及ぼす景さ響について研究を行った。溶体化処理の目的は析出相の構成元素となる溶質を母相内に過飽和に固溶させることにある。工業的には短時間で処理を完了させることが望ましぐそのためには昇温時間を短ぐかつ高温処理することが有利である。アルミニウム合金錶物においては，溶体化処理中に共晶Si組織の形態が大きく変化し，これが靱性等の機械的性質に大きく影響を及ぼす。このことから，過度の高速昇温や高温処理は，場合によっては好ましくない影響を及ぼすことがある。しかしながら，溶体化処理条件と共晶Si組織及び靱性との閨係について定量的に調べられた報告は少なく，工業的に有用なデータはほとんど公開されていなかった。このような背景から，本研究部会では，溶体化処理中に変化する共晶Si組織と各種機械的性質の固係について定量的な調査を行った。特に靱性の尺度であるシャルピー衝撃値や引裂亀裂進展エネルギーに及ぼす溶体化処理条件の影響を明らかにし，AC4CH-T6合金の靱性を向上させるための適切な熱処理条件についても検討を行った。
その一方で，熱処理の本来の目的である機械的強度の向上に対する時効処理の影響，あるいは 時効析出に必要な溶質元素の過飽和固溶量の影響が大きな閨心事として残された。そこで，2012 年からは，特にアルミニウム合金錶物の熱処理過程における溶質元素の固溶量と機械的性質の閨 係及びその評価法に焦点をあてた研究を実施した。その結果，シグマテスタを用いて導電率を計測 することで，かなりの確度で材料の熱処理による組織•状態変化を把握することができた。さらには共晶Siの改良状態も評価可能であることが分かった。これらの共同研究を通じ，溶体化処理におけ るミクロ組織の変化と機械的性質の関係について有用な知見を得ることができた。
近年，自動車の軽量化とともにアルミニウム合金鏡物へのニーズが高まり，アルミニウム合金錶物 のさらなるコスト低減が望まれる中で，溶体化処理を排したT5熱処理の適用例が増えている。T5熱処理は低コストであるとともに熱処理ひずみが少ない熱処理工法として3最近改めて注目されている。そこで当研究部会では今期の共同研究としてT5熱処理に焦点を当て，一般的に広く用いられてい るアルミニウム合金錶物を対象にT5熱処理のポテンシャルを調べることとした。本報では铸造後の 冷却速度を制御して錬造～熱処理した各種錬造合金の機械的性質について調査した結果を報告する。

第1章 はじめに 茂泉健 1

第2章 研究の背景

2.1 アルミニウム合金鏡物に求められる特性～社会環境及び錶物製品の変化への対応～ 神戸洋史 3

2.2 アルミニウム合金铸物の熱処理及び材料技術の動向大城直人 茂泉健 10

2.3 アルミニウム合金におけるT5熱処理に関するこれまでの研究 原田陽平 14

2.4 アルミニウム合金錶物の時効析出に関する最近の研究 才川清ニ 16

2.5 本研究の目的 茂泉健 18

第3章 共同実験 T5熱処理を施したアルミニウム合金鐃物の機械的性質

3.1 AC4CH 竹中俊夫 19

3.2 A357 新野力也 27

3.3 AC2B 才川清ニ 36

3.4 Silafont-36 合田知男 41

第4章 T5熱処理の実部品への適用 茂泉健 52

第5章 おわりに 中山栄浩 53

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