アルミニウムマグネシウムスカンジウム合金粉末(AlMgSc)の説明
アルミニウムマグネシウムスカンジウム合金粉末(AlMgSc)は、アルミニウムマトリックスをマグネシウムとスカンジウムで強化した高性能材料です。マグネシウムの添加は強度重量比と耐食性を向上させ、希土類元素であるスカンジウムは結晶粒構造を微細化し、機械的特性と熱安定性を大幅に改善します。粉末の球状形態は優れた流動性と均一な充填密度を保証し、精密製造工程に不可欠です。
この合金は卓越した引張強さ(303MPa)と延性(22.5%の伸び)を示し、これは最適化された加工パラメーターによる均一な微細構造と気孔率の減少に起因しています。スカンジウムの存在は、合金のサブグレイン構造を安定させ、再結晶を抑制し、耐疲労性を向上させる。その軽量性(低密度)は、高い剛性と、酸化や応力腐食割れなどの環境劣化に対する耐性によって補完されます。
熱的には、AlMgScは、スカンジウムが微細で熱的に安定な析出物を形成する能力により、高温での安定性が向上している。合金の低熱膨張係数と高熱伝導率は、熱サイクル下での寸法安定性にさらに寄与する。マトリックス内の化学的に不活性な金属間化合物は耐摩耗性を強化し、脆い二次相が存在しないため、安定した破壊靭性が得られます。これらの特性により、AlMgScは構造的に堅牢で耐久性があり、高度なエンジニアリングの要求に応える材料として位置づけられています。
アルミニウムマグネシウムスカンジウム合金粉末 (AlMgSc) 仕様
特性
粒子径
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15-53 μm、45-150 μm、またはカスタマイズ
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形状
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粉末
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酸素含有量
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≤500 ppm
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かさ密度
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≥1.15 g/cm3 以上
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プロセスタイプ
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方法A
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安息角
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≤38°
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化学組成%
元素
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Al
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Mg
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Sc
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化学組成 (wt%)
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Bal.
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4.0-5.0
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0.6-0.9
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*上記の製品情報は理論値に基づいています。具体的なご要望、詳細につきましては、お問い合わせください。
アルミニウム・マグネシウム・スカンジウム合金粉末(AlMgSc)の用途
- 航空宇宙航空機の構造部品(胴体フレーム、ハッチなど)、エンジン部品、UAVシステムの製造。軽量設計により、過酷な条件下でも信頼性を維持しながら燃料消費量を削減できる。
- 積層造形(3Dプリンティング):超高速レーザー溶融成膜(UHS-LMD)による複雑な形状(トポロジーに最適化されたヒートシンク、カスタマイズされた工具など)の製造に最適で、低空孔率と高密度を活かした精密なエンジニアリングが可能。
- 高速鉄道輸送:列車の車体や台車に適用され、軽量化によって運行効率を高めるとともに、耐食性によって過酷な環境での耐用年数を延ばす。
- 防衛&ハイエンド機器軽量装甲、ミサイル筐体、艦艇部品に使用され、高い比強度と耐衝撃性のバランスにより、機動性と耐久性を実現する。
- 自動車・スポーツ用品レーシングカーのシャーシ、高性能自転車のフレーム、EVバッテリーのブラケットなどに採用され、強度対重量比を最適化している。
アルミニウム・マグネシウム・スカンジウム合金粉末 (AlMgSc) の包装
当社の製品は、材料の寸法に基づいて様々なサイズのカスタマイズされたカートンで梱包されています。小さな商品はPP箱にしっかりと梱包され、大きな商品は特注の木枠に入れられます。包装のカスタマイズを厳守し、適切な緩衝材を使用することで、輸送中に最適な保護を提供します。

梱包カートン、木箱、またはカスタマイズ。
製造工程
- 試験方法
化学組成分析 - GDMSまたはXRFなどの技術を用いて検証し、純度要件への準拠を確認します。
アルミニウム・マグネシウム・スカンジウム合金粉末 (AlMgSc) FAQs
Q1: 高温環境ではどのように機能しますか?
A1: スカンジウムは熱的に安定なナノ析出物を形成し、200~250℃で強度を保持します(航空宇宙エンジン部品など)。
Q2: 保管に関する推奨事項を教えてください。
A2: 酸化を防ぐため、不活性ガス(アルゴンなど)の下、密閉された乾燥状態(湿度10%未満)で保管してください。
Q3: 粒子の形状と大きさの範囲は?
A3: 典型的な粒子径範囲は0~150μmの球状粉末です(カスタマイズ可能)。優れた流動性(安息角≤38°)で、高精度3Dプリンティングに最適です。
競合製品との性能比較表
特性
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AlMgSc (SAM)
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AlSi10Mg
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Al6061
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組成
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Al-(4-5)Mg-(0.6-0.9)Sc
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Al-10Si-0.3Mg
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Al-1Mg-0.6Si-0.3Cu
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粒子形状
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球状(95%以上)
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球状(≥90)
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不規則/球状
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粒子径(μm)
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0-150
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20-63
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25-75
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流動性(安息角)
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≤25°
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28-32°
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35-40°
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密度 (g/cm³)
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2.7
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2.68
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2.72
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引張強さ (MPa)
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303
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280-300
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220-260
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伸び (%)
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22.5
|
5-8
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8-12
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気孔率(AM部)
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<0.5%
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0.5-1.2%
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1.0-2.0%
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最高使用温度使用温度 (°C)
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250
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200
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150
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関連情報
- 原材料-アルミニウム(Al)
原子番号13、記号Alのアルミニウムは、低密度(2.70g/cm³)と優れた耐食性で知られる銀白色の軽量金属である。融点は660.3℃で、高い延性を示すため、板、線、粉末への成形が容易である。アルミニウムは、一般的な金属の中では銅に勝るとも劣らない、卓越した熱伝導性と電気伝導性を誇っている。地殻中に最も豊富に存在する金属として、航空宇宙、建築、包装、電子機器に広く使用されている。そのリサイクル性(一次生産に必要なエネルギーのわずか5%しか必要としない)は、さらにその持続可能性を高めている。AlMgScのような合金では、アルミニウムがベース・マトリックスとして機能し、軽量特性を維持しながら構造的完全性を提供する。
原材料-マグネシウム(Mg)
原子番号12(記号Mg)のマグネシウムは最も軽い構造用金属で、密度は1.74g/cm³、融点は650℃である。反応性が高く、特に粉末状では空気中で容易に発火する。にもかかわらず、マグネシウムは卓越した強度対重量比を示し、生体適合性があるため、生体インプラントで重宝されている。海水やドロマイトのような鉱物から抽出されるマグネシウムは、アルミニウムベースの材料における重要な合金元素である。AlMgSc合金では、マグネシウムは強度を高め、全体的な重量を減らすが、その可燃性から粉末加工時の取り扱いには注意が必要である。
原料-スカンジウム(Sc)
スカンジウム(原子番号21、記号Sc)は希土類金属で、密度は2.99g/cm³、融点は1541℃と高い。非常に希少で、主にウランまたはトリウム精錬の副産物として得られる。スカンジウムの最も注目すべき役割は合金の強化であり、少量の添加(0.1~0.5%)でも結晶粒構造を微細化し、再結晶を抑制し、熱安定性を向上させる。これによってアルミニウム合金は、溶接性と耐疲労性を向上させながら、高温(250℃まで)でも強度を維持することができる。高価であるため広範な使用は制限されるが、航空宇宙や高性能スポーツ機器のような高級用途では、スカンジウムが材料性能に与える影響は、その含有を正当化する。
仕様
特性
粒子径
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15~53μm、45~150μm、またはカスタマイズ
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形状
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粉末
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酸素含有量
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≤500 ppm
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かさ密度
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≥1.15 g/cm3 以上
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プロセスタイプ
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方法A
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安息角
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≤38°
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化学組成%
元素
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Al
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Mg
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Sc
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化学組成 (wt%)
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Bal.
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4.0-5.0
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0.6-0.9
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*上記の製品情報は理論値に基づいています。具体的なご要望、詳細につきましては、お問い合わせください。