AlMgScZrパウダー

AlMgScZr粉末の概要

AlMgScZr粉末は、マグネシウム、スカンジウム、ジルコニウムを主合金元素として含むアルミニウム合金です。アルミニウムの低密度の利点を維持しながら、優れた強度、溶接性、耐食性を示します。

AlMgScZr粉末の主な特性と利点は以下の通り：

AlMgScZr粉末の特性と特性

プロパティ	詳細
構成	Al-Mg-Sc-Zr合金
密度	2.7 g/cc
粒子形状	球形
サイズ範囲	10～75ミクロン
見かけ密度	最大60%の真密度
流動性	素晴らしい
強さ	Al合金粉末としては非常に高い
溶接性	素晴らしい

AlMgScZr粉末は、高い比強度を必要とする航空宇宙、自動車、工業分野での軽量構造部品や機能部品の製造を可能にします。

AlMgScZr粉末の組成

AlMgScZr粉末の典型的な組成：

AlMgScZr粉末の組成

エレメント	重量 %
アルミニウム	バランス
マグネシウム	0.2-1%
スカンジウム	0.2-0.7%
ジルコニウム	0.05-0.25%
シリコン	最大0.1%
鉄	最大0.1%
銅	最大0.1%

• アルミニウムがマトリックスを形成し、低密度を実現
• マグネシウムは固溶体強化によって強度を高める
• スカンジウムが析出硬化を可能にし、ピーク強度を実現
• ジルコニウムが微細な再結晶粒構造を促進
• 不純物としてのみ存在するその他の元素

この組成は、析出硬化反応を最大化し、卓越した強度を発揮するように最適化されている。

AlMgScZr 粉末物理的性質

AlMgScZr 粉末物理的性質

プロパティ	価値観
密度	2.7 g/cc
融点	640-655°C
電気抵抗率	4.5-5.5 μΩ-cm
熱伝導率	150-180 W/mK
熱膨張	21-24 x 10^-6 /K
最高使用温度	250°C

• 鋼やチタン合金に比べて密度が非常に低い。
• 融点はアルミニウム合金としては中程度に高い。
• 高い電気伝導性と熱伝導性
• CTEが比較的高いため、設計上の配慮が必要
• 250℃まで長時間使用可能

この特性により、AlMgScZrは自動車、航空宇宙、その他の分野における軽量構造用途に適している。

AlMgScZr粉末の機械的特性

AlMgScZr粉末の機械的特性

プロパティ	価値観
降伏強度	400-500 MPa
引張強さ	480-570 MPa
伸び	7-10%
硬度	115-150 HB
せん断強度	330 MPa
破壊靭性	29-35 MPa√m

• アルミニウム合金としては非常に高い強度
• 他の非熱処理Al合金より著しく強い。
• ピーク時効状態での適度な延性
• 比較的高い破壊靭性
• エイジング治療で強さを調整できる

この特性により、AlMgScZrは、高い強度対重量比を必要とする構造部品にとって、非常に優れた選択肢となっている。

AlMgScZr粉末の用途

AlMgScZr粉末の用途

セクター	用途
航空宇宙	機体、主翼、胴体スキン
自動車	シャシー、サスペンション部品
インダストリアル	ロボットアーム、リフティング機器
積層造形	高性能コンポーネント

いくつかの具体的な製品の用途

• 航空機の構造フレーム、隔壁、主翼スパー
• 自動車用トランスミッションケーシング、エンジンブロック
• 産業用ロボットアーム、リフティング機器
• トポロジー最適化部品の積層造形
• 熱管理が必要な電子筐体

AlMgScZrは、これらの重要な用途において、最小の重量ペナルティで最大の強度を提供します。

AlMgScZr粉末の仕様

AlMgScZr粉末の主な仕様は以下の通り：

AlMgScZr粉末標準試料

スタンダード	説明
ASTM B951	析出硬化アルミニウム合金の規格
DIN 1718	アルミニウムおよびアルミニウム合金の呼称
EN 586-2	高強度構造用鍛造品
AMS 4413	積層造形用アルミニウム合金粉末組成物

これらを定義する：

• AlMgScZrの化学組成限界
• ピーク時の機械的特性
• 認可された粉末製造法 - 不活性ガスアトマイズ法
• Feのような元素の不純物限界
• 品質試験プロトコル
• 適切な取り扱いと保管

認証要件を満たすことで、最適な合金性能が保証されます。

AlMgScZr粉末の粒子径

AlMgScZr粉末の粒度分布

粒子径	特徴
10～25ミクロン	レーザーAMプロセスに使用される超微粒子パウダー
25～45ミクロン	レーザーベッドとバインダージェッティングの一般的なサイズ範囲
45～75ミクロン	コールドスプレーで使用される大きなサイズ

• より微細なパウダーが高い解像度と表面仕上げを実現
• 高蒸着速度プロセスに適した粗いパウダー
• 使用するAM製造方法に基づいて調整されたサイズ範囲
• すべてのサイズで球状形態を維持

粒度分布と形状の制御は、AM処理、充填密度、最終的な部品特性にとって極めて重要である。

AlMgScZr粉末 見掛密度

AlMgScZr粉末 見掛密度

見かけ密度	詳細
最大60%の真密度	球状粉末の場合
1.5 - 1.7 g/cc	梱包密度が高いほど改善される

• 球状の形態により高い見かけ密度を実現
• 高密度化により、AMにおけるパウダーフローとベッドパッキングを改善
• 最終部品の気孔率の低減
• 密度を最大化することで、プレスサイクルタイムを最小化

見かけ密度が高いほど、製造の生産性と部品の性能が向上する。

AlMgScZr粉末の製造方法

AlMgScZr粉末製造

方法	詳細
ガス噴霧	高圧不活性ガスが溶融金属流を微細な液滴に分解する。
真空誘導溶解	真空中で溶解された高純度原料
複数の再溶解	化学的均質性の向上
ふるい分け	粉体を粒度別に分級

• 不活性ガスによるガスアトマイズにより、清浄な球状粉末を製造
• 真空処理によりガス状不純物を最小化
• 複数の再溶解により組成の均一性が向上
• 後処理による粒度分布制御

完全自動化された方法と厳格な品質管理により、重要な用途に適した安定したAlMgScZr粉末が得られます。

AlMgScZrパウダー価格

AlMgScZrパウダー価格

ファクター	価格への影響
純度グレード	高純度化で価格上昇
粒子径	超微粉はより高価
注文数量	大量注文で価格が下がる
製造方法	複数のリメルトの使用はコスト増
パッケージング	アルゴン充填ボンベはもっと高い

参考価格

• AlMgScZr粉末：1kgあたり$80-120
• 大口価格では最大40%の値下げが可能

価格は純度、粒度、注文量、製造方法、包装によって異なる。

AlMgScZr 粉末 供給者

AlMgScZr 粉末 供給者

会社概要	所在地
リオ・ティント	カナダ
TLSテクニーク	ドイツ
サンドビック・オスプレイ	英国
プラクセア	アメリカ
AMCパウダー	英国
リガ工科大学	ラトビア

サプライヤーの選択要素：

• 提供するパウダーグレードと粒子径
• 生産能力とリードタイム
• 品質管理と一貫性
• ASTM B951などの仕様に準拠
• 注文量に応じた価格設定
• 技術的専門知識と顧客サポート

AlMgScZr 粉末の取り扱いと保管

AlMgScZr粉末の取り扱い

推薦	理由
適切な換気の確保	微細な金属粒子への曝露を避ける
適切なPPEの使用	誤って吸入または摂取することを防ぐ
発火源を避ける	粉体は酸素雰囲気中で発火する可能性がある。
安全なプロトコルに従う	健康と火災の危険を減らす
密閉容器の保管	汚染や酸化の防止

AlMgScZr粉末は比較的安定であるが、安全な取り扱いと純度の維持には一般的な注意が必要である。

AlMgScZr粉末の検査と試験

AlMgScZr粉末試験

テスト	詳細
化学分析	OESまたはXRF分光法を用いて組成を確認
粒度分布	レーザー回折分析
見かけ密度	ASTM B212規格によるホール流量計試験
粉末形態	粒子形状のSEMイメージング
流量分析	指定ノズルを通る重力流量
水分測定	乾燥減量試験

試験により、パウダーが化学的純度、粒子特性、見かけ密度、形態、流動性などの要求仕様を満たしていることが確認される。

AlMgScZrパウダーの長所と短所

AlMgScZr粉末の利点

• アルミニウム合金としては非常に高い強度
• 250℃まで強度を保持
• 優れた耐食性
• 高い破壊靭性と疲労強度
• 従来技術による良好な溶接性
• 低密度による軽量化

AlMgScZr粉末の限界

• 他のアルミニウム等級に比べ比較的高価
• 最適な特性を得るためには制御された熱処理が必要
• 限定的な高温クリープ抵抗
• ピーク時効状態での熱間成形性の制限
• 保護が不適切な場合、電解腐食の影響を受けやすい。

6061アルミニウム合金パウダーとの比較

AlMgScZr vs 6061 Al合金粉末

パラメータ	AlMgScZr	6061 Al
密度	2.7 g/cc	2.7 g/cc
引張強さ	480-570 MPa	250-310 MPa
降伏強度	400-500 MPa	55-275 MPa
溶接性	素晴らしい	グッド
耐食性	素晴らしい	グッド
コスト	高い	低い
用途	航空宇宙、自動車	一般用途

• AlMgScZrは、より高い強度と耐食性を提供する。
• 6061 Alは低コストで適度な強度を提供
• 重要な構造部品にはAlMgScZrが望ましい
• 一般用途に広く使用される6061 Al

AlMgScZr粉末に関するFAQ

Q: AlMgScZr粉末の主な用途は何ですか？

A：主な用途は、機体や翼などの航空宇宙部品、シャーシやホイールなどの自動車部品、産業用ロボットアームやリフティング装置、高性能トポロジー最適化部品の積層造形などである。

Q: スカンジウムはAlMgScZr合金をどのように強化するのですか？

A: スカンジウムは、時効処理中にナノスケールのAl3Sc析出物を形成し、析出硬化を可能にします。これにより転位の移動が阻害され、強度が大幅に向上します。

Q: AlMgScZr 粉末を取り扱う際の注意事項は？

A: 推奨される予防措置には、適切な換気、着火源の回避、適切なPPEの使用、安全な取り扱い手順の遵守、不活性雰囲気、湿気や汚染物質から離れた密閉容器の保管が含まれる。

Q: AlMgScZrとAlZnMgCu合金粉末との比較は？

A: AlMgScZrは、AlZnMgCuのような7000系Al合金よりも高い強度、溶接性、耐食性を提供します。AlZnMgCuの方が経済的ですが、重要な構造部品に好まれます。