(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属または金属合金である被押出材を板材状に押出す方法において、
前記板材状の板面を基準に非対称的な形状の押出孔を有するダイスを通じて、前記被押出材を押し出して、前記板材状の厚さ方向に沿って前記被押出材の内部にせん断ひずみを誘導しながら、前記被押出材を一軸の押出方向に沿って押出す段階を含み、
前記ダイスの押出孔は、前記一軸の押出方向に沿って、その幅が可変されるテーパー部分を含み、前記テーパー部分は、前記板材状の板面を基準に非対称的な形状を有するように配され、
前記ダイスは、前記板材状の厚さ方向に沿って、前記テーパー部分に離隔配置された一対の第１内面と、前記板材状の幅方向に沿って、離隔配置された一対の第２内面とを含み、前記一対の第２内面は、前記一軸の押出方向と平行に配される、非対称押出法。
【請求項２】
前記一対の第１内面は、前記一軸の押出方向に沿って、互いに異なる傾きを有するように配された請求項１に記載の非対称押出法。
【請求項３】
前記一対の第１内面のうちの１つは、前記一軸の押出方向と平行に配された請求項１に記載の非対称押出法。
【請求項４】
前記押出孔の断面は、長方形であり、前記長方形は、前記一対の第１内面と前記一対の第２内面により区画される請求項１に記載の非対称押出法。
【請求項５】
コンテナ内に金属または金属合金である被押出材を装入する段階と、
ステムを用いて、前記コンテナ内の前記被押出材を圧縮する段階と、
前記コンテナの前端に結合され、前記被押出材を板材状に押出するように前記板材状の板面を基準に非対称的な形状の押出孔を有するダイスを通じて、前記被押出材を押し出して、前記板材状の厚さ方向に沿って前記被押出材の内部にせん断ひずみを誘導しながら、前記被押出材を一軸の押出方向に沿って押出す段階と、を含み、
前記ダイスの押出孔は、前記一軸の押出方向に沿って、その幅が可変されるテーパー部分を含み、前記テーパー部分は、前記板材状の板面を基準に非対称的な形状を有するように配され、
前記ダイスは、前記板材状の厚さ方向に沿って、前記テーパー部分に離隔配置された一対の第１内面と、前記板材状の幅方向に沿って、離隔配置された一対の第２内面とを含み、前記一対の第２内面は、前記一軸の押出方向と平行に配される、非対称押出法。
【請求項６】
板材状の厚さ方向に沿って金属または金属合金である被押出材の内部にせん断ひずみを誘導しながら、前記被押出材を一軸の押出方向に沿って前記板材状に押出すために、前記一軸の押出方向に沿ってその幅が可変されるテーパー部分を含み、前記板材状の板面を基準に非対称的な形状である押出孔を含み、
前記押出孔は、前記板材状の厚さ方向に沿って、前記テーパー部分に離隔配置された一対の第１内面と、前記板材状の幅方向に沿って、離隔配置された一対の第２内面により区画され、
前記テーパー部分は、前記板材状の板面を基準に非対称的な形状を有し、
前記一対の第２内面は、前記一軸の押出方向と平行に配される、非対称押出用ダイス。
【請求項７】
前記一対の第１内面は、前記一軸の押出方向に沿って、互いに異なる傾きに伸張する請求項６に記載の非対称押出用ダイス。
【請求項８】
前記一対の第１内面のうちの１つは、前記一軸の押出方向と平行に伸張する請求項６に記載の非対称押出用ダイス。
【請求項９】
前記押出孔の断面は、長方形であり、前記長方形は、前記一対の第１内面と前記一対の第２内面により区画される請求項６に記載の非対称押出用ダイス。
【請求項１０】
請求項６から請求項９のうち何れか一項に記載の非対称押出用ダイスを含む非対称押出装置。
【請求項１１】
金属または金属合金である被押出材を装入するためのコンテナと、
前記コンテナの前端に結合され、板材状の厚さ方向に沿って前記被押出材の内部にせん断ひずみを誘導しながら、前記被押出材を一軸の押出方向に沿って前記板材状に押出すための長方形の押出孔を含むダイスと、
前記被押出材を押し出すように、前記ダイスの反対側の前記コンテナの内部に配されたステムと、を含み、
前記押出孔は、前記一軸の押出方向に沿って、その幅が可変されるテーパー部分を含み、前記テーパー部分は、前記板材状の板面を基準に非対称的な形状を有し、
前記ダイスは、前記板材状の厚さ方向に沿って、前記テーパー部分に離隔配置された一対の第１内面と、前記板材状の幅方向に沿って、離隔配置された一対の第２内面とを含み、前記一対の第２内面は、前記一軸の押出方向と平行に配される、非対称押出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、材料の成形方法に係り、特に、材料の集合組職を制御することができる押出装置及び押出法に関する。
【背景技術】
【０００２】
押出法は、板材加工のために一般的に行われる。押出過程で材料の変形と共に、材料の集合組職が変化されうる。材料の集合組職は、その材料の機械的特性、例えば、成形性に大きな影響を及ぼすと知られている。通常、金属材料は、その結晶構造によって固有のスリップ系を有しており、この金属材料の成形性は、このスリップ系の作用の有無によって変わりうる。このようなスリップ系の作用の有無は、その金属材料の集合組職（ｔｅｘｔｕｒｅ）と大きく関連する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
通常の対称押出法によれば、板材加工時、材料の集合組職を制御して、その成形性を向上させにくい。
【０００４】
これにより、本発明は、前述した問題点を解決するために案出されたものであって、集合組職を制御することができる押出法、このような方法を用いて、その集合組職が制御された板材を提供する。また、本発明は、集合組職を制御することができるダイス構造及びそれを含む押出装置を提供する。前述した課題は、例示的に提示され、本発明の範囲が、このような課題によって制限されるものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一形態による被押出材を板材状に押出す非対称押出法が提供される。これによれば、前記被押出材の押出方向を基準に非対称的な形状の押出孔を有するダイスを通じて、前記被押出材を押し出して、前記被押出材にせん断ひずみを誘導しながら、前記被押出材を押出す。
前記押出法の一側面によれば、前記ダイスの押出孔は、前記被押出材の押出方向に沿って、その幅が可変されるテーパー部分を含み、前記テーパー部分は、前記被押出材の押出方向を基準に非対称的な形状を有するように配置される。さらに、前記テーパー部分は、前記板材状の板面方向を基準に非対称的な形状を有するように配置される。
【０００６】
前記押出法の他の側面によれば、前記ダイスは、前記板材状の厚さ方向に沿って、前記テーパー部分に離隔配置された一対の第１内面を含み、前記一対の第１内面は、前記押出方向に沿って、互いに異なる傾きを有するように配置される。
【０００７】
前記押出法のさらに他の側面によれば、前記押出孔の断面は、長方形であり、前記ダイスは、前記板材状の幅方向に沿って、前記テーパー部分に離隔配置された一対の第２内面を含み、前記一対の第２内面は、前記押出方向に沿って、対称的に配置される。
【０００８】
本発明の他の形態による非対称押出法が提供される。これによれば、コンテナ内に被押出材を装入する。ステムを用いて、前記コンテナ内の前記被押出材を圧縮する。前記コンテナの前端に結合され、非対称的な形状の押出孔を有するダイスを通じて、前記被押出材を押し出して、前記被押出材を板材状に押出す。前記ダイスの押出孔は、前記被押出材の押出方向に沿って、その幅が可変されるテーパー部分を含み、前記テーパー部分は、前記被押出材の押出方向を基準に非対称的な形状を有するように配される。
【０００９】
本発明の一形態による板材状の押出材は、前述した非対称押出法のうち何れか１つを用いて被押出材から押出されて製造される。
【００１０】
前記板材の一側面によれば、前記押出材は、前記被押出材と異なる集合組職を有しうる。
【００１１】
本発明の一形態による非対称押出用ダイスが提供される。前記押出用ダイスは、被押出材を板材状に押出すための非対称的な形状の押出孔を含む。前記押出孔は、前記被押出材の押出方向に沿って、その幅が可変されるテーパー部分を含み、前記テーパー部分は、前記被押出材の押出方向を基準に非対称的な形状を有する。
【００１２】
本発明の一形態による非対称押出装置は、前述した非対称押出用ダイスを含むように構成される。
【００１３】
本発明の他の形態による非対称押出装置が提供される。これによれば、被押出材を装入するためのコンテナが提供される。ダイスは、前記コンテナの前端に結合され、前記被押出材を板材状に押出すための長方形の押出孔を含む。ステムは、前記被押出材を押し出すように、前記ダイス反対側の前記コンテナ内部に配される。前記押出孔は、前記被押出材の押出方向に沿って、その幅が可変されるテーパー部分を含み、前記テーパー部分は、前記押出方向を基準に非対称的な形状を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の実施形態による押出法及び押出装置を利用すれば、被押出材の集合組職を制御して、押出材の成形性を大きく向上させうる。本発明の実施形態によって製造された板材状の押出材は、常温でもせん断ひずみがよく起こるように配されたスリップ系（ｓｌｉｐｓｙｓｔｅｍ）を有することによって、従来に得られなかった優れた常温成形性を有しうる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態による押出装置を示す概略的な断面図である。
【図２】図１の押出装置のダイスを示す部分切断された斜視図である。
【図３】図２のダイスの平面図である。
【図４】本発明の他の実施形態によるダイスを示す部分切断された斜視図である。
【図５】図４のダイスの断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による非対称押出法によって押出されたＡＺ３１板材の＋Ｚ軸方向での（０００１）極点図である。
【図７】本発明の一実施形態による非対称押出法によって押出されたＡＺ３１板材の−Ｚ軸方向での（０００１）極点図である。
【図８】比較例によるＡＺ３１板材の（０００１）極点図である。
【図９】本発明の一実施形態による非対称押出法によって押出されたＡＺ３１板材の真応力−真変形率グラフである。
【図１０】比較例によるＡＺ３１板材の真応力−真変形率グラフである。
【図１１】本発明の一実施形態による非対称押出法によって押出されたＡＺ３１板材の引張軸に対する角度によるｒ−値を示すグラフである。
【図１２】稠密充填六方晶（Ｈｅｘａｇｏｎａｌ  Ｃｌｏｓｅ−Ｐａｃｋｅｄ；ＨＣＰ）構造のスリップ系を示す概略図である。
【図１３】ＨＣＰ構造の結晶方位によるスリップ系の配置を示す概略図である。
【図１４】ＨＣＰ構造の（０００１）極点図内に図１３の試片の極点を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明による望ましい実施形態を説明することによって、本発明を詳細に説明する。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現され、単に本実施形態は、本発明の開示を完全にさせ、当業者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。図面で、構成要素は、説明の便宜上、そのサイズが誇張または縮小されうる。
【００１７】
本発明の実施形態で、集合組職は、多結晶材料の結晶粒（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｇｒａｉｎｓ）が一定の方向に整列された状態を表すことができる。本発明の実施形態で、集合組職は、テクスチャとも呼ばれ、その名称によって、その範囲が制限されるものではない。本発明の実施形態で、材料が有する集合組職は、絶対的な概念よりは相対的な概念として使われる。すなわち、ある材料が所定方向の集合組職を有するということは、その材料の相当部分の結晶粒が、その方向の集合組職を有するということを意味するだけであり、その材料のあらゆる結晶粒が、その方向の集合組職を有するということを意味しない。
【００１８】
本発明の実施形態で、極点図（ｐｏｌｅ  ｆｉｇｕｒｅ）は、材料の結晶方位または集合組職の分析において、結晶学的な格子面の分布方向を示す平射投影（ｓｔｅｒｅｏｇｒａｐｈｉｃ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）形態の絵を表わす。極点図は、Ｘ線回折（Ｘ−ｒａｙ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ；ＸＲＤ）分析を用いて図示することができる。
【００１９】
本発明の実施形態で、被押出材は、押出が行われる対象を意味し、押出材は、被押出材から押出が完了して目的する形状に変更された対象を意味する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態による非対称押出装置を示す概略的な断面図である。図２は、図１の押出装置のダイスを示す部分切断された斜視図である。図３は、図２のダイスの平面図である。
【００２１】
図１を参照すると、被押出材５０を装入するためのコンテナ１１０が提供されうる。例えば、被押出材５０は、ビレット（ｂｉｌｌｅｔ）形態でコンテナ１１０内の内部孔１１５内に装入されうる。他の例として、被押出材５０は、粉末形態または圧粉体形態でコンテナ１１０内の内部孔１１５内に装入されることもある。コンテナ１１０は、被押出材５０を収容できるように、多様な形状の内部孔１１５及び外形を有しうる。したがって、被押出材５０及びコンテナ１１０の形状は、多様に変形され、本実施形態の範囲を制限しない。
【００２２】
ステム（ｓｔｅｍ）１２０は、被押出材５０をコンテナ１１０内に押し込めて圧縮させるように、コンテナ１１０内に配置される。例えば、被押出材５０の効果的な圧縮のために、ステム１２０の外形は、コンテナ１１０の内部孔１１５の形状に合わせられうる。他の例として、ステム１２０の外形は、内部孔１１５の形状と一致しないこともあり、この場合、被押出材５０の一部がコンテナ１１０内で圧縮されず、残留することができる。ステム１２０は、ラム（ｒａｍ）または圧縮機のように呼ばれることもあり、その用語及び形状によって、本実施形態の範囲が制限されるものではない。
【００２３】
ダイス１３０は、ステム１２０反対側のコンテナ１１０の前端に結合されうる。例えば、ステム１２０、コンテナ１１０及びダイス１３０は、一列に、例えば、図１のＸ軸方向に配列されて結合されうる。このようなＸ軸方向が、被押出材５０の押出方向になりうる。本実施形態の変形された例で、ステム１２０、コンテナ１１０及びダイス１３０が、一列に配列されないこともあり、この場合、押出方向は、主にダイス１３０を基準に決定されうる。
【００２４】
ダイス１３０は、被押出材５０の押出形状を限定する押出孔１３５を有しうる。被押出材５０は、ダイス１３０内の押出孔１３５を通過しながら、板材状の押出材６０に変換されうる。例えば、図１で、ＸＹ平面は、押出材６０の板面方向になり、Ｚ軸方向は、押出材６０の厚さ方向になり、Ｘ軸方向は、押出材６０の長手方向になり、Ｙ軸方向は、押出材６０の幅方向になりうる。
【００２５】
押出孔１３５は、その幅が可変されるテーパー部分１３４とその幅が一定の固定部分１３２とを含みうる。ステム１２０によって圧縮された被押出材５０は、テーパー部分１３４を通過しながら、その幅と形状とが実質的に可変され、引き続き固定部分１３２を通過しながら、押出材６０の形状に押出されうる。押出孔１３５のテーパー部分１３４は、後述するように、押出材６０の集合組職を制御するために、押出方向（Ｘ軸方向）を基準に非対称的な形状を有しうる。
【００２６】
図２及び図３をさらに参照すると、板材状の押出のために、押出孔１３５は、ＹＺ平面を基準に長方形の断面形状を有しうる。ダイス１３０は、押出孔１３５を限定する一対の第１内面１４２、１４４及び一対の第２内面１４６、１４８を含みうる。第１内面１４２、１４４は、被押出材５０または押出材６０の厚さ方向（Ｚ軸方向）に沿って離隔配置され、第２内面１４６、１４８は、被押出材５０または押出材６０の幅方向（Ｙ軸方向）に離隔配置される。
【００２７】
第１内面１４２、１４４は、押出材６０の板面を限定することができる。第１内面１４２、１４４は、押出材６０内にせん断ひずみを効果的に誘導するために、押出材６０の板面方向（ＸＹ平面）を基準に非対称的に配置される。例えば、第１内面１４２、１４４は、互いに異なる傾きに伸張されうる。例えば、第１内面１４２は、押出方向（Ｘ軸方向）に対して所定の傾きを有し、第１内面１４４は、押出方向（Ｘ軸方向）と平行であり得る。
【００２８】
これによれば、被押出材５０は、第１内面１４２、１４４の間で、その変形角度が変わって、大きなせん断ひずみを受けることができる。本実施形態で、第１内面１４４が、押出方向と平行であるために、第１内面１４２、１４４の間で、せん断ひずみは多少直線的であり、したがって、その制御が容易であり得る。このようなせん断ひずみは、押出材６０の板面方向の集合組職の変形に大きな影響を与えることができる。このような集合組職の変化は、後述するように、押出材６０の成形性に大きな影響を及ぼすことができる。
【００２９】
第２内面１４６、１４８は、押出材６０の側面を限定することができる。押出材６０が、板材形状を有する場合、第２内面１４６、１４８は、押出材６０の集合組職に大きな影響を及ぼさないこともある。これにより、第２内面１４６、１４８は、対称的に配置されることもあり、例えば、押出材６０の厚さ方向（Ｚ軸方向）に平行であり得る。本実施形態の変形された例で、第２内面１４６、１４８は、非対称的に配置されることもある。
【００３０】
以下、本発明の一実施形態による非対称押出法を説明する。本実施形態による非対称押出法は、例示的に図１ないし図３の押出装置を参照して説明することができる。
【００３１】
図１ないし図３を参照すると、コンテナ１１０内に被押出材５０を装入することができる。引き続き、ステム１２０を用いてコンテナ１１０内の被押出材５０を圧縮することができる。引き続き、ダイス１３０を通じて被押出材５０を押し出して、板材状の押出材６０を形成しうる。前述したように、ダイス１３０が、押出方向に対して非対称的な形状の押出孔１３５を有するために、被押出材５０にせん断ひずみを誘導しながら、被押出材５０を押出すことができる。このような非対称押出法は、前記の図１ないし図３の押出装置についての説明を参照して、さらに詳細に理解されうる。
【００３２】
前記のように、被押出材５０にせん断ひずみを誘導することによって、押出材６０の集合組職が制御される。これにより、押出材６０の集合組職は、被押出材５０の集合組職と変わりうる。したがって、通常の押出条件で成形性が悪い被押出材５０の場合、その集合組職を変形して押出すことによって、押出材６０の成形性が改善されうる。
【００３３】
本発明の他の実施形態による非対称押出法によれば、被押出材５０の装入段階及び被押出材５０の圧縮段階は、多様に変形されるか、または省略されうる。例えば、被押出材５０が、ダイス１３０内に直ちに装入されて、ダイス１３０内で圧縮されうる。他の例として、被押出材５０の装入段階、圧縮段階及び押出段階が、互いに区分されず、一連の押出段階と指称されることもある。
前述した実施形態による非対称押出法は、図１ないし図３の押出装置を参照して説明されたが、その範囲が、このような装置構造に制限されるものではない。
一方、前述した非対称押出法でよって製造された押出材６０は、引き続きその厚さをさらに薄くするために、前記の非対称押出手続きを反復的に経るか、または圧延手続きをさらに経ることもできる。
【００３４】
図４は、本発明の他の実施形態によるダイス１３０ａを示す部分切断された斜視図である。図５は、図４のダイス１３０ａの断面図である。本実施形態によるダイス１３０ａは、図１ないし図３のダイス１３０の、一部構成を変形したものに該当し、したがって、２つの実施形態で重複された説明は省略する。
図４及び図５を参照すると、押出孔１３５ａは、図１ないし図３の押出孔１３５から変形された形状を有する。押出孔１３５ａは、依然として押出方向（Ｘ軸方向）に対して非対称的な形状を有しうる。本実施形態で、テーパー部分１３４ａを限定する第１内面１４２、１４４ａは、押出方向（Ｘ軸方向）を基準に互いに異なる角度の傾きを有しうる。第１内面１４４ａは、押出方向と平行ではなく、第１内面１４２と異なる角度の傾きに伸張されうる。第１内面１４２、１４４ａの傾きは、例示的に示され、第１内面１４２、１４４ａが、互いに異なる傾きを有する範囲内で多様に変形されうる。
【００３５】
これによれば、押出孔１３５ａのテーパー部分１３４ａは、依然として押出方向を基準に非対称的な形状を有しうる。特に、押出孔１３５ａのテーパー部分１３４ａは、押出材（図１の６０）の板面方向（ＸＹ平面）を基準に非対称的な形状を有しうる。
【００３６】
これにより、被押出材（図１の５０）は、第１内面１４２、１４４ａの間で、その変形角度が変わって、せん断ひずみを依然として受けることができる。但し、第１内面１４２、１４４ａが、いずれも押出方向に対して傾いているという点で、そのせん断ひずみが多少複雑になりうる。このようなせん断ひずみは、押出材（図１の６０）の集合組職の変形に影響を与えることができる。
図４及び図５のダイス１３０ａを利用した押出法は、前述した説明から理解され、さらに、図２及び図３のダイス１３０を利用した押出法についての説明をさらに参照して理解されうる。
【００３７】
前述した非対称押出装置及び非対称押出法が適用される被押出材（図１の５０）は、多様な材料を含みうる。例えば、被押出材５０は、集合組職を有する多様な金属またはその金属合金を含みうる。このような金属または金属合金は、多様な結晶構造を有し、例えば、稠密充填六方晶（ｈｅｘａｇｏｎａｌ  ｃｌｏｓｅｄ−ｐａｃｋｅｄ；ＨＣＰ）、面心立方晶（ｆａｃｅ  ｃｅｎｔｅｒｅｄ  ｃｕｂｉｃ；ＦＣＣ）、体心立方晶（ｂｏｄｙ  ｃｅｎｔｅｒｅｄ  ｃｕｂｉｃ；ＢＣＣ）構造などを有しうる。より具体的に見れば、被押出材５０は、マグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）のような金属またはその合金を含みうる。鉄合金の場合、鋳鉄、炭素鋼、高速度鋼、電気鋼板（Ｆｅ−Ｓｉ合金）などを含みうる。前述した被押出材５０の金属元素または金属構造は、例示的に提示され、本実施形態の範囲は、これに制限されるものではない。
【００３８】
以下、説明の便宜上、被押出材（図１の５０）として稠密充填六方晶（ＨＣＰ）構造を有する金属または金属合金を例をあげて非対称押出装置及び押出法で押出された板材の特性について具体的に説明する。例えば、ＨＣＰ構造を有する金属としては、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）などが挙げられる。
【００３９】
図１２は、稠密充填六方晶（ＨＣＰ）構造のスリップ系を示す概略図である。図１３は、ＨＣＰ構造の結晶方位によるスリップ系の配置を示す概略図である。図１４は、ＨＣＰ構造の（０００１）極点図内に図５のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ結晶の極点を示す概略図である。
【００４０】
図１２を参照すると、ＨＣＰ構造を有する金属の加工時、主に｛０００１｝＜１１２０＞の基底面スリップ系（ｂａｓａｌ  ｐｌａｎｅ  ｓｌｉｐ  ｓｙｓｔｅｍ）と｛１０１０｝＜１１２０＞プリズマティックスリップ系（ｐｒｉｓｍａｔｉｃ  ｓｌｉｐ  ｓｙｓｔｅｍ）、｛１０１１｝＜１１２０＞ピラミダルスリップ系（ｐｉｒａｍｉｄａｌ  ｓｌｉｐ  ｓｙｓｔｅｍ）などの制限的なスリップ系と双晶系（ｔｗｉｎ  ｓｙｓｔｅｍ）とが作用すると知られている。このようなＨＣＰ構造を有する金属は、その制限的なスリップ系によって常温で成形性が良くない。
【００４１】
このようなＨＣＰ構造を有する金属の場合、常温で基底面スリップ系以外の変形機構に対する臨界分解せん断応力（ｃｒｉｔｉｃａｌ  ｒｅｓｏｌｖｅｄ  ｓｈｅａｒ  ｓｔｒｅｓｓ）値は、基底面スリップ系の臨界分解せん断応力に比べて非常に大きい。したがって、基底面スリップ系を中心にスリップ系の配置が、ＨＣＰ構造の常温成形性に重要な影響を及ぼす。
【００４２】
図１３及び図１４を参照すると、第１試片Ａのように、基底面スリップ系が押出材の板面と平行に配される場合（ＮＤ方向に垂直な場合）、または第２及び第３試片Ｂ、Ｃのように、基底面スリップ系が板面方向（ＲＤ方向）に垂直であるか、横軸方向（ＴＤ方向）に垂直に配される場合には、常温での成形性が劣る。これは、押出材の成形時、主変形方向（例えば、ＮＤ、ＲＤ及びＴＤ方向）と基底面スリップ系が、互いに垂直であるか、水平を成して、外部応力に対して基底面スリップ系の作動が難しくなるためである。
【００４３】
一方、第４試片Ｄのように、基底面スリップ系が、スリップ面及びスリップ方向面で主変形方向と一定角度を保持するように配される場合には、材料の変形が容易になって、常温成形性に優れる。
【００４４】
このような材料内での基底面スリップ系の配列方向と分布は、ＨＣＰ構造の（０００１）極点図を通じて確認することができる。以下、ＨＣＰ構造を有するＡＺ３１板材を例にあげてより具体的に説明する。ＡＺ３１板材は、マグネシウムにアルミニウムと亜鉛とが含まれたマグネシウム合金の一例である。
図６は、本発明の一実施形態による非対称押出法によって押出されたＡＺ３１板材の＋Ｚ軸方向での（０００１）極点図である。図７は、本発明の一実施形態による非対称押出法によって押出されたＡＺ３１板材の−Ｚ軸方向での（０００１）極点図である。図８は、比較例によるＡＺ３１板材の（０００１）極点図である。
【００４５】
図６ないし図７を参照すると、本発明の実施形態によって非対称押出されたＡＺ３１板材は、（０００１）極点図上で、基底面、すなわち、（０００１）面の結晶方向が中心から確実に外れているということが分かる。非対称押出されたＡＺ３１板材の（０００１）極点図上の配置は、図１３及び図１４の第４試片Ｄと類似している。したがって、非対称押出されたＡＺ３１板材は、その基底面スリップ系が主変形方向と一定角度を保持するように配されて、優れた成形性を表わす。
【００４６】
一方、図８に示したように、対称圧延または対称押出された比較例によるＡＺ３１板材は、（０００１）極点図上で基底面の結晶方向が中心に配されているということが分かる。このような配置は、図１３及び図１４の第１試片Ａと類似し、したがって、比較例によるＡＺ３１板材は、優れた成形性を期待しにくい。
【００４７】
図９は、本発明の一実施形態による非対称押出法によって押出されたＡＺ３１板材の真応力−真変形率グラフである。図１０は、比較例によるＡＺ３１板材の真応力−真変形率グラフである。
【００４８】
図９を参照すると、本発明の実施形態によって非対称押出されたＡＺ３１板材の場合、３５％以上の高い延伸率を示すということが分かる。一方、図１０に示したように、比較例によるＡＺ３１板材の場合、１５〜２０％の低い延伸率を示すということが分かる。したがって、非対称押出法を用いて、ＡＺ３１板材の延伸率を大きく向上させるということが分かる。このような延伸率の向上は、ＡＺ３１板材の成形性の向上に繋がることができる。
【００４９】
図１１は、本発明の一実施形態による非対称押出法によって押出されたＡＺ３１板材の引張軸に対する角度によるｒ−値を示すグラフである。
【００５０】
図１１を参照すると、非対称押出されたＡＺ３１板材は、引張角度による異方性が大きくなく、鉄鋼レベルの高いｒ−値を有することが分かる。
【００５１】
前述したところによれば、本発明の実施形態によって非対称押出されたＡＺ３１板材は、比較例によるＡＺ３１板材と著しく異なる集合組職を有し、これにより、高い延伸率及び優れた成形性を表わすということが分かる。
【００５２】
前述したＨＣＰ構造を有する金属または金属合金についての説明は、他の構造、例えば、ＢＣＣ構造、ＦＣＣ構造などを有する金属または金属合金に対しても、類似した原理で適用可能である。
【００５３】
発明の特定の実施形態についての以上の説明は、例示及び説明を目的として提供された。したがって、本発明は、前記実施形態に限定されず、本発明の技術的思想内で、当業者によって、前記実施形態を組み合わせて実施するなどのさまざまな修正及び変更が可能であるということは明白である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、非対称押出法、これにより製造された押出材、非対称押出用ダイス及び非対称押出装置関連の分野に適用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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