(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネシウム合金から成る第１の部材と、マグネシウム合金から成る第２の部材との間に、長周期積層構造相を含むマグネシウム合金を配置する工程と、
前記第１の部材と前記第２の部材との間に配置された前記マグネシウム合金を加熱する工程とを備える
マグネシウム合金の接合方法。
【請求項２】
前記マグネシウム合金の加熱は、前記第１の部材と前記第２の部材との間に配置された前記マグネシウム合金に通電することで行う
請求項１に記載のマグネシウム合金の接合方法。
【請求項３】
マグネシウム合金から成る第１の部材と、
該第１の部材と所定の領域で接合されると共に、該所定の領域のみに長周期積層構造相を含むマグネシウム合金から成る第２の部材とを備える
マグネシウム合金の接合構造。
【請求項４】
前記第１の部材は、前記第２の部材と接合された領域のみに長周期積層構造相を含むマグネシウム合金である
請求項３に記載のマグネシウム合金の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマグネシウム合金の接合方法及びマグネシウム合金の接合構造に関する。詳しくは、高い接合強度を実現することができるマグネシウム合金の接合方法及びマグネシウム合金の接合構造に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、マグネシウム合金は、実用化されている合金の中で最も密度が低く、軽量で強度も高いため、電気製品の筐体や、自動車のホイール、足回り部品、エンジン周り部品等への適用が進められている。
特に、自動車に関連する用途の部品においては、高い機械的特性が要求されるため、ＧｄやＺｎ等の元素を添加したマグネシウム合金として、片ロール法、急速凝固法により特定の形態の材料を製造することが行われている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
ところで、主に薄板材の接合法として、電極で２枚の板材を挟んだ状態で電流を流し、板材をジュール熱で発熱させて溶融して一体化する抵抗スポット溶接法が知られている。そして、薄板のマグネシウム合金の接合にもこうした抵抗スポット溶接法が現に利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−４１７０１号公報
【特許文献２】特開２００２−２５６３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、マグネシウム合金は高い熱伝導性を有すると共に、低抵抗材料であるために、マグネシウム合金から成る２枚の板材を当接させた状態で電流を流したとしても、溶融部を溶融するために必要な熱量を確保することが困難であり、高い接合強度を実現するためには、大電流を流す必要がある。
【０００６】
本発明は以上の点に鑑みて創案されたものであって、高い接合強度を実現することができるマグネシウム合金の接合方法及びマグネシウム合金の接合構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明のマグネシウム合金の接合方法は、マグネシウム合金から成る第１の部材と、マグネシウム合金から成る第２の部材との間に、長周期積層構造相を含むマグネシウム合金を配置する工程と、前記第１の部材と前記第２の部材との間に配置された前記マグネシウム合金を加熱する工程とを備える。
【０００８】
ここで、第１の部材と第２の部材との間に配置されたマグネシウム合金が長周期積層構造相（以下、「ＬＰＳＯ：Ｌｏｎｇ  Ｐｅｒｉｏｄ  Ｓｔａｃｋｉｎｇ  Ｏｒｄｅｒ」相と称する）を含んでおり、ＬＰＳＯ相が母材（第１の部材と第２の部材との間に配置されたマグネシウム合金の母材）よりも低融点であるため、ＬＰＳＯ相を含むマグネシウム合金を加熱することで、ＬＰＳＯ相が優先的に溶融し、接合対象である第１の部材と第２の部材との間の凹凸を埋め、健全な接合構造を得ることが可能となる。
【０００９】
また、ＬＰＳＯ相はマグネシウム合金の高強度の主因となり得るため、ＬＰＳＯ相を含むマグネシウム合金を加熱することで溶融したＬＰＳＯ相が、第１の部材と第２の部材との接合部で再析出することによって、第１の部材と第２の部材との接合部の接合界面強度の向上が実現する。
【００１０】
更に、ＬＰＳＯ相を含むマグネシウム合金は抵抗値が高いために、通電によって、第１の部材と第２の部材との間に配置されたＬＰＳＯ相を含むマグネシウム合金を加熱する場合には、小さな溶接電流でも溶融することが可能である。
【００１１】
また、上記の目的を達成するために、本発明のマグネシウム合金の接合構造は、マグネシウム合金から成る第１の部材と、該第１の部材と所定の領域で接合されると共に、該所定の領域のみに長周期積層構造相を含むマグネシウム合金から成る第２の部材とを備える。
【００１２】
ここで、ＬＰＳＯ相はマグネシウム合金の高強度の主因となり得るため、第１の部材と第２の部材の接合部分が、ＬＰＳＯ相を含んでいるマグネシウム合金から成ることによって、接合界面強度の向上が実現する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のマグネシウム合金の接合方法及びマグネシウム合金の接合構造では、高い接合強度を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用したマグネシウム合金の接合方法の一例を説明するための模式図である。
【図２】本発明を適用した抵抗スポット溶接方法で得られる接合構造を説明するための模式図である。
【図３】実施例１の顕微鏡写真である。
【図４】実施例２の顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参酌しながら説明し、本発明の理解に供する。
図１は本発明を適用したマグネシウム合金の接合方法の一例である抵抗スポット溶接方法を説明するための模式図である。
【００１６】
本発明を適用した抵抗スポット溶接方法では、図１に示す様に、２枚の母材（被溶接材料）である第１の板材１と第２の板材２との間にインサート材３を配置した状態で、第１の板材１と第２の板材２とを圧着しつつ、電極４同士の間に電流を流す。
【００１７】
ここで、第１の板材１はＬＰＳＯ相を含んでおらず、インサート材３よりも低抵抗であるマグネシウム合金から成る。なお、第１の板材１は、マグネシウム合金から成る第１の部材の一例である。
【００１８】
同様に、第２の板材２はＬＰＳＯ相を含んでおらず、インサート材３よりも低抵抗であるマグネシウム合金から成る。なお、第２の板材２は、マグネシウム合金から成る第２の部材の一例である。
【００１９】
また、インサート材３はＬＰＳＯ相を含むマグネシウム合金から成り、例えば、以下に例示する［インサート材の例示１］〜［インサート材の例示９２］に示す様に構成されたマグネシウム合金が適用可能である。
【００２０】
［インサート材の例示１］
Ｚｎをａ原子％含有し、Ｙをｂ原子％含有し、残部がＭｇから成り、ａとｂは下記式（１）〜（３）を満たすマグネシウム合金。
（１）０．５≦ａ＜５．０
（２）０．５＜ｂ＜５．０
（３）２／３ａ−５／６≦ｂ
【００２１】
［インサート材の例示２］
上述の［インサート材の例示１］に示すＭｇにＹｂ、Ｔｂ、Ｓｍ及びＮｄからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｃ原子％含有し、ｃは下記式（４）及び（５）を満たすマグネシウム合金。
（４）０≦ｃ≦３．０
（５）０．２≦ｂ＋ｃ≦６．０
【００２２】
［インサート材の例示３］
上述の［インサート材の例示１］に示すＭｇにＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｅｕ、Ｍｍ及びＧｄからなる群から選択される少なくとも１ 種の元素を合計でｃ原子％含有し、ｃは下記式（４）及び（５）を満たす、又は（５）及び（６）を満たすマグネシウム合金。
（４）０≦ｃ＜２．０
（５）０．２≦ｂ＋ｃ≦６．０
（６）ｃ／ｂ≦１．５
【００２３】
［インサート材の例示４］
上述の［インサート材の例示１］に示すＭｇにＹｂ、Ｔｂ、Ｓｍ及びＮｄからなる群から選択される少なくとも１ 種の元素を合計でｃ原子％含有し、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｅｕ、Ｍｍ及びＧｄからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｄ原子％含有し、ｃ及びｄは下記式（４）〜（６）を満たす、又は（６）及び（７）を満たすマグネシウム合金。
（４）０≦ｃ≦３．０
（５）０≦ｄ＜２．０
（６）０．２≦ｂ＋ｃ＋ｄ≦６．０
（７）ｄ／ｂ≦１．５
【００２４】
［インサート材の例示５］
Ｚｎをａ原子％含有し、Ｙをｂ原子％ 含有し、残部がＭｇから成り、ａとｂは下記式（１）〜（３）を満たすマグネシウム合金。
（１）０．２５≦ａ≦５．０
（２）０．５≦ｂ≦５．０
（３）０．５ａ≦ｂ
【００２５】
［インサート材の例示６］
上述の［インサート材の例示５］に示すＭｇにＹｂ、Ｔｂ、Ｓｍ及びＮｄからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｃ原子％含有し、ｃは下記式（４）及び（５）を満たすマグネシウム合金。
（４）０≦ｃ≦３．０
（５）０．１≦ｂ＋ｃ≦６．０
【００２６】
［インサート材の例示７］
上述の［インサート材の例示５］に示すＭｇにＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｅｕ、Ｍｍ及びＧｄからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｃ原子％含有し、ｃは下記式（４）及び（５）を満たすマグネシウム合金。
（４）０≦ｃ≦３．０
（５）０．１≦ｂ＋ｃ≦６．０
【００２７】
［インサート材の例示８］
上述の［インサート材の例示５］に示すＭｇにＹｂ、Ｔｂ、Ｓｍ及びＮｄからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｃ原子％含有し、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、ＥＵ、Ｍｍ及びＧｄからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｄ原子％含有し、ｃ及びｄは下記式（４）〜（６）を満たすマグネシウム合金。
（４）０≦ｃ≦３．０
（５）０≦ｄ≦３．０
（６）０．１≦ｂ＋ｃ＋ｄ≦６．０
【００２８】
［インサート材の例示９］
上述の［インサート材の例示１］〜［インサート材の例示８］に示すＭｇにＡｌ、Ｔｈ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ａｇ、Ｓｒ、Ｓｃ、Ｂ、Ｃ、Ｓｎ、Ａｕ、Ｂａ、Ｇｅ、Ｂｉ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｉｒ、Ｌｉ、Ｐｄ、Ｓｂ及びＶからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計で０原子％超２．５原子％以下含有するマグネシウム合金。
【００２９】
［インサート材の例示１０］
Ｚｎをａ原子％含有し、Ｄｙ、Ｈｏ及びＥｒからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｂ原子％含有し、残部がＭｇから成り、ａとｂは下記式（１）〜（３）を満たすマグネシウム合金。
（１）０．２≦ａ≦５．０
（２）０．２≦ｂ≦５．０
（３）０．５ａ−０．５≦ｂ
【００３０】
［インサート材の例示１１］
Ｚｎをａ原子％含有し、Ｄｙ、Ｈｏ及びＥｒからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｂ原子％含有し、残部がＭｇから成り、ａとｂは下記式（１）〜（３）を満たすマグネシウム合金。
（１）０．２≦ａ≦３．０
（２）０．２≦ｂ≦５．０
（３）２ａ−３≦ｂ
【００３１】
［インサート材の例示１２］
上述の［インサート材の例示１０］、［インサート材の例示１１］に示すＭｇにＹおよび／またはＧｄを合計でｙ原子％含有し、ｙは下記式（４）及び（５）を満たすマグネシウム合金。
（４）０≦ｙ≦４．８
（５）０．２≦ｂ＋ｙ≦５．０
【００３２】
［インサート材の例示１３］
上述の［インサート材の例示１０］〜［インサート材の例示１２］に示すＭｇにＹｂ、Ｔｂ、Ｓｍ及びＮｄからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｃ原子％含有し、ｃは下記式（４）及び（５）を満たすマグネシウム合金。
（４）０≦ｃ≦３．０
（５）０．２≦ｂ＋ｃ≦６．０
【００３３】
［インサート材の例示１４］
上述の［インサート材の例示１０］〜［インサート材の例示１２］に示すＭｇにＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｅｕ及びＭｍからなる群から選択される少なくとも１ 種の元素を合計でｃ原子％含有し、ｃは下記式（４）及び（５）を満たすマグネシウム合金。
（４）０≦ｃ≦３．０
（５）０．２≦ｂ＋ｃ≦６．０
【００３４】
［インサート材の例示１５］
上述の［インサート材の例示１０］〜［インサート材の例示１２］に示すＭｇにＹｂ、Ｔｂ、Ｓｍ及びＮｄからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｃ原子％含有し、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｅｕ及びＭｍからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｄ原子％含有し、ｃ及びｄは下記式（４）〜（６）を満たすマグネシウム合金。
（４）０≦ｃ≦３．０
（５）０≦ｄ≦３．０
（６）０．２≦ｂ＋ｃ＋ｄ≦６．０
【００３５】
［インサート材の例示１６］
Ｚｎをａ原子％含有し、Ｄｙ、Ｈｏ及びＥｒからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｂ原子％含有し、残部がＭｇから成り、ａとｂは下記式（１）〜（３）を満たすマグネシウム合金。
（１）０．１≦ａ≦５．０
（２）０．１≦ｂ≦５．０
（３）０．５ａ−０．５≦ｂ
【００３６】
［インサート材の例示１７］
Ｚｎをａ原子％含有し、Ｄｙ、Ｈｏ及びＥｒからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｂ原子％含有し、残部がＭｇから成り、ａとｂは下記式（１）〜（３）を満たすマグネシウム合金。
（１）０．１≦ａ≦３．０
（２）０．１≦ｂ≦５．０
（３）２ａ−３≦ｂ
【００３７】
［インサート材の例示１８］
上述の［インサート材の例示１６］、［インサート材の例示１７］に示すＭｇにＹおよび／またはＧｄを合計でｙ原子％含有し、ｙは下記式（４）及び（５）を満たすマグネシウム合金。
（４）０≦ｙ≦４．９
（５）０．１≦ｂ＋ｙ≦５．０
【００３８】
［インサート材の例示１９］
上述の［インサート材の例示１６］、［インサート材の例示１７］に示すＭｇにＹｂ、Ｔｂ、Ｓｍ及びＮｄからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｃ原子％含有し、ｃは下記式（４）及び（５）を満たすマグネシウム合金。
（４）０≦ｃ≦３．０
（５）０．１≦ｂ＋ｃ≦６．０
【００３９】
［インサート材の例示２０］
上述の［インサート材の例示１６］、［インサート材の例示１７］に示すＭｇにＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｅｕ及びＭｍからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｃ原子％含有し、ｃは下記式（４）及び（５）を満たすマグネシウム合金。
（４）０≦ｃ≦３．０
（５）０．１≦ｂ＋ｃ≦６．０
【００４０】
［インサート材の例示２１］
上述の［インサート材の例示１６］、［インサート材の例示１７］に示すＭｇにＹｂ、Ｔｂ、Ｓｍ及びＮｄからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｃ原子％含有し、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｅｕ及びＭｍからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｄ原子％含有し、ｃ及びｄは下記式（４）〜（６）を満たすマグネシウム合金。
（４）０≦ｃ≦３．０
（５）０≦ｄ≦３．０
（６）０．１≦ｂ＋ｃ＋ｄ≦６．０
【００４１】
［インサート材の例示２２］
上述の［インサート材の例示１６］〜［インサート材の例示２１］に示すＭｇにＡｌ、Ｔｈ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ａｇ、Ｓｒ、Ｓｃ、Ｂ、Ｃ、Ｓｎ、Ａｕ、Ｂａ、Ｇｅ、Ｂｉ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｉｒ、Ｌｉ、Ｐｄ、Ｓｂ及びＶからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計で０原子％超２．５原子％ 以下含有するマグネシウム合金。
【００４２】
［インサート材の例示２３］
Ｚｎをａ原子％含有し、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｔｍ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｂ原子％含有し、残部がＭｇからなり、ａとｂは下記式（１）〜（３）を満たすマグネシウム合金。
（１）０．２≦ａ≦５．０
（２）０．５≦ｂ≦５．０
（３）０．５ａ−０．５≦ｂ
【００４３】
［インサート材の例示２４］
Ｚｎをａ原子％含有し、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｔｍ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｂ原子％含有し、残部がＭｇからなり、ａとｂは下記式（１）〜（３）を満たすマグネシウム合金。
（１）０．２≦ａ≦３．０
（２）０．５≦ｂ≦５．０
（３）２ａ−３≦ｂ
【００４４】
［インサート材の例示２５］
上述の［インサート材の例示２３］、［インサート材の例示２４］に示すマグネシウム合金にＹｂ、Ｓｍ及びＮｄからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｃ原子％含有し、ｃは下記式（４）及び（５）を満たすマグネシウム合金。
（４）０≦ｃ≦３．０
（５）０．５≦ｂ＋ｃ≦６．０
【００４５】
［インサート材の例示２６］
上述の［インサート材の例示２３］、［インサート材の例示２４］に示すマグネシウム合金にＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｅｕ及びＭｍからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｃ原子％含有し、ｃは下記式（４）及び（５）を満たすマグネシウム合金。
（４）０≦ｃ≦２．０
（５）０．５≦ｂ＋ｃ≦６．０
【００４６】
［インサート材の例示２７］
上述の［インサート材の例示２３］、［インサート材の例示２４］に示すマグネシウム合金にＹｂ、Ｓｍ及びＮｄからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｃ原子％含有し、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｅｕ及びＭｍからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｄ原子％含有し、ｃ及びｄは下記式（４）〜（６）を満たすマグネシウム合金。
（４）０≦ｃ≦３．０
（５）０≦ｄ≦２．０
（６）０．５≦ｂ＋ｃ＋ｄ≦６．０
【００４７】
［インサート材の例示２８］
Ｚｎをａ原子％含有し、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｔｍ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｂ原子％含有し、残部がＭｇからなり、ａとｂは下記式（１）〜（３）を満たすマグネシウム合金。
（１）０．１≦ａ≦５．０
（２）０．２５≦ｂ≦５．０
（３）０．５ａ−０．５≦ｂ
【００４８】
［インサート材の例示２９］
Ｚｎをａ原子％含有し、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｔｍ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｂ原子％含有し、残部がＭｇからなり、ａとｂは下記式（１）〜（３）を満たすマグネシウム合金。
（１）０．１≦ａ≦３．０
（２）０．２５≦ｂ≦５．０
（３）２ａ−３≦ｂ
【００４９】
［インサート材の例示３０］
上述の［インサート材の例示２８］、［インサート材の例示２９］に示すマグネシウム合金にＹｂ、Ｓｍ及びＮｄからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｃ原子％含有し、ｃは下記式（４）及び（５）を満たすマグネシウム合金。
（４）０≦ｃ≦３．０
（５）０．５≦ｂ＋ｃ≦６．０
【００５０】
［インサート材の例示３１］
上述の［インサート材の例示２８］、［インサート材の例示２９］に示すマグネシウム合金にＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｅｕ及びＭｍからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｃ原子％含有し、ｃは下記式（４）及び（５）を満たすマグネシウム合金。
（４）０≦ｃ≦２．０
（５）０．５≦ｂ＋ｃ≦６．０
【００５１】
［インサート材の例示３２］
上述の［インサート材の例示２８］、［インサート材の例示２９］に示すマグネシウム合金にＹｂ、Ｓｍ及びＮｄからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｃ原子％含有し、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｅｕ及びＭｍからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｄ原子％含有し、ｃ及びｄは下記式（４）〜（６）を満たすマグネシウム合金。
（４）０≦ｃ≦３．０
（５）０≦ｄ≦２．０
（６）０．５≦ｂ＋ｃ＋ｄ≦６．０
【００５２】
［インサート材の例示３３］
上述の［インサート材の例示２８］〜［インサート材の例示３２］に示すマグネシウム合金にＤｙ、Ｈｏ及びＥｒからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計で０原子％超１．５原子％以下含有するマグネシウム合金。
【００５３】
［インサート材の例示３４］
上述の［インサート材の例示２８］〜［インサート材の例示３２］に示すマグネシウム合金にＹを合計で０原子％超１．０原子％以下含有するマグネシウム合金。
【００５４】
［インサート材の例示３５］
上述の［インサート材の例示２８］〜［インサート材の例示３４］に示すマグネシウム合金であり、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｔｍ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計で３原子％未満含有するマグネシウム合金。
【００５５】
［インサート材の例示３６］
上述の［インサート材の例示２８］〜［インサート材の例示３５］に示すマグネシウム合金であり、希土類元素を含有する鉱石を精錬することによって得られ、複数の希土類元素が含有された希土類合金を鋳造時の原料の一部に用いて形成され、前記マグネシウム合金中の希土類元素の合計含有量が６．０原子％以下であるマグネシウム合金。
【００５６】
［インサート材の例示３７］
上述の［インサート材の例示３６］の示す希土類合金は、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計で５０原子％以上含有するとともにＹ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ及びＬｕ以外の希土類元素を合計で５０原子％未満含有するマグネシウム合金。
【００５７】
［インサート材の例示３８］
上述の［インサート材の例示２８］〜［インサート材の例示３７］に示すマグネシウム合金にＡｌ、Ｔｈ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ａｇ、Ｓｒ、Ｓｃ、Ｂ及びＣからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計で０原子％超２．５原子％以下含有するマグネシウム合金。
【００５８】
［インサート材の例示３９］
上述の［インサート材の例示２８］〜［インサート材の例示３８］に示すマグネシウム合金はＭｇと希土類元素の化合物、ＭｇとＺｎの化合物、Ｚｎと希土類元素の化合物及びＭｇとＺｎと希土類元素の化合物からなる析出物群から選択される少なくとも１種類の析出物を有しているマグネシウム合金。
【００５９】
［インサート材の例示４０］
一般式で、Ｍｇ（１００−ｘ−ｙ）ＲＥｘＺｎｙ（１＜ｘ＜５、０．３＜ｙ＜６；ｘ、ｙはいずれも原子％、ＲＥ；希土類元素）の組成を有し、平均結晶粒径が１μｍ以下の結晶組織を有するマグネシウム合金であって、Ｍｇ（１００−ｘ−ｙ）ＲＥｘＺｎｙは、希土類元素を含有する鉱石を精錬することによって得られ、複数の希土類元素が含有された希土類合金を出発原料の一部に用いて形成され、液体から急速に凝固された粉末、薄帯又は細線を、せん断が付加されるように固化することで形成されたものであり、希土類合金は、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計で５０原子％以上含有するとともにＹ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ及びＬｕ以外の希土類元素を合計で５０原子％未満含有するマグネシウム合金。
【００６０】
［インサート材の例示４１］
Ｙ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｔｍ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種の元素を含有するマグネシウム合金。
【００６１】
［インサート材の例示４２］
全量に対して、Ｚｎ１〜４原子％と、Ｙ１〜４．５原子％とを含み、ＺｎとＹとの組成比Ｚｎ／Ｙが０．６〜１．３の範囲にある組成を備え、金属間化合物Ｍｇ３Ｙ２Ｚｎ３と、長周期構造を示すＭｇ１２ＹＺｎとを含むマグネシウム合金。
【００６２】
［インサート材の例示４３］
全量に対して、Ｚｎ２〜３．５原子％と、Ｙ２〜４．５原子％とを含み、ＺｎとＹとの組成比Ｚｎ／Ｙが０．８〜１．２の範囲にある組成を備えるマグネシウム合金。
【００６３】
［インサート材の例示４４］
全量に対して、Ｚｎ１〜４原子％と、Ｙ１〜４．５原子％と、Ｚｒ０．１〜０．５原子％とを含み、残部がＭｇと不可避の不純物とからなるマグネシウム合金。
【００６４】
［インサート材の例示４５］
Ｃｕ、Ｎｉ及びＣｏの少なくとも１種の金属を合計でａ原子％含有し、Ｙ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｇｄ、Ｔｂ及びＴｍからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｂ原子％含有し、ａとｂは下記式（１）〜（３）を満たすマグネシウム合金。
（１）０．２≦ａ≦１０
（２）０．２≦ｂ≦１０
（３）２／３ａ−２／３＜ｂ
【００６５】
［インサート材の例示４６］
Ｃｕ、Ｎｉ及びＣｏの少なくとも１種の金属を合計でａ原子％含有し、Ｙ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｇｄ、Ｔｂ及びＴｍからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｂ原子％含有し、ａとｂは下記式（１）〜（３）を満たすマグネシウム合金。
（１）０．２≦ａ≦１０
（２）０．２≦ｂ≦１０
（３）２／３ａ−２／３＜ｂ
【００６６】
［インサート材の例示４７］
Ｃｕ、Ｎｉ及びＣｏの少なくとも１種の金属を合計でａ原子％含有し、Ｙ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｇｄ、Ｔｂ及びＴｍからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｂ原子％含有し、ａとｂは下記式（１）〜（３）を満たす組成を有する液体を形成し、前記液体を急冷して凝固させた粉末、薄帯又は細線からなり、前記粉末、薄帯又は細線は長周期積層構造相の結晶組織を有するマグネシウム合金。
（１）０．２≦ａ≦１０
（２）０．２≦ｂ≦１０
（３）２／３ａ−２／３＜ｂ
【００６７】
［インサート材の例示４８］
上述の［インサート材の例示４５］〜［インサート材の例示４７］に示すマグネシウム合金において、ＭｇにＺｎをｃ原子％含有し、ａとｃは下記式（４）を満たすマグネシウム合金。
（４）０．２＜ａ＋ｃ≦１５
【００６８】
［インサート材の例示４９］
上述の［インサート材の例示４８］に示すマグネシウム合金において、ａとｃはさらに下記式（５）を満たすマグネシウム合金。
（５）ｃ／ａ≦１／２
【００６９】
［インサート材の例示５０］
上述の［インサート材の例示４５］〜［インサート材の例示４９］に示すマグネシウム合金において、ＭｇにＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｙｂ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｄ原子％含有し、ｂとｄは下記式（６）を満たすマグネシウム合金。
（６）０．２＜ｂ＋ｄ≦１５
【００７０】
［インサート材の例示５１］
上述の［インサート材の例示５０］に示すマグネシウム合金において、ｂとｄはさらに下記式（７）を満たすマグネシウム合金。
（７）ｄ／ｂ≦１／２
【００７１】
［インサート材の例示５２］
上述の［インサート材の例示４５］〜［インサート材の例示５１］に示すマグネシウム合金において、ＭｇにＺｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ａｇ、Ｓｃ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｂ、Ｃ、Ｓｎ、Ａｕ、Ｂａ、Ｇｅ、Ｂｉ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｉｒ、Ｌｉ、Ｐｄ、Ｓｂ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｒ及びＭｏからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｅ原子％含有し、ｅは下記式（８）を満たすマグネシウム合金。
（８）０＜ｅ≦２．５
【００７２】
［インサート材の例示５３］
上述の［インサート材の例示５２］に示すマグネシウム合金において、ｅとａとｂとｄはさらに下記式（９）を満たすマグネシウム合金。
（９）ｅ／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）≦１／２
【００７３】
［インサート材の例示５４］
必須成分としてＺｎ：０．５〜３原子％、ＲＥ：１〜５原子％の範囲で含有し、残部がＭｇと不可避的不純物からなるＭｇ−Ｚｎ−ＲＥ系合金から構成されるマグネシウム合金材であって、Ｍｇ−Ｚｎ−ＲＥ系合金の合金組織中に、長周期積層構造とα−Ｍｇとで形成されるラメラ相を有し、少なくとも一部の長周期積層構造が、湾曲部および屈曲部のうちの少なくとも一方を有し、かつ、分断部を有するマグネシウム合金。
【００７４】
［インサート材の例示５５］
上述の［インサート材の例示５４］に示すマグネシウム合金において、ＲＥがＹ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍの少なくとも１種以上からなるマグネシウム合金。
【００７５】
［インサート材の例示５６］
上述の［インサート材の例示５５］に示すマグネシウム合金において、ＲＥがＧｄ、Ｔｂの少なくもと１種以上からなるマグネシウム合金。
【００７６】
［インサート材の例示５７］
必須成分としてＺｎ、および、ＲＥとしてＧｄ、Ｔｂ、Ｔｍのうち少なくとも１つ以上を含有し、残部がＭｇと不可避的不純物からなるＭｇ−Ｚｎ−ＲＥ系合金であり、Ｍｇ−Ｚｎ−ＲＥ系合金に針状析出物または板状析出物を有するマグネシウム合金。
【００７７】
［インサート材の例示５８］
上述の［インサート材の例示５７］に示すマグネシウム合金において、針状析出物または板状析出物は、Ｍｇ５Ｇｄまたは／およびＭｇ７Ｇｄであるマグネシウム合金。
【００７８】
［インサート材の例示５９］
上述の［インサート材の例示５７］に示すマグネシウム合金において、成分範囲をＺｎ：０．５〜３原子％、ＲＥ：１〜５原子％であるマグネシウム合金。
【００７９】
［インサート材の例示６０］
Ｚｎ：０．５〜３原子％、Ｇｄ：１〜５原子％を含有し、残部がＭｇと不可避的不純物からなるＭｇ−Ｚｎ−Ｇｄ系合金から構成され、組織中にＭｇ５Ｇｄおよび／またはＭｇ７Ｇｄを有し、粒界に晶出または析出したＭｇ３Ｇｄおよび長周期積層構造の面積率が３０％以上であるマグネシウム合金。
【００８０】
［インサート材の例示６１］
Ｚｎをａ原子％含有し、Ｙ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｂ及びＴｍからなる群から選択される少なくとも１種類の元素を合計でｂ原子％含有し、Ａｌをｃ原子％含有し、残部がＭｇから成り、ａとｂとｃは下記式（１）〜（４）を満たすマグネシウム合金。
（１）０．２≦ａ≦５．０
（２）０．２≦ｂ≦５．０
（３）２ａ−３≦ｂ
（４）０．０５ｂ≦ｃ＜０．７５ｂ
【００８１】
［インサート材の例示６２］
上述の［インサート材の例示６１］に示すマグネシウム合金において、マグネシウム合金に、Ｌｉ、Ｓｎ、Ｄｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｍｍ、Ｙｂ、Ｔｈ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ａｇ、Ｓｒ、Ｓｃ、Ｂ、Ｃ、Ｇａ及びＧｅからなる群から選択される少なくとも１種類の元素を合計でｄ原子％含有し、ｄは下記式（５）を満たすマグネシウム合金。
（５）０≦ｄ≦ｂ／２
【００８２】
［インサート材の例示６３］
必須成分としてＺｎ：１〜５質量％、Ｇｄ：５〜１５質量％の範囲で含有し、残部がＭｇと不可避的不純物からなるＭｇ−Ｇｄ−Ｚｎ系合金から構成されるマグネシウム合金材であって、Ｍｇ−Ｇｄ−Ｚｎ系合金の合金組織中に、長周期積層構造を有し、かつ、Ｍｇ３Ｇｄおよび／またはＭｇ３Ｚｎ３Ｇｄ２を有するマグネシウム合金。
【００８３】
［インサート材の例示６４］
必須成分としてＺｎ、および、ＲＥとしてＧｄ、Ｔｂ、Ｔｍのうち少なくとも１つ以上を含有し、残部がＭｇと不可避的不純物からなるＭｇ−Ｚｎ−ＲＥ系合金であり、Ｍｇ−Ｚｎ−ＲＥ系合金の合金組織中に、Ｚｎおよび前記ＲＥが二原子層濃化した積層欠陥を有するマグネシウム合金。
【００８４】
［インサート材の例示６５］
上述の［インサート材の例示６４］に示すマグネシウム合金において、Ｍｇ−Ｚｎ−ＲＥ系合金の合金組織中に再結晶粒を有し、再結晶粒の平均結晶粒径が５μｍ以下で、かつ、再結晶粒の前記合金組織に対する面積率が３５％以上であるマグネシウム合金。
【００８５】
［インサート材の例示６６］
上述の［インサート材の例示６４］、［インサート材の例示６５］に示すマグネシウム合金において、Ｚｎは、成分範囲が０．５〜３原子％、ＲＥは、成分範囲が１〜５原子％であるマグネシウム合金。
【００８６】
［インサート材の例示６７］
必須成分としてＺｎ、および、ＲＥとしてＧｄ、Ｔｂ、Ｔｍのうち少なくとも１つ以上を含有し、残部がＭｇと不可避的不純物からなるＭｇ−Ｚｎ−ＲＥ系合金であり、Ｍｇ−Ｚｎ−ＲＥ系合金の合金組織中に、β相、β´相、β１相のうち少なくとも一つ以上と、長周期積層構造と、を有するマグネシウム合金。
【００８７】
［インサート材の例示６８］
上述の［インサート材の例示６７］に示すマグネシウム合金において、Ｚｎは成分範囲が０．５〜３原子％、ＲＥは成分範囲が１〜５原子％であるマグネシウム合金。
【００８８】
［インサート材の例示６９］
必須成分としてＺｎ、及び、希土類元素（ＲＥ）としてＧｄ、Ｔｂ、Ｔｍのうち少なくとも１つ以上を含有し、残部がＭｇと不可避的不純物からなるＭｇ−Ｚｎ−ＲＥ系合金から構成されるマグネシウム合金であって、Ｍｇ−Ｚｎ−ＲＥ系合金の合金組織中に、β'相若しくはその一部がβ１相に変化したもの若しくはＧＰ帯と、キンク変形した長周期積層構造とを有するマグネシウム合金。
【００８９】
［インサート材の例示７０］
上述の［インサート材の例示６９］に示すマグネシウム合金において、Ｚｎは成分範囲が０．０５〜３原子％、希土類元素は成分範囲が１〜５原子％であるマグネシウム合金。
【００９０】
［インサート材の例示７１］
必須成分としてＺｎ、Ｙ、及び、希土類元素（ＲＥ）としてＬａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｙｂのうち少なくとも１つ以上を含有し、残部がＭｇと不可避的不純物からなるＭｇ−Ｚｎ−Ｙ−ＲＥ系合金から構成されるマグネシウム合金であって、Ｍｇ−Ｚｎ−Ｙ−ＲＥ系合金の合金組織中に、長周期積層構造相、αＭｇ相、及び、Ｍｇ−ＲＥ化合物若しくはＭｇ−Ｚｎ−ＲＥ化合物の少なくとも１つ以上の化合物を有すると共に、長周期積層構造相と化合物が積層構造を構成し、更に、長周期積層構造相の厚さが０．５μｍ〜５μｍであるマグネシウム合金。
【００９１】
［インサート材の例示７２］
上述の［インサート材の例示７１］に示すマグネシウム合金において、Ｚｎは成分範囲が２．５原子％未満であるマグネシウム合金。
【００９２】
［インサート材の例示７３］
上述の［インサート材の例示７１］、［インサート材の例示７２］に示すマグネシウム合金において、Ｚｎは成分範囲が２原子％以下であるマグネシウム合金。
【００９３】
［インサート材の例示７４］
必須成分としてＺｎ、Ｙ、及び、希土類元素（ＲＥ）としてＬａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｙｂのうち少なくとも１つ以上を含有し、残部がＭｇと不可避的不純物からなるＭｇ−Ｚｎ−Ｙ−ＲＥ系合金から構成されるマグネシウム合金であって、Ｍｇ−Ｚｎ−Ｙ−ＲＥ系合金の合金組織中に、長周期積層構造相、αＭｇ相、及び、Ｍｇ−ＲＥ化合物若しくはＭｇ−Ｚｎ−ＲＥ化合物の少なくとも１つ以上の化合物を有すると共に、長周期積層構造相と化合物が積層構造を構成し、更に、長周期積層構造相の厚さが０．５μｍ〜５μｍであるマグネシウム合金。
【００９４】
［インサート材の例示７５］
上述の［インサート材の例示７４］に示すマグネシウム合金において、Ｚｎは成分範囲が２．５原子％未満であるマグネシウム合金。
【００９５】
［インサート材の例示７６］
上述の［インサート材の例示７４］に示すマグネシウム合金において、Ｚｎは成分範囲が２原子％以下であるマグネシウム合金。
【００９６】
［インサート材の例示７７］
常温より高い温度で使用されるマグネシウム合金であって、Ｚｎをａ原子％含有し、Ｙをｂ原子％含有し、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｓｍ及びＹｂからなる群から選択される少なくとも１つの元素を合計でｃ原子％含有し、残部がＭｇと不可避的不純物からなり、ａとｂとｃは下記式（１）〜（３）を満たすマグネシウム合金。
（１）０＜ａ≦２．０
（２）１．０≦ｂ≦１．９５
（３）０．０５≦ｃ≦１．０
【００９７】
［インサート材の例示７８］
必須成分としてＺｎとＹとを含有し、残部がＭｇと不可避的不純物からなるＭｇ−Ｚｎ−Ｙ系合金から構成されるマグネシウム合金であって、Ｍｇ−Ｚｎ−Ｙ系合金の合金組織中に、針状若しくは板状の長周期積層構造相を有するマグネシウム合金。
【００９８】
［インサート材の例示７９］
常温より高い温度で使用されるマグネシウム合金であって、Ｚｎをａ原子％含有し、Ｙをｂ原子％含有し、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｓｍ及びＹｂからなる群から選択される少なくとも１つの元素を合計でｃ原子％含有し、残部がＭｇと不可避的不純物からなり、ａとｂとｃは下記式（１）〜（３）を満たすマグネシウム合金。
（１）０＜ａ≦２．０
（２）１．０≦ｂ≦１．９５
（３）０．０５≦ｃ≦１．０
【００９９】
［インサート材の例示８０］
Ｚｎを含有し、Ｙ、Ｄｙ、ＨｏおよびＥｒの少なくとも一つの元素を合計でＲＥ原子％含有し、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、ＴｂおよびＹｂからなる群から選択された少なくとも一つの元素を合計でＸ原子％含有し、残部がＭｇからなり、下記式（１）〜（４）を満たすマグネシウム合金。
（１）０．２≦［Ｚｎ（原子％）］≦５．０
（２）０．２≦［ＲＥ（原子％）］≦５．０
（３）２［Ｚｎ（原子％）］−３≦［ＲＥ（原子％）］
（４）０．０５［ＲＥ（原子％）］≦［Ｘ（原子％）］＜０．７５［ＲＥ（原子％）］
【０１００】
［インサート材の例示８１］
上述の［インサート材の例示８０］に示すマグネシウム合金において、Ａｌを含有し、下記式（５）を満たすマグネシウム合金。
（５）０．０５［ＲＥ（原子％）］≦［Ａｌ（原子％）］＜０．７５［ＲＥ（原子％）］
【０１０１】
［インサート材の例示８２］
上述の［インサート材の例示８０］、［インサート材の例示８１］に示すマグネシウム合金において、Ｙ、Ｄｙ、ＨｏおよびＥｒの少なくとも二つの元素を合計でＲＥ原子％含有するマグネシウム合金。
【０１０２】
［インサート材の例示８３］
Ｚｎを含有し、ＧｄおよびＴｂの少なくとも一つの元素を合計でＲＥ原子％含有し、Ａｌ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＴｍおよびＹｂからなる群から選択された少なくとも一つの元素を合計でＸ原子％含有し、残部がＭｇからなり、下記式（１）〜（４）を満たすマグネシウム合金。
（１）０．２≦［Ｚｎ（原子％）］≦５．０
（２）０．２≦［ＲＥ（原子％）］≦５．０
（３）２［Ｚｎ（原子％）］−３≦［ＲＥ（原子％）］
（４）０．０５［ＲＥ（原子％）］≦［Ｘ（原子％）］＜０．７５［ＲＥ（原子％）］
【０１０３】
［インサート材の例示８４］
上述の［インサート材の例示８３］に示すマグネシウム合金において、ＧｄおよびＴｂの両方の元素を合計でＲＥ原子％含有するマグネシウム合金。
【０１０４】
［インサート材の例示８５］
ＡｌとＧｄを含有し、残部がＭｇからなり、Ａｌ含有量とＧｄ含有量が下記式（１）および（２）を満たすマグネシウム合金であって、長周期積層構造または最密原子面積層欠陥を含む相およびｈｃｐ構造マグネシウム相を有する結晶組織を具備するマグネシウム合金。
（１）０．０１≦［Ａｌ含有量（原子％）］≦２．０
（２）０．２≦［Ｇｄ含有量（原子％）］ｂ≦５．０
【０１０５】
［インサート材の例示８６］
必須成分としてＺｎ，Ｃｕ，Ｎｉ若しくはＣｏから選択される元素（ＴＭ）と希土類元素（ＲＥ）を含有し、残部がＭｇと不可避的不純物からなるＭｇ−ＴＭ−ＲＥ系合金から構成されるマグネシウム合金であって、Ｍｇ−ＴＭ−ＲＥ系合金の合金組織中に、少なくとも一部の組織が熱処理により板状とされた長周期積層構造相と、少なくとも一部が長周期積層構造相とラメラ状に存在するマグネシウム合金。
【０１０６】
［インサート材の例示８７］
必須成分としてＺｎと希土類元素（ＲＥ）を含有し、残部がＭｇと不可避的不純物からなるＭｇ−Ｚｎ−ＲＥ系合金から構成されるマグネシウム合金であって、Ｍｇ−Ｚｎ−ＲＥ系合金の合金組織中に、少なくとも一部の組織が熱処理により板状とされた長周期積層構造相と、少なくとも一部が長周期積層構造相とラメラ状に存在するマグネシウム合金。
【０１０７】
［インサート材の例示８８］
Ｚｎをａ原子％を含有し、Ｇｄ，Ｔｂ，Ｔｍ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種の元素を合計でｂ原子％含有し、残部がＭｇからなり、ａとｂは下記式（１）〜（３）を満たし、塊状の長周期積層構造相及び板状の長周期積層構造相を有するマグネシウム合金。
（１）０．２≦ａ≦５．０
（２）０．５≦ｂ≦５．０
（３）０．５ａ−０．５≦ｂ
【０１０８】
［インサート材の例示８９］
Ｃａをａ原子％含有し、Ａｌをｂ原子％含有し、残部がＭｇからなる組成を有し、（Ｍｇ，Ａｌ）２Ｃａをｃ体積％含有し、ａとｂとｃが下記式（１）〜（４）を満たし、（Ｍｇ，Ａｌ）２Ｃａが分散されているマグネシウム合金。
（１）３≦ａ≦７
（２）４．５≦ｂ≦１２
（３）１．２≦ｂ／ａ≦３．０
（４）１０≦ｃ≦３０
【０１０９】
［インサート材の例示９０］
上述の［インサート材の例示８９］に示すマグネシウム合金にＭｎ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｓｃ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｍｏ，Ｎｂ，Ｗ，及び希土類元素の群から選択された少なくとも一つの元素をｉ原子％含有し、ｉが下記式（５）を満たすマグネシウム合金。
（５）０＜ｉ≦０．３
【０１１０】
［インサート材の例示９１］
上述の［インサート材の例示８９］、［インサート材の例示９０］に示すマグネシウム合金にＡｌ２Ｏ３、Ｍｇ２Ｓｉ、ＳｉＣ、ＭｇＯ、及びＣａＯの群から選択された少なくとも一つの化合物を、化合物中に金属原子の量としてｊ原子％含有し、ｊが下記式（６）を満たすことを特徴とするマグネシウム合金。
（６）０＜ｉ≦２
【０１１１】
［インサート材の例示９２］
Ｚｎをａ原子％含有し、Ａｌをｂ原子％含有し、Ｇｄをｃ原子％含有し、残部がＭｇからなり、ａとｂとｃは下記式（１）〜（４）を満たすマグネシウム合金であって、長周期積層構造または最密原子面積層欠陥を含む相およびｈｃｐ構造マグネシウム相を有する結晶組織を具備するマグネシウム合金。
（１）０．０１≦ａ＋ｂ≦２．０
（２）０．２≦ｃ≦５．０
（３）０≦ａ
（４）０＜ｂ
【０１１２】
本発明を適用した抵抗スポット溶接方法では、電極４同士の間に電流を流すと、第１の板材１及び第２の板材２よりも高抵抗であるインサート材３が発熱し、接合面を溶融することで、第１の板材１と第２の板材２との接合が達成されることとなる。
【０１１３】
ここでの接合面とは、インサート材３が発熱することで溶融する第１の板材１及び第２の板材２の領域を意味しており、概ね第１の板材１のインサート材３と接した部分及び第２の板材２のインサート材３と接した部分である。
【０１１４】
図２は、本発明を適用した抵抗スポット溶接方法で得られる接合構造を説明するための模式図であり、図２に示す接合構造では、第１の板材１及び第２の板材２にインサート材３の発熱で溶融した溶融部５が存在する。また、溶融部５の周辺領域には、インサート材３の発熱により影響を受けた熱影響部６が存在する。
なお、第１の板材１の溶融部５と第２の板材２の溶融部５の当接面が接合界面である。
【０１１５】
本発明を適用した抵抗スポット溶接方法では、インサート材３としてＬＰＳＯ相を含むマグネシウム合金を用いることによって、ＬＰＳＯ相の有する高抵抗を利用して発熱することができ、低い溶接電流であっても第１の板材１及び第２の板材２を充分に溶融することができる。
そして、低い溶融電流で被溶接材料（第１の板材及び第２の板材）の溶融が実現することで、電流コストの削減が可能である。また、大電流を流さないために、使用する電極４の消耗を抑制し、電極４の長寿命化が実現することとなる。
【０１１６】
また、インサート材３に含まれているＬＰＳＯ相はマグネシウムよりも低融点であるために、接合中に溶融し、第１の板材１と第２の板材２の間の凹凸を埋めることで、第１の板材１と第２の板材２との接合強度を高める結果となる。
【０１１７】
更に、接合中に溶融したＬＰＳＯ相は第１の板材１と第２の板材２との接合界面で再析出することとなるが、そもそもＬＰＳＯ相はマグネシウム合金の高強度の主因であるため、第１の板材１と第２の板材２の接合部の強度は、第１の板材１及び第２の板材２よりも高くなることが期待できる。
即ち、一般的に接合面に異物質が存在する場合には、接合時の界面反応により脆性的な反応物が界面上に生成し、接合界面が脆くなってしまうのに対して、本発明を適用した抵抗スポット溶接方法では、インサート材３の存在に起因した脆弱な反応層が生じることがないばかりか、母材（第１の板材及び第２の板材）よりも高強度の接合部の実現が期待できる。
【０１１８】
また、インサート材３近傍のみが溶融して第１の板材１と第２の板材２とを接合することができ、溶融部５及び熱影響部６を狭い範囲に抑えることができ、溶接による母材（第１の板材及び第２の板材）の材質や特性の変化を抑制することができる。
【実施例】
【０１１９】
以下、本発明の実施例及び比較例について説明する。なお、ここで示す実施例は一例であり本発明を限定するものではない。
【０１２０】
［実施例１］
実施例１では、第１の板材１及び第２の板材２として、ＡＳＴＭ合金記号ＡＺ３１Ｂで規定されるマグネシウム合金から成るものを用いた。また、インサート材３として、Ｚｎを６原子％、Ｙを９原子％とし、残部がＭｇと不可避的不純物であるＭｇ８５Ｚｎ６Ｙ９から成るものを用いた。
【０１２１】
なお、図３（ａ）にＭｇ８５Ｚｎ６Ｙ９合金の顕微鏡写真を示すが、図３（ａ）中の針状組織がＬＰＳＯ相であり、Ｍｇ８５Ｚｎ６Ｙ９合金ではＬＰＳＯ相の含有率が非常に高いことが分かる。
【０１２２】
また、図３（ｂ）に実施例１で得られた接合構造の熱影響部の顕微鏡写真を示し、図３（ｃ）に実施例１で得られた接合構造の溶融部の顕微鏡写真を示す。
【０１２３】
ここで、実施例１で得られた接合構造の溶融部の元素分析を行ったところ、Ｚｎ及びＹが偏析していることが判明し、ＳＥＭで観察された形態と併せて考慮すると、図３（ｃ）中の矢印で示す部分には、ＬＰＳＯ相が偏析していることが分かる。
【０１２４】
［実施例２］
実施例２では、第１の板材１及び第２の板材２として、ＡＳＴＭ合金記号ＡＺ３１Ｂで規定されるマグネシウム合金から成るものを用いた。また、インサート材３として、Ｚｎを２原子％、Ｙを２原子％とし、残部がＭｇと不可避的不純物であるＭｇ９６Ｚｎ２Ｙ２から成るものを用いた。
【０１２５】
なお、図４（ａ）にＭｇ９６Ｚｎ２Ｙ２合金の顕微鏡写真を示すが、図４（ａ）中の針状組織がＬＰＳＯ相であり、図３（ａ）の結晶組織と比較すると、ＬＰＳＯ相の含有率が低いことが分かる。
【０１２６】
また、図４（ｂ）に実施例２で得られた接合構造の熱影響部の顕微鏡写真を示し、図４（ｃ）に実施例２で得られた接合構造の溶融部の顕微鏡写真を示す。熱影響部は粒内に等軸状の析出物が確認でき、溶融部は網目状を呈していることが分かる。図４（ｂ）の熱影響部の形態は図３（ｂ）とほぼ同じであったが、図４（ｃ）の溶融部においては、図３（ｃ）と異なり、ＬＰＳＯ相が観察されなかった。
【０１２７】
［比較例］
比較例では、第１の板材１及び第２の板材２として、ＡＳＴＭ合金記号ＡＺ３１Ｂで規定されるマグネシウム合金から成るものを用いた。また、インサート材３は用いなかった。
【０１２８】
上述した実施例１、実施例２及び比較例について、溶接電流と破断荷重との関係を表１に、ナゲット径（接合界面の大きさ）と破断荷重との関係を表２に示す。
【０１２９】
［表１］
0005935183.tif 000002
【０１３０】
［表２］
0005935183.tif 000003
【０１３１】
表１から、実施例１及び実施例２では比較例よりも高い破断荷重を実現していることが分かる。また、実施例１は実施例２よりも高い破断荷重を実現していることも分かる。
【０１３２】
表２から、実施例１では実施例２及び比較例よりも同一ナゲット径で高い破断荷重を実現していることが分かる。
【０１３３】
また、上述した実施例１、実施例２及び比較例について、各組織のビッカース硬度を表３に示す。なお、Ｍｇ８５Ｚｎ６Ｙ９合金のもともとのビッカース硬度値はＨｖ１０２であり、Ｍｇ９６Ｚｎ２Ｙ２合金のもともとのビッカース硬度値はＨｖ９０である。
【０１３４】
［表３］
0005935183.tif 000004
【０１３５】
表３から、実施例１では比較例よりも溶融部では約２倍の硬度であることが分かる。
【符号の説明】
【０１３６】
１    第１の板材
２    第２の板材
３    インサート材
４    電極
５    溶融部
６    熱影響部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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