(57)【要約】【課題】分解性の高い分解性マグネシウム合金を提供する。【解決手段】本発明の分解性マグネシウム合金は、マグネシウムと、全体に対して０．００１ｗｔ％以上のＣｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃ、Ｓｂ、Ｂｉの群から選択される一つ以上の特定元素と、  不可避混合物からなる。【選択図】図１
2017206757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネシウムと、
全体に対して０．００１ｗｔ％以上のＣｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃ、Ｓｂ、Ｂｉの群から選択される一つ以上の特定元素と、
不可避混合物からなる、分解性マグネシウム合金。
【請求項２】
前記特定元素は、全体に対して、０．０１ｗｔ％以上で含有される、請求項１記載の分解性マグネシウム合金。
【請求項３】
前記特定元素のそれぞれの固有の自然電位と、前記マグネシウムの自然電位との差は、所定値以上である、請求項１または２記載の分解性マグネシウム合金。
【請求項４】
前記所定値は、１．１Ｖである、請求項３記載の分解性マグネシウム合金。
【請求項５】
前記特定元素のそれぞれの固有の自然電位は、−０．５Ｖ以上である、請求項１から４のいずれか記載の分解性マグネシウム合金。
【請求項６】
前記特定元素のそれぞれは、前記マグネシウムとの自然電位差が所定値以上であることで、前記マグネシウムの耐食性を低下させる、請求項３から５のいずれか記載の分解性マグネシウム合金。
【請求項７】
前記特定元素のそれぞれは、マグネシウムの耐食性低下をもたらす不純物元素である、請求項１から６のいずれか記載の分解性マグネシウム合金。
【請求項８】
前記分解性マグネシウム合金の分解能力は、
３５℃の１０ｗｔ％のＮａＣｌ水溶液中に浸漬した場合に、
１００〜１１００ｍｇ／ｃｍ３・日
である、請求項１から７のいずれか記載の分解性マグネシウム合金。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか記載の分解性マグネシウム合金に、所定の加工を施した分解性マグネシウム部材。
【請求項１０】
前記加工は、押し出し加工、圧延、鍛造、引き抜きおよび鋳造の少なくとも一つである、請求項９記載の分解性マグネシウム部材。
【請求項１１】
機械強度が、２４０ＭＰａ以上である、請求項９または１０記載の分解性マグネシウム部材。
【請求項１２】
地中掘削用のストッパーに使用される、請求項９から１１のいずれか記載の分解性マグネシウム部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分解性に優れた分解性マグネシウム合金に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、シェールガスやシェールオイルといった、従来の油田やガス田とは異なる方式で、石油や天然ガスを得ることが行われるようになっている。従来の油田やガス田は、地中の油だまりやガスだまりにボーリングを行って、自噴する石油や天然ガスを得る方式である。
【０００３】
このようなボーリングによって継続的に自噴して石油や天然ガスを得ることのできる、油田やガス田の新規開発は、近年進みが悪くなっている。確認埋蔵量が十分と考えられる油田やガス田の発見率が悪くなっていたり、深度が深かったり、地政学的なリスクが高かったりすることで、実際の開発が困難であるなどの理由による。
【０００４】
一方で、新興国の経済成長、中間所得層の増加、世界的な人口増加などによって、石油や天然ガスなどの化石燃料の需要も高まっている。再生可能エネルギーの利用も進んでいるが、発電などのエネルギーとしての利用だけでなく、化学素材などの製造にも遣われるため、化石燃料は、まだまだ必要とされている。新興国の経済成長や発展途上国の経済成長に伴って、油田やガス田から得られる石油や天然ガスの争奪も厳しくなっている現状もある。
【０００５】
このような化石燃料をめぐる環境において、従来は採取が困難とされていた頁岩に含まれる油分やガス成分を採取することが行われている。これが、シェールオイルやシェールガスと呼ばれるものである。
【０００６】
このシェールオイルやシェールガスは、油分やガス成分を含む頁岩などの地層を掘削し、フラッキングと呼ばれる処理によって、油分やガス成分を採取する。この掘削においては、非常に硬い頁岩などの地層を掘り進む必要があり、加えて、掘り進んだ場所において、フラッキング（水圧を付与して頁岩中の油分やガス成分を採取する方式）を作業することが必要である。
【０００７】
この掘削においては、シェールオイルやシェールガスが含有されている地層に沿った掘削が必要とされる。
【０００８】
図２は、このようなシェールオイルやシェールガスなどの掘削の状態を示す模式図である。シェールオイルやシェールガスが含まれている地層に沿って掘削され、掘削されたルートに沿った複数の場所で、地層の破壊が行われる。複数の場所で地層の破壊が行われることで、地層の頁岩等に含まれる油分やガス成分が採取できる。
【０００９】
このとき、掘削に用いられる掘削機械は、地層に沿って掘削を進めつつ、複数の箇所で地層を破壊するためにストッパーを備えている。ストッパーは、掘削された通路の内部を塞ぐ。通路が塞がれた状態で、通路には、高圧の水が供給される。供給された高圧水は、ストッパーに衝突し、その衝撃でストッパー近辺に強い衝撃を与える。この衝撃が、掘削された地層を、ストッパー近辺で破壊できる。
【００１０】
このような破壊によって、シェールオイルやシェールガスを含む地層から、シェールオイルやシェールガスを採取することができるようになる。これがフラッキングである。
【００１１】
このように、採掘機械は、フラッキングと呼ばれる水圧付与を行う際に、掘削された通路の内部空間を塞ぐストッパーを用いる。このストッパーは、地層中に掘削された通路に固定される必要があるため、一定の強度や硬度を有する部材を含む。例えば、金属製の部材が、ストッパーの一部に取り付けられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ここで、金属製の部材を含むストッパーは、シェールオイルやシェールガスの採取のために採掘された地層中の通路の複数の場所に設けられる。これらは、フラッキング処理後においても地層中に残ったままであり、これらが残っていると、実際にシェールオイルやシェールガスを採取することができない。
【００１３】
採掘された地層中の通路に残ったこれらのストッパーが取り除かれて初めて、採掘された通路から、シェールオイルやシェールガスが採取できる。
【００１４】
このストッパーの除去のために、採掘された通路に沿ってドリルが投入されて、ドリルによってストッパーが破壊されることがある。あるいは、採掘された通路に、強力な酸が注入されて、ストッパーを化学的に溶融させて除去することが行われる。
【００１５】
しかしながら、ドリルの投入によってストッパーを破壊したり、酸が注入されてストッパーを除去したりするのには、多大なコストが掛かる。また、除去のための時間も非常に掛かり（数か月を要することもある）、これに掛かる期間において、シェールオイルやシェールガスを採取することができない問題ある。このため、除去のコストと合わせて、時間コストも多大となってしまう。
【００１６】
また、酸を注入することは、地層中の自然環境への悪影響も懸念され、好ましくない問題もある。
【００１７】
一方で、ストッパーは、地層中で固定される必要があり、一定の硬度や強度を有する金属部材を使用しないで済ませることは難しい。このため、採掘された通路に残るストッパーの除去は、解決されるべき問題である。
【００１８】
また、ここでは、シェールオイルやシェールガスの採掘を例として説明したが、これら以外であっても、地中を採掘する際に、地中に残る金属部材の除去が必要となることがさまざまにある。同様の地中からの資源採掘においては、一般の油田、ガス田、海底油田等、メタンハイドレートの採掘、金属資源の採掘などでも、同様の問題がある。あるいは、採掘以外の必要性で、地中を掘削する場合でも、同様の金属部材の除去の必要性（と、その問題）がある。
【００１９】
あるいは、地中の掘削に限らず、一定の硬度や強度を必要としつつ、使用後に短期間で分解することが望まれる使用分野もある。建造物内部での仮の構造物などである。
【００２０】
このように、従来技術においては、地中掘削で地中に残る金属部材の除去を、効率的、低コスト、環境負荷の抑制などを踏まえて実現できない問題があった。
【００２１】
本発明は、上記課題に鑑み、分解性の高い分解性マグネシウム合金を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記課題に鑑み、本発明の分解性マグネシウム合金は、
マグネシウムと、
全体に対して０．００１ｗｔ％以上のＣｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃ、Ｓｂ、Ｂｉの群から選択される一つ以上の特定元素と、
不可避混合物からなる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の分解性マグネシウム合金は、必要な硬度および強度を有しつつ、使用後においては、短期間で分解できる。この短期間での分解により、例えば、地中の掘削、海底の掘削など、使用後において除去したい場合にも対応できる。このとき、使用後の分解性マグネシウム合金を使用した部材は、物理的な除去や化学的な除去を必要としないので、作業の手間、コスト、環境への負荷を軽減できる。
【００２４】
また、短期間で分解できるので、分解性マグネシウム合金の部材を使用した後で、この部材が邪魔にならずに、その後の作業に移行できる。例えば、化石燃料の採取のための掘削の場合には、掘削された通路の使用に移行できる。
【００２５】
これらの結果、金属の硬度と強度を必要とする作業から、これを除去して次の作業に移行する一連の業務に最適な素材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１における分解性マグネシウム合金の分解能力の実験結果を示すグラフである。
【図２】シェールオイルやシェールガスなどの掘削の状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の第１の発明に係る分解性マグネシウム合金は、マグネシウムと、
全体に対して０．００１ｗｔ％以上のＣｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃ、Ｓｂ、Ｂｉの群から選択される一つ以上の特定元素と、
不可避混合物からなる。
【００２８】
この構成により、分解性マグネシウム合金は、高い分解能力を有する。
本発明の第２の発明に係る分解性マグネシウム合金は、全体に対して０．０１ｗｔ％以上の特定元素を含有する。
【００２９】
この構成により、特定元素による分解能力の向上が、より確実に実現される。
【００３０】
本発明の第３の発明に係る分解性マグネシウム合金では、第１または第２の発明に加えて、特定元素のそれぞれの固有の自然電位と、マグネシウムの自然電位との差は、所定値以上である。
【００３１】
本発明の第４の発明に係る分解性マグネシウム合金では、第３の発明に加えて、所定値は、１．１Ｖである。
【００３２】
これらの構成により、分解性マグネシウム合金の分解速度が高まり、分解能力が高まる。
【００３３】
本発明の第５の発明に係る分解性マグネシウム合金では、第１から第４のいずれかの発明に加えて、特定元素のそれぞれの固有の自然電位は、−０．５Ｖ以上である。
【００３４】
この構成により、分解性マグネシウム合金の分解速度が高まる。
【００３５】
本発明の第６の発明に係る分解性マグネシウム合金では、第３から第５のいずれかの発明に加えて、特定元素のそれぞれは、マグネシウムとの自然電位差が所定値以上であることで、マグネシウムの耐食性を低下させる。
【００３６】
この構成により、分解性マグネシウム合金は、短期間で分解する。
【００３７】
本発明の第７の発明に係る分解性マグネシウム合金では、第１から第６のいずれかの発明に加えて、特定元素のそれぞれは、マグネシウムの耐食性低下をもたらす不純物元素である。
【００３８】
この構成により、特定元素が、分解性マグネシウム合金の分解を生じさせる。
【００３９】
本発明の第８の発明に係る分解性マグネシウム合金では、第１から第７のいずれかの発明に加えて、分解性マグネシウム合金の分解能力は、
３５℃の１０ｗｔ％のＮａＣｌ水溶液中に浸漬した場合に、
１００〜１１００ｍｇ／ｃｍ３・日
である。
【００４０】
この構成により、実利のある短期間での分解が可能となる。
【００４１】
本発明の第９の発明に係る分解性マグネシウム部材では、請求項１から８のいずれか記載の分解性マグネシウム合金に、所定の加工を施している。
【００４２】
この構成により、種々の用途への使用が可能となる。
【００４３】
本発明の第１０の発明に係る分解性マグネシウム部材では、第９の発明に加えて、加工は、押し出し加工、圧延、鍛造、引き抜きおよび鋳造の少なくとも一つである。
【００４４】
この構成により、成型が容易となる。また、強度も実現できる。
【００４５】
本発明の第１１の発明に係る分解性マグネシウム部材では、第９または第１０の発明に加えて、機械強度が、２４０ＭＰａ以上である。
【００４６】
この構成により、強度を必要とする金属や合金が用いられている部材に、置き換えることができる。
【００４７】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００４８】
（実施の形態１）
【００４９】
（全体概要）
図    は、従来技術の説明で使用した図面である。例えば、シェールオイルやシェールガスなどの地中に存在する資源などを採掘するために、掘削が行われる。、掘削された地中の通路のいくつかの地点には、従来技術で説明したストッパーが設置される。このストッパーは、フラッキングと呼ばれる水圧付与の処理の際に、通路を設置位置で塞ぐ。
【００５０】
この状態で、通路に水圧が付与されるとストッパーを基点として、地中に圧力が付与されて、地層が破壊される。この破壊によって、埋蔵されている資源を採取できる準備が整う。
【００５１】
このストッパーは、採掘された通路に固定されるために、金属製の部材を備える。金属製の部材を備えることで、ストッパーは、十分な強度をもって通路に固定されるからである。金属製の部材を有するストッパーは、図２のような地中資源の掘削による採掘の際に用いられる。
【００５２】
ここで、従来の技術で説明したように、ストッパーは、採掘された地中の通路を、様々な位置において塞ぐものである。このため、フラッキング等の処理が終わった後では、実際の資源の採掘においては邪魔となる。従来においては、これを強酸や機械的手法で分解していた。このような手法では、好ましくないことは、説明した通りである。
【００５３】
本発明の実施の形態１における分解性マグネシウム合金は、このような地中採掘でのストッパーなどに用いられ、強酸や機械的手法によらず、地中で短期間において自然に分解する。
【００５４】
実施の形態１における分解性マグネシウム合金は、マグネシウムに、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃ、Ｓｂ、Ｂｉの群から選択される一つ以上の元素が、特定元素として、全体に対して、０．００１ｗｔ％以上添加されたものである。すなわち、全体に対して、０．００１ｗｔ％以上の、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃ、Ｓｂ、Ｂｉの群から選択される一つ以上の元素と、マグネシウムと、不可避混合物を含むものが、実施の形態１における分解性マグネシウム合金である。
【００５５】
すなわち、マグネシウムと、全体に対して０．００１ｗｔ％以上のＣｒ、不可避混合物を含む（からなる）ものが、実施の形態１における分解性マグネシウム合金の一例である。このＣｒは、特定元素としての一例であり、上述したように、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃ、Ｓｂ、Ｂｉの群から選択される一つ以上の元素が、特定元素である。以下において、分解性マグネシウム合金が含むマグネシウムと不可避混合物以外の元素を、特定元素として定義する。
【００５６】
特定元素は、これらの元素のひとつであってもよいし、２以上であってもよい。また、特定元素のいずれが使用されるかについては、製造コスト、製造工程、入手容易性などの視点から、適宜定められれば良い。
【００５７】
マグネシウムと、０．００１ｗｔ％以上の特定元素を含むことで、実施の形態１における分解性マグネシウム合金は、マグネシウムのみのマグネシウム金属、あるいは特定元素以外を含有するマグネシウム合金に比較して、分解能力が高くなる。すなわち、高い分解能力を有し、地中などに放置されている状況で、短期間で分解して容易な除去を可能とする。
【００５８】
以上のように、実施の形態１における分解性マグネシウム合金は、通常のマグネシウム単体もしくは他の元素を含むマグネシウム合金に比較して、高い分解能力を有する。この高い分解能力により、使用後には除去したい用途での好適な使用が可能となる。
【００５９】
なお、特定元素は、全体に対して、０．０１ｗｔ％以上であることも更に好適である。全体に対して０．０１ｗｔ％以上の含有率であることで、特定元素によるマグネシウム合金への分解能力の向上が、より確実に図られるからである。
【００６０】
特定元素は、分解性マグネシウム合金の分解能力を高める。すなわち、特定元素が添加されることで、マグネシウムの分解能力を高め、得られる分解性マグネシウム合金の分解性を高める。ここで、特定元素のそれぞれは、マグネシウムの耐食性低下を促す元素である。
【００６１】
特定元素は、次のように定義される。
【００６２】
（自然電位の差）
特芸元素のそれぞれの自然電位と、マグネシウムの自然電位との差は、所定値以上である。特定元素であるＣｒ、Ｆｅ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃ、Ｓｂ、Ｂｉ、マグネシウムなどの元素は、それぞれ自然電位を有している。これらの自然電位は、元素のそれぞれで固有の値を有している。
【００６３】
実施の形態１における分解性マグネシウム合金は、マグネシウムを主成分として、０．００１ｗｔ％以上の特定元素が添加されている。すなわち、特定元素が、副成分として含有されている。
【００６４】
このため、主成分であるマグネシウムと副成分である特定元素との自然電位との差が所定値以上であることで、特定元素によるマグネシウムの分解能力を高めることができる。自然電位の差が大きいことで、主成分であるマグネシウムの耐食性が低下しやすくなるからである。
【００６５】
ここで、副成分である特定元素においては、Ｔｉのように元素のまま分解性マグネシウム合金の中に存在するものや、Ｎｉのようにマグネシウムに溶けて化合物を形成するものとがある。化合物が形成される場合には、マグネシウムと化合物との電位差が、マグネシウムの分解能力を高めることができる。この場合でも、やはり添加された特定元素の電位に基づいて、マグネシウムの分解能力を高めることができる。
【００６６】
このような電位差によって、分解性マグネシウム合金の分解性が高まる。
【００６７】
ここで、差分である所定値は、１．１Ｖである。
【００６８】
マグネシウムと特定元素の自然電位の差分が、１．１Ｖ以上であることで、特定元素は、マグネシウムの耐食性を低下させる。この低下によって、マグネシウムの分解能力が高まり、地中掘削で使用されるストッパーなどの金属製部材が、早期に分解する。
【００６９】
マグネシウムの海水中の自然電位（自然電位の値の統一を図るために、海水中での自然電位を用いる）は、−１．６Ｖである。これに対して特定元素の海水中の自然電位は、次の通りである。
【００７０】
Ｓｎ（すず）：  −０．３Ｖ
Ｃｕ（銅）：  −０．３Ｖ
鉛（Ｐｂ）：  −０．２Ｖ
ニッケル（Ｎｉ）：  −０．２Ｖ
銀（Ａｇ）：  −０．１Ｖ
プラチナ（Ｐｔ）：  ０．２Ｖ
チタン（Ｔｉ）：  ０Ｖ
黒鉛（Ｃ）：  ０．２Ｖ
【００７１】
マグネシウムの自然電位は、−１．６Ｖであるので、これら特定元素の自然電位との差分は、１．１Ｖ以上である。すなわち、特定元素のそれぞれの自然電位とマグネシウムの自然電位との差分は、１．１Ｖ以上である。このように自然電位の差が所定値以上（一例として１．１Ｖ以上）であると、分解性マグネシウム合金の内部で、主成分のマグネシウムと副成分の特定元素とで、異なる励起状態が発生する。
【００７２】
この異なる励起状態によって、分解性マグネシウム合金の内部結合が弱くなる。内部結合が弱くなれば（粒子同士の結合が弱くなれば）、合金そのものの耐久性が弱まっていく。この耐久性の低下により、分解性マグネシウム合金は、分解能力が高まる。分解能力が高まれば、使用後に不要となって短期間で分解してほしい金属製部材に、最適に使用できる。
【００７３】
あるいは、電位差による腐食の発生や、局部電池が合金中に形成されて腐食反応が促進される。この腐食の発生や腐食の促進によって、分解性が向上する。このようなメカニズムによっての分解能力の向上と考えてもよい。
【００７４】
また、特定元素のそれぞれの自然電位は、−０．５Ｖ以上であることが好ましい。特定元素のそれぞれの自然電位が、−０．５Ｖ以上であることで、自然電位が−１．６Ｖであるマグネシウムとの自然電位との差分は、所定値以上となる。特に、１．１Ｖ以上となり、上述のような内部結合の低下が発生して、耐食性が低下するようになる。
【００７５】
耐食性が低下すれば、最終的に分解性マグネシウム合金は、短期間で分解する。この短期間の分解により、短期間での分解を必要とする分野での金属製部材に最適に使用できる。特定元素の自然電位が−０．５Ｖ以上もしくはマグネシウムの自然電位との差分が所定値以上であることで、特定元素は、マグネシウムの耐食性を低下させて、分解性マグネシウム合金の分解能力を高めることができる。
【００７６】
このように、特定元素は、マグネシウムの耐食性低下をもたらす不純物元素である。
【００７７】
（分解能力）
上述のような特性を有する特定元素を含有する分解性マグネシウム合金の分解能力は、次のように定義できる。
【００７８】
３５℃の１０ｗｔ％のＮａＣｌ水溶液中に浸漬した場合に、
１００〜１１００ｍｇ／ｃｍ３・日
である。
【００７９】
製造された実施の形態１の分解性マグネシウム合金が、１０ｗｔ％で調整されたＮａＣｌ水溶液に浸漬される。このとき、ＮａＣｌ水溶液は、３５℃の温度に維持される。ＮａＣｌ水溶液に浸漬されば、当然に分解性マグネシウム合金は腐食し始めて分解を開始する。実施の形態１における分解性マグネシウム合金は、１００〜１１００ｍｇ／ｃｍ３・日の分解能力で分解を進める。
【００８０】
実施の形態１における分解性マグネシウム合金の分解能力は、このように定義される。この定義に該当する分解性マグネシウム合金は、短期間で分解する。結果として、使用後に不要となってから短期間で分解してほしい用途において、最適に使用できる。
【００８１】
（分解の進行）
特定元素が、上述のように自然電位における特性を有することで、分解性マグネシウム合金は、一定以上の分解能力を有することができる。この分解能力は、
【００８２】
３５℃の１０ｗｔ％のＮａＣｌ水溶液中に浸漬した場合に、
１００〜１１００ｍｇ／ｃｍ３・日
の通りである。
【００８３】
この分解能力を有すれば、従来技術で説明したような地中掘削に用いる金属部材も、使用後の短期間に金属部材が分解する。例えば、地中掘削による地中の資源採掘を行う場合には、掘削やフラッキングの終了後に、次の作業までの待機期間を短くできる。この短くできる期間は、資源採掘全体でのコストに大きな影響を与えない程度である。
【００８４】
例えば、上述の分解能力である場合に、従来技術で説明した地下資源の地中採掘で使用されるストッパーは、数日から数週間で分解できる。この分解においては、強酸や機械的破壊を必要とせず、また、これらの強酸や機械的破壊をした場合よりも短期間で採掘を開始できる。強酸や機械的破壊の時間が掛かることや、これらを用いてからの原状復帰までに時間が掛かることなどを、分解性マグネシウム合金は、必要としないからである。
【００８５】
このため、数日から数週間で分解が進行して、邪魔となるレベルが解消される。このため、数日から数週間後には、採掘した通路を介した地中資源の採掘が可能となる。
【００８６】
（実験結果）
主成分としてのマグネシウムと副成分としての特定元素を含有する分解性マグネシウム合金の分解能力が高いことについての確認実験を行った。
【００８７】
図１は、本発明の実施の形態１における分解性マグネシウム合金の分解能力の実験結果を示すグラフである。
【００８８】
図１のグラフは、正方形の点が、特定元素の一つであるＮｉを含有する分解性マグネシウムの分解能力の変化を示している。菱形の点が、特定元素ではないＺｎを含有するマグネシウム合金の分解能力の変化を示している。なお、Ｚｎの海水中での自然電位は、−１Ｖである。すなわち、上述した−０．５Ｖ以上でもなく、マグネシウムの自然電位（−１．６Ｖ）との差分も所定値以上ではない。
【００８９】
図１のグラフから明らかな通り、特定元素ではないＺｎを含有するマグネシウム合金は、Ｚｎの含有量を増加させても、分解速度は変化しない。更には、分解速度は、ほぼゼロのままである。
【００９０】
これに対して、特定元素のひとつであるＮｉを含有する分解性マグネシウム合金は、Ｎｉの含有量を増加させるにつれて分解速度を増加させる。更には、分解速度が十分な値を有している。この値は、上述した分解能力の定義を満足している。
【００９１】
もちろん、副成分の元素を含まない単純なマグネシウム金属も、Ｚｎを含む場合と同じ結果である。
【００９２】
このように、マグネシウム金属、特定元素以外の元素を含有するマグネシウム合金、特定元素を含有する実施の形態１における分解性マグネシウム合金の分解速度は、分解性マグネシウム合金が高くかつ増加しうる。
【００９３】
なお、図１の実験においては、３５℃のＮａＣｌ水溶液中にそれぞれの合金（金属）を浸漬して行った。
【００９４】
以上のように、実施の形態１における分解性マグネシウム合金は、高い分解能力（分解性）を有している。この高い分解性により、使用後に短期間で分解してほしい用途の金属材料に、好適に使用できる。
【００９５】
（実施の形態２）
【００９６】
次に、実施の形態２について説明する。
【００９７】
実施の形態２は、実施の形態１で説明した分解性マグネシウム合金を使用した分解性マグネシウム部材について説明する。
【００９８】
実施の形態１で説明した分解性マグネシウム合金には、所定の加工が施される。分解性マグネシウム合金は、マグネシウムおよび特定元素が溶融されて混合されて、冷却されて製造される。この製造される分解性マグネシウム合金は、インゴットなどの形態で提供される。
【００９９】
インゴットなどの形態で提供される分解性マグネシウム合金には、所定の加工が施されて種々の部材に使用可能になる。所定の加工は、押し出し加工、圧延、鍛造、引き抜きおよび鋳造の少なくとも一つである。これらのいずれか（あるいは組み合わせ）の加工が施されて、分解性マグネシウム合金は、種々の部材として使用可能となる。
【０１００】
また、必要に応じた成型も行われる。
【０１０１】
このように、分解性マグネシウム合金に加工や成型が施されることで、分解性マグネシウム部材が得られる。この分解性マグネシウム部材は、従来技術で説明した地中掘削用のストッパーの一部に用いられる。あるいは、これ以外において、金属レベルの硬度を有することが必要でありつつ、使用後には分解してほしい用途に、分解性マグネシウム部材は最適に使用できる。
【０１０２】
特に、一般の金属（マグネシウムも含めて）や、一般の合金（一般的なマグネシウム合金）は、腐食や分解に極めて時間が掛かる。このため、使用後に除去するために、化学処理（強酸による溶融）や機械的破壊による除去処理が必要となる。
【０１０３】
実施の形態２の分解性マグネシウム部材は、このような化学処理や機械的破壊による除去処理を必要とせず、一般的な分解速度よりも早い分解速度で分解する。この早期の分解により、使用後においての除去が容易となる。
【０１０４】
なお、実施の形態２における分解性マグネシウム部材は、高い分解能力を備えつつも、十分な機械強度を必要とする。この機械強度の基準としては、２４０ＭＰａ以上である。この基準以上である機械強度を有することで、分解性マグネシウム部材は、他の金属や合金による部材が使用されている様々な用途に、置き換え可能である。
【０１０５】
加えて、上述したように、高い分解能力を有するので、使用後においては自然に分解して除去できる。
【０１０６】
以上、実施の形態２における分解性マグネシウム部材は、硬度、強度を必要としつつ、使用後には短期間で分解してほしい分野に好適に使用できる。
【０１０７】
なお、実施の形態１〜２で説明された分解性マグネシウム合金は、本発明の趣旨を説明する一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。
【図１】
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【図２】
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