活性金属マグネシウム合金のMIM研究の事例を記録しておく。
《粉末》球状ガスアトマイズMg粉末＋球状ガスアトマイズMg＋10Ca粉末を混合した「Mg-0.9Ca」粉末
《バインダー》PW,SA＋PPcoPE（25wt%）
《粉末負荷》74vol% （バインダー36vol%）
《溶媒一次脱脂》ヘキサン45℃×10～15H（LOMI）
《焼結るつぼ》Mg粉末ゲッターで囲った焼結るつぼ内で焼結
《加熱二次脱脂①②③＋焼結④》①～300℃、Ar ②～400℃、Ar＋５％H2 ③～635℃真空 ④635℃×64H、Ar
《結果》最大引張強度 142 MPa、降伏強度 67 MPa、弾性率 40 GPa、伸び 8%
文献：Metals 2016, 6, 118 ”Metal Injection Molding (MIM) of Magnesium and Its Alloys”Martin Wolff、Thomas Ebel、 Article in Metals-Open Access Metallurgy Journal · May 2016, Helmholtz-Zentrum Geesthacht, Centre for Materials and Coastal Research, Institute of Materials Research, Division Metallic Biomaterials, Max-Planck Straße 1, Geesthacht D-21502, Germany
【珈琲ブレイ句】Mg合金は生分解性材料としてバイオメディカル用途に非常に適しているのですが、やんちゃな活性金属であり蒸気圧も低いのでMIMとして脱脂・焼結させるのが難しい課題があります。いろいろ工夫されているので勉強になりました。本研究からの学びは６つ。
①焼結助剤としてCaを0.9wt%添加するのが機械的特性上最適。
②Mg粉末ゲッターを使った焼結るつぼ。
③バインダー残留物を完全に除去するため、焼結直前まで真空排気で二次脱脂。
④Mgの焼結は温度635℃で64時間もの時間が必要。∵Mg粒子表面の酸化被膜が粒子間の拡散を阻害するため。
⑤るつぼ内の温度差（±12K）により、Mgの昇華を管理できないため、±１Kの炉が望まれていた。
⑥バインダーのポリマーとしてポリプロピレンコポリマーポリエチレン(PPcoPE)を使い配合比を25wt%にすることで成形不良（ウエルド等）が減り、機械的特性で有利。
PPとPEの両方の長所を兼ね備えた共重合体高分子ポリオレフィンのポリエチレンコポリマーをMIMへ採用した事例は発見でした。残渣だけでなく成形性が向上したという報告なのでAl合金、Ti合金でも効果がありそうですね。
（D1956）