Uma equipe de pesquisa da NIMS e da Universidade de Tecnologia de Nagaoka desenvolveu uma folha de metal de magnésio de alta resistência que tem excelente conformabilidade comparável à folha de alumínio usada atualmente em painéis de carroceria de alguns automóveis. A liga usa apenas metais comuns, e espera-se que seja uma folha de metal leve de baixo custo para aplicações automotivas.

As ligas de magnésio são cerca de 75% mais leves do que os aços e 33% mais leves do que as ligas de alumínio e seu uso como materiais estruturais em carrocerias automotivas deve ser eficaz na redução de peso para melhor eficiência de combustível. Contudo, virtualmente nenhuma liga de magnésio é usada em carrocerias automotivas devido ao seu alto custo de processamento originado da baixa conformabilidade e baixa resistência das chapas de magnésio.

A equipe de pesquisa desenvolveu recentemente uma nova liga de magnésio endurecível pelo envelhecimento:Mg-1.1Al-0.3Ca-0.2Mn-0.3Zn (os números indicam os elementos constituintes por porcentagem atômica), denominado AXMZ1000. A liga recém-desenvolvida tem excelente conformabilidade à temperatura ambiente comparável às ligas de alumínio de resistência média que são usadas em algumas carrocerias de automóveis. Além disso, a nova liga é 1,5 a 2,0 vezes mais forte do que a liga de alumínio. A excelente formabilidade foi alcançada pela adição de pequenas quantidades de zinco (Zn) e manganês (Mn), que levou à formação de estruturas de grãos finos, e a alta resistência foi obtida pela adição de alumínio (Al) e cálcio (Ca), que induziu o fortalecimento da liga pela formação de aglomerados atômicos.

A liga recém-desenvolvida é composta apenas de metais comuns, portanto, o custo do material não é caro. Também, pode ser laminado em folhas usando processos simples e tratamentos térmicos comumente usados ​​para ligas de alumínio. A liga recém-desenvolvida supera os problemas de longa data para ligas de magnésio, ou seja, baixa resistência e má conformabilidade à temperatura ambiente. Como o custo de processamento do novo material deve ser baixo, há um bom potencial para aplicações práticas em carrocerias automotivas ou invólucros de notebooks e telefones celulares para redução de peso.

Este estudo foi conduzido como parte do Programa de Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologia Avançada de Baixo Carbono (ALCA) da JST.

Este estudo foi publicado em Scripta Materialia em 16 de junho, 2017