マグネシウム合金とは何かをやさしく解説する初心者向けガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

マグネシウム合金とは何か

マグネシウム合金はマグネシウムを主成分としつつ他の金属を少量混ぜて作る材料です。軽さが大きな魅力であり自動車やスマホの部品に使われています。

特徴と基本

軽さ体積あたりの重量は他の金属よりもかなり軽いです。軽量化は省エネにもつながります。

ところが腐食しやすい 特性もあり水分や酸性環境では表面が傷つきやすい点に注意が必要です。

どう作られるか

マグネシウムだけでは強度が足りないためアルミニウムや亜鉛などの金属を少し混ぜます。これを合金と呼び強さや耐熱性が上がります。

合金化の比率は用途により決まり工程に合わせて調整されますが中学生にも理解しやすいのは比率が多くなるほど軽さは保たれつつ強度が増すという点です。

主な特徴を一覧で

特徴	目安
密度	約1.74 g/cm3
比強度	高い
融点	約650 C
加工性	難しい場合がある

用途の例

近年は自動車のシャシーや軽量部品スマホのフレーム自転車のフレームなどに使われています。軽量化によって燃費が改善されることや操作性が向上することが多いです。

安全性とリサイクル

リサイクルが比較的容易で資源を有効活用できます。使用済み部品を回収し再び新しい部品へ加工する循環が進んでいます。

まとめ

マグネシウム合金は軽さと加工性のバランスをとる材料です。用途は拡大しており日常生活のあらゆる場面で活躍しています。初心者にも理解しやすい入門テーマの一つです。

マグネシウム合金の同意語

Mg合金: マグネシウムを主成分とする金属合金の略称。マグネシウム（Mg）をベースに他元素を添加して強度・耐食性・軽量化などを実現した材料を指します。
マグネシウム系合金: マグネシウムを主体とする合金群の総称。主成分はマグネシウムで、アルミニウムや亜鉛などを添加して性質を調整したものを指します。
マグネシウムベース合金: マグネシウムをベース成分とする合金。Mgを中心に他元素を添加して機械的性質を設計した材料です。
マグネシウム基合金: マグネシウムを基材とする合金の別表現。組成がMg中心で、添加元素で性質を変えた材料。
Mg系合金: Mg系とはマグネシウム系の略。主成分がマグネシウムの合金を指す表現です。
Mg-合金: Mg（マグネシウム）を主成分とする合金を指す略語表現。

マグネシウム合金の対義語・反対語

純マグネシウム: マグネシウムを他の元素と混ぜていない、純粋なマグネシウム素材。マグネシウム合金の対義語として使われることがあります。
非合金材: 複数成分を溶かして結合した合金ではない材料。マグネシウム合金の対比として挙げられます。
高密度材: 比重が高く重量がある材料。マグネシウム合金の“低密度”という特徴の対義語になります。
鉄系金属/鉄鋼: 鉄を主成分とする金属・鋼のこと。耐久性は高いが重くなる点で、マグネシウム合金とは対照的な特性です。
アルミニウム合金: アルミニウムを主成分とする合金。軽量性は近いものの、密度や機械特性の比較対象として使われます。
リチウム合金: リチウムを含む軽量金属合金。さらに低密度の対比として挙げられることがあります。
銅合金: 銅を主成分とする合金。良好な電気・熱伝導性を持つ代わりに重くなる点で対比として挙げられます。
鉛合金: 鉛を含む重い金属合金。高密度の特性を持ち、マグネシウム合金の低密度とは対照的です。
セラミック材料: 高硬度・高耐熱性を持つ非金属材料。金属系のマグネシウム合金と性質が大きく異なります。
プラスチック/樹脂: 非金属の軽量材料。加工性が高い一方、耐熱性・剛性は金属と異なります。
木材: 有機材料で、金属とは全く異なる特性を持ちます。軽さ・加工性の点でマグネシウム合金と対比されます。
カーボンファイバー複合材: カーボンファイバーと樹脂から成る高強度・軽量の複合材料。金属と比べるとコストや加工性が異なります。

マグネシウム合金の共起語

軽量化: 製品全体の重量を抑えることができ、燃費向上や性能向上に寄与するマグネシウム合金の大きなメリットです。
比強度: 重量1あたりの強度の高さを意味し、軽量化とセットで設計自由度を高めます。
耐食性: 腐食に対する耐性のこと。Mgは水分や塩分で腐食しやすいため、合金設計や表面処理で改善します。
腐食: 金属が化学反応を起こして劣化する現象。Mgは腐食が課題となることが多いです。
ダイカスト: ダイカスト法で大量・高精度の形状に加工できる成形法のひとつです。
鋳造: 溶かした金属を型に流して固める加工法。Mg合金は鋳造性が高く部品に用いられます。
鍛造: 叩く・押しつぶして形を整える加工法。機械的性質を向上させる効果があります。
押出: 棒材や型材を作る加工法のひとつ。Mg合金の押出品は軽量部品に使われます。
成形性: さまざまな形状に加工しやすい性質の総称。Mg合金は加工性が設計の鍵です。
加工性: 切削・成形・加工時の工作のしやすさを指します。
表面処理: 腐食耐性や外観を改善するための処理全般を指します。
陽極酸化: Mg表面に酸化皮膜を作り、耐食性を高める代表的な処理です。
コーティング: 塗装や薄膜で保護・美観を向上させる方法です。
コスト: 材料費・製造コストの総称。Mg合金は軽量化効果とのバランスを考慮します。
溶接性: 溶接時の接合性・品質。Mgは溶接性の課題もありますが改善が進んでいます。
耐熱性: 高温環境での安定性。用途に応じて重要なスペックです。
熱伝導性: 熱を逃がす能力。Mgは良好な熱伝導性を持つことが多く放熱部品に適します。
熱膨張係数: 温度変化で材料が膨張する割合。Mgは比較的大きめの膨張係数を持ちます。
リサイクル: 再資源化して再利用すること。環境負荷の低減につながります。
生体適合性: 生体組織と相性が良いこと。医療用途のMg合金に求められる特性です。
生体分解: 体内で徐々に分解・吸収される性質。生体材料としての応用が期待されます。
自動車部品: 車両の軽量部品としての用途。燃費向上や設計自由度の向上に寄与します。
航空宇宙部品: 航空機・宇宙機器の部品としての用途。軽量化が重要な分野です。
スマートフォン筐体: スマートフォンの外装ケースなど、軽くて頑丈な部品として使われます。
アルミニウム: Mg合金に添加されて強度・耐食性を高める元素のひとつ。
アルミニウム添加: Mg合金にアルミを添加して、機械的性質を改善する設計手法。
亜鉛: Mg合金の主成分のひとつとして添加され、硬化・強度向上に寄与します。
析出硬化: 特定の相を析出させて硬さと強度を高める強化機構です。
Mg17Al12相: 代表的な析出相の一つで、Mg合金の硬化機構に関与します。
3Dプリント: 積層造形でMg合金を成形する方法。複雑な形状の実現が可能です。
用途: 具体的には自動車部品・スマートフォン部品・医療材料など、適用分野の総称です。

マグネシウム合金の関連用語

マグネシウム合金: マグネシウムを主成分とする金属合金で、密度が低く比 strength が高いことから軽量化に適している。自動車・航空機・電子機器など幅広い分野で使用される。
AZ系（Mg-Al-Zn系合金）: アルミニウムと亜鉛を主成分とするMg合金の一系統。成形性と強度のバランスが良く、AZ31・AZ91Dなどが代表例。_common用途: 薄肉部品やケース類_
AZ31: AZ系の代表例で、良好な成形性と適度な強度を持つ薄肉部品向けのMgアルミニウム系合金。
AZ91D: Mg-Al-Zn系の耐食性が高いグレード。強度はAZ系の中では低めだが、耐食性と加工性のバランスが良く、エンジン部品やケースに用いられる。
WE系（Mg-RE系合金）: 希土類元素を含むMg合金で、高温強度・クリープ耐性・耐熱性が向上する。WE43・WE54などが広く使われる。
WE43: WE系の代表的合金。高温領域での強度持続性に優れ、航空宇宙部品や高温部品に適している。
ZK系（Mg-Zn-Zr系合金）: 亜鉛とジルコニウムを主成分とするMg合金。鋳造性と高温耐性に優れ、ZK60などが代表例。
ZK60: ZK系の代表的強度グレード。鋳造部品の高強度化に向く。自動車部品や機械部品で用いられる。
Mg-Al系（Mg-Al合金）: アルミニウムを含むMg合金の総称。成形性と強度のバランスをとる設計に用いられる。
Mg-RE系の特徴: 希土類元素の析出を介した強化により、高温領域での強度と耐クリープ性が向上する。
陽極酸化（アルマイト）処理: 表面に酸化皮膜を形成して耐食性・耐摩耗性を高める表面処理。Mg合金にも広く適用される。
表面処理のコーティング: アルマイト以外にもPVD/CVDなどのコーティングで腐食抵抗性や耐摩耗性を強化する方法。
腐食性/耐食性: Mg合金は水分・塩分と反応しやすく腐食しやすい。使用環境に応じた適切な表面処理が重要。
熱処理区分（T4/T5/T6等）: Mg合金にも適用される熱処理区分。T4は固溶処理後の自然 aged、T5/T6は人工時効を経た強化処理など。
時効硬化/析出硬化: 析出相の形成によって強度が向上する現象。適切な熱処理条件を選ぶことが重要。
鋳造性: Mg合金は鋳造性が良く、複雑な形状を比較的低コストで製造できる特性を持つ。
押出し（extrusion）加工: 長尺部品の大量生産に適した成形法。Mgは高い比強度を保ちながら押出加工が得意。
鍛造/ラミネーション加工: 高強度部品の製造に適した加工法。適切な温度・圧力条件で優れた機械特性を引き出せる。
機械的性質（降伏強度・引張強度・延性）: Mg合金は軽量な反面、HCP結晶構造の影響で延性が温度に依存する。設計時に温度効果と方向性を考慮する必要がある。
比重・比強度: Mgは約1.74–1.85 g/cm3と非常に軽く、同じ強度なら他金属より大幅に軽量化が可能。比強度が高い点が魅力。
疲労耐性/耐疲労性: 疲労寿命は部品設計時の重要な要素。Mg合金は疲労特性が材料・加工条件で大きく変わるため、設計での対策が必要。
耐熱性/高温強度: RE系などは高温領域での強度持続性に優れる。一方、Mg自体は高温で脆性が増す傾向があるため用途選定が重要。
用途例（自動車・航空機・電子機器）: 自動車のエンジンカバー・ケース、航空機部品、携帯機器の筐体・部品など、軽量化を狙う分野で活躍。
リサイクル性/リサイクル容易性: Mg合金は再生資源としてリサイクルしやすく、環境負荷低減に貢献しやすい。
規格・認証（ASTM・JIS等）: ASTM/SAE・JIS等の標準規格が存在し、組成や機械的性質、試験方法を規定して品質管理を支える。
添加元素の役割: Al・Znは合金の析出相形成と強度向上に寄与。REは高温強度・耐クリープ性を高め、Zrは結晶粒の微細化を促進して加工性と強度を改善する。