| Project/Area Number |
10136211
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
佐藤 彰一 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (20089824)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
熊井 真治 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教授 (00178055)
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| Project Period (FY) |
1998
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1998)
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| Budget Amount *help |
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 1998: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
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| Keywords | 鉄基形状記憶合金 / Fe-Mn-Si合金 / 微細組織 / fcc〓hcp変態 / 高速変形 / 形状回復力 / 液体急冷 / 加工熱処理 |
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| Research Abstract |
結晶粒の微細化や複雑な変形組織の導入は材料の強度を向上する方法としては最も一般的で効果的である。そこで本研究では鉄基形状記憶合金の高強度化を目指して種々の実験を試み、以下に述べるような結果を得た。
・液体急冷法により作製した薄膜試料では、B添加により結晶粒が数μm以下に微細化し、高強度が得られ、ほとんどの結晶粒で単一バリアントのhcp相が観察され、このことが良い形状記憶能を示す原因と考えられる。ただし、得られた試料はリボン状であるため、その用途に制約がある。
・微細粒材料のバルク化を計る簡便な方法として、強加工と加熱による結晶粒の微細化がある。本研究では、溶解・鋳造・熱間圧延・冷間圧延・加熱の行程を経て数μmの微細粒から〜0.1mm程度にわたる種々の粒径のFe-30Mn-6Si-7Cr-1Ni(mss%)合金を得て、ホール・ペッチ則に従って強度が増加する事を確かめた。そして、形状記憶の程度は薄膜試料のように完全ではないが、締め具として使える程度の形状回復が得られることを確かめた。
・高強度化によりその機能を向上させるもう一つの試みとして、高速変形による組織の微細化を計った。重りの自由落下による高速変形(ひずみ速度:3x10^3)及びビュレットの射出による高速変形(ひずみ速度:3x10^4)の後、昇温中に加重を負荷して復元力を測定したところ、高速で変形したものほど強い締め付け力が得られることを見い出した。
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