Non Clausius-Clapeyron-type stress-induced phase transformation of NiTi with large elemental deviation from the stoichiometry

Research Project

Project/Area Number	24K21684
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 26:Materials engineering and related fields
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	細田秀樹東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (10251620)
Project Period (FY)	2024-06-28 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000) Fiscal Year 2026: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000) Fiscal Year 2025: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000) Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords	応力誘起変態 / NiTi / クラジウス・クラペイロン型 / 一軸応力 / 超弾性
Outline of Research at the Start	NiTi合金の超弾性は母相B2相から低温相B19'相への応力誘起マルテンサイト相変態によるが、この変態を起こすことのできるNiTi相のNi組成は52mol%以下とされ、それ以上の高Ni組成ではマルテンサイト変態しないことが知られている。しかし我々は、マルテンサイト変態しないとされる56mol%程度の高Ni組成の合金をできるだけ単相化したところ、これまでに知られていない巨大な形状回復現象を見出した。これは、応力負荷のみで起こる非熱的相変態と考えられる。本研究では、本機構の解明と、本機構に基づく新しいNiTi材料の開発、および同様な機構による新しい一軸高応力準安定相の探索を行う。