1994 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロアクチュエータ用形状記憶合金薄膜に関する基礎的研究
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05452272
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
宮崎 修一 筑波大学, 物質工学系, 助教授 (50133038)
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| Keywords | マイクロアクチュエータ / 形状記憶合金 / Ti-Ni / 薄膜 / マルテンサイト変態 / マイクロマシン |
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| Research Abstract |
昨年度の研究では、各種組成比のTi-Ni形状記憶合金薄膜をRFマグネトロンスパッタリング法により作製し、溶体化処理と時効処理を行い、変態温度と記憶特性を含めたアクチュエータ機能の多様性を実現するのに成功した。また、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡、EPMA、透過型電子顕微鏡等を用いて、膜の表面と内部組織の状態を明かにすると共に、組成分析を行った結果、均質な膜が作製できたことが確認できた。本年度は、膜の高純度化を行い、2元系合金のみならず3元系合金の各種組成の薄膜を作製することに成功した。高純度化の結果、高い変態温度が実現できた。例えば、2元系合金の変態および逆変態温度がそれぞれ333Kおよび360Kであり、これはバルク材の変態温度とほぼ同じ値である。また、第3元素としてCuを添加した合金薄膜では、変態温度ヒステリシスの小さい特性を実現できた。さらに、第3元素としてPdを添加した合金薄膜では、変態および逆変態温度がそれぞれ385Kと401Kとなり、2元系合金よりも高くすることができた。これらの、小さい変態温度ヒステリシスと高い変態温度は、アクチュエータの応答性を高くするために必要な特性であり、高機能のアクチュエータ素子が開発できたことになる。
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[Publications] S.Miyazaki他: "Shape Memory Characteristics of Sputter-deposited Ti-Ni Thin Films" Materials Transaction JIM. 34. 14-19 (1994)
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[Publications] S.Miyazaki他: "Development of Rorfect Shape Memory Effect in Sputter-deposited Ti-Ni Thin Films" Proc.of IEEE MEMS-94. 176-181 (1994)
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[Publications] S.Miyazaki他: "Shape Change Associated with R-phase Transition in Sputter-deposited Ti-Ni Thin Films" Trans-Mater.Res.Soc.Jpn.18B. 1045-1048 (1994)
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[Publications] K.Nomura他: "Transformation and Deformation Behavior of Sputter-deposited Ti-Ni Thin Films" Trans.Mater.Res.Soc.Jpn.18B. 1049-1052 (1994)
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[Publications] S.Miyazaki他: "Effect of Heat Treatment on Deformation Behavior Associated with R-phase and Martensitic Transformations in Ti-Ni Thin Films" Trans.Mater.Res.Sco.Jpn.18B. 1041-1044 (1994)
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[Publications] S.Miyazaki他: "Shape Memory Characteristics of Sputter-deposited Ti-Ni base Thin Films" Proc.of 1995 North American Conf.on Smart Struct.and Mat.(印刷中). (1995)
