規則化と相分離を制御した新しいタイプのCu基合金の開発

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09355022
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 石田 清仁 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20151368)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 和雄 (株)富士通研究所, ペリフェラルシステム研究所, 主管研究員 ; 星 俊治 ヤマハ(株), 研究開発本部材料研究所, 副所長(研究職) ; 鈴木 雄一 古河電工(株), 横浜研究所, 所長(研究職) ; 大沼 郁雄 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20250714) ; 貝沼 亮介 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20202004)
• Keywords: 高強度合金 / 形状記憶合金 / 巨大磁気記録材料 / 2相分離 / 規則-不規則変態 / Cu-Mn-Al合金 / ホイスラ-合金 / Cu-Al基合金

Research Abstract

Cu-Al-Mnのβ相には、A2/B2/D0_3/L2_1間の規則-不規則変態、それらの間の相分離、さらにL2_1相内の磁気変態等興味深い様々な現象が存在する。本研究は、これらの相変態を複合的に利用することにより、従来に無い新しいタイプのCu基合金の開発を目指すものであり、高強度材料、形状記憶合金および巨大磁気抵抗薄膜材料をターゲットとした研究をおこなう。本年度は、主にCu-Al-Mn合金に様々な添加元素を加えた場合の影響について調査した。得られた結果は、以下の通りである。
(1)β相中のB2相、D0_3相およびL2_1の安定性について A2/B2変態点は、CoやNiの添加により大きく上昇し、B2/D0_3(L2_1)変態点は、SnやSbの添加により上昇することが判明した。
(2)β相中のD0_3+L2_1相分離領域の存在域について TiやVの添加により上昇するが、2相域の幅は、いずれの添加元素によっても小さくなることがわかった。これは磁気変態温度が低下することによる。
(3)合金の加工性およびマルテンサイト変態温度について AuやSiを除くほとんどの合金元素が、その変態点を低下させることがわかった。また、完全に固溶する場合に比して、析出物を生じる場合は加工性が著しく低下する。

Research Products

• [Publications] R.Kainuma: "Phase equilibria and heusler phase stability in the Cu-rich portion of the Cu-Al-Mn system" J.Alloys & Compounds. (発表予定). (1998)
• [Publications] X.J.Liu: "Phase Equilibia in the Cn-rich Portion of the Cu-Al Binary Systems" J.Alloy & Compounds. (発表予定). (1998)
• [Publications] S.Sugimoto: "Giant magnetoresistance of Cu_3-Al-Cu_2MnAl melt-spun ribbons" J.Alloys&Compounds. (発表予定). (1998)