1999 Fiscal Year Annual Research Report
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11875146
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
谷口 尚司 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00111253)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 克才 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70190519)
吉川 昇 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70166924)
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| Keywords | TiNi / 形状記憶合金 / 変態熱 / マルテンサイト変態 / 伝熱係数 / ガス冷却 |
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| Research Abstract |
本研究は、金属試料の加熱または冷却時の熱の出入りから変態率の経時変化と変態熱を同時に求め得る方法を考察し、これをTiNi形状記憶合金線状試料の変態熱測定に適用するもので、変態中の試料には応力や歪みを加えることもできる新しい方法である。
本年度は、実験装置の作成を行った。すなわち、試料には直径1mmの線状のものを用いることにし、これに直流電流を印加して加熱し、低温のHeガスを吹き付けて冷却することにより実験を行った。試料は低温に保たれたジャケット内に設置し、試料と周囲間の熱移動を厳密に制御できるようにした。また同時に、試料下部から荷重をかけ、その際の試料長さの変位量も測定できるように装置を工夫した。実験で得られる計測データは、PCカード゛型データ収集システムにより、直接パソコンに取り込んで解析できるようにした。
実験では、試料とガス間の熱移動速度の評価に必要な装置内の伝熱特性について調査・検討した。すなわち、試料として、無変態で比熱が既知の18%Cr-8%Niステンレス鋼線を用いて実験を行い、試料温度を周囲温度より高い一定値に保つのに必要な電力から定常熱伝達係数を求めた。また試料の長さを種々変化させて測定精度の向上を図った。実験から得られた伝熱係数は、実験開始時には試料温度と周囲温度の差が非常に近いため、その値に大きな誤差がみられたが、昇温が進むと、試料温度と周囲温度との差が十分に大きくなり、安定した値が得られた。従って、実際の測定を十分低い温度から行うことで、TiNi形状記憶合金の変態挙動の考察に必要な温度範囲における伝熱係数の値を得ることができた。
以上、本装置の完成により、次年度は、これまで情報が不十分な変態と応力(仕事)との関係について、データが蓄積されることが期待できる。
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