2018 Fiscal Year Research-status Report
Narrow Implantへの応用を目指した生体用チタン合金の高強度化
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15K20473
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
蘆田 茉希 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (50708386)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 生体材料 / 材料加工・処理 / 医療・福祉 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年骨量の不足する症例が増加しており、Narro Implantについて従来のものより径が小さくて済むため期待が高まっている。そこで本研究ではHigh Pressure Torsion（HPT）加工に着目した。HPT加工は金属材料などの機械的特性向上に用いられる巨大ひずみ加工法であり、試料に高い圧力を加えながら下側の金型を回転させることによって、試料にねじり変形を加える。本研究ではHPT加工による結晶粒微細化によって、Ti-6Al-7Nb合金の高強度化を図ることを目的とする。これまでに、Ti-6Al-7Nb合金にHPT加工を施し、HPT加工条件である、圧力と回転数が加工後の組織と機械的特性に及ぼす影響を調べ、機械的特性の向上のための最適な加工条件の探索を行ってきた。
今年度はHPT加工前に熱処理を行い、出発組織を変化させ、HPT加工後の組織と機械的性質について調べた。
・結晶粒はHPT加工を施すことによって微細化し、回転数が小さい場合は比較的大きい粒が見られたが、回転数の増加に伴いそのような大きい粒の数は減少した。α相は最小で約70 nmの超微細な結晶粒が得られた。またβ相においてはα相よりも更に小さい結晶粒が得られた。
・ビッカース硬さは、HPT加工による付与ひずみ量の増加に伴い増加した。20回転後でも増加する傾向が見られた。
・引張速度は、加工前に比べて加工後は増加し、熱処理を行わなかった場合に比べて高い強度が得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
期間中に産前産後休暇および育児休業取得のため、研究が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに出発組織を溶体化処理および時効処理によって変化させ、HPT加工を施すことによって機械的性質の向上が示された。今後は加工前に溶体化処理を行い等軸組織と針状組織が混在した組織を出発組織とし、HPT加工を行い、組織と機械的性質を調べる。
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| Causes of Carryover |
産前産後休暇および育児休業取得のため
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