2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of high functional shape memory alloy
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15K21477
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| Research Institution | Aichi Institute of Technology |
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Principal Investigator |
松井 良介 愛知工業大学, 工学部, 准教授 (00632192)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | TiNi形状記憶合金 / 傾斜機能材料 / デジタル画像相関法 / 腐食疲労寿命 / 不動態皮膜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．傾斜機能ＴｉＮｉ形状記憶合金の開発
熱処理および熱間圧延・冷間圧延の条件を種々に変動させたＴｉＮｉ形状記憶合金焼結体について，密度，硬さ，X線回折による結晶構造解析および示差走査熱量測定による変態温度の確認等を行った。その結果，(1)熱間圧延で当初懸念されていた析出物の生成は本プロセスでは生じないこと，(2)圧下率３０％の熱間圧延と同５％の冷間圧延を行った場合に密度と硬さの向上を図れること，を明らかにした。今後は上記プロセスで作製したサンプルについてデジタル画像相関法を用いた引張試験を行うことで，変形抵抗の傾斜機能特性を明らかにする必要がある。
２．高耐食性ＴｉＮｉ形状記憶合金ワイヤの開発
よく研磨したＴｉＮｉ形状記憶合金ワイヤーについて純窒素ガス中で４００℃1時間の熱処理（ＴＮ処理）を行うことによって，耐食性が大幅に向上することを明らかにした。この耐食性は最も広く用いられる純Ｔｉ材に匹敵するものである。さらに，１０％ＮａＣｌ水溶液中の腐食環境での疲労試験においても未処理材に対する有意差が認められ，生体材料への応用に向けた道筋を立てることができた。一方で，高いひずみを与えた場合は優れた寿命向上効果が認められず，ＴＮ処理によって生成された不動態皮膜が早期に剥離している可能性が示唆される。今後は電解研磨条件の最適化を図り，さらに平滑な表面を得ることで，TN処理による不動態皮膜の母材との密着性を高めることが必要である。
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