2007 Fiscal Year Annual Research Report
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17360343
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
西田 稔 Kyushu University, 大学院・総合理工学研究院, 教授 (90183540)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山内 清 東北大学, 先進医工学研究機構, 教授 (70375202)
森園 靖浩 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (70274694)
松田 光弘 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 助教 (80332865)
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| Keywords | 低温超弾性合金 / 中 / 高温形状記憶・超弾性合金 / β-Ti合金 / 高角環状暗視野法 / 多段階変態 / 逆位相界面 / 粒界方位制御 / B2型金属間化合 |
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| Research Abstract |
本研究では以下の4つの機能に特化した形状記憶・超弾性合金の開発とそれに資する基礎研究を実施した.
1)加工性,成形性,繰り返し特性をも考慮した低温超弾性Ti-Ni-X系合金.
2)マルテンサイト時効やセラミックス粒子分散等の新しい組織制御法によって強化した高信頼性中/高温形状記憶・超弾性IVa(Ti,Zr,Hf)-貴金属(Pd,Pt,Au等)系合金.
3)高加工性医療用形状記憶・超弾性β-TiおよびZr系合金.
4)Ti-Ni合金の特性改善と同合金に匹敵する特性を持つ新規形状記憶合金.
目的1)Ni過剰Ti-Ni合金で起こる多段階マルテンサイト変態の低温側の変態を利用した低温超弾性の創出を試みたが、目的とする機能の発現には至らなかった.しかしながら多段階変態に及ぼす母相結晶粒径の影響を系統的に明らかにした.目的2)についてはTi-Pd合金のB19マルテンサイト相に存在する逆位相状界面の形態及び結晶学的特徴を高角環状暗視野および高分解能観察によって明らかにし、形成機構を考察した.さらにTi-Pt合金のB19マルテンサイト相の内部欠陥(格子不変変形)の透過電顕観察を行ない、第I種、第II種および複合双晶を同定した.目的3)については18年度に創製したTi-Mo-Sn-Sc合金に加工熱処理及び窒素添加を行なうことで様々な機械的性質(見かけの降伏応力、すなわち、マルテンサイト誘起応力)を持つNiフリー医療用形状記憶・超弾性β-Tiを開発し、用途に応じた合金の選択が可能となった.目的4)に関しては18年度に開発したCo-Zr-Ni合金に続いてCo-Zr-Pd合金においても熱弾性マルテンサイト変態と優れた延性の発現を確認した.
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