Development of novel High Entropy Alloys for metallic biomaterials based on the new alloy design

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K04750
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26040:Structural materials and functional materials-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Nagase Takeshi 大阪大学, 超高圧電子顕微鏡センター, 准教授 (50362661)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 當代 光陽 新居浜工業高等専門学校, 環境材料工学科, 准教授 (10610800)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 生体材料 / ハイエントロピー合金 / 熱力学計算 / 凝固 / 鋳造

Outline of Final Research Achievements

Solidification microstructure in TiNbTaZrMo high entropy alloys for metallic biomaterial (BioHEA) was investigated focusing on the segregation behavior. The segregation was investigated by the electron microscopy and the thermodynamic calculation. Non-equiatomic Ti1.4Zr1.4Nb0.6Ta0.6Mo0.6 BioHEA with superior high strength and bio-compatibility was developed.

Free Research Field

材料組織学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

高齢化社会をむかえた現在において Quolity of Life (QOL）を支える新たな生体用金属新素材の開発が急務になっている。本研究により、生体適合性はCP-Tiと同程度でありながらその力学特性は既存のTi合金を大きく上回る生体用金属新素材、すなわち、強度-生体適合性バランスにおいて従来材料では実現できない特性をしめす生体用金属新素材の開発を達成した。