2014 Fiscal Year Annual Research Report
Co基ホイスラー合金における冷却誘起逆マルテンサイト変態
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25630260
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
貝沼 亮介 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20202004)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | マルテンサイト変態 / 冷却誘起逆変態 / 磁性形状記憶合金 / 比熱 / 磁気変態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）結晶構造およびミクロ組織の調査 ：a)Ｘ線回折や電子回折を用いて、高温と低温で現れる母相の結晶構造の差異を詳細に調査した。その結果、高温が常磁性、低温が強磁性以外は違いが無いことを確認した。b)透過電子顕微鏡を利用してＭ相の構造と内部組織（ナノ双晶や長周期構造の有無）を明らかにした。
（２）諸物性の調査と冷却誘起逆変態の起源解明 ：a) DSC と電気抵抗装置を用いて変態温度の決定を行った。また、高性能DSC およびPPMS を用いて比熱の測定を行った。以上の結果、電気抵抗はキュリー温度より低温で徐々に高くなる異常な現象が確認できた。SQUID 磁力計およびVSM を利用し磁化特性を評価した。超弾性特性は、約600Ｋから液体窒素温度までの温度範囲で既設の機械試験機を用いて行った。その結果、応力誘起変態の臨界応力は、母相のキュリー温度付近で最少となることが判明した。b) a)で測定した比熱や変態臨界応力、変態臨界磁場の情報を利用して、変態エントロピーや自由エネルギーを評価し、その情報に基づき、冷却誘起逆変態の起源を現象論的に解明することができた。
（３）変態挙動の組成および時効熱処理依存性の調査：a)種々のCr, Ga, Si濃度を持つ合金を作製して、マルテンサイト変態温度やキュリー温度を調査し、相図を作成した。また、合金の加工性や延性等材料学的特性についての組成依存性も調査した。b)本合金のＭ変態温度は、300℃程度における時効により大きく変化することが分かった。そこで、200～500℃の温度域で所定の時間熱処理を行い、変態温度の時効熱処理温度依存性を明らかにした。
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