2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a new functional material with a novel type martensite
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26420725
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
松田 光弘 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (80332865)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | マルテンサイト変態 / 電子顕微鏡 / 構造・機能材料 / 形状記憶・超弾性 / マテリアルデザイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はマテリアルデザインによって新しいマルテンサイト変態の発見を試みるとともに，強度や延性など基本的材料特性の改善や形状記憶特性・超弾性など機能特性の創出へと導くことが目的である。本年度は以下の3項目について調査を行った。
(1) 等原子比HfNi合金マルテンサイト相の微細構造解析－室温におけるマルテンサイト相はCmcm (a= 0.330 nm, b= 0.982 nm, c= 0.410 nm)とCm (a= 0.616 nm, b= 0.827 nm, c= 0.521 nm, β= 105.5°)の2種類の構造が混在していることがわかった。またプレート状のバリアントが存在し，その境界は(111)Cmcm双晶や(110)Cm双晶を形成していた。また本合金の高温からの相変態として立方晶から斜方晶，そして単斜晶に関する結晶方位関係を明らかにすることができた。
(2) B2型Hf-Co-Pd合金の高延性化－室温にてB2構造を有する50Hf-38Co-12Pd合金において，冷間圧延により圧下率73.7%と極めて高い加工量を示した。一方，室温にてB33マルテンサイト相を有する50Hf-20Co-30Pd合金では，圧下率9%と低い値となった。このことから，本合金系のB2構造は高延性を示すことが明らかとなった。
(3) 等原子比HfPd合金における形状記憶特性の評価－TMA試験により形状記憶特性について調査した結果，オーステナイト変態により試料は熱収縮してマルテンサイト変態にて熱膨張するなど，形状記憶特性を担う熱弾性マルテンサイト変態とは異なり，非熱弾性マルテンサイト変態の特徴を有するFe-Ni合金などと同様の傾向を示した。従って，新規形状記憶合金の開発には，変態時における体積変化を制御する必要があると考えられる。
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