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Elastocaloric effect at small scales towards micro-cooling device

Research Project

Project/Area Number 18J11979
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Structural/Functional materials
Research InstitutionTohoku University
Research Fellow 許 勝  東北大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
KeywordsCu-Al-Mn / 形状記憶合金 / 超弾性 / shape memory alloy / elatocaloric effect / elasticity
Outline of Annual Research Achievements

今年度はCu-Al-Mn合金の組織制御と弾性挙動を系統的に調査した。
集合組織制御と異常粒成長を用いることで、方位制御できる大きなCu-Al-Mn合金単結晶を作ることが成功した。その単結晶で、機能性リベートといった新規用途への応用が期待される負のポアソン比を機械試験により初めて実証した。更に、特定方位の単結晶がヤング率の急激な低下を伴い大きな弾性変形を有することを見出した。また、多結晶集合組織においても単結晶と同様の低ヤング率、巨大な弾性変形および負のポアソン比が得られることを確認した。
これらの研究結果の一部は、国際学術雑誌への投稿論文2報として纏められている。他の一部も論文化にして投稿する予定である。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(9 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Negative Poisson’s ratio in Heusler-type Cu-Al-Mn shape memory alloy2020

    • Author(s)
      Sheng Xu, Ryota Tsukuda, Mi Zhao, Xiao Xu, Toshihiro Omori, Kyosuke Yoshimi, Ryosuke Kainuma
    • Journal Title

      Scripta Materialia

      Volume: 177 Pages: 74-78

    • DOI

      10.1016/j.scriptamat.2019.10.015

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Large [001] single crystals via abnormal grain growth from columnar polycrystal2019

    • Author(s)
      Xu Sheng、Kusama Tomoe、Xu Xiao、Huang Haiyou、Omori Toshihiro、Xie Jianxin、Kainuma Ryosuke
    • Journal Title

      Materialia

      Volume: 6 Pages: 100336-100336

    • DOI

      10.1016/j.mtla.2019.100336

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Cryogenic Superelasticity and Concomitant Elastocaloric Effect2019

    • Author(s)
      Niitsu Kodai、Xu Sheng、Kimura Yuta、Omori Toshihiro、Kainuma Ryosuke
    • Journal Title

      Materia Japan

      Volume: 58 Issue: 1 Pages: 44-46

    • DOI

      10.2320/materia.58.44

    • NAID

      130007541713

    • ISSN
      1340-2625, 1884-5843
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Negative Poisson's ratio in Heusler-type Cu-Al-Mn-based shape memory alloys2020

    • Author(s)
      S. Xu, R.Tsukuda, M. Zhao, X. Xu, T. Omori, K. Yoshimi, R. Kainuma.
    • Organizer
      TMS2020(149th Annual Meeting & Exhibition of the Minerals, Metals and Materials Society)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 集合組織を制御したCu-Al-Mn基合金におけるオーセチック特性2020

    • Author(s)
      許勝、許皛、大森俊洋、貝沼亮介
    • Organizer
      日本金属学会2020年(第166回)春期講演大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Cu-Al-Mn合金単結晶における負のポアソン比2019

    • Author(s)
      許勝、附田良太、趙覓、許皛、大森俊洋、吉見享佑、貝沼亮介
    • Organizer
      日本金属学会2019年(第165回)秋季講演大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Cu-Al-Mn形状記憶合金における弾性熱量効果2018

    • Author(s)
      許勝, 許皛, 大森俊洋, 貝沼亮介, 黄海友, 謝建新.
    • Organizer
      日本金属学会2018年(第163回)秋季講演大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Large <100> single crystals via abnormal grain growth from columnar polycrystal2018

    • Author(s)
      S. Xu, X. Xu, T. Omori, R. Kainuma.
    • Organizer
      2018 JOINT Symposium on the MSE for 21st century
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Large <100> single crystals via abnormal grain growth from columnar polycrystal in Cu-Al-Mn shape memory alloys2018

    • Author(s)
      S. Xu, X. Xu, T. Omori, R. Kainuma.
    • Organizer
      ESOMAT2018 (11th European Symposium on Martensitic Transformation)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2018-05-01   Modified: 2021-01-27  

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