Ti合金における変形誘起相変態に起因した弾性率軟化現象の解明と生体材料への応用

• Project/Area Number: 19K22059
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 26:Materials engineering and related fields
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 多根 正和 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (80379099)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2022-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2019: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: 塑性変形 / 相変態 / チタン合金 / 弾性論

Outline of Research at the Start

骨折用プレート等の生体インプラント(埋入用)材料の応用において、チタン合金等の生体インプラント用材料の低ヤング率化が求められている。最近、低ヤング率化を実現したβ型チタン合金において、その弾性率が塑性変形およびそれに伴うオメガ変態(変形誘起オメガ変態)によって低下する可能性が明らかとなった。そこで、本研究では変形誘起オメガ変態に関連した弾性率軟化のメカニズムを明らかにし、新規な変形誘起オメガ変態理論を構築することで、塑性変形およびそれに伴うオメガ変態を考慮したチタン合金の低弾性率化のための新たな材料設計指針を構築する。