| 研究課題/領域番号 |
01460216
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
金属加工
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
岡本 平 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (60029840)
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| 研究分担者 |
松下 健一 大阪大学, 産業科学研究所, 教務職員 (10150351)
村上 健児 大阪大学, 産業科学研究所, 講師 (60112067)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1990
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| 研究課題ステータス |
完了 (1990年度)
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| 配分額 *注記 |
7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
1990年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1989年度: 7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
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| キーワード | 形状記憶合金 / プラズマ溶射 / マルテンサイト変態 / 急速凝固 / TiNi形状記憶合金 / 減圧雰囲気中プラズマ溶射 / 結晶粒微細化 |
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| 研究概要 |
1.目的:一般に合金を液体状態から急速凝固させると組成が均一になる。このことはTiNi合金のように形状記憶の作動温度が合金組成に大きく依存する材料では実用上重要である。また、急速凝固によって結晶粒を極めて微細にするとマルテンサイト変態温度が低下することが知られており、これを利用すると形状記憶合金の作動温度を正確に制御することが可能となる。本研究では、特別な固化プロセスを経ずに直接バルクの急速凝固材を作製することができる減圧プラズマ溶射法を用いて、TiNi合金粉末から急速凝固材を作製し、その組織とマルテンサイト変態を調べた。
2.方法:溶射に用いた合金粉末は2種類である。粉末AはNi粉末をTi粉末をボ-ルミルにかけて作った複合粉末であり、Ni相とTi相が非常に幅のせまい層状構造をなしている。粉末Bはディスク法で作った合金粉である。これらの粉末を減圧チャンバ-内で基板上にプラズマ溶射した。基板は、粉末Aの場合には裏面を水冷した鉄板であるが、粉末Bの場合には、このほかに冷却能の異なるいくつかの基板も用いた。
3.結果と考察 (1)粉末Aの場合:溶射によってNi相とTi相が溶融・反応し、TiNi相が生成する事が期待されたがこれは生成せず、Ni_3Ti相とNiTi_2相が形成された。これは各粉末粒子中でNiとTiの割合が必ずしもモル比で1:1となっていないこと、あるいは溶射での短い飛行時間ではNiとTiの反応が完了しなかったことによると考えられる。(2)粉末Bの場合:asーsprayed皮膜はTiNi母相とマルテンサイト相からなっている。マルテンサイト変態に伴う皮膜の発熱量は冷却能の大きな基板を用いたときほど大きい。いずれの基板の場合にも、発熱量は粉末のそれよりも小さい。これらの結果は、急速凝固による結晶粒の微細化と規則度の変化によると考えられる。
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