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マイクロアクチュエータ用形状記憶合金薄膜に関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 05452272
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 金属物性
研究機関筑波大学

研究代表者

宮崎 修一  筑波大学, 物質工学系, 助教授 (50133038)

研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
1994年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1993年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
キーワードマイクロアクチュエータ / 形状記憶合金 / Ti-Ni / 薄膜 / マルテンサイト変態 / マイクロマシン
研究概要

各種組成比のTi-Ni形状記憶合金薄膜をRFマグネトロンスパッタリング法により作製した。溶体化処理と時効処理を行い、変態温度と記憶特性を含めたアクチュエータ機能の多様性を実現するのに成功した。また、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡、EPMA、透過型電子顕微鏡等を用いて、膜の表面と内部組織の状態を明かにすると共に、組成分析を行った結果、均質な膜が作製できたことが確認できた。その成果に基づき、次に、膜の高純度化を行い、2元系合金のみならず3元系合金の各種組成の薄膜を作製することにも成功した。高純度化の結果、高い変態温度が実現できた。例えば、2元系合金の変態および逆変態温度がそれぞれ333Kおよび360Kであり、これはバルク材の変態温度とほぼ同じ値である。また、第3元素としてCuを添加した合金薄膜では、変態温度ヒステリシスの小さい特性を実現できた。さらに、第3元素としてPdを添加した合金薄膜では、変態および逆変態温度がそれぞれ385Kと401Kとなり、2元系合金よりも高くすることができた。これらの、小さい変態温度ヒステリシスと高い変態温度は、アクチュエータの応答生を高くするために必要な特性であり、高機能のアクチュエータ素子が開発できたことになる。

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] S.Miyazaki 他: "Shape Memory Characteristics of Spntter-deposited Ti-Ni Thin films" Materials Transaction JIM. 34. 14-19 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Miyazaki 他: "Development of Perfect Shape Memory Effect in Sputter-deposited Ti-Ni Thin Films" Proc.of IEEE MEMS-94. 176-181 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Miyazaki 他: "Shape Change Associated with R-phase Transition in Sputter-deposited Ti-Ni Thin Films" Trans.Mater.Res.Soc.Jpn. 18B. 1045-1048 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nomura 他: "Transformation and Deformation Behavior of Sputter-deposited Ti-Ni Thin Films" Trans.Mater.Res.Soc.Jpn. 18B. 1049-1052 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Miyazaki 他: "Effect of Heat Treatment on Deformation Bdabior Associated with R-phase and Martensitic Transformation in Ti-Ni Thin Films" Trans.Mater.Res.Soc.Jpn. 18B. 1041-1044 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Miyazaki 他: "Shape Memory Characteristics of Sputter-deposited Ti-Ni-base Thin Films" Proc.of 1995 North American Conf.on Smart Strict.and Materials.(印刷中). (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Miyazaki and A.Ishida: "Shape Memory Characteristics of Sputter-deposited Ti-Ni Thin Films" Materials Trans.JIM. 34. 14-19 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Miyazaki and K.Nomura: "Development of Perfect Shape Memory Effect in Sputter-deposited Ti-Ni Thin Films" Proceedings of MEMS-94, Oiso'Japan. 176-181 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Miyazaki, S.Kurooka, A.Ishida and M.Nishida: "Effect of Heat Treatment on Deformation Behavior Associated with R-phase and Martensitic Transformations in Ti-Ni Thin Films" Trans.Mat.Res.Soc.Jpn.Vol.18B. 1041-1044 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Miyazaki, S.Kurooka and T.Hoshiya: "Shape Change Associated with R-phase Transition in Sputter Deposited Ti-Ni Thin Films" Trans.Mat.Res.Soc.Jpn.Vol.18B. 1045-1048 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nomura, S.Miyazaki and A.Takei: "Transformation and Deformation Behavior of Sputter Deposited Ti-Ni Thin Films" Trans.Mat.Res.Soc.Jpn.Vol.18B. 1049-1052 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Satoh, A.Ishida, A.Takei and S.Miyazaki: "Effect of Thermal Cycling on the Transformation Temperatures of Ti-Ni Shape Memory Alloy Thin Films" Surface Technology. 45. 1308-1309 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Miyazaki, K.Nomura and He Zhirong: "Shape Memory Effect and Superelasticity Developed in Sputter-Deposited Ti-Ni Thin Films" Proc.Inter.Conf.on Shape Memory & Superelasticity Technology, Pacific Grove, California. (in press). (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Ishida, A.Takei, M.Sato and S.Miyazaki: "Shape Memory Behavior of Ti-Ni Thin Films Annealed at Various Temperatures" Proc.of Inter.Conference on MRS,Boston. (in press). (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Miyazaki, A.Ishida and K.Nomura: "Shape Memory Characteristics of Sputter-deposited Ti-Ni Thin Films" Proc.of 1995 North American Conf.on Smart Structures and Materials. (in press). (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nomura and S.Miyazaki: "Stability of Shape Memory Characteristics Against Cyclic Deformation in Ti-Ni Sputter-deposited Thin Films" Proc.of 1995 North American Conf.on Smart Structures and Materials. (in press). (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Miyazaki他: "Shape Memory Characteristics of Sputter-deposited Ti-Ni Thin Films" Materials Transaction JIM. 34. 14-19 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Miyazaki他: "Development of Rorfect Shape Memory Effect in Sputter-deposited Ti-Ni Thin Films" Proc.of IEEE MEMS-94. 176-181 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Miyazaki他: "Shape Change Associated with R-phase Transition in Sputter-deposited Ti-Ni Thin Films" Trans-Mater.Res.Soc.Jpn.18B. 1045-1048 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nomura他: "Transformation and Deformation Behavior of Sputter-deposited Ti-Ni Thin Films" Trans.Mater.Res.Soc.Jpn.18B. 1049-1052 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Miyazaki他: "Effect of Heat Treatment on Deformation Behavior Associated with R-phase and Martensitic Transformations in Ti-Ni Thin Films" Trans.Mater.Res.Sco.Jpn.18B. 1041-1044 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Miyazaki他: "Shape Memory Characteristics of Sputter-deposited Ti-Ni base Thin Films" Proc.of 1995 North American Conf.on Smart Struct.and Mat.(印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Miyazaki 他: "Shape Memory Characteristics of Sputter-deposited Ti-Ni Thin Films" Materials Transactions,JIM. 35. 14-19 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] S.Miyazaki 他: "Development of Perfect Shape Memory Ettect in Sputter-deposited Ti-Ni Thin Films" Proc.IEEE Micro Electro Mechanical Systms. 176-181 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ishida 他: "Shape Memory Thin Film of Ti-Ni Formed by Sputtering" Thin Solid Films. 228. 210-214 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 宮崎 修一: "形状記憶合金薄膜とマイクロマシン" 材料. 42. 720-721 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 宮崎 修一 他: "形状記憶合金薄膜" 金属. 63. 9-13 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] S.Miyazaki 他: "Effect of Heat-treatment on Deformation Behavior Associated with R-phase and Martensitic Transformations in Ti-Ni Thin Films" Proc.the 3rd IUMRS Inter.Conf.on Advanced Materials. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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