| 研究課題/領域番号 |
08455292
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
金属物性
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
佐分利 敏雄 大阪大学, 工学部, 教授 (40029020)
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| 研究分担者 |
福田 隆 大阪大学, 工学部, 助手 (50228912)
掛下 知行 大阪大学, 工学部, 助教授 (90127209)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1997年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1996年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
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| キーワード | マルテンサイト変態 / 形状記憶 / Ti-Ni / 時効 / 二方向動作 / 自発変形 / R-相 / マイクロアクチュエータ / Ti-Ni-Cu |
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| 研究概要 |
1.時効により生じるC11b型構造の析出物が、熱間圧延した0.5mm厚の形状記憶Ti-40.5-10Cu合金の機械性質に及ぼす影響を、定荷重熱サイクル試験、引張り試験、電子顕微鏡観察により調べ以下のことがわかった。C11b型構造の析出物はB19マルテンサイトにおけるバリアントの応力下での再配列の障害となり、形状記憶特性に影響を及ぼす。
2.Ti-Ni合金の二方向形状記憶効果により得られる駆動力について定量的な研究を行った。熱間圧延した0.5mm厚のTi-51Ni(at%)合金板から引張り試験片を圧延方向に平行に切り出し、1123Kで溶体化処理を施したあと、0,165,300および500MPaの引張り応力下で773K、6ksの時効処理を施した。これらの試験片について種々の引張り応力下で定荷重熱サイクル試験を行なって、二方向形状記憶における自発変形の出力を定量的に調べた。また二方向形状記憶を発現せしめるTi3NI4の配列状態を電子顕微鏡で観察するとともに変態挙動を走査熱量測定により調べた。得られた結果は以下の通りである。時効した試料は冷却・加熱に伴いB2→R→B19´変態とその逆変態を示す。Ti3NI4の板状析出粒子は時効時に加えた引張り応力と晶癖面が垂直になるように配列し、二方向形状記憶に有効に働く。応力下で時効した試料はB2→R変態に伴って収縮し、その収縮量は試験時の付加応力の増加とともに減少するが、付加した応力が100MPa以下であれば、その外力に抗して仕事をすることができる。R→B19´変態に伴い試料は付加した応力が50MPa以下であれば、その応力に抗して収縮する。B2→R変態の温度範囲で熱サイクルをするかぎり永久歪みは残らないが、B2→R→B19´の温度範囲で熱サイクルを繰り返すと永久歪みが残る。
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