| 研究課題/領域番号 |
08555164
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
構造・機能材料
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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 |
刑部 冨夫 新居浜工業高等専門学校, 助教授 (20029896)
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 |
10,700千円 (直接経費: 10,700千円)
1997年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1996年度: 8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
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| キーワード | 形状記憶 / Ti-Ni / 薄膜 / マイクロマシン / スパッタ蒸着 / マルテンサイト変態 / R-相 / 非晶質 |
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| 研究概要 |
50.0at%Ti-Ni合金ターゲット用いて、スパッタ法により石英基板上にTi-Ni合金薄膜を作成し、得られた薄膜の組成はX線マイクロライザーにより分析した。薄膜のTi濃度はターゲット材に比べて全般的に減少することがわかったので、ターゲット上に純チタン片を適当量置くことにより薄膜の組成を制御し、種々主種の組成の薄膜を得ることができた。得られた薄膜について電子顕微鏡観察、定荷熱サイクル試験、引張り試験、示差走査熱量測定を行い、組織および機械的性質について調べた。その結果、蒸着中の基板温度を423K以下に保つと蒸着のままの薄膜は非晶質状態であり、これを結晶化させると、バルクでは得られなかった薄膜特有の微細組織が得られること、またそれらを制御することによりバルクでは得られなかった新しい機械特性が得られることが明らかになった。すなわち、薄膜作製後の熱処理により生成するGPゾーン状析出物、粒状Ti2Ni、板状Ti3Ni4などの析出物の形態、サイズ、は薄膜の組成、時効温度に依存して著しく変化すること、組織の変化によりはマルテンサイト変態が大きく変化することを明らかにした。時効によりTi3Ni4の析出する組成領域のTi-Ni薄膜における、B2や⇒R変態温度、B2⇒R⇒B19変態温度の組成依存性と時効温度依存性を調べた上で、それぞれの変態に伴う自発形状変化量の拘束時効温度依存性や拘束時効時間依存性を定量的に調べ、さらに拘束変形量と自発形状変化量の関係を明らかにした。また、スパッタままの非晶質薄膜について引張り試験を行い、特異な機械的性質を示すことを明らかにした。
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