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複合機能化ミクロ組織因子・界面制御

研究課題

研究課題/領域番号 11221206
研究種目

特定領域研究(B)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関大阪大学

研究代表者

馬越 佑吉  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00029216)

研究分担者 安田 弘行  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60294021)
中野 貴由  大阪大学, 大学院・工学研究科, 講師 (30243182)
角田 直人  香川大学, 工学部, 教授 (20029200)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
75,800千円 (直接経費: 75,800千円)
2001年度: 13,100千円 (直接経費: 13,100千円)
2000年度: 28,400千円 (直接経費: 28,400千円)
1999年度: 34,300千円 (直接経費: 34,300千円)
キーワード界面 / 粒界 / 相変態 / シリサイド / 強度 / 磁歪 / 形状記憶 / 規則合金 / 変形 / 磁性 / ミクロ組織
研究概要

界面制御による力学特性の改善と、相変態に及ぼす界面構造、粒界性格の影響を明らかにすると共に、粒界構造、一界面制御による機能特性改善を行った。軽量耐熱材料として期待されているTiAlのAl-rich側組成に現れる、Al_3Ti_5およびAl_2Ti化合物の析出形態、L1_0型母相との界面整合関係、形成されるAPBを分類し、その選択性を観察することでこれら化合物の析出過程、析出機構を明らかにすると共に、高強度化に向けての適正形態を明らかにした。また、C11_bおよびC40型複相合金の界面を層状に制御する結晶成長プロセスを開発すると共に、析出過程でのバリアント選択性に起因する界面での歪みの連続性が、この複相シリサイド力学特性の飛躍的改善に繋がることを明らかにした。
また、機能特性と密接に関係するマルテンサイト変態と結晶粒界構造、粒界性格との関係を明らかにするため、Fe-Ni合金単結晶、ねじり粒界双結晶、対称傾角粒界双結晶を用い、マルテンサイト変態への粒界性格の影響、不可応力、予歪みの効果を詳細に調べた。傾角粒界の場合、マルテンサイト変態に際して、粒界を挟み変態歪みの連続性が維持されるバリアント選択が可能であり、そのため粒界は変態の核生成サイトを働くことを明らかにした。また、応力負荷、予歪み効果についても顕著な粒界性格依存性を認めた。NiAlの脆化の一因である粒界破壊を抑制するため、加工性に富むNi_3Al相を粒界に析出させ、その界面での整合関係からのずれ角の関数として界面今強度求めた。また、整合界面を得るための集合組織制御のための加工熱処理プロセスを開発した。また、磁気応答型形状記憶合金としてFe-Pd合金を取り上げ、粒界性格、結晶粒径と磁場付加方向と、発生磁歪との相関関係を明らかにし、巨大磁歪発現への形態学的な条件を示した。

報告書

(4件)
  • 2003 研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (94件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (94件)

  • [文献書誌] H.Y.Yasuda, T.Sakata, Y.Umakoshi: "Variant selection in transformation texture from the βto αphase in Cu-40 mass % Zn alloy"Acta mater.. 47[6]. 1923-1933 (1999)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Umakoshi, W.Fujitani: "Microstructure and superplasticity of Al-Cu alloy melt spun ribbons"Materials Transactions JIM. 40[8]. 779-786 (1999)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakano, A.Negishi, K.Hayashi, Y.Umakoshi: "Ordering process of Al_5Ti_3, h-Al_2Ti and r-Al_2Ti with f.c.c.-based long-period superstructures in rapidly solidified Al-rich TiAl alloys"Acta mater.. 47[4]. 1091-1104 (1999)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Shibayanagi, K.Ichimiya, Y.Umakoshi: "Grain boundary migration in Fe-3mass%Si alloy bicrystals with twist boundary"Technology of Advanced Materials. 1[2]. 87-95 (2000)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Umakoshi, T.Nakano, T.Tsujimoto, W.Fujitani: "Microstructure and plastic deformation of melt spun amorphous Fe-Zr-B alloy ribbons containing nanocrystallites"Scripta Materialia. 43. 349-354 (2000)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakata, H.Y.Yasuda, Y.Umakoshi: "Formation process of transformation texture from the β to a phase in Cu-42mass%Zn alloy"Scripta Materialia. 43. 411-416 (2000)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakano, M.Kishimoto, D.Furuta, Y.Umakoshi: "Effect of substitutational elements on plastic deformation behaviour of NbSi2-based silicide single crystals with C40 structure"Acta materialia. 48. 3465-3475 (2000)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Y.Yasuda, Y.Yamamura, Y.Umakoshi: "Recrystallization texture in cold-rolled Co_3Ti polycrystals"Scripta materiaha. 44. 765-769 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakano, H.Biermann, M.Riemer, H.Mughirabi, Y.Nakai, Y.Umakoshi: "Classification of γ- γ and γ- α_2 lamellar boundaries on the basis of continuity of strains and slip-twinning planes in fatigued TiAl polysynthetically twinned crystals"Phil.Mag.A. 81[6]. 1447-1471 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Umakoshi, T.Nakano, M.Azuma: "Anomalous Strengthening Mechanism in NbS_2-Based Silicide Single Crystals"Mat.Res.Soc.Symp.Proc.. 646. N2.5.1-N2.5.6 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakata, H.Y.Yasuda, Y.Umakoshi: "Control of microstructure and orientation distribution in Ni-Al-based (β/γ') two phase alloys by thermomechanical processing"Acta materialia. 49. 4231-4239 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ueda, H.Y.Yasuda, Y.Umakoshi: "Stress-induced martensitic transformation in Fe-Ni bicrystals"Acta materialia.. 49. 4251-4258 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakata, H.Y.Yasuda, Y.Umakoshi: "Development of microstructure and texture in rapidly solidified and annealed Ni-Al alloys"Materials Transactions. 42[11]. 2382-2385 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ueda, H.Y.Yasuda, Y.Umakoshi: "Effect of grain boundary character on the martensitic transformation in Fe-32at.%Ni bicrystals"Acta materialia. 49. 3421-3432 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Y.Yasuda, N.Koumoto, Y.Umakoshi: "Effect of microstructure on Field- induced strain in Fe-Pd ferromagnetic shape memory alloys"PRICM4. 1707-1710 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagase, Y.Umakoshi: "Effect of B concentration on phase transformation in Fe-Zr-B amorphous alloys"PRICM4. 79-82 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hayashi, T.Nakano, Y.Umakoshi: "Plastic deformation behaviour and deformation substructure in Al-rich TiAl single crystals deformed at high temperatures"Science and Technology of Advanced Materials. 2. 433-441 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagase, Y.Umakoshi, N.Sumida: "Effect of electron irradiation on the phase stability of Fe-9Zr-3B alloy"Materials Science and Engineering A. 323. 218-225 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakano, K.Hayashi, Y.Umakoshi: "Formation and stability of transitional long-period superstructure in Al-rich Ti-Al single crystals"Phil.Mag.A. 82[4]. 763-777 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagase, Y.Umokoshi, N.Sumida: "Formation of nanocrystafline structure during electron irradiation induced crystallization in amorphous Fe-Zr-B alloys"Science and Technology of Advanced Materials. 3. 119-128 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakata, H.Y.Yasuda, Y.Umakoshi: "Concurrent design for NiAl-based (β/γ') two-phase alloys by controlling microstructure and texture"Science and Technology of Advanced Materials. 3. 157-164 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Y.Yasuda, N.Nakano, M.Ueda, Y.Umakoshi: "Microstructure control for developing Fe-Pd ferromagnetic shape memory alloys"Science and Technology of Advanced Materials. 3. 165-169 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ueda, H.Y.Yasuda, Y.Umakoshi: "Effect of grain boundary on martensite transformation behaviour in Fe-32 at.%Ni bicrystals"Science and Technology of Advanced Materials. 3. 171-179 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hagihara, T.Nakano, Y.Umakoshi: "Microstructure and compressive flow stress of directionally solidified ternaiy Ni3 (Al, Nb) and quaternary Ni_3 (Al, Nb, Ti) alloys with duplex phase"Science and Technology of Advanced Materials. 3. 193-199 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakano, Y.Nakai, Y.Umakoshi: "Selection and change in detormation mode to maintain continuity of strains and slip/twinning planes at lamellar boundaries in fatigued TiAl polysynthetically twinned crystals"Science and Technology of Advanced Materials. 3. 225-237 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 馬越佑吉, 安田弘行, 上田正人, 坂田利弥: "双結晶を利用した複合機能化のための界面制御"まてりあ. 41[3]. 178-181 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 安田弘行, 馬越佑吉: "微細組織制御によるFe-Pd強磁性形状記憶合金の高性能化"まてりあ. 41[3]. 182-185 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakano, Y.Nakai, S.Maeda, Y.Umakoshi: "Microstructure of duplex-phase NbSi2(C40)/MoSi2(C11b) crystals containing a single set of lamellae"Acta Mater.. 50. 1781-1795 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakata, H.Kohama, H.Yasuda, Y.Umakoshi: "Texture Development During Dynamic Recrystallization in Hot-deformed Fe-40at%Al Alloy"ISIJ International. 42[8]. 903-909 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hata, K.Higuchi M.Itakura, N.Kuwano T.Nakano, K.Hayashi, Y.Umakoshi: "Sort-range order in Al-rich γ-TiAl alloys studied by high-resolution transmission electron microscopy with image processing, Philosophical"Magazine Letters. 82[7]. 363-372 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hayashi, T.Nakano, Y.Umakoshi: "Meta-stable region of Al_5Ti_3 single-phase in time-temperature -transformation (TTT) diagram of Ti-62.5 at.%AI single crysta"Intermetallics. 10. 771-781 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakano, M.Azuma, Y.Umakoshi: "Tensile deformation and fracture behaviour in NbSi_2 and MoSi_2 single crystals"Acta Materialia. 50. 3731-3742 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Shibayanagi, A.Kimoto, Y.Umakoshi, M.Maeda, M.Naka: "Calculation of grain boundary structure and grain boundary energy of NiAl"Proc.International Conference on Designing of Intertacial Structure in Advanced Materials and their Joints (DIS'02), 26-28Novernber 2002 (Osaka, Janan). 35-40 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagase, Y.Umakoshi: "Thermal stability and electron irradiation effect on Zr-based amorphous alloys"Journal of Applied Physics. 93[2]. 912-918 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Y.Yasuda, T.Sakata, Y.Umakoshi: "Variant selection in Transformation texture from the β to α phase in Cu-40 mass % Zn alloy"Acta mater.. 47[6]. 1923-1933 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Umakoshi, W.Fujitani: "Microstructure and Superplasticity of Al-Cu alloy melt Spun Ribbons"Materials Transactions JIM. 40[8]. 779-786 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakano, A.Negishi, K.Hayashi, Y.Umakoshi: "Ordering process of Al_5Ti_3, h-Al_2Ti and r-Al_2Ti with f.c.c.-based long-period superstructures in rapidly solidified Al-rich TiAl alloys"Acta mater.. 47[4]. 1091-1104 (1999)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Shibayanagi, K.Ichimiya, Y.Umakoshi: "Grain boundary migration in Fe-3mass%Si alloy bicrystals with twist boundary"Technology of Advanced Materials. 1[2]. 87-95 (2000)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Umakoshi, T.Nakano, T.Tsujimoto, W.Fujitani: "Microstructure and plastic deformation of melt spun amorphous Fe-Zr-B alloy ribbons containing nanocrystallites"Scripta Materials. 43. 349-354 (2000)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakata, H.Y.Yasuda, Y.Umakoshi: "Formation process of transformation texture from the β to α phase in Cu-42mass%Zn alloy"Scripta Materialia. 43. 411-416 (2000)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakano, M.Kishimoto, D.Furuta, Y.Umakoshi: "Effect of substitutational elements on plastic deformation behaviour of NbSi2-based silicide single crystals with C40 structure"Acta Materialia. 48. 3465-3475 (2000)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Y.Yasuda, Y.Yamamura, Y.Umakoshi: "Recrystallization texture in cold-rolled Co_3Ti polycrystals"Scripta materialia. 44. 765-769 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakano, H.Biermann, M.Riemer, H.Mughirabi, Y.Nakai, Y.Umakoshi: "Classification of γγ and γα lamellar boundaries on the basis of continuity of strains and slip-twinning planes in fatigued TiAl polysynthetically twinned crystals"Phil. Mag. A. 81[6]. 1447-1471 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Umakoshi, T.Nakano, M.Azuma: "Anomalous Strengthening Mechanism in NbSi_2-Based Silicide Single Crystals"Mat. Res. Soc. Symp. Proc.. 646. N2.5.1-N2.5.6 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakata, H.Y.Yasuda, Y.Umakoshi: "Control of microstructure and orientation distribution in Ni-Al-based (β/γ) two phase alloys by thermomechanical processing"Acta Materialia. 49. 4231-4239 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ueda, H.Y.Yasuda, Y.Umakoshi: "Stress-induced martensitic transformation in Fe-Ni bicrystals"Acta materialia.. 49. 4251-4258 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakata, H.Y.Yasuda, Y.Umakoshi: "Development of microstructure and texture in rapidly solidified and annealed Ni-Al alloys"Materials Transactions. 42[11]. 2382-2385 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ueda, H.Y.Yasuda, Y.Umakoshi: "Effect of grain boundary character on the martensitic transformation in Fe-21at.%Ni bicrystals"Acta materialia. 49. 3421-3432 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Y.Yasuda, N.Koumoto, Y.Umakoshi: "Effect of microstructure on Field-induced strain in Fe-Pd ferromagnetic shape memory alloys"PRICM4. 1707-1710 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagase, Y.Umakoshi: "Effect of B concentration on phase transformation in Fe-Zr-B amorphous alloys"PRICM4. 79-82 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hayashi, T.Nakano, Y.Umakoshi: "Plastic deformation behaviour and deformation substructure in Al-rich TiAl single crystals deformed at high temperatures"Science and Technology of Advanced Materials. 2. 433-441 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagase, Y.Umakoshi, N.Sumida: "Effect of electron irradiation on the phase stability of Fe-9Zr-3B alloy"Materials Science and Engineering A. 323. 218-225 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakano, K.Hayashi, Y.Umakoshi: "Formation and stability of transitional long-period superstructure in Al-rich Ti-Al single crystals"Phil. Mag. A. 82[4]. 763-777 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagase, Y.Umokoshi, N.Sumida: "Formation of nanocrystalline structure during electron irradiation induced crystallization in amorphous Fe-Zr-B alloys"Science and Technology of Advanced Materials. 3. 119-128 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakata, H.Y.Yasuda, Y.Umakoshi: "Concurrent design for NiAl-based (β/γ') two-phase alloys by controlling microstructure and texture"Science and Technology of Advanced Materials. 3. 157-164 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Y.Yasuda, N.Nakano, M.Ueda, Y.Umakoshi: "Microstructure control for developing Fe-Pd ferromagnetic shape memory alloys"Science and Technology of Advanced Materials. 3. 165-169 (2002)

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2018-03-28  

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