| 研究課題/領域番号 |
11695038
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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 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
高木 敏行 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (20197065)
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| 研究分担者 |
谷 順二 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (30006192)
松本 實 東北大学, 多元物質科学研究所, 講師 (30006043)
長南 征二 東北大学, 工学研究科, 教授 (20005424)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
2001年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2000年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1999年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 機能性材料 / センサー / アクチュエータ / 形状記憶合金 / 電磁機能性 / 電気抵抗 / 温度センサー / ダイヤモンドライクカーボン / 構造変態 / 生体 |
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| 研究概要 |
本研究課題は、平成11年度に国際学術研究から基盤研究に移行した研究課題である。モスクワ国立大学の研究者を招聘し、国際共同研究により研究を実施した。
1.磁性形状記憶合金Ni_2MnGaの形状記憶効果と電磁的特性
・特異な磁気的特性を実験により確認した。キュリー点の温度ヒステリシスを明らかにし、等温磁化曲線の測定ではメタ磁性による特異性を見出した。
・Ni_2MnGa合金の応用の観点から、多結晶および単結晶Ni_<2+x>Mn_<1-x>Ga合金(x=0.16〜0.20)について、磁場の印加によって発生する形状変化について調べた。強磁性形状記憶合金において磁気歪みを発生させる手法として二つのメカニズムを提案し、Ni_2MnGa, Fe-PdおよびFe-Pt合金における磁気歪みを説明した。
・アーク溶解法およびパルス放電焼結(PDS)法により多結晶材を作製した。機械的特性はPDS材の方が優れているが、磁気歪みはアーク溶解材が大きい。PDS材は二方向形状記憶効果を生じさせるためのトレーニングが容易であり、これにより発生する磁気歪みをより増大させることが可能であることを立証した。単結晶Ni_<2.08>Mn_<0.98>Ga_<0.94>合金においては約1%に及ぶ磁気歪みを得ることができた。
2.気相合成法によるダイヤモンドライクカーボン薄膜の蒸着
・形状記憶合金へのコーティングによる多機能性の発現を目指して、ダイヤモンドライクカーボン薄膜作製のための気相合成装置を設計・製作した。
・形状記憶合金板にダイヤモンドライクカーボンを蒸着した。さらにMe-DLC(金属ナノコンポジットDLC)電気抵抗の温度依存性を測定し、温度センサー応用の可能性について検討した。また、Crを含むDLCにより温度変化により抵抗を表示することによって温度を換算することのできるデモンストレータを試作した。
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