| 配分額 *注記 |
9,600千円 (直接経費: 9,600千円)
2003年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2001年度: 7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
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| 研究概要 |
本研究では、結晶成長を制御することにより従来の硬いTi-Ni系形状記憶・超弾性合金に代わる柔らかい銅系超弾性合金材の開発を目的として行ったものである。本研究により開発した合金材料は、高いゴム弾性域を持つバネ材料として各種工業分野に有用な材料と考えられる.
本実験では,Cu-Al-Ni及びCu-Sn合金形状記憶超弾性線の製造に加熱鋳型式連続鋳造法OCCプロセスを応用し,直径2mmの形状記憶線を連続的に作製するとともに,得られた線材の特性について検討した.得られたそれぞれの合金鋳造線は,β_1相を母相とする単結晶もしくは一方向凝固整列組織から構成され、その母相中に細かいγ_2相が析出していた。また、鋳造速度が速くなるに従ってγ_2相の大きさ及び数は減少した。そしてCu-Al-Ni及びCu-Sn合金のマルテンサイト変態開始温度は,それぞれ-19℃〜3℃、-55℃〜-50℃となり、低温にマルテンサイト変態温度範囲を持ち室温で超弾性を示すことが明らかとなった.Cu-Al-Ni超弾性線は,従来の単結晶材と同様に2段階の超弾性変形を示した。また、Ti-Ni材に比べて曲げ応力が約150MPaと1/3の値となり極めて柔らかいことが明らかとなり、破断までの曲げ疲労寿命もTi-NI材の2000回に比較し速い速度で鋳造したCu-Al-Ni合金OCC線は25000回と10倍も高く、曲げ特性は格段と優れていることが明らかとなった.
以上のことから、単結晶もしくは一方向凝固整列組織からなり高い疲労強度を持つ銅系形状記憶合金線の製造に、OCCプロセスを適用することは有益な手段であると結論付けられる。
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