| 研究課題/領域番号 |
15360362
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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 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
貝沼 亮介 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20202004)
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| 研究分担者 |
石田 清仁 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (20151368)
大沼 郁雄 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20250714)
脇田 将見 中央発條(株), 開発部, マネージャー(研究職)
鈴木 秀和 中央発條(株), 開発部, 担当研究員(研究職)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
15,400千円 (直接経費: 15,400千円)
2004年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
2003年度: 9,700千円 (直接経費: 9,700千円)
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| キーワード | マルテンサイト合金 / 高加工性 / 形状記憶合金 / Cu-Mn-Al / 制振特性 / マルテンサイト変態 |
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| 研究概要 |
騒音や振動は、特に人口の密集する都市部における環境問題として大きく取り上げられている。これら騒音公害を解決する手段として、音や振動を吸収する制振材料や制振システムの開発がある。形状記憶合金は双晶型の制振合金としても知られており、制振材料の中でも高い減衰能と高い強度を有している。しかし、実用形状記憶合金であるTiNi合金は冷間加工性に乏しく、高コストのため制振材料として利用されることはほとんど無かった。そこで本研究では、低廉で優れた特性を有するCu-Mn-Al系高性能制振材料の開発を行い、マイクロ防振部品への適用を検討した。
1.種々の結晶粒径を有する試料について粘弾性試験機を用いて周波数(周波数範囲:0.5〜20Hz)および歪振幅(歪振幅範囲:1.3×10-4〜1×10-3)の範囲における減衰能を-100℃から100℃の温度範囲について系統的に評価した結果、平均結晶粒径を大きくすると極めて良好な制振特性が得られることを明確にした。
2.2%のNiを添加し加工熱処理を行った集合組織材の制振特性を評価した。その結果、極めて良好な結果が得られた。これらの集合組織材の結晶粒径を調査して、室温において最も良好な制振特性を得るための合金設計を行い、マイクロ部品の試作用として相応しい合金を作製した。
3.マイクロ部品の製造性を評価するために(1)で作製した合金の冷間加工性や、伸び、強度などの機械的性質を調査した。その結果、本合金系は、精密部品を製造するために必要となる加工性や製造性に問題が無い事が判明した。
4.マイクロ制振部品として音響機器用のアイソレータを試作し、簡単な音響テストを実施した。その結果、低周波数領域において特に優れた制振特性が確認された。
5.既存材として最も性能の高いMnCuFeNi合金(M2052)を比較材として粘弾性試験および音響テストを行い、本合金系の特徴を明確にした。
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