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磁場制御可能な形状記憶合金の系統的探索

研究課題

研究課題/領域番号 15560576
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 金属物性
研究機関東北学院大学

研究代表者

鹿又 武  東北学院大学, 工学部, 教授 (60048816)

研究分担者 小山 佳一  東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (70302205)
菜嶋 理 (菜島 理)  東北学院大学, 工学部, 講師 (00265183)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2005年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2004年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2003年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード強磁性形状記憶合金 / マルテンサイト変態 / 遷移金属規則合金 / 磁場誘起相転移 / 強磁場下X線回折 / 圧力効果 / 強磁性 / キュリー温度 / 遷移金属化合物 / 構造相転移 / 強磁性体
研究概要

平成15年度から平成17年度の研究期間に以下のような新しい磁場制御可能な形状記憶合金の探索を行った。
1.3元化合物MnCo_<1-x>Geにおける強磁性形状記憶合金の探索
上記化合物の熱及び磁気測定と結晶構造解析により、組成xが0.06と0.08の狭い組成領域の試料が熱弾性型のマルテンサイト変態を起こすことを明らかにした。従って、上記化合物は強磁性形状記憶合金の可能性がある。
2.室温以上にマルテンサイト変態温度(T_M)を持ち、且つ展性に優れた強磁性形状記憶合金の探索
強磁性形状記憶合金Ni-Mn-Ga合金は磁場による巨大歪特性を示す。展性の優れたNi-Mn-Ga合金を開発するため、Ni_<50+x>Mn_<12.5>Fe_<12.5>Ga_<25-x>合金の特性を調べた。Fe添加により、著しく展性が改善され、90℃にT_Mを持つ磁場制御可能な強磁性形状記憶合金を開発した。
3.新形状記憶合金のNi-Mn-Z(Z=In, Sn)の開発
従来の強磁性形状記憶合金はマルテンサイト相、母相共に強磁性を示す。上記合金のマルテンサイト相では反強磁性あるいはフェリ磁性が現れることを明らかにした。両相の磁化の差が大きいため、マルテンサイト相において磁場を作用すると容易に母相に転移することがわかった。従って、上記合金は磁場制御可能な形状記憶合金になりうる。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (43件) 文献書誌 (1件)

  • [雑誌論文] Magnetic-field-induced shape recovery by reverse phase transformation2006

    • 著者名/発表者名
      R.Kainuma
    • 雑誌名

      Nature 439

      ページ: 957-960

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The magnetic and structural properties of the magnetic shape memory compound Ni_2Mn_<1.44>Sn_<0.56>2006

    • 著者名/発表者名
      P.J.Brown
    • 雑誌名

      J. Phys. Condens. Matter 18

      ページ: 2249-2259

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetic properties of ferromagnetic shape memory alloys Ni_<50+x>Mn_<1.25>Fe_<12.5>Ga_<25-x>2006

    • 著者名/発表者名
      D.Kikuchi
    • 雑誌名

      J. Alloys Compd. (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetic-field-induced shape recovery by reverse phase transformation2006

    • 著者名/発表者名
      R.Kainuma, Y.Imano, W.Ito, Y.Sutou, H.Morito, S.Okamoto, O.Kitakami, A.Fujita, T.Kanomata, K.Ishida
    • 雑誌名

      Nature 439

      ページ: 957-960

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The magnetic and structural properties of the magnetic shape memory compound Ni_2Mn_<1.44>Sn_<0.56>2006

    • 著者名/発表者名
      P.J.Brown, A.P.Gandy, K.Ishida, R.Kainuma, T.Kanomata, K.-U.Neumann, K.Oikawa, B.Ouladdiaf, K.R.A.Ziebeck
    • 雑誌名

      J.Phys.Condens.Matter 18

      ページ: 2249-2259

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetic properties of ferromagnetic shape memory alloys Ni_<50+x>Mn_<12.5>Fe_<12.5>Ga_<25-x>2006

    • 著者名/発表者名
      D.Kikuchi, T.Kanomata, Y.Yamaguchi, H.Nishihara
    • 雑誌名

      J.Alloys Compd. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetic-field-induced shape recovery by reverse phase transformation2006

    • 著者名/発表者名
      R.Kainuma et al.
    • 雑誌名

      Nature 439・7079

      ページ: 957-960

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The magnetic and structural properties of the magnetic shape memory compound Ni_2MN_<1.44>Sn_<0.56>2006

    • 著者名/発表者名
      P.J.Brown et al.
    • 雑誌名

      J.Phys.:Condens.Matter 18・7

      ページ: 2249-2259

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Crystal structures and phase transitions in ferromagnetic shape memory alloys based on Co-Ni-Al and Co-Ni-Ga2005

    • 著者名/発表者名
      P.J.Brown
    • 雑誌名

      J. Phys. : Condens. Matter 17

      ページ: 1301-1310

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of Coo Addition on Martensitic and Magnetic Transitions in Ni-Fe-Ga βBased Shape Memory Alloys2005

    • 著者名/発表者名
      K.Oikawa
    • 雑誌名

      Mater. Trasns. 46

      ページ: 734-737

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetic properties of ferromagnetic shape memory alloys Ni_<2-x>Cu_xMnGa2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kanomata
    • 雑誌名

      Int. J. Appl. Electromag. Mech. 21

      ページ: 151-157

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ferromagnetic shape memory compounds with a Heusler structure2005

    • 著者名/発表者名
      S.Becker
    • 雑誌名

      Int. J. Appl. Electromag. Mech. 21

      ページ: 145-150

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Determination of the magnetic and nuclear structure of Ni_<2.17>Mn_<0.83>Ga2005

    • 著者名/発表者名
      K.Frohlich
    • 雑誌名

      Int. J. Appl. Electromag. Mech. 21

      ページ: 159-162

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystal structures and phase transitions in ferromagnetic shape memory alloys based on Co-Ni-Al and Co-Ni-Ga2005

    • 著者名/発表者名
      P.J.Brown, K.Ishida, R.Kainuma, T.Kanomata, K.-U.Neumann, K.Oikawa, B.Ouladdiaf, K.R.A.Ziebeck
    • 雑誌名

      J.Phys.: Condens.Matter 17

      ページ: 1301-1310

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of Co Addition on Martensitic and Magnetic Transitions in Ni-Fe-Ga β Based Shape Memory Alloys2005

    • 著者名/発表者名
      K.Oikawa, Y.Imano, V.A.Chernenko, F.Luo, T.Omori, Y.Sutou, R.Kainuma, T.Kanomata, K.Ishida
    • 雑誌名

      Mater.Trans. 46-3

      ページ: 734-737

    • NAID

      10015579569

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetic properties of ferromagnetic shape memory alloys Ni_<2-x>Cu_xMnGa2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kanomata, T.Nozawa, D.Kikuchi, H.Nishihara, K.Koyama, K.Watanabe
    • 雑誌名

      Int.J.Appl.Electromag.Mech. 21-3,4

      ページ: 151-157

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ferromagnetic shape memory compounds with a Heusler structure.2005

    • 著者名/発表者名
      S.Becker, P.J.Brown, B.Dennis, K.Frohlich, T.Kanomata, M.Matsumoto, K.-U.Neumann, B.Ouladdiaf, J.Rasch, N.Steinke, T.Stephens, O.Unverdi, K.R.A.Ziebeck
    • 雑誌名

      Int.J.Appl.Electromag.Mech. 21-3,4

      ページ: 145-150

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Determination of the magnetic and nuclear structure of Ni_<2.17>Mn_<0.83>Ga2005

    • 著者名/発表者名
      K.Frohlich, B.Dennis, T.Kanomata, M.Matsumoto, K.-U.Neumann, K.R.A.Ziebeck
    • 雑誌名

      Int.J.Appl.Electromag.Mech. 21-3,4

      ページ: 159-162

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystal structure and phase transitions in feromagnetic shape memory alloys based on Co-Ni-al and Co-Ni-Ga2005

    • 著者名/発表者名
      P.J.Brown et al.
    • 雑誌名

      J.Phys.:Condens.Matter 17.8

      ページ: 1301-1310

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Influence of Co Addition on Martensitic and Magnetic Transitions in Ni-Fe-Ga βBased Shape Memory Alloys2005

    • 著者名/発表者名
      K.Oikawa et al.
    • 雑誌名

      Mater.Trans. 46・3

      ページ: 734-737

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetic properties of ferromagnetic shape memory alloys Ni_<2-x>Cu_xMnGa2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kanomata et al.
    • 雑誌名

      Int.J.Appl.Electromag.Mech. 21・3,4

      ページ: 151-157

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Ferromagnetic shape memory compounds with a Heusler structure2005

    • 著者名/発表者名
      S.Becker et al.
    • 雑誌名

      Int.J.Appl.Electromag.Mech. 21・3,4

      ページ: 145-150

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Determination of the magnetic and nuclear structure of Ni_<2.17>Mn_<0.83>Ga2005

    • 著者名/発表者名
      K.Frohlich et al.
    • 雑誌名

      Int.J.Appl.Electromag.Mech. 21・3,4

      ページ: 159-162

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Field-Induced Martensitic Transformation in New Ferromagnetic Shape Memory Compound Mn_<1.07>Co_<0.92>Ge2004

    • 著者名/発表者名
      K.Koyama
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 43

      ページ: 8036-8039

    • NAID

      10014215856

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stability of martensitic domains in the ferromagnetic alloy Ni_2MnGa : a mechanism for shape memory behaviour2004

    • 著者名/発表者名
      P.J.Brown
    • 雑誌名

      J. Phys. : Condens. Matter 16

      ページ: 65-75

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetic properties of ferromagnetic shape memory alloys Ni_2Mn_<1-x>Fe_xGa2004

    • 著者名/発表者名
      D.Kikuchi
    • 雑誌名

      J. Alloys Compd. 383

      ページ: 184-188

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Interdependence between the magnetic properties and lattice parameters of Ni-Mn-Ga martensite2004

    • 著者名/発表者名
      V.A.Chernenko
    • 雑誌名

      J. Phys. : Condens. Matter 16

      ページ: 8345-8352

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The influence of atomic order and residual strain on the magnetic and structural properties of Ni_2MnGa2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kreissl
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater. 272-276

      ページ: 2033-2034

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stress-strain behaviour of Ni-Mn-Ga alloys : experiment and modelling2004

    • 著者名/発表者名
      V.A.Chernenko
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering A 378

      ページ: 349-352

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Field-Induced Martensitic Transformation in New Ferromagnetic Shape Memory Compound Mn_<1.07>Co_<0.92>Ge2004

    • 著者名/発表者名
      K.Koyama, M.Sakai, T.Kanomata, K.Watanabe
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 43-12

      ページ: 8036-8039

    • NAID

      10014215856

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stability of martensitic domains in the ferromagnetic alloy Ni_2MnGa : a mechanism for shape memory behaviour2004

    • 著者名/発表者名
      P.J.Brown, B.Dennis, J.Crangle, T.Kanomata, M.Matsumoto, K.-U.Neumann, L.M.Justham, K.R.A.Ziebeck
    • 雑誌名

      J.Phys.Condens.Matter 16

      ページ: 65-75

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetic properties of ferromagnetic shape memory alloys Ni_2Mn_<1-x>Fe_xGa2004

    • 著者名/発表者名
      D.Kikuchi, T.Kanomata, Y.Yamaguchi, H.Nishihara, K.Koyama, K.Watanabe
    • 雑誌名

      J.Alloys Compd. 383-1-2

      ページ: 184-188

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Interdependence between the magnetic properties and lattice parameters of Ni-Mn-Ga martensite2004

    • 著者名/発表者名
      V.A.Chernenko, V.A.L'vov, V.V.Khovaio, T.Takagi, T.Kanomata, T.Suzuki, R.Kainuma
    • 雑誌名

      J.Phys.: Condens.Matter 16

      ページ: 8345-8352

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The influence of atomic order and residual strain on the magnetic and structural properties of Ni_2MnGa2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kreissl, T.Kanomata, M.Matsumoto, K.-U.Neumann, B.Ouladdiaf, T.Stephens, K.R.A.Ziebeck
    • 雑誌名

      J.Magn.Magn.Mater. 272-276

      ページ: 2033-2034

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stress-strain behaviour of Ni-Mn-Ga alloys : experiment and modelling2004

    • 著者名/発表者名
      V.A.Chernenko, V.A.L'vov, E.Cesari, J.Pons, A.A.Rudenko, H.Date, M.Matsumoto, T.Kanomata
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering A 378

      ページ: 349-352

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Field-Induced Martensitic Transformation in New Ferromagnetic Shape Memory Compound Mn_<1.07>Co_<0.92>Ge2004

    • 著者名/発表者名
      K.Koyama, T.Kanomata et al.
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 43・12

      ページ: 8036-8039

    • NAID

      10014215856

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Stability of martensitic domains in the ferromagnetic alloy Ni_2MnGa : a mechanism for shape memory behaviour2004

    • 著者名/発表者名
      P.J.Brown, T.Kanomata et al.
    • 雑誌名

      J.Phys. : Condens.Matter 16

      ページ: 65-75

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Stress-strain behaviour of Ni-Mn-Ga alloys : Experiments and modelling2004

    • 著者名/発表者名
      V.A.Chernenko, T.Kanomata et al.
    • 雑誌名

      Mater.Sci.Eng.A 378

      ページ: 349-352

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetic properties of ferromagnetic shape memory alloys Ni_2Mn_<1-x>Fe_XGa2004

    • 著者名/発表者名
      D.Kikuchi, T.Kanomata et al.
    • 雑誌名

      J.Alloys Compd. 383

      ページ: 184-188

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The influence of atomic order and residual strain on the magnetic and structural properties of Ni_2MnGa2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kreissl, T.Kanomata et al.
    • 雑誌名

      J.Magn.Magn.Mater. 272-276

      ページ: 2033-2034

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Interdependence between the magnetic properties and lattice parameters of Ni-Mn-Ga martensite2004

    • 著者名/発表者名
      V.A.Chernenko, T.Kanomata et al.
    • 雑誌名

      J.Phys : Condens.Matter 16

      ページ: 8345-8352

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Behavior of magnetic domains during structural transformations in Ni_2MnGa ferromagnetic shape memory alloy2003

    • 著者名/発表者名
      H.S.Park
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 83

      ページ: 3752-3754

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Behavior of magnetic domains during structural transformations in Ni_2MnGa ferromagnetic shape memory alloy2003

    • 著者名/発表者名
      H.S.Park, Y.Murakami, D.Shindo, V.A.Chernenko, T.Kanomata
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett. 83-18

      ページ: 3752-3754

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.J.Brown, T.Kanomata et al.: "Stability of martensitic domains in the ferromagnetic alloy Ni_2MnGa : a mechanism for shape memory behaviour"J.Phys.: Condens.Matter. 16. 65-75 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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