| 研究課題/領域番号 |
17560581
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 |
金属物性
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| 研究機関 | 弘前大学 |
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研究代表者 |
岡崎 禎子 弘前大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (10003328)
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| 研究分担者 |
古屋 泰文 弘前大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20133051)
小野 俊郎 弘前大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30374812)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
3,750千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 150千円)
2007年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2006年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2005年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
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| キーワード | 磁歪 / バイモルフ複合箔 / アクチュエータ素子 / マイクロガスバルブ / 弱磁場駆動 / バイモルフタイプ / 振動型アクチュエータ素子 / マイクロバルブ / 複合膜・物性 / ナノ多層膜 / 振動型アクチュエータ / マイクロデバイス / 複合材料・物性 |
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| 研究概要 |
1. Fe-Pd,Fe-Ga磁歪超合金と軟磁性Fe-Coのナノ構造多層膜を作製し、その特性を調べた。その結果、10nm/10nmの積層膜の磁歪が〜100ppmとなり、最もよい結果を示した。磁気弾性力の強い多層の基礎研究として超磁歪Fe-Pd(240nm)と軟磁性Fe-Ga磁歪合金(240nm)を5層重ねた多層膜は、弱磁場200Oeで飽和する軟磁性を示し、Fe-Ga単層膜のより変位が大きく、磁気弾性力の強い磁歪素子となった
2. 正磁歪Fe-Pd,Fe-Ga(3μm)/基盤Al(50μm)/負磁歪Ni(3μm)のバイモルフ磁歪膜を作製し、交番弱磁場中での振動特性を測定した結果、共振点で長さ20mmの先端は1.4mmに達する大変位を示した。
3. 磁気弾性力の強いセンサ・アクチュエータ素子、正磁歪を示すFe-GaおよびFe-Pd合金の急冷凝固薄帯(120μm)に負磁歪金属Ni(50μm)をシーム溶接したバイモルフ磁歪複合膜を改良し、500Oe以下の低磁場で遠隔操作するマイクロガスバルブに応用した。試作したマイクロガスバルブのサイズは幅40mm、長さ70mm、厚さ25mmである。直径1mmの穴を通過したArガスは、長さ20mmバイモルフ磁歪素子の先端が磁場により変位し、気道を開閉することにより制御される。4種類の素子設定方法を用いることにより、ガスの差圧下5〜18kPaで50cc/minの流量を、500Oe以下の弱磁場で閉鎖することができた。逆に、磁場により気道を開けることにより、0から16cc/minまでガス量が増加し、微小な流量制御が可能となった。気道の開閉は、磁場印加時から0.2sec以内の短時間に行われ、応答性は速い。結果は、Bremenで開催されるACTUATOR2008で発表予定である。
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