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Fe3Ptにおける磁場による可逆的なバリアント再配列の機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 18360331
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 構造・機能材料
研究機関大阪大学

研究代表者

福田 隆  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50228912)

研究分担者 掛下 知行  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90127209)
寺井 智之  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (20346183)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
18,140千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 3,540千円)
2008年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2007年度: 12,740千円 (直接経費: 9,800千円、間接経費: 2,940千円)
2006年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード形状記憶合金 / アクチュエータ / 巨大磁歪 / 結晶磁気異方性 / 双晶変形 / 強磁性形状記憶合金 / バリアント再配列 / 規則度 / 磁歪 / マルテンサイト変態 / インバー合金 / 弾性定数 / ヤーンテラー効果 / 磁区 / 機械的性質
研究概要

強磁性形状記憶合金Fe3Ptは、そのFCTマルテンサイト状態においてバリアント再配列にともなう可逆的な巨大磁場誘起歪を示すことを申請者らは見出した。本研究では、Fe3Ptにおいて可逆的な磁場によるバリアント再配列が可能となる理由を調査した。その結果、磁場下において結晶磁気異方性による磁気的なせん断応力が発生し、その値が双晶変形に必要な応力より大きくなることによりバリアント再配列が実現することを確認した。また、双晶変形応力の小さなFCTマルテンサイトがFe3Ptにおいて出現するのは、Fe3Ptがバンドヤーンテラー効果を示すためであることを見出した

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (24件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Influence of magnetocrystalline anisotropy on martensitic transformation under magnetic field of single-crystalline Ni_2MnGa2009

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuda, H. Maeda, M. Yasui and T. Kakeshita
    • 雑誌名

      Scr. Mater 60

      ページ: 261-263

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of magnetocrystalline anisotropy on martensitic transformation under magnetic field of single crystalline Ni_2MnGa2009

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuda, H. Maeda, M. Yasui, T. Kakeshita
    • 雑誌名

      Scripta Materialia 60

      ページ: 261-263

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of magnetic field on martensite to intermediate phase transformation in Ni_2MnGa2008

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuda and T. Kakeshita
    • 雑誌名

      Advanced Materials Research 52

      ページ: 199-203

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature dependence of rearrangement of martensite variants by magnetic fiel in 10M, 14M and 2M martensites of Ni-Mn-Ga alloys2008

    • 著者名/発表者名
      N. Okamoto, T. Fukuda and T. Kakeshita
    • 雑誌名

      Mater. Sci. Eng. A 481-482

      ページ: 306-309

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructure and transformation temperature in alloys with a large magnetocrystalline anisotropy under external fields2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kakeshita, J-H. Kim and T. Fukuda
    • 雑誌名

      Mater. Sci. Eng. A 481-482

      ページ: 40-48

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Giant magnetic field induced strain in ferromagnetic shape memory alloys and it condition2008

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuda and T. Kakeshita
    • 雑誌名

      Materials Science and Techinology 24

      ページ: 890-895

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selected formation of a vairiant in L1_0-type CoPt realized by ordering heat treatment under magnetic field2008

    • 著者名/発表者名
      S. Farjami, M. Yasui, T. Fukuda, T. Kakeshita
    • 雑誌名

      Scr. Mater 58

      ページ: 811-814

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Difference between the R-phase and the commensurate phase in iron-doped Ti-Ni shape memory alloys2008

    • 著者名/発表者名
      M-S. Choi, T. Yamamoto, T. Fukuda, T. Kakeshita, E. Taguchi and H. Mori
    • 雑誌名

      Philos. Mag 88

      ページ: 2449-2460

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acoustic emission in the fcc-fct martensitic transition of Fe68.8Pd31.22008

    • 著者名/発表者名
      E. Bonnot, L. Manosa, A. Planes, D. S. Parra, E. Vives, B. Ludwig, C. Strothkaemper, T. Fukuda and T. Kakeshita
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 78

      ページ: 184103-184103

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Giant magnetic field induced strain in ferromagnetic shape memory alloys and its condition2008

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuda, T. Kakeshita
    • 雑誌名

      Materials Science and Technology 24

      ページ: 890-895

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Difference between the R-phase and the commensurate phase in iron-doped Ti-Ni shape memory alloys2008

    • 著者名/発表者名
      M-S. Choi, T. Yamamoto, T. Fukuda, et. al.
    • 雑誌名

      Philosophical Magazine 88

      ページ: 2449-2460

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of magnetic field on martensitic transformation temperature in Ni_2MnGa with single variant and multi-variant states2007

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuda, J-H Kim, T. Kakeshita
    • 雑誌名

      Mater. Sci. Forum 539-543

      ページ: 3243-3248

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of microstructure driven by magnetic field in ferromagnetic intermetallics2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kakeshita and T. Fukuda
    • 雑誌名

      Mater. Res. Soc. Symp. Proc 980

      ページ: 121-129

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Onset magnetic field for rearrangement of martensite variants in Ni_2MnGa2007

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuda, N. Okamoto, T. Kakeshita
    • 雑誌名

      Mater. Sci. Forum 561-565

      ページ: 1109-1112

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of magnetic field on ・-・ transformation in Fe-Rh alloys2007

    • 著者名/発表者名
      S. Farjami, M. Yuge, T. Fukuda, T. Terai and T. Kakeshita
    • 雑誌名

      Mater. Trans 48

      ページ: 2821-2825

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct observation of field-induced variant transformation in Fe_3Pt using pulsed magnetic field x-ray diffraction2007

    • 著者名/発表者名
      Ouyang, ZW, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 102

      ページ: 113917-113917

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic-Field-Induced Strain of Shape-Memory Alloy Fe_3Pt studied by a Capacitance Method in a Pulsed Magnetic Field2007

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

      Japanese Journal of Applied Physics 46

      ページ: 146-151

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 強磁性形状記憶合金における巨大磁場誘起歪とその発生機構2007

    • 著者名/発表者名
      福田隆 et.al.
    • 雑誌名

      まぐね 2

      ページ: 226-231

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetic-Field-Induced Strain of Shape-Memory Alloy Fe_3Pt studied by a Capacitance Method in a Pulsed Magnetic Field2007

    • 著者名/発表者名
      T.Sakon, A.Takaha, K.Obara, K.Dejima, H.Nojiri, M.Motokawa, T.Fukuda, T.Kakeshita
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics, 46 (2007) 146-151 46巻

      ページ: 146-151

    • NAID

      10018704651

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of magnetic field on martensitic transformation temperature in Ni_2MnGa with single variant and multi-variant states2007

    • 著者名/発表者名
      T.Fukuda, J-h.Kim, T.Kakeshita
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 539-543巻

      ページ: 3243-3248

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Ni_2MnGaならびにFe_3Ptにおける磁場誘起歪と変態温度の磁場依存性2006

    • 著者名/発表者名
      掛下知行, 福田隆
    • 雑誌名

      金属 76巻・7号

      ページ: 792-797

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Influence of temperature on rearrangement of martensite variants by magnetic field in Fe_3Pt2006

    • 著者名/発表者名
      T.Sakamoto, T.Fukuda, T.Kakeshita
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering A 438-440巻

      ページ: 1036-1040

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetocrystalline anisotropy constant and twinning stress in martensite phase of Ni-Mn-Ga2006

    • 著者名/発表者名
      N.Okamoto, T.Fukuda, T.Kakeshita, T.Takeuchi
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering A 438-440巻

      ページ: 948-951

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Ni-Mn-Ga系合金の巨大磁場誘起ひずみ2006

    • 著者名/発表者名
      福田隆, 岡本成朗, 掛下知行, 竹内徹也
    • 雑誌名

      金属 76巻・4号

      ページ: 390-394

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Fe3Ptマルテンサイトの結晶磁気異方性と磁場による双晶変形機構2008

    • 著者名/発表者名
      関田さやか, 福田隆, 掛下知行
    • 学会等名
      日本金属学会2008年秋期(143回)大会
    • 発表場所
      熊本大学黒髪キャンパス
    • 年月日
      2008-09-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Control of Crystallographic Domain by Magnetic Field in Ferromagnetic Shape Memory Alloys and Antiferromagnetic CoO2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kakeshita, T. Terai and T. Fukuda
    • 学会等名
      ICOMAT'08
    • 発表場所
      Santa-Fe
    • 年月日
      2008-07-01
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Fe3Ptマルテンサイトの結晶磁気異方性と磁場によるバリアント再配列機構(講演番号766)2008

    • 著者名/発表者名
      関田さやか、福田隆、掛下知行
    • 学会等名
      日本金属学会2008秋季講演大会
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 強磁性形状記憶合金の磁場による双晶変形条件(講演番号S4.38)2008

    • 著者名/発表者名
      掛下知行、福田隆
    • 学会等名
      日本金属学会2008年春季(142回)大会
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Fe_3Pt の電子状態とFCTマルテンサイト変態(講演番号277)2008

    • 著者名/発表者名
      山本琢也、福田隆、掛下知行
    • 学会等名
      金属学会2008年春季(142回)大会
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Effects of Magnetic Field and Uniaxial Stress on Twinning Plane Movement and Martensitic Transformation in Some Ferromagnetic Shape Memory Alloys2007

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuda, et. al.
    • 学会等名
      MRS 2007 Fall Meeting
    • 発表場所
      ボストン(米国)
    • 年月日
      2007-11-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 磁場による強磁性形状記憶合金の組織・機能制御2007

    • 著者名/発表者名
      掛下知行、福田隆
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会2007秋季大会討35
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] パルス磁場下における形状記憶合金Fe_3Ptの磁場誘起歪み(講演番号761)2007

    • 著者名/発表者名
      左近拓男、小玉靖、野尻浩之、福田隆、掛下知行
    • 学会等名
      日本金属学会2007春季大会(140回千葉)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Magnetic-Field-Induced Strain of Fe-based Ferromagnetic Shape-Memory Alloy in a Pulsed Magnetic Field(BB5.5)

    • 著者名/発表者名
      T. Sakon, T. Fukuda and T. Kakeshita
    • 学会等名
      MRS 2007 Fall meeting
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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