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新規形状記憶合金の開発ーその合金設計と創製プロセスー

研究課題

研究課題/領域番号 20360342
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 金属生産工学
研究機関東北大学

研究代表者

及川 勝成  東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70356608)

研究分担者 石田 清仁  東北大学, 大学院・工学研究科, 教育研究支援者 (20151368)
連携研究者 南條 弘  産業技術総合研究所, コンパクト化学プ, ロセス研究センターチーム長 (90357690)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
2010年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2009年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2008年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
キーワード形状記憶合金 / 結晶成長 / 強磁性 / 高温 / 強磁性形状記憶合 / マルテンサイト変態 / 磁歪 / 単結晶 / 強磁性形状記憶合金
研究概要

本研究では, 強磁性形状記憶合金あるいは高温形状記憶合金として期待されるNi-Fe-Ga合金およびNi-Fe-Ga-Co合金に注目し, マイクロ引下げ法を用いて, デバイス形状であるワイヤー状の単結晶を作製するための最適条件の探索および, その凝固特性や基礎物性を調査した.その結果, 引下げ速度10mm/minで, 直径1mmから3mm程度, 長さ200mm程度のワイヤー状の単結晶を作製することに成功した.また, それらの結晶の有効分配係数は, ほぼ1であり, マクロ的偏析が非常に小さいことが明らかとなった.また, 応力-温度状態図を作製した結果, その変態挙動はクラジウス. クラペイロンの法則に従うことが明らかとなった.

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2011 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Phase transformations in the B2 phase of Co-rich binary alloys2011

    • 著者名/発表者名
      K. Niitsu, T. Omori, M. Nagasako, K. Oikawa, R. Kainuma and K. Ishida
    • 雑誌名

      J. Alloy Comp.

      巻: 509 ページ: 2697-2702

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase transformations in the B2 phase of Co-rich Co-Al binary alloys2011

    • 著者名/発表者名
      K.Niitsu, 他
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds

      巻: 509 ページ: 2697-2702

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large magnetic-field-induced strain in Co-Ni-Al single-variant ferromagnetic shape memory alloy2010

    • 著者名/発表者名
      H. Morito, K. Oikawa, A. Fujita, K. Fukamichi, R. Kainuma and K. Ishida
    • 雑誌名

      Scri. Mater.

      巻: 63 ページ: 379-382

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large magnetic-field-induced strain in Co-Ni-Al single-variant ferromagnetic shape memory alloy2010

    • 著者名/発表者名
      H.Morito, 他
    • 雑誌名

      Scripta Materialia

      巻: 63 ページ: 379-382

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elucidation of microstructures produced in Ni51Fe22Ga27 ferromagnetic shpe memory alloy2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Murakami, 他
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physocs 107

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elastic and superelastic properties of NiFeCoGa fiber grown by micro-pulling down method2009

    • 著者名/発表者名
      K. Oikawa, R. Saito, K. Anzai, H. Ishikawa, Y. Sutou, T. Omori, A. Yoshikawa, V. A. Chernenko, S. Besseghini, A. Gambardella, R. Kainuma and K. Ishida
    • 雑誌名

      Mater. Trans

      巻: 50 ページ: 934-937

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Properties of Co-alloyed Ni-Fe-Ga Ferromagnetic shape memory alloys2009

    • 著者名/発表者名
      V. A. Chernenko, K. Oikawa, M. Chmielus, S. Besseghini, E. Villa, F. Albertini, L. Righi, A. Paoluzi, P. Mullner, R. Kainuma and K. Ishida
    • 雑誌名

      J. Mater. Eng. Perfor.

      巻: 18 ページ: 548-553

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elastic and Superelastic Properties of NiFeCoGa Fibers Grown by Micro-Pulling-Down Method2009

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

      Materials Transactions 50

      ページ: 934-937

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Properties of Co-alloyed Ni-Fe-Ga Ferromagnetic Shape Memory Alloys2009

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

      Journal of Materials Engineering and Performance 18

      ページ: 548-551

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Macroscopic pattern formation preceding martensitic transformation in an ferromagnetic shape memory alloy Ni51Fe22Ga272008

    • 著者名/発表者名
      Y. Murakami, D. Shindo, R. Kainuma, K. Oikawa, K. Ishida
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett

      巻: 92 ページ: 102512-102512

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Martensitic transformation in Ni-Fe-Ga alloys2008

    • 著者名/発表者名
      J. M. Barandiaran, J. Gutierre, P. Lazpita, V. A. Charnenko, C. Segui, J. Pons, E. Cesaric, K. Oikawa and T. Kanomata
    • 雑誌名

      Mater. Sci. Eng.

      巻: 478 ページ: 125-129

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Martensitic transformation in Ni-Fe-Ga alloys2008

    • 著者名/発表者名
      J. M. Barandiaran, 他
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering A 478

      ページ: 125-129

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elastic and Superelastic Properties of NiFeCoGa Fibers Grown by Micro-Pulling-Down Method2008

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

      Materials Transactions 50(印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 磁性形状記憶合金の開発とマイクロPD法による結晶育成2010

    • 著者名/発表者名
      及川勝成, 須藤祐司, 石川博康, 貝沼亮介, 石田清仁
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2010-03-29
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Segeregation behaviors and superelastic properties of NiFeCoGa single crystals grown by micro-pulling-down method2009

    • 著者名/発表者名
      K. Oikawa, R. Saito, K. Anzai, H. Ishikawa, Y. Sutou, R. Kainuma, and K. Ishida
    • 学会等名
      THERMEC 2009
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      2009-08-28
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Segregation behaviors and superelastic properties of NiFeCoGa single crystals grown by micro-pulling-down method2009

    • 著者名/発表者名
      及川勝成, 他
    • 学会等名
      THERMEC 2009
    • 発表場所
      Maritim(ベルリン)
    • 年月日
      2009-08-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 熱力学データベースの構築と計算状態図の材料設計への応用2009

    • 著者名/発表者名
      及川勝成
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 磁性形状記憶合金の開発とマイクロPD法による結晶育成2009

    • 著者名/発表者名
      及川勝成, 他
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 熱力学データベースの構築と計算状態図の材料設計への応用2009

    • 著者名/発表者名
      及川勝成
    • 学会等名
      日本金属学会2009年(第144回)春期大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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