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新規NiMn基メタ磁性形状記憶合金の探索

研究課題

研究課題/領域番号 21656169
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 構造・機能材料
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)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,370千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 270千円)
2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2010年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード形状記憶合金 / メタ磁性 / 磁気変態 / 機能性材料 / 磁性形状記憶合金 / マルテンサイト変態
研究概要

Ni-Mn-GaやNi-Mn-Inなどのホイスラー合金は, 強磁性, メタ磁性形状記憶合金として注目を集めている.これらは, NiMn-B2相からNi2MnX-L21相まで, bcc規則相が高温で固溶体を形成し, それらがマルテンサイト変態することで特有の磁性を示す.3B, 4B, 5Bに属するAl, Ga, In, Sn, Sbは, そのbcc規則相の相安定性が明らかにされているが, おなじ半金属であるSi, Ge, Pb, biではNiMn-bcc規則相への合金化した時の安定性と相境界は明らかでない.本研究では, Ni59Mn50-xXx(X : Si, Ge, Pb, bi)合金を作製し, 850~ 1000. Cにおける相安定性を調査した.SiおよびGeを添加した合金では, 低濃度側ではマルテンサイト構造を観察することができたが, 固溶度は狭い.また, Ni50Mn35Si15およびNi50Mn35Ge15合金では, 単相組織が得られたが, これらはbcc規則構造ではなく, Ni3Mn2Si2構造を有する. 2相であった.また, Ni-Mn-Ge系で, 新たにΓ_1,Γ_2, T相を確認している.一方, Pb, Bi合金を加えた合金では, NiMn-bcc規則相への固溶度は1at%以下と非常に小さく, また, マルテンサイト相の構造は2Mであることが明らかになった

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Ni-Fe-Ga-Co系磁性形状記憶合金の材料特性とプロセス2010

    • 著者名/発表者名
      及川勝成, 森戸春彦, 石川博康, 須藤祐司, 藤田麻哉, 安斎浩一, 貝沼亮介, 深道和明, 石田清仁
    • 雑誌名

      金属

      巻: 80 ページ: 439-444

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the electronic origin of the inverse magnetocaloric effect in Ni-Co-Mn-In Heusler alloys2010

    • 著者名/発表者名
      A. N. Vasiliev, O. Heczko, O. S. Volkova, T. N. Vasilchikova, T. N. Voloshok, K. V. Klimov, W. Ito, R. Kainuma, K. Oikawa and S. Fahler
    • 雑誌名

      J. Phys. D : Appl. Phys

      巻: 43 ページ: 55004-55004

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic and structural properties of the magnetic shape memory compound Ni2Mn1. 48Sb0. 522010

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

      J. Phys. : Condens. Matter

      巻: 22 ページ: 96002-96002

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the electronic origin of the inverse magnetocaloric effect in Ni-Co-Mn-In Heusler alloys2010

    • 著者名/発表者名
      A.N.Vasiliev, 他
    • 雑誌名

      J.Phys.D : Appl.Phys. 43

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic and structural properties of the magnetic shape memory compound Ni2Mn1.48Sb0.522010

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

      J.Phys : Condens.Matter 22

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Ni50Mn50-xSixおよびNi50Mn50-xGex合金の相平衡2012

    • 著者名/発表者名
      李韓沢, 蔡帛原, 及川勝成, 安斎浩一
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2012-03-29
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Ni_<50>Mn_<50-x>Si_xおよびNi_<50>Mn_<50-x>Ge_x合金の相平衡2012

    • 著者名/発表者名
      李韓沢, 蔡帛原, 及川勝成, 安斎浩一
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      横浜国立大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Magnetic anisotropy and stress-assisted magnetic-field-induced strain in the Ni-Fe-Ga-Co ferromagnetic shape memory alloy2011

    • 著者名/発表者名
      H. Morito, K. Oikawa, A. Fujita, K. Fukamichi, R. Kainuma and K. Ishida
    • 学会等名
      International Conference on Martensitic Transformations 2011
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Magnetic anisotropy and stress-assisted magnetic-field-induced strain in the Ni-Fe-Ga-Co ferromagnetic shape memory alloy2011

    • 著者名/発表者名
      H.Morito, K.Oikawa, A.Fujita, K.Fukamichi, R.Kainuma, K.Ishida
    • 学会等名
      International Conference on Martensitic Transformations 2011
    • 発表場所
      千里阪急ホテル(大阪府)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Chemical segregation and mechanical properties of NiFeGaCo magnetic shape memory alloy2011

    • 著者名/発表者名
      K. Oikawa, R. Saito, K. Anzai, T. Omori, Y. Sutou, R. Kainuma, K. Ishida and V. A. Chernenko
    • 学会等名
      International Conference on Martensitic Transformations 2011
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      2011-09-05
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Chemical segregation and mechanical properties of NiFeGaCo magnetic shape memory alloy2011

    • 著者名/発表者名
      K.Oikawa, R.Saito, K.Anzai, T.Omori, Y.Sutou, R.Kainuma, K.Ishida, V.A.Chernenko
    • 学会等名
      International Conference on Martensitic Transformations 2011
    • 発表場所
      千里阪急ホテル(大阪府)
    • 年月日
      2011-09-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 磁性形状記憶合金の開発とマイクロPDによる結晶育成2010

    • 著者名/発表者名
      須藤祐司, 及川勝成, 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
      2011 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2010

    • 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
      2010-03-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [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
      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
      招待講演
    • 年月日
      2009-08-28
    • 関連する報告書
      2011 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)、ドイツ
    • 年月日
      2009-08-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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