鉄系およびNi-Ti系合金における擬弾性効果発現条件の探求とそのメカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 22560091
• 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: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 明治大学
• 研究代表者: 納冨 充雄 明治大学, 理工学部, 教授 (70218288)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2010年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 材料設計 / プロセス / 物性 / 評価 / 形状記憶合金 / 擬弾性効果 / 形状記憶効果 / 電子顕微鏡観察 / 示差走査熱量測定 / Fe系合金 / Ni-Ti合金 / ポテンシャル解析

研究概要

本研究では形状記憶合金の知見から擬弾性効果を発現する合金と機構について検討する.2元系B2型合金と不規則A2型合金の対称性について考える.結晶構造の一つの原子とそれに隣接する原子の極性を考慮した対称性から,結晶構造の取りうる極配置を分類し,隣接原子の極配置との関係について調べた.結果を2元系形状記憶合金の相変態後の結晶系と比較した.変形におけるひずみエネルギと変態時における熱量の関係を調べ,エネルギ収支の観点から変態と変形におけるエネルギは同等に取り扱うことができることを示した.最後に,3種類の鉄系の合金において弾塑性変形試験を行い,擬弾性効果について検討した.

研究成果

• [雑誌論文] Interatomic bonding model with polar motifs based on point group theory for B2 and A2 crystal structures of shape memory binary alloys (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo NOTOMI, Hironao GOMAE
  • 雑誌名: Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering 巻: 7-1 ページ: 1-10
  • NAID: 130003366839
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interatomic bonding model with polar motifs based on point group theory for B2 and A2 crystal structures of shape memory binary alloys (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo NOTOMI
  • 雑誌名: Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering 巻: 7, 1 ページ: 1-10
  • NAID: 130003366839
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of the heat quantity of transformation with Ti-Ni shape memory alloys (2012)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Suzuki, Hiroya Tanabe, Daiki Toukai, Mitsuo Notomi
  • 雑誌名: Proceedings of the Sixth International Symposium on Mechanics, Aerospace and Informatics Engineering 2012 ページ: 280-283
• [雑誌論文] Crystal structure consideration of Ni-Ti and Fe-Ni with Monte Carlo Si mulation (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoru OKABE, Mitsuo NOTOMI
  • 雑誌名: Proceedings of the Sixth International Symposium on Mechanics, Aerospace and Informatics Engineering 2012 ページ: 273-275
• [学会発表] Crystallographic Research ofMartensite Transformation in Low Carbon Steel (2013)
  • 著者名/発表者名: Harunobu KUGE, Mitsuo NOTOMI
  • 学会等名: Proceedings of the 7th International Symposium on Mechanics, Aerospace and Informatics Engineering2013
  • 発表場所: ISBN
  • 年月日: 2013-02-21
• [学会発表] Development of new shape memory withmechanical alloying (2013)
  • 著者名/発表者名: ShunsukeWATANABE, Mitsuo NOTOMI and KousukeSUZUKI
  • 学会等名: Proceedings of the 7thInternational Symposium on Mechanics, Aerospace and Informatics Engineering2013
  • 発表場所: ISBN
  • 年月日: 2013-02-21
• [学会発表] Development of new shape memory with mechanical alloying (2013)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke WATANABE
  • 学会等名: 7th International Symposium on Mechanics, Aerospace and Informatics Engineering 2013
  • 発表場所: Kanagawa, JAPAN
• [学会発表] 熱処理温度がNi-Ti 合金マルテンサイト変態の形状記憶効果および超弾性効果に及ぼす影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田邉 大矢, 鈴木 公輔, 東海 大輝, 納冨 充雄
  • 学会等名: 日本ばね学会2012年度春季ばね及び復元力応用講演会講演論文集
  • 年月日: 2012-06-07
• [学会発表] Crystal structure consideration ofNi-Ti and Fe-Ni with Monte CarloSimulation (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoru OKABE, Mitsuo NOTOMI
  • 学会等名: Proceedings of the SixthInternational Symposium on Mechanics, Aerospace and Informatics Engineering2012
  • 発表場所: ISBN
  • 年月日: 2012-02-27
• [学会発表] Study of the heat quantity oftransformation with Ti-Ni shapememory alloys (2012)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Suzuki, HiroyaTanabe, Daiki Toukai, MitsuoNotomi
  • 学会等名: Proceedings of the SixthInternational Symposium on Mechanics, Aerospace and Informatics Engineering2012
  • 発表場所: ISBN
  • 年月日: 2012-02-27
• [学会発表] Crystallographic investigation ofmartensite transformation in Fe-Calloy (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke KASAMATSU, ShinichiTAKAGI, Mitsuo NOTOMI
  • 学会等名: Proceedingsof the Sixth International Symposiumon Mechanics, Aerospace andInformatics Engineering 2012
  • 発表場所: ISBN
  • 年月日: 2012-02-27
• [学会発表] Fe-Ni合金の形状記憶効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 政志沖田 潤, 納冨 充雄
  • 学会等名: 日本ばね学会2011年度秋季ばね及び復元力応用講演会講演論文集
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] Ni-Ti形状記憶合金のマルテンサイト変態時の熱量測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 東海 大輝, 鈴木公輔, 納冨 充雄
  • 学会等名: 日本ばね学会2011年度秋季ばね及び復元力応用講演会講演論文集
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] Fe-Ni合金の形状記憶効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木政志, 沖田潤, 納冨充雄
  • 学会等名: 日本ばね学会2011年度秋季ばね及び復元力応用講演会講演論文集
  • 発表場所: 東京・大田区産業プラザ
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] Ni-Ti形状記憶合金のマルテンサイト変態時の熱量測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 東海大輝, 鈴木公輔, 納冨充雄
  • 学会等名: 日本ばね学会2011年度秋季ばね及び復元力応用講演会講演論文集
  • 発表場所: 東京・大田区産業プラザ
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] Ti-Ni 合金のマルテンサイト変態における晶癖面でのポテンシャルエネルギ計算 (2011)
  • 著者名/発表者名: 倉本真一, 納冨充雄
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部第17期総会講演会
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] SiとPの添加による低炭素鋼のマルテンサイト相に及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 沖田潤, 納冨充雄, 波田哲紀
  • 学会等名: 日本機械学会東北支部第46期秋季講演会
  • 発表場所: 秋田大学
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] 低炭素鋼の塑性変形によるEBSD結晶方位解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 笠松大祐, 渡辺純, 納冨充雄, 高木眞一
  • 学会等名: 日本機械学会東北支部第46期秋季講演会
  • 発表場所: 秋田大学
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] 炭素鋼の弾塑性特性の熱処理による影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 波田哲紀, 納冨充雄, 沖田潤
  • 学会等名: 日本機械学会東北支部第46期秋季講演会
  • 発表場所: 秋田大学
  • 年月日: 2010-09-24