「ナノスケールの力学緩和制御」を利用した生体用Ti合金の新規低弾性率化手法の構築

• 研究課題/領域番号: 24K01201
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26040:構造材料および機能材料関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 多根 正和 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (80379099)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2026年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2025年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円); 2024年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
• キーワード: 力学緩和 / チタン合金 / 弾性率

研究開始時の研究の概要

骨折用プレート等の生体材料として、極めて重要な準安定なbcc構造を有するチタン(Ti)合金において、生体骨と同等の低弾性率化の実現が強く求められている。最近、準安定なbcc構造を有するTi合金において、相転移に起因したナノスケールの原子集団運動が生じていることを発見した。本研究では、新規に発見したbcc系Ti合金におけるナノスケールの原子集団運動と弾性特性との相関関係を、相転移論、格子動力学および力学緩和理論に基づいて解明し、その上で力学緩和現象の制御を利用した生体用Ti合金の新規な弾性率制御手法を構築する。