化学量論組成から大きくずれたNiTiの非クラジウス・クラペイロン型応力誘起相変態

• 研究課題/領域番号: 24K21684
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分26:材料工学およびその関連分野
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 細田 秀樹 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (10251620)
• 研究期間 (年度): 2024-06-28 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2026年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2025年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2024年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 応力誘起変態 / NiTi / クラジウス・クラペイロン型 / 一軸応力 / 超弾性

研究開始時の研究の概要

NiTi合金の超弾性は母相B2相から低温相B19'相への応力誘起マルテンサイト相変態によるが、この変態を起こすことのできるNiTi相のNi組成は52mol%以下とされ、それ以上の高Ni組成ではマルテンサイト変態しないことが知られている。しかし我々は、マルテンサイト変態しないとされる56mol%程度の高Ni組成の合金をできるだけ単相化したところ、これまでに知られていない巨大な形状回復現象を見出した。これは、応力負荷のみで起こる非熱的相変態と考えられる。本研究では、本機構の解明と、本機構に基づく新しいNiTi材料の開発、および同様な機構による新しい一軸高応力準安定相の探索を行う。