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不純物元素およびナノスケール変調構造の制御によるチタン基超弾性合金の高性能化

研究課題

研究課題/領域番号 25289247
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 構造・機能材料
研究機関筑波大学

研究代表者

金 へよん  筑波大学, 数理物質系, 教授 (20333841)

連携研究者 宮崎 修一  筑波大学, 数理物質系, 特命教授 (50133038)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
キーワードチタン合金 / マルテンサイト変態 / 超弾性 / ナノドメイン
研究成果の概要

チタンにおいて不可避不純物である酸素や窒素などの侵入型元素はチタン合金の力学特性に大きな影響を与える。本研究では、酸素・窒素などの侵入型元素が準安定β型チタン合金の内部組織、力学特性、変態・変形挙動に及ぼす影響について詳細に調べた。その結果、一定応力下での等温マルテンサイト変態、インバー特性およびヒステリシスが極めて小さな非線形弾性挙動など侵入型元素の濃度が高い準安定β型チタン合金で観察される様々な特異な現象のメカニズムとその起源を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Effects of oxygen concentration and phase stability on nano-domain structure and thermal expansion behavior of Ti-Nb-Zr-Ta-O alloys2015

    • 著者名/発表者名
      L.S. Wei, H.Y. Kim, S. Miyazaki
    • 雑誌名

      Acta Materialia

      巻: 100 ページ: 313-322

    • DOI

      10.1016/j.actamat.2015.08.054

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Crystal structure, transformation strain, and superelastic property of Ti-Nb-Zr and Ti-Nb-Ta alloys2015

    • 著者名/発表者名
      H.Y. Kim, J. Fu, H. Tobe, J.I. Kim, S. Miyazaki
    • 雑誌名

      Shape Memory and Superelasticity

      巻: 1 号: 2 ページ: 107-116

    • DOI

      10.1007/s40830-015-0022-3

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Martensitic Transformation and Superelastic Properties of Ti-Nb Base Alloys2015

    • 著者名/発表者名
      H.Y. Kim, S. Miyazaki
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 56 号: 5 ページ: 625-634

    • DOI

      10.2320/matertrans.M2014454

    • NAID

      130005065978

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of B addition on the microstructure and superelastic properties of a Ti-26Nb alloy2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Al-Zain, H.Y. Kim, S. Miyazaki
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering A

      巻: 644 ページ: 85-89

    • DOI

      10.1016/j.msea.2015.07.054

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A comparative study on the effects of the omega and alpha phases on the temperature dependence of shape memory behavior of a Ti-27Nb alloy2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Al-Zain, H.Y. Kim, T. Koyano, H. Hosoda, S. Miyazaki
    • 雑誌名

      Scripta Materialia

      巻: 103 ページ: 37-40

    • DOI

      10.1016/j.scriptamat.2015.02.032

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Heating-induced martensitic transformation and time-dependent shape memory behavior of Ti-Nb-O alloy2014

    • 著者名/発表者名
      M. Tahara, T. Kanaya, H. Y. Kim, T. Inamura, H. Hosoda and S. Miyazaki
    • 雑誌名

      Acta Mater.

      巻: 80 ページ: 317-326

    • DOI

      10.1016/j.actamat.2014.07.012

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Origin of {332} twinning in metastable β-Ti alloys2014

    • 著者名/発表者名
      H. Tobe, H.Y. Kim, T. Inamura, H. Hosoda, S. Miyazaki
    • 雑誌名

      Acta Materialia

      巻: Vol.64 ページ: 345-355

    • DOI

      10.1016/j.actamat.2013.10.048

    • NAID

      120007136186

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] チタン合金のマルテンサイト変態2014

    • 著者名/発表者名
      金 熙榮
    • 雑誌名

      まてりあ

      巻: 53 ページ: 11-17

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Nanodomain structure and its effect on abnormal thermal expansion behavior of a Ti-23Nb-2Zr-0.7Ta-1.2O alloy2013

    • 著者名/発表者名
      H.Y. Kim, L. Wei, S. Kobayashi, M. Tahara, S. Miyazaki
    • 雑誌名

      Acta Materialia

      巻: Vol.61 号: 13 ページ: 4874-4886

    • DOI

      10.1016/j.actamat.2013.04.060

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Ti-Zr-N合金の微細組織および機械的特性に及ぼす時効処理の影響2016

    • 著者名/発表者名
      飯田 貴大, 金 熙榮, 宮崎 修一
    • 学会等名
      日本金属学会春期講演大会
    • 発表場所
      東京理科大学(東京都葛飾区)
    • 年月日
      2016-03-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Role of oxygen in martensitic transformation of Ti-Nb base alloys2015

    • 著者名/発表者名
      H.Y. Kim and S. Miyazaki
    • 学会等名
      2015 Spring Conference of the Korean Institute of Metals and Material
    • 発表場所
      Changwon, Korea
    • 年月日
      2015-04-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゴムメタルにおけるナノドメイン構造及び熱膨張特性に及ぼす酸素とNb濃度の影響2015

    • 著者名/発表者名
      薇 楽絲, 金 熙榮, 宮崎 修一
    • 学会等名
      日本金属学会春期講演大会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Ti-Nb-N合金のマルテンサイト変態に及ぼす窒素濃度の効果2014

    • 著者名/発表者名
      綿引 貴浩, 金 熙榮, 細田 秀樹, 宮崎 修一
    • 学会等名
      日本金属学会秋期講演大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ゴムメタルの粘弾性特性に及ぼす侵入型元素添加の効果2014

    • 著者名/発表者名
      西山 雄平, 金 熙榮, 宮崎 修一
    • 学会等名
      日本金属学会秋期講演大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Mechanisms of Unique Properties of Gum Metals in Connection with Nano-domain Phase Transformation2014

    • 著者名/発表者名
      S. Miyazaki and H.Y. Kim
    • 学会等名
      International Conference on Martensitic Transformations 2014
    • 発表場所
      Bilbao, Spain
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ti-Nb-N合金におけるマルテンサイト変態の時間依存性2014

    • 著者名/発表者名
      綿引 貴浩、金 熙榮、細田 秀樹、宮崎 修一
    • 学会等名
      日本金属学会2014年春期講演大会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ゴムメタルの組織・変形挙動に及ぼす酸素・窒素添加の効果2013

    • 著者名/発表者名
      西山 雄平、金 熙榮、宮崎 修一
    • 学会等名
      日本金属学会2013年秋期講演大会
    • 発表場所
      金沢大学(金沢市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Ti-Nb-O合金のマルテンサイト変態に及ぼす応力と温度の効果2013

    • 著者名/発表者名
      大島 佑典、金 熙榮、細田 秀樹、宮崎 修一
    • 学会等名
      日本金属学会2013年秋期講演大会
    • 発表場所
      金沢大学(金沢市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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