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新しい鉄系形状記憶合金(Fe-Ni-Co-Ti系合金)の開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 61850131
研究種目

試験研究

配分区分補助金
研究分野 金属材料
研究機関京都大学

研究代表者

牧 正志 (1987-1988)  京都大学, 工学部, 教授 (10026247)

田村 今男 (1986)  京大, 工学部, 教授 (70025815)

研究分担者 津崎 兼彰  京都大学, 工学部, 助手 (40179990)
梅本 実  京都大学, 工学部, 助手 (90111921)
牧 正志  京都大学, 工学部, 助教授 (10026247)
研究期間 (年度) 1986 – 1988
研究課題ステータス 完了 (1988年度)
配分額 *注記
7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
1988年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1987年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1986年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
キーワード形状記憶合金 / 形状記憶効果 / Fe-Ni-Co-Ti合金 / 熱弾性マルテンサイト / 薄い板状マルテンサイト / 鉄系マルテンサイト / オースエージ / γ'-Ni_3Ti / FeーNiーCoーTi合金 / γ′ーNi_3Ti / γ´-【Ni_3】Ti
研究概要

1.Fe-Ni-Co-Ti合金は合金組成およびオースエージ条件を調整することにより熱ヒステリシス(Af-Ms)が大きく異なる(数10〜数100K)thin plateマルテンサイト(M)が生成する。Thin plate Mが生成すると、熱ヒステリシスの大小にかかわらずいずれの場合も完全な形状記憶効果が現れる。例えば、Fe-33Ni-10Co-4Ti合金(973K、18Ks時効)はMs、Afが室温以下にある熱弾性Mとなり、液体窒素中で変形後室温までの加熱途中で完全に形状が回復する。一方、Fe-31Ni-10Co-3Ti合金(873K、3.6Ks時効)はMs〓200K、As〓350K、Af〓500Kと熱ヒステリシスの大きいthin plate Mが生成する。この試料をMs近傍の温度で変形するとその後Af以上へ加熱すると完全に形状が回復する。さらに、一度液体窒素中に冷却しほとんどM組織にした試片を室温で変形を与え、その後Af以上に加熱すると85%という大きな形状回復を示した。このように、本合金系はMの熱ヒステリシスの大きさを変化させることにより、低温から高温までの広範な温度範囲で形状記憶効果を示すという特徴を有する。
2.Fe-Ni-Co-Ti合金に微量のBの添加またはTiの一部をAlで置換することにより、オースエージ後のオーステナイトの室温延性が改善される。これはBおよびAl添加により延性低下の原因であるγ粒界上の〓相析出が抑制されるためである。
3.Ms、Afが室温以下にある熱弾性マルテンサイトに繰返し変態をおこさせると、Msはわずかに低下するが、Afは大きく上昇し熱ヒステリシスが大きくなる。その結果、室温でもMが一部残留するようになり形状回復率は100%から約60%と低下する。それゆえ、本合金系では繰返し熱サイクルによる形状記憶能の安定性は良くない。

報告書

(3件)
  • 1988 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1986 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] T.Maki: Proc.of Int.Conf.on Martens ite Transformations(ICOMAT-86). 973-970 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Maki: Proc.of MRS Int.Meeting on Advanced Materials. (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Maki: ISIJ Internatioanl. 29. 5 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Maki: Proc.of Int.Conf.on Martensitic Transformation(ICOMAT-89). (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Maki: Proc.of 1st Japan Int.SAMPE Symposium and Exhibition. (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 牧正志: "学術月報" 日本学術振興会, 1 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Maki; I. Tamura: "Shape Memory Effect in Ferrous Alloys" Proc. of Int. Conf. on Martensite Transformations (ICOMAT-86). 963-970 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Maki: "Martensitic Transformation and Shape Memory Effect in Ausaged Fe-Ni-Co-Ti Alloys" Proc. of MRS Int. Meeting on Advanced Materials.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Maki; S. Furutani; I. Tamura: "Shape Memoty Effect Related to Thin Plate Martensite with Large Thermal Hysteresis in Ausaged Fe-Ni-Co-Ti Alloy" ISIJ International.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Maki: "Microstructure and Mechanical Properties of Ferrous Martensite" Proc. of Int. Conf. on Martensitic Transformation (ICOMAT-89).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Maki: "Recent Developments in Fe-based Shape Memory Alloys" Proc. of 1st Japan Int. SAMPE Symposium and Exhibition.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Maki: Japanese Scientific Monthly. Japan Society for the Promotion of Science,

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Maki: Proc.of Int.Conf.on Martensite Transformations(ICOMAT-86). 963-970 (1986)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] T.Maki: Proc.of MRS Int. Meeting on Advanced Materials. (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] T.Maki: ISIJ International. 29. (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] T.Maki: Proc.of Int.Conf.on Martensitic Transformation(ICOMAT-89). (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] T.Maki: Proc.of Ist Japan Int.SAMPE Symposium and Exhibition. (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 牧正志: "学術月報" 日本学術振興会, 1 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] T.Maki: Proc.of Int.Conf.on Martensitic Transformations(ICOMAT-86). 963-970 (1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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