| 研究課題/領域番号 |
14655251
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
貝沼 亮介 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20202004)
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| 研究分担者 |
大沼 郁雄 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20250714)
石田 清仁 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (20151368)
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| キーワード | マルテンサイト変態 / 磁気変態 / 強磁性形状記憶合金 / Co-Ni-Al基合金 / 制振特性 |
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| 研究概要 |
騒音公害を解決するために現在までに様々な対策が講じられており、音や振動を吸収する制振材料の開発はその重要課題の1つである。現在までに数多くの制振材料が開発されてきたが、実用に十分な制振特性とは言えず、実用材としてさほど普及していないのが実情である。
近年、NiMnGa系やFePd系などの強磁性形状記憶合金が盛んに研究されているが、申請者らもCoNiAl系で加工性に富む形状記憶合金を開発した。この合金の磁区構造を観察したところ熱弾性型マルテンサイト相に特有のマイクロ双晶と磁壁が共存する組織であることが判明した。この様なタイプの合金は従来まったく存在しないので、両組織因子の存在が制振特性にどのような影響を及ぼすか非常に興味が持たれる。そこで、本研究はCo基強磁性形状記憶合金についてその制振特性への磁気変態温度、マルテンサイト温度、結晶粒径等の組織学的因子の影響を明らかにし、磁壁と双晶界面の相互作用について知見を得るとともに、それを利用した新しいタイプの防振合金の開発へ挑戦する。
本年度得られた成果は、以下の通りである。
(1)計算状態図の手法を利用して、(I)常磁性母相〜強磁性母相〜強磁性マルテンサイト(M)相、(II))常磁性母相〜強磁性M相、(III)常磁性母相〜常磁性M相〜強磁性M相の3種類の変態モードを得るための合金設計を行った。
(2)ローレンツ顕微鏡および電子線ホログラフィにより、それら(I)の変態モードにより得られる磁区、マルテンサイト双晶組織を観察し、組織的な特徴を明確にできた。
(3)常磁性マルテンサイトや強磁性母相の振幅、周波数依存性を既存の粘弾性試験機を用いて調査し、磁壁移動または双晶移動がそれぞれ単体として作用する場合の制振特性を評価した。また、(I)の変態モードにおける制振特性についても評価した。その結果、0.1Hz〜10Hzの範囲では、強磁性相中に導入されている磁区の移動による制振効果はほとんど見られず、マルテンサイトの相晶移動や晶壁面移動による効果が支配的であることが判明した。
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