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2016 年度 実績報告書

βTi基合金における三角形状α相析出形態制御と完全超弾性化

研究課題

研究課題/領域番号 14J11791
研究機関東京工業大学

研究代表者

遠藤 一輝  東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
キーワードβTi合金 / 形状記憶効果・超弾性 / 材料組織制御
研究実績の概要

本研究の目的は,生体適合性に優れたTi-Mo-Sn-Zr合金において,一般的なTi合金には見られない三角錐状の微細なα相の析出条件・機構を明らかにし,βTi合金において本来困難とされるα相析出による析出強化を目指すものである.昨年度までに,Ti-3Mo-6Sn-5Zr(mol%)合金において三角錐状α相を各種熱処理により析出させ,透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて,三角錐状α相の結合状態を明らかにし,また無ひずみ・無回転な方位である不変線方向を幾何学的に算出し,その[331]βという方位がαプレート同士の稜線方向とほぼ一致するという特殊な状況であることを明らかにした.
本年度では,菊池線を用いたより詳細な結晶方位解析を行ったところ,αプレート内部では双晶界面近傍とそれ以外で優先結晶方位が異なることを明らかになった.双晶界面近傍では厳密な双晶関係を満たし,一方で,双晶界面から離れたプレート内部では不変線ひずみ条件を満たしていた.また,三角錐型α相の異相界面においては,バーガースベクトルが[111]βのレッジ構造を持ち,またこのレッジが不均一に存在していることが明らかになった.これらは三角錐状α相の核形成と成長挙動に起因すると考えるとうまく説明できることを示した.
本研究により,当初予定していた通り三角錐状α相の析出条件を解明し,三角錐状α相を利用した析出強化型βTi超弾性合金の設計指針を確立することができた.

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Effect of Sn and Zr Addition on the Martensitic Transformation Behavior in Ti-Mo Shape Memory Alloys2017

    • 著者名/発表者名
      K. Endoh, M. Tahara, T. Inamura, H. Hosoda
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds

      巻: 695 ページ: 76-82

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.10.108

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Phase Constitution and Mechanical Properties of Ti-Mo-Sn-Zr Shape Memory Alloys2016

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

      Proceedings of 13th World of Conference on Titanium

      巻: 1 ページ: 1747-1750

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Ti-Mo-Sn-Al合金の相構成および形状記憶特性,ヤングメタラジスト研究交流会2016

    • 著者名/発表者名
      井場木亮祐,飛田智史,遠藤一輝,田原正樹,稲邑朋也,細田秀樹
    • 学会等名
      ヤングメタラジスト研究交流会
    • 発表場所
      東京都 文京区 本郷 東京大学 本郷キャンパス
    • 年月日
      2016-10-21 – 2016-10-21
  • [学会発表] Ti-Mo-Sn-Zr形状記憶合金における三角錐型α相の異相界面欠陥2016

    • 著者名/発表者名
      遠藤一輝,田原正樹,稲邑朋也,細田秀樹
    • 学会等名
      日本金属学会,第159回秋期講演大会
    • 発表場所
      大阪府 豊中市 待兼山町 大阪大学 豊中キャンパス
    • 年月日
      2016-09-21 – 2016-09-23
  • [学会発表] Ti-Mo合金の相構成と形状記憶特性に及ぼすSn,Al添加の影響2016

    • 著者名/発表者名
      井場木亮祐,飛田智史,遠藤一輝,田原正樹,稲邑朋也,細田秀樹
    • 学会等名
      日本金属学会,第159回秋期講演大会
    • 発表場所
      大阪府 豊中市 待兼山町 大阪大学 豊中キャンパス
    • 年月日
      2016-09-21 – 2016-09-23

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公開日: 2018-01-16  

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