| 研究課題/領域番号 |
15560087
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
京極 秀樹 近畿大学, 工学部, 教授 (10258056)
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| 研究分担者 |
小松 眞一郎 近畿大学, 工学部, 教授 (70140316)
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| キーワード | 形状記憶合金 / Ti-Ni系合金 / 圧電セラミックス / メカニカルアロイング / パルス通電加圧焼結 / 形状記憶特性 / 熱・力学特性 / 制御法 |
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| 研究概要 |
本研究では、メカニカルアロイングによる高機能形状記憶合金粉末の作製法と粉末冶金法によるTi-Ni系形状記憶合金開発ならびにその素子の機構・制御法に関する知識をベースに、TiNi系合金ならびにPZT圧電セラミックスの材料設計を行い、新たな機能を発現するマイクロアクチュエータ・センサ用TiNi/PZTスマート材料を粉末冶金法により作製するための条件を検討することを目的とした。また、得られたスマート材料の印加電圧下における変形特性、発生応力などの材料特性を検討するとともに、機能素子として利用するための制御法についても系統的に調査することを目的とした。
平成16年度は、主としてTiNi系形状記憶合金の特性改善とPZT圧電セラミックスの作製およびこれらの接合特性にっいて検討を行った。得られた主な成果はつぎのとおりである。
(1)TiNi系合金の特性改善については、平均粒径の細かいTiH_2粉末を用いて均質組織の作製を試みた。まず、粉末が水素を含んでいるためにTi粉末と異なり、焼結条件を改めて検討し、最適な焼結条件を見出すことができた。その結果、組織はTi粉末利用と比べて格段に均質となることがわかった。均質組織が得られたことにより非常に応答性の良い合金を得ることができたが、機械的性質はTi粉末利用の場合に比べて劣る結果となった。
(2)TiNi系合金の特性改善のため、合金粉末を利用して合金の作製を試みた。まず、焼結条件を検討し、焼結体を作製できたが、密度向上を図るためにさらなる検討が必要である。
(3)PZT圧電セラミックスについては、これまでほとんど実施されていないパルス通電加圧焼結法による作製を試みた。焼結パターンと併せて粉末の大きさ、添加物などを含めた作製条件を検討し、焼結可能な条件を見出した。また、TiNi合金との接合については、さらなる接合条件の検討が必要である。
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