| 研究課題/領域番号 |
15H05766
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
構造・機能材料
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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, 工学研究科, 教授 (20202004)
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| 研究分担者 |
大沼 郁雄 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究拠点, 上席研究員 (20250714)
荒木 慶一 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (50324653)
大森 俊洋 東北大学, 工学研究科, 准教授 (60451530)
藤倉 修一 宇都宮大学, 地域デザイン科学部, 准教授 (90782558)
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| 研究期間 (年度) |
2015-05-29 – 2020-03-31
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| キーワード | マルテンサイト変態 / 整合析出 / 異常粒成長 / 形状記憶合金 / 超弾性合金 |
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| 研究成果の概要 |
形状記憶合金における超弾性は、マルテンサイト変態に起因して大きな弾性変形を示し、小型医療デバイス等で用いられてきた。本研究は、世界初の鉄系超弾性合金を大型構造部材へ応用するための基礎研究である。Fe-Ni-Co-Al系、Fe-Mn-Al-Ni系合金において、粒界析出の抑制、整合析出組織制御、結晶粒組織制御と超弾性、諸特性評価と実用化検討について実施し、大型部材として有望であることを示した。
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| 自由記述の分野 |
工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超弾性合金は典型的な機能性材料であるが、鉄系超弾性合金は従来の超弾性合金よりもコストが低く、構造部材としての新たな応用が可能である。本研究では、ナノ整合析出物と集合組織、結晶粒成長の制御により、2つの鉄系合金の実現可能性を示した。Fe-Ni-Co-Al系合金は薄板としての利用に適しており、高強度で超弾性回復歪量が大きい特徴を活かした用途が望ましい。Fe-Mn-Al-Ni系合金は大型部材としての利用可能性を有しており、応力の温度依存性が極めて小さいことも特徴である。建築、土木用の制震構造システムに利用することで、巨大地震によるビルや高速道路の残留変形を抑制することが可能と考えられる。
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