原子シャッフリングによる転位制御機構の確立とチタン基形状記憶合金の高性能化

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H04959
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 材料加工・組織制御工学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 田原 正樹 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (80610146)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 形状記憶合金 / マルテンサイト変態 / 転位 / チタン合金

研究成果の概要

本研究では、チタン系形状記憶合金のマルテンサイト相におけるすべり変形を抑制することにより、より高性能な形状記憶・超弾性特性を示しうる合金の設計指針を示すことが目的である。本研究により、マルテンサイト相におけるすべり変形は原子シャッフリングと強い相関があることを見出した。この原子シャッフリング量を制御することですべり変形の抑制と特性向上が可能であることが分かった。

自由記述の分野

金属組織学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で着目したマルテンサイト相のすべり変形は研究代表者が初めて見出したものである。また、このすべり変形がマルテンサイト相の原子シャッフリングにより制御可能であることは極めて重要な発見であり、高い学術的意義を持つ。さらに、本研究で見出した設計方法はチタン系形状記憶合金の実用化にあたり大きな役割を果たすものであり、社会的意義も大きいと考える。