| 研究課題/領域番号 |
17K14833
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
篠原 百合 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30755864)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | マルテンサイト / 形状記憶合金 / チタン合金 / 構造・機能材料 / ω相 |
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| 研究実績の概要 |
研究代表者は，従来の形状記憶合金の2倍以上の広い温度範囲にわたって擬弾性が発現するβ基Ti合金を開発した．本合金は①冷却のみではマルテンサイト変態が起こらない，②140K～室温では試験温度の上昇に伴いマルテンサイト誘起応力が減少し，室温以上では試験温度の上昇に伴いマルテンサイト誘起応力が増大する，という特異な特徴を持つ．β基Ti合金ではω相も形成され，その体積分率やシャッフリング量は試料温度に依存することが報告されている．さらに，ω相はマルテンサイト変態に影響を及ぼすことが指摘されていることから，ω相が本合金の擬弾性に及ぼす影響を調査する必要がある．ω相のシャッフリング量の定量解析を二体分布関数(PDF)解析により行うにあたり，本年度は予備実験を行った．
当初，粉末試料で測定することを想定していたが，試料作成時に混入する酸素などの不純物の影響が無視できないことが判明したため，微細粒(50μm程度)を有するβ基Ti合金のワイヤ材料を使用した．種々の熱処理条件を施すことにより，ω相の体積分率を変化させた試料を準備し，X線全散乱測定を実施した．全散乱測定で得られた結果から，全相関関数(total correction function，T(r))を導出し解析を行ったところ，溶体化のみを施した試料ではβ相に起因するピークが現れた一方で，ω相の体積分率を増大させた試料では，それ以外の位置にもピークが現れた．このピークはω相の結晶構造を反映していると考えられる．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
PDF解析用の試料として当初粉末試料を想定していたが，試料作成時に混入する不純物の影響が無視できないことが判明したため，微細粒を有するβ基Ti合金のワイヤ材料を準備した．ワイヤ試料作製時の加工熱処理によって集合組織形成が形成されるが，これを緩和する方法が明らかとなったため，おおむね順調といえる．
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| 今後の研究の推進方策 |
2019年A期にSPrimg-8にて全散乱測定を行う予定である．まず，ω相のシャッフリング量が既知であるβ基Ti合金において測定を行い，結果の整合性を検証する．その後，得られた知見を基に特異な擬弾性が発現するβ基Ti合金を測定する予定である．
現在，測定用の試料を準備中である．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初，外部機関へ全散乱測定・PDF解析を依頼する予定であった．しかし，次年度に研究代表者がSPring-8にて測定を行うことになったため，その費用分の差額が生じた．当該助成金はSPring-8への旅費，解析用ソフトウェアに使用予定である．
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