| 研究課題/領域番号 |
18K03871
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
静 弘生 静岡大学, 工学部, 助教 (80552570)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | NiTi合金 / TiNi合金 / ニッケルチタン合金 / 超弾性 / 異方性 / 粒界段差 / 結晶粒界 / ヤング率 |
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| 研究実績の概要 |
平成30年度は「TiNi合金の切削加工における超弾性の影響」について，主に「切削条件と超弾性の影響」と「応力誘起マルテンサイト変態の影響」に着目し調査を行った．
研究は，TiNi合金の組織の検証，通常の切削加工における結晶依存性の検討，超精密加工における結晶異方性の影響の3項目について検討した．その結果，組織の観察結果より，TiNi合金は100～200μmの結晶粒の中に5μm程度の微小組織が構成されていることを明らかにした．また，超硬工具を用いた通常の切削加工では，仕上げ面に工具の転写による凹凸（カッターマーク）よりも大きなうろこ状の段差が確認され，これが切削加工面の品質悪化を招いていることを明らかにした．これは，TiNi合金の結晶粒の大きさとほぼ一致するものであり，仕上げ面のうろこ状の凹凸は結晶粒界段差であることが判明した．さらに，仕上げ面にはTiNi合金の組織が加工中に相変態したことを示す表面突起が確認された．
これらの結果は，超精密加工機と単結晶ダイヤモンド工具を用いた超精密加工においても観察された．この原因を調べるためにTiNi合金のナノインデンテーション試験を行った結果，それぞれの結晶粒においてヤング率と弾性回復量が異なっていた．以上より，結晶粒界段差は材料の弾性回復の異方性と相変態ひずみの異方性の影響を強く受けていることを明らかにした．
上記の内容に関して，国内学会2件，国際会議1件の発表を行った．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
平成30年度は研究代表者が海外大学に留学していたため，実験装置や実験環境等の都合より本課題に多くのエフォートを費やすことが出来ない状況であった．このことから，当初予定した内容から少し遅れていると考えている．しかしながら，研究代表者は既に平成31年度3月に帰国しており，次年度は本課題に多くのエフォートを割き研究を遂行する予定である．
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究の推進に関しては，当初申請書に記載した内容に則って未実施項目を実施する予定である．特に令和元年度は「切削条件と超弾性の影響」と「TiNi合金の切削加工における形状記憶特性の影響」について重点的に調査を行う予定である．超弾性の影響に関しては，ハイスピードカメラと切削抵抗の同期測定などを実施し加工における超弾性の影響を明らかにすることを目的に加工実験を行う．加工における形状記憶特性の影響調査に関しては切削条件を種々に変更させるのみでなく，被削材の加熱切削試験を実施する予定である．また，平成30年度は得られた成果を学会発表するに止まっていたが，令和元年度は成果の論文発表を積極的に実施する予定である．．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
（状況）
研究代表者が長期間にわたり海外大学に留学していたため予算執行が困難であったため．
（使用計画）
当初申請書の研究実施計画に則り，必要品の購入に使用する．
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