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2021 年度 実績報告書

リエントラント形状記憶合金-異常なマルテンサイト変態を示す新規Co系合金の開発-

研究課題

研究課題/領域番号 19H02412
研究機関東北大学

研究代表者

XU XIAO  東北大学, 工学研究科, 助教 (20781389)

研究分担者 辻川 雅人  東北大学, 電気通信研究所, 助教 (40615019)
大森 俊洋  東北大学, 工学研究科, 准教授 (60451530)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード形状記憶合金 / リエントラント・マルテンサイト変態
研究実績の概要

本研究の3年目は、マルテンサイト変態を示すCo系ホイスラー合金の平衡状態図および磁気相図を実験的に決定した。
1. 平衡状態図の実験的決定
本年度ではマルテンサイト変態を示すCo-V-GaおよびCo-V-Siなどの合金系を中心に、合金法を用いて平衡状態図を実験的に決定した。特にCo-V-Ga合金系においては、B2/L21構造を示すCoGa/Co2VGa単相が広い組成範囲において存在することが分かり、マルテンサイト変態温度が室温以上の組成領域を決めることもできた。
2. 磁気相図の実験的決定
Co-Cr-Ga-Si合金を中心に、GaとSiの比率を1:1で固定したいくつかの断面において、熱分析、電気抵抗測定や熱磁化測定などを行い、マルテンサイト変態および磁気変態に関する擬2元系縦断面磁気相図を決定した。これらの結果から、リエントラント・マルテンサイト変態温度を大幅に上昇させることに成功し、今まで液体窒素温度付近でしか得られなかった冷却誘起形状記憶効果を初めて室温以上で実現することに成功した。
また、本研究は前年度応募により、課題番号22H01753基盤研究(B)に再構築することとなったため、4年目に予定されていた4元系合金における平衡状態図の実験的決定は、新しい課題の初年度に実施する。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Co系ホイスラー合金の新規弾性熱量効果2021

    • 著者名/発表者名
      許 皛, 大平拓実, 許 勝, 大森俊洋, 貝沼亮介
    • 雑誌名

      まぐね

      巻: 16 ページ: 239-245

  • [学会発表] 形状記憶・超弾性合金の基礎と最近の研究2021

    • 著者名/発表者名
      許皛
    • 学会等名
      第1回 ASMA Webセミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] Co-Cr-Ga-Si 合金のリエントラント・マルテンサイト変態と相平衡調査2021

    • 著者名/発表者名
      村上諒, 許皛, 大森俊洋, 貝沼亮介
    • 学会等名
      日本金属学会2021年秋期(第169回)講演大会
  • [学会発表] Martensitic Transformation and Magnetic Properties of Co64V15(Si21-xAlx) Alloys2021

    • 著者名/発表者名
      Kousuke Nakamura, Atsushi Miyake, Xiao Xu, Toshihiro Omori, Masashi Tokunaga, Ryosuke Kainuma
    • 学会等名
      16th International Conference on Martensitic Transformation
    • 国際学会
  • [学会発表] Abnormal Behavior in Elastocaloric Effect at Low Temperatures in Co-Cr-Al-Si Alloys2021

    • 著者名/発表者名
      Takumi Odaira, Sheng Xu, Xiao Xu, Toshihiro Omori, Ryosuke Kainuma
    • 学会等名
      16th International Conference on Martensitic Transformation
    • 国際学会
  • [産業財産権] Co基超弾性合金材、Co基超弾性合金材からなる板材及び線材、Co基超弾性合金材の製造方法、ステント、ガイドワイヤならびに人工股関節2022

    • 発明者名
      貝沼亮介、大森俊洋、許キョウ、大平拓実
    • 権利者名
      貝沼亮介、大森俊洋、許キョウ、大平拓実
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2022/11653
    • 外国
  • [産業財産権] Co基超弾性合金材、Co基超弾性合金材からなる板材及び線材、ならびにCo基超弾性合金材の製造方法2021

    • 発明者名
      貝沼亮介、大森俊洋、許キョウ、大平拓実
    • 権利者名
      貝沼亮介、大森俊洋、許キョウ、大平拓実
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2021-104095

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公開日: 2022-12-28  

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