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2010 年度 研究成果報告書

脆化相を媒介する有効析出相の微細分散組織制御法と生体用チタン合金の完全超弾性化

研究課題

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研究課題/領域番号 20360310
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 構造・機能材料
研究機関東京工業大学

研究代表者

細田 秀樹  東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (10251620)

研究分担者 稲邑 朋也  東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (60361771)
若島 健司  東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (70016799)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
キーワードインテリジェント材料 / 安全・安心材料 / 組織制御
研究概要

βチタン基超弾性合金は生体用機能性材料として注目されているが,超弾性変形と競合する塑性変形(永久変形)を十分に抑制する組織制御法が確立されていないため,超弾性変形が不完全であるという問題がある.本研究では,脆性をもたらすので通常は避けるべきω相をα相(強化相)の微細析出サイトとして利用する熱処理法を考案した.Ti-Mo-X(X=Al,Mn)において773K(ω相微細析出)→1023K(α相がω相を起点に微細析出)→1123K(ω相のみ消去)の多段階熱処理によって800MPa近い強度と完全な形状回復が得られることを明らかにした.また四段階目に373K程度での低温熱処理を施すことでさらなる強度・破断歪の増加が可能なことも明らかにした.

  • 研究成果

    (35件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (17件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Phase Constitution and Mechanical PropertiesofTi-(Cr,Mn)-SnBiomedical Alloys2010

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro.Kusano, Tomonari.Inamura, Hiroyasu.Kanetaka, Shuichi.Miyazaki, Hideki.Hosoda
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      ページ: 654-656,2118-2121

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase Constituents of Ti-Cr-Au and Ti-Cr-Au-Zr Alloy Systems2010

    • 著者名/発表者名
      Yuri.Shinohara, Takuya.Ishigaki, Tomonari.Inamura, Hiroyasu.Kanetaka, Hideki.Hosoda
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      ページ: 654-656,2122-2125

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of nitrogen Addition on Mechanical Property of Ti-Cr-Sn Alloy2010

    • 著者名/発表者名
      Yuichi.Nakahira, Tomonari.Inamura, Hiroyasu.Kanetaka, Shuichi.Miyazaki, Hideki.Hosoda
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      ページ: 654-656,2126-2129

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Aging on Mechanical Properties of Ti-Mo-Al Biomedical Shape Memory Alloy2010

    • 著者名/発表者名
      Hideki.Hosoda, Makoto.Taniguchi, Tomonari.Inamura, Hiroyasu.Kanetaka, Shuichi.Miyazaki
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      ページ: 654-656,2150-2153

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Miyazaki Self-Accommodation Morphology in Ti-Nb-Al Shape Memory Alloy2010

    • 著者名/発表者名
      Tomonari.Inamura, Hideki.Hosoda, Hiroyasu.Kanetaka, Hee.Young.Kim, Shuichi.
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      ページ: 654-656,2154-2157

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of nitrogen addition and annealing temperature on superelastic properties of Ti-Nb-Zr-Ta alloys2010

    • 著者名/発表者名
      Masaki.Tahara, Hee.Young.Kim, Hideki.Hosoda, Tae-Hyun.Nam, Shuichi.Miyazaki
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering A 527

      ページ: 6844-6852

    • 査読あり
  • [雑誌論文] anomalous temperature dependence of the superelastic behavior of Ti-Nb-Mo alloys2010

    • 著者名/発表者名
      Y.AI-Zain, H.Y.Kim, T.Koyano, H.hosoda, T.H.Nam, S.Miyazaki
    • 雑誌名

      Acta Materialia 59

      ページ: 1464-1473

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase Constituti on and Mechanical Property of Ti-Cr and Ti-Cr-Sn Alloys Containing 3d Transition Metal Elements2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Kusano, T.Inamura, H.Hosoda, K.Wakashima, S.Miyazaki
    • 雑誌名

      Advanced Materials Reserch

      ページ: 89-91,307-312

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Carbon Addition on Shape Memory Properties of TiNb Alloys2010

    • 著者名/発表者名
      H.Hosoda, Y.Horiuchi, T.Inamura, K.Wakashima, H.Y.Kim, S.Miyazaki
    • 雑誌名

      Mat.Sci.Forum

      ページ: 2046-2051

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress Amplitude Dependence of Ioternal Friction in TiNbAl Shape Memory Alloys2010

    • 著者名/発表者名
      T.Inamura, Y.Yamamoto, H.Y.Kim, K.Wakashima, S.Miyazaki, H.Hosoda
    • 雑誌名

      Mat.Sci.Forum

      ページ: 2064-2067

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallographic Orientation and Stress-amplitude Dependence of Damping in Martensite in Textured Ti-Nb-A1 Shape Memory Alloy2010

    • 著者名/発表者名
      T.Inamura, Y.Yamamoto, H.Hosoda, H.Y.Kim, S.Miyazaki
    • 雑誌名

      Acta Materialia, accepted

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 生体用形状記憶・超弾性合金の開発2009

    • 著者名/発表者名
      細田秀樹
    • 雑誌名

      工業材料誌 57

      ページ: 53-57

  • [雑誌論文] Self-accommodation in Ti-Nb Shape Memory Alloys2009

    • 著者名/発表者名
      Y.W.Chai, H.Y.Kim, H.Hosoda, S.Miyazaki
    • 雑誌名

      Acta Materia lia 57

      ページ: 4054-4064

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interfacial defects in Ti-Nb shape memory alloys2008

    • 著者名/発表者名
      C.Y.Chai, Y.W.Kim, H.Hosoda, S.Miyazaki
    • 雑誌名

      Acta Materialia 57

      ページ: 3088-3097

    • 査読あり
  • [学会発表] Development of Biomedical Shape Memory Alloys2010

    • 著者名/発表者名
      Hideki Hosoda
    • 学会等名
      International Workshop on Nano,Rio and Amorphous Materials
    • 発表場所
      Tohgatta, Miyagi-Zao.
    • 年月日
      2010-08-09
  • [学会発表] Effect of nitrogen Addition on Mechanical Property of Ti-Cr-Sn Alloy2010

    • 著者名/発表者名
      Uichi.Nakahira, Tomonari.Inamura, Hiroyasu.Kanetaka, Shuichi.Miyazaki, Hideki.Hosoda
    • 学会等名
      PRICM7
    • 発表場所
      Cairns Australia (Cairns Convention Centre)
    • 年月日
      2010-08-03
  • [学会発表] Phase Constituents of Ti-Cr-Au and Ti-Cr-Au-Zr Alloy Systems2010

    • 著者名/発表者名
      Yuri.Shinohara, Takuya.Ishigaki, Tomonari.Inamura, Hiroyasu.Kanetaka, Hideki.Hosoda
    • 学会等名
      PRICM7
    • 発表場所
      Cairns Australia (Cairns Convention Centre)
    • 年月日
      2010-08-03
  • [学会発表] Self-Accommodation Morphology in Ti-Nb-Al Shape Memory Alloy2010

    • 著者名/発表者名
      Tomonari.Inamura, Hideki.Hosoda, Hiroyasu.Kanetaka, Hee.Young.Kim, Shuichi.Miyazaki
    • 学会等名
      PRICM7
    • 発表場所
      Cairns Australia (Cairns Convention Centre)
    • 年月日
      2010-08-03
  • [学会発表] Phase Constitution and Mechanical Properties of Ti-(Cr,Mn)-Sn Biomedical Alloys2010

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro.Kusano, Tomonari.Inamura, Hiroyasu.Kanetaka, Shuichi.Miyazaki, Hideki. Hosoda
    • 学会等名
      PRICM7
    • 発表場所
      Cairns Australia (Cairns Convention Centre)
    • 年月日
      2010-08-03
  • [学会発表] Effect of Aging on Mechanical Properties of Ti-Mo-Al Biomedical Shape Memory Alloy2010

    • 著者名/発表者名
      Hideki.Hosoda, Makoto.Taniguchi, Tomonari.Inamura, Hiroyasu.Kanetaka, Shuichi.Miyazaki
    • 学会等名
      PRTCM7
    • 発表場所
      Cairns Australia (Cairns Convention Centre)
    • 年月日
      2010-08-02
  • [学会発表] Effect of Carbon Addition on Shape Memory Properties of TiNb Alloys2009

    • 著者名/発表者名
      H.Hosoda, Y.Horiuchi, T.Inamura, K.Wakashima, H.Y.Kim, S.Miyazaki
    • 学会等名
      Thermec' 2009
    • 発表場所
      Berlin, Germany.
    • 年月日
      2009-08-28
  • [学会発表] Stress Amplitude Dependence of Internal Friction in TiNbAl Shape Memory Alloys2009

    • 著者名/発表者名
      T.Inamura, Y.Yamamoto, H.Y.Kim, K.Wakashima, S.Miyazaki, H.hosoda
    • 学会等名
      Thermec'2009
    • 発表場所
      Berlin, Germany.
    • 年月日
      2009-08-27
  • [学会発表] Phase Constitution and Mechanical Property of Ti-Cr and Ti-Cr-Sn Alloys Containing 3d Transition Metal Elements2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Kusano, T.Inamura, H.Hosoda, K.Wakashima, S.Miyazaki
    • 学会等名
      Thermec'2009
    • 発表場所
      Berlin, Germany.
    • 年月日
      2009-08-27
  • [学会発表] Phase Stability of E21(Fe,Co,Ni)3 ATCI -x Intermetallic Carbides2008

    • 著者名/発表者名
      H.Hosoda, T.Inamura, K.Wakashima
    • 学会等名
      2008 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston Marriott Copley Place.
    • 年月日
      2008-12-04
  • [学会発表] Phase Constitution of the Au-Cu-Ga-Mn Quaternary System.2008

    • 著者名/発表者名
      S.Tsutsumi, T.Inamura, K.Wakashima, H.Hosoda.
    • 学会等名
      2008 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston Marriott Copley Place.
    • 年月日
      2008-12-03
  • [学会発表] Texture development and mechanical property of severely.cold-rolledTi-24mo1%Nb-3mol %Al shape memory alloy.2008

    • 著者名/発表者名
      T.Inamura, Y.Kinoshita, K.Wakashima, S.Miyazaki, H.Hosoda
    • 学会等名
      4th International Symposium on Designing, Processing and Properties of Advanced Engineering Materials.
    • 発表場所
      Nagoya University.
    • 年月日
      2008-11-19
  • [学会発表] Texture development and mechanical property of severely cold-rolled.2008

    • 著者名/発表者名
      T.Inamura, Y.Kinoshita, K.Wakashima, S.Miyazaki, H.Hosoda
    • 学会等名
      4th International Symposium on Designing, Processing and Properties of Advanced Engineering Materials.
    • 発表場所
      Nagoya University.
    • 年月日
      2008-11-19
  • [学会発表] Titanium Based Biomedical Shape Memory Alloys.2008

    • 著者名/発表者名
      H.Hosoda
    • 学会等名
      2008 Asian Forum on Light Metals.
    • 発表場所
      Ramada Plaza Jeju Hotel.
    • 年月日
      2008-11-06
  • [学会発表] Plane Defect Inside alpha"-Martensite Plate in Ti-Nh-Al Shape Memory Alloy.2008

    • 著者名/発表者名
      T.Inamura, H.Hosoda, K.Wakashima, S.Miyazaki
    • 学会等名
      International Comfer ence on Martensitic Transformations.
    • 発表場所
      USA he Fonda on the Plaza
    • 年月日
      2008-07-04
  • [学会発表] Shape Memory Characteristics of TiAuCo Biomedical Shape Memory Alloys2008

    • 著者名/発表者名
      H.Hosoda, R.Tachi, T.Inamura, K.Wakashima, S.Miyazaki
    • 学会等名
      International Comference on Martensitic Transformations.
    • 発表場所
      USA he Fonda on the Plaza.
    • 年月日
      2008-07-04
  • [学会発表] Shape Memory Properties of Ti-Mo Alloys Containing 3d Transition Metal Elements.2008

    • 著者名/発表者名
      H.Saito, T.Inamura, H.Hosoda, K.Wakashima, S.Miyazaki
    • 学会等名
      11th International Conference on New actuators.
    • 発表場所
      Bremen, Germany.
    • 年月日
      2008-06-10
  • [図書] ニッケルフリー生体用形状記憶・超弾性合金2008

    • 著者名/発表者名
      細田秀樹
    • 総ページ数
      142-152
    • 出版者
      日刊工業新聞社
  • [図書] 形状記憶合金・超弾性合金2008

    • 著者名/発表者名
      細田秀樹
    • 総ページ数
      52-58
    • 出版者
      コロナ社
  • [図書] Mechanical properties of shape memory alloys2008

    • 著者名/発表者名
      H.Hosoda, T.Inamura
    • 総ページ数
      20-36
    • 出版者
      Woodhead Publishing in Materials
  • [備考] ホームページ等

    • URL

      http://www.mater.pi.titech.ac.jp

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公開日: 2012-01-26   更新日: 2016-04-21  

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