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2013 年度 研究成果報告書

著しく格子軟化した形状記憶合金における巨大弾性変形-応力下における臨界現象

研究課題

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研究課題/領域番号 23360280
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 金属物性
研究機関大阪大学

研究代表者

福田 隆  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50228912)

研究分担者 寺井 智之   (20346183)
掛下 知行   (90127209)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード力学物性 / マルテンサイト変態 / 弾性変形 / 弾性異方性 / 格子軟化 / 弾性熱量効果
研究概要

一般に金属ならびに合金の弾性限界は1%以下であり,理論計算から得られる理想弾性限界の1割にも満たない.我々は,弾性定数C'が著しい軟化を示し,弱い1次のマルテンサイト変態を示すFe3PtならびにFe-Pd系合金を[001]方向から圧縮すると,6%を超える弾性変形が実現可能であることを圧縮試験により見出すとともに,その変形が連続的な格子定数の変化に由来するものであることを圧縮応力下での中性子回折により確認した.さらに,[001]方向からの圧縮応力の増加にともない,1次のマルテンサイト変態の特徴である,変態歪が消失する現象を見出した.

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Elastic limit of Fe-Pd alloys exhibiting lattice softening2014

    • 著者名/発表者名
      F. Xiao, T. Fukuda, T. Kakeshita
    • 雑誌名

      ISIJ International

      巻: 54(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superelasticity of single crystalline Fe-30.8 at.% Pd alloy2013

    • 著者名/発表者名
      F. Xiao, K. Yashima, T. Fukuda, T. Kakeshita
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 738-739 ページ: 33-37

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net./FSF.738-739.33

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elastic deformation of Fe-31.2Pd (at.%) alloy exhibiting lattice softening2013

    • 著者名/発表者名
      F. Xiao, T. Fukuda, T. Kakeshita
    • 雑誌名

      TMS2013 142th Annual Meeting Suppplemental Proceedings

      ページ: 943-947

  • [雑誌論文] More than 6% elastic strain realized in a bulk single crystal of an Fe_3Pt alloy2013

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuda, T. Kakeshita
    • 雑誌名

      Scripta Materialia

      巻: 69 ページ: 89-91

    • DOI

      10.1016/j.scriptamat.2013.02.043

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Significant elastocaloric effect in a Fe-31.2 (at.%) single crystal2013

    • 著者名/発表者名
      F. Xiao, T. Fukuda, T. Kakeshita
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 102 ページ: 161914

    • DOI

      10.1063/1.4803168

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the physical nature of high reversible strain in Fe-Pd single crystal exhibiting lattice softening2013

    • 著者名/発表者名
      F. Xiao, T. Fukuda, T. Kakeshita
    • 雑誌名

      Acta Materialia

      巻: 61 ページ: 4044-4052

    • DOI

      10.1016/j.actamat.2013.03025

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fe_3Pt における二次に近いマルテンサイト変態とそれを利用した弾性的巨大ひずみ2012

    • 著者名/発表者名
      福田隆, 掛下知行
    • 雑誌名

      金属

      巻: 82 ページ: 487-491

  • [雑誌論文] A new type of FCT martensite in single-crystalline Fe_3Pt Invar alloy2011

    • 著者名/発表者名
      M. Yamamoto, S. Sekida, T. Fukuda, T. Kakeshita, K. Takahasi, K. Koyama, H. Nojiri
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds

      巻: 509 ページ: 8530-8533

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2011.06.035

    • 査読あり
  • [学会発表] 強磁性形状記憶合金の磁場・応力下でのマルテンサイト変態2014

    • 著者名/発表者名
      福田隆, 掛下知行
    • 学会等名
      日本金属学会2014春講演大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      20140321-23
  • [学会発表] High elastic strain in iron-based shape memory alloys exhibiting lattice softening2013

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuda, F. Xiao, T. Kakeshita
    • 学会等名
      Thermec-2013
    • 発表場所
      Las Vegas (USA)
    • 年月日
      20131202-06
    • 招待講演
  • [学会発表] 著しい格子軟化を示すFe-31.2Pd(at.%)合金における弾性熱量効果2013

    • 著者名/発表者名
      F. Xiao, 福田隆, 掛下知行
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      20130917-19
  • [学会発表] 中性子回折を用いたFe_3Pt における巨大弾性変形機構の解明2013

    • 著者名/発表者名
      山口貴志, 福田隆, 掛下知行, ステファヌスハルヨ, 中本建志
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      20130917-19
  • [学会発表] Large elastic-like strain in an Fe-31.2Pd (at.%) alloy exhibiting second-order-like FCC-FCT martensitic transformation2013

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuda, F. Xiao, T. Kakeshita
    • 学会等名
      PRICM8
    • 発表場所
      Hawaii(USA)
    • 年月日
      20130804-09
    • 招待講演
  • [学会発表] Anomalous elastic behavior in Fe-Pd alloys exhibiting a second-order-like FCC-FCT transformation2013

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuda, F. Xiao, T. Kakeshita
    • 学会等名
      4th International conference on ferromagnetic shape memory alloys
    • 発表場所
      Boise(USA)
    • 年月日
      20130603-08
    • 招待講演
  • [学会発表] Fe-Pd 合金の圧縮応力下におけるFCC-FCT 変態に現れる臨界点2013

    • 著者名/発表者名
      Fei Xiao, 福田隆, 掛下知行
    • 学会等名
      日本金属学会2013春講演大会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      20130327-29
  • [学会発表] 2次に近いマルテンサイト変態を示すFe_3Pt における弾性熱量効果2013

    • 著者名/発表者名
      池実, 福田隆, 掛下知行
    • 学会等名
      日本金属学会2013春講演大会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      20130327-29
  • [学会発表] Fe_3PtにおけるL1_2-FCT 変態の電子顕微鏡観察2012

    • 著者名/発表者名
      池実, 山本将貴, 福田隆, 掛下知行
    • 学会等名
      日本金属学会2012秋講演大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      20120917-19
  • [学会発表] Superelastic behavior associated with second order like martensitic transformation in a disordered Fe-31.2Pd (at.%) alloy2012

    • 著者名/発表者名
      F. Xiao, T. Fukuda, T. Kakeshita
    • 学会等名
      European Symposium on Martensitic Transformations 2012
    • 発表場所
      St. Petersburg (Russia)
    • 年月日
      20120909-13
  • [学会発表] Fe_3Pt のマルテンサイト相における結晶磁気異方性2012

    • 著者名/発表者名
      山本将貴, 福田隆, 掛下知行
    • 学会等名
      日本金属学会2012春講演大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      20120328-30
  • [学会発表] Superelastic behavior in Fe-31.2at.%Pd single crystal2012

    • 著者名/発表者名
      肖飛, 福田隆, 掛下知行
    • 学会等名
      日本金属学会2012春講演大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      20120328-30
  • [学会発表] Some peculiar phenomena of martensitic transformation under stress2011

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuda, T. Kakeshita
    • 学会等名
      International conference on martensitic transformations
    • 発表場所
      吹田(日本)
    • 年月日
      20110904-09
    • 招待講演
  • [学会発表] Origin of martensitic transformation and large elastic strain in Fe_3Pt2011

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuda, T. Kakeshita
    • 学会等名
      3rd International conference on ferromagnetic shape memory alloys
    • 発表場所
      ドレスデン(ドイツ)
    • 年月日
      20110718-23
    • 招待講演
  • [学会発表] Elastic deformation of Fe-31.2Pd (at.%) alloy exhibiting lattice softening

    • 著者名/発表者名
      F. Xiao, T. Fukuda, T. Kakeshita
    • 学会等名
      TMS2013
    • 発表場所
      San Antonio (USA)
  • [備考]

    • URL

      http://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/mse1/research.html

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公開日: 2015-06-25  

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