生体用Ｔｉ基形状記憶・超弾性合金の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23360300
• 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: 筑波大学
• 研究代表者: 宮崎 修一 筑波大学, 数理物質系, 教授 (50133038)
• 研究協力者: 金 へよん 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (20333841)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 新機能材料 / 形状記憶合金

研究概要

新たな生体・医療用形状記憶合金の開発のため、Ti基合金のマルテンサイト変態温度、内部組織、形状記憶・超弾性特性、機械的特性に及ぼす合金組成および内部組織の影響を系統的な基礎研究を通じて明らかにすることを目的とした。Ti-Nb-Zr-SnまたTi-Nb-Zr-Al合金において組成と微細組織の最適化により5%以上の超弾性回復歪みが発現した。また、ω相の抑制はTi基超弾性合金の応力ヒステリシスの低減や超弾性回復歪みの増加に有効であった。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of Sn addition on stress hysteresis and superelastic properties of a Ti-15Nb-3Mo alloy (2014)
  • 著者名/発表者名: M.F. Ijaz, H.Y. Kim, H. Hosoda, S. Miyazaki
  • 雑誌名: Scripta Materialia 巻: Vol.72-73 ページ: 29-32
  • DOI: 10.1016/j.scriptamat.2013.10.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origin of {332} twinning in metastable β-Ti alloys (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Tobe, H.Y. Kim, T. Inamura, H. Hosoda, S. Miyazaki
  • 雑誌名: Acta Materialia 巻: Vol.64 ページ: 345-355
  • DOI: 10.1016/j.actamat.2013.10.048
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanodomain structure and its effect on abnormal thermal expansion behavior of a Ti-23Nb-2Zr-0.7Ta-1.2O alloy (2013)
  • 著者名/発表者名: H.Y. Kim, L. Wei, S. Kobayashi, M. Tahara, S. Miyazaki
  • 雑誌名: Acta Materialia 巻: Vol.61 ページ: 4874-4886
  • DOI: 10.1016/j.actamat.2013.04.060
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Nb content on deformation behavior and shape memory properties of Ti-Nb alloys (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Tobe, H.Y. Kim, T. Inamura, H. Hosoda, T.H. Nam, S. Miyazaki
  • 雑誌名: Journal of Alloys and Compounds 巻: Vol.577S ページ: 435-438
  • DOI: 10.1016//j.jallcom.2012.02.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Room temperature aging behavior of Ti-Nb-Mo-based superelastic alloys (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Al-Zain, H.Y. Kim, T. Koyano, H. Hosod, T.H. Nam, S. Miyazaki
  • 巻: Vol.59
  • ページ: 1464-1473
  • DOI: 10.1016/j.actamat.2011.12.033
  • 査読あり
• [学会発表] Ti-Zr-Nb 合金の超弾性特性に及ぼすω相の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中井 啓介, 金 熙榮, 細田 秀樹, 宮崎 修一
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2014-03-23
• [学会発表] 形状記憶合金の基礎研究と材料開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮崎修一
  • 学会等名: 日本金属学会2014年春期講演大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2014-03-21
• [学会発表] 生体用チタン基形状記憶・超弾性合金の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮崎修一
  • 学会等名: 日本金属学会2012年秋期大会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Ti-18Zr-Nb 合金の超弾性特性に及ぼすSn 添加の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伏 傑, 金 熙榮, 細田 秀樹, 宮崎 修一
  • 学会等名: 日本金属学会2012年春期大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] Effect of Sn Addition on the Superelastic Properties of Ti-15Nb-3Mo Alloy (2012)
  • 著者名/発表者名: M.F. Ijaz, H.Y. Kim, H. Hosoda, S. Miyazaki
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2012-03-29
• [備考]
  • URL: http://sma.ims.tsukuba.ac.jp/index.html
• [産業財産権] 生体用超弾性ジルコニウム合金, 歯列矯正用ワイヤ, 医療用ステントおよび眼鏡 (2011)
  • 発明者名: 宮崎 修一, 金 熙榮, 佐藤 陽祐
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2011-192977
  • 出願年月日: 2011-09-05