研究課題/領域番号 |
26249104
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研究種目 |
基盤研究(A)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
構造・機能材料
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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, 特命教授 (50133038)
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研究分担者 |
金 へよん 筑波大学, 数理物質系, 教授 (20333841)
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研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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キーワード | マルテンサイト変態 / 形状記憶合金 / 超弾性合金 / チタン合金 / 集合組織 / 力学特性 / 生体材料 |
研究成果の概要 |
大きな超弾性回復歪みと高強度を併せ持つ新規Ti基超弾性合金を開発するため、Ti- Zr合金系をベースとした多元合金を設計し、変態特性と変形挙動を調査した。各添加元素が結晶構造、相安定性、マルテンサイト変態挙動、超弾性特性に及ぼす影響を定量的に調べた。マルテンサイト変態温度と変態歪みの組成依存性を明らかにし、大きな超弾性回復歪みを示す組成範囲を見出した。相安定性の制御および再結晶集合組織の最適化により、低ヤング率化と高強度化を同時に実現できることを見出した。
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自由記述の分野 |
構造・機能材料
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体用機能材料として注目を浴びているチタン合金を対象として、マルテンサイト変態温度、結晶構造、格子変形歪みの組成依存性を明らかにし、優れた特性を有する生体用形状記憶・超弾性合金の合金設計指針を見出した。実用レベルの新合金開発だけではなく、チタン合金のマルテンサイト変態や変形メカニズムの解明に繋がる優れた結果が得られた。また特性を最大限引き出す加工熱処理法・組織制御法を明らかにした。また、低ヤング率・高強度合金開発の新たな可能性を切り開く有用な成果が得られ、医療分野への応用が進展することが期待される。
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