IVa族およびVa族元素の組合わせによる安全性の高い生体用金属材料の合金設計

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10309006
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 小林 郁夫 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 助手 (40242268)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浜中 人士 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 教授 (10013955) ; 米山 隆之 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 助教授 (00220773) ; 土居 寿 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 助手 (30251549)
• Keywords: 多軸応力 / 生体用チタン合金 / IVa族元素 / Va族元素 / 力学的性質

Research Abstract

(1) 合金の作製および組織学的検討
まず,IVa族およびVa族元素を組み合わせ合金を件製した,光学顕微鏡観察による金属組織学的検討,ならびに硬さ試験による力学的基礎データを収集した.その結果,タンタルを高濃度に舎む合金は,合金密度が高く,また融点も高温度になることから,一般的なチタン合金の溶解法である現有設備であるアルゴンアーク式溶解炉での試料作成が困難であることをみいだした.以上の結果をもとにして合金設計をチタン,ジルコニウム,ニオブを中心として進めることに方針を定めた.
(2) 多軸応力試験機の導入と応力の組合わせの検討
本研究計画の初年度であるため,多軸応力試験機の発注,据付けに長期間を要し,搬入,据付け,引き渡しは1月半ばになった.直ちに試運転を始めるとともに,各種試験条件の検討設定を行った.すなわち,引張方向および捻り方向に対する応力レベルの設定,捻り角度の設定,それぞれの応力の位相の取り方を解析した.2月末日で試験片の外注加工も終え,3月より試験を開始している.次年度の本格的な試験開始に備え,データ解析法の検討も進めている.
(3) 平成11年度以降は,平成10年度の研究を引継ぐとともに,合金の熱処理による力学的性質の改善,合金の生物学的安全性評価を進める予定である.