Mechanics of single crystal shape memory alloy structural elements

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K18825
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 荒木 慶一 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (50324653)
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2020-03-31
• Keywords: 形状記憶合金

Outline of Annual Research Achievements

単結晶部材の力学特性は結晶方位に大きく依存する。そこで，弾性剛性や変形回復性能に加えて，塑性変形能力と破壊モードに関して，その結晶方位依存性を調査し，以下の成果を得た。（１）結晶方位依存性は，弾性特性と超弾性特性で明確に観察された。変態ひずみ値は，既往文献の理論予測値とほぼ一致した。また，弾性係数と変態応力を理論式から求めた結果は，実験結果と良好な精度で一致した。（２）単結晶棒材の塑性変形性能と破壊特性でも，強い結晶方位依存性が観察された。結晶方位が<1 0 1>方向に近い場合，脆性的なせん断破壊か，20%未満の伸びで破断が生じた。一方，結晶方位が<1 1 2>，<1 1 3>，または<0 0 1>方向に近い場合，伸びは50%から100%と極めて高い靭性を示した。これらの成果を取りまとめ，国際専門誌に投稿した。