TiNi形状記憶合金の傾斜機能化に関する研究

功能梯度TiNi形状记忆合金的研究

• 批准号: 07J09392
• 负责人: 松井 良介
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J09392/
• 关键词: 形状記憶合金; マルテンサイト変態; TiNi合金; 傾斜機能材料; 熱間押出し成形; 冷間引抜き成形

本年度は主に粉末冶金法で作製した傾斜機能TiNi形状記憶合金(以下SMA)を用いて熱間押出し成形を行い,得られたワイヤの組織形態および力学的特性の評価を行った.本年度の主な研究成果は以下のとおりである.(1)作製したワイヤの相対密度は約97%であり,溶製材のワイヤと比較して空隙が多く存在する.また,形状記憶熱処理を施すことでXRDパターンに鋭い母相のピークが現れる.(2)形状記憶熱処理を施すことによって変態温度の傾斜機能特性が現れるようになるが,変態温度は溶製材と比較するとNi濃度に鈍感であり,ワイヤ両端での大きな温度差は現れない.また,同熱処理により逆変態温度域が急激に狭まる.(3)積層ビレットから作製したワイヤでは,一本のワイヤ内で形状記憶効果と超弾性の両方の特性を示す.(4)冷間引抜き成形により変態温度幅が縮小し,熱応答の良いワイヤを作製できることを確かめた.今後は傾斜機能TiNi SMAワイヤの用途に応じた作製条件の確立が必要である.本研究では傾斜機能特性を持たせたTiNi SMAを提案しただけでなく,粉末冶金と加工熱処理を組み合わせて作製するというSMAの全く新しい製造方法も併せて提案した.この製造方法によれば変態温度(変態応力)が徐々に変化するTiNi SMAを作製することができ,これを素材としてその後に適切な加工熱処理を行えば所望の形状や形状記憶特性を有する傾斜機能TiNi SMAを作製することができることも示した.今後は実用に向けて冷間加工や繰返し変形が形状記憶特性に及ぼす影響など多くの側面から本材料の特性や製造方法を検討する必要がある.

今年，使用粉末冶金制备制备的功能分级的Tini形状合金（以下称为SMA）进行热挤出，并评估获得的电线的结构形态和机械性能。今年的主要研究结果如下：（1）产生的电线的相对密度约为97％，并且比熔化的木丝的空隙更多。此外，当应用形状记忆热处理时，矩阵相的尖峰出现在XRD模式中。 （2）应用形状的记忆热处理，与熔化的木材相比，转化温度的功能分级特性对Ni浓度不敏感，并且在电线的两端没有较大的温度差。此外，通过相同的热处理迅速缩小了反向转化温度范围。 （3）由层压钢坯制成的电线在单线内表现出形状记忆和超弹性性能。 （4）可以通过冷绘制成型来降低转换温度范围，并且可以产生良好的热响应的电线。将来，将产生功能分级的Tini。有必要根据SMA电线的应用建立制造条件。在这项研究中，我们不仅提出了具有功能性梯度特性的Tini SMA，而且还提出了一种全新的SMA制造方法，其中涉及将粉末冶金和加工热处理结合使用。这种制造方法允许Tini SMA逐渐改变转换温度（转化应力），并证明，通过将其用作具有所需形状和形状内存特性的材料梯度Tini SMA。将来，有必要从许多方面考虑这种材料的特性和制造方法，例如冷工作和反复变形对形状记忆特性的影响。

项目成果

粉末冶金法と塑性加工により作製したTiNi系形状記憶合金ワイヤの熱・力学的特性

粉末冶金塑性加工TiNi基形状记忆合金丝的热力学性能

• 发表时间: 2008
• 作者: 芹澤武;松隈大輔;松隈大輔;松井良介;大角拓矢;松隈大輔;松隈大輔;新谷研一;新谷研一
• 通讯作者: 新谷研一

傾斜機能TiNi形状記憶合金ワイヤの変態特性

功能梯度TiNi形状记忆合金丝的相变性能

• 发表时间: 2008
• 作者: 芹澤武;松隈大輔;松隈大輔;松井良介;大角拓矢;松隈大輔;松隈大輔;新谷研一;新谷研一;松井良介
• 通讯作者: 松井良介

粉末冶金と塑性加工を組み合わせて作製したTiNi形状記憶合金ワイヤの熱・力学的特性

粉末冶金与塑性加工相结合制备TiNi形状记忆合金丝的热力学性能

• 发表时间: 2008
• 作者: 芹澤武;松隈大輔;松隈大輔;松井良介;大角拓矢;松隈大輔;松隈大輔;新谷研一
• 通讯作者: 新谷研一

粉末冶金と塑性加工を組み合わせた傾斜機能TiNi形状記憶合金の作製

粉末冶金与塑性加工相结合制备功能梯度TiNi形状记忆合金

• 发表时间: 2007
• 作者: 芹澤武;松隈大輔;松隈大輔;松井良介;大角拓矢;松隈大輔;松隈大輔;新谷研一;新谷研一;松井良介;松井 良介;松井 良介
• 通讯作者: 松井 良介

傾斜機能TiNi形状記憶合金ワイヤの変態挙動と微視的構造の評価

功能梯度TiNi形状记忆合金丝的相变行为和微观结构评价

• 发表时间: 2009
• 作者: 芹澤武;松隈大輔;松隈大輔;松井良介;大角拓矢
• 通讯作者: 大角拓矢