高造影性医療用Pd-In系超弾性合金に関する研究

高对比度医用Pd-In超弹性合金的研究

• 批准号: 08J01983
• 负责人: 石川 博康
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J01983/
• 关键词: 形状記憶合金; 超弾性; マルテンサイト変態; 単結晶; μ-PD法

本研究では、Pd-In基形状記憶合金をステント、ガイドワイヤー等の医療デバイスとして応用することを最終目的としている。Pd-In基合金は優れた生体適合性を有するだけでなく、高比重なため高いX線造影性が期待できる。前年度では本合金系の単結晶を作製し、超弾性特性を評価したが、今年度では単結晶を作製するに当たり非常に重要な要素となる液相線及び固相線温度を詳細に調査し、そこから求められた平衡分配係数から最適な単結晶作製速度を予測した。また、本合金系の相安定性に関するデータを取得する必要があるため、相平衡状態図の決定を行った。現状ではPd-In二元系状態図においても一部の相で結晶構造が不明であるため、それらの相の調査も行った。X線回折及びTEM観察により、βInPd_3相はL1_0構造を有することが明らかとなった。さらに第三元素を添加したPd-In-Fe三元系において、β相内のMs点を調査した結果、1at.%Feに対し約55℃、1at.%Inに対し約230℃それぞれ低下し、マルテンサイト変態温度は特にIn濃度の影響を強く受けることがわかった。さらに、1000℃及び1100℃においてL1_2相が確認され、これはFe-Pd二元系合金におけるFePd_3相がIn添加により高温で安定化したと考えられる。

这项研究的最终目标是将Pd-In基形状记忆合金应用于支架和导丝等医疗器械。 Pd-In基合金不仅具有优异的生物相容性，而且具有高比重，因此有望具有高X射线衬度性能。去年，我们生产了该合金的单晶并评估了其超弹性性能，但今年我们将对液相线和固相线温度进行详细研究，这是生产单晶（最佳单晶）的非常重要的因素。由由此确定的平衡分配系数预测晶体生产率。另外，由于需要获得有关该合金体系的相稳定性的数据，因此确定了相平衡相图。目前，Pd-In二元相图中某些相的晶体结构尚不清楚，因此我们也对这些相进行了研究。 X射线衍射和TEM观察表明βInPd_3相具有L1_0结构。此外，在添加第三种元素的Pd-In-Fe三元体系中，研究了β相的Ms点，发现1at.%Fe的Ms点降低了约55℃，1at.%的Ms点降低了约230℃。 In。发现马氏体转变温度受In浓度的影响特别强烈。此外，在1000℃和1100℃下确认了L1_2相，这被认为是因为Fe-Pd二元合金中的FePd_3相通过添加In而在高温下稳定。

项目成果

マイクロPD法によるTerfenol-D単結晶の成長

微PD法生长Terfenol-D单晶

• 发表时间: 2010
• 作者: 東海林哲;ら
• 通讯作者: ら

Ni-Fe-Ga-Co系磁性形状記憶合金の材料特性とプロセス

Ni-Fe-Ga-Co磁性形状记忆合金材料性能及工艺

• 发表时间: 2010
• 作者: 及川勝成;ら
• 通讯作者: ら

Martensitic and magnetic transformations in Pd-In-Fe alloy

Pd-In-Fe 合金中的马氏体和磁转变

• 发表时间: 2008
• 作者: H. Ishikawa;et al
• 通讯作者: et al

Pd-In-Fe合金のマルテンサイト変態と磁気特性

Pd-In-Fe合金的马氏体相变及磁性能

• 发表时间: 2008
• 作者: 石川博康;須藤祐司;大森俊洋;梅津理恵;貝沼亮介;石田清仁
• 通讯作者: 石田清仁

Elastic and Superelastic Properties of NiFeCoGa Fibers Grown by Micro-Pulling-Down Method

• DOI: 10.2320/matertrans.m2009013
• 发表时间: 2009-04
• 期刊: Materials Transactions
• 影响因子: 1.2
• 作者: K. Oikawa;R. Saito;K. Anzai;H. Ishikawa;Y. Sutou;T. Omori;A. Yoshikawa;V. Chernenko;S. Besseghini;A. Gambardella;R. Kainuma;K. Ishida