磁壁+双晶界面移動による制振特性-複合効果の解明と実用化への可能性-

由磁畴壁+双界面运动引起的阻尼特性 - 阐明组合效果和实际应用的可能性 -

• 批准号: 14655251
• 负责人: 貝沼 亮介
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14655251/
• 关键词: マルテンサイト変態; 磁気変態; 強磁性形状記憶合金; Co-Ni-Al; 制振特性; Ni-Fe-Ga; Co-Ni-Al基合金

現在までに数多くの制振材料が開発されてきたが、実用に十分な制振特性とは言えず、実用材としてさほど普及してしていないのが実情である。近年NiMnGa系やFePd系などの強磁性形状記憶合金が盛んに研究されているが、申請者らもCoNiAl系で加工性に富む形状記憶合金を開発した。この合金の磁区構造を観察したところ熱弾性型マルテンサイト相に特有のマイクロ双晶と磁壁が共存する組織であることが判明した。この様なタイプの合金は従来まったく存在しないので、両組織因子の存在が制振特性にどのような影響を及ぼすか非常に興味が持たれる。そこで、本研究は、CoNiAl系強磁性形状記憶合金、および昨年初頭に我々が新たに開発したNiFeGa系強磁性形状記憶合金合金についてその制振特性への磁気変態温度、マルテンサイト温度、結晶粒径等の組織学的因子の影響を明らかにし、磁壁と双晶界面の相互作用について知見を得ることを目的としている。本年度得られた成果は、以下の通りである。1.NiFeGa系強磁性形状記憶合金合金について計算状態図の手法を利用して、(1)常磁性母相〜強磁性母相〜強磁性マルテンサイト(M)相、(2)常磁性母相〜強磁性M相、(3)常磁性母相〜常磁性M相〜強磁性M相の3種類の変態モードを得るための合金設計を行った。2.NiFeGa系強磁性形状記憶合金合金についてローレンツ顕微鏡および電子線ホログラフィにより、それら(1)の変態モードにより得られる磁区・マルテンサイト双晶組織を観察し、組織的な特徴を明確にした。3.NiFeGa系単結晶を作成し、磁壁移動または双晶移動がそれぞれ単体として作用する場合の制振特性を評価した。その結果、単結晶の制振特性は他の制振材料と比して際立って優れていること、しかしながら0.1Hz〜10Hzの範囲では、強磁性相中に導入されている磁区の移動による制振効果はほとんど見られず、マルテンサイトの相晶移動や晶壁面移動による効果が支配的であることが判明した。4.CoNiAl系多結晶合金を組織制御により高加工性とし、2相組織の体積分率の効果や、結晶粒径の効果を明確にした。

At present, many kinds of vibration control materials are available, such as the use of 10% vibration control characteristics, and the popularity of materials. In recent years, there has been a great deal of research on NiMnGaFePD series of strong magnetic shape memory alloys, and the applicants are interested in the development of CoNiAl series machinable rich shape memory alloys. The magnetic zone of the alloy is used to observe the structure of the magnetic wall. the structure of the double crystal magnetic wall is characterized by the structure of the magnetic wall. Because of the influence of the alloy, there is a change in the structure factor, and there is a change in the vibration control characteristics, which is very sensitive to the structure factor. The mechanical properties of magnetic shape memory alloys, such as magnetic shape memory alloy, CoNiAl, magnetic shape memory alloy, magnetic shape memory alloy, magnetic The magnetic wall "double crystal interface" interacts with each other, and the knowledge is obtained. This year will be awarded "achievements" and the following "general results". The 1.NiFeGa series of strong magnetic shape memory alloy alloys are used to calculate the shape of the alloy, such as: (1) constant magnetic parent phase ~ strong magnetic parent phase (M) phase, (2) constant magnetic parent phase ~ strong magnetic M phase, (3) normal magnetic parent phase ~ normal magnetic M phase ~ strong magnetic M phase. 2.NiFeGa is a strong magnetic shape memory alloy with high magnetic shape memory alloy, micro-electronic cable, microphone, and so on. (1) the performance of the magnetic area, the microstructure of the double crystal, and the characteristic of the tissue are clearly affected. The 3.NiFeGa system is characterized by the formation of the crystal, the movement of the magnetic wall, the movement of the double crystal, the effect of the body, the effect of the vibration control characteristics. The results of the experiment, the results of the results, the characteristics of the vibration control system, the vibration control materials are more sensitive to the mechanical properties, the temperature range of the 0.1Hz~10Hz, the temperature range of the magnetic field in the strong magnetic phase, the magnetic field of the magnetic field, the vibration control results, the crystal movement of the crystal wall, the effect of the crystal wall movement. The microstructure of 4.CoNiAl polycrystalline alloy has high processability, the microstructure fraction of 2-phase microstructure has a good effect, and the grain size of the structure is very good.

项目成果

Y.Murakami: "Magnetic domain structures in Co-Ni-Al ferromagnetic shape-memory alloys studied by Lorents microscopy and electron holography"Acta Materialia. 50. 2173-2184 (2002)

Y.Murakami：“通过洛伦兹显微镜和电子全息术研究 Co-Ni-Al 铁磁形状记忆合金的磁畴结构”Acta Materialia。

Y.Murakami: "Magnetic Domain Structure in a Ferromagnetic Shape Memory Alloys, Ni51-Fe22-Ga27 Studied by Election Holography and Lorentz Microscopy"Appl.Phys.Lett.. 82. 3695-3697 (2003)

Y.Murakami：“通过电子全息术和洛伦兹显微镜研究铁磁形状记忆合金 Ni51-Fe22-Ga27 中的磁畴结构”Appl.Phys.Lett.. 82. 3695-3697 (2003)

H.Morito: "Magnetocrystalline Anisotropy in a Single Crystal Fe-Ni-Ga Ferromagnetic Shape Memory Alloy"Mater.Trans.. 44. 661-664 (2003)

H.Morito：“单晶 Fe-Ni-Ga 铁磁形状记忆合金中的磁晶各向异性”Mater.Trans.. 44. 661-664 (2003)

Y.Sutou: "Martensitic Transformation Behavior under Magnetic Field in Co-Ni-Al Ferromgnetie Shape Memory Alloys"Proc.of SPIE. 5053. 159-168 (2003)

Y.Sutou：“Co-Ni-Al铁磁形状记忆合金磁场下马氏体相变行为”，SPIE论文集。