Hysteresis control for the new phase of Co-based reentrant shape memory alloys

新相钴基可重入形状记忆合金的磁滞控制

• 批准号: 22H01753
• 负责人: XU XIAO
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01753/
• 关键词: 形状記憶合金; リエントラント・マルテンサイト変態; 変態ヒステリシス

本研究はR1~R4年度「リエントラント形状記憶合金-異常なマルテンサイト変態を示す新規Co系合金の開発-」（基盤研究B、課題番号19H02412）における最終年度前年度応募によって再構築した研究課題であり、本年度の１年目は当初研究計画の最終年度の研究内容と再構築した研究課題の１年目の研究内容を平行して進行した。bcc構造を有するCoCrAlSi合金においては、そのbcc構造の存在範囲は一部しか分かっていなかったが、本年度は一定Al:Si比の擬３元系において、bccの存在範囲を含む擬３元系状態図の実験的決定を行った。種々の組成について、高周波誘導溶解もしくはアーク溶解で合金を作製し、1200度1日の熱処理を行った後EPMAを用いて平衡組成を調査した。その結果、おおよそCo濃度53at.%までの組成領域において、bcc構造の単相領域が存在することが分かった。実験的に決定した本状態図は、今後合金開発の指針になるだけではなく、超弾性効果に伴って出現する異常挙動を有するヒステリシスの調査にも重要な意味を持つ。さらに、公募研究によって獲得したJ-PARC BL01四季のビームタイムを利用して、単結晶試料を用いた中性子非弾性散乱実験を行い、フォノンダイナミクスを調査した。その結果、室温を含むいくつかの温度においてフォノン分散を測定することができ、特に音響フォノンが明確に観測されたことより、弾性定数を含む弾性特性の温度依存性に関する理解が深まることが期待される。

Annual "は R1 ~ this study R4 リ エ ン ト ラ ン ト abnormal shape memory alloy - な マ ル テ ン サ イ ト - state を す in new rules Co alloy の 発 - open" (base plate research project B, serial number 19 h02412) に お け る final year before year 応 raise に よ っ て to construct し た research topic で あ り 1 year, this year's の は original research projects の eventually The annual <s:1> research content と reconstructs the <s:1> た research topic <s:1> the research content for the first year を the parallel <s:1> て is carried out た た. BCC structure を have す る CoCrAlSi alloy に お い て は, そ の BCC structure の is van 囲 は a し か points か っ て い な か っ た が, this year's は must Al: Si ratio の quasi three component system に お い て, BCC の is van 囲 を containing む quasi three component system state 図 の be 験 line decision を っ た. Of kinds of 々 の に つ い て, high frequency induction dissolved も し く は ア ー ク し the dissolved で alloy を cropping, 1200 degrees heat 1 の 処 を line っ た EPMA after を with い て equilibrium composition を survey し た. そ の results, お お よ そ Co concentration at 53. % ま で の form field に お い て, BCC structure の が 単 phase field exist す る こ と が points か っ た. Be 験 に decided し た this state 図 は, future alloy 発 の pointer に な る だ け で は な く, super 弾 unseen fruit に with っ て in す る abnormal 挙 move を have す る ヒ ス テ リ シ ス の survey に も important な mean を つ. さ ら に, offering research に よ っ て get し た J - PARC BL01 seasons の ビ ー ム タ イ ム を using し て, 単 crystallization with material を い た temper in non 弾 scattered be 験 を い, フ ォ ノ ン ダ イ ナ ミ ク ス を survey し た. そ の results, room temperature を む い く つ か の temperature に お い て フ ォ ノ ン scattered を determination す る こ と が で き, に sound フ ォ ノ ン が clear に 観 measuring さ れ た こ と よ り, 弾 destiny を containing む 弾 sexual characteristics の temperature dependency に masato す る understand が deep ま る こ と が expect さ れ る.

项目成果

Tough yet Flexible Superelastic Alloys Meet Biomedical Needs

坚韧而柔韧的超弹性合金满足生物医学需求

• 发表时间: 2022
• 期刊: Advanced Materials & Processes
• 影响因子: 0.5
• 作者: Xu Xiao;Odaira Takumi;Xu Sheng;Hirata Kenji;Omori Toshihiro;Ueki Kosuke;Ueda Kyosuke;Narushima Takayuki;Nagasako Makoto;Harjo Stefanus;Kawasaki Takuro;Bodnarova Lucie;Sedlak Petr;Seiner Hanus;Kainuma Ryosuke
• 通讯作者: Kainuma Ryosuke

低ヤング率を有するCo-Cr-Al-Si 超弾性合金

低杨氏模量Co-Cr-Al-Si超弹性合金

• 发表时间: 2022
• 作者: 許皛 ; 大平拓実 ; 許勝 ; 平田研二 ; 大森俊洋 ; 植木洸輔 ; 上田恭介 ; 成島尚之 ; 長迫実 ; Stefanus Harjo ; 川崎卓郎 ; Lucie Bodnarova ; Petr Sedlak ; Hanus Seiner ; 貝沼亮介
• 通讯作者: 貝沼亮介

Czech Academy of Sciences(チェコ)

捷克科学院（捷克共和国）

Flexible and Tough Superelastic Co-Cr Alloys for Biomedical Applications

• DOI: 10.1002/adma.202202305
• 发表时间: 2022-06-03
• 期刊: ADVANCED MATERIALS
• 影响因子: 29.4
• 作者: Odaira, Takumi;Xu, Sheng;Kainuma, Ryosuke
• 通讯作者: Kainuma, Ryosuke

柔らかくて硬い!? 生体骨に近い特性の金属材料を開発 - ボーンプレートや人工関節への応用に期待 -

软硬兼备！？开发出与活骨类似的金属材料 - 有望应用于骨板和人工关节 -