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Ti-Ni-X形状記憶合金における第三添加元素の原子位置と変態温度の関係

Ti-Ni-X形状记忆合金中第三添加元素原子位置与相变温度的关系

基本信息

批准号：
05750598
负责人：
中田芳幸
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750598/
关键词：
TiNi 形状記憶合金マルテンサイト変態第3元素 ALCHEMI DSC X線回折価電子

项目摘要

Ti-Ni形状記憶合金に種々の元素を添加することにより、低温で出現するマルテンサイト相の変態温度は大きく変化する。また、溶体化材のTi-Ni合金で出現するマルテンサイト相の結晶構造は通常B19'であるが、第3元素の添加によって、R相と呼ばれている三方晶系のものやB19構造のものがしばしば出現する。添加元素によって変態温度が変化することや異なった相が出現することは今までに数多くの研究がなされているが、それらの変化に関する系統的な理解はまだ得られていなかった。本研究では種々の添加元素(Sc、V、Cr、Mn、Fe、Co、Cu、Pd、Au)をTiかNiあるいはその両方と置換するように添加し、その原子位置をALCHEMI法を用いて調べた。さらに、DSC測定によりその合金の変態温度測定を行い、また、X線回折により変態した後の結晶構造を調べた。さらにまた、それらの結果から添加元素の種類やその原子位置が種々の相の安定性にどのように関連しているのかを明らかにした。得られた結果の概略は以下のとおりである。1.TiとNiサイトのいずれが他元素に起き変わってもB19'マルテンサイト相の変態温度は低下する。2.添加した元素の価電子数が占有しているサイト(TiあるいはNi)のそれと大きく異なるほど変態温度の低下は大きい。3.R相は、第3元素がNiサイトを占有し、しかも価電子数がNiのそれより少ない場合に広い温度範囲にわたって出現する。4.B19相は、第3元素がNiサイトを占有し、しかもその価電子数がNiより多い場合に広い範囲にわたって出現する。上述したように、本研究では添加元素の種類やその占める原子位置によって、出現する相がどのように変化するのかが系統的に理解できることがわかった。このことは、第3元素の添加による価電子数の変化が相の安定性に重要な寄与をもたらしていることを示すものであり、興味深い。

Ti-Ni shape memory alloy is characterized by high temperature and low temperature. In Ti-Ni alloys, the crystal structure of the solution phase is usually B19, the addition of the third element is usually B19, and the crystal structure of the solution phase is B19. The temperature of the added element changes, and the difference between the two phases occurs. In this study, the addition of elements (Sc, V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Pd, Au) to Ti, Ni, Ni, In addition, DSC measurement of the alloy phase temperature measurement, X-ray reflection of the crystal structure after the adjustment The result of the addition of elements, atomic positions, phase stability, correlation, etc. The results are summarized below. 1. Ti and Ni are the starting point of other elements. 2. The electron number of the added element is occupied by a large number of electrons (Ti, Ni), and the temperature of the added element is reduced. 3. The third element, Ni, is present in the temperature range. 4. B19 Phase 3: The number of electrons in the matrix In this study, the types and atomic positions of additional elements were analyzed. The number of electrons added to the third element is important for stability.