Cu-Al-Mn系超弾性合金の高性能化とその医療および電子機器材料への応用

Cu-Al-Mn超弹性合金的高性能及其在医疗和电子器件材料中的应用

• 批准号: 01J08047
• 负责人: 須藤 祐司
• 金额: $ 2.3万
• 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J08047/
• 关键词: 形状記憶合金; 超弾性合金; Cu-Al-Mn合金; マルテンサイト; ガイドワイヤー; 傾斜機能; ベイナイト; Cu-Al-Mn; マルテンサイト変態; 超弾性特性; 結晶粒径制御; 集合組織制御; 現象論解析

「Cu-Al-Mn系超弾性合金の高性能化とその医療および電子機器材料への応用」に関する研究を行った結果、主として以下のような知見を得た。1、Cu-Al-Mnガイドワイヤー:本研究では、今までの研究成果を基に1.5mの実長の傾斜機能特性を有するCu-Al-Mn基合金ガイドワイヤーの試作を行い、その操作性を評価した。ガイドワイヤーには、親水性の樹脂コーティングを施した。本研究では、医者の手元部操作性に非常に重要な因子であるガイドワイヤーのトルクコントロール性を評価した。評価法は、擬似的な血管として内径φ3mmのテフロンチューブを用いた。2巻きに束ねたチューブの中にガイドワイヤーを挿入し、手元部の回転の先端部への伝達性を測定した。剛性が不十分なNi-Tiガイドワイヤーは、手元部の回転角が大きくなるに従い先端部に回転が十分に伝達しなくなり、ある角度に達すると突然先端部が回転し始めるウィッピング現象が観察される。この現象は、血管を損傷するため発生してはならない現象である。一方、本Cu-Al-Mnガイドワイヤーは、その現象は一切観察されず、手元部の回転が先端部に正確に伝達し、優れたトルクコントロール性を有していることが分った。本ガイドワイヤーは、突き出し性にも優れているため、その実用化は極めて期待できる。2、Cu-Al-Mn合金製チューブ:本研究では、本合金の医療用ステントへの実用化を検討するため、Cu-Al-Mn合金チューブの作製および特性の評価を行った。本Cu-Al-Mn合金は、非常に加工性に優れているため、チューブ形状にも簡単に成形できることが分った。また、本合金チューブは、良好な形状記憶特性および超弾性特性を有し、特に3%程度の超弾性歪みを有することが分った。このようなCu基形状記憶チューブは、世界的に見ても初めて達成されたものであり、医療用ステントばかりでなく、他の分野への実用化が非常に期待される。

"Cu - Al - Mn 弾 sex alloy の high-performance と そ の medical お よ び electronic machine material へ の 応 with" に masato す る を line っ た results, main と し て following の よ う な knowledge を た. 1, Cu - Al - Mn ガ イ ド ワ イ ヤ ー : this study で は, today ま で の research を base に 1.5 m の be long の tilt function features を have す る Cu - Al - Mn alloy ガ イ ド ワ イ ヤ ー の attempt を い, そ の operational を review 価 し た. Youdaoplaceholder0 ガ ドワ ヤ ヤ ヤ に た, hydrophilic <s:1> resin コ ティ ティ グを グを グを and た. This study で は, healer の hand yuan operational に very important な に factor で あ る ガ イ ド ワ イ ヤ ー の ト ル ク コ ン ト ロ ー ル sex を review 価 し た. For the evaluation of the 価 method た and similar な blood vessels with an inner diameter of φ3mm, the <s:1> テフロ チュ チュ ブを ブを ブを ブを is used for ブを た. 2 巻 き に beam ね た チ ュ ー ブ の in に ガ イ ド ワ イ ヤ ー を scions into し, hand yuan の back planning の apex of へ の 伝 of sex determination of を し た. Rigid が not quite な Ni - Ti ガ イ ド ワ イ ヤ ー は, hand yuan の back to planning large Angle が き く な る に 従 い apex planning department に back が very に 伝 da し な く な り, あ に る Angle of す る と apex planning department が back suddenly beginning し め る ウ ィ ッ ピ ン グ phenomenon が 観 examine さ れ る. The <s:1> phenomenon and vascular を injury するため give rise to the <s:1> て ならな ならな ならな である phenomenon である. One party, the Cu - Al - Mn ガ イ ド ワ イ ヤ ー は, そ の phenomenon all は 観 examine さ れ ず, hand yuan の back planning が apex of に right に 伝 し, optimal れ た ト ル ク コ ン ト ロ ー ル sex を have し て い る こ と が points っ た. This ガ イ ド ワ イ ヤ ー は, tu き out し に も optimal れ て い る た め, そ の be in turn は extremely め て expect で き る. 2, Cu - Al - Mn gold チ ュ ー ブ : this study で は, this alloy の ス for medical use テ ン ト へ の be in turn を beg す 検 る た め, Cu - Al - Mn alloy チ ュ ー ブ の cropping お よ び features の review 価 を line っ た. The Cu - Al - Mn alloy は, very に processability に optimal れ て い る た め, チ ュ ー ブ shape に も Jane 単 に forming で き る こ と が points っ た. ま た, this alloy チ ュ ー ブ は, good な shape memory properties お よ び super 弾 degree of sexual characteristics を し, special に 3% の super 弾 sex slanting み を have す る こ と が points っ た. こ の よ う な Cu base shape memory チ ュ ー ブ は, world に see て も early め て reached さ れ た も の で あ り, medical use ス テ ン ト ば か り で な く, he の eset へ の be with change が very に expect さ れ る.

项目成果

Y.Sutou, T.Omori, J.J.Wang, R.Kainuma, K.Ishida: "Effect of grain size and texture on superelasticity of Cu-Al-Mn based shape memory alloys"Journal de physics IV. 112. 511-514 (2003)

Y.Sutou，T.Omori，J.J.Wang，R.Kainuma，K.Ishida：“晶粒尺寸和织构对 Cu-Al-Mn 基形状记忆合金超弹性的影响”Journal dephysical IV。

Y.Sutou, R.Kainuma, K.Ishida, M.Taya: "Martensitic transformation behavior under magnetic field in Co-Ni-Al ferromagnetic shape memory alloys"Proceedings of SPIE. 5053. 159-168 (2003)

Y.Sutou、R.Kainuma、K.Ishida、M.Taya：“Co-Ni-Al 铁磁形状记忆合金在磁场下的马氏体相变行为”SPIE 论文集。

T.Omori, J.J.Wang, Y.Sutou, R.Kainuma, K.Ishida: "Two-Way Shape Memory Effect Induced by Bending Deformation in Ductile Cu-Al-Mn Alloys"Materials Transactions. 43. 1676-1683 (2002)

T.Omori、J.J.Wang、Y.Sutou、R.Kainuma、K.Ishida：“延性铜铝锰合金弯曲变形引起的双向形状记忆效应”材料交易。

Y.Liang, Y.Sutou, T.Wada, C.Lee, M.Taya, T.Mori: "Magnetic field-induced reversible actuation using ferromagnetic shape memory alloys"Scripta Materials. 48. 1415-1419 (2003)

Y.Liang、Y.Sutou、T.Wada、C.Lee、M.Taya、T.Mori：“使用铁磁形状记忆合金的磁场感应可逆驱动”Scripta Materials。

須藤祐司, 大森俊洋, 貝沼亮介, 石田清仁, 山内清: "高加工性Cu-Al-Mn基形状記憶合金の開発"まてりあ. 42. 813-821 (2003)

Yuji Sudo、Toshihiro Omori、Ryosuke Kainuma、Kiyohito Ishida、Kiyoshi Yamauchi：“高加工性 Cu-Al-Mn 基形状记忆合金的开发”材料。 42. 813-821 (2003)