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形状記憶合金を用いた新しい高圧発生装置の試作

使用形状记忆合金的新型高压发生器原型

基本信息

批准号：
09874073
负责人：
巨海玄道
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09874073/
关键词：
装置開発形状記憶合金超高圧物性測定

项目摘要

平成10年度はTi-Ni形状記憶合金に室温で荷重をかけ、あらかじめ変形を与え、荷重を取り去った後、温度変化をさせることにより逆マルテンサイト変態を誘起し、どの程度の回復力が得られるかをテストした。その結果、14トンの荷重で約1mmの長さの変化を示し、1〜2トンの力を発生することがわかった。このような基礎特性の解明の後、アンビルフェイスが3mmの対向Bridgmanアンビルを使い、長さ30mm、直径15mmのTiNi形状記憶合金を圧力駆動源として使い、ガスケットであるパイロフェライトの内部で発生している圧力を圧力標準物質であるビスマスの電気抵抗を測定することにより、これまでの文献値と比較しつつ定量的に評価を行った。その結果、形状記憶合金の逆マルテンサイト変態に伴う長さの変化の際に発生する荷重でビスマスの2.5GPa及び7.8GPaにおける相転移を観測することができた。このアンビルを用いて約9GPaの圧力が発生されると推定した。すなわち長さが30mmの形状記憶合金を用いると数10GPaの圧力は適当な高圧装置を用いることにより、可能であることが明らかとなった。本研究はこのようにこれまでに全く例のない圧力発生法を実現したばかりでなく、実験器具などの小型化が可能になるため、実験に必要なスペースが飛躍的に小さくなったため、装置全体の高能率化に大きく寄与するものとなった。

Ti-Ni shape memory alloy in the 10th year of Heisei has a load change at room temperature, a temperature change at room temperature, and a recovery force at room temperature. As a result, the load of 14 minutes is about 1mm long, and the force of 1 to 2 minutes is generated. After the basic characteristics of TiNi shape memory alloy are solved, the pressure source of TiNi shape memory alloy with a length of 30mm and a diameter of 15mm is determined. As a result, the shape memory alloy's reverse phase shift is accompanied by a load of 2.5 GPa and a phase shift of 7.8 GPa. The pressure of about 9GPa was estimated to have occurred in the first half of this year. The shape memory alloy has a length of 30mm and a pressure of 10GPa. This study is aimed at the realization of pressure generation methods in all cases, the possibility of miniaturization of equipment, the necessity of rapid development of small equipment, and the high energy efficiency of the whole equipment.