佐藤 広崇 さん (材料工学専攻1年)は日本金属学会において第28回若手講演論文賞を受賞しました。

【受賞者】佐藤 広崇 さん (材料工学専攻1年)
【指導教員】下条 雅幸 教授(材料工学科)
【共同研究者】御手洗容子(物質・材料研究機構)
【発表題目】Training Effect on Microstructure and Shape Recovery in Ti-Pd-Zr Alloys

形状記憶合金は、変形をさせても原子同士の繋がりが断たれず、加熱し、相変態させることによって、元の形状に戻すことができる。この際、元に戻る力を利用することで、アクチュエータへの適用が可能となり、熱の変化だけで動作させることができる。これによって、様々な機器の小型化・軽量化が可能となった。しかし、現在実用化されている形状記憶合金は動作温度が低く、その適用範囲は限られていた。そこで本研究では、ジェットエンジンなどの高温環境を有する機材への適用を目途に高温で動作できる形状記憶合金を開発することを目的とした。

本研究において、570℃と比較的高温で相変態する合金としてTiPdに着目してきたが、強度が小さいことによって、完全には元の形状には戻らないことが問題であった。そこで第3、4元素としてZrとVを単独あるいは複合添加を行い、強度を改善してきた。結果、完全に元の形状に戻る合金を確認することができた。

今後はこれらの合金の構造解析することで、完全に元の形状に戻る構造因子を特定し、実用的な高温形状記憶合金の設計に寄与することを期待する。

論文掲載誌:Mater. Trans., 58, 10, (2017), 1479-1486.

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