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J-GLOBAL ID：202402286311210525   整理番号：24A2505473

Ti-10V-2Fe-3Al合金の逆形状記憶効果と靭性回復

Reverse Shape Memory Effect and Toughness Recovery of Ti-10V-2Fe-3Al Alloy

著者 (5件)： 竹元嘉利 (岡山大学環境生命自然科学学域) ,  四宮大輝 (岡山大学大学院自然科学研究科) ,  石原大暉 (岡山大学大学院環境生命自然科学研究科) ,  横田啓人 (岡山大学大学院環境生命自然科学研究科) ,  荒川仁太 (岡山大学環境生命自然科学学域)
資料名： 日本金属学会誌(Web)  (Journal of the Japan Institute of Metals and Materials (Web))
巻： 88  号： 10  ページ： 239-244(J-STAGE)  発行年： 2024年 
JST資料番号： G0023B  ISSN： 1880-6880  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： Ti-10V-2Fe-3Al合金は,形状記憶(SM)効果と逆形状記憶(RSM)効果を示す。室温で外力により歪ませた合金試料を加熱すると,歪みは回復し,300°C付近でSM効果が発現するが,温度がさらに上昇すると,450°C付近でのRSM効果により反対方向に形状が変化する。このRSM効果は,薄肉管などの成形プロセスに潜在的に応用できるが,RSM処理により材料が非常に脆くなるという欠点がある。そこで,本研究では,成形後の形状を維持しながら靱性を回復する熱処理を検討した。1050°Cから急冷した合金は,βマトリックス相とα”-マルテンサイト(α”_Mq)から成る微細構造を持っていた。示差走査熱量測定(DSC)の結果から,連続加熱プロセスはα”_Mq→β逆変態,ω形成,ω消失,熱誘起α”_iso形成,α析出,α→β変態の順で発生することが分かった。SM効果が現れる300°Cでの時効では,時効ω相の形成により著しい脆化を引き起こした。RSM効果が得られる450°Cでの時効処理では,微細なα相が形成され,これも著しい脆化をもたらした。一方,RSM処理後の600°Cで1.8ksの追加時効を行ったところ,靭性が大幅に向上し,航空宇宙材料仕様に匹敵する材料特性が得られた。RSM処理における脆化は微細α相の析出によるものであり,靭性回復には約0.2μm以上の幅のα相の成長が必要であることが分かった。また,RSM処理により形成された試料形状は,600°Cで1.8ksの付加的熱処理後もほとんど変化しないことが分かった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： バナジウム含有合金 ,  鉄含有合金 ,  アルミニウム含有合金 ,  *形状記憶効果 ,  室温 ,  塑性変形 ,  *靱性 ,  *回復 ,  β相 ,  マトリックス【母体】 ,  α’’相 ,  マルテンサイト ,  微細構造 ,  昇温 ,  逆変態 ,  ω相 ,  α相 ,  相変態 ,  高温 ,  *時効処理 ,  *β型チタン合金 ,  脆性破壊 ,  示差走査熱量測定 ,  航空宇宙用材料 ,  材料特性 ,  *機械的性質
準シソーラス用語： *逆形状記憶効果 ,  微細α相 ,  変形誘起マルテンサイト

著者キーワード (18件)： 逆形状記憶 ,  α→π相 ,  変形誘起マルテンサイト ,  β型チタン合金 ,  脆性破壊 ,  靭性 ,  形状回復 ,  ω相 ,  変異体 ,  逆形状記憶 ,  α→π相 ,  変形誘起マルテンサイト ,  β型チタン合金 ,  脆性破壊 ,  靭性 ,  形状回復 ,  ω相 ,  変異体

分類 (3件)： その他の金属組織学  (WB01040Y) ,  機械的性質  (WB02030U) ,  熱処理技術  (WC03020T)

引用文献 (25件)：

• 1) T.W. Duerig, D.F. Richter and J. Albrecht: Shape memory in Ti-10V-2Fe-3Al, Scr. Metall. 16 (1982) 957-961. doi:10.1016/0036-9748(82)90133-8
• 2) C.M. Wayman and K. Shimizu: The Shape Memory (‘Marmem’) Effect in Alloys, Met. Sci. J. 6 (1972) 175-183. doi:10.1179/030634572790446028
• 3) C. Baker: The Shape-Memory Effect in a Titanium-35 wt.-% Niobium Alloy, Met. Sci. J. 5 (1971) 92-100. doi:10.1179/030634571790439658
• 4) H. Pops: Manufacture of an Integrated Circuit Package, Shape Memory Effects in Alloys, ed. by J. Perkins, (Plenum Press, New York, 1975) pp. 525-536.
• 5) I.-C. Lee and I.-S. Chung: The origin of reverse shape memory effect in a Cu-Zn-Al alloy, Scr. Metall. 23 (1989) 161-166. doi:10.1016/0036-9748(89)90403-1

タイトルに関連する用語 (4件)： Ti ,  形状記憶効果 ,  靭性 ,  回復