約400度の温度変化でも超弾性を示す軽量な形状記憶合金を開発 ～宇宙環境や生体用途での利用に期待～

約400度の温度変化でも超弾性を示す軽量な形状記憶合金を開発～宇宙環境や生体用途での利用に期待～

2025年2月27日 11:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇学际科学フロンティア研究所　助教　许胜

【発表のポイント】

チタン（罢颈）とアルミニウム（础濒）を主成分とし、軽量でありながら高い强度を持つ新规形状记忆合金を开発しました。
この合金は?269℃から+127℃までの非常に広い温度范囲において优れた超弾性^（注１）特性を持ちます。
地球上での环境はもちろん、极低温の宇宙空间、液体水素环境にも利用可能であり、宇宙开発や水素社会の発展に贡献すると期待されます。

【概要】

宇宙开発や水素社会などの分野においては、軽量でありながら激しい温度変化に対応できる形状记忆合金の开発が求められています。东北大学学际科学フロンティア研究所の许胜助教、同大学大学院工学研究科贝沼亮介教授、大森俊洋教授、宋雨鑫大学院生（研究当时）らの研究グループは、日本原子力研究开発机构、闯-笔础搁颁センター、チェコ科学アカデミーなどとの共同研究により、?269℃の极低温から+127℃の高温までの広い温度范囲で优れた超弾性特性を示す新规軽量形状记忆合金の开発に成功しました。

开発したチタン-アルミニウム基合金は、室温での比重^（注２）が4.36と従来材より约3割低く、回復変形ひずみは7%を超え、超弾性动作温度幅は约400℃に及びます。激しい温度変化に曝される火星や月などでの利用が可能なほか、液体水素のような极低温环境や生体材料などへの応用も期待されます。

この研究成果は、科学誌狈补迟耻谤别に2025年2月26日付で掲载されました。

図1 . 本研究で開発した軽量形状記憶合金。

【用语解説】

注1. 超弾性
形状记忆合金がゴムのように见かけ上数%程度も可逆的に変形（力を取り除くと元に戻る）する特性です。

注2. 比重
ある物質の密度を水の密度で割った値です。密度とは、単位体積あたりの質量を意味し、4℃における水の密度は約1 g/cm³です。

【论文情报】

タイトル：A lightweight shape-memory alloy with superior temperature-fluctuation resistance
著者：Yuxin Song#, Sheng Xu#*, Shunsuke Sato, Inho Lee, Xiao Xu, Toshihiro Omori*, Makoto Nagasako, Takuro Kawasaki, Ryoji Kiyanagi, Stefanus Harjo, Wu Gong, Tomá? Grabec, Pavla Stoklasová, Ryosuke Kainuma*（#共同第一著者）
*责任着者：东北大学学际科学フロンティア研究所　助教　许胜
东北大学大学院工学研究科　教授　大森俊洋
东北大学大学院工学研究科　教授　贝沼亮介
掲载誌：狈补迟耻谤别
顿翱滨：

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