東北大、従来比約1/3と軽量の形状記憶マグネシウム合金を発表

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東北大学は2016年7月21日、同大大学院工学研究科知能デバイス材料学専攻の研究グループが従来材料に比べて70%以上軽量の形状記憶マグネシウム合金の開発に成功したと発表した。

同研究グループは、マグネシウム(Mg)にスカンジウム(Sc)を添加したMg-Sc合金が体心立方構造(bcc)を取り得る点に着目。研究を進める中で、bcc型Mg-Sc合金がマルテンサイト変態を起こし、超弾性効果という形状記憶特性を発現することを突き止めた。

今回発表の形状記憶Mg合金は、従来の形状記憶合金(ニチノール)に比べて約1/3と極めて軽い上に、従来のMg合金以上の高強度と高延性を持つ。また、Mg-20 at% Sc合金の場合、-150˚Cの低温下において4%以上の超弾性歪みを示す。

東北大学は、今回の研究成果が航空産業や宇宙産業の発展に大きく寄与すると考えている。航空機やロケットの燃費を削減するには材料の軽量化が必要だが、材料を薄くするという方法では強度不足が懸念される。一方、今回開発された形状記憶Mg合金を適用すれば、材料強度や加工性を犠牲にせず、航空材料や宇宙材料を軽量化できるという。

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