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HOME技術情報三菱重工技報 第32巻 第6号 生産技術特集形状記憶合金を使用した金属基複合材料

三菱重工技報
  一般 技術論文
  和文:Pdf
英文:掲載なし
形状記憶合金を使用した金属基複合材料

Shape Memory Alloy Fiber Reinforced Aluminum Alloy Matrix Composite

紀 博徳・川節 望・長谷崎和洋・ARMSTRONG, W.D.

Hironori Kino, Nozomu Kawasetsu, Kazuhiro Hasezaki, William D. Armstrong
今回開発に成功した6061合金をマトリックスとしたNiTi形状記憶合金繊維 強化金属基複合材料(SMA‐MMC)は先進複合材料として優れた特徴を有して いる。繊維の形状記憶処理とマトリックス金属の高温熱処理温度の両者を考慮した 真空ホットプレス法によって製造されたもので,界面状態は良好である。曲げ変形 回復試験及び引張試験により,複合材化した後にも,提案材料は大きな形状記憶効 果を有することを確認した。さらに,形状記憶効果によりマトリックスに形成され る圧縮残留応力が強度向上をもたらすとするコンセプトを,引張試験により実証す るとともに,提案材料に観察される特徴的な応力‐ひずみ変化挙動を解明した。 (著者抄録)

A 19.5 volume fraction 50.7% Ni-Ti shape memory alloy fiber reinforced 6061-T6 aluminum alloy matrix composite (SMA-MMC) was developed with unique characteristics. Vacuum hot pressing was successfully accomplished by considering both the memorizing treatment of shape memory alloy fibers and the heat treatment of the matrix aluminum alloy. The resulting SMA-MMC materials showed good compatibility at the interface. The shape memory response of the NiTi reinforcement was confirmed by measuring the strain behavior during free heating processes in bend recovery and uniaxial thermal mechanical testing. The proposed concept that higher strength would be achieved due to residual compressive stress by the shape memory effects of NiTi fiber was confirmed experimentally by tensile testing. The unique stress-strain behavior of SMA-MMC was also demonstrated.