結晶軸<001>の方位が制御された体心立方(BCC)構造の固溶体である金属材料およびその製造方法

開放特許情報番号
L2021001075
開放特許情報登録日
2021/8/23
最新更新日
2021/9/27

基本情報

出願番号 特願2012-501909
出願日 2011/2/28
出願人 国立大学法人横浜国立大学
公開番号 WO2011/105609
公開日 2011/9/1
登録番号 特許第5492975号
特許権者 福富 洋志
発明の名称 結晶軸<001>の方位が制御された体心立方(BCC)構造の固溶体である金属材料およびその製造方法
技術分野 金属材料、電気・電子
機能 材料・素材の製造
適用製品 1.結晶面が板面になり、結晶軸<100>が伸張方向に配向した板材の法線方向に分布したBCC構造の固溶体である金属材料。2.結晶軸<001>が、板面内に360度まんべんなく分布するよう制御されたBCC構造の固溶体である金属材料。
目的 金属の結晶軸を制御する。そして磁化容易軸<001>を加工面に沿って制御することで、板面に沿った磁化が容易で磁束密度が高く取れると共に鉄損の低い磁気特性に優れた金属材料およびその製造方法を提供する。
効果 結晶軸が制御された金属材料が得られ、特に電磁鋼板については鉄の磁化容易軸<001>が加工面に沿うように制御され、磁束密度が高く鉄損の低い磁気特性に優れた電磁鋼板が提供される。
技術概要
体心立方(BCC)構造の固溶体である金属材料の製造方法であって、前記金属材料を体心立方(BCC)構造の単相固溶体となる温度域に加熱し、前記温度域で前記金属材料の溶質原子雰囲気が転位の運動を支配し、かつ結晶粒に蓄積されているひずみエネルギーを駆動力として結晶粒界が移動できる加工状態を維持できるひずみ速度で前記金属材料に熱間圧縮加工を行うことで前記金属材料の結晶軸<001>の配向を前記金属材料の圧縮加工面と平行になるように制御することを特徴とする金属材料の製造方法。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【可】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

アピール内容  金属材料は結晶体であるために、様々な特性が結晶の向きに依存して変化します。しかし、通常利用される金属材料は多数の結晶が様々な向きに不揃いに存在しているため方向によって特性が変わることはありません。特性を最大限活用するためには、多数存在している結晶の向きをそろえる必要があります。本技術は、結晶の向きをそろえることによって、新規材料を開発することなく、既存の材料の性能を高度化するものであり、開発コストの削減効果が期待できます。
[関連する技術の実施例]
 トランスに用いられているFe-Si合金は<001>方向が磁化しやすいことが古くから知られ、この方向をトランスの鉄心の磁化方向にそろえる技術が開発されています。この材料は電磁鋼板として現代社会で多用され、送電時のエネルギー損失の低減に大きく貢献しています。
[本技術の適用分野]
 本技術は金属材料中の結晶の向きを揃えることによって金属結晶の異方性を活用するものであり、様々な利用が考えられます。以下に3件例示します。
1.モーター用鉄心材料
 ・本技術により、理想的なモーター用材料として開発が待たれている結晶軸<001>が板面内に360度まんべんなく分布するよう制御された電磁鋼板を製造することができる。
2.生体用低弾性率材料  
 ・生体材料として人骨に近い低弾性率のチタン合金(BCC構造)の開発が待たれている。理論的に<100>方向の弾性率が人骨とほぼ同等になると報告されている。本技術により、<100>を制御した合金の製造が可能である。
3.形状記憶合金 
 ・鉄基形状記憶合金の特性は<110>方向に変形すると形状回復量が最大になることが研究により明らかにされている。本技術によりこの種の合金の製造が可能である。

●その他、金属材料が異方性を示す多様な特性を利用できる材料の創製に貢献できます。
●本特許権者は、当技術の実用化に取り組む企業様に対し、研究実績に基づいた知見をもって協力できる可能性があります。お気軽にご連絡ください。

登録者情報

登録者名称 KANAO知財オフィス

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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