篠原 百合

機械知能システム学専攻准教授
Ⅲ類(理工系)准教授

研究分野

  • ナノテク・材料, 材料加工、組織制御
  • ナノテク・材料, 構造材料、機能材料

経歴

  • 2023年10月 - 現在
    電気通信大学, 大学院情報理工学研究科、情報理工学域 機械知能システム学専攻、Ⅲ類(理工系), 准教授, 日本国
  • 2016年04月 - 2023年10月
    東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教
  • 2015年04月 - 2016年03月
    東京工業大学, 精密工学研究所, 助教

委員歴

  • 2023年10月 - 現在
    広報委員, 日本金属学会, 学協会
  • 2023年04月 - 現在
    講演大会委員, 日本金属学会, 学協会
  • 2021年04月 - 現在
    まてりあ編集委員, 日本金属学会, 学協会

受賞

  • 受賞日 2020年09月
    日本金属学会
    マルテンサイト変態を有する材料の組織制御に関する研究
    第30回奨励賞
  • 受賞日 2016年02月
    東京工業大学
    手島精一記念研究賞, 篠原 百合

論文

  • Magnitude of incompatibility between habit plane variants related by 180° rotation
    Nozomi Takahashi; Yuri Shinohara; Hiroyuki Kawata; Tomonari Inamura
    Proceedings of International Symposia on Steel Science, Iron and Steel Institute of Japan, 2024巻, 掲載ページ 43-48, 出版日 2024年11月, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • Origin of bent ridge-kink based on disclination relaxation
    Xueyu Zhang; Ryutaro Matsumura; Yuri Shinohara; Tomonari Inamura
    International Journal of Solids and Structures, Elsevier BV, 298巻, 掲載ページ 112829-112829, 出版日 2024年07月, 査読付, In this study, we have developed a geometric model for bent kinks by introducing sequences of ortho-connected kink bands into ridge-kinks to provide insights into the possible reasons why kinks are bent and the resulting geometry when they are bent. We first formulated the Frank angles and coordinates of the disclinations formed in the bent kinks, which enable our discussion on the influence of the introduction of ortho-kinks on the Gibbs energy by utilizing Romanov's disclination model. It turns out that the introduction of ortho-kinks can relax the elastic strain energy and thus reduce the Gibbs energy of the system under compression states with lower external stresses. On the other hand, the introduction of ortho-kinks increases the Gibbs energy at higher compression stresses, implying sharp ridge-kinks are preferred under such conditions. This trend resembles the experimental observations reported by previous studies that the shapes of newly formed kinks tend to transition from pre-kinks with bent shapes to ridge-kinks with sharp shapes as the compression test progresses. The smoothly bent kink with smoothly distributed misorientation, formed by increasing the number of introduced ortho-kinks, can further reduce the Gibbs energy at lower applied stresses. Subsequently, based on the Rank-1 condition for the connection of kink bands, we further analyzed the geometry of such smoothly bent kinks and derived the analytical equations for the constraints on the orientation distribution. Finally, we conducted EBSD measurements on bent kinks observed in directionally solidified (DS) LPSO-Mg alloys and confirmed that the derived equations for the orientation distribution are in good agreement with the experimental results.
    研究論文(学術雑誌)
  • Peculiar martensitic microstructure and dislocation accumulation behavior in Ti-Ni-Cu shape memory alloys almost satisfying the triplet condition
    A. Heima; Y. Shinohara; H. Akamine; M. Nishida; T. Inamura
    Acta Materialia, Elsevier BV, 269巻, 掲載ページ 119823-119823, 出版日 2024年05月, 査読付, Dislocation accumulation behavior at the lattice correspondence variant (CV) triplets of the Ti-Ni-Cu alloy close to the triplet condition (TC) was investigated by using in situ heating transmission electron microscopy observation. The martensitic microstructure of this alloy was peculiar because of no {011}o compound twin laminate as predicted by the phenomenological theory of martensite crystallography. The peculiar martensitic microstructure was composed of a combination of six different CVs connected by twin-relationship, including triplet and quadruple. Other types of triplets with higher incompatibility were not observed. It was revealed that few transformation-induced dislocations associated with thermal cycling were formed at the compatible martensitic microstructure satisfying the TC in the present alloy. The fact that few transformation-induced dislocations are formed in the TC microstructure in the Ti-30Ni-20Cu alloy during thermal cycling explains the good thermal cycling properties of this alloy.
    研究論文(学術雑誌)
  • Local Plastic Deformation of Kink Band Opposing External Stress in Mg–Zn–Y Alloy
    Ryutaro Matsumura; Yuri Ueda; Koji Hagihara; Yuri Shinohara; Tomonari Inamura
    MATERIALS TRANSACTIONS, Japan Institute of Metals, 65巻, 1号, 掲載ページ 101-104, 出版日 2024年01月01日, 査読付, In order to determine a factor of kink strengthening, spatial distribution of crystal rotation, kink interface rotation and plastic strain in deformed kink bands was investigated. Fine mesh was drawn on kink microstructure using focused-ion beam to map the plastic strain caused by the further deformation. Results clearly showed the existence of local deformation in the opposite direction of the external stress. This opposing plastic deformation was explained well the observed crystal rotation and rotation of the kink interface, provided that the rank-1 connection was maintained during deformation. The constraint between connected kink bands was suggested to be the origin of this opposite deformation and one of the factors leading to kink strengthening.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Geometry of butterfly martensite in Fe-18Ni-0.7Cr-0.5C alloy
    Nozomi Takahashi; Sho Shinozaki; Yuri Shinohara; Yasuaki Tanaka; Hiroyuki Kawata; Tomonari Inamura
    ISIJ International, Iron and Steel Institute of Japan, 64巻, 2号, 掲載ページ 202-211, 出版日 2023年10月, 査読付, To clarify the geometry of the junction of martensite which forming butterfly-type martensite, electron microscopy, theoretical analysis using the phenomenological theory of martensite crystallography and rank-1 connection were carried out on Fe-18Ni-0.7Cr-0.5C (mass%) alloy. Martensite plates in this alloy exhibit {252}γ habit plane and K-S OR and are in good agreement with the double shear PTMC by Ross and Crocker. The frequency of formation of V1/V2 and V1/V16 (butterflies) pairs was 20% each, with these two pairs alone accounting for 40% of the total. Theoretical analysis using rank-1 connection of variants revealed that butterfly-pairing is not a geometrically compatible morphology, even for alloys in which butterfly martensite forms frequently. We have also revealed theoretically that the junction plane of the butterfly-pairing keeps (100)γ independent of the mode of lattice invariant shear (i.e. morphology of martensite plate). Preferential formation mechanism for butterfly-pairing is discussed based on the common lattice invariant deformation between V1 and V16.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Analysis of thin-plate martensite microstructure in steel focusing on incompatibility and its visualization
    Yuri Shinohara; Mayuko Hishida; Yasuaki Tanaka; Tomonari Inamura
    筆頭著者, Acta Materialia, Elsevier BV, 259巻, 掲載ページ 119275-119275, 出版日 2023年08月, 査読付, The thin-plate martensite microstructure in an Fe-29.50Ni-0.34C (wt%) alloy was analyzed to understand the factors that affect the variant pairing tendency. We focused on the rigid body rotation Ql/k at the variant/variant junction planes derived by the rank-1 connection, because the factor Ql/k corresponds to the incompatibility in the junction plane. Theoretical analysis showed that three types of variant pairs (type I: V1/V17, type II: V1/V6, and type III: V1/V16) had a small degree of incompatibility (θ). These pairs accounted for 70% of the total microstructure. The formation frequency followed the order type II > type I > type III in both thin-plate and lenticular martensite microstructures, applying a correction that makes the factors that reduce the correlation between the observed two-dimensional and actual three-dimensional formation frequencies of the variant pairs irrelevant. For the type III variant pairs, the crystal orientation did not strictly follow the orientation relationship that the invariant plane condition specified. We succeeded in mapping this deviation using data obtained by electron backscatter diffraction (EBSD). Both the deviation angle and axis were well explained by Ql/k. The deviation angle was significant in the vicinity of the junction plane and decreased with distance from the junction plane. Although this could only be visualized for the type III pairs, its detection should be possible in other shape memory alloys through the use of a higher angular resolution for the EBSD measurements. Information regarding the spatial distribution of this incompatibility helps us understand the formation process of the martensite microstructure.
    研究論文(学術雑誌)
  • Corrigendum to ‘Triplet condition: A new condition of supercompatibility between martensitic phases’ [Journal of the Mechanics and Physics of Solids 169 (2022) /105050] (Journal of the Mechanics and Physics of Solids (2022) 169, (S0022509622002289), (10.1016/j.jmps.2022.105050))
    Francesco Della Porta; Akira Heima; Yuri Shinohara; Hiroshi Akamine; Minoru Nishida; Tomonari Inamura
    Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 174巻, 出版日 2023年05月, The authors regret that there are typographical errors in Theorem 2.1 and Proposition 3.3. The corrected parts are as follows. Theorem 2.1 ( (Chen et al., 2013), Thm. 2). Let [Formula presented]be distinct, [Formula presented]for some [Formula presented] and such that there exist [Formula presented]and [Formula presented]satisfying [Formula presented] Proposition 3.3. Let [Formula presented]be three distinct symmetry related martensite variants and suppose that [Formula presented]is a twin between [Formula presented]and [Formula presented] Then, [Formula presented]has a solution R[Formula presented]O(3), and a, n[Formula presented]for each [Formula presented]if and only if [Formula presented] [Formula presented] The authors would like to apologise for any inconvenience caused.
    研究論文(学術雑誌)
  • Numerical Analysis of Disclinations in Connecting Kink Bands Formed by Multiple Basal Shear
    Ryutaro Matsumura; Yuri Shinohara; Tomonari Inamura
    MATERIALS TRANSACTIONS, Japan Institute of Metals, 64巻, 4号, 掲載ページ 817-826, 出版日 2023年04月01日, 査読付, We analyzed the kinematic (geometric) aspects of kink bands with multiple basal shear using rank-1 connection to investigate the type of disclination and annihilation of disclinations in kink microstructures. We found that wedge disclinations occur in connecting kink bands for realistic magnitude of shear that can occur, regardless of the shear direction. The normal vector of the junction plane between kink bands and Frank vector of the resulting wedge-disclination varied continuously with respect to the changes in the magnitude and direction of the basal shear. Annihilation of disclinations is possible even between the kinks which are formed by multiple basal shears. Kinematical model of the three-dimensional wavy kinks are proposed using the obtained results.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Comparison of Dislocation Accumulation Behavior upon Thermal Cycling in Ti-30Ni-20Cu and Ti-39Ni-11Pd Shape Memory Alloys
    Akira Heima; Yuri Shinohara; Tomonari Inamura
    MATERIALS TRANSACTIONS, Japan Institute of Metals, 65巻, 3号, 掲載ページ 352-355, 出版日 2023年03月, 査読付, Accumulation behavior of transformation-induced dislocation upon thermal cycling of Ti–30Ni–20Cu which satisfies the triplet condition (TC) was compared to that of Ti–39Ni–11Pd which is known as low hysteresis shape memory alloy designed by the condition that the middle eigenvalue of lattice deformation is 1 (CC1). The dislocation density was determined by the Williamson-Hall method. Although the 0.2% proof stress of the Ti–30Ni–20Cu alloy was about half that of the Ti–39Ni–11Pd alloy, the dislocation accumulation behavior was almost the same in both alloys. The formation of transformation-induced dislocation is effectively suppressed by satisfying TC, more than equivalently to satisfying CC1 only. TC is suggested to be a new guideline to design durable shape memory alloy.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Triplet condition: A new condition of supercompatibility between martensitic phases
    Francesco Della Porta; Akira Heima; Yuri Shinohara; Hiroshi Akamine; Minoru Nishida; Tomonari Inamura
    Journal of the Mechanics and Physics of Solids, Elsevier BV, 169巻, 掲載ページ 105050-105050, 出版日 2022年12月, 査読付, Enhancing the compatibility of phases and hence reducing the introduction of plastic deformations during phase transitions are crucial to improving the hysteresis and cycling performance of shape memory alloys. We focus here on a new condition of supercompatibility between martensitic variants (called the triplet condition, TC) that allows for the formation of three-fold microstructures and that we believe influences the reversibility of martensitic transformations. Most interesting of all, we show that in the case of cubic-to-orthorhombic phase transformations TC generalizes the cofactor conditions (Chen et al., 2013. Journal of the Mechanics and Physics of Solids 61, 2566-2587.), conditions of supercompatibility between phases that empirically seem to influence reversibility but are extremely difficult to achieve in the design of new materials. We then analyze the martensite microstructure in a sample of Ti-30Ni-20Cu (at%) alloy, which closely satisfies TC, revealing an unusual microstructure comprising two-fold (ordinary twin), three-fold (TC), and four-fold (crossing twin) building blocks connected to each other. We finally discuss the possibility of designing durable shape memory alloys based on TC.
    研究論文(学術雑誌)
  • Analysis of variant-pairing tendencies in lenticular martensite microstructures based on rank-1 connection
    Yuri Shinohara; Satomu Akabane; Tomonari Inamura
    Scientific Reports, Springer Science and Business Media LLC, 11巻, 1号, 掲載ページ 14957, 出版日 2021年07月, 査読付, AbstractHerein, variant-pairing tendencies of lenticular martensite in an Fe–30Ni–0.3C (wt%) alloy are analyzed based on rank-1 connection at martensite/martensite junction planes (JPs) to facilitate the understanding of martensite microstructure. The degree of incompatibility (θ) at the JPs successfully explained their observed frequency; in the actual microstructure, variant pairs with a smallθform preferentially. The experimentally obtained JPs were consistent with theoretical ones. To the best of our knowledge, this is the first study to confirm the validity of variant-pair crystallography in steel based on rank-1 connection, both theoretically and experimentally. Diamond, composite-spear, and composite-kink clusters are considered. The cumulativeθat the JPs can suppress diamond cluster formation because it exceeds theθof a single variant pair, and the diamond cluster is not observed experimentally. However,θat the JPs cancel out in composite-spear (CS) and composite-kink (CK) clusters, but CK clusters are rarely observed experimentally, while a few CS clusters are observed. This demonstrates the analytical limitations of 2D approaches used to evaluate the frequency of variant pairs and clusters. These two variant clusters have a narrow window of 2D observation because the orientation relationships between JPs and intersection lines between two habit planes affect the areas of JPs.
    研究論文(学術雑誌)
  • Rank-1 connection of kink bands formed by non-parallel shears
    Tomonari Inamura; Yuri Shinohara
    Materials Transactions, The Japan Institute of Metals and Materials, 61巻, 5号, 掲載ページ 870-874, 出版日 2020年04月01日, 査読付, 国内誌, The geometry of kink bands with the general shear direction on the unique slip plane was formulated and the connection between two kink bands formed by non-parallel shears on the slip plane was examined using rank-1 connection. For a kink deformation in a metal with a hexagonal lattice, we derived an equation that decomposes the general shear direction into two ©aª basal slips. The rotation axis of the misorientation of kink band moves away rapidly from h0110 = i to h1210 = i as the second ©aª basal shear component increased. We proved that any two kink bands formed by non-parallel basal shears can be rank-1 connected to each other. In addition to the wedge disclination, a mixed disclination at the junction of two kink bands formed by non-parallel basal shears was found.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Goss Orientation Evolution in Ti-5.5Mo-8Al-6Zr Shape Memory Alloy upon Heat Treatment
    Yuri Shinohara; Tomoya Sasaki; Masaki Tahara; Hideki HOSODA; Tomonari Inamura
    MATER TRANS, JAPAN INST METALS & MATERIALS, Vol. 60巻, 9号, 掲載ページ Page 1890-1897, 出版日 2019年06月, 査読付, The effect of heat treatment temperature on texture formation in Ti-5.5Mo-8Al-6Zr (mol%) alloy sheets was systematically investigated in this study. alpha '' martensite was induced by cold-rolling. Although the deformation texture of alpha '' martensite could not be detected, the formation of {130}(alpha '') < 3 (1) over bar0 >(alpha '') and (100)(alpha '')[010](alpha '') textures was proposed. The specimen heat-treated at 1073K or higher consisted of a single beta phase, and Goss, {110}(beta) < 113 >(beta), and Brass orientations were formed as the recrystallization textures. The Goss orientation, which is irregular for beta-Ti alloys, developed with increasing heat treatment temperature, and became the dominant component in the specimens heat-treated at 1173 K. The specimen heat-treated at 973K consisted of the beta + alpha phase. {113}(beta)< 110 >(beta), {113}(beta) < 141 >(beta), {223}(beta)< 252 >(beta), {223}(beta)< 692 >(beta), and {332}(beta) < 113 >(beta) were formed in the beta phase, whereas {11 (2) over bar0}(alpha)< 1 (1) over bar 00 >(alpha) {11 (2) over bar2}(alpha) < 1 (1) over bar 00 >(alpha) was formed in the phase. Transmission electron microscopy observations revealed that the specimen heat-treated at 973K was not completely recrystallized. This microstructural difference led to a difference in texture components between the specimens heat-treated at 973K and at 1073K or higher.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Development of < 001 >-fiber texture in cold-groove-rolled Ti-Mo-Al-Zr biomedical alloy
    Yuri Shinohara; Yoshiki Matsumoto; Masaki Tahara; Hideki Hosoda; Tomonari Inamura
    MATERIALIA, ELSEVIER SCI LTD, 1巻, No.号, 掲載ページ 52-61, 出版日 2018年09月, 査読付, The < 001 >(beta)-fiber texture, which is a highly desirable orientation for beta-Ti alloys with low Young's modulus, was formed successfully in cold-groove-rolled Ti-5.5Mo-8Al-6Zr (mol.%) alloy wires. The effect of a reduction in the cross-sectional area (CSA) on the evolution of the rolling and recrystallization texture, as well as the Young's modulus, was systematically investigated. The formation of alpha''-martensite was induced by the cold-groove-rolling process, with a < 010 >(alpha'')-fiber texture developing in specimens with CSA reductions of 93% or more. This texture corresponds to the < 110 >(beta)-fiber texture considering the lattice correspondence of the martensitic transformation between the beta (bcc) - and alpha''(orthorhombic)-phases. The < 001 >(beta)-fiber recrystallization texture was formed in solution-treated specimens with CSA reductions of 80% or more and developed dramatically with a reduction of 98%. The development of the < 001 >(beta)-fiber texture as the dominant component has not been reported previously in conventional beta-Ti alloys, although the < 001 >(beta)-fiber texture is the same as the deformation texture of conventional bcc alloys. The Young's modulus of the solution-treated specimens along the rolling direction decreased with an increase in the CSA reduction rate. This was attributed to the development of the < 001 >(beta)-fiber texture.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Anisotropy of Young's Modulus in a Ti-Mo-Al-Zr Alloy with Goss Texture
    Yuri Shinohara; Daiki Narita; Masaki Tahara; Hideki Hosoda; Tomonari Inamura
    MATERIALS TRANSACTIONS, Japan Institute of Metals, 57巻, 12号, 掲載ページ 1998-2001, 出版日 2016年08月, 査読付, Anisotropy of the Young's modulus and microstructure of a recrystallized β Ti-Mo-Al-Zr alloy with a Goss texture were investigated. Specimens were solution-treated at 1173 K for 3.6 ks after cold rolling with a reduction rate of 99%. The {011}<100> Goss recrystallization texture developed as a major texture component. The Young's modulus was evaluated by tensile tests using a strain gage method. Anisotropy of the Young's modulus depending on the loading direction was observed: The lowest and highest values of the Young's modulus were 44 and 77 GPa, respectively. The compliance anisotropy factor, J, and the characteristic modulus, S11, of the alloy were calculated from the measured Young's moduli and the volume fractions of the texture components.
    研究論文(学術雑誌)
  • 共析組成近傍の Zr-9 mol%Au 合金の組織と硬度に及ぼす熱処理温度の影響
    細田秀樹; 石垣卓也; 篠原百合; 稲邑朋也
    日本金属学会誌, JAPAN INST METALS & MATERIALS, Vol. 80巻, 1号, 掲載ページ pp. 77-84, 出版日 2016年01月, 査読付, In order to develop new functional biomaterials, the Zr-Au alloy system was focused and a Zr-9 mol%Au near-eutectoid alloy was used in this work. Effect of solution treatment and aging treatment temperatures on phase constituent, microstructure and Vickers hardness was investigated. It was found that Zr-9 mol%Au is a hypereutectic composition and experimental results in this work are not in agreement with the experimental phase diagram reported by Lomello-Tafin et al., but in good agreement with the calculated phase diagram reported Su et al. The major apparent phase was hcp alpha Zr regardless of the heat treatment condition and Zr3Au second phase precipitated when heat-treated at 1173 K or lower temperatrues. The Vickers hardness value was HV503 after the solution treatment at 1273 K, but became lower with increasing the amount of micrometer-size-Zr3Au precipitates. The hardness of this alloy was mainly due to the amount of the solute Au in alpha Zr matrix. However, the alloy was slightly hardened by aging at 673 K due to the formation of submicron-meter-size fine Zr3Au precipitates.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Texture and mechanical property of TiMoAlZr biomedical shape memory alloy
    Daiki Narita; Yuri Shinohara; Masaki Tahara; Hideki Hosoda; Tomonari Inamura
    PFAM24(Processing and Fabrication of Advanced Materials - XXIV), Vol. 1巻, 出版日 2015年12月
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Effect of Sn content on phase constitution and mechanical properties of Ti-Cr-Sn shape memory alloys
    N. Okano; Y. Shinohara; Y. Kusano; M. Tahara; T. Inamura; S. Miyazaki; H. Hosoda
    MATERIALS TODAY-PROCEEDINGS, ELSEVIER SCIENCE BV, 2巻, 掲載ページ 825-828, 出版日 2015年11月, 査読付, The effect of Sn content on the phase constitution and mechanical properties of Ti-6Cr-Sn ( mol%) alloy as investigated. Both Ti-6Cr-5Sn and Ti-6Cr3Sn alloys were beta single phase at room temperature. Though increase in the Sn content to 5% was effective in increasing the ultimate tensile strength and yield stress, it sharply decreased the fracture strain and eliminated the superelastic recovery strain. The diffraction peaks of alpha '' martensite phase appeared in the XRD profile of Ti-6Cr-3Sn alloy after the tensile deformation, while not in the Ti-6Cr-5Sn alloy. These results indicate that the Sn addition decreases martensitic transformation temperature. (C) 2015 The Authors. Published by Elsevier Ltd.
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Deformation behavior of Ti-4Au-5Cr-8Zr superelastic alloy with or without containing Ti3Au precipitates
    Y. Shinohara; M. Tahara; T. Inamura; S. Miyazaki; H. Hosoda
    MATERIALS TODAY-PROCEEDINGS, ELSEVIER SCIENCE BV, 2巻, 掲載ページ 821-824, 出版日 2015年11月, 査読付, Ti-Au-Cr-Zr alloys have been developed as novel Ni-free shape memory and superelastic alloys. In this study, the effect of heat treatment temperature on the precipitation behavior of Ti3Au and superelasticity of Ti-4Au-5Cr-8Zr (mol %) alloy was investigated by theta-2 theta X-ray diffraction measurement (XRD), scanning electron microscopy (SEM) observation and tensile tests. Ti3Au precipitates were formed homogenously in beta (bcc) matrix in the specimen heat-treated at 1073 K, whereas only phase was observed in the specimen heat-treated at 1173 K. Although both the specimens with or without containing Ti3Au precipitates exhibited superelasticity at room temperature, better superelasticity was observed when Ti3Au precipitates were formed by the heat treatment at 1073 K. Based on the evaluation of residual plastic strains after applying a constant maximum stress of 370MPa at room temperature, the precipitation of Ti3Au formed at 1073 K was effective to reduce plastic deformation, resulting in good room temperature superelasticity in Ti-4Au-5Cr-8Zr alloy with containing Ti3Au precipitates. (C) 2015 The Authors. Published by Elsevier Ltd.
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Ti-4Au-5Cr-8Zr 生体用超弾性合金の集合組織形成に及ぼす焼鈍温度の影響
    Yuri Shinohara; Masaki Tahara; Tomonari Inamura; Hideki Hosoda
    Journal of the Japan Institute of Metals, Japan Institute of Metals, 80巻, 1号, 掲載ページ 45-50, 出版日 2015年11月, 査読付, The effect of annealing temperature on texture formation associated with superelastic behavior is clarified of Ti-4Au-5Cr-8Zr biomedical alloy in which Ti3Au precipitates at 973 Kand 1073 Kbut does not precipitate at 1173 K. A Ti-4Au-5Cr-8Zr alloy ingot was cold-rolled with a reduction up to 98% in thickness followed by annealing at 973, 1073 and 1173 K for 1.8 ks. It was found that the as-rolled alloy and the alloy annealed at 973 K exhibit {112}β<110>β rolling texture, while the alloys annealed at 1073 K and 1173 K exhibit {001}β<110>β recrystallization texture regardless of Ti3Au precipitates. {001}β<110>β texture develops stronger in the alloy annealed at 1173 K compare with the alloy annealed at 1073 K. This is one of the reasons why alloy annealed at 1173 K shows larger shape recovery strain than the alloy annealed at 1073 K when tensile strain is applied along the rolling direction.
    研究論文(学術雑誌)
  • Shape Memory Behavior of Ti-Au-Cr Biomedical Alloy
    Hideki Hosoda; Takuya Ishigaki; Yuri Shinohara; Tomonari Inamura; Kenji Goto; Shuichi Miyazaki
    Proceedings of the 13th World Conference on Titanium, 掲載ページ pp. 1695-1698, 出版日 2015年08月, 査読付
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Ti-4Au-5Cr-8Zr 超弾性合金の開発とその変態挙動に関する研究
    篠原百合
    出版日 2015年03月
    学位論文(博士), 日本語
  • Effect of Annealing Temperature on Microstructure and Superelastic Properties of Ti-Au-Cr-Zr Alloy
    Yuri Shinohara; Masaki Tahara; Tomonari Inamura; Shuichi Miyazaki; Hideki Hosoda
    MATERIALS TRANSACTIONS, Japan Institute of Metals, 56巻, 3号, 掲載ページ 404-409, 出版日 2015年01月, 査読付, Effect of annealing temperature on microstructure and superelasticity of Ti-4Au-5Cr-8Zr (mol%) was investigated. Only β phase was observed in the specimen annealed at 1173 K, whereas the precipitation of Ti3Au, Zr33Ti40Au27 (Laves phase) and α phase occurred in the specimens annealed below 1073 K. Superelasticity was clearly observed in the specimens annealed at 1073K and 1173 K, though it was absent in the specimens annealed at 873K and 973 K. The maximum superelastic recovery strain was increased by the precipitation of Ti3Au in the specimen annealed at 1073 K. This is due to the increase in the critical stress for slip by the precipitation strengthening effect of Ti3Au.
    研究論文(学術雑誌)
  • Wide-range temperature dependences of Brillouin scattering properties in polymer optical fiber
    Kazunari Minakawa; Neisei Hayashi; Yuri Shinohara; Masaki Tahara; Hideki Hosoda; Yosuke Mizuno; Kentaro Nakamura
    Japanese Journal of Applied Physics, IOP Publishing, 53巻, 4号, 掲載ページ 042502-042502, 出版日 2014年03月27日, 査読付, We investigate the temperature dependences of the Brillouin scattering properties in a perfluorinated graded-index (PFGI-) polymer optical fiber (POF) in a wide temperature range from −160 to 125 °C. The temperature dependences of the Brillouin frequency shift, linewidth, and Stokes power are almost linear at lower temperature down to −160 °C; while they show nonlinear dependences at higher temperature. These behaviors appear to originate from the partial glass transition of the polymer material.
    研究論文(学術雑誌)
  • Evaluation of Brillouin scattering properties in plastic optical fibers for wide-range temperature sensing
    K. Minakawa; N. Hayashi; Y. Shinohara; M. Tahara; H. Hosoda; Y. Mizuno; K. Nakamura
    Technical Digest of the 18th Microoptics Conference, MOC 2013, 出版日 2013年12月, 査読付, We investigate the temperature dependence of Brillouin scattering properties in perfluorinated graded-index (PFGI-) plastic optical fibers (POFs) in a wide temperature range from -170 to 130°C. The temperature dependence of Brillouin frequency shift is found to be nonlinear at > 84°C; while it shows linear dependences even at -170°C. The Stokes power is maximal at 60 °C and is gradually reduced with decreasing or increasing temperature. Our results indicate that the Brillouin scattering in PFGI-POFs can be exploited to cryogenic-temperature sensing as well as higher-temperature sensing. © 2013 The Japan Society of Applied Physics.
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Wide-range temperature dependence of brillouin frequency shift in plastic optical fiber
    K. Minakawa; N. Hayashi; Y. Shinohara; M. Tahara; H. Hosoda; Y. Mizuno; K. Nakamura
    Proceedings of 22nd International Conference on Plastical Optical Fibers, POF 2013, 掲載ページ 72-75, 出版日 2013年01月, 査読付, We investigate the temperature dependences of the Brillouin scattering properties in a perfluorinated graded-index (PFGI-) plastic optical fiber (POF) in a wide temperature range from-160 to 125 °C. The temperature dependences of the Brillouin frequency shift, linewidth, and Stokes power are linear at lower temperature down to-160 °C; while they show nonlinear dependences at higher temperature. These behaviors appear to originate from the partial glass transition of the polymer material.
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Phase Constituents of Ti-Cr-Au and Ti-Cr-Au-Zr Alloy Systems
    Yuri Shinohara; Takuya Ishigaki; Tomonari Inamura; Hiroyasu Kanetaka; Shuichi Miyazaki; Hideki Hosoda
    PRICM 7, PTS 1-3, TRANS TECH PUBLICATIONS LTD, 654-656巻, 掲載ページ 2122-+, 出版日 2010年, 査読付, The phase constituents of the Ti-Cr-Au ternary and Ti-Cr-Au-Zr quaternary systems were investigated using X-ray diffraction analysis and optical microscopy. The composition ranges were 3 similar to 10mol%Cr and 0 similar to 8mol%Au for the ternary system, and 0 similar to 42mol%Zr were added to Ti-5mol%Cr-4mol%Au. It was found that the beta phase was stabilized by the addition of Cr and Zr, and that A15-type Ti3Au was formed when the Au content was 6mol% or higher. Besides, C14 Laves phase similar to Zr33Ti40Au27 was recognized in Ti-5mol%Cr-4mol%Au-42mo1%Zr.
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語

MISC

  • Ti-4Au-5Cr-8Zr生体用超弾性合金の内部組織と超弾性特性におよぼす熱処理温度の影響
    篠原 百合
    日本チタン協会, 出版日 2016年10月, チタン = Titanium Japan, 64巻, 4号, 掲載ページ 304-309, 日本語, 1341-1713, 40020998711, AN10468673
  • Ti-Au-TaおよびTi-Au-Cr-Ta生体用合金の組織と機械的性質
    淵脇 康太; 篠原 百合; 後藤 研滋; 田原 正樹; 稲邑 朋也; 宮崎 修一; 細田 秀樹
    一般社団法人 日本機械学会, 出版日 2013年11月07日, 機械材料・材料加工技術講演会講演論文集, 2013巻, 0号, 掲載ページ _212-1_-_212-2_, 日本語, 201402221664944985, 110009935834, AA11902467
  • プラスチック光ファイバ中のブリルアン周波数シフトの広域温度依存性
    皆川和成; 林寧生; 篠原百合; 田原正樹; 細田秀樹; 水野洋輔; 中村健太郎
    出版日 2013年, 応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 74th巻, 201302271284543678

講演・口頭発表等

  • Analysis of Martensite Microstructure Formation at Annealing Twin in an Fe-30Ni0.3C alloy
    Yuri Shinohara; Tomonari Inamura
    ポスター発表, The 9th International Symposium on Biomedical Engineering (ISBE2024)
    発表日 2024年12月04日
    開催期間 2024年12月03日- 2024年12月04日
  • Spatial distribution of incompatibility in thin-plate martensite microstructure of steel
    Yuri Shinohara; Mayuko Hishida; Yasuaki Tanaka; Tomonari Inamura
    ポスター発表, The 7th International Symposium on Steel Science 2024, 査読付
    発表日 2024年11月12日
    開催期間 2024年11月11日- 2024年11月14日
  • Change in variant pairs with progression of transformation in lath martensite
    Nozomi Takahashi; Yuri Shinohara; Hiroyuki Kawata; Tomonari Inamura
    ポスター発表, The 7th International Symposium on Steel Science 2024, 査読付
    発表日 2024年11月12日
    開催期間 2024年11月11日- 2024年11月14日
  • Specificity and universality in variant pairings of lath, butterfly, lens and thin-plate martensites: perspective from geometrical theory
    Tomonari Inamura; Nozomi Takahashi; Yuri Shinohara; Hiroyuki Kawata; Yasuaki Tanaka
    口頭発表(基調), The 7th International Symposium on Steel Science 2024, 招待, 査読付
    発表日 2024年11月12日
    開催期間 2024年11月11日- 2024年11月14日
  • Ti-Ni合金におけるB19'マルテンサイトの自己調整組織に及ぼすNi濃度の影響
    彦坂 元; 赤嶺 大志; 篠原 百合; 西田稔; 稲邑 朋也
    ポスター発表, 第14回 SMAシンポジウム2024
    発表日 2024年10月03日
    開催期間 2024年10月03日- 2024年10月04日
  • Triplet条件を満たす形状記憶合金のマルテンサイト組織の形成・消滅過程
    井上 ひかり; 彦坂 元; 松村 隆太郎; 篠原 百合; 稲邑 朋也
    ポスター発表
    発表日 2024年10月03日
    開催期間 2024年10月03日- 2024年10月04日
  • EBSD測定データを活用したFe-Ni-C合金におけるマルテンサイト組織の解析
    篠原百合
    口頭発表(基調), 第14回 SMAシンポジウム2024, 招待
    発表日 2024年10月03日
    開催期間 2024年10月03日- 2024年10月04日
  • Triplet条件を満たすTi-Ni系合金におけるマルテンサイト正・逆変態過程
    井上 ひかり; 平間 慧; 彦坂 元; 松村 隆太郎; 篠原 百合; 稲邑 朋也
    口頭発表(一般), 日本金属学会第175回講演大会, 査読付
    発表日 2024年09月19日
    開催期間 2024年09月18日- 2024年09月20日
  • Fe-Ni-Cr-C合金におけるラスマルテンサイト変態過程のその場観察
    青木 渉; 高橋 希; 松村 隆太郎; 篠原 百合; 川田 裕之; 稲邑 朋也
    ポスター発表, 日本金属学会第175回講演大会, 査読付
    発表日 2024年09月18日
    開催期間 2024年09月18日- 2024年09月20日
  • 薄板状マルテンサイトにおけるバリアント結合則の旧γ粒径依存性
    江藤 優吾; 高橋 希; 篠原 百合; 松村 隆太郎; 川田 裕之; 稲邑 朋也
    ポスター発表, 日本金属学会第175回講演大会, 査読付
    発表日 2024年09月18日
    開催期間 2024年09月18日- 2024年09月20日
  • 晶癖面バリアントペアのrank-1接続条件に対する包括的な理解
    高橋 希; 松村 隆太郎; 篠原 百合; 川田 裕之; 稲邑 朋也
    口頭発表(一般), 日本金属学会第175回講演大会, 査読付
    発表日 2024年09月18日
    開催期間 2024年09月18日- 2024年09月20日
  • 底面すべりと柱面すべりによって形成されたキンク同士の結合状態
    張 雪禹; 松村 隆太郎; 篠原 百合; 稲邑 朋也
    口頭発表(一般), 日本金属学会第175回講演大会, 査読付
    発表日 2024年09月18日
    開催期間 2024年09月18日- 2024年09月20日
  • 湾曲したリッジキンクに関するエネルギー論的考察
    張雪禹; 松村隆太郎; 篠原百合; 稲邑 朋也
    口頭発表(一般), 日本金属学会 第174回春期講演大会, 査読付
    発表日 2024年03月15日
    開催期間 2024年03月12日- 2024年03月15日
  • Ti-Niにおける自己調整組織のNi濃度依存性とその支配因子
    彦坂元; 副島洋平; 赤嶺大志; 篠原百合; 西田稔; 稲邑朋也
    口頭発表(一般), 日本金属学会 第174回春期講演大会, 査読付
    発表日 2024年03月14日
    開催期間 2024年03月12日- 2024年03月15日
  • ラスマルテンサイトにおける変態の進行に伴うバリアント結合則の変化
    高橋希; 篠原百合; 川田裕之; 稲邑朋也
    口頭発表(一般), 日本金属学会 第174回春期講演大会, 査読付
    発表日 2024年03月13日
    開催期間 2024年03月12日- 2024年03月15日
  • 鉄鋼材料の薄板状マルテンサイト組織におけるバリアントペア内部の組織解析
    篠原百合
    口頭発表(基調), 日本金属学会 第174回春期講演大会, 査読付
    発表日 2024年03月13日
    開催期間 2024年03月12日- 2024年03月15日
  • γ粒界に形成する薄板状マルテンサイトのバリアントペアにおける結合則
    篠原百合; 佐橋侑馬; 稲邑朋也; 田中泰明
    口頭発表(一般), 日本鉄鋼協会第186回秋季講演大会, 査読付
    発表日 2023年09月20日
    開催期間 2023年09月20日- 2023年09月22日
  • α’-マルテンサイトにおける(100)γを結合面とするバタフライ型バリアントペアの普遍性
    高橋希; 篠崎翔; 篠原百合; 稲邑朋也; 川田裕之
    口頭発表(一般), 日本鉄鋼協会第186回秋季講演大会, 査読付
    発表日 2023年09月20日
    開催期間 2023年09月20日- 2023年09月22日
  • Fe-Ni-C合金の応力誘起マルテンサイトによる形状記憶効果におよぼすマルテンサイト形態の影響
    目黒 まりん; 北尾 崇郎; 篠原 百合; 稲邑 朋也
    ポスター発表, 日本金属学会第173回秋期講演大会, 査読付
    発表日 2023年09月19日
    開催期間 2023年09月19日- 2023年09月22日
  • マルテンサイト組織の適合条件を調整したTiNi基形状記憶合金におけるMsの熱サイクル数依存性
    高田 龍平; 平間 慧; 篠原 百合; 稲邑 朋也
    ポスター発表, 日本金属学会第173回秋期講演大会, 査読付
    発表日 2023年09月19日
    開催期間 2023年09月19日- 2023年09月22日
  • TiNiCuHf形状記憶合金におけるマルテンサイト変態過程のその場観察
    井上 ひかり; 平間 慧; 篠原 百合; 稲邑 朋也
    ポスター発表, 日本金属学会第173回秋期講演大会, 査読付
    発表日 2023年09月19日
    開催期間 2023年09月19日- 2023年09月22日
  • α’-マルテンサイトバリアントが rank-1接続可能なγ粒界方位差
    高橋希; 稲邑朋也; 篠原百合; 川田裕之
    口頭発表(一般), 日本鉄鋼協会 第185回春季講演大会, 査読付
    発表日 2023年03月10日
    開催期間 2023年03月08日- 2023年03月10日
  • キンクバンドのせん断により発生する回位四重極子と連携変形
    松村隆太郎; 上田佑理; 篠原百合; 稲邑朋也
    口頭発表(一般), 日本金属学会 第172回春期講演大会, 査読付
    発表日 2023年03月09日
    開催期間 2023年03月07日- 2023年03月10日
  • Ti-30Ni-20Cu 形状記憶合金におけるマルテンサイトバリアント間の方位関係
    平間慧; 篠原百合; 稲邑朋也
    口頭発表(一般), 日本金属学会 第172回春期講演大会, 査読付
    発表日 2023年03月09日
    開催期間 2023年03月07日- 2023年03月10日
  • 結合したキンクバンドのせん断により発生する回位多重極子の弾性エネルギー
    松村隆太郎; 上田佑理; 篠原百合; 稲邑朋也
    口頭発表(一般), 日本金属学会 第171回秋期講演大会
    発表日 2022年09月23日
    開催期間 2022年09月20日- 2022年09月23日
  • Ti-30Ni-20Cu合金においてマルテンサイト変態により形成される転位組織
    平間慧; 篠原百合; 稲邑朋也
    口頭発表(一般), 日本金属学会 第171回秋期講演大会
    発表日 2022年09月22日
    開催期間 2022年09月20日- 2022年09月23日
  • Triplet 条件を満たす TiNiCu 合金の形状記憶特性に及ぼす加工熱処理の影響
    半田俊喜; 平間慧; 篠原百合; 稲邑朋也
    ポスター発表, 日本金属学会 第171回秋期講演大会, 査読付
    発表日 2022年09月20日
    開催期間 2022年09月20日- 2022年09月23日
  • TiNi合金のB19’マルテンサイトの晶癖面における塑性緩和の運動学的解析
    彦坂元; 平間慧; 篠原百合; 赤嶺大志; 西田稔; 稲邑朋也
    ポスター発表, 日本金属学会 第171回秋期講演大会, 査読付
    発表日 2022年09月20日
    開催期間 2022年09月20日- 2022年09月23日
  • LPSO型Mg合金の二重圧縮試験におけるキンク組織変化と変形挙動
    上田佑理; 松村隆太郎; 篠原百合; 宮澤知孝; 藤居俊之; 稲邑朋也
    ポスター発表, 日本金属学会 第171回秋期講演大会, 査読付
    発表日 2022年09月20日
    開催期間 2022年09月20日- 2022年09月23日
  • Ti-Ni-Cu形状記憶合金における特異なマルテンサイト組織
    平間慧; Della Porta Francesco; 篠原百合; 西田稔; 稲邑朋也
    ポスター発表, 日本金属学会 第169回秋期講演大会, 査読付
    発表日 2021年09月14日
    開催期間 2022年09月14日- 2022年09月17日
  • Fe-Ni-Cr-C合金におけるラスマルテンサイトのバリアント結合則
    高橋希; 篠原百合; 稲邑朋也; 田中泰明; 諏訪嘉宏
    ポスター発表, 日本金属学会 第169回秋期講演大会, 査読付
    発表日 2021年09月14日
    開催期間 2022年09月14日- 2022年09月17日
  • Ridgeキンクにおける区分的に均一なキンク列による回位の緩和
    張雪禹; 松村隆太郎; 篠原百合; 稲邑朋也
    ポスター発表, 日本金属学会 第170回春期講演大会, 査読付
    発表日 2022年03月22日
    開催期間 2022年03月15日- 2022年03月22日
  • キンクバンドのせん断により発生する回位多重極子の弾性エネルギー
    松村隆太郎; 篠原百合; 稲邑朋也
    口頭発表(一般), 日本金属学会 第170回春期講演大会, 査読付
    発表日 2022年03月16日
    開催期間 2022年03月15日- 2022年03月22日
  • Compatibility condition at triple junction of martensite and unusual microstructure in TiNiCu alloy
    T. Inamura; F. D. Porta; A. Heima; Y. Shinohara; H. Akamine; M. Nishida
    口頭発表(一般), ICOMAT2022, 査読付
    発表日 2022年03月15日
    開催期間 2022年03月13日- 2022年03月18日
  • Variant Pairings of Lenticular Martensite in Fe-Ni-C Alloy
    Y. Shinohara; S. Akabane; T. Inamura
    口頭発表(一般), ICOMAT2022, 査読付
    発表日 2022年03月14日
    開催期間 2022年03月13日- 2022年03月18日
  • Σ3粒界におけるレンズマルテンサイトのバリアント結合則
    篠原百合; 赤羽里夢; 稲邑朋也
    口頭発表(一般), 日本鉄鋼協会 第182回秋季講演大会, 査読付
    発表日 2021年09月17日
    開催期間 2021年09月15日- 2021年09月17日
  • キンクバンドのせん断により発生する回位多重極子
    松村隆太郎; 篠原百合; 稲邑朋也
    口頭発表(一般), 日本金属学会 第169回秋期講演大会, 査読付
    発表日 2021年09月17日
    開催期間 2021年09月14日- 2021年09月17日
  • キンク組織とその変形に関する運動学的考察
    稲邑朋也; 松村隆太郎; 張雪禹; 篠原百合
    口頭発表(基調), 日本金属学会 第169回秋期講演大会, 査読付
    発表日 2021年09月17日
    開催期間 2021年09月14日- 2021年09月17日

所属学協会

  • 2020年01月 - 現在
    日本鉄鋼協会
  • 2009年07月 - 現在
    日本金属学会

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 応力誘起マルテンサイト変態の新展開:変態界面での弾性緩和による結晶学的組織最適化
    田原 正樹; 篠原 百合
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 東京工業大学, 基盤研究(B), 研究分担者, 24K01210
    研究期間 2024年04月 - 2027年03月
  • マルテンサイト組織の三次元解析によるバリアント結合則の本質的評価
    篠原 百合
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究, 東京工業大学, 若手研究, 本課題では鉄合金のバリアント結合則(以下,結合則)を明らかにするために,変形の連続条件(rank-1接続)を軸としてバリアントペアの形成優先度を予測する手法を確立する.レンズマルテンサイトのミドリブや薄板状マルテンサイトの結晶学は,晶癖面における不変面条件で説明できることが知られている.しかしrank-1接続の観点からは,バリアント同士が結合するときに,結合面において不変面条件からの偏差が生じる. 前年度は,レンズマルテンサイトについて不変面条件からの偏差と結合頻度の関係を調査した.本年度は薄板状マルテンサイトが形成するFe-Ni-C合金について,旧γ粒内におけるバリアント結合傾向の二次元解析とシリアルセクショニングを行った. 解析の結果,結合面に生じる不変面条件からの偏差が小さなペア(3種類)が高頻度に形成されることが明らかになった.これはレンズマルテンサイトの場合と同様の結果である.EBSDの測定データを用いて,バリアントペアの内部に存在する不変面条件からの偏差を可視化した.偏差は二つのバリアントの結合面付近で最大となり,結合面から離れると減少した.偏差によって生じる回転軸と回転量はrank-1接続から要請される理論値とほぼ一致した. シリアルセクショニングに適切なγ粒径,マルテンサイト体積分率を有する試料の作製方法を探索の後,シリアルセクショニング-光学顕微鏡法によりスライス画像を取得した.観察領域は500μm×300μm×100μmである. 三次元像の構築には光学顕微鏡写真に対して,バリアントの同定及びバリアント毎に色を塗り分ける必要がある.そのため現在効率化を図るべく,塗分けを支援するプログラムを作成中である., 20K15046
    研究期間 2020年04月01日 - 2023年03月31日
  • ナノサイズ分散相の結晶構造制御によるチタン基超弾性合金の機能劣化抑制法の開発
    篠原 百合
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(B), 東京工業大学, 若手研究(B), 本研究では,β-Ti基形状記憶・超弾性合金において形成されるω相が合金の機能劣化に及ぼす影響について知見を得ることを目的とした.ω相の体積分率が試料温度に依存しない合金で力学特性を調査した結果,ω相のシャッフリング量が擬弾性特性や機能劣化に影響を及ぼすことが示唆された.また,シャッフリング量を定量評価する手法として結晶PDF解析を試みた.試料の集合組織化により,シャッフリング量の決定には至らなかったがバルク試料で測定を行うための知見を得ることができた., 17K14833
    研究期間 2017年04月01日 - 2020年03月31日
  • 形状可変材料のドメインホモ界面ダイナミクスの学理究明と高機能化原理の確立
    細田 秀樹; 上杉 徳照; 曽根 正人; 稲邑 朋也; 田原 正樹; 舟窪 浩; 金高 弘恭; Chang Tsu-Fu Mark; 篠原 百合; Chernenko Volodymyr
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 東京工業大学, 基盤研究(S), 医療やエネルギーに用いられる形状記憶合金や圧電材料などの形状可変材料は、形状と、力や磁場などの外場と、発生力などの材料の機能が相互に可逆的に関係する。形状変化の根源はドメインホモ界面の移動によるドメイン変換と相変態である。本材料の高機能化のために、ドメイン界面がスムーズに移動できるドメインホモ界面の構造とダイナミクスを明らかにし、また、高機能化のため、界面構造の制御と第一原理計算による格子軟化の制御により、移動中の摩擦を低減できる指導原理を打ち立て、実際に高・多機能の新形状可変材料を創成した。, 26220907
    研究期間 2014年05月30日 - 2019年03月31日
  • 格子チューニングによる超長寿命形状記憶合金の設計原理とスーパーニチノールの開発
    稲邑 朋也; 細田 秀樹; 田原 正樹; 篠原 百合; 喜瀬 純男; 山下 史祥; 藤井 美里
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 東京工業大学, 基盤研究(B), 本研究では,形状記憶合金のドメイン組織に存在する「ねじれ」を消去もしくは低減することで,繰り返し使用しても特性が変化しない新合金を設計できることを提案し,本合金設計法の妥当性を,理論解析および実験によって明らかにした.TiNi系合金において,ねじれの解消が可能であることを理論的に明らかとし,必要な格子定数条件を満たす合金を作製して加熱・冷却サイクルに伴う駆動温度変化を測定したところ,ドメイン組織の形成・消去を200サイクル以上繰り返しても,駆動温度の変化は見られなかった.このことから,本合金設計法は,長寿命形状記憶合金の設計に有効であると考えられる., 15H04143
    研究期間 2015年04月01日 - 2018年03月31日
  • 極度に不安定なマルテンサイトによる形状記憶合金の擬弾性機構と動作温度幅の拡張原理
    篠原 百合
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 研究活動スタート支援, 東京工業大学, 研究活動スタート支援, 本研究では,チタン基形状記憶合金において発現する擬弾性特性の特異な温度依存性について,母相内に存在している微細ω相やマルテンサイト相の相安定性に着目して解明を図った. 断熱型熱量計で比熱測定を行ったところ,本合金は-260℃まで冷却しても無負荷状態ではマルテンサイト相が形成されないことが判明した.また,透過型電子顕微鏡観察にて内部組織を詳細に調査したところ,微細ω相は応力負荷で形成されたマルテンサイト相には存在しなかった., 15H06206
    研究期間 2015年08月28日 - 2017年03月31日
  • 生体用チタン合金の六方晶マルテンサイトによる超弾性発現機構の解明と展開
    篠原 百合
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費, 東京工業大学, 特別研究員奨励費, Ti-Niに匹敵する巨大超弾性歪みの発現を実現するために,大きな格子変形歪みを持つTi-Au-Cr-Zr合金に着目した.前年度は冷却で形成されるマルテンサイトの結晶構造と,応力負荷によって誘起させたマルテンサイトの内部組織を明らかにした.その結果,本合金を冷却することによって形成されるマルテンサイトは,格子定数比b/aの値が六方晶のそれに近い斜方晶マルテンサイトであることが明らかになり,母相と応力誘起マルテンサイト内部でathermal Omega相の分布状態が異なることを明らかにした.本年度は,応力誘起させたマルテンサイトの詳細な内部組織観察を行った. 電子回折図形を解析した結果,応力誘起マルテンサイトの格子定数比b/aは1.67であり,冷却で形成されるマルテンサイトと同様に,六方晶(b/a=1.73)に近い斜方晶マルテンサイトであることが明らかになった.また,母相内部では急冷によって形成される粒状のathermal Omega相(六方晶)とathermal Omega相に由来する散漫散乱が観察された.athermal Omega相の粒径は5nm程度であった.一方,応力誘起したマルテンサイトの内部ではathermal Omega相が観察されず,対応する位置に散漫散乱も見られなかった.そのため,athermal Omega相は応力マルテンサイトから母相への逆変態時のバリアント選択には影響を及ぼさないことが示唆される., 12J09335
    研究期間 2012年04月01日 - 2015年03月31日