2025年度公募
seeds-008-0010 -
【東北】
高加工性を実現する高比強度かつ高超弾性Ti-Al基形状記憶合金の開発
研究の成熟度
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TRL1
基本原理・
現象の確認基礎研究
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TRL2
原理・現象の
定式化基礎研究
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TRL3
実験による
概念実証応用研究
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TRL4
実験室での
技術検証応用研究
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TRL5
使用環境に
応じた技術検証実証
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TRL6
実環境での
技術検証実証
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TRL7以上
実環境での
技術検証
※TRL（TRL（Technology Readiness Level）：特定技術の成熟度を表す指標で、異なったタイプの技術の成熟度を比較することができる定量尺度
VISIONビジョン
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VISION
ビジョン
本研究で開発する軽量で高強度
かつ高超弾性の新規Ti-Al基形状記憶合金である。
軽量な構造・機能材料として宇宙・深海開発、自動車、
USE CASE
最終用途例
生体材料に加え、宇宙・深海開発や自動車、
固体冷凍など幅広い分野での応用が期待される
USE CASE 01生体材料
APPLICATION
超弾性を備え、ステント、インプラントなど
生体材料には生体適合性と超弾性が求められる。
Ti-Al基形状記憶合金は、既存材料に比べ超弾性・生体適合性・加工性に優れ、実用化すれば高い優位性を持つ製品開発が可能となる。
USE CASE 02超弾性タイヤ
APPLICATION
超弾性タイヤ
本研究のTi-Al基形状記憶合金は軽量かつ広い使用温度範囲と卓越した超弾性を備え、
次世代車用の超弾性タイヤに最適な素材候補である。
STRENGTHS
強み
既存のTi基合金を凌駕する高強度・大可逆歪み等の優れた超弾性特性を有する
STRENGTHS 01
高強度・大可逆歪み等の優れた超弾性特性を有する
本研究で開発する、軽量で高強度かつ高超弾性の新規Ti-Al基形状記憶合金である。
予備研究で見出したTi-Al基形状記憶合金は、Ni-Ti合金に匹敵する7%を超える可逆歪みを持ちながら、
従来のTi基合金よりも遥かに高い約800 MPaの強度を示している。
TECHNOLOGY
テクノロジー
優れた特性を有する新規材料の開発
TECHNOLOGY 01
従来の設計枠を超えた製品を生み出す可能性があり
既存材料の代替品となり得るだけでなく、従来の設計枠を超えた製品を生み出す可能性がある。
提案するTi-Al基形状記憶合金は、超弾性、生体適合性、加工性、軽量性、使用温度範囲の点で
従来の素材と比べて比類なき特性を持つ可能性が確認されており、本研究開発が成功すれば、
従来技術に比べて高い優位性を持つ製品の開発は従来にない独創的なテーマである。
PRESENTATION
共同研究仮説
実用化に向けての課題と解決策
共同研究仮説01
素材の製造コストを削減し、量産性を向上させる
製造技術の確立
本研究開発で行う合金は新規であり、特性が材料組織に強く依存するため、
溶解・加工・熱処理の製造工程の確立が必要になる。また、製品コストと量産性との両立を検討する必要がある。
共同研究仮説02
製品化と市場化
素材からデバイスに製品化すること
本研究開発で提案する応用を実現するために、素材からデバイスに製品化することが必要である。
また、一部の製品は市場に向け、公的機関への許認可を受ける必要がある。
企業と連携して素材の深加工により構造設計から機能検証までのデバイス化に進む。
RESEARCHER
研究者
宋 雨鑫 (ソウ ウキン)
東北大学 学際科学フロンティア研究所
特任助教
特任助教
経歴
2024-現在 現職
2021-2024 Ph. D. 東北大学
2018-2021 M. S. 大阪大学
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