科研費 - 櫻井 淳平
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Ti-Ni系高成形性形状記憶合金のコンビナトリアル物性評価
研究課題/研究課題番号：17H03143 2017年4月 - 2020年3月
櫻井 淳平
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
配分額：17810000円 （ 直接経費：13700000円 、 間接経費：4110000円 ）
非晶質時，金属ガラス，結晶化後形状記憶特性を示す高成形性形状記憶合金の新規合金探索と物性評価をコンビナトリアル手法を用いて行った．その結果，Ti-Ni-Hf高成形性形状記憶合金を発見した．また，熱的特性やアノード分極試験による生体適合性評価基板の作製やコンビナトリアル評価法を確立した．その結果，新規Ti-Ni-Hf高成形性形状記憶合金を発見した．またこれまでに探索したTi-Ni-ZrとTi-Ni-Cuの生体適合性を評価し，合金による不動態被膜の違いを明らかにし，生体適合性の優れたTi-Ni-Cu高成形性形状記憶合金を開発した．
最後に本合金を用いて折りたたみ可能なパイプ構造を作製した．
今回評価したTi-Ni系高成形性形状記憶合金は，非晶質時金属ガラスの特性を示すにも関わらず，結晶化後脆化することなく良好な形状記憶特性を示すことが明らかになった．材料の主たる機能としては結晶質の形状記憶特性や超弾性になるが，製作時の非晶質時の特性に注目することで，本合金の欠点であった加工性を克服することができた．形状記憶合金は医療用など様々な分野に応用されているが，加工性の欠点を克服することで，多様なデバイスへの応用が可能となる．
また，コンビナトリアル手法を用いることで効率的に材料探索や物性評価を行うことが可能となり，材料開発を加速することができた． -
Ir基及びRu基薄膜金属ガラスの探査と物性値調査
2005年4月 - 2007年3月
科学研究費補助金 若手研究(B)
担当区分：研究代表者
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コンビナトリアルマテリアルによる金型用耐熱非晶質合金薄膜の探索
2007年4月 - 2009年3月
科学研究費補助金 若手研究(B)
担当区分：研究代表者
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Ti-Ni系金属ガラス/形状記憶合金の三次元積層造形法
2015年4月 - 2016年3月
科学研究費補助金
担当区分：研究代表者
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コンビナトリアル技術を援用した薄膜金属ガラスの内部応力測定とその制御
研究課題/研究課題番号：19H02040 2019年4月 - 2023年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
秦 誠一, 櫻井 淳平, 岡 智絵美, 山崎 貴大
担当区分：研究分担者
本研究では，ナノからマイクロメートルオーダの膜厚を有する薄膜金属ガラスの内部応力を体系的かつ効率的に解明し，それを制御可能か？を研究課題の核心をなす学術的「問い」として，以下の研究目的にて本研究を進める．
１）薄膜金属ガラスの内部応力を体系的に調査するためのコンビナトリアル技術の確立
２）上記コンビナトリアル技術を用いて，膜厚10 nm～10 umのRu系およびTi系薄膜金属ガラスの成膜条件，アニール条件と内部応力の関係解明
３）実証とし薄膜金属ガラスの内部応力を±200 MPaの範囲，精度±2 MPaにて自在に制御された直径400 nm～800 umのダイアフラム構造を製作
本研究の目的は，コンビナトリアル技術を用いた薄膜金属ガラスの内部応力の調査，薄膜金属ガラスの成膜条件と内部応力の関係解明と，その実証として直径400 nmから800 umのダイアフラム構造を製作し，内部応力を±200 MPaの範囲での制御である．具体的には，差動排気コンビナトリアル新対向ターゲットスパッタ装置の開発や，内部応力評価用薄膜ライブラリの作製，アニール条件と内部応力の関係の解明などを行った．研究成果としては，新たな内部応力測定法の開発に成功し，Ru系およびNi系薄膜金属ガラスの内部応力とアニール条件の関係の解明と，内部応力を自在に制御したダイアフラム構造の製作に成功した．
MEMS構造の一部は基板から分離しており，材料内の応力により形状が変わり破壊されることがある．Si系材料は成膜条件等により内部応力を制御できるが，小型化や高機能化には限界があるため，代替材料が求められている．この状況に着目し，薄膜金属ガラスを利用したMEMS構造と内部応力制御を実現した．近年，薄膜金属ガラスをMEMSに適用する事例が増えてきたため，内部応力を解明し制御する必要性が浮かび上がってきた．この研究では，薄膜金属ガラスの内部応力を体系的かつ効率的に解明し，制御可能かを明らかにするために行われた． -
高性能永久磁石薄膜マイクロアクチュエータの基礎研究
2008年4月 - 2010年3月
科学研究費補助金
進士忠彦
担当区分：研究分担者
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高機能金型材料の創成とそのナノ加工
2007年4月 - 2008年3月
科学研究費補助金 基盤研究(B)
秦誠一
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MEMS用薄膜金属ガラスとその三次元立体加工の研究
2003年4月 - 2006年4月
科学研究費補助金 基盤研究(A)
担当区分：研究分担者