研究用

JM Un iv.
第１回日本機械学会イノベーション講演会
0321
ポスター作成の研究
（テンプレートファイル利用について）
機械
Making Poster
太郎
(About the use of the specification template file)
T. Kikai
機械太郎*1，技術さくら*2
*1日本機械大学， *2日本機械大学
工学部
Apparent
Temperature Ta
Abstract Thin film shape memory alloys (SMAs) have advantages of high recovery stress and strain. To apply thin
film SMAs to MEMS actuators or sensors, it’s important to characterize the material properties such as
transformation features. In this research, a high-throughput measurement method of transformation temperatures
and thermal hysteresis of thin film SMAs is proposed, and accomplished using thermography.
1. 目的 Purpose
サーモグラフィを用いた薄膜形状記憶合金の変態温度特性
ハイスループット評価法の提案，およびその実現
2. 実験方法 Principle
Temperature T
Temperature T
Fig.1 T-Ta curve with emissivity change
・サーモグラフィ：物体の赤外線放射を検知，表面の温度分布を表示
・サーモグラフィの指示温度Taと実際の温度T：Ta ∝ e T (e ；放射率)
⇒相変態に伴う e の変化： T-Ta曲線の傾きの変化として検出(Fig.1)
３. 実験結果 Experimental set up
・サーモグラフィ：CHINO CPA-SC640
・実験装置構成 (Fig.2)
・原理確認：Ti47.6Ni7.8Pd44.6 at.% (Fig.3)
従来の測定法とMs，As，ΔT を比較⇒測定成功
4. 考察 Thin film libraries
・成膜：RFマグネトロンスパッタ装置(合成スパッタ)，TiNiPd
・測定：エネルギ分散型蛍光X線分析装置(組成)，X線回折装置(相)
・薄膜ライブラリ(Fig.4)：温度参照エリア付
⇒アルミナの放射率同定，熱画像から温度を取得
・組成傾斜薄膜ライブラリで， Ms，As，ΔT のハイスループット評価に成功(Fig.5)
ライブラリ1：示差走査熱量計(DSC)結果とMs，As，ΔT を比較 (Table 1)
ライブラリ2：相測定より，析出物による析出相を観察⇒形状記憶発現せず
Table1 Results of Ms, As, ΔT measurements
by thermography and DSC (unit is K)
Sample on Library 1 DSC sample
Dif f rence
Ti49.1Ni7.9Pd43.0 at.% Ti49.1Ni8.0Pd42.9
647
727
80
Ms
As
ΔT : As Ms
653
728
75
Δ6
Δ1
Δ5
30
40
Ni
(at
.%)
40
Library2
50
60
30
30
40
70
10
Library1
50
20
%)
at.
20
%)
at.
Library1
50
As : 709 K
Ms: 670K
650
700
TemperatureT(K)
Fig.3 Confirmation of the method
(
Pd
10
DSC (Heat ng)
DSC (Cooling)
Ms: 672 K
As: 705 K
600
0 60
(
Pd
Ni
(at
.%)
0 60
Ta(Heat ng)
Ta(Cooling)
Thin f im sample Reference
40
Library2
50
60
Ti (at.%)
Ti (at.%)
Ms
As
Fig.5 Maps of Ms, As evaluated by the proposed method
http://www.mech.jsme.ac.jp
E-Mail : [email protected] TEL : 03-5360-3500
70
30
20
Fig.４ Thin film library
heat f ow (arb. unit)
5. 結論と今後の課題 Conclusion and Future Works
Apparent temperature Ta (arb.unit)
Fig.2 Schematic of experimental setup
750

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