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ガラス形成能が高く（＝φ14mmも可）、高加工性、高強度（＝4000MPa以上の圧縮強度）合金です。
金属ガラス合金は通常の結晶金属と異なり、引張試験において塑性伸びを示さない合金が 大半を占め、塑性伸びを示す組成においても、２、３％程度の伸びしか示さず、単軸応力下では延性が非常に少ない。そのため、通常の結晶金属のように圧延や鍛造などの塑性加工が困難である。さらに、金属ガラス合金は通常の金属に比べて強度が高く、最大で５０００MPaに達する合金さえあり、鋼材などに比べて切削加工性が良好であるといえない。しかし、金属ガラス合金はガラス遷移温度以上で材料の粘性が急激に低下する特徴があり、このことを利用して、過冷却液体領域での種々の加工（粘性流動加工）を施すことができ、粘性流動を利用することにより加工性に優れた材料となり得る。本発明は、良好な加工性及び高強度を兼ね備え、かつ、高いガラス形成能を有するＣｏ系金属ガラス合金に関するも のである。
有害なNiを含まず、高い耐生体腐食性、優れたガラス形成能を有した生体内使用金属を提供できます。
本発明は、生体内使用部材用金属ガラス合金に関するものであり、さらに詳しく述べるならば、貴金属が本来具備する高い耐食性と同時に金属ガラス合 金が持っている優れた耐食性、機械的強度、粘性流動による成形加工性なども兼備した新規な生体内使用部材用貴金属基金属ガラス合金に関するものであ る 。本発明の組成はPd-Pt-Cu-Pであり、毒性を持つＮｉを含まず、生体適合性に優れ，かつガラス形成能に優れる点が特徴として挙げられる。容易な成形加工により複雑な形状の生体材料にも対応可能である。
積層造形法において、微細な酸化物粒子を均一に分散せしめた、酸化物分散強化型合金を作製可能！
酸化物分散強化型合金は、母相である金属の結晶粒の内部に、硬質な酸化物粒子を分散させた合金であり、母相の結晶粒の内部に分散された酸化物粒子がより多く、かつ、酸化物粒子が均一に分散せしめることで、高温環境に長時間曝されても酸化物粒子の凝集や粗大化が起こりにくく、強度特性の劣化が発生しにくい材料となりうる。 当該合金の作製に関し、鋳造法では比重の異なる金属液体と酸化物固体とが均質に混ざり難く、酸化物粒子が、凝固の固液界面に押されて最終凝固部に凝集し、母相内部に均等に分散しないため、均一な合金の作製が困難であるといった課題があった。また、レーザーや電子ビームを用いた積層造形法においては、粉末粒子を溶融するプロセスを含むため、微細な酸化物粒子が凝集してしまい、酸化物粒子を母相内部に均等に分散させることはやはり困難といった課題があった。 本発明は、上記課題を解決し、積層造形法を用いた際に、母相の結晶粒の内部に、微細な酸化物粒子を均一に分散させた状態で酸化物分散強化型合金を作製できる技術に関する。
比重7以下、0.2%耐力1000 MPa以上、引張応力1000 MPa以上の鉄合金
ステンレスは工業上重要な鉄合金であるが、比重が大きいため単位密度当たりの強度は他の金属材に劣っている。そのため、輸送機器などの部材として低比重かつ高強度を有する鉄合金が求められている。本発明は、比重7以下でありながら0.2%耐力と引張応力が最大1000 MPaを超える高強度鉄合金を提供する。
高強度、高延性、高疲労強度を達成
近年、高齢化の進行を背景に、身体の機能を代替する生体材料が大きな関心を集めている。生体材料として使用されるCo-Cr-Mo基合金は、他の金属材料と比較して耐食性および耐摩耗性に優れるため、人工関節用材料として重要な役割を担っている。多くはASTM F75に規格化される鋳造合金であるが、一般的に鋳造材料は組織が粗大で鋳造欠陥を含む場合が多いため、強度・延性に乏しい。したがって、塑性加工や熱処理を用いた組織制御により、機械的特性の向上をはかる必要がある。本発明によって、生体材料として高強度・高延性・高疲労強度を有するCo-Cr-Mo基合金を提供することが可能になった。合金は、特定の組成のCo/Cr/Mo/Nを含み、微細な結晶粒組織と高密度な転位をもつことを特徴とする。巧みな組成と組織制御によって、従来のCo-Cr-Mo基合金を超える、高強度・高延性・高疲労強度の両立を実現することができる。
途中で反応が止まらず、水素のみを発生し続ける合金
水素は持続可能なエネルギー源として注目を集めているが、水の電気分解や化石燃料の水蒸気改質など、現在行われている水素発生法はどれも環境負荷が大きい。環境負荷の小さな水素発生法として、金属材を水と反応させて水素を発生させる「加水分解法」が注目されている。加水分解法は、酸素を発生させずに水素のみを発生させるため、酸素を分離する工程が必要なく、爆発の危険性もないことがメリットである。加水分解法の材料として、Mg単体やMg合金から成る水素発生材が報告されているが、反応が進むにつれMg(OH)2などの水と反応しない相が形成され、途中で反応が止まってしまう。このため、既報の水素発生剤は、単位重量当たりの水素発生量が小さいものがほとんどであった。本発明は、中性溶液下においても、途中で反応が止まらない水素発生合金に関するものである。本合金は、途中で反応が止まることなく最後まで水と反応するため、単位重量当たりの水素発生量が大きい。さらに、本合金は地球上に大量に存在し、かつ生態系に毒性の無いMg元素とCa元素のみから成る。加水分解によって重金属イオンが発生しない水素発生材は極めて少なく、本合金は場所を問わない利用可能性がある。
