理工学研究科 先進工学プログラム 博士後期課程1年の野村勇介です。金属材料の「溶媒」の多元化による骨インプラント用高力学機能Ti合金の開発に関する研究を行っています。
現行の金属インプラントは、高ヤング率・低強度なため、かえって骨の力学機能を劣化させます。このため、世界的な規模で低ヤング率と高強度を両立した新合金の創製が求められています。
本研究では、化学的性質が類似しており、互いに全率固溶し合い、かつ原子サイズが異なっている同族元素Zr、Hfに着目しました。これらの元素でTi合金の「溶媒」であるTiを部分的に置換し、これを単一の溶媒とみなすことができるのではないかと考えました。溶媒の多元化により、β相安定化元素 (溶質) の少量添加による不安定β相形成を用いた低ヤング率化とともに、固溶強化による高強度化の同時発現が可能と考えます。この新奇コンセプトを用いて、低ヤング率・高強度なTi合金の開発を目指します。