【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.13】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24NM5222

利用課題名 / Title

高品位医療デバイス材料の開発

利用した実施機関 / Support Institute

物質・材料研究機構 / NIMS

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

誘導結合プラズマ発光分光, ガスクロマトグラフ, 形状記憶・超弾性関連合金,クロマトグラフ/ Chromatograph,赤外・可視・紫外分光/ Infrared/visible/ultraviolet spectroscopy

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

土谷 浩一

所属名 / Affiliation

物質・材料研究機構

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

藤井 湧

利用形態 / Support Type

（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

NM-206：酸素窒素水素分析装置、炭素硫黄分析装置
NM-203：誘導結合プラズマ発光分析装置群

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

医療デバイスに使われているTiNi合金は坩堝から混入する炭素、酸素などの不純物が特性低下に繋がる場合がある。その詳細を明らかにするために、CCLM炉で溶解したTi-Ni合金インゴットから熱間加工で作成した棒材について、チタン量、ニッケル量及び酸素量、炭素量、窒素量を定量分析する。

実験 / Experimental

TiとNiについては王水分解-ふっ化水素酸分解ICP発光分光分析法 で定量評価した。試料約10 mgをはかりとり、PFAビーカーに移し入れた。このビーカーに塩酸10 mL、硝酸3 mL及びふっ化水素酸5滴を添加し、試料を加熱分解した。放冷後、得られた溶液を100 mLのPP製メスフラスコに移し入れた。ICP-OESの内標準元素としてMn標準液を100 μg添加し、Milli-Q水で標線までうすめた。 炭素については燃焼－赤外線吸収法、酸素は不活性ガス融解 －赤外線吸収法 、窒素は不活性ガス融解－熱伝導度法で測定した。詳細な分析条件は下記である。C 分析条件： METHOD Ti comparator Cu、助燃剤：鉄(JSS 001-8) 1.0g、銅(P/N502-492) 1.0ｇ、検量線：LECO503-538(0.011 %), LECO503-558(0.0027 %) O, N 分析条件：method Ti alloy O,N るつぼ：高温タイプ(P/N 782-720)、フラックス：ニッケルバスケット(P/N 502-344, 約1.0 g)、検量線：LECO503-522(O:0.295 %, N: 0.0052 %)約0.1 g,LECO503-522(O:0.295 %, N: 0.0052 %)約0.2 g, LECO503-538(O:0.118 %, N: 0.006 %)約0.1 g, LECO503-538(O:0.118 %, N: 0.006 %)約0.2 g, LECO503-558(O:0.076 %, N:0.0024 %) 

結果と考察 / Results and Discussion

チタン、ニッケルの分析値を表に示す。
分析値は設計値よりも0.5％程度ニッケルが高い組成となっていた。
炭素濃度についてはどの合金でも0.004%程度であったが、酸素濃度についてはいずれの合金でもばらつきが大きく0.06~0.2%程度であった。窒素濃度もばらつきがみられ0.002〜0.020％程度であった。これは熱間圧延時、熱処理時に酸化、窒化が進んだと考えられる。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

表：ICP発光分光分析によるTiNi合金の組成比

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件