DE3686638T2

DE3686638T2 - Verfahren zur herstellung von titan-nickel-legierungen.

Info

Publication number: DE3686638T2
Application number: DE8686116073T
Authority: DE
Inventors: Ltd Ishibe
Original assignee: Nippon Seisen Co Ltd
Current assignee: Nippon Seisen Co Ltd
Priority date: 1985-11-19
Filing date: 1986-11-20
Publication date: 1993-03-04
Anticipated expiration: 2006-11-21
Also published as: EP0226826B1; EP0226826A3; US4830262A; EP0226826A2; DE3686638D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung betrifft das Herstellungsverfahren von TiNi-Legierungen, darin verwendetes Verbundmaterial und TiNi-Legierungen und insbesondere das Herstellungsverfahren für TiNi-Legierungen homogener Zusammensetzung, die im Bereich von beispielsweise Gedächtniseffekt-Legierungen oder superelastischen Legierungen verwendbar sind.

2. Beschreibung des Standes der Technik:

Die TiNi-Legierungen besitzen verschiedene Funktionen, wie den Gedächtniseffekt, das superelastische Verhalten oder den Schwingungsnachweis-Effekt. Deshalb spricht man ihnen die Fähigkeit zu, daß sie zu einem großen Bereich vieler Anwendungen führen.
Um jedoch solche Arten TiNi-Legierungen zu erhalten, müssen sie, wie bei allgemeinen Legierungen, durch eine große Anzahl von Verfahren, wie Warmumformen, Kaltumformen und Wärmebehandeln, an einem Block hergestellt werden, der durch Schmelzen von Titan zusammen mit Nickel erhalten wird, bis jene Drahtstangen erwünschter Größe werden, und wobei ferner eine Nachbehandlung (beispielsweise Wärmebehandlung) mit der Zielsetzung durchgeführt wird, ihnen den Gedächtniseffekt oder andere zu verleihen.
Jedoch ist es im Falle eines solchen Herstellungsverfahrens nicht nur schwierig, die Zusammensetzung von Titan mit Nickel zum Zeitpunkt des Schmelzens zu steuern, sondern auch schwierig ein homogenes Verteilungsergebnis der Zusammensetzung zu erhalten, da Ti-Material verwendet, das oxydieren kann, und es tritt ein Fehler auf, daß sie sich auch mit Verunreinigungen von Sauerstoff, Kohlenstoff oder anderen Gasen zum Zeitpunkt des Schmelzens vermischt.
Infolgedessen sind, wie es in Fig. 30 gezeigt ist (weiter unten dargestellt), in dem erhaltenen Produkt durch den herkömmlichen Schmelzvorgang viele Verunreinigungen verstreut, wie Sauerstoff, der sich als ein Erscheinen von schwarzen Flecken darstellt, die einen schlechten Einfluß auf das Verhalten der TiNi-Legierungen ausüben. Beispielsweise ändert sich in einer Legierung mit Gedächtniseffekt, selbst wenn die Ni-Zusammensetzung nur um 0,1% verändert wird, deren Umwandlungspunkt scharf, wobei in Verbindung damit deren Bearbeitungstemperatur auch verschoben wird, so daß deshalb die Änderung des Zusammensetzungsverhältnisses aufgrund der oben genannten Oxidation ein großes Problem wird.
Ferner ist es bei dem den durchmesserverringernden Schritt unmöglich, das hohe Maß an Durchmesserverringerung bei nur einer Behandlung eines Werkstückes zu fordern, da die TiNi- Legierung nur schwer zu bearbeiten ist, so daß als Ergebnis hiervon eine große Anzahl von Bearbeitungsvorgängen erforderlich ist, um einen Draht mit einem kleineren Durchmesser als 1 mm zu erhalten, wodurch einige Fehler herbeigeführt werden, wie eine geringe Produktivität, höhere Kosten oder anderes.
Das Pulvermetallurgie-Verfahren ist als ein anderes Verfahren zur Herstellung der TiNi-Legierung bekannt geworden, bei dem Ti-Pulver und Ni-Pulver, die mit einem geeigneten Verhältnis vermischt werden, durch Wärmebehandlungsdiffusion gesintert werden. Da das Pulver einen großen Oberflächenbereich besitzt und die Oxidschicht, die auf der Oberfläche des Ti-Pulvers, das oxydieren kann, gebildet wird, wird in ein Oxid von Ti&sub4;Ni&sub2;O umgewandelt wird, treten jedoch bei diesem Verfahren Schwierigkeiten auf, wie die Verschiebung des Umwandlungspunktes und die Festigkeitsverringerung und Lebensdauerverringerung aufgrund von Hohlräumen, die in den TiNi-Legierungen gebildet werden.
Ferner ist, um einen Teil der oben genannten gegensätzlichen Punkte zu lösen, in der japanischen Patentanmeldungsoffenbarung Nr. 116340 von 1984 ein Verfahren zum Erhalten der TiNi-Phase (Nitinol) vorgeschlagen, indem Ti und Ni durch Druck oder Metallplattierung dazu gebracht werden, nahe aneinander zu haften und sie dadurch zu einer Diffusion durch Wärme zu bringen.
Bei diesem Verfahren jedoch ist die Diffusionsgeschwindigkeit langsam, so daß umgekehrt eine lange Zeitdauer zum Herstellen eines Gegenstandes mit einem großen Durchmesser erforderlich ist. Beispielsweise ist es, nur um einen Draht von ungefähr 0,5 bis 1 mm Durchmesser zu erhalten, was häufig verlangt wird, erforderlich, eine lange 100 Stunden überschreitende Zeit für die Diffusionswärmebehandlung aufzubringen. Als Ergebnis hiervon steht dieses Verfahren ebenfalls nicht für die praktische Verwendung zur Verfügung.
So ist es der Fall, daß die ausgedehnte Verwendung von TiNi-Legierung in der Vergangenheit für alle seine vielen Funktionen und seine ausgezeichneten Eigenschaften nicht in Betracht gezogen worden ist.
Übrigens hat sich, obgleich die TiNi-Legierungen andere Materialien hoher Güte, wie CuZn-Legierung, CuAlZn-Legierung, übertreffen, die Notwendigkeit für eine höhere Leistung entwickelt.
Bei diesen Gegebenheiten wurde die vorliegende Erfindung beendet indem herausgefunden wurde, daß der dem ausgewählten Verfahren innenwohnende, gegensätzliche Punkt auf der Basis der Durchführung der durchmesserverringernden Bearbeitung und des Diffusionsvorgangs, nachdem eine Vielzahl von Verbunddrähten gebildet worden ist, lösbar sein sollte, indem die Ti-Drahtstäbe in Berührung mit dem Ni-Material gebracht werden, das in einen Umkleidungsbehälter eingeführt worden ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß ist es eine Zielsetzung dieser Erfindung, ein solches oben genanntes Verfahren zu schaffen, das die Fähigkeit besitzt, TiNi-Legierungen mit ausgezeichneter, homogener Eigenschaft zu schaffen, wobei durch das Verfahren die Produktivität erhöht und die Kosten auch gesenkt werden sollen. Diese Zielsetzung wird durch das Verfahren erreicht, wie es im Anspruch 1 beansprucht ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch einen linearen Ti-Draht zeigt, der bei dem Verfahren nach der Erfindung verwendet wird;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Verbunddrahtes zeigt;
Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung, die einen im voraus gezogenen und durchmesserverringerten der in Fig. 2 gezeigten Verbunddrähte zeigt;
Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung, die als Beispiel einen Verbund zeigt;
Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung, die als Beispiel den Verbund zeigt, der durch die durchmesserverringernde Bearbeitung hindurchgegangen ist und in dem sich ein Verbundmaterial befindet;
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die beispielhaft einen Diffusionsschritt wiedergibt;
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen zweiten Verbund zeigt, bei dem die in Fig. 5 gezeigten Verbundmaterialien in einem zweiten Umkleidungsbehälter angeordnet sind;
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die einen durch Ziehverarbeitung durchmesserverringerten zweiten Verbund zeigt;
Fig. 9 ist eine perspektivische Darstellung, die beispielhaft einen Diffusionsschritt zeigt;
Fig. 10 ist eine perspektivische Darstellung, die ein anderes Beispiel des Verbunddrahtes zeigt;
Fig. 11 bis 13 sind perspektivische Darstellungen, die noch andere Beispiele des Verbunddrahtes zeigen;
Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht, die in beispielhafter Weise ein Verbundmaterial zeigt;
Fig. 15 ist ein querverlaufender Querschnitt des in Fig. 14 gezeigten Verbundmaterials;
Fig. 16 u. 17 sind perspektivische Ansichten, die ein anderes Verbundmaterial zeigen;
Fig. 18 ist ein querverlaufender Querschnitt des in Fig. 16 gezeigten Verbundmaterials;
Fig. 19 ist eine perspektivische Darstellung, die beispielhaft ein diffundiertes Verbundmaterial zeigt;
Fig. 20 ist eine Mikrofotographie, die das Metallgewebe des Verbunddrahtkörpers zeigt, der aus geradlinigen Ti-Draht gebildet ist, der mit Ni metallplattiert ist.
Fig. 21 und 22 sind Mikrofotographien, die das jeweilige Metallgewebe von jedem Verbundmaterial zeigen;
Fig. 23(a) u. 23(b) sind Mikrofotographien, die in beispielhafter Weise das jeweilige Metallgewebe nach der Diffusionsverarbeitung zeigen;
Fig. 24 ist eine Mikrofotographie, die das Metallgewebe eines Verbundmaterials zeigt, das durch die zweite durchmesserverringernde Bearbeitung hindurchgegangen ist;
Fig. 25 ist eine Mikrofotographie, die ein Metallgewebe des in Fig. 24 gezeigten Verbundmaterials darstellt, das unvollkommen diffundiert ist;
Fig. 26 ist eine Mikrofotographie, die ein Metallgewebe im Querschnitt des in Fig. 24 gezeigten Verbundmaterials darstellt, das diffundiert ist;
Fig. 27 ist eine Mikrofotographie, die ein längliches Metallgewebe des Verbundmaterials der Fig. 26 zeigt;
Fig. 28 ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen der Festigkeit und der Belastung von nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltener NiTi-Legierung zeigt;
Fig. 29 ist eine Mikrofotographie, die ein Metallgewebe eines Produktes zeigt, das durch das Verfahren der Erfindung erhalten worden ist; und
Fig. 30 ist eine Mikrofotographie, die ein Metallgewebe des durch herkömmliche Herstellungsverfahren erhaltenen Produktes zeigt.

BESCHREIBUNG IM EINZELNEN

Das Herstellungsverfahren der TiNi-Legierung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbund 9 gebildet wird, bei dem eine Vielzahl von Verbunddrähten 6 in einem Umkleidungsbehälter 7 angeordnet ist, wobei der Verbunddraht 6 aus einem linearen Ti-Draht 2 und aus einem Ni-Material 3 besteht, das so gemacht ist, daß es wenigstens einen Teil der Oberfläche des linearen Ti-Drahtes 2 berührt, während an dem Verbund 9 ein durchmesserverringernder Vorgang durchgeführt wird und der Diffusionsvorgang in dem Behälter 11 eine TiNi-Phase liefert. Der Umkleidungsbehälter 7 wird von dem Verbund 9 während des Diffusionsschrittes oder nach dem Diffusionsschritt entfernt und daraufhin wird das Verbundmaterial kaltumgeformt, um die TiNi-Legierung zu bilden.
Obgleich im allgemeinen der lineare Ti-Draht 2 eine Drahtstange mit kleinem Durchmesser ist, die aus reinem Titan hergestellt ist, kann es möglich sein, einen Ersatz für den reinen, linearen Ti-Draht zu verwenden, wie Ti-Legierungen, die Cu, V, Mo, Al, Fe, Cr, Co und andere Materialien enthalten oder mit diesen überdeckt sind, im Hinblick darauf, verschiedene Eigenschaften zu verbessern, wie den Umwandlungspunkt bei dem Endprodukt, die mechanischen Eigenschaften, die Verarbeitbarkeit und andere. Ferner ist es auch gut, daß der lineare Draht 2 bei seinem Berührungsvermögen mit dem Ni-Material 3 verstärkt werden kann, indem sein eigener Querschnitt nicht nur kreisförmig sondern auch nichtkreisförmig gebildet wird.
Andererseits wird für das Ni-Material zusätzlich zu reinem Ni die Ni-Legierungen verwendet, die verschiedene Arten anderer Materialien, wie es oben beschrieben wurde, enthalten oder mit ihnen überdeckt sind.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel des Verbunddrahtes, bei dem das Ni-Material 3 in Berührung mit der ganzen Oberfläche des linearen Ti-Drahtes 2 gebracht wird, indem es als Überdeckung 4 verwendet wird, die den linearen Ti-Draht 2 überdeckt.
Fig. 10 zeigt einen anderen Verbunddraht 6, bei dem das Ni- Material in der Form des Drahtes gebildet wird, um einen Teil der Oberfläche des linearen Ti-Drahtes 2 durch gemeinsames Verdrehen mit dem linearen Ti-Draht 2 zu berühren.
Das NiTi-Zusammensetzungsverhältnis des Verbunddrahtes 6 wird innerhalb der Grenze von Ni von 45 bis 60% und Ti von 55 bis 40% oder weniger eingestellt. Wenn es erwünscht ist, kann eines oder können mehrere der oben beschriebenen, dritten Elemente mit eingeschlossen werden.
Im Hinblick auf den Verbunddraht 6, der in Fig. 2 gezeigt ist, bei dem das Ni-Material als eine Überdeckung 4 verwendet wird, ist es tatsächlich möglich, die Überdeckung 4 den linearen Ti-Draht 2 umgebend auszubilden, beispielsweise durch das Ummantelungsverfahren, bei dem das Ni-Material 3, wie ein Rohrmaterial oder ein Wandmaterial, auf die Oberfläche des linearen Ti-Drahtes 2 gelegt wird, oder durch das Schmelzstrahlverfahren, das Verdampfungsverfahren oder das Plattierungsverfahren, aber insbesondere wird die Beschichtung 4, wie sie mittels Galvanoplastik gebildet wird, von dem Gesichtspunkt der Ausrüstung, der Produktivität und der Überdeckungsgenauigkeit bevorzugt.
In einem solchen Fall ist es möglich, normalerweise für den linearen Ti-Draht 2 einen solchen mit einem Durchmesser von ungefähr 0,05 bis 5 mm zu verwenden, in dem Fall jedoch, daß die Überdeckung 4 unter Verwendung von Galvanoplastik gebildet wird, kann vorzugsweise einer mit einem Durchmesser von ungefähr 0,2 bis 2 mm für den obigen Zweck verwendet werden, die Verarbeitbarkeit und die Produktivität zu erhöhen.
Der Grund für diese Aussage besteht darin, daß, wenn der lineare Durchmesser des linearen Ti-Drahtes 2 zu groß ist, die Plattierungsmenge an Ni natürlich auch stärker wächst, und man viele Stunden für die Plattierungsarbeit benötigt, während, wenn der Durchmesser zu klein ist, sich eine schlechtere Verarbeitbarkeit ergibt, weil es bei dem Herstellungsverfahren von TiNi-Legierungen nach dieser Erfindung erforderlich ist, von vornherein das Zusammensetzungsverhältnis des Ti-Materials zu dem Ni-Material bei dem Verbunddraht einzustellen. Produkte mit dem oben genannten Wert sind in dieser Zusammensetzung ohne weiteres im Handel erhältlich. Zum Zeitpunkt der Plattierungsbehandlung ist es besonders wünschenswert, daß die Schuppen oder Verunreinigungen an der Oberfläche des linearen Ti-Drahtes 2 vorher entfernt werden, und, wenn notwendig, ist es auch von Vorteil, das Maß des engen Anhaftens des linearen Ti-Drahtes 2 an dem Ni-Material nach der oben genannten Überdeckungsbehandlung zu erhöhen und ferner die vorbereitende Drahtziehbehandlung (in Fig. 3 gezeigt) in einem geringen Maß durchzuführen, um beispielsweise Hohlräume zu zerstören, wie es in Fig. 20 gezeigt ist. In diesem Fall arbeitet das oben genannte Ni-Material 3 auch als ein Gleitmittel, um die natürliche Verarbeitbarkeit zu erhöhen und ist ferner fähig, die Oxidation des inneren, linearen Ti-Drahtes 2 zu unterdrücken.
Ferner ist es mit dem Verfahren nach dieser Erfindung auch möglich, Verbunddraht in Bandform zu bilden, indem das bandförmig gemachte Ni-Material 3 auf den ebenfalls bandförmigen linearen Ti-Draht anschließend auf eine Oberfläche oder auf beide Oberflächen laminiert wird.
In dem Fall, des Verbunddrahtes, bei dem das Ni-Material als ein linearer Ni-Draht verwendet wird, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, wird der lineare Ti-Draht 2 zusammen mit dem linearen Ni-Element 5 verdreht, wobei solche mit kleineren Durchmessern, beispielsweise solche mit einem Durchmesser von 0,1 bis 1 mm, aus demselben Grund geeigneterweise verwendet werden können.
Wenn der lineare Durchmesser des linearen Ti-Drahtes 2 zu groß ist, ist der Zustand des Verdrillens zusammen mit dem linearen Ni-Element 5 nicht gut, mit dem Ergebnis, daß die Anzahl der Verarbeitungsstufen zum Zeitpunkt der durchmesserverringernden Verarbeitung erhöht wird, weshalb die Produktivität stark beeinträchtigt wird. Wenn umgekehrt jener zu klein ist, ist es möglich, daß die Drahtstange bei der Verdrillungsverarbeitung bricht, und nicht nur diese, sondern der Draht mit einem so kleinen Durchmesser ist vergleichsweise schlechter bezüglich der Produktivität, wodurch eine Kostenzunahme herbeigeführt wird.
Andererseits kann, wenn das lineare Ni-Element 5 zum Dazwischenverdrehen eines mit dem linearen Durchmesser der gleichen Größe wie der obige lineare Ti-Draht 2, ist dieses verwendet werden.
Zum gemeinsamen Verdrillen des linearen Ti-Drahtes 2 und des linearen Ni-Elementes 5 werden vorbereitend die jeweilige Dicke oder der jeweilige Durchmesser und die Anzahl der Teile so festgelegt, daß ein bevorzugtes Gewebeverhältnis von Titan zu Nickel erhalten werden kann. Wenn beispielsweise die TiNi-Legierung von 50% durch Nickel als eine stoichiometrische Zusammensetzung erhalten werden soll, dann wird der Durchmesser des linearen Ti-Drahtes 2 zu 0,187 mm und der Durchmesser des linearen Ni-Elementes 5 zu 0,2 mm, das Verhältnis der Anzahl der Teile zueinander wird zu 2:1 eingestellt, und wenn sie nahezu denselben Durchmesser aufweisen, wird ihr Verhältnis auf 3:2 oder ähnlich eingestellt. Natürlich kann man das oben genannte Verbundverhältnis so festlegen, wie man es möchte, was von dem Gleichgewicht der geforderten Formgedächtniseigenschaft bzw. des Gedächtniseffektes und anderem abhängt, jedoch wird es im allgemeinen in der Praxis innerhalb der Grenzen von Ni von 45 bis 60% und Ti von 55 bis 40% oder weniger festgelegt, wo die TiNi-Phase hergestellt werden kann.
Mit dem Verfahren nach dieser Erfindung ist es möglich, leicht und genau die Legierung mit einem erwünschten Zusammensetzungsverhältnis zu erhalten, indem das Zusammensetzungsverhältnis und die Kombination von Titan mit Nickel in dem Verbunddraht 6 eingestellt wird. Wenn die Anzahl der eingeführten Teile erhöht wird und ihr linearer Durchmesser verringert wird, wird die Homogenität noch weiter gesteigert.
Übrigens wird bevorzugt, daß die Anzahl der Male der Verdrillungsarbeit auf das Maß von ungefähr 0,2-mal bis 2-mal pro Zentimeter aus den Gründen beschränkt wird, daß das Brechen der Drähte der nachfolgenden durchmesserverringernden Verarbeitung verhindert wird und im Hinblick auf die Vereinfachung der Einführarbeit in den Umkleidungsbehälter 7.
Ferner wird die Anzahl von linearen Ti-Drähten und linearen Ni-Drähten sowie das Verdrillen in geeigneter Weise ausgewählt.
Der oben beschriebene Verbunddraht, bei dem das Ni-Material mit wenigstens einem Teil der Oberfläche des linearen Ti- Drahtes 2 durch Überdeckung oder Verdrillen in Berührung gebracht worden ist, ist in den Fig. 2 und 10 gezeigt.
Wenn ferner eine Vielzahl solcher Verbunddrähte 6 in beispielsweise den zylinderförmigen Umkleidungsbehälter 7 eingeführt wird, dann wird ein Verbund 9 gebildet.
Im Hinblick auf den Umkleidungsbehälter 7 ist es möglich, beispielsweise irgendeinen zylindrischen Körper, wie ein Rohrmaterial oder ein gewundenes Bandmaterial, anzuwenden, der aus verschiedenen Metallarten hergestellt ist, leicht plastisch verformbar ist, beispielsweise wie Monel-Metall, Kupfer, weicher Stahl, Nickel oder ähnliches. Es wird auch bevorzugt, die Ni-Plattierung vorher auf seiner Innenseite durchzuführen, wodurch die Diffusion von dem Umkleidungsbehälter 7 zu dem Verbunddraht 6 zum Zeitpunkt des Diffusionsvorganges und in die entgegengesetzte Richtung verhindert wird.
Ferner wird eine solche Querschnittsform und Querschnittsgröße des Umkleidungsbehälters 7 nach Bedarf ausgewählt, wobei jedoch diese Dinge im Hinblick auf die Produktivität und die Qualität des Produktes im Laufe der durchmesserverringernden Verarbeitung und des Diffusionsvorganges auf der Basis des anfänglichen, linearen Durchmessers, der Anzahl der Teile und des Durchmesser des Endproduktes des Verbunddrahtes 6, entschieden werden, der in den Umkleidungsbehälter 7 eingeführt werden soll.
Als nächstes wird der Verbund 9 dann mittels der Durchführung des Kaltziehens, des Gesenkschmiedens, der Walzverarbeitung, der Extrudierverarbeitung oder anderer an dem Verbund gezogen, um die Endgröße und Endform zu ziehen, bei der der lineare Ti-Draht den erwünschten Endfaserdurchmesser aufweist, wie weniger als 0,1 mm, wie es in Fig. 5 gezeigt ist.
Gemäß der Durchmesserverringerung des Verbundes 9 durch die Ziehschritte werden die Verbunddrähte 6 auch auf den vorausgewählten Durchmesser heruntergezogen und mechanisch mit ihren Oberflächen miteinander verbunden, so daß das Verbundmaterial 10 gebildet wird, wie es in den Fig. 14, 16 und 17 gezeigt ist. Das Verbundmaterial 10 ist in diesem Zustand in einem solchen Maß zusammengebunden, daß es eine Einheit nach der Entfernung des Umkleidungsbehälters 7 aufrechterhalten kann. Übrigens wird eine feine Unebenheit auf der Oberfläche des linearen Ti-Drahts 2 und des Ni-Materials 3 gebildet, die die mechanische Verbindungsfestigkeit erhöhen mag. Auch besitzt das aus Verbunddrähten 6 gebildete Verbundmaterial 10 ein homogenes Zusammensetzungsverhältnis über die volle Länge und kann aufgrund seiner Verformungsfähigkeit auf ungefähr die Endform und Endabmessung heruntergezogen werden.
Die Fig. 14, 15 und 21 zeigen das Verbundmaterial 10, das durch Plattieren gebildet wird, und die Fig. 16, 17 und 22 zeigen das gleiche, das durch Verdrillen gebildet wird, wobei ihnen die Verarbeitungsvorgänge zugrundeliegen, wie es oben erwähnt wurde.
Wie es in den Fig. 21 und 22 gezeigt ist, erkennt man, daß der lineare Ti-Draht 2 und das Ni-Material 3 beide einen kleinen Durchmesser haben und voll und dicht aneinanderhaften wodurch Reste von Berührungslücken verhindert werden.
Eine solche durchmesserverringernde Verarbeitung wird bei dem Verarbeitungsverhältnis von mehr als 50% durchgeführt, und wenn erforderlich, wird im Laufe der oben genannten durchmesserverringernden Verarbeitung das Glühverfahren bei niederer Temperatur oder kurz danach eingeführt. Insbesondere wird es dadurch möglich, daß die durchmesserverringernde Verarbeitung an beiden (dem linearen Ti-Draht 2 und dem Ni- Material 3), um faserförmig zu werden, durchgeführt wird, auch möglich, die Erwärmungszeit des anschließenden Diffusionsvorgang in großem Maße zu kürzen und die Oberfläche des Produktes glatt zu machen, wodurch dessen Wert erhöht wird.
Nach der durchmesserverringernden Verarbeitung wird der Diffusionsvorgang an dem durchmesserreduzierten Verbund 9 durchgeführt, indem innerhalb der Grenzen von beispielsweise 700 bis 1100ºC erwärmt wird, wodurch der Verbunddraht mit Ti und Ni zu einer Änderung in die TiNi-Phase als chemische Verbindung gebracht wird. Die Diffusion ist ein gegenseitiges Phänomen, das auf der Basis der Tatsache auftritt, daß sich einerseits die Ti-Atome zu der Ni-Seite verschieben, und sich andererseits jeweils die Ni-Atome zu der Ti-Seite verschieben. Deshalb wird, um diese Reaktionen in einer kurzen Zeit zu vollenden, bevorzugt, den Verschiebungsabstand soweit wie möglich zu verringern, wodurch bei dem derart durchmesserverringerten linearen Ti-Draht 2 und dem Ni-Material 3 eine Diffusion in kurzer Zeit durchgeführt werden kann, während das in Fig. 19 gezeigte, diffundierte Verbundmaterial 13 mit homogener TiNi-Phase innerhalb der Umkleidung 7 durch das Verbundmaterial 10 erzeugt wird. Das diffundierte Verbundmaterial 13 wird leicht aus dem Umkleidungsbehälter entfernt und das diffundierte Material 13 ist vollkommen diffundiert und hat sich zu der TiNi-Legierung 1 gewandelt.
In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß, wenn die Diffusionsreaktion unzureichend aufgrund einer zu kurzen Erwärmungszeit ist, bleiben nicht nur die TiNi-Phase A sondern auch die TiNi&sub3;-Phase C, die Ti&sub2;Ni-Phase B, die Ni-Phase E und die Ti-Phase T manchmal, wie sie in Fig. 23(a) gezeigt sind, in dem Fall zurück, bei dem der Verbunddraht durch beispielsweise Plattieren gebildet wurde. In einem solchen Fall müssen bei der vorliegenden Erfindung ebenfalls die Behandlungsbedingungen in Abhängigkeit von dem Gegenstand ausgewählt werden. Andererseits zeigt Fig. 23(b) den Zustand, bei dem die Diffusionsbehandlung bei 900ºC während 1 Stunde nach der durchmesserverringernden Verarbeitung an dem Verbund 9 durchgeführt worden ist, die durch Bündeln einer Vielzahl von Ni-plattierten TiNi-Drahtkörper 6 hergestellt worden ist, aber hier zeigt sich, daß die Diffusion noch nicht vollständig durchgeführt ist.
Das diffundierte Verbundmaterial 13 besitzt ein nichtdiffundiertes Ti-Basismaterial 8, bei dem Ti-Material 2 mit der diffundierten Schicht D (A, B und C) umgeben ist und voneinander durch das Ni-Material 3 getrennt ist. Und die Ti-Basismaterialien 8 sind gleichförmig angeordnet und sind ein Körper mit dem Ni-Material 3. Die Diffusionsschicht D wird in der Dicke in Übereinstimmung mit dem Maß der Diffusionsbehandlung erhöht. Auch ist die Dicke der Schicht D bei dem frühen Diffusionszustand klein und weniger als einige um.
Es ist gut, daß die Wärmebehandlung bei derselben Temperatur durchgeführt wird, aber es spielt auch keine Rolle, daß die Behandlung durchgeführt wird, während die Temperatur in Stufen verändert wird.
Gemäß dem Versuch der Erfindung war herausgefunden worden, daß bei der Erwärmungstemperatur von 900ºC eine Dicke der TiNi-Phase von 40 um bei der zweistündigen Behandlung gebildet wird, aber eine Dicke der TiNi-Phase von 70 um während 10 Stunden Behandlung aus dem obigen gebildet wird, und wenn der lineare TiNi-Draht 2 sehr klein gemacht wird, beispielsweise bis zu 70 um, dann ist es theoretisch möglich, daß 5 Stunden Erwärmungszeit ausreichen, daß der lineare Ti-Draht 2 diffundiert. Es kann in diesem Fall ungesagt bleiben, daß mancher Unterschied bei den erforderlichen Diffusionsstunden von der Temperatur abhängt.
Obgleich praktisch gesehen in diesem Zustand die Oberfläche des diffundierten Verbundmaterials 13 mit dem Umkleidungsbehälter 7 überdeckt ist, ist dieser bei seiner Aufgabe unzureichend. Deshalb ist es wünschenswert, daß der Umkleidungsbehälter 7 entfernt wird, indem das chemische Verfahren oder das mechanische Verfahren, beispielsweise wie ein Schneideverfahren, im Laufe des Diffusionsvorganges oder nach demselben Vorgang verwendet wird.
Nach dem Entfernen des Umkleidungsbehälters wird ein Kaltumformungsschritt durchgeführt. Dieser Kaltumformungsschritt hat eine Verbesserung der Oberflächeneigenschaften sowie eine Verbesserung der Homogenität des Gewebes zum Ergebnis. Wenn schließlich beispielsweise beabsichtigt ist, den Gedächtniseffekt zu verwenden, wird es möglich, das erwünschte Produkt dadurch zu erhalten, daß es zuerst in die vorgeschriebene Form (beispielsweise eine Federform) geformt wird und dann bei ungefähr 400 bis 500ºC wärmebehandelt wird. Oder wiederum im Falle der superelastischen Legierung wird die Verarbeitung ermöglicht, indem beispielsweise das Ni- Zusammensetzungsverhältnis verändert wird und der Umwandlungspunkt nahe zu einem Grad Temperatur unter Null verringert wird, was auf der Grundlage der Verwendung dieser Erfindung ermöglicht wird.
Die TiNi-Legierungen, die erhalten werden sollten, wenn auf das Verfahren dieser Erfindung zurückgegriffen wird, sind nicht nur auf kreisförmige Querschnittsformen begrenzt, sondern besitzen auch die Fähigkeit, nichtkreisförmigen Formen zu entsprechen, beispielsweise wie der elliptischen Form, der quadratischen Form, der flachen und anderen geformten Formen, und ferner können sie bei allen Größenbeschreibungen angewendet werden, die frei zur Überdeckung eines großen Bereiches vom kleinsten bis zu großen eingestellt sind.
Die Beschreibung wird nun auf das Verfahren zur Herstellung der TiNi-Legierung gerichtet, die ein drittes Element oder mehrere besitzt, das bzw. die aus der Gruppe ausgewählt ist bzw. sind, die im wesentlichen aus Cu, V, Mo, Cr, Al, Fe, Co und so fort besteht.
Fig. 11 zeigt ein Beispiel, bei dem der mit dem linearen Draht 12 des dritten Elementes verdrehte lineare Ti-Draht 2 von einer aus Ni-Material 3 gebildeten Überdeckung 4 umwikkelt ist.
Die 12 und 13 sind schematische Zeichnungen, um Ausführungsformen zu erläutern, bei denen, wie man in den Figuren sieht, der Verbunddraht 6, bei dem der lineare Ti-Draht 2 im wesentlichen umgeben ist, dadurch erhalten wird, daß das lineare Ni-Element 5 aus den Ni-Materialien 3 und die linearen Drähte 12 des dritten Elementes dazwischen um den linearen Ti-Draht 2 verdreht werden, der in der Mitte angeordnet ist.
Für den linearen Ti-Draht 2 und die linearen Ni-Elemente 5, die in diesem Fall verwendet werden, werden jeweils lineare Drähte aus den reinen Metallen angewendet, während lineare Drähte 12 des dritten Elementes, das aus der Gruppe der dritten Elemente ausgewählt wurde, verwendet werden, die so eingestellt sind, daß weniger als 5% des endgültigen TiNi- Legierungsproduktes substituiert wird.
Für den Durchmesser des oben genannten linearen Drahtes 12 des dritten Elementes ist es wünschenswert, viele sehr kleine Teile zu verwenden, beispielsweise mit einem Durchmesser von ungefähr 0,05 bis 0,8 mm. Bei der Verwendung sollen sie so angeordnet werden, daß sie in dem TiNi-Drahtkörper 6 sowie dem Verbundmaterial 10 so gleichmäßig wie möglich verstreut sind.
Obgleich die vorgenannten dritten Elemente in Betracht der Steuerung des Umwandlungspunktes und der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und gemäß anderer erwünschter Zielsetzungen ausgewählt worden sind, wird es jedoch nicht wegen der Verringerung der Verarbeitungsfähigkeit bevorzugt, daß ihre Zusammensetzungsverhältnisse 5% überschreiten.
Wie es in den Fig. 7 bis 9 gezeigt ist, kann das Verbundmaterial 10, das durch das in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Verfahren erhalten wird, als der Draht 6A verwendet werden, der den Draht 6 bei dem in den Fig. 1, 10, 11 und 12 gezeigten Verbund entspricht.
Das Verbundmaterial 10 wird von dem Umkleidungsbehältnis 7 des Verbundes 9 durch geeignete Mittel befreit, wie ein selektiver, mechanischer Angriff auf den Umkleidungsbehälter 7. Die Umkleidung kann durch andere Mittel entfernt werden, beispielsweise durch mechanische Entfernung, elektrochemische Auflösung. Das derart erhaltene Verbundmaterial 10 besitzt einen Durchmesser von zum 0,64 mm und ist ein Körper dank der mechanischen Verbindung zwischen den Verbunddrähten 6.
Wenn ferner der Umkleidungsbehälter 7 durch die Säure entfernt wird, wie ein heißes Stickstoffsäurefluid, kann das Ni-Material 3 von der Oberfläche des Verbundmaterials 10 abgelöst werden, wodurch eine zusätzliche Schicht 15 gebildet wird, in der das Ti-Element häufiger als im Innengewebe vorhanden ist. Das Verbundmaterial 10, das von dem Umkleidungsbehälter 7 durch mechanische Mittel freigemacht worden ist, kann mit der zusätzlichen Schicht 15 aus Ni versehen werden, indem das Ni-Material dort herum als Gleitmittel plattiert wird. Übrigens ist die TiNi-Legierung als solche als ein Material 6A erhältlich, und die Ni-Beschichtung wird allgemein als Gleitmittel eingesetzt.
Einhundertzwanzig (120) der Verbundmaterialien 10 werden in dem zweiten Umkleidungsbehälter 7A angeordnet, wodurch der zweite Verbund 9A gebildet wird. Der Verbund 9A wird auf die kleine Enddimension gezogen, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. Als Ergebnis hiervon kann das Material 6A einen kleinen Durchmesser erhalten und die Hohlräume darin werden entfernt. Ein solcher durchmesserverringernder Vorgang wird bei dem Verarbeitungsverhältnis von ungefähr 50% durchgeführt.
In Fig. 24 ist die Mikrofotographie des Querschnittes des zweiten Verbundmaterials gezeigt, das in der oben beschriebenen Weise hergestellt wurde, und es ist mit einem geeigneten Ätzmittel geätzt. Man sieht, daß das Ti-Material und das Ni-Material gleichförmig dispergiert sind, da die Grenze zwischen ihnen ganz schwach ist.
Der Diffusionsvorgang wird bei dem Sekundärverbund 9A durchgeführt. Fig. 25 ist eine Mikrofotographie mit 200-facher Vergrößerung, die den Querschnitt des sekundären Verbundmaterials zeigt, das nicht gut diffundiert ist. Man sieht, daß sich die abwechselnde Verstärkungsschicht 17 netzförmig durch die Basis 16 ausdehnt, die das Ti-Material und das Ni-Material umfaßt, die teilweise diffundiert sind. Fig. 26 ist eine Mikrofotographie mit 200-facher Vergrößerung, die im Querschnitt das Gewebe des zweiten Verbundmaterials zeigt, das ausreichend diffundiert ist. Und Fig. 27 zeigt dessen Gewebe im Längsschnitt.
Wie es in Fig. 26 dargestellt ist, verringert die Verstärkungsschicht 17 die Dicke davon und erstreckt sich nahezu kontinuierlich in der Form eines sechseckigen Netzes durch die Basis 16 hindurch, wo das Ti-Material und das Ni-Material diffundiert sind. Die Verstärkungsschicht 17 erstreckt sich auch in Längsrichtung.
Es wird angenommen, daß die Verstärkungsschicht 17 von Ti&sub2;Ni in dem Fall gebildet wird, daß die zusätzliche Schicht 15 reich an Ti ist, und von TiNi&sub3;, wenn die zusätzliche Schicht 15 reich an Ni ist, wie es vorhergehend erwähnt wurde. Es wird auch angenommen, daß sich die Konzentration nach und nach in der Schicht 17 ändert. Obgleich TiNi&sub3; und Ni&sub2;Ti Metallverbindungen aus Ni und Ti ähnlich der der Basis 16 sind, sind TiNi&sub3; und Ti&sub2;Ni härter und schwieriger zu bearbeiten, als die Basis 16. Beispielsweise beträgt die Härte von TiNi&sub3;, daß 73-78% Ni enthält, Hv 400 bis 500. Infolgedessen ist es sehr bedeutend, das Volumenverhältnis der Verstärkungsschicht 17 zu steuern, um eine Verschlechterung zu vermeiden, und das Verhältnis sollte gemäß den erwünschten Zielsetzungen und Eigenschaften ausgewählt werden.
Ferner steht auch ein anderes Material, beispielsweise das keramische Pulver oder Metalloxyd, wie TiO&sub2;, Al&sub2;O&sub3;, Cr&sub2;O&sub3;, die chemisch die TiNi-Phase nicht beeinträchtigen, zur Verfügung, die Verstärkungsschicht 17 zu bilden. Das Pulver kann auf den Körper, der den Verbunddraht 6, das Verbundmaterial 10 oder die Drähte aus TiNi-Legierungen umfaßt, durch Aufsprühen, Auftragen mit einem Pinsel oder durch andere Mittel aufgebracht werden. Die Verstärkungsschicht 17 wird ähnlich der aus Ti und Ni hergestellten durch Verringern des Durchmesser des Verbundes gebildet, in dem eine Vielzahl des Körpers in dem Umkleidungsbehälter angeordnet ist. Übrigens erstreckt sich die Verstärkungsschicht 17 netzförmig und mag gebildet werden, wenn das Pulver über den gesamten Umfang des Körper angewendet wird, und die Schicht 17 erstreckt sich auch schrittweise oder kontinuierlich in Längsrichtung. Wenn das Pulver nur in Längsrichtung aufgebracht wird, indem über einen Teil des Umfanges des Körpers gegangen wird, kann eine in Längsrichtung laufende Schicht 17 erhalten werden. Aufgrund des zweiten durchmesserverringernden Vorganges wird der Durchmesser des linearen Ti-Drahts 2 auf weniger als 5 um verringert, wodurch es möglich ist, die Anzahl der Stunden für den Diffusionsschritt zu verringern. Der längliche Körper wandelt sich in die TiNi-Legierung durch den Diffusionsschritt und den Entfernungsschritt. Die Wärmebehandlung zur Diffusion kann bei derselben Temperatur durchgeführt werden, aber es spielt auch keine Rolle, wenn man die Temperatur in Stufen ändert.
Wie oben beschrieben wurde, ermöglicht das Verfahren dieser Erfindung, das Einstellen und Ändern eines jeden Zusammensetzungsverhältnisses sehr einfach und sicher vorzunehmen, indem der Verbund verwendet wird, wobei in dem Umkleidungsbehälter eine Vielzahl von Verbunddrähten eingeführt wird, wobei der lineare Ti-Draht und das Ni-Material der erforderlichen Menge miteinander in Berührung gebracht werden, indem bei beiden eine Berührung durch Überdecken oder Verdrehen vorgenommen wird. Und nicht nur dieses, sondern es kann das Streuen der Zusammensetzung im Inneren der Legierung und die Eigenschaftsänderungen des Produktes unterdrücken.
Da ferner jeder der oben genannten linearen Drähte zu einer dünnen Linie bis zu einer Faserform durch die durchmesserverringernde Verarbeitung gemacht werden kann, wird es möglich, nicht nur die Dispersionszeit sehr stark zu verkürzen, sondern auch die Form und Größe der zu erhaltenden Legierung über einen großen Bereich frei einzustellen.
Andererseits besitzt das Ti-Material den Fehler, daß sich eine Oxidschicht auf der Oberfläche während der Bearbeitung üblicherweise bildet, wobei es jedoch bei dieser Erfindung möglich ist, die Oxidation zurückzuhalten und die Wärmebehandlung in der Umgebungsluft durchzuführen, da die Bearbeitung praktisch unter der Überdeckung des Umkleidungsbehälters erfolgt. Ferner besteht bei der Herstellung des Ti- Drahtes keine Notwendigkeit, irgendwelche großräumige Ausrüstung vorzusehen, da es möglich ist, die Mischung von irgendeinem unreinen Gas zu verhindern und unabhängig von dem Ergebnis herzustellen; die Herstellung unter Verwendung des Verfahrens dieser Erfindung bringt viele Wirkungen, wie die gute Ausbeutungsrate, die Senkung der Herstellungskosten, die Verstärkung der Homogenität des Produktes, und so fort.
Die auf der Grundlage des Verfahrens dieser Erfindung erhaltene TiNi-Legierung besitzt auch ein reines und sauberes Gewebe, das von z. B. Oxiden frei ist, wie es sich aus der Fig. 29 ergibt, weshalb es möglich war, eine Legierung mit einer sehr kleinen Hystresis zu erhalten.
Die durch den zweiten Durchmesserverringerungsvorgang geführten TiNi-Legierungen, wie es in den Fig. 7 bis 9 gezeigt ist, wiesen bessere Eigenschaften auf, wie die mechanische Festigkeit, die Lebensdauer und so fort. Bei der superelastischen Legierung sind die Merkmale M, R und die Hysteresis sowie das Maß des Energieverlustes verbessert. Ferner sind die Gedächtniseffekteigenschaft und die Erholungsspannung zusätzlich zu der Ansprechgeschwindigkeit ebenfalls verbessert. Zusätzlich wird die Wärmeermüdungseigenschaft stabil. Infolgedessen stehen solche kleiner Größe zur Verfügung, wodurch das Setzen (seat) des Materials abgekürzt wird.
Die Erfindung wird nun mehr im einzelnen auf der Grundlage von einigen Beispielen beschrieben:

(Beispiel 1)

Auf der Oberfläche des reinen, linearen Ti-Drahtes 2 von 0,47 mm Durchmesser wurde die Ni-Plattierung mit einer Dicke von ungefähr 65 um durchgeführt, und dann wurden 70 Stück von Verbunddrähten 6, die das Ni-Zusammensetzungsverhältnis von 50% bilden, in den Umkleidungsbehälter 7 eingeführt, der aus einem weichen Stahlrohr mit 8 mm Außendurchmesser, 6 mm Innendurchmesser und einer Länge von 1.000 mm hergestellt wurde. Auf diese Weise wurde der Verbund 9 erhalten. An diesem Verbundkörper 2 wurde die Verringerungsbearbeitung mit dem Arbeitsverhältnis von 10 bis 20% pro Stempel, was insgesamt zu 99,7% führte, mittels einer Kaltumformungs- Ziehmaschine durchgeführt.
Zu diesem Zeitpunkt betrug das oben genannte Ti-Kernmaterial 2,5 um und die Dicke der Ni Oberflächen-Plattierung bewahrte 17 bis 19 um, wobei beide nahezu in demselben Zusammensetzungsverhältnis wie im Zustand der eigenen Rohmaterialien waren, wobei jedes Überdeckungselement 4 dicht ohne Lücke und mit Gewißheit anliegt.
Bei dem derart bearbeiteten Verbund 9 wurde die Wärmbehandlung bei 900ºC während 10 Stunden in der Atmosphäre durchgeführt, und die inneren Ni- und Ti-Materialien wurden zur Diffusion gebracht, wodurch die Legierung mit der TiNi-Phase erhalten wurde. Der oben genannte Umkleidungsbehälter 7 wurde durch ein chemisches Verfahren nach der obigen Wärmebehandlung entfernt.
Diese gerade TiNi-Legierung besitzt die Dicke mit einem Durchmesser von 0,3 mm. Nach dem Biegen von Hand bis zu einem Winkel von ungefähr 90º nimmt es, wenn Wärme angewendet wird, die ursprüngliche geradlinige Form wieder an.

(Beispiel 2)

Unmittelbar nach der Durchführung der Kaltumformung bei dem Bearbeitungsverhältnis von 25% an der TiNi-Legierung, die beim Beispiel 1 erhalten wurde, wurde sie zu einer klebenden (sticky) Feder mit dem Außendurchmesser von 4 mm geformt, wobei die TiNi-Legierung derart war, daß sie die Form einer Feder durch die Wärmebehandlung bei 450ºC während 10 Min. im "Gedächtnis" behielt. Nach dem Dehnen dieser Feder, wobei die Belastung von 8% vorgenommen wurde, nahm sie, wenn sie in heißes Wasser von 60ºC eingebracht worden ist, unmittelbar ihre ursprüngliche Form an.
Das Ergebnis, das durch Vergleichen dieses Musters erhalten wurde, bei dem die Temperatur des Umwandlungspunktes mit dem DSC-Thermometer gemessen worden war, wobei die Gedächtniseffekt-Legierung von 50% Ni durch das Auflösungsverfahren als herkömmliches Verfahren erhalten wurde, ist in der Tabelle 4 wie folgt aufgelistet: Tabelle 1 diese Erfindung Vergleichsfall Ni Zusammensetzungsverhältnis As Punkt Ms Punkt Hysteresis As-Ms

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von TiNi-Legierungen umfassen die folgenden Schritte:

Bilden eines Verbundes dadurch, daß in einem Umkleidungsbehälter viele Bereiche eines Verbunddrahtes umfassend aus Ti-Material hergestellten gradlinigen Ti-Draht und Ni-Material zur Verfügung gestellt wird, wobei das Ni-Material wenigstens einen Bereich der Oberfläche dieses gradlinigen Ti-Drahtes berührt und wobei dieser Verbunddraht einen Ni-Gehalt von 45 bis 60 Gewichtsprozent aufweist;

Verringernde Größe dieses Verbundes, um so diesen darin enthaltenen Verbunddraht zu verringern;

Bewirken eines Diffusionsprozesses an diesem Verbund, um zu bewirken, daß eine TiNi-Phase durch eine Diffusionsreaktion erzeugt wird;

Entfernen des Umkleidungsbehälters von dem Verbund während oder nach dem Diffusionsschritt; und

anschließend Kaltbearbeiten des Verbundmaterials, um eine TiNi-Legierung zu bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei dieser Verbunddraht ein oder mehrere Elemente gewählt aus der Gruppe bestehend aus Cu, V, Mo, Cr, Al, Co und Fe umfaßt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ni-Material die Form eines länglichen gradlinigen Ni-Elementes besitzt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei dieses gradlinige Ni-Element die Oberfläche des gradlinigen Ti-Drahtes dadurch berührt, daß die beiden miteinander verdreht werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Verdrehungszahl 0,2 bis 2/cm beträgt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Diffusion durch das Erhitzen auf eine Temperatur zwischen 700 und 1100ºC bewirkt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Temperatur in Stufen variiert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der gradlinige Ti-Draht einen Durchmesser von ungefähr 0,05 bis 5 mm aufweist.

9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ni-Material die Oberfläche des gradlinigen Ti-Drahtes dadurch berührt, daß es mit dem Ni-Material überzogen ist.

10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ni-Material die Oberfläche des gradlinigen Ti-Drahtes mittels eines Überzugs aus einem Rohrmaterial oder Bandmaterial aus Ni berührt.