FR2681331A1 - Procede de modification des temperatures caracteristiques de transformation d'un alliage metallique a memoire de forme. - Google Patents

Procede de modification des temperatures caracteristiques de transformation d'un alliage metallique a memoire de forme. Download PDF

Info

Publication number
FR2681331A1
FR2681331A1 FR9111705A FR9111705A FR2681331A1 FR 2681331 A1 FR2681331 A1 FR 2681331A1 FR 9111705 A FR9111705 A FR 9111705A FR 9111705 A FR9111705 A FR 9111705A FR 2681331 A1 FR2681331 A1 FR 2681331A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
alloy
shape memory
heat treatment
stages
zinc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9111705A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2681331B1 (fr
Inventor
Weynant Eric
Buffard Laurent
Morin Michel
Charbonnier Pierre
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Imago SAS
Original Assignee
Imago SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Imago SAS filed Critical Imago SAS
Priority to FR9111705A priority Critical patent/FR2681331B1/fr
Publication of FR2681331A1 publication Critical patent/FR2681331A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2681331B1 publication Critical patent/FR2681331B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F3/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by special physical methods, e.g. treatment with neutrons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/006—Resulting in heat recoverable alloys with a memory effect

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

Ce procédé consiste à soumettre l'alliage à mémoire de forme à un traitement thermique à une température supérieure à 700 degré C. Application au traitement d'éléments en alliage de cuivre-aluminium-nickel ou cuivre-zinc-aluminium.

Description

PROCEDE DE MODIFICATION DES TEMPERATURES CARACTERISTIQUES
DE TRANSFORMATION D'UN ALLIAGE METALLIQUE A
MEMOIRE DE FORME
La présente invention a pour objet un procédé de modification des températures caractéristiques de transformation d'un alliage métallique à mémoire de forme et notamment d'un alliage de type cuivreux contenant du zinc ou de l'aluminium.
Les alliages à mémoire de forme, tels que ceux réalisés à base de cuivre-zinc-aluminium ou cuivre-alum inium-nickel, se transforment d'une phase haute température à une phase basse température, lors du passage dans une zone de températures déterminée. C'est de cette transformation que les alliages à mémoire de forme tirent leurs propriétés de mémoire de forme. De ces propriétés, il résulte que l'on peut donner à tout objet en alliage à mémoire de forme, deux formes : l'une à basse température, l'autre à haute température.
La température de déformation d'un alliage à mémoire de forme dépend d'une part, de la composition de cet alliage, c'est-à-dire des proportions relatives des différents composants de celui-ci, et d'autre part, de l'éducation que l'on fait subir aux éléments réalisés à base de cet alliage, en exerçant sur eux un certain nombre de contraintes dans des conditions de températures déterminées.
Il serait intéressant, à partir d'un même alliage à mémoire de forme de pouvoir régler la température de transformation de phase, selon les applications.
Le but de la présente invention est de fournir un procédé qui, partant d'un alliage à mémoire de composition déterminée, permette de réaliser une modification de la température de transformation, et plus particulièrement une augmentation de cette température, par variations de sa composition chimique.
A cet effet, le procédé qu'elle concerne, consiste à soumettre l'alliage à mémoire de forme à un traitement thermique à une température supérieure à 700"C. La modification de la composition de l'alliage peut résulter, dans un tel cas, de l'évaporation ou de l'oxydation d'éléments de base. L'évaporation de zinc, bien connue dans le cas de traitement thermique des laitons sous vide peut intervenir parallèlement à une oxydation à l'occasion de traitements sous air. La grande oxydabilité de l'aluminium conduit à la formation d'une couche à base d'alumine.
Selon un premier mode de mise en oeuvre, le traitement thermique auquel est soumis l'alliage à mémoire de forme est effectué en présence d'air.
Selon un autre mode de mise en oeuvre, le traitement thermique auquel est soumis l'alliage à mémoire de forme est effectué sous gaz neutre.
L'opération de traitement thermique à haute température peut être réalisée en une seule passe, pendant une durée comprise entre trente minutes et plusieurs heures.
Dans la mesure où le traitement thermique est effectué en présence d'air, il se forme à la surface de l'élément en alliage à mémoire de forme une couche d'oxyde. Cette couche d'oxyde, qui s'épaissit au fur et à mesure de l'avancement du traitement, atteint progressivement une valeur limite.
Le ralentissement du processus d'oxydation et de l'évaporation éventuelle de certains éléments entraîne une évolution de type logarithmique des températures de transformation en fonction du temps de traitement thermique.
Ainsi, la variation des températures de transformation est relativement rapide au début de la phase de chauffage, et se ralentit nettement par la suite.
Conformément à une autre possibilité, dans la mesure où le traitement thermique est effectué en présence d'air, le procédé consiste à opérer en plusieurs passes, avec refroidissement de l'élément en alliage à mémoire de forme entre deux passes.
Avantageusement dans ce cas, le procédé consiste à réaliser un décapage de l'élément après refroidissement entre deux passes de traitement thermique. Ce décapage peut être réalisé par ultra-sons, après immersion de l'échantillon ou de façon mécanique..
I1 s'agit d'un traitement thermique qui permet une oxydation et/ou une perte en zinc beaucoup plus rapide que celle qui résulterait du traitement thermique en une seule passe de durée équivalente.
En effet, au cours de chaque passe du traitement thermique, il se forme une couche d'oxyde à la surface de l'élément. Par refroidissement et par décapage, cette couche d'oxyde est supprimée, de telle sorte que, lors de la reprise du traitement thermique,cette dernière se reforme à une vitesse importante.
En outre, dans le cas d'un alliage contenant du zinc, la suppression de la couche d'oxyde favorise l'évaporation du zinc.
Dans ce cas, les températures de transformation de l'élément en alliage à mémoire de forme évoluent linéairement avec le nombre de passes, ces évolutions dépendant de la durée de chaque passe.
I1 doit être noté que pour une variation de température de transformation prédéterminée, la durée du traitement dépend d'une part, de la température et de la durée du traitement thermique, et d'autre part, de la géométrie de l'élément en alliage à mémoire de forme. Cette durée de traitement est fonction du rapport surface de l'élément/volume de l'élément. I1 doit également être noté qu'un traitement thermique long peut permettre, dans certains cas, une réduction de l'étalement du cycle de transformation en homogénéisant l'alliage de façon parfaite. Un traitement thermique long est un traitement d'une durée supérieure ou égale à une heure.
Le procédé selon l'invention est illustré ci-après en référence à quelques courbes montrant l'évolution de la température de transformation en fonction du traitement thermique
Figure 1 représente une courbe montrant la variation de la température de transformation d'un alliage cuivre-zinc-aluminium en fonction du temps du temps de traitement, à température constante au cours d'une seule passe
Figure 2 représente une courbe similaire à celle de figure 1 dans le cas d'un alliage de cuivre-aluminium-nickel
Figure 3 est une vue représentant plusieurs courbes de variation de la température de transformation d'éléments en alliage de cuivre-zinc-aluminium, au cours d'un traitement thermique en plusieurs passes
Figure 4 représente une courbe de variation de la température de transformation d'éléments en alliage de cuivre-aluminium-nickel, au cours d'un traitement thermique en plusieurs passes
Figure 5 représente deux courbes comparatives d'un traitement direct et d'un traitement en plusieurs passes d'un même élément en alliage de cuivre-zinc-aluminium
Figure 6 représente deux courbes correspondant à deux éléments de géométries différentes, réalisées dans le même alliage de cuivre-zinc-aluminium, subissant le même traitement thermique en plusieurs passes.
La figure 1 est un diagramme représentant la variation de la température de transformation d'un élément en alliage à mémoire de forme cuivre-zinc-aluminium, ayant subi un traitement thermique à une tempé rature de 850"C. Ce traitement thermique est effectué en une seule passe.
Comme il ressort du diagramme, il en résulte une évolution logarithmique des températures de transformation en fonction du temps de traitement thermique, la variation étant relativement rapide au cours des premières dizaines de minutes de traitement, et se ralentissant nettement par la suite.
Le diagramme de figure 2 représente la variation de la température de transformation d'un élément en alliage cuivre-aluminium-nickel, au cours d'un traitement thermique en une passe à 850"C. Comme dans le diagramme précédent, l'évolution des températures de transformation en fonction du temps de traitement thermique est logarithmique.
La figure 3 est un diagramme représentant l'évolution de la variation de températures de transformation de deux éléments en alliage à mémoire de forme cuivre-zinc-aluminium ayant subi un traitement thermique à 850"C en plusieurs passes de trente minutes chacune. I1 ressort de ces courbes que les températures de transformation évoluent sensiblement linéairement avec le nombre de passes. Toutefois, il doit être noté que l'évolution de la variation de température est beaucoup plus régulière dans le cas des deux éléments ayant subi un décapage par ultra-sons entre les passes successives de traitement thermique, que dans le cas des éléments qui n'ont pas subi ce décapage.
La figure 4 est un diagramme montrant l'évolution de la variation de températures de transformation d'un élément en alliage à mémoire de forme cuivre-aluminium-nickel ayant subi un trairement thermique à 850"C en plusieurs passes. Comme montré au dessin, les températures évoluent sensiblement linéairement avec le nombre de passes.
La figure 5 représente un diagramme, sur lequel sont tracées deux courbes montrant la variation de la température de transformation d'un alliage cuivre-zinc-aluminium.
La courbe située en bas du diagramme représente le traitement direct, en une seule passe, tandis que la courbe située plus haut sur le diagramme représente l'évolution de la température dans le cas d'un traitement par passes de trente minutes, avec un décapage par ultra-sons entre deux passes successives.
La figure 6 représente un diagramme montrant l'évolution de la variation de température de transformation de deux éléments en alliage à mémoire de forme, constitués par deux fils respectivement d'un diamètre de deux millimètre et d'un diamètre de trois millimètres, en fonction du nombre de passes de trente minutes d'un traitement thermique à 850"C.
I1 résulte de ce diagramme, que la variation de température, pour un même traitement, est plus rapide dans le cas du fil de deux millimètres de diamètre, que dans le cas du fil de trois millimètres de diamètre. Il est possible d'en déduire que l'évolution de la température de transformation, pour une température de traitement déterminée est également fonction de la géométrie de l'élément.
Comme il ressort de ce qui précéde, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante, en fournissant un procédé permettant de modifier la température de transformation d'un alliage à mémoire de forme, dans un sens d'augmentation de cette température, par modification de la composition de l'alliage.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seuls modes de mise en oeuvre de ce procédé decrits ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS
    I.- Procédé de modification des températures caractéristiques de transformation d'un alliage métallique à mémoire de forme contenant du zinc ou de l'aluminium, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre l'alliage à mémoire de forme à un traitement thermique à une température supérieure à 700"C.
  2. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer le traitement thermique en présence d'air.
  3. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer le traitement thermique sous gaz neutre.
  4. 4.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser un traitement thermique à haute température en une seule passe, pendant une durée comprise entre trente minutes et plusieurs heures.
  5. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser un traitement thermique à haute température en plusieurs passes, avec refroidissement de l'élément en alliage à mémoire de forme entre deux passes.
  6. 6.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser un décapage de l'élément après refroidissement, entre deux passes de traitement thermique.
  7. 7.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser le décapage de ltélément par ultra-sons, après immersion de celui-ci dans un liquide.
  8. 8.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser un décapage mécanique de l'élément.
  9. 9.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la durée du traitement pour une variation prédéterminée de la température de transformation de l'alliage métallique est fonction du rapport surface de l'élément/volume de l'élément.
FR9111705A 1991-09-17 1991-09-17 Procede de modification des temperatures caracteristiques de transformation d'un alliage metallique a memoire de forme. Expired - Fee Related FR2681331B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9111705A FR2681331B1 (fr) 1991-09-17 1991-09-17 Procede de modification des temperatures caracteristiques de transformation d'un alliage metallique a memoire de forme.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9111705A FR2681331B1 (fr) 1991-09-17 1991-09-17 Procede de modification des temperatures caracteristiques de transformation d'un alliage metallique a memoire de forme.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2681331A1 true FR2681331A1 (fr) 1993-03-19
FR2681331B1 FR2681331B1 (fr) 1993-11-12

Family

ID=9417201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9111705A Expired - Fee Related FR2681331B1 (fr) 1991-09-17 1991-09-17 Procede de modification des temperatures caracteristiques de transformation d'un alliage metallique a memoire de forme.

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2681331B1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2698638A1 (fr) * 1992-11-27 1994-06-03 Lens Cableries Procédé de fabrication d'un fil constitué d'un alliage à base de cuivre, de zinc et d'aluminium.

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4095999A (en) * 1972-11-17 1978-06-20 Raychem Corporation Heat-treating method
EP0086014A1 (fr) * 1982-02-05 1983-08-17 BBC Brown Boveri AG Procédé pour la fabrication et la stabilisation de l'effet de réversibilité à deux directions dans un alliage mémoire de forme à base de Cu-Al-Ni ou de Cu-Al
WO1989010421A1 (fr) * 1988-04-20 1989-11-02 Johnson Service Company Procede de production d'un element d'alliage a memoire de forme presentant des proprietes physiques et mecaniques specifiques
EP0382109A1 (fr) * 1989-02-08 1990-08-16 Nivarox-FAR S.A. Procédé de conditionnement d'une pièce en alliage métallique à mémoire de forme présentant deux états de mémoire de forme réversibles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4095999A (en) * 1972-11-17 1978-06-20 Raychem Corporation Heat-treating method
EP0086014A1 (fr) * 1982-02-05 1983-08-17 BBC Brown Boveri AG Procédé pour la fabrication et la stabilisation de l'effet de réversibilité à deux directions dans un alliage mémoire de forme à base de Cu-Al-Ni ou de Cu-Al
WO1989010421A1 (fr) * 1988-04-20 1989-11-02 Johnson Service Company Procede de production d'un element d'alliage a memoire de forme presentant des proprietes physiques et mecaniques specifiques
EP0382109A1 (fr) * 1989-02-08 1990-08-16 Nivarox-FAR S.A. Procédé de conditionnement d'une pièce en alliage métallique à mémoire de forme présentant deux états de mémoire de forme réversibles

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SOVIET PHYSICS DOKLADY. vol. 35, no. 4, Avril 1990, NEW YORK US pages 379 - 380; V.V. KOKORIN ET AL: 'MARTENSITIC BETA-BETA PRIME AND BETA-GAMMA PRIME TRANSFORMATIONS IN CU-AL-NI ALLOYS UNDER PRESSURE' Ð figure 2 * *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2698638A1 (fr) * 1992-11-27 1994-06-03 Lens Cableries Procédé de fabrication d'un fil constitué d'un alliage à base de cuivre, de zinc et d'aluminium.

Also Published As

Publication number Publication date
FR2681331B1 (fr) 1993-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2232971C (fr) Procede de traitement du bois a etape de transition vitreuse
FR3004731A1 (fr) Procede de traitement thermochimique comportant une unique phase de nitruration avant une cementation
FR2681331A1 (fr) Procede de modification des temperatures caracteristiques de transformation d'un alliage metallique a memoire de forme.
EP0094328B1 (fr) Procédé de fabrication de produits en alliage d'aluminium aptes à l'étirage
FR2481517A1 (fr) Procede permettant de provoquer l'ecoulement de materiaux a base de dioxyde de silicium au moyen d'un laser
FR2371777A1 (fr) Procede de fabrication d'une barriere de diffusion en nitrure de silicium sur un substrat de semiconducteur, en particulier du type iii-v
JPS59207810A (ja) ケイ素化合物又は金属化合物の部材又は粉体を製造する方法
EP0173786A1 (fr) Procédé et machine pour le découpage par étincelage érosif
BE515510A (fr)
EP0382109B1 (fr) Procédé de conditionnement d'une pièce en alliage métallique à mémoire de forme présentant deux états de mémoire de forme réversibles
BE1007097A5 (fr) Procede de realisation de pieces a pas helicoidal.
EP0261190B1 (fr) Procede de passivation en surface d'un substrat en phosphure d'indium et produit nouveau obtenu
FR2510142A1 (fr) Procede de nitruration de pieces de circuits magnetiques en fer " armco " et pieces de circuits magnetiques nitrurees conformement audit procede
BE496116A (fr)
KR930013209A (ko) 알루미늄 합금의 표면처리방법
SU616342A1 (ru) Способ термической обработки дисперсионнотвердеющих сплавов
JPH0380536A (ja) シリコン基板清浄化法
Jain et al. Detection of excess crystalline As in GaAs: Nation oxide overlayers by Raman scattering
BE397099A (fr)
CH513012A (fr) Procédé pour donner un effet décoratif à la surface d'un objet métallique
FR2732911A1 (fr) Procede de fabrication d'un conducteur en aluminium argente
Ivanchenko et al. A study of the surface of niobium-base alloy after plastic deformation, nitriding, and double annealing
JPS6157388B2 (fr)
FR2504558A1 (fr) Procede et dispositif pour le traitement de surface de metaux tels que le cuivre par oxydation
FR2671108A1 (fr) Tubes de cuivre a resistance a la corrosion amelioree et procede pour les obtenir.

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse
FC Decision of inpi director general to approve request for restoration
RN Application for restoration
ST Notification of lapse