JP2001096307A - 形状記憶合金チューブの製造方法 - Google Patents
形状記憶合金チューブの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内壁面の粗さおよびキズが低減可能で、かつ
歩留まりが良く、長尺のチューブが得られる形状記憶合
金チューブの製造方法を得る。 【解決手段】 熱処理温度によってα相とβ相の割合が
変化することにより剛性が変化し得るＣｕ−Ｚｎ系合金
を、前記Ｔｉ−Ｎｉ系の形状記憶合金の筒体内に芯金と
して挿入し、熱処理によって、前記Ｃｕ−Ｚｎ系合金を
β相からα＋β相へ変化させて、減面加工するＴｉ−Ｎ
ｉ系の形状記憶合金チューブの製造方法であって、芯金
であるＣｕ−Ｚｎ系合金は、その組成をＺｎが３８.０
重量％から４４.０重量％の範囲、残部をＣｕとし、前
記Ｃｕ−Ｚｎ系合金がβ相を呈する５００℃から８７５
℃の範囲の温度域において焼鈍急冷しβ相化の後、減面
加工を行い、前記芯金抜き時は、Ｃｕ−Ｚｎ系合金がα
＋β相を呈する４００℃から５００℃の範囲の温度域に
て熱処理し、芯金を引き抜くＴｉ−Ｎｉ系の形状記憶合
金チューブの製造方法とする。
歩留まりが良く、長尺のチューブが得られる形状記憶合
金チューブの製造方法を得る。 【解決手段】 熱処理温度によってα相とβ相の割合が
変化することにより剛性が変化し得るＣｕ−Ｚｎ系合金
を、前記Ｔｉ−Ｎｉ系の形状記憶合金の筒体内に芯金と
して挿入し、熱処理によって、前記Ｃｕ−Ｚｎ系合金を
β相からα＋β相へ変化させて、減面加工するＴｉ−Ｎ
ｉ系の形状記憶合金チューブの製造方法であって、芯金
であるＣｕ−Ｚｎ系合金は、その組成をＺｎが３８.０
重量％から４４.０重量％の範囲、残部をＣｕとし、前
記Ｃｕ−Ｚｎ系合金がβ相を呈する５００℃から８７５
℃の範囲の温度域において焼鈍急冷しβ相化の後、減面
加工を行い、前記芯金抜き時は、Ｃｕ−Ｚｎ系合金がα
＋β相を呈する４００℃から５００℃の範囲の温度域に
て熱処理し、芯金を引き抜くＴｉ−Ｎｉ系の形状記憶合
金チューブの製造方法とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として、カテー
テル、ステント等に適用される医療用チューブ、あるい
はヒートパイプ等の使用に好適な形状記憶合金チューブ
の製造方法に関する。
テル、ステント等に適用される医療用チューブ、あるい
はヒートパイプ等の使用に好適な形状記憶合金チューブ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｔｉ−Ｎｉ系合金の形状記憶合金は、マ
ルテンサイト−オーステナイトの相変態に伴い顕著な形
状記憶効果を有することでよく知られている。また、オ
ーステナイト相での変形に伴う応力誘起のマルテンサイ
ト変態による超弾性の発現もよく知られている。
ルテンサイト−オーステナイトの相変態に伴い顕著な形
状記憶効果を有することでよく知られている。また、オ
ーステナイト相での変形に伴う応力誘起のマルテンサイ
ト変態による超弾性の発現もよく知られている。
【０００３】形状記憶効果を利用したばね等の感温駆動
素子、超弾性を利用した携帯用アンテナ、メガネフレー
ム等多くの分野で利用されている。また、近年は、カテ
ーテルガイドワイヤー等の医療分野での利用も顕著であ
るが、血管内の治療・診断用カテーテル、あるいは血管
内に留置されるステントの材料として、チューブ材の利
用が注目されている。これらの用途に対しては、直径２
ｍｍから０.３ｍｍ程度までの細径のチューブが要求さ
れている。
素子、超弾性を利用した携帯用アンテナ、メガネフレー
ム等多くの分野で利用されている。また、近年は、カテ
ーテルガイドワイヤー等の医療分野での利用も顕著であ
るが、血管内の治療・診断用カテーテル、あるいは血管
内に留置されるステントの材料として、チューブ材の利
用が注目されている。これらの用途に対しては、直径２
ｍｍから０.３ｍｍ程度までの細径のチューブが要求さ
れている。
【０００４】ステンレス等の金属チューブは、一般的に
板材から管状に溶接造管し、その後所要の寸法までプラ
グ引きにて伸線加工される。しかし、Ｔｉ−Ｎｉ系の形
状記憶合金の場合、溶接による造管は溶接部の形状記
憶、超弾性特性の劣化の問題や、難加工性材料であるた
めプラグ引き伸線の際割れや折損が発生し易く歩留まり
が低いという問題がある。そのため、特平公７−２４８
５６において、Ｔｉ−Ｎｉ系合金の形状記憶合金チュー
ブに、ステンレス等の非形状記憶合金を芯金として挿入
して所望の形状まで伸線加工後、５００℃で形状記憶処
理を行い、チューブの形状回復効果を利用し、芯金とチ
ューブの間に隙間を生じさせ、芯抜きを容易にする製造
方法が提案されている。
板材から管状に溶接造管し、その後所要の寸法までプラ
グ引きにて伸線加工される。しかし、Ｔｉ−Ｎｉ系の形
状記憶合金の場合、溶接による造管は溶接部の形状記
憶、超弾性特性の劣化の問題や、難加工性材料であるた
めプラグ引き伸線の際割れや折損が発生し易く歩留まり
が低いという問題がある。そのため、特平公７−２４８
５６において、Ｔｉ−Ｎｉ系合金の形状記憶合金チュー
ブに、ステンレス等の非形状記憶合金を芯金として挿入
して所望の形状まで伸線加工後、５００℃で形状記憶処
理を行い、チューブの形状回復効果を利用し、芯金とチ
ューブの間に隙間を生じさせ、芯抜きを容易にする製造
方法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、医療用に多く
用いられるような直径２ｍｍ以下のチューブにおいて
は、チューブと芯金とに生ずる隙間の絶対量が小さくな
るため、芯金が引き抜き難くなり、歩留まりが低下し、
芯抜き可能なチューブ長さが制限される問題がある。そ
のため、芯金のみを引き延ばすことにより、芯金の直径
を小さくし、形状記憶合金チューブと芯金の隙間を生じ
させる方法が採られる場合もある。この方法が採用可能
な芯金は、銅あるいは銅成分の多いＣｕ−Ｚｎ系合金等
の、破断伸び率が４０％前後程度以上の比較的降伏応力
の小さい低剛性の合金に限られる。
用いられるような直径２ｍｍ以下のチューブにおいて
は、チューブと芯金とに生ずる隙間の絶対量が小さくな
るため、芯金が引き抜き難くなり、歩留まりが低下し、
芯抜き可能なチューブ長さが制限される問題がある。そ
のため、芯金のみを引き延ばすことにより、芯金の直径
を小さくし、形状記憶合金チューブと芯金の隙間を生じ
させる方法が採られる場合もある。この方法が採用可能
な芯金は、銅あるいは銅成分の多いＣｕ−Ｚｎ系合金等
の、破断伸び率が４０％前後程度以上の比較的降伏応力
の小さい低剛性の合金に限られる。
【０００６】これら低剛性の合金を芯金に用いて形状記
憶合金チューブを伸線加工した場合、高剛性のステンレ
ス等の芯金を用いて伸線加工したチューブよりも、チュ
ーブ内壁の面粗さが大きくなり、またチューブの長さ方
向にすじ状にきずが発生する問題があった。特に、チュ
ーブを屈曲させた場合、このすじ状のきず部分より亀裂
が発生し、チューブが挫屈しやすくなる原因となる。
憶合金チューブを伸線加工した場合、高剛性のステンレ
ス等の芯金を用いて伸線加工したチューブよりも、チュ
ーブ内壁の面粗さが大きくなり、またチューブの長さ方
向にすじ状にきずが発生する問題があった。特に、チュ
ーブを屈曲させた場合、このすじ状のきず部分より亀裂
が発生し、チューブが挫屈しやすくなる原因となる。
【０００７】特に、近年の医療用途のチューブに対して
は、高い品質が要求される。カテーテルの用途には肉薄
で内腔が大きく細径であっても、体内血管内での屈曲状
態において挫屈しない信頼性が要求されており、またス
テントにおいても、内面が平滑で、複雑な微細加工後も
折損等が発生しない高信頼性を有するＴｉ−Ｎｉ合金チ
ューブが要求されており、上記問題点を解決する事は大
きな意義がある。
は、高い品質が要求される。カテーテルの用途には肉薄
で内腔が大きく細径であっても、体内血管内での屈曲状
態において挫屈しない信頼性が要求されており、またス
テントにおいても、内面が平滑で、複雑な微細加工後も
折損等が発生しない高信頼性を有するＴｉ−Ｎｉ合金チ
ューブが要求されており、上記問題点を解決する事は大
きな意義がある。
【０００８】従って、本発明の目的は、内壁面の粗さお
よびきずが低減可能で、かつ歩留まりが良く、長尺のチ
ューブが得られる形状記憶合金チューブの製造方法を提
供することである。
よびきずが低減可能で、かつ歩留まりが良く、長尺のチ
ューブが得られる形状記憶合金チューブの製造方法を提
供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のＴｉ−Ｎｉ系の
形状記憶合金のチューブの製造方法によれば、熱処理温
度に依存してα相とβ相の割合が変化することにより剛
性が変化し得るＣｕ−Ｚｎ系合金を、芯金として、Ｔｉ
−Ｎｉ系の形状記憶合金のチューブ内に挿入し、減面加
工することを特徴とするＴｉ−Ｎｉ系の形状記憶合金チ
ューブの製造方法が得られる。
形状記憶合金のチューブの製造方法によれば、熱処理温
度に依存してα相とβ相の割合が変化することにより剛
性が変化し得るＣｕ−Ｚｎ系合金を、芯金として、Ｔｉ
−Ｎｉ系の形状記憶合金のチューブ内に挿入し、減面加
工することを特徴とするＴｉ−Ｎｉ系の形状記憶合金チ
ューブの製造方法が得られる。
【００１０】また、本発明によれば、Ｃｕ−Ｚｎ系合金
がβ相を呈する温度域において焼鈍急冷しβ相化を行い
芯金を高剛性化した後、減面加工を実施し、芯金抜き時
は、Ｃｕ−Ｚｎ系合金がβ相より低い剛性を示すα＋β
相を呈する温度域にて熱処理し芯金の伸び率を大きく
し、芯金を引き抜くことを特徴とするＴｉ−Ｎｉ系の形
状記憶合金チューブの製造方法が得られる。
がβ相を呈する温度域において焼鈍急冷しβ相化を行い
芯金を高剛性化した後、減面加工を実施し、芯金抜き時
は、Ｃｕ−Ｚｎ系合金がβ相より低い剛性を示すα＋β
相を呈する温度域にて熱処理し芯金の伸び率を大きく
し、芯金を引き抜くことを特徴とするＴｉ−Ｎｉ系の形
状記憶合金チューブの製造方法が得られる。
【００１１】また、本発明によれば、Ｃｕ−Ｚｎ系合金
がα＋β相を呈する温度域において焼鈍急冷した後、減
面加工を施し、芯金抜き時には、焼鈍時より低い温度域
にて熱処理し、芯金であるＣｕ−Ｚｎ系合金を減面加工
時よりもα相の割合が多いα＋β相を呈する状態にし、
芯金を低剛性化し、伸び率を増大させ、芯金を引き抜く
ことを特徴とするＴｉ−Ｎｉ系の形状記憶合金チューブ
の製造方法が得られる。
がα＋β相を呈する温度域において焼鈍急冷した後、減
面加工を施し、芯金抜き時には、焼鈍時より低い温度域
にて熱処理し、芯金であるＣｕ−Ｚｎ系合金を減面加工
時よりもα相の割合が多いα＋β相を呈する状態にし、
芯金を低剛性化し、伸び率を増大させ、芯金を引き抜く
ことを特徴とするＴｉ−Ｎｉ系の形状記憶合金チューブ
の製造方法が得られる。
【００１２】従って、伸線時には、芯金を高剛性化する
ことによりチューブ内壁面のきずの発生防止や粗さの低
減を実現し、逆に芯金引き抜き時には芯金を低剛性化し
伸び率を増大させることにより細径長尺チューブにおい
ても芯抜きを可能にするものである。
ことによりチューブ内壁面のきずの発生防止や粗さの低
減を実現し、逆に芯金引き抜き時には芯金を低剛性化し
伸び率を増大させることにより細径長尺チューブにおい
ても芯抜きを可能にするものである。
【００１３】即ち、本発明は、Ｔｉ−Ｎｉ系の形状記憶
合金のチューブの製造方法であって、熱処理温度によっ
てα相とβ相の割合が変化することにより剛性が変化し
得るＣｕ−Ｚｎ系合金を、前記Ｔｉ−Ｎｉ系の形状記憶
合金の筒体内に芯金として挿入し、減面加工と芯金引き
抜き時に、前記Ｃｕ−Ｚｎ系合金のα相とβ相の割合を
変更するＴｉ−Ｎｉ系の形状記憶合金チューブの製造方
法である。
合金のチューブの製造方法であって、熱処理温度によっ
てα相とβ相の割合が変化することにより剛性が変化し
得るＣｕ−Ｚｎ系合金を、前記Ｔｉ−Ｎｉ系の形状記憶
合金の筒体内に芯金として挿入し、減面加工と芯金引き
抜き時に、前記Ｃｕ−Ｚｎ系合金のα相とβ相の割合を
変更するＴｉ−Ｎｉ系の形状記憶合金チューブの製造方
法である。
【００１４】また、本発明は、前記形状記憶合金チュー
ブの製造方法において、芯金であるＣｕ−Ｚｎ系合金
は、その組成をＺｎが３８.０重量％から４４.０重量％
の範囲、残部をＣｕとし、前記Ｃｕ−Ｚｎ系合金がβ相
を呈する５００℃から８７５℃の範囲の温度域において
焼鈍急冷しβ相またはα＋β相化の後、減面加工を行
い、前記芯金抜き時は、４００℃から５００℃の範囲
で、かつ焼鈍温度より低い温度域にて熱処理し、芯金を
引き抜くＴｉ−Ｎｉ系の形状記憶合金チューブの製造方
法である。
ブの製造方法において、芯金であるＣｕ−Ｚｎ系合金
は、その組成をＺｎが３８.０重量％から４４.０重量％
の範囲、残部をＣｕとし、前記Ｃｕ−Ｚｎ系合金がβ相
を呈する５００℃から８７５℃の範囲の温度域において
焼鈍急冷しβ相またはα＋β相化の後、減面加工を行
い、前記芯金抜き時は、４００℃から５００℃の範囲
で、かつ焼鈍温度より低い温度域にて熱処理し、芯金を
引き抜くＴｉ−Ｎｉ系の形状記憶合金チューブの製造方
法である。
【００１５】
【実施例】本発明の実施例による形状記憶合金チューブ
の製造方法について、以下、説明する。
の製造方法について、以下、説明する。
【００１６】高周波真空溶解により得られた４９Ｔｉ５
１Ｎｉ原子％の形状記憶合金を中実棒状に熱間加工し、
その後、熱間および冷間加工を行い、外径９ｍｍ、内径
８ｍｍのチューブを得た。
１Ｎｉ原子％の形状記憶合金を中実棒状に熱間加工し、
その後、熱間および冷間加工を行い、外径９ｍｍ、内径
８ｍｍのチューブを得た。
【００１７】芯金として、Ｚｎが４２.５重量％、残部
がＣｕのＣｕ−Ｚｎ系合金を、外径７.９ｍｍの丸棒に
加工したのち、前記Ｔｉ−Ｎｉ系合金チューブに挿入し
た。本実施例の組成のＣｕ−Ｚｎ系合金は、処理温度に
よってβ単相化、あるいはα＋β相内での各相の析出量
の制御によりＣｕ−Ｚｎ系合金の剛性および破断伸び率
を変化させるものである。
がＣｕのＣｕ−Ｚｎ系合金を、外径７.９ｍｍの丸棒に
加工したのち、前記Ｔｉ−Ｎｉ系合金チューブに挿入し
た。本実施例の組成のＣｕ−Ｚｎ系合金は、処理温度に
よってβ単相化、あるいはα＋β相内での各相の析出量
の制御によりＣｕ−Ｚｎ系合金の剛性および破断伸び率
を変化させるものである。
【００１８】芯金挿入後、窒素またはアルゴン中にて７
５０℃で溶体化処理し水浴中で急冷し、Ｃｕ−Ｚｎ系合
金をβ相化した後、伸線加工を行った。伸線加工の間に
窒素またはアルゴン中で７５０℃３０分間の中間焼鈍及
び水浴中にて急冷を実施した。
５０℃で溶体化処理し水浴中で急冷し、Ｃｕ−Ｚｎ系合
金をβ相化した後、伸線加工を行った。伸線加工の間に
窒素またはアルゴン中で７５０℃３０分間の中間焼鈍及
び水浴中にて急冷を実施した。
【００１９】また、他の例として、芯金挿入後、窒素ま
たはアルゴン中にて６５０℃で溶体化処理し、水浴中で
急冷し、Ｃｕ−Ｚｎ系合金をβ相の析出量の多いα＋β
相化した後、伸線加工を行った。伸線加工の間に窒素ま
たはアルゴン中で６５０℃３０分間の中間焼鈍及び水浴
中にて急冷を実施した。
たはアルゴン中にて６５０℃で溶体化処理し、水浴中で
急冷し、Ｃｕ−Ｚｎ系合金をβ相の析出量の多いα＋β
相化した後、伸線加工を行った。伸線加工の間に窒素ま
たはアルゴン中で６５０℃３０分間の中間焼鈍及び水浴
中にて急冷を実施した。
【００２０】チューブの端部には、アルミナの繊維状の
耐火材を巻き付け、Ｔｉ−Ｎｉ系チューブと芯金の隙間
における水の急激な気化によるチューブの破損を防止し
た。さらに、繰り返し焼鈍におけるβ相の粒子の肥大化
粗粒化による脆化を防止するため、焼鈍前に４００℃か
ら５００℃程度で３０分熱処理を行った。
耐火材を巻き付け、Ｔｉ−Ｎｉ系チューブと芯金の隙間
における水の急激な気化によるチューブの破損を防止し
た。さらに、繰り返し焼鈍におけるβ相の粒子の肥大化
粗粒化による脆化を防止するため、焼鈍前に４００℃か
ら５００℃程度で３０分熱処理を行った。
【００２１】１パスの伸線の減面率は、１３〜１４％に
設定した。外径０.９ｍｍまでチューブの伸線加工を実
施し、最終加工後、５００℃にて１０分間の熱処理を行
い、芯金がαリッチのα＋β相を呈するよう、及びＴｉ
−Ｎｉ系合金が良好な超弾性特性を示すように処理し
た。その後、３.３ｍに切断し、芯を引き抜いた。芯金
の両端のみを引っ張り延ばし、芯金の径を小さくした
後、芯抜きを行った。
設定した。外径０.９ｍｍまでチューブの伸線加工を実
施し、最終加工後、５００℃にて１０分間の熱処理を行
い、芯金がαリッチのα＋β相を呈するよう、及びＴｉ
−Ｎｉ系合金が良好な超弾性特性を示すように処理し
た。その後、３.３ｍに切断し、芯を引き抜いた。芯金
の両端のみを引っ張り延ばし、芯金の径を小さくした
後、芯抜きを行った。
【００２２】上記二つの例の場合は、共に芯抜きが可能
であり、芯抜き時の芯金の伸び率は、３７〜３８％であ
った。
であり、芯抜き時の芯金の伸び率は、３７〜３８％であ
った。
【００２３】比較のため、Ｚｎが４６重量％、残部がＣ
ｕのＣｕ−Ｚｎ系合金の芯金を使用し、焼鈍温度を７５
０℃として急冷し、同様に、焼鈍、伸線加工を実施し
た。この芯金を使用した場合、α相の析出はないため、
最終加工後、５００℃にて１０分間の熱処理でもβ単相
であり、破断伸び率が２４％と小さく、芯金の引き抜き
は不可能であった。
ｕのＣｕ−Ｚｎ系合金の芯金を使用し、焼鈍温度を７５
０℃として急冷し、同様に、焼鈍、伸線加工を実施し
た。この芯金を使用した場合、α相の析出はないため、
最終加工後、５００℃にて１０分間の熱処理でもβ単相
であり、破断伸び率が２４％と小さく、芯金の引き抜き
は不可能であった。
【００２４】更に、比較例として、銅を芯金材として上
記と同様に加工した。この芯金の場合は、引き抜きは可
能であったが、後述するように、チューブの内壁面の表
面粗さが大きく、チューブの長さ方向のすじ状のきずの
発生頻度が多い。いずれの例においても、チューブの肉
厚は、５０〜１００μｍであった。
記と同様に加工した。この芯金の場合は、引き抜きは可
能であったが、後述するように、チューブの内壁面の表
面粗さが大きく、チューブの長さ方向のすじ状のきずの
発生頻度が多い。いずれの例においても、チューブの肉
厚は、５０〜１００μｍであった。
【００２５】表１に、当実施例のＣｕ−Ｚｎ系合金組成
の線材の処理温度における剛性と伸び率を示した。水準
１，２の芯金は、芯抜きが不可能な水準３の芯金と同程
度の高い剛性を有している。
の線材の処理温度における剛性と伸び率を示した。水準
１，２の芯金は、芯抜きが不可能な水準３の芯金と同程
度の高い剛性を有している。
【００２６】
【表１】
【００２７】また、表２に、各芯金および焼鈍条件にお
いて伸線加工を行った結果、得られたチューブの内壁面
の表面粗さ、および伸線時に発生するチューブの長さ方
向のすじ状のきずの頻度（内壁面に付着している酸化
物、窒化物を研磨により除去した後に観察される）につ
いて結果を示した。なお、内面粗さは、触針式の粗さ計
により測定した。きずの発生頻度は、電子顕微鏡により
５００倍にて観察し測定した。頻度は、直径０.９ｍｍ
のチューブから任意に長さ１０ｍｍの部分を採取し、円
周方向で２分割し、内面全周の前記きずの本数を測定し
た。研磨は、機械的研磨を実施し、研磨量は肉厚方向に
１０μｍ程度である。
いて伸線加工を行った結果、得られたチューブの内壁面
の表面粗さ、および伸線時に発生するチューブの長さ方
向のすじ状のきずの頻度（内壁面に付着している酸化
物、窒化物を研磨により除去した後に観察される）につ
いて結果を示した。なお、内面粗さは、触針式の粗さ計
により測定した。きずの発生頻度は、電子顕微鏡により
５００倍にて観察し測定した。頻度は、直径０.９ｍｍ
のチューブから任意に長さ１０ｍｍの部分を採取し、円
周方向で２分割し、内面全周の前記きずの本数を測定し
た。研磨は、機械的研磨を実施し、研磨量は肉厚方向に
１０μｍ程度である。
【００２８】
【表２】
【００２９】表２に示したとおり、伸線時に芯金をβ単
相化またはβ相の析出量が多いα＋β相化した条件で伸
線された水準１，２のＴｉ−Ｎｉ系形状記憶チューブ
は、芯金引き抜きが不可能な水準３の場合と同程度に、
内壁表面粗さが小さく、かつチューブの長さ方向にすじ
状に発生するきずの頻度を低下させることができる。
相化またはβ相の析出量が多いα＋β相化した条件で伸
線された水準１，２のＴｉ−Ｎｉ系形状記憶チューブ
は、芯金引き抜きが不可能な水準３の場合と同程度に、
内壁表面粗さが小さく、かつチューブの長さ方向にすじ
状に発生するきずの頻度を低下させることができる。
【００３０】なお、合金の組成及び焼鈍条件に関して
は、本実施例に限定されない。
は、本実施例に限定されない。
【００３１】本発明のＣｕ−Ｚｎ系合金については、組
成範囲として、Ｚｎが３８.０重量％から４４.０重量％
の範囲で、残部をＣｕとするものである。その根拠は、
３８.０重量％以下では、高温の熱処理、急冷しても、
β相またはβ相リッチなα＋β相のＣｕ−Ｚｎ系合金が
得られないためであり、４４.０重量％以上では、４０
０℃以上の熱処理において、Ｃｕ−Ｚｎ系合金はβ単相
のみを呈するためである。
成範囲として、Ｚｎが３８.０重量％から４４.０重量％
の範囲で、残部をＣｕとするものである。その根拠は、
３８.０重量％以下では、高温の熱処理、急冷しても、
β相またはβ相リッチなα＋β相のＣｕ−Ｚｎ系合金が
得られないためであり、４４.０重量％以上では、４０
０℃以上の熱処理において、Ｃｕ−Ｚｎ系合金はβ単相
のみを呈するためである。
【００３２】この組成条件下にて、焼鈍急冷する温度域
は、５００℃から８７５℃の範囲の温度域である。その
根拠は、５００℃未満では、芯抜き前の熱処理と温度差
がなく、減面加工時と芯金の剛性に差が生じないためで
ある。また、８７５℃を超える温度では、Ｃｕ−Ｚｎ系
合金が溶解に達してしまうためである。
は、５００℃から８７５℃の範囲の温度域である。その
根拠は、５００℃未満では、芯抜き前の熱処理と温度差
がなく、減面加工時と芯金の剛性に差が生じないためで
ある。また、８７５℃を超える温度では、Ｃｕ−Ｚｎ系
合金が溶解に達してしまうためである。
【００３３】また、Ｃｕ−Ｚｎ系合金の芯抜き前の熱処
理温度域は、４００℃から５００℃の範囲の温度域とす
るものである。その根拠は、５００℃を超える温度で
は、本組成領域では、熱処理温度が高すぎて、α相が十
分析出しない組成域があるためである。更に、Ｔｉ−Ｎ
ｉ系合金に良好な形状記憶特性、超弾性特性を付与する
ための加工熱処理条件が、前記温度範囲にあるためでも
ある。
理温度域は、４００℃から５００℃の範囲の温度域とす
るものである。その根拠は、５００℃を超える温度で
は、本組成領域では、熱処理温度が高すぎて、α相が十
分析出しない組成域があるためである。更に、Ｔｉ−Ｎ
ｉ系合金に良好な形状記憶特性、超弾性特性を付与する
ための加工熱処理条件が、前記温度範囲にあるためでも
ある。
【００３４】以上、説明したように、本発明の製造方法
によれば、伸線時には芯金を高剛性化しＴｉ−Ｎｉ系形
状記憶チューブ内壁面のきず発生防止や内壁表面粗さの
低減を実現し、芯金引き抜き時には芯金を低剛性化し、
伸び率を増大させることで細径長尺チューブにおいても
歩留まり良く芯抜きを可能にするものであり、外径が２
ｍｍ以下の長尺の細径チューブにおいても、高品質で信
頼性の高いＴｉ−Ｎｉ系形状記憶合金チューブを歩留ま
り良く得ることができる。
によれば、伸線時には芯金を高剛性化しＴｉ−Ｎｉ系形
状記憶チューブ内壁面のきず発生防止や内壁表面粗さの
低減を実現し、芯金引き抜き時には芯金を低剛性化し、
伸び率を増大させることで細径長尺チューブにおいても
歩留まり良く芯抜きを可能にするものであり、外径が２
ｍｍ以下の長尺の細径チューブにおいても、高品質で信
頼性の高いＴｉ−Ｎｉ系形状記憶合金チューブを歩留ま
り良く得ることができる。
【００３５】
【発明の効果】以上、本発明によれば、内壁面の粗さお
よびきずが低減可能で、かつ、歩留まりが良く、長尺の
チューブが得られる形状記憶合金チューブの製造方法を
提供することができる。
よびきずが低減可能で、かつ、歩留まりが良く、長尺の
チューブが得られる形状記憶合金チューブの製造方法を
提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｃ 9/04 Ｃ２２Ｃ 9/04 14/00 14/00 Ｚ // Ｃ２２Ｆ 1/00 ６３０ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６３０Ｌ ６９１ ６９１Ｂ ６９２ ６９２Ａ ６９４ ６９４Ｂ 1/08 1/08 Ｋ
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｔｉ−Ｎｉ系の形状記憶合金のチューブ
の製造方法であって、熱処理温度によってα相とβ相の
割合が変化することにより剛性が変化し得るＣｕ−Ｚｎ
系合金を、前記Ｔｉ−Ｎｉ系の形状記憶合金の筒体内に
芯金として挿入し、減面加工と芯金引き抜き時に前記Ｃ
ｕ−Ｚｎ系合金のα相とβ相の割合を変更することを特
徴とするＴｉ−Ｎｉ系の形状記憶合金チューブの製造方
法。 - 【請求項２】 請求項１記載の形状記憶合金チューブの
製造方法において、芯金であるＣｕ−Ｚｎ系合金は、そ
の組成をＺｎが３８.０重量％から４４.０重量％の範囲
で、残部をＣｕとし、前記Ｃｕ−Ｚｎ系合金がβ相を呈
する５００℃から８７５℃の範囲の温度域において焼鈍
急冷しβ相またはα＋β相化の後、減面加工を行い、前
記芯金抜き時は、４００℃から５００℃の範囲で、かつ
焼鈍温度より低い温度域にて熱処理し、芯金を引き抜く
ことを特徴とするＴｉ−Ｎｉ系の形状記憶合金チューブ
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27348499A JP2001096307A (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | 形状記憶合金チューブの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27348499A JP2001096307A (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | 形状記憶合金チューブの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001096307A true JP2001096307A (ja) | 2001-04-10 |
Family
ID=17528560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27348499A Pending JP2001096307A (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | 形状記憶合金チューブの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001096307A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1295037C (zh) * | 2005-05-10 | 2007-01-17 | 江苏法尔胜技术开发中心 | 镍钛基形状记忆合金管材套拉成型方法 |
| WO2009044186A1 (en) * | 2007-10-01 | 2009-04-09 | Johnson Matthey Public Limited Company | Improvements in manufacturing shape memory alloy tubes by drawing |
| CN110983163A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-10 | 南京龙浩新材料科技有限公司 | 一种提高多元铁基形状记忆合金双程形状记忆效应的方法 |
-
1999
- 1999-09-28 JP JP27348499A patent/JP2001096307A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1295037C (zh) * | 2005-05-10 | 2007-01-17 | 江苏法尔胜技术开发中心 | 镍钛基形状记忆合金管材套拉成型方法 |
| WO2009044186A1 (en) * | 2007-10-01 | 2009-04-09 | Johnson Matthey Public Limited Company | Improvements in manufacturing shape memory alloy tubes by drawing |
| US8444775B2 (en) | 2007-10-01 | 2013-05-21 | Johnson Matthey Public Limited Company | Manufacturing shape memory alloy tubes by drawing |
| CN110983163A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-10 | 南京龙浩新材料科技有限公司 | 一种提高多元铁基形状记忆合金双程形状记忆效应的方法 |
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