JP2547200B2 - ＮｉＴｉ系形状記憶合金コイルばねの製造法 - Google Patents
ＮｉＴｉ系形状記憶合金コイルばねの製造法Info
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- JP2547200B2 JP2547200B2 JP61264619A JP26461986A JP2547200B2 JP 2547200 B2 JP2547200 B2 JP 2547200B2 JP 61264619 A JP61264619 A JP 61264619A JP 26461986 A JP26461986 A JP 26461986A JP 2547200 B2 JP2547200 B2 JP 2547200B2
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- coil spring
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はNiTi系形状記憶合金コイルばねの製造方法に
関し、特にコイルばねの形状記憶熱処理温度，コイルば
ね材料の標準化熱処理後の逆変態終了温度及び使用時の
最大せん断歪の三者の関係を特定領域内に設定すること
により、コイルばねの使用時の繰り返し温度サイクルに
対して優れた疲労特性を出現せしめたものである。
関し、特にコイルばねの形状記憶熱処理温度，コイルば
ね材料の標準化熱処理後の逆変態終了温度及び使用時の
最大せん断歪の三者の関係を特定領域内に設定すること
により、コイルばねの使用時の繰り返し温度サイクルに
対して優れた疲労特性を出現せしめたものである。
NiとTiを原子比で約1:1の割合で含む金属間化合物NiT
i及びそのNi又はTiの一部をFe,Co,Cr,Pd,Au,V,Zrの内何
れか１種以上の金属で置換した合金（以下これ等をNiTi
系合金と略記）は室温付近にて熱弾性型マルテンサイト
変態を生じ、これに起因する形状記憶効果を有すること
で知られている。これはある温度で所定の形状を記憶熱
処理させると、その後低温で変形しても所定の温度以上
に加熱すると記憶させた形状に戻る形状回復効果をい
う。同様の効果を示す合金としてはCuZnAl,CuAlNi,AuCd
等があるが、これらに比較してNiTi系合金は加工性，耐
腐食性に優れ、また熱処理後の焼入れが不要である点等
から最も実用化が進んでいる。その例としてはエアコン
ディショナーの風向板の調整，コーヒーメーカーの沸騰
検知，フォグランプルーバーの開閉機構等があるが、ほ
とんどの例においてNiTi系合金はコイルばねに成形して
使われている。これはNiTi系合金の優れた温度作動素子
としての働きと、繰り返し作動の良好性を利用したもの
で、特にアクチュエーターとして用いるためには安定し
た繰り返し動作が必要である。
i及びそのNi又はTiの一部をFe,Co,Cr,Pd,Au,V,Zrの内何
れか１種以上の金属で置換した合金（以下これ等をNiTi
系合金と略記）は室温付近にて熱弾性型マルテンサイト
変態を生じ、これに起因する形状記憶効果を有すること
で知られている。これはある温度で所定の形状を記憶熱
処理させると、その後低温で変形しても所定の温度以上
に加熱すると記憶させた形状に戻る形状回復効果をい
う。同様の効果を示す合金としてはCuZnAl,CuAlNi,AuCd
等があるが、これらに比較してNiTi系合金は加工性，耐
腐食性に優れ、また熱処理後の焼入れが不要である点等
から最も実用化が進んでいる。その例としてはエアコン
ディショナーの風向板の調整，コーヒーメーカーの沸騰
検知，フォグランプルーバーの開閉機構等があるが、ほ
とんどの例においてNiTi系合金はコイルばねに成形して
使われている。これはNiTi系合金の優れた温度作動素子
としての働きと、繰り返し作動の良好性を利用したもの
で、特にアクチュエーターとして用いるためには安定し
た繰り返し動作が必要である。
即ち形状記憶合金素子はその素子の低温時と高温時に
おける発生力の差を動作の駆動源としているので、安定
した繰り返し動作のためには繰り返し温度サイクルに対
する疲労特性が良好でなければならない。
おける発生力の差を動作の駆動源としているので、安定
した繰り返し動作のためには繰り返し温度サイクルに対
する疲労特性が良好でなければならない。
ところでNiTi系合金は温度による変態挙動において、
以下のような特徴を有する。即ち該合金は形状記憶熱処
理を行なう場合、冷間加工組織が十分に残留する加熱処
理条件を選ぶことにより冷却時に母相から２段変態を生
じることが知られており、この２段変態により生ずる相
のうち、高温側にある相をＲ相、低温側にある相をマル
テンサイト相と呼んでいる。上述の処理条件としては例
えば冷間加工後、350〜550℃で焼鈍することがあげら
れ、該合金の実用化においてはこのような形状記憶熱処
理は最も一般的である。従って該合金コイルばねの場合
も冷却時には母相→Ｒ相→マルテンサイト相の順で変態
することになる。
以下のような特徴を有する。即ち該合金は形状記憶熱処
理を行なう場合、冷間加工組織が十分に残留する加熱処
理条件を選ぶことにより冷却時に母相から２段変態を生
じることが知られており、この２段変態により生ずる相
のうち、高温側にある相をＲ相、低温側にある相をマル
テンサイト相と呼んでいる。上述の処理条件としては例
えば冷間加工後、350〜550℃で焼鈍することがあげら
れ、該合金の実用化においてはこのような形状記憶熱処
理は最も一般的である。従って該合金コイルばねの場合
も冷却時には母相→Ｒ相→マルテンサイト相の順で変態
することになる。
ところでこのような挙動を示すコイルばねの繰り返し
温度サイクルに対する疲労特性は、加える温度サイクル
における最低温度がＲ相からマルテンサイト相への変態
開始温度Ms点よりも低い場合には著しく劣化することが
知られている。従ってNiTi系合金コイルばねにおいては
使用環境の最低温度はMs点よりも高いことが必要であ
る。しかしNiTi系合金の優れた疲労特性を常に維持させ
るのに十分な製造条件は今まで全く明らかにされておら
ず、そのことが形状記憶合金の実用化を著しく妨げる要
因となっている。
温度サイクルに対する疲労特性は、加える温度サイクル
における最低温度がＲ相からマルテンサイト相への変態
開始温度Ms点よりも低い場合には著しく劣化することが
知られている。従ってNiTi系合金コイルばねにおいては
使用環境の最低温度はMs点よりも高いことが必要であ
る。しかしNiTi系合金の優れた疲労特性を常に維持させ
るのに十分な製造条件は今まで全く明らかにされておら
ず、そのことが形状記憶合金の実用化を著しく妨げる要
因となっている。
本発明はこれに鑑み種々研究の結果、NiTi系合金コイ
ルばねをMs点以上の温度範囲で繰り返し温度サイクル下
において使用する場合、Ｒ相から母相へ加熱時の逆変態
終了温度、即ち形状回復温度以上の温度での発生力が10
4サイクル後においても初期の発生力の90％以上を維持
する極めて優れた疲労特性を有するNiTi系形状記憶合金
コイルばねの製造法を開発したもので、該コイルばね使
用時の最大せん断歪γ（％），材料の標準化熱処理後の
逆変態終了温度（以下標準化変態温度と略記する）Afに
よって第１図で決められる因子ｂ及びAfにより該コイル
ばねの形状記憶熱処理温度Ｔ（ｋ）を次式で決められる
範囲に設定することを特徴とするものである。
ルばねをMs点以上の温度範囲で繰り返し温度サイクル下
において使用する場合、Ｒ相から母相へ加熱時の逆変態
終了温度、即ち形状回復温度以上の温度での発生力が10
4サイクル後においても初期の発生力の90％以上を維持
する極めて優れた疲労特性を有するNiTi系形状記憶合金
コイルばねの製造法を開発したもので、該コイルばね使
用時の最大せん断歪γ（％），材料の標準化熱処理後の
逆変態終了温度（以下標準化変態温度と略記する）Afに
よって第１図で決められる因子ｂ及びAfにより該コイル
ばねの形状記憶熱処理温度Ｔ（ｋ）を次式で決められる
範囲に設定することを特徴とするものである。
なお標準化変態温度とは材料を真空中で950℃に１時
間保持した後炉冷し、その後示差走査熱量計測定により
決定された加熱時の母相への逆変態終了温度であり、材
料の固有の特性を代表する。
間保持した後炉冷し、その後示差走査熱量計測定により
決定された加熱時の母相への逆変態終了温度であり、材
料の固有の特性を代表する。
本発明において、NiTi系合金コイルばねの形状記憶熱
処理温度を上記（１）式のように限定したのは以下の理
由による。
処理温度を上記（１）式のように限定したのは以下の理
由による。
即ち、NiTi系合金コイルばねを標準化変態温度Af及び
使用時の最大せん断歪γにより決められる上記（１）式
の右辺の値以下の温度で形状記憶熱処理を行なった場
合、該コイルばねに繰り返し温度サイクルを104回加え
た後、形状回復温度以上の温度での発生力は繰り返し温
度サイクルを加える前の初期発生力の90％以上を維持す
ることができ、上記（１）式の右辺の値を超える温度で
形状記憶熱処理を行なった場合には、前記と同様の条件
での発生力は初期発生力の90％未満に劣化してしまうた
めである。
使用時の最大せん断歪γにより決められる上記（１）式
の右辺の値以下の温度で形状記憶熱処理を行なった場
合、該コイルばねに繰り返し温度サイクルを104回加え
た後、形状回復温度以上の温度での発生力は繰り返し温
度サイクルを加える前の初期発生力の90％以上を維持す
ることができ、上記（１）式の右辺の値を超える温度で
形状記憶熱処理を行なった場合には、前記と同様の条件
での発生力は初期発生力の90％未満に劣化してしまうた
めである。
以下にNiTi系合金ばねの繰り返し温度サイクルテスト
により得られた疲労特性から上記（１）式が導かれるこ
とを詳細に説明する。
により得られた疲労特性から上記（１）式が導かれるこ
とを詳細に説明する。
繰り返し温度サイクルテストは種々の標準化変態温度
（Af）をもつNiTi系合金コイルばねに、種々の温度
（Ｔ）で形状記憶熱処理を施した後、種々の一定拘束歪
γ′で、Ms点以上の温度域、即ち母相とＲ相間の変態の
み生ずる温度範囲内で行なった。テストに用いた条件の
組合せは第１表に示す。ここで用いたコイルばねは線径
1.0mm,コイルの中心径9.0mm,有効巻き数４の圧縮ばねで
あり、せん断歪γ′はばねのたわみδmmより次式で計算
した。
（Af）をもつNiTi系合金コイルばねに、種々の温度
（Ｔ）で形状記憶熱処理を施した後、種々の一定拘束歪
γ′で、Ms点以上の温度域、即ち母相とＲ相間の変態の
み生ずる温度範囲内で行なった。テストに用いた条件の
組合せは第１表に示す。ここで用いたコイルばねは線径
1.0mm,コイルの中心径9.0mm,有効巻き数４の圧縮ばねで
あり、せん断歪γ′はばねのたわみδmmより次式で計算
した。
γ′＝δ／（92×４π）（％） なお疲労特性は104サイクル終了後の高温時でのコイ
ルばねの発生力にて評価した。ここで高温時とはコイル
ばねの形状回復温度より高い温度を指し、テストでは夫
々の試験条件に対して第１表に示した温度とした。更に
コイルばねの発生力は、温度サイクルテスト実施時と同
じせん断歪でコイルばねを拘束した時のものである。
ルばねの発生力にて評価した。ここで高温時とはコイル
ばねの形状回復温度より高い温度を指し、テストでは夫
々の試験条件に対して第１表に示した温度とした。更に
コイルばねの発生力は、温度サイクルテスト実施時と同
じせん断歪でコイルばねを拘束した時のものである。
第１表に基づき種々のAf点をもつ材料について温度サ
イクルを104サイクル加えた後の発生力にて疲労特性を
評価した結果を第２図（１）〜（４）に示す。図の縦軸
は形状記憶熱処理温度を、横軸は拘束せん断歪を示し、
図中黒丸（●）は104サイクル後の発生力が初期の発生
力の90％未満となったもの、また白丸（○）は104サイ
クル後の発生力が初期の発生力の90％以上に維持されて
いるものを示す。例えば第２図（１）の場合標準化変態
温度Af点が309kの合金材料からなるコイルばねについて
の結果を示したもので、形状記憶熱処理温度Ｔ＝805kで
は拘束せん断歪が0.5％の時、104サイクル後の発生力は
初期発生力の90％以上を維持している（図中では白
丸）。また拘束せん断歪が0.7及び0.9％の時には初期発
生力の90％未満に低下している（図中では黒丸）。以下
Ｔ＝790,775,760kの各温度に対して第１表で示した拘束
せん断歪での温度サイクルテストを行ない夫々の結果を
白丸又は黒丸で第２図（１）に示した。
イクルを104サイクル加えた後の発生力にて疲労特性を
評価した結果を第２図（１）〜（４）に示す。図の縦軸
は形状記憶熱処理温度を、横軸は拘束せん断歪を示し、
図中黒丸（●）は104サイクル後の発生力が初期の発生
力の90％未満となったもの、また白丸（○）は104サイ
クル後の発生力が初期の発生力の90％以上に維持されて
いるものを示す。例えば第２図（１）の場合標準化変態
温度Af点が309kの合金材料からなるコイルばねについて
の結果を示したもので、形状記憶熱処理温度Ｔ＝805kで
は拘束せん断歪が0.5％の時、104サイクル後の発生力は
初期発生力の90％以上を維持している（図中では白
丸）。また拘束せん断歪が0.7及び0.9％の時には初期発
生力の90％未満に低下している（図中では黒丸）。以下
Ｔ＝790,775,760kの各温度に対して第１表で示した拘束
せん断歪での温度サイクルテストを行ない夫々の結果を
白丸又は黒丸で第２図（１）に示した。
さらにAf＝330,363,384kの合金材料からなるコイルば
ねについて同様の温度サイクルテストを行なった結果を
第２図（２）〜（４）に、白丸又は黒丸で示した。
ねについて同様の温度サイクルテストを行なった結果を
第２図（２）〜（４）に、白丸又は黒丸で示した。
次に第２図（１）〜（４）の夫々について、白丸群と
黒丸群の境界には図中で実線で示したような境界線を引
くことができ、これらの曲線は次式で近似できる。
黒丸群の境界には図中で実線で示したような境界線を引
くことができ、これらの曲線は次式で近似できる。
Ｔ＋（1.161Af−1100）−b/γ′＝０ ……（２） また図中白丸で表わされる領域、即ち上記境界線より
下側を選ぶことにより、NiTi系合金コイルばねに104サ
イクルの温度サイクルを加えた後にも初期発生力の90％
以上の発生力を維持できるという極めて優れた耐疲労性
を与えることができる上記領域は上記（２）式を次式の
ような不等式に変形することで示される。
下側を選ぶことにより、NiTi系合金コイルばねに104サ
イクルの温度サイクルを加えた後にも初期発生力の90％
以上の発生力を維持できるという極めて優れた耐疲労性
を与えることができる上記領域は上記（２）式を次式の
ような不等式に変形することで示される。
Ｔ≦（1100−1.161Af）＋b/γ′ ……（３） 以上はNiTi系合金コイルばねに加えるせん断歪を一定
量に拘束した状態で繰り返し温度サイクルを与えた場合
であるが、この条件は実際にばねを素子として組み込み
繰り返し動作を行なわせる場合とは条件が異なってい
る。即ち実際には温度変化によりせん断歪を変化させる
という使用条件である。そこで次に上記テストによる疲
労特性が、実際の使用条件下での疲労特性を良く表わす
ことを示す。
量に拘束した状態で繰り返し温度サイクルを与えた場合
であるが、この条件は実際にばねを素子として組み込み
繰り返し動作を行なわせる場合とは条件が異なってい
る。即ち実際には温度変化によりせん断歪を変化させる
という使用条件である。そこで次に上記テストによる疲
労特性が、実際の使用条件下での疲労特性を良く表わす
ことを示す。
第３図は、原子組成比50.2％Ni−Ti合金材料からなる
コイルばねに723kの温度で１時間の形状記憶熱処理を施
し、種々のせん断歪の条件下で繰り返し温度サイクルテ
ストを行ない、その結果を示すものである。図中横軸は
繰り返し温度サイクル数を示し、縦軸はあるせん断歪γ
ｃの条件下である回数の繰り返し温度サイクルを加え36
3kの温度での該コイルばねのせん断歪γｃ下での発生力
を繰り返し温度サイクルをかける前の初期発生力で規格
化した値をとり、疲労度評価の尺度とした。図中の折れ
線〜はそれぞれ、温度変化によりせん断歪が0.45〜
0.80％の二位置間を変化する場合（の場合）、同じく
せん断歪が0.45〜0.98％の二位置間を変化する場合（
の場合）、せん断歪が0.45％に拘束された場合（の場
合）、0.80％に拘束された場合（の場合）及び0.98％
に拘束された場合（の場合）の疲労特性を表わすもの
である。折れ線及びは温度によりせん断歪が変化す
る場合であり、実際の使用状況と対応している。先ず折
れ線と及びを比較した場合、折れ線は折れ線
との間にある。このことはの場合の疲労特性は少な
くともの場合での最大のせん断歪（0.8％）で該コイ
ルばねを拘束した場合（の場合）の疲労特性よりも良
好であることを示している。さらにの場合での104サ
イクル後の疲労特性はの場合でのそれの90％以上であ
ることが判る。次に折れ線と及びを比較した場
合、前記と同様にの場合での疲労特性は少なくとも
の場合での最大のせん断歪（0.98％）で該コイルばねを
拘束した場合（の場合）の疲労特性より良好であり、
の場合での104サイクル後の疲労特性はの場合のそ
れの90％以上であることが判る。即ち実際の使用条件下
と同様な、温度によりせん断歪が変化する条件下でのNi
Ti系合金コイルばねの104サイクル後の疲労特性は、そ
のせん断歪の最大値で拘束したときの該コイルばねの疲
労特性に基づいて類推することができ、前者の104サイ
クル使用時における発生力の劣化、即ち疲労特性は最悪
でも初期の発生力の10％未満である。以上のことから温
度により歪の変化する実用上のNiTi系合金コイルばねの
疲労特性の過少評価された値は、実用上における最大歪
で拘束された条件下で繰り返し温度サイクルを加えられ
た場合の特性により、よく近似されていることが判る。
コイルばねに723kの温度で１時間の形状記憶熱処理を施
し、種々のせん断歪の条件下で繰り返し温度サイクルテ
ストを行ない、その結果を示すものである。図中横軸は
繰り返し温度サイクル数を示し、縦軸はあるせん断歪γ
ｃの条件下である回数の繰り返し温度サイクルを加え36
3kの温度での該コイルばねのせん断歪γｃ下での発生力
を繰り返し温度サイクルをかける前の初期発生力で規格
化した値をとり、疲労度評価の尺度とした。図中の折れ
線〜はそれぞれ、温度変化によりせん断歪が0.45〜
0.80％の二位置間を変化する場合（の場合）、同じく
せん断歪が0.45〜0.98％の二位置間を変化する場合（
の場合）、せん断歪が0.45％に拘束された場合（の場
合）、0.80％に拘束された場合（の場合）及び0.98％
に拘束された場合（の場合）の疲労特性を表わすもの
である。折れ線及びは温度によりせん断歪が変化す
る場合であり、実際の使用状況と対応している。先ず折
れ線と及びを比較した場合、折れ線は折れ線
との間にある。このことはの場合の疲労特性は少な
くともの場合での最大のせん断歪（0.8％）で該コイ
ルばねを拘束した場合（の場合）の疲労特性よりも良
好であることを示している。さらにの場合での104サ
イクル後の疲労特性はの場合でのそれの90％以上であ
ることが判る。次に折れ線と及びを比較した場
合、前記と同様にの場合での疲労特性は少なくとも
の場合での最大のせん断歪（0.98％）で該コイルばねを
拘束した場合（の場合）の疲労特性より良好であり、
の場合での104サイクル後の疲労特性はの場合のそ
れの90％以上であることが判る。即ち実際の使用条件下
と同様な、温度によりせん断歪が変化する条件下でのNi
Ti系合金コイルばねの104サイクル後の疲労特性は、そ
のせん断歪の最大値で拘束したときの該コイルばねの疲
労特性に基づいて類推することができ、前者の104サイ
クル使用時における発生力の劣化、即ち疲労特性は最悪
でも初期の発生力の10％未満である。以上のことから温
度により歪の変化する実用上のNiTi系合金コイルばねの
疲労特性の過少評価された値は、実用上における最大歪
で拘束された条件下で繰り返し温度サイクルを加えられ
た場合の特性により、よく近似されていることが判る。
従って前記（３）式での拘束せん断歪γ′は使用時に
おける最大せん断歪γで置き換えることができ、（１）
式が成立する。
おける最大せん断歪γで置き換えることができ、（１）
式が成立する。
以下本発明の実施例を説明する。標準化変態温度Af点
が310kであるNiTi系合金材料をコイルばね状に加工し、
768kの温度で形状記憶熱処理した。このコイルばねをMs
点より高い温度域で、せん断歪0.45〜1.00％間にて104
サイクルの温度サイクルを加えた場合の疲労特性を第４
図（１）〜（２）に示す。本実験においてはAf＝310k,T
＝768k,γ＝1.00％（サイクル中の最大せん断歪）及び
第１図よりｂ＝39.5である。従って不等式（１）の右辺
は780となり、不等式（１）は満足されている。第４図
（１）は繰り返し温度サイクルが１回,102回及び104回
後の293k〜353kの夫々の温度における発生応力の関係を
示す。また第４図（２）は繰り返し温度サイクルが１
回,10回,102回,103回及び104回後における353kの温度で
のせん断歪0.45％下における発生力を繰り返し温度サイ
クルを加える前の初期発生力で規格化した値で示した。
第４図（１）及び（２）から実用上最も重要な温度にお
ける該コイルばねの発生力が104サイクルの温度サイク
ルを加えた後も全く変化しておらず、極めて良好なコイ
ルばねが実現されていることが判る。
が310kであるNiTi系合金材料をコイルばね状に加工し、
768kの温度で形状記憶熱処理した。このコイルばねをMs
点より高い温度域で、せん断歪0.45〜1.00％間にて104
サイクルの温度サイクルを加えた場合の疲労特性を第４
図（１）〜（２）に示す。本実験においてはAf＝310k,T
＝768k,γ＝1.00％（サイクル中の最大せん断歪）及び
第１図よりｂ＝39.5である。従って不等式（１）の右辺
は780となり、不等式（１）は満足されている。第４図
（１）は繰り返し温度サイクルが１回,102回及び104回
後の293k〜353kの夫々の温度における発生応力の関係を
示す。また第４図（２）は繰り返し温度サイクルが１
回,10回,102回,103回及び104回後における353kの温度で
のせん断歪0.45％下における発生力を繰り返し温度サイ
クルを加える前の初期発生力で規格化した値で示した。
第４図（１）及び（２）から実用上最も重要な温度にお
ける該コイルばねの発生力が104サイクルの温度サイク
ルを加えた後も全く変化しておらず、極めて良好なコイ
ルばねが実現されていることが判る。
本発明により疲労特性の優れたコイルばねが実現され
うるが、その原因についてはいまだ明らかではない。し
かし１つの可能性として以下のことが考えられる。NiTi
系合金においては冷却過程でマルテンサイト相が現われ
始める温度Ms点より上の温度サイクルにおいても、前記
T,Af及びγの組み合せによっては歪場或いは応力場によ
りマルテンサイト相が生成し、疲労特性が悪化し得る。
従って逆にT,Af及びγの組合せを（１）式の領域内に設
定することにより、マルテンサイト相の出現が抑制さ
れ、良好な疲労特性が得られることになる。
うるが、その原因についてはいまだ明らかではない。し
かし１つの可能性として以下のことが考えられる。NiTi
系合金においては冷却過程でマルテンサイト相が現われ
始める温度Ms点より上の温度サイクルにおいても、前記
T,Af及びγの組み合せによっては歪場或いは応力場によ
りマルテンサイト相が生成し、疲労特性が悪化し得る。
従って逆にT,Af及びγの組合せを（１）式の領域内に設
定することにより、マルテンサイト相の出現が抑制さ
れ、良好な疲労特性が得られることになる。
このように本発明によれば繰り返し温度サイクルに対
して極めて優れた疲労特性を有するNiTi系合金コイルば
ねが得られるため、当該合金コイルばねの実用化を著し
く促進する等顕著な効果を奏するものである。
して極めて優れた疲労特性を有するNiTi系合金コイルば
ねが得られるため、当該合金コイルばねの実用化を著し
く促進する等顕著な効果を奏するものである。
第１図は不等式（１）に用いるｂ値を求めるための標準
化変態温度Afとｂとの相関図、第２図（１）〜（４）は
標準化変態温度Afが夫々309,333,363及び384kのNiTi系
合金からなるコイルばねに、種々の形状記憶熱処理温度
Ｔと拘束せん断歪γを与えて繰り返し温度サイクルを加
えた場合の疲労特性の実測図、第３図は繰り返し温度サ
イクル中において、歪が変化する場合と一定歪の場合で
の疲労特性の比較図、第４図（１）〜（２）は本発明に
より、実現された良好な疲労特性を有する形状記憶合金
コイルばねの繰り返し温度サイクル中における特性の変
化の説明図を示すものである。
化変態温度Afとｂとの相関図、第２図（１）〜（４）は
標準化変態温度Afが夫々309,333,363及び384kのNiTi系
合金からなるコイルばねに、種々の形状記憶熱処理温度
Ｔと拘束せん断歪γを与えて繰り返し温度サイクルを加
えた場合の疲労特性の実測図、第３図は繰り返し温度サ
イクル中において、歪が変化する場合と一定歪の場合で
の疲労特性の比較図、第４図（１）〜（２）は本発明に
より、実現された良好な疲労特性を有する形状記憶合金
コイルばねの繰り返し温度サイクル中における特性の変
化の説明図を示すものである。
Claims (1)
- 【請求項１】金属間化合物NiTiを主成分とする形状記憶
合金を加工後、コイル状に成形してから形状記憶熱処理
を施すコイルばねの製造において合金の標準化熱処理後
の逆変態終了温度をAf（ｋ）,Afによって第１図で決め
られる因子をｂ及びコイルばねの使用時における最大せ
ん断歪をγ（％）とした場合、該コイルばねの形状記憶
熱処理を次式で決められた範囲内の温度Ｔ（ｋ）で行な
うことを特徴とするNiTi系形状記憶合金コイルばねの製
造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61264619A JP2547200B2 (ja) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | ＮｉＴｉ系形状記憶合金コイルばねの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JPS63118056A (ja) | 1988-05-23 |
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