JPH0115587B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0115587B2 JPH0115587B2 JP57109070A JP10907082A JPH0115587B2 JP H0115587 B2 JPH0115587 B2 JP H0115587B2 JP 57109070 A JP57109070 A JP 57109070A JP 10907082 A JP10907082 A JP 10907082A JP H0115587 B2 JPH0115587 B2 JP H0115587B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- thermal expansion
- temperature
- transformation
- coefficient
- 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.)
- Expired
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 42
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 42
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 23
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910001000 nickel titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 150000002739 metals Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910017755 Cu-Sn Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910017927 Cu—Sn Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910000730 Beta brass Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017518 Cu Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017752 Cu-Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017767 Cu—Al Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017943 Cu—Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001374 Invar Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、合金の熱膨張を任意に制御するた
めの方法に関する。
めの方法に関する。
一般に、金属および合金は、材料自身の固有の
熱膨張係数を有する。たとえば、アルミニウムで
は27×10-6deg-1であり、銅では17×10-6deg-1で
あり、Stでは12×10-6deg-1である。しかしなが
ら、たとえば計測器、電子機器などの用途におい
ては熱膨張の極めて小さな材料が要請される。熱
膨張計数の小さな材料としては、これまでインバ
ー（熱膨張係数：２×10-6deg-1）などの低膨張
合金（Fe−Ni系合金）が用いられている。
熱膨張係数を有する。たとえば、アルミニウムで
は27×10-6deg-1であり、銅では17×10-6deg-1で
あり、Stでは12×10-6deg-1である。しかしなが
ら、たとえば計測器、電子機器などの用途におい
ては熱膨張の極めて小さな材料が要請される。熱
膨張計数の小さな材料としては、これまでインバ
ー（熱膨張係数：２×10-6deg-1）などの低膨張
合金（Fe−Ni系合金）が用いられている。
しかしながら、このような従来の低膨張合金よ
りもさらに小さな熱膨張係数を有する材料が望ま
れる場合があつた。
りもさらに小さな熱膨張係数を有する材料が望ま
れる場合があつた。
この発明の目的は、所望の温度範囲での見かけ
の熱膨張を従来よりも小さくなるよう制御し得る
方法を提供することにある。
の熱膨張を従来よりも小さくなるよう制御し得る
方法を提供することにある。
この発明は、熱弾性型マルテンサイト変態を起
こす合金を、変態温度を挾む所望の温度範囲と合
金の真の熱膨張係数とを考慮して、真の熱膨張係
数に基づく熱膨張よりも熱膨張を小さくするため
変態温度より低い温度において予め引張り加工し
ておくことにより特徴づけられる。
こす合金を、変態温度を挾む所望の温度範囲と合
金の真の熱膨張係数とを考慮して、真の熱膨張係
数に基づく熱膨張よりも熱膨張を小さくするため
変態温度より低い温度において予め引張り加工し
ておくことにより特徴づけられる。
「熱弾性型マルテンサイト変態」とは、マルテ
ンサイト変態開始温度と逆変態開始温度との差が
小さいマルテンサイト変態を言う。「所望の温度
範囲」とは、たとえば製品使用時の温度と製品製
造時の温度との間の温度範囲であり、あるいはた
とえば製品使用時の温度と製品を取付け・固定す
る際の温度との間の温度範囲を言う。この発明
は、このような所望の温度範囲内で熱弾性型マル
テンサイト変態を起こす合金の熱膨張を制御し
て、見かけの熱膨張を小さくしようとするもので
ある。
ンサイト変態開始温度と逆変態開始温度との差が
小さいマルテンサイト変態を言う。「所望の温度
範囲」とは、たとえば製品使用時の温度と製品製
造時の温度との間の温度範囲であり、あるいはた
とえば製品使用時の温度と製品を取付け・固定す
る際の温度との間の温度範囲を言う。この発明
は、このような所望の温度範囲内で熱弾性型マル
テンサイト変態を起こす合金の熱膨張を制御し
て、見かけの熱膨張を小さくしようとするもので
ある。
理解を容易とするために、真の熱膨張係数α、
変態温度Ta、全長ｘの熱弾性型マルテンサイト
変態を生じる合金Ａを用いて、変態温度Taを挾
む二種の温度Tl，Th（Th―Tl＝ΔT）の温度範
囲での熱膨張を例に採り、より具体的に説明す
る。変態温度Taより低い温度Tlで、合金Ａを引
張り加工により全長：ｘ＋Δxとし、次に合金Ａ
を温度Thまで加熱すれば、合金Ａの全長は、第
１にマルテンサイト型変態によりｘになろうと
し、第２に真の熱膨張係数αの寄与により、α・
ΔTとこの温度範囲内での合金Ａの全長の平均値
ｘとの積α・ΔTxだけ膨張しようとする。した
がつて、温度Thにおける合金Ａの全長は、真の
熱膨張率α、温度範囲ΔT、引張り加工における
伸ばされた長さΔxおよび合金Ａの全長ｘにより
決定される。このことから明らかなように、或る
熱弾性型マルテンサイト変態を生じる合金の変態
温度を挾む所望の温度範囲内での熱膨張は、その
合金の真の熱膨張率α、温度範囲ΔTおよび引張
り加工の量Δxにより決定されるので、変態温度
より低い温度における引張り加工の量を他の決定
因子の数値を勘案して選定するにより、所望の温
度範囲内での熱膨張を自由に制御することが可能
である。
変態温度Ta、全長ｘの熱弾性型マルテンサイト
変態を生じる合金Ａを用いて、変態温度Taを挾
む二種の温度Tl，Th（Th―Tl＝ΔT）の温度範
囲での熱膨張を例に採り、より具体的に説明す
る。変態温度Taより低い温度Tlで、合金Ａを引
張り加工により全長：ｘ＋Δxとし、次に合金Ａ
を温度Thまで加熱すれば、合金Ａの全長は、第
１にマルテンサイト型変態によりｘになろうと
し、第２に真の熱膨張係数αの寄与により、α・
ΔTとこの温度範囲内での合金Ａの全長の平均値
ｘとの積α・ΔTxだけ膨張しようとする。した
がつて、温度Thにおける合金Ａの全長は、真の
熱膨張率α、温度範囲ΔT、引張り加工における
伸ばされた長さΔxおよび合金Ａの全長ｘにより
決定される。このことから明らかなように、或る
熱弾性型マルテンサイト変態を生じる合金の変態
温度を挾む所望の温度範囲内での熱膨張は、その
合金の真の熱膨張率α、温度範囲ΔTおよび引張
り加工の量Δxにより決定されるので、変態温度
より低い温度における引張り加工の量を他の決定
因子の数値を勘案して選定するにより、所望の温
度範囲内での熱膨張を自由に制御することが可能
である。
上述の説明では、見かけの熱膨張を真の熱膨張
係数に基づく熱膨張よりも小さくする場合につい
て述べたが、加工量を適切に選定することによ
り、所望の温度範囲内での見かけの熱膨張を完全
に０にすることもできる。
係数に基づく熱膨張よりも小さくする場合につい
て述べたが、加工量を適切に選定することによ
り、所望の温度範囲内での見かけの熱膨張を完全
に０にすることもできる。
以上のように、この発明では、合金の格子間距
離の熱振動による増大に基づく通常の熱膨張を利
用するだけでなく、マルテンサイト変態による結
晶構造の変化をも利用するため、所望温度範囲内
での合金の見かけの熱膨張を数パーセントの範囲
内で任意に制御することが可能となり、かつ見か
けの熱膨張を完全に０にすることもできる。
離の熱振動による増大に基づく通常の熱膨張を利
用するだけでなく、マルテンサイト変態による結
晶構造の変化をも利用するため、所望温度範囲内
での合金の見かけの熱膨張を数パーセントの範囲
内で任意に制御することが可能となり、かつ見か
けの熱膨張を完全に０にすることもできる。
この発明に用いられる「熱弾性型マルテンサイ
ト変態を起こす合金」としては、50〜60重量％の
Niと、40〜50重量％TiとからなるNiTi合金、も
しくはこのNiもしくはTiの一部がCu，Al，Ｖ，
Zr，Fe，Cr，Coなどで構成される類から選択さ
れる一種以上の金属で置換されたNiTi合金、ま
たはCu―Al合金、Cu―Sn合金、Cu―Zn合金も
しくはこれらの各銅合金のZn，AlおよびSnの一
部がAl，Zn，Ni，Si，Mn，Ga，Ge，Snなどで
構成される類から選択される一種以上の元素で置
換されたベータ型黄銅構造を有する合金が用いら
れ得る。
ト変態を起こす合金」としては、50〜60重量％の
Niと、40〜50重量％TiとからなるNiTi合金、も
しくはこのNiもしくはTiの一部がCu，Al，Ｖ，
Zr，Fe，Cr，Coなどで構成される類から選択さ
れる一種以上の金属で置換されたNiTi合金、ま
たはCu―Al合金、Cu―Sn合金、Cu―Zn合金も
しくはこれらの各銅合金のZn，AlおよびSnの一
部がAl，Zn，Ni，Si，Mn，Ga，Ge，Snなどで
構成される類から選択される一種以上の元素で置
換されたベータ型黄銅構造を有する合金が用いら
れ得る。
次に、この発明の実施例を説明する。
実施例 １
約80℃の温度で使用され、かつその外径が室温
時と変わらないことが望まれるリング状電子機器
部品１（第１図において斜視図で示す。）を、
53.5重量％のNi、46.5重量％のTiからなるNiTi
合金（熱膨張率α＝10×10-6）を加工して準備
し、500℃で10分間熱処理をした。次に、室温で
マンドレルを用いてリングの径を0.06％膨張させ
た後に、切削加工により所望の外径にした。次に
80℃に加熱し、その外径を測定したところ、室温
（20℃）における外径と変化しておらず、したが
つて見かけ上の熱膨張は０であつた。
時と変わらないことが望まれるリング状電子機器
部品１（第１図において斜視図で示す。）を、
53.5重量％のNi、46.5重量％のTiからなるNiTi
合金（熱膨張率α＝10×10-6）を加工して準備
し、500℃で10分間熱処理をした。次に、室温で
マンドレルを用いてリングの径を0.06％膨張させ
た後に、切削加工により所望の外径にした。次に
80℃に加熱し、その外径を測定したところ、室温
（20℃）における外径と変化しておらず、したが
つて見かけ上の熱膨張は０であつた。
実施例 ２
製品の加工工程または自動はんだ付け工程など
において加熱を行なう必要があり、加熱の間に素
材の熱膨張により、半導体、ガラスなどの熱膨張
係数の大きくない部材との熱膨張の差により、製
品の品質・特性を損うおそれがある電子機器部品
において、素材としてCu―14.2重量％Al4.0重量
％Niよりなる銅合金テープを連続的に800℃から
急冷処理をして準備した。次に室温において0.8
％の延伸加工した後に、めつき加工、半導体設
置、ボンデイング加工などを行ない、その後ガラ
ス封着した。次に、500℃で５分間の加熱工程を
得た後、検査したところガラス封着に異常は発生
していなかつた。
において加熱を行なう必要があり、加熱の間に素
材の熱膨張により、半導体、ガラスなどの熱膨張
係数の大きくない部材との熱膨張の差により、製
品の品質・特性を損うおそれがある電子機器部品
において、素材としてCu―14.2重量％Al4.0重量
％Niよりなる銅合金テープを連続的に800℃から
急冷処理をして準備した。次に室温において0.8
％の延伸加工した後に、めつき加工、半導体設
置、ボンデイング加工などを行ない、その後ガラ
ス封着した。次に、500℃で５分間の加熱工程を
得た後、検査したところガラス封着に異常は発生
していなかつた。
図面は、この発明の一実施例に用いられる合金
部材の形状を示す斜視図である。
部材の形状を示す斜視図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱弾性型マルテンサイト変態を起こす合金
を、変態温度を挾む所望の温度範囲と、合金の真
の熱膨張係数とを考慮して、真の熱膨張係数に基
づく熱膨張よりも熱膨張を小さくするため変態温
度より低い温度において予め引張り加工しておく
ことを特徴とする合金の熱膨張を制御する方法。 ２ 前記所望の熱膨張率は０である、特許請求の
範囲第１項記載の合金の熱膨張を制御する方法。 ３ 前記熱弾性型マルテンサイト変態を起こす合
金としては、50〜60重量％のNiと、40〜50重量
％のTiとからなるNiTi合金か、あるいは前記Ni
もしくはTiの一部がCu，Al，Ｖ，Zr，Fe，Cr，
Coなどを含む類から選ばれる１種以上の金属で
置換されたNiTi合金が用いられる、特許請求の
範囲第１項または第２項記載の合金の熱膨張を制
御する方法。 ４ 前記熱弾性型マルテンサイト変態を起こす合
金としては、Cu―Zn合金、Cu―Al合金もしくは
Cu―Sn合金、または前記各合金のZn、Alおよび
Snの一部がAl，Zn，Ni，Si，Mn，Ga，Ge，Sn
などの元素を含む類から選ばれる１種以上の元素
で置換されてなるベータ黄銅型構造を有する合金
が用いられる、特許請求の範囲第１項または第２
項記載の合金の熱膨張を制御する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10907082A JPS58224158A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 合金の熱膨張を制御する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10907082A JPS58224158A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 合金の熱膨張を制御する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58224158A JPS58224158A (ja) | 1983-12-26 |
| JPH0115587B2 true JPH0115587B2 (ja) | 1989-03-17 |
Family
ID=14500831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10907082A Granted JPS58224158A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 合金の熱膨張を制御する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58224158A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6331463B2 (ja) * | 2014-02-25 | 2018-05-30 | 新日鐵住金株式会社 | 負極活物質材料 |
-
1982
- 1982-06-23 JP JP10907082A patent/JPS58224158A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58224158A (ja) | 1983-12-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3417461A (en) | Thin-film diffusion brazing of titanium members utilizing copper intermediates | |
| KR20130079452A (ko) | 합금 와이어 및 그 제조 방법 | |
| JPS6214619B2 (ja) | ||
| US4799973A (en) | Process for treating copper-nickel alloys for use in brazed assemblies and product | |
| EP0241125A1 (en) | Thermal treatment of brazed products for improved corrosion resistance | |
| JPH0115587B2 (ja) | ||
| JPS58128292A (ja) | りん銅ろう薄帯 | |
| JPS6260838A (ja) | リ−ドフレ−ム用銅合金 | |
| JPS60138032A (ja) | Ｃｕ系形状記憶合金 | |
| JPS6362583B2 (ja) | ||
| JPS6361377B2 (ja) | ||
| JPS63109134A (ja) | リ−ドフレ−ム用銅合金とその製造法 | |
| US1948121A (en) | Bimetallic element | |
| JPS6338543A (ja) | 電子機器用銅合金とその製造法 | |
| JPS6012421B2 (ja) | リ−ド線材の製造方法 | |
| JPS5943973B2 (ja) | Ａｇメッキ用リ−ドフレ−ム素材の製法 | |
| Al‐Ganainy | Study of steady state creep and lattice parameters of Sn–1 wt% Zn pewter near the transition temperature | |
| US4207380A (en) | Aluminum thermostat metal | |
| JPS6059054A (ja) | 熱応動素子 | |
| JPS626735B2 (ja) | ||
| JPS6253585B2 (ja) | ||
| JP2733787B2 (ja) | 高膨張合金 | |
| JPS61106740A (ja) | 可逆形状記憶効果を有するＴｉ−Ｎｉ系合金およびその製造方法 | |
| JPH05295498A (ja) | ＮｉＴｉ系超弾性材料の製造方法 | |
| JPS60251261A (ja) | 経時的材質変化のない極薄銀箔の製造法 |