JPH0123546B2 - - Google Patents
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- JPH0123546B2 JPH0123546B2 JP58016315A JP1631583A JPH0123546B2 JP H0123546 B2 JPH0123546 B2 JP H0123546B2 JP 58016315 A JP58016315 A JP 58016315A JP 1631583 A JP1631583 A JP 1631583A JP H0123546 B2 JPH0123546 B2 JP H0123546B2
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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
- 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)
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- Thermal Sciences (AREA)
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- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、乾式冶金法又は粉末冶金法により得
られた合金をまずβ−固溶体の温度範囲内で溶体
化焼鈍し、引続き水中で急冷し、その上該合金を
変形することにより、可逆の二方向記憶効果を
Cu／Al／Ni−又はCu／Al−合金に発生させ、安
定化する方法から出発する。
られた合金をまずβ−固溶体の温度範囲内で溶体
化焼鈍し、引続き水中で急冷し、その上該合金を
変形することにより、可逆の二方向記憶効果を
Cu／Al／Ni−又はCu／Al−合金に発生させ、安
定化する方法から出発する。
記憶合金の場合には、一般に所謂二方向効果と
一方向効果とは区別することができる。一方向効
果を示す記憶合金は、一般に鋳造され、公知であ
り（Ni／Ti−合金、β−黄銅）、さらに多数の用
途に使用もされたが、二方向効果を示す記憶合金
は、問題を有し、使用するのが困難である。しか
し、工業的には、もう１つの重要な使用領域を開
発するために、量的に十分に大きい二方向効果を
示す構成部材による共通の要件が存在する。とこ
ろで、多くの場合には、古典的な二方向効果−合
金のマルテンサイト変態点は、不利な温度範囲内
にある。しかし、若干の記憶合金、とくに変態点
が有利である。β−黄銅系に属する古典的な
Cu／Al／Ni−合金及びCu／Al−合金があり、該
合金は、実際に明らかに一方向効果を示すが、殆
んど顕著な二方向効果は示さない。
一方向効果とは区別することができる。一方向効
果を示す記憶合金は、一般に鋳造され、公知であ
り（Ni／Ti−合金、β−黄銅）、さらに多数の用
途に使用もされたが、二方向効果を示す記憶合金
は、問題を有し、使用するのが困難である。しか
し、工業的には、もう１つの重要な使用領域を開
発するために、量的に十分に大きい二方向効果を
示す構成部材による共通の要件が存在する。とこ
ろで、多くの場合には、古典的な二方向効果−合
金のマルテンサイト変態点は、不利な温度範囲内
にある。しかし、若干の記憶合金、とくに変態点
が有利である。β−黄銅系に属する古典的な
Cu／Al／Ni−合金及びCu／Al−合金があり、該
合金は、実際に明らかに一方向効果を示すが、殆
んど顕著な二方向効果は示さない。
公知技術としては、とくに次の刊行物を記載す
ることができる： R.Haynesの論文：Some Observations on
Isothermal Transformations of Eutectoid
Aluminium Bronzes Below Their Ms
Temperatures、“Journal of the Institute of
Metals”、1954〜1955年、第83巻、第357〜358
頁； W.A.Rachingerの論文：Ａ“super−elastic”
single Crystal calibration bar、“British
Journal of Applied Physics”、第９巻、1958年
６月、第250〜252頁； R.P.Jewett及びD.JMackの論文：Further
Investigation of Copper−Aluminium Alloys
in the Temperature Range below the βα
＋μ2Eutectoid、“Journal of the Institute of
Metals”、1963〜1964年、第92巻、第59〜61頁； K.Otsuka及びK.Shimizuの論文：Memory
Effect and Thermoelastic Martensite
Transformation in Cu−Al−Ni Alloy、
“Scnipta Metallurgia”、第４巻、1970年、
Pergamon Press Inc.社刊、第469〜472頁； Kazuhiro Otsukaの論文：Origin of Memory
Effekt in Cu−Al−Ni Alloy、“Japanese
Journal of Applied Physics”、第10巻、No.５，
1971年５月、第571〜579頁。
ることができる： R.Haynesの論文：Some Observations on
Isothermal Transformations of Eutectoid
Aluminium Bronzes Below Their Ms
Temperatures、“Journal of the Institute of
Metals”、1954〜1955年、第83巻、第357〜358
頁； W.A.Rachingerの論文：Ａ“super−elastic”
single Crystal calibration bar、“British
Journal of Applied Physics”、第９巻、1958年
６月、第250〜252頁； R.P.Jewett及びD.JMackの論文：Further
Investigation of Copper−Aluminium Alloys
in the Temperature Range below the βα
＋μ2Eutectoid、“Journal of the Institute of
Metals”、1963〜1964年、第92巻、第59〜61頁； K.Otsuka及びK.Shimizuの論文：Memory
Effect and Thermoelastic Martensite
Transformation in Cu−Al−Ni Alloy、
“Scnipta Metallurgia”、第４巻、1970年、
Pergamon Press Inc.社刊、第469〜472頁； Kazuhiro Otsukaの論文：Origin of Memory
Effekt in Cu−Al−Ni Alloy、“Japanese
Journal of Applied Physics”、第10巻、No.５，
1971年５月、第571〜579頁。
従つて、一定の使用に対して有利である変態温
度で顕著な二方向効果を有する。β−黄銅系の記
憶合金からなる構成部材に応じた要件が存在す
る。
度で顕著な二方向効果を有する。β−黄銅系の記
憶合金からなる構成部材に応じた要件が存在す
る。
本発明の課題は、Cu／Al／Ni−合金及びCu／
Al−合金に対して、該材料に著しい可逆の二方
向記憶効果を誘発させ、場合によつてはこの効果
を前記合金から実際に使用可能な構成部材を得る
ことができるように安定化させる方法を記載する
ことである。
Al−合金に対して、該材料に著しい可逆の二方
向記憶効果を誘発させ、場合によつてはこの効果
を前記合金から実際に使用可能な構成部材を得る
ことができるように安定化させる方法を記載する
ことである。
この課題は、合金を変形後に形状安定化するた
めに150℃〜425℃の温度範囲内で0.5〜180分間熱
処理し、それと同時に少なくとも１％の伸びに相
当する引張−、圧縮−又は剪断応力を発生させる
ために負荷を及ぼし、その際この負荷の方向は、
この方向が合金の元来の一方向効果の発揮と反対
に向けられているように選択され、かつこの一方
向効果によつて惹起される該合金の形状変化は、
完全に阻止され、該合金を室温に徐冷し、負荷を
除去し、マルテンサイト安定化又はマルテンサイ
ト安定化及び零点安定化の形の１つ又はそれ以上
の他の処理過程にもたらすことによつて解決さ
れ、ならびに付加的に好ましい方法の場合には、
徐冷及び負荷除去後の他の処理過程の場合に合金
をマルテンサイト安定化するために200℃〜400℃
の温度範囲内で１分間ないし４時間熱処理し、室
温に徐冷することによつて解決される。
めに150℃〜425℃の温度範囲内で0.5〜180分間熱
処理し、それと同時に少なくとも１％の伸びに相
当する引張−、圧縮−又は剪断応力を発生させる
ために負荷を及ぼし、その際この負荷の方向は、
この方向が合金の元来の一方向効果の発揮と反対
に向けられているように選択され、かつこの一方
向効果によつて惹起される該合金の形状変化は、
完全に阻止され、該合金を室温に徐冷し、負荷を
除去し、マルテンサイト安定化又はマルテンサイ
ト安定化及び零点安定化の形の１つ又はそれ以上
の他の処理過程にもたらすことによつて解決さ
れ、ならびに付加的に好ましい方法の場合には、
徐冷及び負荷除去後の他の処理過程の場合に合金
をマルテンサイト安定化するために200℃〜400℃
の温度範囲内で１分間ないし４時間熱処理し、室
温に徐冷することによつて解決される。
本発明を図面によつて詳説される次の実施例に
つき記載する。
つき記載する。
第１図は、個々の処理過程をブロツクで記載し
た工程図である。決定的な熱機械的処理ないしは
熱処理は、枠で囲むことによつて顕著にしてあ
る。更に、この図面は他の説明を必要としない。
方法の実施例は、括弧内に記載されている。
た工程図である。決定的な熱機械的処理ないしは
熱処理は、枠で囲むことによつて顕著にしてあ
る。更に、この図面は他の説明を必要としない。
方法の実施例は、括弧内に記載されている。
第２図には、第１図の工程図に相当する、個個
の処理過程の経過を示す時間／温度−グラフが記
載されている。１は、多くの場合に約850℃での
普通の溶体化焼鈍、すなわちβ−固溶体の組織状
態への合金の変化を表わし、２は、それに続く準
安定状態を取去るための室温への水で急冷を表わ
す。３は、記憶効果を達成するため及び構成部材
を造形するために必要な臨界変形過程であり、こ
の臨界変形過程は、室温又は原理的に300℃より
も低い全ての温度で実施することができる。この
変形後、この材料は必ずしも負荷除去する必要は
ない。室温よりも高い温度で変形する場合には、
冷却することができる。５は、150℃〜425℃（こ
の場合には300℃）で負荷下で、すなわち同時に
負荷を及ぼしながら行なわれる形状安定化過程で
ある。引続き、６によれば徐冷することができ
る。過程３は、選択的に過程４（温度保持）を介
しても過程５による状態を達成することができ
る。７及び８は、任意の一方向効果−処理及びそ
れに続く徐冷を表わす。しかし、この過程は、省
略してもよい。付加的に有利なマルテンサイト安
定化過程及びそれに続く徐冷は、部分９及び１０
で表わされている。最後には、なお部分１１によ
る任意ではあるが有利な二方向効果−零点安定化
及び徐冷１２が表わされている。
の処理過程の経過を示す時間／温度−グラフが記
載されている。１は、多くの場合に約850℃での
普通の溶体化焼鈍、すなわちβ−固溶体の組織状
態への合金の変化を表わし、２は、それに続く準
安定状態を取去るための室温への水で急冷を表わ
す。３は、記憶効果を達成するため及び構成部材
を造形するために必要な臨界変形過程であり、こ
の臨界変形過程は、室温又は原理的に300℃より
も低い全ての温度で実施することができる。この
変形後、この材料は必ずしも負荷除去する必要は
ない。室温よりも高い温度で変形する場合には、
冷却することができる。５は、150℃〜425℃（こ
の場合には300℃）で負荷下で、すなわち同時に
負荷を及ぼしながら行なわれる形状安定化過程で
ある。引続き、６によれば徐冷することができ
る。過程３は、選択的に過程４（温度保持）を介
しても過程５による状態を達成することができ
る。７及び８は、任意の一方向効果−処理及びそ
れに続く徐冷を表わす。しかし、この過程は、省
略してもよい。付加的に有利なマルテンサイト安
定化過程及びそれに続く徐冷は、部分９及び１０
で表わされている。最後には、なお部分１１によ
る任意ではあるが有利な二方向効果−零点安定化
及び徐冷１２が表わされている。
第３図は、曲げ棒の例に対する二方向効果のグ
ラフを示す。この場合、偏位（曲がり）ｆ（mm）
は、温度Ｔ（℃）の関数で記載されている。ほぼ
室温と200℃との間の温度周期をとる場合には、
ヒステリシス曲線に沿つた可逆の偏位が達成され
る。曲線１３は、マルテンサイト安定化なしの効
果に相当し、曲線１４は、マルテンサイト安定化
を有する効果に相当する。マルテンサイト安定化
による量的改善は、明らかに顕著である。高い温
度相と低い温度相との間の約５mmの達成可能な最
大偏位差は、この場合に約1.3％の伸びεに相当
する。第４図には、曲げ棒に対して試験装置が略
示されている。１５は、記憶合金からなる曲げ棒
である。１６は、曲げ棒に対する支持装置、すな
わち所謂固定点を表わす。１７は、ロープローラ
１８を介して案内されかつ対向重量１９により軽
量で負荷されているロープである。ロープ１７
は、曲げ棒１５の運動端部に固定されている。対
向重量１９は、それが実際に確実に摩擦力を運動
過程の際に排除する程度に定められている。矢印
２０は、曲げ棒１５の偏位の運動方向を表わし、
この曲げ棒は、完全な偏位（曲がり）の際にその
軸線で２１の位置を達成する。ローラ１８に装備
した測定値供給装置（図示してない）で読み取る
ことができるかないしは記録することができる。
ラフを示す。この場合、偏位（曲がり）ｆ（mm）
は、温度Ｔ（℃）の関数で記載されている。ほぼ
室温と200℃との間の温度周期をとる場合には、
ヒステリシス曲線に沿つた可逆の偏位が達成され
る。曲線１３は、マルテンサイト安定化なしの効
果に相当し、曲線１４は、マルテンサイト安定化
を有する効果に相当する。マルテンサイト安定化
による量的改善は、明らかに顕著である。高い温
度相と低い温度相との間の約５mmの達成可能な最
大偏位差は、この場合に約1.3％の伸びεに相当
する。第４図には、曲げ棒に対して試験装置が略
示されている。１５は、記憶合金からなる曲げ棒
である。１６は、曲げ棒に対する支持装置、すな
わち所謂固定点を表わす。１７は、ロープローラ
１８を介して案内されかつ対向重量１９により軽
量で負荷されているロープである。ロープ１７
は、曲げ棒１５の運動端部に固定されている。対
向重量１９は、それが実際に確実に摩擦力を運動
過程の際に排除する程度に定められている。矢印
２０は、曲げ棒１５の偏位の運動方向を表わし、
この曲げ棒は、完全な偏位（曲がり）の際にその
軸線で２１の位置を達成する。ローラ１８に装備
した測定値供給装置（図示してない）で読み取る
ことができるかないしは記録することができる。
実施例 ：
二方向記憶効果を発生させかつ測定するため
に、次の組成の曲げ棒を使用した： Al： 14.2重量％ Ni： 3.2重量％ Cu： 残部 この棒材は、正方形横断面図2.5×2.5mm及び長
さ35mmを有した。この棒材を第１図及び第２図に
よる処理過程と同様に処理した。第１に、この棒
材を900℃の温度で、その縦軸が半径−37mm（負
の符号は、後の所定の形状に対して反対方向に湾
曲していることによる）を有する円弧を記載する
ように予備変形（予備曲げ）した。その上、予備
曲げした棒材を950℃の温度で15分間溶体化焼鈍
し、それに続いて冷水中で急冷した（第２図中の
１及び２と同様）。次に、この棒材を室温で反対
方向に曲げ、したがつてその縦軸は、半径＋35mm
を記載した。これは、6.88％の最外側繊維の伸び
に相当した（第２図中の３と同様）。更に、この
棒材を応力下で形状安定化し、この場合この棒材
は、30分間300℃の温度に、支持することによつ
てその縦軸半径が＋35mmに保持されることを配慮
するように負荷下で加熱された（第２図中の５と
同様）。徐冷後、曲げ棒から先に及ぼした負荷を
除去した。最後に、この棒材を300℃で30分間マ
ルテンサイト安定化した（第２図中の９と同様）。
徐冷後、この棒材を第４図による装置で試験し
た。挙動は、平均でほぼ第３図中の曲線１４に相
当した。この温度周期をとる、多数の試験棒に対
しての偏位（曲がり）の差は、4.4mm〜5.9mmの間
を変動し、これは、1.15％〜1.53％の伸びに相当
した。相当する値は、平均で4.94mm及び1.28％で
あつた。低い変態温度は、平均で約160℃であり、
高い変態温度は、平均で約177℃であり、したが
つてヒステリシス幅は約17℃であつた。
に、次の組成の曲げ棒を使用した： Al： 14.2重量％ Ni： 3.2重量％ Cu： 残部 この棒材は、正方形横断面図2.5×2.5mm及び長
さ35mmを有した。この棒材を第１図及び第２図に
よる処理過程と同様に処理した。第１に、この棒
材を900℃の温度で、その縦軸が半径−37mm（負
の符号は、後の所定の形状に対して反対方向に湾
曲していることによる）を有する円弧を記載する
ように予備変形（予備曲げ）した。その上、予備
曲げした棒材を950℃の温度で15分間溶体化焼鈍
し、それに続いて冷水中で急冷した（第２図中の
１及び２と同様）。次に、この棒材を室温で反対
方向に曲げ、したがつてその縦軸は、半径＋35mm
を記載した。これは、6.88％の最外側繊維の伸び
に相当した（第２図中の３と同様）。更に、この
棒材を応力下で形状安定化し、この場合この棒材
は、30分間300℃の温度に、支持することによつ
てその縦軸半径が＋35mmに保持されることを配慮
するように負荷下で加熱された（第２図中の５と
同様）。徐冷後、曲げ棒から先に及ぼした負荷を
除去した。最後に、この棒材を300℃で30分間マ
ルテンサイト安定化した（第２図中の９と同様）。
徐冷後、この棒材を第４図による装置で試験し
た。挙動は、平均でほぼ第３図中の曲線１４に相
当した。この温度周期をとる、多数の試験棒に対
しての偏位（曲がり）の差は、4.4mm〜5.9mmの間
を変動し、これは、1.15％〜1.53％の伸びに相当
した。相当する値は、平均で4.94mm及び1.28％で
あつた。低い変態温度は、平均で約160℃であり、
高い変態温度は、平均で約177℃であり、したが
つてヒステリシス幅は約17℃であつた。
実施例 ：
実施例と同じ寸法及び同じ組成の試験棒を平
らな（拡げた）状態で850℃で10分間溶体化焼鈍
し、引続きこれを冷水中で急冷した。次に、この
棒を室温で22mmの半径に曲げ、これは、最外側繊
維の伸び5.4％に相当した。その上、この曲げた
棒を負荷下で300℃の温度で30分間保持した。こ
の負荷をなお熱い状態で除去し、負荷除去した棒
材を室温に徐冷した。試験を実施例の記載と同
じ方法で実施した。この材料の場合には、“マル
テンサイト安定化”なしに実施例により安定化
された材料の場合よりも大きい分散及び僅かな二
方向性効果を示した。温度周期をとる、多数の試
験棒に対しての偏位の差は、2.6mm〜5.8mmの間で
変動し、これは0.70％〜1.32％の伸びに相当し
た。相当する値は、平均で4.20mm及び1.08％であ
つた。低い変態温度は、平均で約107℃であり、
高い変態温度は、平均で約150℃であり、したが
つてヒステリシス幅は約43℃であつた。
らな（拡げた）状態で850℃で10分間溶体化焼鈍
し、引続きこれを冷水中で急冷した。次に、この
棒を室温で22mmの半径に曲げ、これは、最外側繊
維の伸び5.4％に相当した。その上、この曲げた
棒を負荷下で300℃の温度で30分間保持した。こ
の負荷をなお熱い状態で除去し、負荷除去した棒
材を室温に徐冷した。試験を実施例の記載と同
じ方法で実施した。この材料の場合には、“マル
テンサイト安定化”なしに実施例により安定化
された材料の場合よりも大きい分散及び僅かな二
方向性効果を示した。温度周期をとる、多数の試
験棒に対しての偏位の差は、2.6mm〜5.8mmの間で
変動し、これは0.70％〜1.32％の伸びに相当し
た。相当する値は、平均で4.20mm及び1.08％であ
つた。低い変態温度は、平均で約107℃であり、
高い変態温度は、平均で約150℃であり、したが
つてヒステリシス幅は約43℃であつた。
実施例 ：
実施例の記載と同じ組成の捩り棒を相当する
処理及び試験に与えた。この棒材は、直径３mm及
び長さ24mmを有する円形横断面を有した。この棒
材をまず850℃の温度で10分間溶体化焼鈍し、そ
の後に冷たい水の中で急冷した。この棒材を100
℃に加熱、この温度で長さの端部で円形横断面に
対してほぼ80゜の全角度θで曲げた（捩つた）。こ
の場合、円筒母線に対して最外側繊維の螺線の捩
れ角度α（上昇角度）は、約5゜であり、これは主
応力方向（引張り方向及び圧縮方向）への約６％
の伸びにほぼ相当した。この棒材をこの応力状態
で固定し、300℃の温度に加熱した。この状態を
20分間保持した。次に、この棒材を負荷除去し、
室温に徐冷した。更に、０℃〜250℃の温度周期
をとることにより、捩れに対する二方向効果を測
定した。長さの両端部での円形横断面の達成可能
な可逆の角度差Δθは、9゜であり、これに捩れ角
度α（上昇角度）34′に相当した。したがつて、２
つの主応力方向（引張り方向及び圧縮方向）への
伸びの同値は約0.7％であつた。
処理及び試験に与えた。この棒材は、直径３mm及
び長さ24mmを有する円形横断面を有した。この棒
材をまず850℃の温度で10分間溶体化焼鈍し、そ
の後に冷たい水の中で急冷した。この棒材を100
℃に加熱、この温度で長さの端部で円形横断面に
対してほぼ80゜の全角度θで曲げた（捩つた）。こ
の場合、円筒母線に対して最外側繊維の螺線の捩
れ角度α（上昇角度）は、約5゜であり、これは主
応力方向（引張り方向及び圧縮方向）への約６％
の伸びにほぼ相当した。この棒材をこの応力状態
で固定し、300℃の温度に加熱した。この状態を
20分間保持した。次に、この棒材を負荷除去し、
室温に徐冷した。更に、０℃〜250℃の温度周期
をとることにより、捩れに対する二方向効果を測
定した。長さの両端部での円形横断面の達成可能
な可逆の角度差Δθは、9゜であり、これに捩れ角
度α（上昇角度）34′に相当した。したがつて、２
つの主応力方向（引張り方向及び圧縮方向）への
伸びの同値は約0.7％であつた。
実施例 ：
実施例による捩れ棒と同じ組成及び同じ寸法
の引張り棒を相当する処理及び試験に与えた。こ
の引張り棒をまず850℃の温度で15分間溶体化焼
鈍し、引続きこれを冷水中で急冷した。次に、こ
の棒材に室温でその縦軸方向に引張り応力をか
け、それを４％程度伸ばした（伸張した）。この
棒材を及ぼした負荷（引張り応力）の保持下で
300℃に加熱し、この状態で20分間固定した。そ
の後に、この負荷を除去し、この棒材を室温に徐
冷した。温度周期０℃〜200℃で種々の試験体に
つき測定した二方向効果は、0.2〜0.5％であつ
た。この二方向効果は、第２図の９によるマルテ
ンサイト安定化処理によつてなお著しく改善さ
れ、狭い範囲内で保持することができる。
の引張り棒を相当する処理及び試験に与えた。こ
の引張り棒をまず850℃の温度で15分間溶体化焼
鈍し、引続きこれを冷水中で急冷した。次に、こ
の棒材に室温でその縦軸方向に引張り応力をか
け、それを４％程度伸ばした（伸張した）。この
棒材を及ぼした負荷（引張り応力）の保持下で
300℃に加熱し、この状態で20分間固定した。そ
の後に、この負荷を除去し、この棒材を室温に徐
冷した。温度周期０℃〜200℃で種々の試験体に
つき測定した二方向効果は、0.2〜0.5％であつ
た。この二方向効果は、第２図の９によるマルテ
ンサイト安定化処理によつてなお著しく改善さ
れ、狭い範囲内で保持することができる。
本発明は、前記実施例に何ら限定されるもので
はない。原理的には、天然の状態で（すなわち、
従来の処理法により）顕著な一方向効果を示す
が、二方向効果は極く僅かしか示さないβ−黄銅
系の全部の記憶合金は、新規の方法によりそれが
明らかに実際の使用に好適な二方向効果を有する
状態に変えることができる。それには、なかんず
くCu／Al／Ni系及びCu／Al系の合金が属する。
はない。原理的には、天然の状態で（すなわち、
従来の処理法により）顕著な一方向効果を示す
が、二方向効果は極く僅かしか示さないβ−黄銅
系の全部の記憶合金は、新規の方法によりそれが
明らかに実際の使用に好適な二方向効果を有する
状態に変えることができる。それには、なかんず
くCu／Al／Ni系及びCu／Al系の合金が属する。
溶体化焼鈍は、材料の合金及び大きさに応じて
種々の温度（多くの場合に850℃〜950℃）で実施
することができる。形状安定化に相当する決定的
処理過程は、150〜425℃の温度範囲内で0.5〜180
分間実施することができ、この場合短時間は、高
い温度に当てはまる。同時に及ぼすべき負荷は、
少なくとも１％の伸びに相当する応力（引張り、
圧縮又は剪断断）を発生させる程度に定めること
ができる。剪断応力の場合、これは移動角度α
（捩れの場合の上昇角度）が少なくとも50′でなけ
ればならないことを意味する。マルテンサイト安
定化は、200℃〜400℃の温度範囲内で１分間〜４
時間実施することができる。二方向効果の零点安
定化は、後の最大作業温度に相当する温度（本発
明の場合200℃）で行なうのが有利である。加熱
時間は、少なくとも１分間でなければならない。
種々の温度（多くの場合に850℃〜950℃）で実施
することができる。形状安定化に相当する決定的
処理過程は、150〜425℃の温度範囲内で0.5〜180
分間実施することができ、この場合短時間は、高
い温度に当てはまる。同時に及ぼすべき負荷は、
少なくとも１％の伸びに相当する応力（引張り、
圧縮又は剪断断）を発生させる程度に定めること
ができる。剪断応力の場合、これは移動角度α
（捩れの場合の上昇角度）が少なくとも50′でなけ
ればならないことを意味する。マルテンサイト安
定化は、200℃〜400℃の温度範囲内で１分間〜４
時間実施することができる。二方向効果の零点安
定化は、後の最大作業温度に相当する温度（本発
明の場合200℃）で行なうのが有利である。加熱
時間は、少なくとも１分間でなければならない。
通常顕著な一方向効果を示すにすぎないβ−黄
銅系の記憶合金の場合に実際に使用可能な二方向
効果を生じうるような方法は、本発明による新規
の方法によつて初めて示された。
銅系の記憶合金の場合に実際に使用可能な二方向
効果を生じうるような方法は、本発明による新規
の方法によつて初めて示された。
第１図は、本発明による方法を実施する処理過
程を示す工程図、第２図は、第１図による個個の
処理過程の経過を示す時間／温度グラフ、第３図
は、曲げ棒の実施例での二方向記憶効果を示すグ
ラフ、かつ第４図は、第３図による曲げ棒に対し
て試験方向を示す略図である。 １…溶体化焼鈍、２…水中での急冷、３…変形
及び負荷除去、４…温度保持、５…応力下での形
状安定化、６…徐冷及び負荷除去、７…一方向効
果−処理、８…徐冷、９…マルテンサイト安定
化、１０…徐冷、１１…二方向効果−零点安定
化、１２…徐冷、１３…マルテンサイト安定化な
しの二方向効果を示すヒステリシス曲線、１４…
マルテンサイト安定化を有する二方向効果を示す
ヒステリシス曲線、１５…記憶合金からなる曲げ
棒、１６…支持装置、１７…ロープ、１８…ロー
プローラ、１９…対向重量、２０…偏位の運動方
向、２１…完全な偏位（曲がり）の際の曲げ棒の
軸線。
程を示す工程図、第２図は、第１図による個個の
処理過程の経過を示す時間／温度グラフ、第３図
は、曲げ棒の実施例での二方向記憶効果を示すグ
ラフ、かつ第４図は、第３図による曲げ棒に対し
て試験方向を示す略図である。 １…溶体化焼鈍、２…水中での急冷、３…変形
及び負荷除去、４…温度保持、５…応力下での形
状安定化、６…徐冷及び負荷除去、７…一方向効
果−処理、８…徐冷、９…マルテンサイト安定
化、１０…徐冷、１１…二方向効果−零点安定
化、１２…徐冷、１３…マルテンサイト安定化な
しの二方向効果を示すヒステリシス曲線、１４…
マルテンサイト安定化を有する二方向効果を示す
ヒステリシス曲線、１５…記憶合金からなる曲げ
棒、１６…支持装置、１７…ロープ、１８…ロー
プローラ、１９…対向重量、２０…偏位の運動方
向、２１…完全な偏位（曲がり）の際の曲げ棒の
軸線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 乾式冶金法又は粉末冶金法により得られた合
金をまずβ−固溶体の温度範囲内で溶体化焼鈍
し、引続き水中で急冷し、その上該合金を変形す
ることにより、可逆の二方向記憶効果をCu／
Al／Ni−又はCu／Al−合金に発生させ、安定化
する方法において、該合金を変形後に形状安定化
するために150℃〜425℃の温度範囲内で0.5〜180
分間熱処理し、それと同時に少なくとも１％の伸
びに相当する引張り−、圧縮−又は剪断応力を発
生させるために負荷を及ぼし、その際この負荷の
方向は、この方向が合金の元来の一方向効果の発
揮と反対に向けられているように選択され、かつ
この一方向効果によつて惹起される該合金の形状
変化は、完全に阻止され、該合金を室温に徐冷
し、負荷を除去し、マルテンサイト安定化又はマ
ルテンサイト安定化及び零点安定化の形の１つ又
はそれ以上の他の処理過程にもたらすことを特徴
とする、可逆の二方向記憶効果をCu／Al／Ni−
又はCu／Al−合金に発生させ、安定化する方法。 ２ 徐冷及び負荷除去後の他の処理過程の場合に
合金をマルテンサイト安定化するために200℃〜
400℃の温度範囲内で１分間ないし４時間熱処理
し、室温に徐冷する、特許請求の範囲第１項記載
の方法。 ３ マルテンサイト安定化のための熱処理後の付
加的な処理過程の場合に合金を二方向記憶効果の
零点安定化のために構成部材の最大作業温度に相
当する温度で少なくとも１分間熱処理し、室温に
徐冷する、特許請求の範囲第２項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH70782 | 1982-02-05 | ||
| CH707/82-6 | 1982-02-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58147548A JPS58147548A (ja) | 1983-09-02 |
| JPH0123546B2 true JPH0123546B2 (ja) | 1989-05-02 |
Family
ID=4193293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58016315A Granted JPS58147548A (ja) | 1982-02-05 | 1983-02-04 | 可逆の二方向記憶効果をＣｕ／Ａｌ／Ｎｉ−又はＣｕ／Ａｌ−合金に発生させ、安定化する方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4416706A (ja) |
| EP (1) | EP0086014B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58147548A (ja) |
| AT (1) | ATE23570T1 (ja) |
| DE (1) | DE3367626D1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3319395A1 (de) * | 1983-05-28 | 1984-11-29 | G. Rau GmbH & Co, 7530 Pforzheim | Formstueck aus einem verbundwerkstoff und herstellungsverfahren hierzu |
| US4887430A (en) * | 1988-12-21 | 1989-12-19 | Eaton Corporation | Bistable SME actuator with retainer |
| FR2681331B1 (fr) * | 1991-09-17 | 1993-11-12 | Imago | Procede de modification des temperatures caracteristiques de transformation d'un alliage metallique a memoire de forme. |
| ES2116149B1 (es) * | 1994-04-11 | 1999-08-01 | Uni Politenica De Catalunya | Procedimiento para la obtencion de efecto doble memoria de forma en aleaciones inteligentes con memoria de forma.. n |
| US5842312A (en) * | 1995-03-01 | 1998-12-01 | E*Sorb Systems | Hysteretic damping apparati and methods |
| US6149742A (en) * | 1998-05-26 | 2000-11-21 | Lockheed Martin Corporation | Process for conditioning shape memory alloys |
| US20040201444A1 (en) * | 2000-12-20 | 2004-10-14 | Byong-Ho Park | Shape memory alloy actuators activated by strain gradient variation during phase transformation |
| US8409372B1 (en) | 2010-09-02 | 2013-04-02 | The United States of America as Represented by the Administraton of National Aeronautics and Space Administration | Thermomechanical methodology for stabilizing shape memory alloy (SMA) response |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53925B2 (ja) * | 1974-05-04 | 1978-01-13 | ||
| FR2344639A1 (fr) * | 1976-03-18 | 1977-10-14 | Raychem Corp | Nouveaux alliages aptes a la reprise thermique |
| SU606894A1 (ru) * | 1977-01-03 | 1978-05-15 | Институт Металлофизики Ан Украинской Сср | Способ изготовлени температурочуствительных элементов из сплавав, обладающих эффектом пам ти формы |
| DE3065930D1 (en) * | 1980-03-03 | 1984-01-26 | Bbc Brown Boveri & Cie | Memory alloy based on cu-al or on cu-al-ni and process for the stabilisation of the two-way effect |
-
1982
- 1982-07-29 US US06/403,129 patent/US4416706A/en not_active Expired - Fee Related
-
1983
- 1983-01-26 AT AT83200130T patent/ATE23570T1/de not_active IP Right Cessation
- 1983-01-26 EP EP83200130A patent/EP0086014B1/de not_active Expired
- 1983-01-26 DE DE8383200130T patent/DE3367626D1/de not_active Expired
- 1983-02-04 JP JP58016315A patent/JPS58147548A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3367626D1 (en) | 1987-01-02 |
| EP0086014A1 (de) | 1983-08-17 |
| US4416706A (en) | 1983-11-22 |
| ATE23570T1 (de) | 1986-11-15 |
| EP0086014B1 (de) | 1986-11-12 |
| JPS58147548A (ja) | 1983-09-02 |
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