JPH03134152A - 傾斜的、部分的に異った変態温度を有する形状記憶合金の製造方法 - Google Patents
傾斜的、部分的に異った変態温度を有する形状記憶合金の製造方法Info
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- JPH03134152A JPH03134152A JP1272679A JP27267989A JPH03134152A JP H03134152 A JPH03134152 A JP H03134152A JP 1272679 A JP1272679 A JP 1272679A JP 27267989 A JP27267989 A JP 27267989A JP H03134152 A JPH03134152 A JP H03134152A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、傾斜的、部分的に異った変態温度を有する形
状記憶合金の製造方法に関するものである。
状記憶合金の製造方法に関するものである。
［従来の技術］
従来、形状記憶合金は、溶解法及び粉末冶金法等によっ
て製造されており、溶解法では同一材料内で成分率の変
化（合金の成分比によって、形状記憶合金の変態温度が
ほぼ決定する。）すなわち、同一材料において傾斜的、
部分的に変態温度を変えることは不可能であり、合金成
分比の異なる合金どうしを接合（機械的接合、溶接等）
することによって、そのようなＩｌ能を有する材料を得
ていた。
て製造されており、溶解法では同一材料内で成分率の変
化（合金の成分比によって、形状記憶合金の変態温度が
ほぼ決定する。）すなわち、同一材料において傾斜的、
部分的に変態温度を変えることは不可能であり、合金成
分比の異なる合金どうしを接合（機械的接合、溶接等）
することによって、そのようなＩｌ能を有する材料を得
ていた。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、溶解法によって得られた成分比の異なる
合金どうしを例えば溶接によって接合する場合、形状記
憶合金は溶接すると、−度溶融するので、溶接部が形状
記憶効果を失う恐れがある。
合金どうしを例えば溶接によって接合する場合、形状記
憶合金は溶接すると、−度溶融するので、溶接部が形状
記憶効果を失う恐れがある。
又、Ｔｉ−Ｎｉ合金の場合は、高温になるとＴｉが活性
化、酸化しやすくなるため、ヘリウムガスで溶接部をシ
ールドするへりアーク溶接や真空下で行う電子ビーム溶
接など特殊な溶接法が必要であり、さらに、接合部の強
度及び記憶特性が母材より劣るといった問題点があった
。
化、酸化しやすくなるため、ヘリウムガスで溶接部をシ
ールドするへりアーク溶接や真空下で行う電子ビーム溶
接など特殊な溶接法が必要であり、さらに、接合部の強
度及び記憶特性が母材より劣るといった問題点があった
。
さらに、機械的接合（カシメ等）においては、接合部の
記憶特性は母材と変わることなく、又、その接合の方法
により十分な強度をもたせることもできるが、’Ｔ’
ｉ −Ｎ ｉ合金等は難加工性林料のため、その加工が
非常に困難であり、さらに、十分な強度をもなぜるには
、その接合部の形状が制限される等の問題点があった。
記憶特性は母材と変わることなく、又、その接合の方法
により十分な強度をもたせることもできるが、’Ｔ’
ｉ −Ｎ ｉ合金等は難加工性林料のため、その加工が
非常に困難であり、さらに、十分な強度をもなぜるには
、その接合部の形状が制限される等の問題点があった。
これに対して粉末冶金法では、溶解法で問題とされてい
た同一材７３１内の成分比率を変化させることが容易に
行なえるが、超高圧下での１■・ＩＰ処理、又、高温下
での合金化処理等の工程が必要で、その工程数が多くコ
スト的にも問題があった。
た同一材７３１内の成分比率を変化させることが容易に
行なえるが、超高圧下での１■・ＩＰ処理、又、高温下
での合金化処理等の工程が必要で、その工程数が多くコ
スト的にも問題があった。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
のであり、所望する形状に製造することが容易で、生産
コスト、最終製品に至るまでの工程が少なく、形状記憶
性に優れた傾斜的、部分的に変態温度の異なる形状記憶
合金の製造法を提供することにある。
のであり、所望する形状に製造することが容易で、生産
コスト、最終製品に至るまでの工程が少なく、形状記憶
性に優れた傾斜的、部分的に変態温度の異なる形状記憶
合金の製造法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
この目的を達成するために本発明は、雰囲気が調整可能
な溶射室内において酸素分圧制御下で得ようとする製品
形状の付与が可能な形状をもつ基材上に対し、変態温度
の異なる複数の形状記憶合金の粉末をバルクの状態で、
局部的、連続的又は段階的にその変態温度が変化するよ
うに複数の粉末供給装置により選択的にプラズマ溶射し
、その後、前記基材を溶剤により選択的に溶解除去する
という方法をとっている。
な溶射室内において酸素分圧制御下で得ようとする製品
形状の付与が可能な形状をもつ基材上に対し、変態温度
の異なる複数の形状記憶合金の粉末をバルクの状態で、
局部的、連続的又は段階的にその変態温度が変化するよ
うに複数の粉末供給装置により選択的にプラズマ溶射し
、その後、前記基材を溶剤により選択的に溶解除去する
という方法をとっている。
又、前記プラズマ溶射を減圧雰囲気中で行うとよい。
［作 用］
上記の構成を有する本発明は、酸素分圧が制御可能な容
器内でプラズマ溶射された形状記憶合金（例えば、酸素
に対して活性なＴｉ−Ｎｉ合金）の溶射皮膜は、含有酸
素が非常に少なく、又、その密度もバルク材とほぼ同じ
であるため、形状記憶特性も非常に優れている。従って
、変態温度の異なる粉末を選択供給することにより、バ
ルク材とほぼ同じ特性を有し、徐々にあるいは部分的に
変態温度の異なる形状記憶合金が得られる。
器内でプラズマ溶射された形状記憶合金（例えば、酸素
に対して活性なＴｉ−Ｎｉ合金）の溶射皮膜は、含有酸
素が非常に少なく、又、その密度もバルク材とほぼ同じ
であるため、形状記憶特性も非常に優れている。従って
、変態温度の異なる粉末を選択供給することにより、バ
ルク材とほぼ同じ特性を有し、徐々にあるいは部分的に
変態温度の異なる形状記憶合金が得られる。
前記プラズマ溶射を減圧雰囲気中で行うと、大気中で行
なうプラズマ溶射皮膜と比べ、空隙が非常に少なく、さ
らにバルク材に近い密度（９９％以上）が得られる。
なうプラズマ溶射皮膜と比べ、空隙が非常に少なく、さ
らにバルク材に近い密度（９９％以上）が得られる。
［実施例］
以下、本発明を具体化した一実施例を第１図〜第３図を
参照して説明する。
参照して説明する。
第１図に本発明における傾斜的に変態温度の変化するＴ
ｉ −Ｎ ｉ形状記憶合金の製造装置を示す。
ｉ −Ｎ ｉ形状記憶合金の製造装置を示す。
銅製の基材１及びプラズマ溶射ガン２は、雰囲気ＴＡ整
の可能なチャンバー内 チャンバー内は一度、１０−６．７ｏ ｒｒ程度まで真
空引きされ、その後アルゴンガスを注入しながら排気を
続けることによって、チャンバー内の酸素分圧を非常に
低く保ち、減圧７′ルゴン雰囲気とする。（約５０Ｔｏ
ｒｒ前後でこれを減圧雰囲気プラズマ溶射： ｌｏｗ−
ｐｒｅｓｓｕｒｅ−ｐｌ−ａｓｍａ−５ｐｒａｙという
。） ここで、二つの粉末供給装置３及び３−から１０〜１０
０μｍのバルクの状態で形状記憶特性があり、変態温度
の異なるＴｔ−Ｎｉ粉末を適当に比率を変化させながら
供給して銅製の基材１の表面にプラズマ溶射し、所望す
る溶射の厚さになったところで溶射を中止する。溶射時
のグラズマガスはＴｉの水素脆性を考慮して、アルゴン
ガスのみを使用する。
の可能なチャンバー内 チャンバー内は一度、１０−６．７ｏ ｒｒ程度まで真
空引きされ、その後アルゴンガスを注入しながら排気を
続けることによって、チャンバー内の酸素分圧を非常に
低く保ち、減圧７′ルゴン雰囲気とする。（約５０Ｔｏ
ｒｒ前後でこれを減圧雰囲気プラズマ溶射： ｌｏｗ−
ｐｒｅｓｓｕｒｅ−ｐｌ−ａｓｍａ−５ｐｒａｙという
。） ここで、二つの粉末供給装置３及び３−から１０〜１０
０μｍのバルクの状態で形状記憶特性があり、変態温度
の異なるＴｔ−Ｎｉ粉末を適当に比率を変化させながら
供給して銅製の基材１の表面にプラズマ溶射し、所望す
る溶射の厚さになったところで溶射を中止する。溶射時
のグラズマガスはＴｉの水素脆性を考慮して、アルゴン
ガスのみを使用する。
その後、銅製基材１を硝酸によって溶解除去し、（機械
加工によって切削除去してもよい）第２図に示すＴｉ−
Ｎｉ溶射皮膜４を得た。このような減圧雰囲気プラズマ
溶射によって得られる溶射皮膜４は大気中で行なわれる
プラズマ溶射皮膜と比べ、空隙が非常に少なく、はぼバ
ルク材に近い密度（９９％以上）が得られ、さらに、ア
ルゴン雰囲気下での溶射のため溶射中において酸素の混
入はない。
加工によって切削除去してもよい）第２図に示すＴｉ−
Ｎｉ溶射皮膜４を得た。このような減圧雰囲気プラズマ
溶射によって得られる溶射皮膜４は大気中で行なわれる
プラズマ溶射皮膜と比べ、空隙が非常に少なく、はぼバ
ルク材に近い密度（９９％以上）が得られ、さらに、ア
ルゴン雰囲気下での溶射のため溶射中において酸素の混
入はない。
次に、第３図において、前記溶射皮膜４の形状記憶特性
を示す。通常、溶解法によって得られる単一の変態温度
を有する形状記憶合金の形状変化、すなわち第２図に示
す傾斜角θの温度変化を点線で、又、今回得られた傾斜
的に変態温度が変化する形状記憶合金の傾斜角θの温度
変化を実線で示す、このように今回の製造法では形状変
化に必要とされる傾斜角θの温度変化を自由に変化させ
ることができる。
を示す。通常、溶解法によって得られる単一の変態温度
を有する形状記憶合金の形状変化、すなわち第２図に示
す傾斜角θの温度変化を点線で、又、今回得られた傾斜
的に変態温度が変化する形状記憶合金の傾斜角θの温度
変化を実線で示す、このように今回の製造法では形状変
化に必要とされる傾斜角θの温度変化を自由に変化させ
ることができる。
又、酸素分圧を制御したチャンバー内で、変態温度の異
なる’ｒ’ ｉ −Ｎ ｉ粉末を別々に溶射し、第４図
に示すように二層構造にした皮＋ｆｉ４を形成しても良
い、この皮膜４の形状記憶特性を第５図に示すが、変態
温度が変わる界面の破壊強さは母材と同じであり、その
記憶特性も界面において劣化しているということはなく
、２つの変態温度を部分的に有する形状記憶合金と見な
すことができる。
なる’ｒ’ ｉ −Ｎ ｉ粉末を別々に溶射し、第４図
に示すように二層構造にした皮＋ｆｉ４を形成しても良
い、この皮膜４の形状記憶特性を第５図に示すが、変態
温度が変わる界面の破壊強さは母材と同じであり、その
記憶特性も界面において劣化しているということはなく
、２つの変態温度を部分的に有する形状記憶合金と見な
すことができる。
さらに、多層にして多くの変態温度を部分的に有する皮
膜４を形成することも可能である。
膜４を形成することも可能である。
なお、この発明はＴ ｉ −Ｎ ｉ形状記憶合金の製造
方法について述べたが、Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ形状記憶合金
あるいはＣｕ−Ａｌ−Ｎｉ形状記憶合金の製造方法につ
いても同様に行うことができる。
方法について述べたが、Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ形状記憶合金
あるいはＣｕ−Ａｌ−Ｎｉ形状記憶合金の製造方法につ
いても同様に行うことができる。
［発明の効果コ
以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、プラズマ溶射により傾斜的に変態温度を変化させたり
、部分的に変態温度を異ならせしめる形状記・騰合金が
所望する形状に容易に製造でき、変態温度が変化する界
面での機械的強度にすぐれ、さらに、バルクの状態で形
状記憶特性を有する粉末を用いるため最終製品に至るま
での工程が非常に少なくて済むという効果がある。
、プラズマ溶射により傾斜的に変態温度を変化させたり
、部分的に変態温度を異ならせしめる形状記・騰合金が
所望する形状に容易に製造でき、変態温度が変化する界
面での機械的強度にすぐれ、さらに、バルクの状態で形
状記憶特性を有する粉末を用いるため最終製品に至るま
での工程が非常に少なくて済むという効果がある。
第１図〜第３図は本発明を具体化した実施例を示すもの
で、第１図は溶射法による形状記憶合金皮膜の製造装置
を示ず路体正面図、第２図は得られた傾斜的に変態温度
の変化する合金皮膜を示す断面図、第３図は合金皮膜の
形状記憶特性を示すグラフ、第４図は部分的に変態温度
の異なる形状記憶合金皮膜を示す断面図、第５図は部分
的に変態温度の異なる合金皮膜の特性図である。 １９０．基材、２・・・グラスマ溶射ガン、３．３−・
・・粉末供給装置、４・・・’Ｔ’ ｉ −Ｎ ｉ溶射
皮膜。
で、第１図は溶射法による形状記憶合金皮膜の製造装置
を示ず路体正面図、第２図は得られた傾斜的に変態温度
の変化する合金皮膜を示す断面図、第３図は合金皮膜の
形状記憶特性を示すグラフ、第４図は部分的に変態温度
の異なる形状記憶合金皮膜を示す断面図、第５図は部分
的に変態温度の異なる合金皮膜の特性図である。 １９０．基材、２・・・グラスマ溶射ガン、３．３−・
・・粉末供給装置、４・・・’Ｔ’ ｉ −Ｎ ｉ溶射
皮膜。
Claims (2)
- １．雰囲気が調整可能な溶射室内において酸素分圧制御
下で得ようとする製品形状の付与が可能な形状をもつ基
材上に対し、変態温度の異なる複数の形状記憶合金の粉
末をバルクの状態で、局部的、連続的又は段階的にその
変態温度が変化するように複数の粉末供給装置により選
択的にプラズマ溶射し、その後、前記基材を溶剤により
選択的に溶解除去することを特徴とする傾斜的、部分的
に異った変態温度を有する形状記憶合金の製造方法。 - ２．前記プラズマ溶射を減圧雰囲気中で行うことを特徴
とする請求項１記載の傾斜的、部分的に異った変態温度
を有する形状記憶合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1272679A JPH03134152A (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 傾斜的、部分的に異った変態温度を有する形状記憶合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1272679A JPH03134152A (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 傾斜的、部分的に異った変態温度を有する形状記憶合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03134152A true JPH03134152A (ja) | 1991-06-07 |
Family
ID=17517283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1272679A Pending JPH03134152A (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 傾斜的、部分的に異った変態温度を有する形状記憶合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03134152A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10208868A1 (de) * | 2002-03-01 | 2003-09-18 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils und/oder einer Schicht aus einer schwingungsdämpfenden Legierung oder intermetallischen Verbindung sowie Bauteil, das durch dieses Verfahren hergestellt wurde |
-
1989
- 1989-10-18 JP JP1272679A patent/JPH03134152A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10208868A1 (de) * | 2002-03-01 | 2003-09-18 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils und/oder einer Schicht aus einer schwingungsdämpfenden Legierung oder intermetallischen Verbindung sowie Bauteil, das durch dieses Verfahren hergestellt wurde |
| DE10208868B4 (de) * | 2002-03-01 | 2008-11-13 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils und/oder einer Schicht aus einer schwingungsdämpfenden Legierung oder intermetallischen Verbindung sowie Bauteil, das durch dieses Verfahren hergestellt wurde |
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