JPH03142047A

JPH03142047A - 合金細線の製造方法

Info

Publication number: JPH03142047A
Application number: JP27865889A
Authority: JP
Inventors: Sakae Kimura; 木村　栄; Hiroshi Ishikawa; 洋石川
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1989-10-27
Filing date: 1989-10-27
Publication date: 1991-06-17

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、バネ材及びアクチュエータ等に用Ｌ）られる
ＴｉＮｉ系形状記憶合金細線の製造方法１こ関する。

［従来の技術］ＴｉＮｉ合金は、熱弾性型マルテンサイト変態の逆変態
に付随して顕著な形状記憶効果を示す合金である。そし
て、そのＴｉＮｉ形状記憶合金細線の製造は、ダイスに
よる引抜き法によって、主に行われているのが現状であ
る。

ＴｉＮｉ系形状記憶合金線は、通常、溶解鋳造後、熱間
加工によって、直径５〜１０ｍｍに加工されたのちダイ
ス引き等の冷間加工によって、所定の寸法に加工される
。この際ＴｉＮｉ系合金線は、加工硬化が激しいために
、繰り返し焼鈍を要する。このため、冷間加工に要する
費用は、ＴｉＮｉ系合金線のコストの大部分を占めると
いう問題°がある。

最近の研究では、特開昭５５−６４９４８号公報に記載
の紡糸方法のように、回転する円筒状ドラム内に遠心力
により液体層を形成し、この液体層中に溶融金属をジェ
ットとして噴射し、凝固させて合金細線を製造すること
が検討されつつある。

［発明が解決しようとする課題］上記の紡糸方法は、断面が円形の金属細線が容易に得ら
れる。

しかし、この紡糸方法によれば、冷却媒体として水を用
いる為に、合金組成の種類によって、水分による酸化反
応性が異なり、特にＴｉ含有合金、例えば、ＴｉＮｉの
ような酸化反応性の強い合金は、冷却液中での酸化等に
より、得られた線材が切断することがあった。

そこで、本発明の技術的課題は、上記の紡糸方法を用い
て、比較的安定に製造できるＴｉＮｉ系合金細線の製造
方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段〕この課題を解決するために、本発明の合金細線の製造方
法では、回転している円筒状ドラム内に、遠心力により
液体層を形成し、前記液体層中にＴｉＮｉ系合金の溶湯
をジェットとして噴射し、前記溶湯を凝固させる合金細
線の製造方法において、前記液体層として流動パラフィ
ンを用いることを特徴とする。

［実施例コ以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。

第１図は本発明の実施例に係る合金細線を製造するため
の装置を示す図である。

第１図において、合金製造装置は、−面が開口された円
筒状ドラム１と、円筒状ドラム１の他面の中心に一端を
有する回転軸２と、この軸２を回転可能に支持するすべ
り軸受け３，３とを有する。

また、このドラムｌの縁には、中心軸に向う方向に沿う
面を有する流出防止板４が設けられ、このドラムの内壁
面の上には、ドラムの回転による遠心力により液体層５
が形成されている。

一方、このドラム１内に、合金を溶融するためのるつぼ
６が、このドラム１の中心から下方に延在して配されて
いる。るつぼ６の先端には、溶融紡糸のための噴射ノズ
ル７が設けられ、このノズルから溶融金属ジェット８が
、ドラムの肢体層５に噴出される。また、このるつぼ６
内には、合金の溶湯９が、加熱コイル１３により生成さ
れる。

このドラムの回転軸２の他端は、モータ１０に接続され
、駆動される。

るつぼ６は、鉛直方向及び水平方向に位置調節可能に支
持部材１１ａ、Ｉｌｂ、ｌｌｃ、及び１１ｄにより支持
されている。

また、るつぼ６の上部には、合金溶湯を噴射する圧力源
となるアルゴンガスを導入するための導入管１２が設け
られている。

実施例１第１図に示した回転ドラム１として、内径５００　ｍｒ
ａφで液体Ｍ５として深さ２０ｍｒａＳ温度０℃の流動
パラフィンを用いた装置により、Ｔｉ５Ｏ−Ｎｉ５Ｑの
組成を有する合金（実施例１゜比較例１〜２）の夫々を
アルゴン雰囲気中で融点より５０℃高い温度で溶融し、
アルゴンガスの導入管１２を通してるっぽ６に導入する
アルゴンガス圧を制御して、紡糸ノズルから４３０＋ａ
ｍ／分の速度で溶融金属を、液体層５である水中に噴出
した。このときのドラムの周速度は、５ｏｏｍ／分てあ
った。

一方、比較の為に、冷却層５を水とした以外は、実施例
〕と同様にして合金（比較例１）を製造した。また、ダ
イス引抜き法により合金（比較例２）を製造した。

得られた夫々の合金（実施例１．比較例１．及び比較例
２）の細線形成性を調べ、また生成した夫々の合金試料
を８００℃で２時間、アルゴン雰囲気中で熱処理し、夫
々の合金試料について、示差走査熱量計（Ｄ　Ｓ　Ｃ）
によりマルテンサイト変態温度（Ｍ　ｓ　）の測定及び
ガス分析を行った。

その結果を、Ｍ１表に示す。

第１表において、比較例１の冷媒として、水分量１００
％である水道水を用いた場合には、全く細線が得られて
いない。しかし、実施例１の流動パラフィンを用いた場
１合では、水含有量が極めて少なく、細線性の良い合金
細線が得られている。

つまり、細線形成性の向上のために果たす冷却媒体の役
割が相対的に大きいことを意味する。

このことは、ガス分析値においても明白である。

ＴｉＮｉ合金のような酸化反応性の強い合金は、合金細
線の表面の酸化により著しく機械的性質が劣化する。

再び第１表において、比較例１のように、水分量１００
％の水道水を冷媒として用いた場合の酸素レベルが、比
較例２の従来法のものより高く、実施例１の水分を殆ど
含まない流動パラフィンを冷媒として用いた場合の酸素
レベルは従来法（比較例２）のものとさほど変化がなく
、そして、合金細線形成性がそれに対応していることが
わかる。

さて、形状記憶特性の最も重要なものの１つであるＭｓ
点については、冷媒として、流動パラフィンを用いたも
のについては、全く変化が認められなかった。

つまり、冷却媒体に流動パラフィンを用いることにより
、細線形成性（連続性も含む）の良いＴｉＮｉ系形状記
憶合金細線を製造することができることが判明した。

以　　下　　余　　白［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、冷却用肢体層と
して、流動パラフィンを用いることにより安定したＴｉ
Ｎｉ系合金細線の製造方法を提供することができる。

更に、本発明によれば、従来のダイス引抜き法によらず
、低価格のＴｉＮｉ系合金細線の製造方法を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るＴｉＮｉ系合金細線を製
造するための装置の概略図である。図中、１・・・円筒状ドラム、２・・・回転軸、３・・
・すべり軸受け、４・・・流出防止板、５・・・液体層
、６・・・るつぼ、７・・・噴射ノズル、８・・・溶融
金属ジェット、９・・・合金の溶湯、１０−・・モータ
、ｌｌａ、ｌｌｂ。１１ｃ及び１１ｄ・・・支持部材、１２・・・アルゴン
ガス導入管。

Claims

【特許請求の範囲】１、回転している円筒状ドラム内に、遠心力により液体
層を形成し、前記液体層中にＴｉＮｉ系合金の溶湯をジ
ェットとして噴射し、前記溶湯を凝固させる合金細線の
製造方法において、前記液体層として流動パラフィンを用いることを特徴と
する合金細線の製造方法。