JPH0480097B2 - - Google Patents
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- JPH0480097B2 JPH0480097B2 JP58036525A JP3652583A JPH0480097B2 JP H0480097 B2 JPH0480097 B2 JP H0480097B2 JP 58036525 A JP58036525 A JP 58036525A JP 3652583 A JP3652583 A JP 3652583A JP H0480097 B2 JPH0480097 B2 JP H0480097B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
- C22C30/02—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent containing copper
-
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C14/00—Alloys based on titanium
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Metallurgy (AREA)
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- Semiconductor Memories (AREA)
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- Contacts (AREA)
Description
本発明は、本質的にニツケル、チタンおよび銅
から成る形状記憶合金に関する。 形状記憶効果を示す合金は、現在ではよく知ら
れており、ニツケルおよびチタンを含む多数の合
金を包含している〔たとえば、米国特許第
3174851号、第3351463号および第3753700号参
照〕。この様な合金から広範囲にわたる有用な物
品、たとえば電気コネクタ、アクチユエータおよ
びパイプ継手などを製造することができる〔たと
えば、米国特許第3740839号、第4035077号および
第4198081号参照〕。 形状記憶合金は、たとえば米国特許第4205293
号に開示された様にスイツチ、およびアクチユエ
ータとしての用途も知られている。この様な用途
では、As温度は室温以上であるのが一般に望ま
しく、それにより、合金要素は、外部的にまたは
電流を通じることにより加熱されない限り、マル
テンサイト状態にとどまる。オーステナイト−マ
ルテンサイト転移のヒステリシスの故に、望まし
いM50は、たとえば20℃以上のAsについて０℃
以上である。 特にスイツチ、アクチユエータおよび熱エンジ
ンの場合、形状記憶合金要素はオーステナイト状
態とマルテンサイト状態との間を負荷条件下にく
り返し往復するので、形状記憶「疲労」
（fatigue）が問題となる。Croseら著NASA
Report CR−1433（1969），51〜53頁にはこの現
象が短く議論され、それは「形状回復疲労」と称
されているが、ニツケル−チタン二元系では高変
形水準において著しい回復損失が存在しうること
が指摘されている。 形状記憶を一般に応用する場合、高オーステナ
イト耐力が望ましいが、これは、かなり高価な合
金の必要量および物品の寸法を減少させるからで
ある。 チタン含量が49.9原子％より少なければ、この
様な形状記憶合金は100〜500℃の範囲で不安定で
あるということが一般に認められている
〔Wasilewski et al.，Met.Trans.，第２巻，229
〜38頁（1971年）参照〕。 不安定性（焼き戻し不安定性）は、焼きなまし
合金とさらに焼き戻しされた同じ合金との間での
Ms、すなわちオーステナイトからマルテンサイ
トへの転移が始まる温度の変化（一般に増加）と
して現われる。ここで焼きなましとは、高温に加
熱し、その温度で均一、無応力状態を得るのに充
分な時間保持し、次いでその状態を保つために充
分な程度急速に冷却することを意味する。900℃
程度で約10分間加熱すれば、焼きなましには一般
に充分であり、また空冷が一般に充分に急速な冷
却方法であるが、低チタン含量のいくつかの合金
の場合には水中で急冷する必要がある。焼き戻し
とは、中間温度で適当に長時間（たとえば、200
〜400℃で２〜３時間）保持することを意味する。
従つて不安定性の為、低チタン合金を高耐力
（high yield etrength）および低い、再現性のあ
るMsの組み合せが要求される形状記憶用途に用
いることは不利である。 これら形状記憶合金についてはさらに２つの要
件に注目しなければならない。これら要件とは、
加工性および機械加工性である。加工性とは、破
砕や亀裂を生じることなく塑性的に変形しうる合
金の性能であり、合金から物品（試験片も含め
て）を製造する場合に不可欠な性質である。機械
加工性は、旋盤やドリルなどにより経済的に成形
しうる合金の性能に関係する。機械加工性は合金
の唯一の性能ではないけれども、ニツケル／チタ
ン合金を機械加工することは困難であることが知
られている（たとえば、Machining Data
Handbook、第２版（1972年）の種々の合金につ
いての比較機械加工性条件参照）。すなわち、ニ
ツケル／チタン合金の成形は高価につき、それゆ
え自由に機械加工できるニツケル／チタン形状記
憶合金は経済的に非常に魅力のあるものである。 米国特許第4337090号には、低転移点（−50〜
−196℃の範囲内のA50）を有するニツケル／チ
タン合金に銅を添加すると、機械加工性および焼
き戻し安定性が改良され、高耐力低Ms合金を製
造できることが開示されている。 本発明者らは、０℃以上のMsを有するニツケ
ル／チタン形状記憶合金に適当量の銅を添加する
と、合金の機械加工性および焼き戻し安定性が顕
著に改良され、高耐力と高Msの一般に好ましい
組み合せを有する形状記憶合金を製造できること
を見い出した。 本発明の要旨によれば、組成が、ニツケル、チ
タンおよび銅の三元組成図において、ニツケル42
原子％、チタン49.5原子％および銅8.5原子％に
ある第１頂点；ニツケル35.5原子％、チタン49.5
原子％および銅15原子％にある第２頂点；ニツケ
ル41原子％、チタン44原子％および銅15原子％に
ある第３頂点；ニツケル44.25原子％、チタン
47.25原子％および銅8.5原子％にある第４頂点を
有する四辺形で定められる領域内にあるニツケ
ル、チタンおよび銅から本質的に成る仕込み原料
を熔融する工程を含んで成る形状記憶合金の製造
方法が提供される。 本発明の合金は、高耐力、および０℃以上の
Ms（138MPa）（20Ksi）の性質を有利に発揮す
る。また、本発明の合金は、予測し得なかつた良
好な焼き戻し安定性、加工性および機械加工性を
有している。 本発明の好ましい態様では、組成が、ニツケ
ル、チタンおよび銅の三元組成図において、ニツ
ケル42.0原子％、チタン49.5原子％および銅8.5原
子％にある第１頂点；ニツケル35.5原子％、チタ
ン49.5原子％および銅15.0原子％にある第２頂
点；ニツケル44.0原子％、チタン47.5原子％およ
び銅8.5原子％にある第３頂点；ニツケル38.0原
子％、チタン47.0原子％および銅15.0原子％にあ
る第４頂点を有する四辺形で定められる領域内に
あるニツケル、チタンおよび銅から本質的に成る
〔仕込原料を使用する〕。 より好ましい態様では、本発明の合金は、ニツ
ケル40.5〜41.5原子％、チタン48.5〜49.5原子％
および銅9.5〜10.5原子％から本質的に成る。 本発明の形状記憶合金は、たとえは米国特許第
3753700号および第4144057号に記載された方法に
より製造することができる。 本明細書において先に述べた形状記憶合金の組
成は、仕込み組成を意味する。本発明の形状記憶
合金は、例えば上記特許に記載され、後述の実施
例にも記載されているように、例えば電子線熔融
炉において各金属を熔融することにより製造でき
るが、このような製造方法において、おそらく銅
の蒸発によるものであろうが、組成がシフトす
る。 例えば、上述の本発明の要旨の形状記憶合金の
組成は、仕込み組成（ニツケル42原子％、チタン
49.5原子％および銅8.5原子％にある第１頂点；
ニツケル35.5原子％、チタン49.5原子％および銅
15原子％にある第２頂点；ニツケル41原子％、チ
タン44原子％および銅15原子％にある第３頂点；
ニツケル44.25原子％、チタン47.25原子％および
銅8.5原子％にある第４頂点を有する四辺形で定
められる領域内の組成）から、得られる合金の組
成としてのニツケル42.5原子％、チタン50.0原子
％および銅7.5原子％にある第１頂点；ニツケル
36.0原子％、チタン50.0原子％および銅14.0原子
％にある第２頂点；ニツケル41.5原子％、チタン
44.5原子％および銅14.0原子％にある第３頂点；
ニツケル44.75原子％、チタン47.75原子％および
銅7.5原子％にある第４頂点を有する四辺形で定
められる領域内にある組成にシフトする。 同様に、上述の好ましい態様の形状記憶合金の
組成は、仕込み組成（ニツケル42.0原子％、チタ
ン49.5原子％および銅8.5原子％にある第１頂
点；ニツケル35.5原子％、チタン49.5原子％およ
び銅15.0原子％にある第２頂点；ニツケル44.0原
子％、チタン47.50原子％および銅8.5原子％にあ
る第３頂点；ニツケル38.0原子％、チタン47.0原
子％および銅15.0原子％にある第４頂点を有する
四辺形で定められる領域内にある組成）から、得
られる合金の組成としてのニツケル42.5原子％、
チタン50.0原子％および銅7.5原子％にある第１
頂点；ニツケル36.0原子％、チタン50.0原子％お
よび銅14.0原子％にある第２頂点；ニツケル44.5
原子％、チタン48.0原子％および銅7.5原子％に
ある第３頂点；ニツケル38.5原子％、チタン47.5
原子％および銅14.0原子％にある第４頂点を有す
る四辺形で定められる領域内にある組成にシフト
する。 本発明の特に好ましい製造方法では、電子線を
用いて仕込み原料を熔融する。 次に実施例を示し、形状記憶合金の製造および
試験について説明する。 実施例 市販の純チタン、ニツケルカーボニルおよび
OFHC銅を、第１表に示す原子％組成になる様に
秤量した（試験用インゴツトの全質量は約330ｇ
であつた）。金属を、電子線熔融炉の室内の水冷
銅製炉床に置き、室を10-5torrに減圧し、電子線
により充填物を熔融して合金にした。 得られたインゴツトを、ホツトスエージで形つ
けし、約850℃において空気中でホツトロールに
通し、厚さ約0.5mmのストリツプを製造した。ス
ケールを除去した後、ストリツプから試験片を切
り出し、900℃で減圧焼きなましを行つた。 焼きなました試験片を冷却し、抵抗変化を測定
しながら再加熱した。抵抗−温度プロツトからマ
ルテンサイト転移が完了する温度Mfを決定した。
各合金の転移温度を、138MPa（20Ksi）の荷重下
に全変形の50％が生じる温度（これをM50
（138MPa）（20Ksi）という）として決定した。 各試験片を、400℃で２時間焼き戻した後、試
験を繰り返した。抵抗率変化の温度変化および
M50（138MPa）（20Ksi）の温度変化の平均を不
安定性の指数として用いた。この指数の絶対値が
大きい程、不安定性が大きい。焼きなまし試験片
の耐力を、応力誘発マルテンサイトの形成を避け
るのに十分な高温、すなわちMsより高い80℃で
測定した。M50（138MPa）（20Ksi）、不安定指
数、耐力および加工性を第１表に示す。このデー
タに基いて、本発明において好ましい組成限界を
決定した。
から成る形状記憶合金に関する。 形状記憶効果を示す合金は、現在ではよく知ら
れており、ニツケルおよびチタンを含む多数の合
金を包含している〔たとえば、米国特許第
3174851号、第3351463号および第3753700号参
照〕。この様な合金から広範囲にわたる有用な物
品、たとえば電気コネクタ、アクチユエータおよ
びパイプ継手などを製造することができる〔たと
えば、米国特許第3740839号、第4035077号および
第4198081号参照〕。 形状記憶合金は、たとえば米国特許第4205293
号に開示された様にスイツチ、およびアクチユエ
ータとしての用途も知られている。この様な用途
では、As温度は室温以上であるのが一般に望ま
しく、それにより、合金要素は、外部的にまたは
電流を通じることにより加熱されない限り、マル
テンサイト状態にとどまる。オーステナイト−マ
ルテンサイト転移のヒステリシスの故に、望まし
いM50は、たとえば20℃以上のAsについて０℃
以上である。 特にスイツチ、アクチユエータおよび熱エンジ
ンの場合、形状記憶合金要素はオーステナイト状
態とマルテンサイト状態との間を負荷条件下にく
り返し往復するので、形状記憶「疲労」
（fatigue）が問題となる。Croseら著NASA
Report CR−1433（1969），51〜53頁にはこの現
象が短く議論され、それは「形状回復疲労」と称
されているが、ニツケル−チタン二元系では高変
形水準において著しい回復損失が存在しうること
が指摘されている。 形状記憶を一般に応用する場合、高オーステナ
イト耐力が望ましいが、これは、かなり高価な合
金の必要量および物品の寸法を減少させるからで
ある。 チタン含量が49.9原子％より少なければ、この
様な形状記憶合金は100〜500℃の範囲で不安定で
あるということが一般に認められている
〔Wasilewski et al.，Met.Trans.，第２巻，229
〜38頁（1971年）参照〕。 不安定性（焼き戻し不安定性）は、焼きなまし
合金とさらに焼き戻しされた同じ合金との間での
Ms、すなわちオーステナイトからマルテンサイ
トへの転移が始まる温度の変化（一般に増加）と
して現われる。ここで焼きなましとは、高温に加
熱し、その温度で均一、無応力状態を得るのに充
分な時間保持し、次いでその状態を保つために充
分な程度急速に冷却することを意味する。900℃
程度で約10分間加熱すれば、焼きなましには一般
に充分であり、また空冷が一般に充分に急速な冷
却方法であるが、低チタン含量のいくつかの合金
の場合には水中で急冷する必要がある。焼き戻し
とは、中間温度で適当に長時間（たとえば、200
〜400℃で２〜３時間）保持することを意味する。
従つて不安定性の為、低チタン合金を高耐力
（high yield etrength）および低い、再現性のあ
るMsの組み合せが要求される形状記憶用途に用
いることは不利である。 これら形状記憶合金についてはさらに２つの要
件に注目しなければならない。これら要件とは、
加工性および機械加工性である。加工性とは、破
砕や亀裂を生じることなく塑性的に変形しうる合
金の性能であり、合金から物品（試験片も含め
て）を製造する場合に不可欠な性質である。機械
加工性は、旋盤やドリルなどにより経済的に成形
しうる合金の性能に関係する。機械加工性は合金
の唯一の性能ではないけれども、ニツケル／チタ
ン合金を機械加工することは困難であることが知
られている（たとえば、Machining Data
Handbook、第２版（1972年）の種々の合金につ
いての比較機械加工性条件参照）。すなわち、ニ
ツケル／チタン合金の成形は高価につき、それゆ
え自由に機械加工できるニツケル／チタン形状記
憶合金は経済的に非常に魅力のあるものである。 米国特許第4337090号には、低転移点（−50〜
−196℃の範囲内のA50）を有するニツケル／チ
タン合金に銅を添加すると、機械加工性および焼
き戻し安定性が改良され、高耐力低Ms合金を製
造できることが開示されている。 本発明者らは、０℃以上のMsを有するニツケ
ル／チタン形状記憶合金に適当量の銅を添加する
と、合金の機械加工性および焼き戻し安定性が顕
著に改良され、高耐力と高Msの一般に好ましい
組み合せを有する形状記憶合金を製造できること
を見い出した。 本発明の要旨によれば、組成が、ニツケル、チ
タンおよび銅の三元組成図において、ニツケル42
原子％、チタン49.5原子％および銅8.5原子％に
ある第１頂点；ニツケル35.5原子％、チタン49.5
原子％および銅15原子％にある第２頂点；ニツケ
ル41原子％、チタン44原子％および銅15原子％に
ある第３頂点；ニツケル44.25原子％、チタン
47.25原子％および銅8.5原子％にある第４頂点を
有する四辺形で定められる領域内にあるニツケ
ル、チタンおよび銅から本質的に成る仕込み原料
を熔融する工程を含んで成る形状記憶合金の製造
方法が提供される。 本発明の合金は、高耐力、および０℃以上の
Ms（138MPa）（20Ksi）の性質を有利に発揮す
る。また、本発明の合金は、予測し得なかつた良
好な焼き戻し安定性、加工性および機械加工性を
有している。 本発明の好ましい態様では、組成が、ニツケ
ル、チタンおよび銅の三元組成図において、ニツ
ケル42.0原子％、チタン49.5原子％および銅8.5原
子％にある第１頂点；ニツケル35.5原子％、チタ
ン49.5原子％および銅15.0原子％にある第２頂
点；ニツケル44.0原子％、チタン47.5原子％およ
び銅8.5原子％にある第３頂点；ニツケル38.0原
子％、チタン47.0原子％および銅15.0原子％にあ
る第４頂点を有する四辺形で定められる領域内に
あるニツケル、チタンおよび銅から本質的に成る
〔仕込原料を使用する〕。 より好ましい態様では、本発明の合金は、ニツ
ケル40.5〜41.5原子％、チタン48.5〜49.5原子％
および銅9.5〜10.5原子％から本質的に成る。 本発明の形状記憶合金は、たとえは米国特許第
3753700号および第4144057号に記載された方法に
より製造することができる。 本明細書において先に述べた形状記憶合金の組
成は、仕込み組成を意味する。本発明の形状記憶
合金は、例えば上記特許に記載され、後述の実施
例にも記載されているように、例えば電子線熔融
炉において各金属を熔融することにより製造でき
るが、このような製造方法において、おそらく銅
の蒸発によるものであろうが、組成がシフトす
る。 例えば、上述の本発明の要旨の形状記憶合金の
組成は、仕込み組成（ニツケル42原子％、チタン
49.5原子％および銅8.5原子％にある第１頂点；
ニツケル35.5原子％、チタン49.5原子％および銅
15原子％にある第２頂点；ニツケル41原子％、チ
タン44原子％および銅15原子％にある第３頂点；
ニツケル44.25原子％、チタン47.25原子％および
銅8.5原子％にある第４頂点を有する四辺形で定
められる領域内の組成）から、得られる合金の組
成としてのニツケル42.5原子％、チタン50.0原子
％および銅7.5原子％にある第１頂点；ニツケル
36.0原子％、チタン50.0原子％および銅14.0原子
％にある第２頂点；ニツケル41.5原子％、チタン
44.5原子％および銅14.0原子％にある第３頂点；
ニツケル44.75原子％、チタン47.75原子％および
銅7.5原子％にある第４頂点を有する四辺形で定
められる領域内にある組成にシフトする。 同様に、上述の好ましい態様の形状記憶合金の
組成は、仕込み組成（ニツケル42.0原子％、チタ
ン49.5原子％および銅8.5原子％にある第１頂
点；ニツケル35.5原子％、チタン49.5原子％およ
び銅15.0原子％にある第２頂点；ニツケル44.0原
子％、チタン47.50原子％および銅8.5原子％にあ
る第３頂点；ニツケル38.0原子％、チタン47.0原
子％および銅15.0原子％にある第４頂点を有する
四辺形で定められる領域内にある組成）から、得
られる合金の組成としてのニツケル42.5原子％、
チタン50.0原子％および銅7.5原子％にある第１
頂点；ニツケル36.0原子％、チタン50.0原子％お
よび銅14.0原子％にある第２頂点；ニツケル44.5
原子％、チタン48.0原子％および銅7.5原子％に
ある第３頂点；ニツケル38.5原子％、チタン47.5
原子％および銅14.0原子％にある第４頂点を有す
る四辺形で定められる領域内にある組成にシフト
する。 本発明の特に好ましい製造方法では、電子線を
用いて仕込み原料を熔融する。 次に実施例を示し、形状記憶合金の製造および
試験について説明する。 実施例 市販の純チタン、ニツケルカーボニルおよび
OFHC銅を、第１表に示す原子％組成になる様に
秤量した（試験用インゴツトの全質量は約330ｇ
であつた）。金属を、電子線熔融炉の室内の水冷
銅製炉床に置き、室を10-5torrに減圧し、電子線
により充填物を熔融して合金にした。 得られたインゴツトを、ホツトスエージで形つ
けし、約850℃において空気中でホツトロールに
通し、厚さ約0.5mmのストリツプを製造した。ス
ケールを除去した後、ストリツプから試験片を切
り出し、900℃で減圧焼きなましを行つた。 焼きなました試験片を冷却し、抵抗変化を測定
しながら再加熱した。抵抗−温度プロツトからマ
ルテンサイト転移が完了する温度Mfを決定した。
各合金の転移温度を、138MPa（20Ksi）の荷重下
に全変形の50％が生じる温度（これをM50
（138MPa）（20Ksi）という）として決定した。 各試験片を、400℃で２時間焼き戻した後、試
験を繰り返した。抵抗率変化の温度変化および
M50（138MPa）（20Ksi）の温度変化の平均を不
安定性の指数として用いた。この指数の絶対値が
大きい程、不安定性が大きい。焼きなまし試験片
の耐力を、応力誘発マルテンサイトの形成を避け
るのに十分な高温、すなわちMsより高い80℃で
測定した。M50（138MPa）（20Ksi）、不安定指
数、耐力および加工性を第１表に示す。このデー
タに基いて、本発明において好ましい組成限界を
決定した。
【表】
本発明の合金の組成は、ニツケル、チタンおよ
び銅三元組成図上の領域を用いて記述することが
できる。組成図における合金の一般的な領域を第
１図中に小さい三角形で示す。組成図のこの領域
を拡大して第２図に示す。Ａ，Ｂ，ＣおよびＤ点
における組成は、下記第２表に示す通りである。
び銅三元組成図上の領域を用いて記述することが
できる。組成図における合金の一般的な領域を第
１図中に小さい三角形で示す。組成図のこの領域
を拡大して第２図に示す。Ａ，Ｂ，ＣおよびＤ点
における組成は、下記第２表に示す通りである。
【表】
辺ABおよびBCは、これら合金の加工性限界
にほぼ対応し、一方、辺CDおよびDAは、０℃
のM50（138MPa）（20Ksi）にほぼ対応する。 これら合金において引き起こすことのできる熱
回復塑性変形（形状記憶）の程度はチタン含量の
減少に伴い減少するので、本発明で特に好ましい
合金は第２図の四辺形ABCDの辺AB（高チタン
線）に近い領域のものである。 本発明の合金は、二元合金に比べて大きい耐形
状記憶疲労性を示す。たとえば、銅合金は、約
276MPa（40Ksi）荷重下での疲労試験1000サイク
ル後の同様に処理した二元合金の回復性損失の半
分以下の損失を示した。 本発明の合金は、同様のニツケル／チタン合金
から予測されるのに比べて、意外にも非常に優れ
た機械加工性を有していることが見い出された。
特定のいかなる理論にも束縛されることは望まな
いが、本発明合金のこの様な自由な機械加工性
は、チタン−ニツケルマトリツクス中に第２相、
おそらくTi2（Ni，Cu）3が存在していることに関
係しているものと考えられる。従つて、この様な
改良された機械加工性は、チタン含量が化学量論
値より少く、チタン：ニツケル：銅の割合が第２
相の形成に好ましい様な場合にのみ現われるもの
と考えられる。 実施例に記載した方法の他に、本発明の合金は
高チタン合金を処理するのに適した他の方法によ
り各成分（または適当なマスター合金）から製造
できる。不活性雰囲気中または減圧下のいずれで
熔融するにしても酸素および窒素を排除するのに
必要な予防策は当業者には周知であるので、ここ
では繰り返さない。 これらの方法および記載した物質から得られる
合金は、酸素および窒素を含め他の元素を少量、
たとえば合計約0.05〜0.2％含んでいることもあ
る。これら物質の影響は、一般に合金のマルテン
サイト転移温度を下げることである。 本発明の合金は、従来の合金とは対照的に、良
好な焼き戻し安定性を有し、熱加工性があり、自
由な機械加工性がある。さらに、本発明の合金は
形状記憶性を有しており、０℃以上のM50
（138MPa）（20Ksi）温度を有している。
にほぼ対応し、一方、辺CDおよびDAは、０℃
のM50（138MPa）（20Ksi）にほぼ対応する。 これら合金において引き起こすことのできる熱
回復塑性変形（形状記憶）の程度はチタン含量の
減少に伴い減少するので、本発明で特に好ましい
合金は第２図の四辺形ABCDの辺AB（高チタン
線）に近い領域のものである。 本発明の合金は、二元合金に比べて大きい耐形
状記憶疲労性を示す。たとえば、銅合金は、約
276MPa（40Ksi）荷重下での疲労試験1000サイク
ル後の同様に処理した二元合金の回復性損失の半
分以下の損失を示した。 本発明の合金は、同様のニツケル／チタン合金
から予測されるのに比べて、意外にも非常に優れ
た機械加工性を有していることが見い出された。
特定のいかなる理論にも束縛されることは望まな
いが、本発明合金のこの様な自由な機械加工性
は、チタン−ニツケルマトリツクス中に第２相、
おそらくTi2（Ni，Cu）3が存在していることに関
係しているものと考えられる。従つて、この様な
改良された機械加工性は、チタン含量が化学量論
値より少く、チタン：ニツケル：銅の割合が第２
相の形成に好ましい様な場合にのみ現われるもの
と考えられる。 実施例に記載した方法の他に、本発明の合金は
高チタン合金を処理するのに適した他の方法によ
り各成分（または適当なマスター合金）から製造
できる。不活性雰囲気中または減圧下のいずれで
熔融するにしても酸素および窒素を排除するのに
必要な予防策は当業者には周知であるので、ここ
では繰り返さない。 これらの方法および記載した物質から得られる
合金は、酸素および窒素を含め他の元素を少量、
たとえば合計約0.05〜0.2％含んでいることもあ
る。これら物質の影響は、一般に合金のマルテン
サイト転移温度を下げることである。 本発明の合金は、従来の合金とは対照的に、良
好な焼き戻し安定性を有し、熱加工性があり、自
由な機械加工性がある。さらに、本発明の合金は
形状記憶性を有しており、０℃以上のM50
（138MPa）（20Ksi）温度を有している。
第１図は、ニツケル／チタン／銅合金の一般的
な組成領域を含むニツケル、チタンおよび銅三元
組成図、第２図は、本発明の合金の組成領域
ABCDを含むニツケル、チタンおよび銅三元組
成図。
な組成領域を含むニツケル、チタンおよび銅三元
組成図、第２図は、本発明の合金の組成領域
ABCDを含むニツケル、チタンおよび銅三元組
成図。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 組成が、ニツケル、チタンおよび銅の三元組
成図において、ニツケル42原子％、チタン49.5原
子％および銅8.5原子％にある第１頂点；ニツケ
ル35.5原子％、チタン49.5原子％および銅15原子
％にある第２頂点；ニツケル41原子％、チタン44
原子％および銅15原子％にある第３頂点；ニツケ
ル44.25原子％、チタン47.25原子％および銅8.5原
子％にある第４頂点を有する四辺形で定められる
領域内にある組成を有するニツケル、チタンおよ
び銅から本質的に成る仕込み原料を熔融すること
を含んで成る形状記憶合金の製造方法。 ２ 仕込み原料の組成が、ニツケル、チタンおよ
び銅の三元組成図において、ニツケル42.0原子
％、チタン49.5原子％および銅8.5原子％にある
第１頂点；ニツケル35.5原子％、チタン49.5原子
％および銅15.0原子％にある第２頂点；ニツケル
44.0原子％、チタン47.5原子％および銅8.5原子％
にある第３頂点；ニツケル38.0原子％、チタン
47.0原子％および銅15.0原子％にある第４頂点を
有する四辺形で定められる領域内にある第１項記
載の形状記憶合金の製造方法。 ３ 仕込み原料の組成が、ニツケル40.5〜41.5原
子％、チタン48.5〜49.5原子％および銅9.5〜10.5
原子％である第１項または第２項記載の形状記憶
合金の製造方法。 ４ 電子線を用いて仕込み原料を熔融する工程を
含んで成る第１〜３項のいずれかに記載の形状記
憶合金の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US35527482A | 1982-03-05 | 1982-03-05 | |
| US355274 | 1982-03-05 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3201753A Division JPH04350139A (ja) | 1982-03-05 | 1991-08-12 | ニッケル／チタン／銅形状記憶合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58164745A JPS58164745A (ja) | 1983-09-29 |
| JPH0480097B2 true JPH0480097B2 (ja) | 1992-12-17 |
Family
ID=23396877
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58036525A Granted JPS58164745A (ja) | 1982-03-05 | 1983-03-05 | ニッケル／チタン／銅形状記憶合金の製造方法 |
| JP3201753A Pending JPH04350139A (ja) | 1982-03-05 | 1991-08-12 | ニッケル／チタン／銅形状記憶合金 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3201753A Pending JPH04350139A (ja) | 1982-03-05 | 1991-08-12 | ニッケル／チタン／銅形状記憶合金 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0088604B1 (ja) |
| JP (2) | JPS58164745A (ja) |
| AT (1) | ATE28669T1 (ja) |
| CA (1) | CA1223758A (ja) |
| DE (1) | DE3372790D1 (ja) |
| GB (1) | GB2117401B (ja) |
| HK (1) | HK88689A (ja) |
| IL (1) | IL68051A0 (ja) |
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| JPH01215948A (ja) * | 1988-02-22 | 1989-08-29 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Ｎｉ−Ｔｉ−Ｃｕ形状記憶合金およびその製造方法 |
| JP3033583B2 (ja) * | 1988-10-27 | 2000-04-17 | 古河電気工業株式会社 | 温度センサー兼アクチュエーター |
| US5044947A (en) * | 1990-06-29 | 1991-09-03 | Ormco Corporation | Orthodontic archwire and method of moving teeth |
| EP1831012A2 (en) * | 2004-11-24 | 2007-09-12 | Dow Gloval Technologies Inc. | Laminated polyisocyanurate foam structure with improved astm e-84 flame spread index and smoke developed index |
Family Cites Families (4)
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|---|---|---|---|---|
| NL7002632A (ja) * | 1970-02-25 | 1971-08-27 | ||
| CH606456A5 (ja) * | 1976-08-26 | 1978-10-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
| CH616270A5 (ja) * | 1977-05-06 | 1980-03-14 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
| CH623711B (de) * | 1978-12-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Uhr. |
-
1983
- 1983-03-04 DE DE8383301168T patent/DE3372790D1/de not_active Expired
- 1983-03-04 CA CA000422907A patent/CA1223758A/en not_active Expired
- 1983-03-04 AT AT83301168T patent/ATE28669T1/de not_active IP Right Cessation
- 1983-03-04 GB GB08306025A patent/GB2117401B/en not_active Expired
- 1983-03-04 EP EP83301168A patent/EP0088604B1/en not_active Expired
- 1983-03-04 IL IL68051A patent/IL68051A0/xx unknown
- 1983-03-05 JP JP58036525A patent/JPS58164745A/ja active Granted
-
1988
- 1988-04-12 SG SG244/88A patent/SG24488G/en unknown
-
1989
- 1989-11-09 HK HK886/89A patent/HK88689A/xx not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-08-12 JP JP3201753A patent/JPH04350139A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0088604A2 (en) | 1983-09-14 |
| GB2117401A (en) | 1983-10-12 |
| ATE28669T1 (de) | 1987-08-15 |
| JPS58164745A (ja) | 1983-09-29 |
| IL68051A0 (en) | 1983-06-15 |
| GB8306025D0 (en) | 1983-04-07 |
| HK88689A (en) | 1989-11-17 |
| GB2117401B (en) | 1985-09-11 |
| EP0088604B1 (en) | 1987-07-29 |
| DE3372790D1 (en) | 1987-09-03 |
| JPH04350139A (ja) | 1992-12-04 |
| SG24488G (en) | 1988-07-15 |
| EP0088604A3 (en) | 1984-07-04 |
| CA1223758A (en) | 1987-07-07 |
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