JPH0667533B2 - 銅合金フイラメントおよびその製造方法 - Google Patents
銅合金フイラメントおよびその製造方法Info
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- JPH0667533B2 JPH0667533B2 JP61212947A JP21294786A JPH0667533B2 JP H0667533 B2 JPH0667533 B2 JP H0667533B2 JP 61212947 A JP61212947 A JP 61212947A JP 21294786 A JP21294786 A JP 21294786A JP H0667533 B2 JPH0667533 B2 JP H0667533B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0611—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a single casting wheel, e.g. for casting amorphous metal strips or wires
- B22D11/062—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a single casting wheel, e.g. for casting amorphous metal strips or wires the metal being cast on the inside surface of the casting wheel
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は銅合金フィラメントおよびその製造方法に関
し、詳細には、少なくとも一部に竹の節の間状の単結晶
部を有することにより靭性や取扱い性が良好である銅合
金フィラメント並びにその製造方法に関するものであ
る。この銅合金フィラメントは特に繊維状磁性材料や抵
抗変化型温度センサー材として有用である。
し、詳細には、少なくとも一部に竹の節の間状の単結晶
部を有することにより靭性や取扱い性が良好である銅合
金フィラメント並びにその製造方法に関するものであ
る。この銅合金フィラメントは特に繊維状磁性材料や抵
抗変化型温度センサー材として有用である。
［従来の技術］ たとえばCu−Mn−Al系の銅合金は磁性を有しており、磁
性材料として様々の用途への適用が可能であり、また抵
抗変化型温度センサー用材料としての有効利用も期待さ
れる。
性材料として様々の用途への適用が可能であり、また抵
抗変化型温度センサー用材料としての有効利用も期待さ
れる。
しかし上記の様な銅合金をセンサー材等として実用化し
ていこうとすれば、できるだけ小形状化すると共に更に
電気抵抗を高めていく必要があり、そのためには一つの
方法として細線化するのが有効であると考えられる。し
かしながら上記銅合金は硬質且つ脆弱であって加工性が
劣悪であり、機械加工によって細線化することは非常に
困難である。
ていこうとすれば、できるだけ小形状化すると共に更に
電気抵抗を高めていく必要があり、そのためには一つの
方法として細線化するのが有効であると考えられる。し
かしながら上記銅合金は硬質且つ脆弱であって加工性が
劣悪であり、機械加工によって細線化することは非常に
困難である。
一方脆弱な金属材料を細線化する方法の１つとして、先
に本願出願人より開示した特開昭55−64948号公報記載
の回転液中紡糸法が公知となっており、この方法は極め
て有用な方法として期待が寄せられている。即ちこの方
法は、回転する円筒状中空ドラムの内周面に冷却用液体
を注入し、これを遠心力によって、内周面に押圧し冷却
用液体層へ形成しておくと共に、該液体層内へ溶融金属
をジェットとして細線状に噴射して急冷凝固させる方法
であり、脆弱な金属材料であっても用意に細線状とする
ことができる。
に本願出願人より開示した特開昭55−64948号公報記載
の回転液中紡糸法が公知となっており、この方法は極め
て有用な方法として期待が寄せられている。即ちこの方
法は、回転する円筒状中空ドラムの内周面に冷却用液体
を注入し、これを遠心力によって、内周面に押圧し冷却
用液体層へ形成しておくと共に、該液体層内へ溶融金属
をジェットとして細線状に噴射して急冷凝固させる方法
であり、脆弱な金属材料であっても用意に細線状とする
ことができる。
［発明が解決しようとする問題点］ 上記回転液中紡糸法を利用すれば、前述な様な銅合金で
あって容易に細線化することができ、抵抗変化型温度セ
ンサー等の実用化に道を開くことになるのではないかと
期待される。そこで銅合金を用いて上述の回転液中紡糸
法を適用したところ、脆弱な銅合金であっても容易に細
線化できることが確認された。ところがこの様にして得
られた銅合金フィラメントの靭性は製品径によってばら
つきがあり、特に太径のものは非常に脆く、約90度以上
曲げたときに簡単に折断してしまうため取扱いが困難で
あり汎用性に乏しいことが分かった。尚この銅合金フィ
ラメントの内部構造を見ると、フィラメント軸に対して
直交する横断面内には、常に（どの断面を見ても）２個
以上の結晶粒が存在しており、いわゆる多結晶質構造を
有するものであることが確認されている。これに対し細
径の銅合金フィラメントでは竹の節の間状の単結晶質部
分が存在し、この部分では180度曲げが可能であった。
尚ここに言う「竹の節の間状」とは「柱状」に近い概念
であり、中実状の単結晶であることを示し、決して中空
状である訳ではない。
あって容易に細線化することができ、抵抗変化型温度セ
ンサー等の実用化に道を開くことになるのではないかと
期待される。そこで銅合金を用いて上述の回転液中紡糸
法を適用したところ、脆弱な銅合金であっても容易に細
線化できることが確認された。ところがこの様にして得
られた銅合金フィラメントの靭性は製品径によってばら
つきがあり、特に太径のものは非常に脆く、約90度以上
曲げたときに簡単に折断してしまうため取扱いが困難で
あり汎用性に乏しいことが分かった。尚この銅合金フィ
ラメントの内部構造を見ると、フィラメント軸に対して
直交する横断面内には、常に（どの断面を見ても）２個
以上の結晶粒が存在しており、いわゆる多結晶質構造を
有するものであることが確認されている。これに対し細
径の銅合金フィラメントでは竹の節の間状の単結晶質部
分が存在し、この部分では180度曲げが可能であった。
尚ここに言う「竹の節の間状」とは「柱状」に近い概念
であり、中実状の単結晶であることを示し、決して中空
状である訳ではない。
そこで本発明者らはたとえ一部であっても、安定して上
記単結晶質部分が存在する様な銅合金フィラメントを提
供することが急務であると考え研究を進めた。即ちたと
え一部であっても単結晶質部分を有する銅合金フィラメ
ントを得ることができれば、機械的性質において優れた
靭性を有し、また電気的、磁気的性質においても興味の
ある特性を有する銅合金フィラメントが得られるのでは
ないかとの期待が持たれる。本発明はこの様な期待を実
現しようとするものであって、具体的には紡糸したまま
の状態であっても、少なくとも一部に竹の節の間状の単
結晶部を有する銅合金フィラメントおよびその製造法を
提供しようとするものである。
記単結晶質部分が存在する様な銅合金フィラメントを提
供することが急務であると考え研究を進めた。即ちたと
え一部であっても単結晶質部分を有する銅合金フィラメ
ントを得ることができれば、機械的性質において優れた
靭性を有し、また電気的、磁気的性質においても興味の
ある特性を有する銅合金フィラメントが得られるのでは
ないかとの期待が持たれる。本発明はこの様な期待を実
現しようとするものであって、具体的には紡糸したまま
の状態であっても、少なくとも一部に竹の節の間状の単
結晶部を有する銅合金フィラメントおよびその製造法を
提供しようとするものである。
［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る銅合金フィラメントの構成は、Mn:1〜35原
子％、Al:5〜35原子％（但しMnとAlの和が６〜60原子
％）、並びに残部がCu及び不可避不純物からなる直径15
0μｍ以下の銅合金フィラメントであり、少なくとも一
部に竹の節の間状の単結晶部を有すると共に、当該単結
晶部がデンドライト状組織を有するものであるところに
要旨を有するものであり、また本発明に係る製造方法の
構成は、回転する円筒状ドラム内において遠心力により
形成された冷却液体中に、直径150μｍ以下の紡出ノズ
ルを介して前記組成の溶融銅合金を噴射し、冷却固化後
該ドラム内に巻取って、前記特定組織を有する銅合金フ
ィラメントを製造するところに要旨を有するものであ
る。
子％、Al:5〜35原子％（但しMnとAlの和が６〜60原子
％）、並びに残部がCu及び不可避不純物からなる直径15
0μｍ以下の銅合金フィラメントであり、少なくとも一
部に竹の節の間状の単結晶部を有すると共に、当該単結
晶部がデンドライト状組織を有するものであるところに
要旨を有するものであり、また本発明に係る製造方法の
構成は、回転する円筒状ドラム内において遠心力により
形成された冷却液体中に、直径150μｍ以下の紡出ノズ
ルを介して前記組成の溶融銅合金を噴射し、冷却固化後
該ドラム内に巻取って、前記特定組織を有する銅合金フ
ィラメントを製造するところに要旨を有するものであ
る。
［作用］ Cu−Mn−Al系の銅合金を対象として回転液中紡糸法を実
施したときに得られるフィラメントについて、その結晶
構造と物性の関係を更に深く検討していたところ、次の
様な事実が確認された。
施したときに得られるフィラメントについて、その結晶
構造と物性の関係を更に深く検討していたところ、次の
様な事実が確認された。
即ち上記方法によって得られる銅合金フィラメントのう
ち、該フィラメントの如何なる横断面（軸直交断面）内
にも常に２個以上の結晶粒が存在している多結晶質構造
の銅合金フィラメントは一般的に脆弱であり、しかもか
かるフィラメントが得られるのは、殆んど例外なく直径
が150μｍを超える比較的太径の場合であった。ところ
が回転液中紡糸法を実施する為の紡出ノズル（溶融銅合
金をジェット状に液体中へ噴射する紡出ノズル）につい
て、その直径を150μｍ以下に設定してフィラメントの
比表面積を大きくし冷却速度を高めてやると、紡出フィ
ラメント中には安定して前述の竹の節の間状の単結晶質
部分が少なくとも一部に存在することが分かった。尚こ
の単結晶質部は竹の節状の結晶粒界を介して２以上並ん
でいる場合もあるが、前述の多結晶状構造体を単結晶部
が中断する様に存在している場合もあり、フィラメント
が細径になればなるほど単結晶質部の存在比率が高くな
り、80μｍφ以下になるとほとんど竹の節の間状単結晶
部のみで構成される。尚、この単結晶部内にはフィラメ
ント軸方向に対して一定の方向に揃って成長したデンド
ライト状組織が観察される。該デンドライトの会合面が
フィラメントの軸に対して一定の角度で横断しており、
これが結晶粒界となっている。この様な単結晶構造を有
する部分の靭性は非常に良好で180度に密着曲げした場
合でも折断することのない極めて柔軟なものとなる。尚
上記単結晶質部分の長さは紡出ノズル径等によっても異
なるがフィラメント長手方向に0.01〜20mm程度である。
ち、該フィラメントの如何なる横断面（軸直交断面）内
にも常に２個以上の結晶粒が存在している多結晶質構造
の銅合金フィラメントは一般的に脆弱であり、しかもか
かるフィラメントが得られるのは、殆んど例外なく直径
が150μｍを超える比較的太径の場合であった。ところ
が回転液中紡糸法を実施する為の紡出ノズル（溶融銅合
金をジェット状に液体中へ噴射する紡出ノズル）につい
て、その直径を150μｍ以下に設定してフィラメントの
比表面積を大きくし冷却速度を高めてやると、紡出フィ
ラメント中には安定して前述の竹の節の間状の単結晶質
部分が少なくとも一部に存在することが分かった。尚こ
の単結晶質部は竹の節状の結晶粒界を介して２以上並ん
でいる場合もあるが、前述の多結晶状構造体を単結晶部
が中断する様に存在している場合もあり、フィラメント
が細径になればなるほど単結晶質部の存在比率が高くな
り、80μｍφ以下になるとほとんど竹の節の間状単結晶
部のみで構成される。尚、この単結晶部内にはフィラメ
ント軸方向に対して一定の方向に揃って成長したデンド
ライト状組織が観察される。該デンドライトの会合面が
フィラメントの軸に対して一定の角度で横断しており、
これが結晶粒界となっている。この様な単結晶構造を有
する部分の靭性は非常に良好で180度に密着曲げした場
合でも折断することのない極めて柔軟なものとなる。尚
上記単結晶質部分の長さは紡出ノズル径等によっても異
なるがフィラメント長手方向に0.01〜20mm程度である。
以上述べた様に「竹の節の間」とは上記「竹の節」に相
当する２つの結晶粒界によってはさまれる単結晶質部分
を言い、説明の便宜上「竹の節」なる表現は採用してい
るものの中空である訳ではなく、中実の細線状を呈して
いる。そしてこの様な「竹の節」が形成されたときの
「竹の節」と「竹の節」の間には横断面内に結晶粒界が
存在せず、フィラメント軸方向に対して一定の方向に揃
ったデンドライト状組織を有する単結晶質のものとな
り、かかる「竹の節の間」が単結晶質で構成されること
によって、良好な密着曲げ性を発揮することが判明し
た。また該「竹の節」の間は、フィラメントの直径が15
0μｍを超えるものでは殆んど形成されず、150μｍ以下
でフィラメントの直径を小さくしていくにつれて「竹の
節の間」の生成量は増大し、直径が80μｍ以下になると
フィラメントのほとんど全長に亘って約0.02〜20mm程度
の不均一な間隔で「竹の節」状の結晶粒界が存在し、単
結晶質部分が継がった構造となることが明らかとなっ
た。以下この様な構造を竹状構造という。
当する２つの結晶粒界によってはさまれる単結晶質部分
を言い、説明の便宜上「竹の節」なる表現は採用してい
るものの中空である訳ではなく、中実の細線状を呈して
いる。そしてこの様な「竹の節」が形成されたときの
「竹の節」と「竹の節」の間には横断面内に結晶粒界が
存在せず、フィラメント軸方向に対して一定の方向に揃
ったデンドライト状組織を有する単結晶質のものとな
り、かかる「竹の節の間」が単結晶質で構成されること
によって、良好な密着曲げ性を発揮することが判明し
た。また該「竹の節」の間は、フィラメントの直径が15
0μｍを超えるものでは殆んど形成されず、150μｍ以下
でフィラメントの直径を小さくしていくにつれて「竹の
節の間」の生成量は増大し、直径が80μｍ以下になると
フィラメントのほとんど全長に亘って約0.02〜20mm程度
の不均一な間隔で「竹の節」状の結晶粒界が存在し、単
結晶質部分が継がった構造となることが明らかとなっ
た。以下この様な構造を竹状構造という。
従って銅合金フィラメントの直径を80μｍ以下に設定し
ておけば、長手方向のどの部分でも密着曲げの可能なフ
ィラメントを得ることができる。但し本発明では銅合金
フィラメントの全体が前述の如き竹状構造を有していな
ければならない訳でなく、その一部に竹状構造を有する
ものであれば、従来材に比べて著しく柔軟性の改善され
たものとなる。
ておけば、長手方向のどの部分でも密着曲げの可能なフ
ィラメントを得ることができる。但し本発明では銅合金
フィラメントの全体が前述の如き竹状構造を有していな
ければならない訳でなく、その一部に竹状構造を有する
ものであれば、従来材に比べて著しく柔軟性の改善され
たものとなる。
尚回転水中紡糸法によって銅合金フィラメントを製造す
る場合、該フィラメントの直径を150μｍ以下とするこ
とによって何故竹状構造が生成するのか、その理論的解
明はなされておらないが、溶融銅合金ジェットの太さの
違いによって冷却液体層中における冷却速度が変わり、
結晶の生成及び成長状況が変化するためと推定される。
何れにしても竹状構造を有する銅合金フィラメントは非
常に柔軟性の富んだものとなり、密着曲げが可能である
ほか引張試験においても伸びが著しく大きくなり、工業
的に見て取扱いの容易な材料であり、また竹状構造の銅
合金フィラメントからその一部を切り出し単結晶として
使用するともできる。この場合、同一径の銅合金フィラ
メントより切り出されるので直径の揃った単結晶が得ら
れる。竹状構造を有する銅合金フィラメントは更に高次
の加工が可能であり、伸線や圧延も可能である。
る場合、該フィラメントの直径を150μｍ以下とするこ
とによって何故竹状構造が生成するのか、その理論的解
明はなされておらないが、溶融銅合金ジェットの太さの
違いによって冷却液体層中における冷却速度が変わり、
結晶の生成及び成長状況が変化するためと推定される。
何れにしても竹状構造を有する銅合金フィラメントは非
常に柔軟性の富んだものとなり、密着曲げが可能である
ほか引張試験においても伸びが著しく大きくなり、工業
的に見て取扱いの容易な材料であり、また竹状構造の銅
合金フィラメントからその一部を切り出し単結晶として
使用するともできる。この場合、同一径の銅合金フィラ
メントより切り出されるので直径の揃った単結晶が得ら
れる。竹状構造を有する銅合金フィラメントは更に高次
の加工が可能であり、伸線や圧延も可能である。
本発明で使用する銅合金としては、Mn:1〜35原子％、A
l:5〜35原子％（但しMnとAlの和が６〜60原子％）、残
部がCu及び不可避不純物からなる銅合金である。しかし
て上記の成分組成を外れる銅合金を用いた場合は、後で
詳述する如く回転液中紡糸法を採用し、溶融銅合金の噴
出ノズルを150μｍφ以下に設定した場合でも本発明に
意図する様な竹状構造のものが得られ難く、従って柔軟
性も十分に改善され難くなる。
l:5〜35原子％（但しMnとAlの和が６〜60原子％）、残
部がCu及び不可避不純物からなる銅合金である。しかし
て上記の成分組成を外れる銅合金を用いた場合は、後で
詳述する如く回転液中紡糸法を採用し、溶融銅合金の噴
出ノズルを150μｍφ以下に設定した場合でも本発明に
意図する様な竹状構造のものが得られ難く、従って柔軟
性も十分に改善され難くなる。
次に本発明に係る銅合金フィラメントの製造方法につい
て説明する。この方法の基本的構成は前記特開昭55−64
948号として開示した回転液中紡糸法に従う。たとえば
第１、２図はその方法を例示する概略正面図及び一部破
断側面図であり、回転ドラム６を高速回転させることに
よってその内周面側に回転液膜層８を形成する。そして
該液膜層８の液面９に向けてるつぼ１下面の噴出ノズル
２から溶融銅合金をジェット状に噴出させ、銅合金をフ
ィラメント４状にして急冷凝固させながら回転ドラム６
の内周壁に巻回していく。図中３は金属を溶融させるた
めのヒーター、５は溶融銅合金噴出用の不活性ガス、７
はモータ、10はベルトを夫々示す。そして回転水膜層の
周速度を、噴出ノズル２からの溶融銅合金噴出速度と実
質的に同一かまたはそれよりやや早くしておけば、断面
均一性の良好な銅合金フィラメントが得られ易い。また
ここで使用される冷却液は純粋な液体、溶液、エマルジ
ョン等のいずれであってもよいが、コスト及び冷却効率
を総合して最も好ましいのは水である。回転ドラムは横
向きでも縦向きでもよいが、該ドラム中の液膜層表面速
度は400〜900m／min程度、溶融銅合金の液膜層への進入
角度は50〜80゜、噴出ノズル２と冷却液面９との距離は
0.5〜10mm程度が夫々好適である。
て説明する。この方法の基本的構成は前記特開昭55−64
948号として開示した回転液中紡糸法に従う。たとえば
第１、２図はその方法を例示する概略正面図及び一部破
断側面図であり、回転ドラム６を高速回転させることに
よってその内周面側に回転液膜層８を形成する。そして
該液膜層８の液面９に向けてるつぼ１下面の噴出ノズル
２から溶融銅合金をジェット状に噴出させ、銅合金をフ
ィラメント４状にして急冷凝固させながら回転ドラム６
の内周壁に巻回していく。図中３は金属を溶融させるた
めのヒーター、５は溶融銅合金噴出用の不活性ガス、７
はモータ、10はベルトを夫々示す。そして回転水膜層の
周速度を、噴出ノズル２からの溶融銅合金噴出速度と実
質的に同一かまたはそれよりやや早くしておけば、断面
均一性の良好な銅合金フィラメントが得られ易い。また
ここで使用される冷却液は純粋な液体、溶液、エマルジ
ョン等のいずれであってもよいが、コスト及び冷却効率
を総合して最も好ましいのは水である。回転ドラムは横
向きでも縦向きでもよいが、該ドラム中の液膜層表面速
度は400〜900m／min程度、溶融銅合金の液膜層への進入
角度は50〜80゜、噴出ノズル２と冷却液面９との距離は
0.5〜10mm程度が夫々好適である。
この回転水中紡糸法を採用する場合特に注意しなければ
ならないのは、噴出ノズル２の口径を150μｍ以下と
し、紡糸される銅合金フィラメントの直径が150μｍ以
下となる様にしなければならない点である。即ち噴出ノ
ズル２の口径が150μｍを超える大径のものであると、
紡糸される銅合金フィラメントの直径が150μｍを超え
るものとなり、該フィラメントは横断面内に２個以上の
結晶粒を有するばかりでなくフィラメント軸方向にも多
数の結晶粒を有する多結晶構造のものとなり、極めて脆
弱なものとなる。これに対し150μｍ以下の小径の噴出
ノズルを使用すれば、直径が150μｍ如何で軸方向の少
なくとも一部に竹状構造を有する、柔軟性の優れた銅合
金フィラメントが得られる。特に噴出ノズル径を80μｍ
以下の小径のものとすると、フィラメントのほとんど全
長に亘って竹状構造のものが得られるので好ましい。尚
本発明によりフィラメントの長手方向に多数形成される
竹の節の間隔は、紡出されるフィラメントの寸法や冷却
条件（冷却液の温度や回転液膜層の回転速度）等によっ
て若干違ってくるが、大体0.02〜20mmで長手方向に不規
則な間隔をもって形成される。
ならないのは、噴出ノズル２の口径を150μｍ以下と
し、紡糸される銅合金フィラメントの直径が150μｍ以
下となる様にしなければならない点である。即ち噴出ノ
ズル２の口径が150μｍを超える大径のものであると、
紡糸される銅合金フィラメントの直径が150μｍを超え
るものとなり、該フィラメントは横断面内に２個以上の
結晶粒を有するばかりでなくフィラメント軸方向にも多
数の結晶粒を有する多結晶構造のものとなり、極めて脆
弱なものとなる。これに対し150μｍ以下の小径の噴出
ノズルを使用すれば、直径が150μｍ如何で軸方向の少
なくとも一部に竹状構造を有する、柔軟性の優れた銅合
金フィラメントが得られる。特に噴出ノズル径を80μｍ
以下の小径のものとすると、フィラメントのほとんど全
長に亘って竹状構造のものが得られるので好ましい。尚
本発明によりフィラメントの長手方向に多数形成される
竹の節の間隔は、紡出されるフィラメントの寸法や冷却
条件（冷却液の温度や回転液膜層の回転速度）等によっ
て若干違ってくるが、大体0.02〜20mmで長手方向に不規
則な間隔をもって形成される。
［実施例］ 実施例１ 第１、２図に示した様な回転液中紡糸法を採用し、Cu
（50）−Mn（25）−Al（25）原子％組成の銅合金を用
い、直径の異なる種々の紡出ノズルを用いて直径の異な
る銅合金フィラメントを作製した。冷却液には水（10
℃）を使用した。尚紡出ノズルの直径が変わると紡糸条
件も変化するが、基本的には回転ドラム中の水膜層表面
速度が溶融銅合金のジェット流速と同等もしくは若干速
くなる様に、ドラムの回転速度と銅合金の噴出速度をコ
ントロールすることにより、夫々直径180μｍ、140μ
ｍ、110μｍ、80μｍの４種の銅合金フィラメントを得
た。
（50）−Mn（25）−Al（25）原子％組成の銅合金を用
い、直径の異なる種々の紡出ノズルを用いて直径の異な
る銅合金フィラメントを作製した。冷却液には水（10
℃）を使用した。尚紡出ノズルの直径が変わると紡糸条
件も変化するが、基本的には回転ドラム中の水膜層表面
速度が溶融銅合金のジェット流速と同等もしくは若干速
くなる様に、ドラムの回転速度と銅合金の噴出速度をコ
ントロールすることにより、夫々直径180μｍ、140μ
ｍ、110μｍ、80μｍの４種の銅合金フィラメントを得
た。
このうち直径180μｍのフィラメントには竹の節の間状
の単結晶は全く認められず、すべてが多結晶構造であ
り、全長に亘って非常に脆弱で柔軟性の乏しいものであ
った。
の単結晶は全く認められず、すべてが多結晶構造であ
り、全長に亘って非常に脆弱で柔軟性の乏しいものであ
った。
これに対し直径140μｍと110μｍのフィラメントには部
分的に竹状構造が生じており、部分的に密着曲げが可能
であり、また直径80μｍのフィラメントは全長に亘って
竹状構造を有しており、全域に亘って密着曲げが可能で
あり、フィラメント径が細くなるほど柔軟性が良好とな
ることが確認された。また引張試験においても、フィラ
メント径が細くなるほど大きな破断伸びを示した。
分的に竹状構造が生じており、部分的に密着曲げが可能
であり、また直径80μｍのフィラメントは全長に亘って
竹状構造を有しており、全域に亘って密着曲げが可能で
あり、フィラメント径が細くなるほど柔軟性が良好とな
ることが確認された。また引張試験においても、フィラ
メント径が細くなるほど大きな破断伸びを示した。
また直径80μｍの銅合金フィラメントの飽和磁速密度は
6500ガウス，保磁力は10エルステッドであった。
6500ガウス，保磁力は10エルステッドであった。
実施例２ 同じく回転水中紡糸法を採用し、Cu（55）−Mn（20）−
Al（25）原子％組成およびCu（45）−Mn（30）−Al（2
5）原子％組成の各銅合金を用いて、実施例１と同様に
して直径の異なる２種の銅合金フィラメントを紡糸し
た。
Al（25）原子％組成およびCu（45）−Mn（30）−Al（2
5）原子％組成の各銅合金を用いて、実施例１と同様に
して直径の異なる２種の銅合金フィラメントを紡糸し
た。
その結果、直径160μｍのフィラメントはすべてが多結
晶構造であって全長に亘り非常に脆弱であるのに対し、
直径50μｍのフィラメントは全長に亘り、約0.02〜20mm
の不規則な間隔で竹の節の間状の単結晶が形成された竹
状構造を有しており、どの位置でも密着曲げが可能であ
った。
晶構造であって全長に亘り非常に脆弱であるのに対し、
直径50μｍのフィラメントは全長に亘り、約0.02〜20mm
の不規則な間隔で竹の節の間状の単結晶が形成された竹
状構造を有しており、どの位置でも密着曲げが可能であ
った。
また直径50μｍのフィラメントについて夫々飽和磁束密
度を調べたところ、Cu（55）−Mn（20）−Al（25）原子
％のものは4000ガウス、Cu（45）−Mn（30）−Al（25）
原子％のものは4300ガウスであった。
度を調べたところ、Cu（55）−Mn（20）−Al（25）原子
％のものは4000ガウス、Cu（45）−Mn（30）−Al（25）
原子％のものは4300ガウスであった。
実施例３ Cu（65）−Mn（２）−Al（33）、Cu（58）−Mn（34）−
Al（８）、Cu（92）−Mn（３）−Al（５）の各原子％組
成を有する銅合金を使用し、実施例１と同様にして直径
80μｍの銅合金フィラメントを作製した。
Al（８）、Cu（92）−Mn（３）−Al（５）の各原子％組
成を有する銅合金を使用し、実施例１と同様にして直径
80μｍの銅合金フィラメントを作製した。
得られたフィラメントは、いずれも全長に亘り竹状構造
を有しており、密着曲げ可能な極めて柔軟性のすぐれた
ものであった。
を有しており、密着曲げ可能な極めて柔軟性のすぐれた
ものであった。
［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されており、銅合金からなるフ
ィラメント本来の優れた磁気的、電気的特性を保持しつ
つ、その最大の欠点とされる脆弱さを改質して極めて柔
軟で曲げ易い特性を与えることができ、その取扱い性を
著しく改善することができた。その結果、たとえば抵抗
変化型温度センサー等への適用も容易となり、応用分野
の大幅な拡大を期待することができる。
ィラメント本来の優れた磁気的、電気的特性を保持しつ
つ、その最大の欠点とされる脆弱さを改質して極めて柔
軟で曲げ易い特性を与えることができ、その取扱い性を
著しく改善することができた。その結果、たとえば抵抗
変化型温度センサー等への適用も容易となり、応用分野
の大幅な拡大を期待することができる。
第１、２図は回転液中紡糸法を説明するための図であ
り、第１図は概略正面図、第２図は一部断面側面図であ
る。 1:るつぼ、2:噴出ノズル 3:ヒーター、4:フィラメント 5:不活性ガス、6:回転ドラム 7:モータ、8:冷却液体 9:冷却液面、10:ベルト
り、第１図は概略正面図、第２図は一部断面側面図であ
る。 1:るつぼ、2:噴出ノズル 3:ヒーター、4:フィラメント 5:不活性ガス、6:回転ドラム 7:モータ、8:冷却液体 9:冷却液面、10:ベルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｆ 1/14 (72)発明者 石原 英昭 滋賀県大津市堅田２丁目１番１号 東洋紡 績株式会社総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−87849（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−182852（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】Mn:1〜35原子％、Al:5〜35原子％（但しMn
とAlの和が６〜60原子％）、並びに残部がCu及び不可避
不純物からなる直径150μｍ以下の銅合金フィラメント
であり、少なくとも一部に竹の節の間状の単結晶部を有
すると共に、当該単結晶部がデンドライト状組織を有す
るものであることを特徴とする銅合金フィラメント。 - 【請求項２】Mn:1〜35原子％、Al:5〜35原子％（但しMn
とAlの和が６〜60原子％）、並びに残部がCu及び不可避
不純物からなる溶融銅合金を、回転する円筒状ドラム内
において遠心力により形成された冷却液体中に、直径15
0μｍ以下の紡出ノズルを介して噴射し、冷却固化後該
ドラム内に巻取って、少なくとも一部に竹の節の間状の
単結晶部を有すると共に、当該単結晶部がデンドライト
状組織を有し、且つ150μｍ以下の直径を有する銅合金
フィラメントを製造することを特徴とする銅合金フィラ
メントの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61212947A JPH0667533B2 (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | 銅合金フイラメントおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61212947A JPH0667533B2 (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | 銅合金フイラメントおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6368245A JPS6368245A (ja) | 1988-03-28 |
| JPH0667533B2 true JPH0667533B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=16630932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61212947A Expired - Fee Related JPH0667533B2 (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | 銅合金フイラメントおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0667533B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4946746A (en) * | 1987-12-08 | 1990-08-07 | Toyo Boseki Kabushikia Kaisha | Novel metal fiber and process for producing the same |
| JP6560252B2 (ja) * | 2014-05-06 | 2019-08-14 | マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー | 溶融スピンによって製造されたオリゴ結晶性形状記憶合金ワイヤ |
| DE102017111415A1 (de) * | 2017-05-24 | 2018-11-29 | Epcos Ag | Elektrisches Bauteil mit Sicherungselement |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6187849A (ja) * | 1984-10-08 | 1986-05-06 | Itsuo Onaka | 金属フイラメントおよびその製造方法 |
| JPS61182852A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 金属細線製造方法 |
-
1986
- 1986-09-09 JP JP61212947A patent/JPH0667533B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6368245A (ja) | 1988-03-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |