JPH07150369A - 形状記憶合金製複合線材 - Google Patents
形状記憶合金製複合線材Info
- Publication number
- JPH07150369A JPH07150369A JP32596993A JP32596993A JPH07150369A JP H07150369 A JPH07150369 A JP H07150369A JP 32596993 A JP32596993 A JP 32596993A JP 32596993 A JP32596993 A JP 32596993A JP H07150369 A JPH07150369 A JP H07150369A
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- Japan
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- shape memory
- memory alloy
- composite wire
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- wire
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 形状記憶特性と同時に、導電性並びに接合性
にも優れたＴｉ−Ｎｉ系形状記憶合金製複合線材を供す
る。 【構成】 Ｔｉ−Ｎｉ系合金を芯材としてＣｕ、Ａｌお
よびＮｉから選ばれた１種類以上の金属からなる被覆材
をクラッド加工することにより複合構造となっている。
にも優れたＴｉ−Ｎｉ系形状記憶合金製複合線材を供す
る。 【構成】 Ｔｉ−Ｎｉ系合金を芯材としてＣｕ、Ａｌお
よびＮｉから選ばれた１種類以上の金属からなる被覆材
をクラッド加工することにより複合構造となっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、形状記憶合金を芯材と
し、その表面に異種金属を被覆した形状記憶合金製アン
テナ部材に関し、形状記憶合金としての基本特性の他
に、導電性及び接合性を付与した形状記憶合金製複合線
材に関する。
し、その表面に異種金属を被覆した形状記憶合金製アン
テナ部材に関し、形状記憶合金としての基本特性の他
に、導電性及び接合性を付与した形状記憶合金製複合線
材に関する。
【０００２】
【従来の技術】形状記憶合金とは、マルテンサイト変態
点近傍の所定温度において、合金に変形を加え、次い
で、前記合金を、その母相に逆変態する温度以上に加熱
したときに、変形を加える前の元の形状に回復する特性
を示す合金を言う。また、逆変態温度以上では、荷重を
加えて変形させても、荷重を取り除けば元の形状に戻る
ゴムの様な挙動を示し、この挙動が超弾性特性として知
られている。この様な形状記憶合金特性を有する合金
は、これまでに多数知られている。その中で、ＴｉＮｉ
系とＣｕ系の形状記憶合金は既に実用化されている。特
にＴｉＮｉ系形状記憶合金は、Ｃｕ系合金に比較して形
状記憶特性、耐食性等に優れているために、管継手、衣
料、医療機器、アンテナ等の電気部品、さらにアクチュ
エーター等多方面に使用されている。また、形状記憶合
金の多方面の用途への応用を目的とした技術開発も近年
盛んに行われている。
点近傍の所定温度において、合金に変形を加え、次い
で、前記合金を、その母相に逆変態する温度以上に加熱
したときに、変形を加える前の元の形状に回復する特性
を示す合金を言う。また、逆変態温度以上では、荷重を
加えて変形させても、荷重を取り除けば元の形状に戻る
ゴムの様な挙動を示し、この挙動が超弾性特性として知
られている。この様な形状記憶合金特性を有する合金
は、これまでに多数知られている。その中で、ＴｉＮｉ
系とＣｕ系の形状記憶合金は既に実用化されている。特
にＴｉＮｉ系形状記憶合金は、Ｃｕ系合金に比較して形
状記憶特性、耐食性等に優れているために、管継手、衣
料、医療機器、アンテナ等の電気部品、さらにアクチュ
エーター等多方面に使用されている。また、形状記憶合
金の多方面の用途への応用を目的とした技術開発も近年
盛んに行われている。
【０００３】しかしながら、ＴｉＮｉ系形状記憶合金
は、電気・電子部品関係に応用する場合、導電性並びに
接合性に問題があった。つまり、ＴｉＮｉ系形状記憶合
金の電気抵抗はニクロム線並のため、通電時の発熱が大
きく、導電線としての実用化には不向きであった。ま
た、ＴｉＮｉ系形状記憶合金は、ハンダ付け性、ロウ付
け性が悪く、そのために、他材と接合または接着するた
めには、これまでかしめ等の機械的方法で行われてき
た。
は、電気・電子部品関係に応用する場合、導電性並びに
接合性に問題があった。つまり、ＴｉＮｉ系形状記憶合
金の電気抵抗はニクロム線並のため、通電時の発熱が大
きく、導電線としての実用化には不向きであった。ま
た、ＴｉＮｉ系形状記憶合金は、ハンダ付け性、ロウ付
け性が悪く、そのために、他材と接合または接着するた
めには、これまでかしめ等の機械的方法で行われてき
た。
【０００４】例えば一例として、形状記憶合金が使用さ
れている携帯電話機用のアンテナは、携帯電話機本体に
接続するため、線材端部に孔加工や溝加工を施して金具
との接続性を高めたり、線材端部を焼鈍し軟らかくした
後、つぶし加工を施し金具との密着性をよくして接続し
たりする方法が取られており、製造上煩雑であると共に
コストアップの要因となっていた。
れている携帯電話機用のアンテナは、携帯電話機本体に
接続するため、線材端部に孔加工や溝加工を施して金具
との接続性を高めたり、線材端部を焼鈍し軟らかくした
後、つぶし加工を施し金具との密着性をよくして接続し
たりする方法が取られており、製造上煩雑であると共に
コストアップの要因となっていた。
【０００５】この欠点を克服するためにこれまでに、Ｔ
ｉＮｉ系形状記憶合金にＣｕ等のメッキを行う方法も考
えられたが、水素吸蔵によるＴｉＮｉ系合金の脆化が生
じたり、メッキ膜が薄いために、繰り返し使用により剥
離するといった問題があった。メッキ膜を厚くするに
は、メッキ時間を長くすればよいことは自明であるが、
脆化の問題もあり実用的ではなかった。
ｉＮｉ系形状記憶合金にＣｕ等のメッキを行う方法も考
えられたが、水素吸蔵によるＴｉＮｉ系合金の脆化が生
じたり、メッキ膜が薄いために、繰り返し使用により剥
離するといった問題があった。メッキ膜を厚くするに
は、メッキ時間を長くすればよいことは自明であるが、
脆化の問題もあり実用的ではなかった。
【０００６】一方、Ｃｕ系形状記憶合金は、導電性が良
好で、また、ハンダ付け性も良く、そのため、ＴｉＮｉ
系形状記憶合金の欠点を補えるが、一方、形状記憶特性
（形状回復力、記憶特性の経時変化）がＴｉＮｉ系形状
記憶合金に対して劣ることから実用に供されてはいな
い。
好で、また、ハンダ付け性も良く、そのため、ＴｉＮｉ
系形状記憶合金の欠点を補えるが、一方、形状記憶特性
（形状回復力、記憶特性の経時変化）がＴｉＮｉ系形状
記憶合金に対して劣ることから実用に供されてはいな
い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の技術
的課題は、上記欠点を解消した、形状記憶特性と同時
に、導電性並びに接合・接着性に優れたＴｉ−Ｎｉ系形
状記憶合金部材を提供することを目的とする。
的課題は、上記欠点を解消した、形状記憶特性と同時
に、導電性並びに接合・接着性に優れたＴｉ−Ｎｉ系形
状記憶合金部材を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】ＴｉＮｉ系形状記憶合金
を芯材に、Ｃｕ、ＡｌおよびＮｉ金属から選ばれた１種
類以上を被覆材として、クラッド被覆加工して複合構造
とすることにより、導電性に優れ、且つ形状記憶特性を
損なわない形状記憶合金製複合線材が得られる。また、
被覆材としてハンダ付け性、ロウ付け性に優れた前述の
金属を用いることにより、他材との接合性、接着性の優
れた形状記憶合金製複合線材が得られる。
を芯材に、Ｃｕ、ＡｌおよびＮｉ金属から選ばれた１種
類以上を被覆材として、クラッド被覆加工して複合構造
とすることにより、導電性に優れ、且つ形状記憶特性を
損なわない形状記憶合金製複合線材が得られる。また、
被覆材としてハンダ付け性、ロウ付け性に優れた前述の
金属を用いることにより、他材との接合性、接着性の優
れた形状記憶合金製複合線材が得られる。
【０００９】ここで、本発明に於て、形状記憶合金とし
ては、４９〜５１ａｔ％ＮｉのＴｉＮｉ合金およびＴｉ
ＮｉＸ（ここで、Ｘ＝Ｆｅ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、
Ｖ、Ｎｂ、Ａｌ等）で示される合金が使用できるがこれ
に限定されるものではない。
ては、４９〜５１ａｔ％ＮｉのＴｉＮｉ合金およびＴｉ
ＮｉＸ（ここで、Ｘ＝Ｆｅ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、
Ｖ、Ｎｂ、Ａｌ等）で示される合金が使用できるがこれ
に限定されるものではない。
【００１０】また、被覆する金属として、Ｃｕ、Ａｌお
よびＮｉを各々単独に用いても、積層構造にしても良
い。さらにＣｕ、ＡｌおよびＮｉ各金属は純金属でも良
く、また合金でも良い。
よびＮｉを各々単独に用いても、積層構造にしても良
い。さらにＣｕ、ＡｌおよびＮｉ各金属は純金属でも良
く、また合金でも良い。
【００１１】
【作用】ＴｉＮｉ系形状記憶合金をφ０．０５ｍｍ〜２
ｍｍの芯材として、Ｃｕ、ＡｌおよびＮｉ金属を被覆材
として、クラッド被覆することにより形状記憶特性を損
なわずに良好な導電性を有し、更に接合性に優れた形状
記憶合金製複合線材が得られる。
ｍｍの芯材として、Ｃｕ、ＡｌおよびＮｉ金属を被覆材
として、クラッド被覆することにより形状記憶特性を損
なわずに良好な導電性を有し、更に接合性に優れた形状
記憶合金製複合線材が得られる。
【００１２】この形状記憶合金製複合線材を使用して、
例えば携帯電話機用アンテナを製造する場合、従来、孔
加工や溝加工、または線材端部を焼鈍して軟らかくして
金具との密着性をよくして接合していたものが、これら
の方法を用いることなく、ハンダ付けすることにより金
具との接続が容易に行え、機械加工工程を省略できる。
また、導電性についても良好な形状記憶合金製アンテナ
部材を提供できる。
例えば携帯電話機用アンテナを製造する場合、従来、孔
加工や溝加工、または線材端部を焼鈍して軟らかくして
金具との密着性をよくして接合していたものが、これら
の方法を用いることなく、ハンダ付けすることにより金
具との接続が容易に行え、機械加工工程を省略できる。
また、導電性についても良好な形状記憶合金製アンテナ
部材を提供できる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１４】（実施例１）Ｔｉ−５０．７ａｔ％Ｎｉを
高周波溶解法により溶解した。得られたインゴットに熱
間鍛造、熱間圧延、冷間伸線を施して外径４ｍｍの線材
を得た。この線材を外径６ｍｍ、内径４．２ｍｍのＣｕ
パイプに挿入し複合線材の素材とした。
高周波溶解法により溶解した。得られたインゴットに熱
間鍛造、熱間圧延、冷間伸線を施して外径４ｍｍの線材
を得た。この線材を外径６ｍｍ、内径４．２ｍｍのＣｕ
パイプに挿入し複合線材の素材とした。
【００１５】その断面構造を図１に示している。１はＴ
ｉＮｉ系形状記憶合金、２はＣｕ部である。この素材に
ダイスによる冷間伸線つまりクラッド加工を施した。断
面減少率１０〜４０％、中間焼鈍温度６００℃で伸線加
工を行い、外径がφ１ｍｍ、ＴｉＮｉ系形状記憶合金の
線材の径０．９ｍｍ、Ｃｕの肉厚０．０５ｍｍの形状記
憶合金製複合線材が得られた。
ｉＮｉ系形状記憶合金、２はＣｕ部である。この素材に
ダイスによる冷間伸線つまりクラッド加工を施した。断
面減少率１０〜４０％、中間焼鈍温度６００℃で伸線加
工を行い、外径がφ１ｍｍ、ＴｉＮｉ系形状記憶合金の
線材の径０．９ｍｍ、Ｃｕの肉厚０．０５ｍｍの形状記
憶合金製複合線材が得られた。
【００１６】図２に示すようにこの得られた形状記憶合
金製複合線材６と、本体と接続するための金具４とを接
続して、アンテナ部材とした。図２の形状記憶合金製複
合線材６と金具４との接続はハンダ５により行った。
金製複合線材６と、本体と接続するための金具４とを接
続して、アンテナ部材とした。図２の形状記憶合金製複
合線材６と金具４との接続はハンダ５により行った。
【００１７】このアンテナ部材について０℃での１０Ｒ
曲げ復元性、引き抜き強度を測定した。また、比較例と
して、前記形状記憶合金製複合線材と同寸法のＴｉＮｉ
系形状記憶合金線材についても併せて測定を行った。そ
の結果、比較例のＴｉＮｉ系形状記憶合金線材製アンテ
ナ部材は、１０Ｒ曲げに対して完全に復元し、１０００
回以上の繰り返しを示した。
曲げ復元性、引き抜き強度を測定した。また、比較例と
して、前記形状記憶合金製複合線材と同寸法のＴｉＮｉ
系形状記憶合金線材についても併せて測定を行った。そ
の結果、比較例のＴｉＮｉ系形状記憶合金線材製アンテ
ナ部材は、１０Ｒ曲げに対して完全に復元し、１０００
回以上の繰り返しを示した。
【００１８】一方、本発明の実施例に係わるＣｕをクラ
ッド加工した形状記憶合金製複合線材を用いたアンテナ
部材においても、１０Ｒ曲げに対して完全に復元し、１
０００回以上の繰り返しにも耐え、形状記憶合金として
の基本特性（超弾性）を維持していた。また、引き抜き
強度については、２０Ｋｇ以上の強度を示し、通信機等
本体との接続に問題の無いことが示された。
ッド加工した形状記憶合金製複合線材を用いたアンテナ
部材においても、１０Ｒ曲げに対して完全に復元し、１
０００回以上の繰り返しにも耐え、形状記憶合金として
の基本特性（超弾性）を維持していた。また、引き抜き
強度については、２０Ｋｇ以上の強度を示し、通信機等
本体との接続に問題の無いことが示された。
【００１９】（実施例２）良導電性体として、Ａｌ、Ｎ
ｉを被覆金属として用い実施例１と同様に複合線材を作
製し、特性評価を行った。複合線材の構造は、Ａｌの場
合、形状記憶合金線材の径０．８９ｍｍ、Ａｌの肉厚
０．０５５ｍｍの複合線材である。また、Ｎｉの場合、
形状記憶合金線材の径０．９２ｍｍ、Ｎｉの肉厚０．０
４ｍｍの複合線材である。両被覆金属の場合とも１０Ｒ
曲げに対してはほぼ完全に復元し、１０００回以上の繰
り返しにも耐えた。また、引き抜き強度についても２０
Ｋｇ以上の値を示した。以上実施例１、２についての結
果を表１に示す。表の測定結果の欄の○、△、×は、そ
れぞれ良、稍不良、不良を示す。
ｉを被覆金属として用い実施例１と同様に複合線材を作
製し、特性評価を行った。複合線材の構造は、Ａｌの場
合、形状記憶合金線材の径０．８９ｍｍ、Ａｌの肉厚
０．０５５ｍｍの複合線材である。また、Ｎｉの場合、
形状記憶合金線材の径０．９２ｍｍ、Ｎｉの肉厚０．０
４ｍｍの複合線材である。両被覆金属の場合とも１０Ｒ
曲げに対してはほぼ完全に復元し、１０００回以上の繰
り返しにも耐えた。また、引き抜き強度についても２０
Ｋｇ以上の値を示した。以上実施例１、２についての結
果を表１に示す。表の測定結果の欄の○、△、×は、そ
れぞれ良、稍不良、不良を示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、形状記憶合金の基本特
性である超弾性特性を維持すると共に、導電性の良い形
状記憶合金アンテナ部材を提供することができた。ま
た、本発明によれば、形状記憶合金の基本特性である超
弾性特性を維持し、且つ他材との接続が容易である形状
記憶合金アンテナ部材を提供することが出来た。
性である超弾性特性を維持すると共に、導電性の良い形
状記憶合金アンテナ部材を提供することができた。ま
た、本発明によれば、形状記憶合金の基本特性である超
弾性特性を維持し、且つ他材との接続が容易である形状
記憶合金アンテナ部材を提供することが出来た。
【図１】本発明の実施例１に係わる形状記憶合金複合線
材の構造を示す断面図である。
材の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係わるアンテナ部材と金具
の接続状態を示す斜視図である。ａ）は全体図であり、
ｂ）は金具との接続部を拡大して示す部分破砕断面図で
ある。
の接続状態を示す斜視図である。ａ）は全体図であり、
ｂ）は金具との接続部を拡大して示す部分破砕断面図で
ある。
１ ＴｉＮｉ系形状記憶合金 ２ Ｃｕ部 ３ キャップ ４ 金具 ５ ハンダ ６ 形状記憶合金製複合線材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ２２Ｋ 1:00
Claims (1)
- 【請求項１】 ＴｉＮｉ系形状記憶合金を芯材とし、該
芯材の表面に、Ａｌ、ＮｉおよびＣｕのうち少なくとも
一種以上でクラッド被覆加工された複合構造の線材であ
ることを特徴とする形状記憶合金製複合線材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32596993A JPH07150369A (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 形状記憶合金製複合線材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32596993A JPH07150369A (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 形状記憶合金製複合線材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07150369A true JPH07150369A (ja) | 1995-06-13 |
Family
ID=18182621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32596993A Pending JPH07150369A (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 形状記憶合金製複合線材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07150369A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008039502A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Alps Electric Co Ltd | 接触子およびその製造方法 |
| US7393595B2 (en) * | 2001-12-07 | 2008-07-01 | Qinetiq Limited | Composite comprising a metal or alloy and a shape memory alloy |
| CN103072329A (zh) * | 2012-11-19 | 2013-05-01 | 中国石油大学(北京) | 一种具有超弹性的复合金属线材及其制备方法 |
| CN107123466A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-09-01 | 西北有色金属研究院 | 一种高强度高导电低密度铜包钛复合接触线及其制备方法 |
| CN108130473A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-06-08 | 洛阳名力科技开发有限公司 | 镜架用弹性合金材料及其制备方法 |
-
1993
- 1993-11-29 JP JP32596993A patent/JPH07150369A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7393595B2 (en) * | 2001-12-07 | 2008-07-01 | Qinetiq Limited | Composite comprising a metal or alloy and a shape memory alloy |
| JP2008039502A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Alps Electric Co Ltd | 接触子およびその製造方法 |
| CN103072329A (zh) * | 2012-11-19 | 2013-05-01 | 中国石油大学(北京) | 一种具有超弹性的复合金属线材及其制备方法 |
| CN107123466A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-09-01 | 西北有色金属研究院 | 一种高强度高导电低密度铜包钛复合接触线及其制备方法 |
| CN108130473A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-06-08 | 洛阳名力科技开发有限公司 | 镜架用弹性合金材料及其制备方法 |
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