JPS58224158A - 合金の熱膨張を制御する方法 - Google Patents
合金の熱膨張を制御する方法Info
- Publication number
- JPS58224158A JPS58224158A JP10907082A JP10907082A JPS58224158A JP S58224158 A JPS58224158 A JP S58224158A JP 10907082 A JP10907082 A JP 10907082A JP 10907082 A JP10907082 A JP 10907082A JP S58224158 A JPS58224158 A JP S58224158A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- thermal expansion
- temp
- coefficient
- martensitic transformation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
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】
この発明は、合金の熱膨張を任意に制御するための方法
に関する。
に関する。
一般に、金属および合金は、材料自身の固有の熱膨張係
数を有する。たとえば、アルミニウムでは２７ Ｘ １
０’ｄｅｇ−’であり、銅では１７Ｘ１０−６ｄｅｇ
−’ ｔ’あり、Ｓｔでは１２Ｘ １０−７’ｄｅｇ−
＋である。しかしながら、たとえば計測器、電子機器な
どの用途においては熱膨張の極めて小さな材料が要請さ
れる。熱膨張計数の小さな材料としては、これまでイン
バー（熱膨張係数： ２ ｘ １０−’ｄｅａ−１）な
どの低膨張合金（Ｆｅ−Ｎｌ系合金）が用いられている
。しかしながら、このような低膨張合金を用いても熱膨
張を完全にＯにすることはできず、極めて不充分なもの
でしかなかった。また、成る種の用途においては、逆に
合金自身の熱膨張率を大きくすることが望まれているが
、このような要請を満たす方法は未だ開発されていなか
った。
数を有する。たとえば、アルミニウムでは２７ Ｘ １
０’ｄｅｇ−’であり、銅では１７Ｘ１０−６ｄｅｇ
−’ ｔ’あり、Ｓｔでは１２Ｘ １０−７’ｄｅｇ−
＋である。しかしながら、たとえば計測器、電子機器な
どの用途においては熱膨張の極めて小さな材料が要請さ
れる。熱膨張計数の小さな材料としては、これまでイン
バー（熱膨張係数： ２ ｘ １０−’ｄｅａ−１）な
どの低膨張合金（Ｆｅ−Ｎｌ系合金）が用いられている
。しかしながら、このような低膨張合金を用いても熱膨
張を完全にＯにすることはできず、極めて不充分なもの
でしかなかった。また、成る種の用途においては、逆に
合金自身の熱膨張率を大きくすることが望まれているが
、このような要請を満たす方法は未だ開発されていなか
った。
この発明の目的は、所望の温度範囲での見かけの熱膨張
を任意に刺部し得る方法を提供することにある。
を任意に刺部し得る方法を提供することにある。
この発明は、熱弾性型マルテンサイト変態を起こす合金
を、変ｇ温度を挾む所望の温度範囲と、合金の真の熱膨
張係数と、所望の温度範囲内での所望の熱膨張率とを考
慮して、変ＭｔｌＡ度より低い、、４ 温度にお
いて、真の熱膨張係数に基づく熱膨張よりも熱膨張を小
さくしたい場合には引張り加工し、大きくしたい場合に
は圧縮加工しておくことにより特徴づけられる。
を、変ｇ温度を挾む所望の温度範囲と、合金の真の熱膨
張係数と、所望の温度範囲内での所望の熱膨張率とを考
慮して、変ＭｔｌＡ度より低い、、４ 温度にお
いて、真の熱膨張係数に基づく熱膨張よりも熱膨張を小
さくしたい場合には引張り加工し、大きくしたい場合に
は圧縮加工しておくことにより特徴づけられる。
［熱弾性型マルテンサイト変態」とは、マルテンサイト
変態開始温度と逆変態開始温度との差が小さいマルテン
サイト変態を言う。「所望の温度範囲」とは、たとえば
製品使用時の温度と製品製造時の温度との間の温度範囲
であり、あるいはたとえば製品使用時の温度と製品を取
付け・固定する際の濃度との間の温度範囲を白う。この
発明は、このような所望の温度範囲内で熱弾性型マルテ
ンサイト変態を起こす合金の熱膨張を自由に制御しよう
とするものである。
変態開始温度と逆変態開始温度との差が小さいマルテン
サイト変態を言う。「所望の温度範囲」とは、たとえば
製品使用時の温度と製品製造時の温度との間の温度範囲
であり、あるいはたとえば製品使用時の温度と製品を取
付け・固定する際の濃度との間の温度範囲を白う。この
発明は、このような所望の温度範囲内で熱弾性型マルテ
ンサイト変態を起こす合金の熱膨張を自由に制御しよう
とするものである。
理解を容易とするために１、真の熱膨張係数α、変ｔｒ
ｉｍ度Ｔａ１全長×の熱弾性型マルテンサイト変態を生
じる合金Ａを用いて、変態温度Ｔａを挾む二種の温度Ｔ
ｆＬ、Ｔｈ （Ｔｈ−ＴＩｌ＝ΔＴ）の温度範囲での
熱膨張を例に採り、より具体的に説明する。変態温度Ｔ
ａより低い温度Ｔ’ Ａで、合金Ａを引張り加工により
全長：Ｘ＋ΔＸとし、次に合金へを温度°［ｈまで加熱
すれば、合金Ａの全長は、第１にマルテンサイト型変態
により×になろうとし、第２に真の熱膨張係数αの寄与
により、α・６丁とこの温度範囲内での合金Ａの全長の
平均値×との積α・ΔＦ×だけ膨張しようとする。
ｉｍ度Ｔａ１全長×の熱弾性型マルテンサイト変態を生
じる合金Ａを用いて、変態温度Ｔａを挾む二種の温度Ｔ
ｆＬ、Ｔｈ （Ｔｈ−ＴＩｌ＝ΔＴ）の温度範囲での
熱膨張を例に採り、より具体的に説明する。変態温度Ｔ
ａより低い温度Ｔ’ Ａで、合金Ａを引張り加工により
全長：Ｘ＋ΔＸとし、次に合金へを温度°［ｈまで加熱
すれば、合金Ａの全長は、第１にマルテンサイト型変態
により×になろうとし、第２に真の熱膨張係数αの寄与
により、α・６丁とこの温度範囲内での合金Ａの全長の
平均値×との積α・ΔＦ×だけ膨張しようとする。
しｌζがって、温度ｒｈにおける合金Ａの全長は、真の
熱膨張率α、温度範囲Δ丁、引張り加工における伸ばさ
れた長さΔ×および合金Ａの全長×により決定される。
熱膨張率α、温度範囲Δ丁、引張り加工における伸ばさ
れた長さΔ×および合金Ａの全長×により決定される。
このことから明らかなように、成る熱弾性型マルテンサ
イト変態を生じる合金の変態温度を挾む所望の温に範囲
内での熱膨張は、その合金の真の熱膨張率α、温度範囲
Δ−ｒＪ３よび引張り加工の白Δ×により決定されるの
で、変態温度より低い温度における引張り加工の綾を他
の決定因子の数値を勘案して選定）るにより、所望の温
度範囲内での熱膨張を自由に制御（ることが可能である
。
イト変態を生じる合金の変態温度を挾む所望の温に範囲
内での熱膨張は、その合金の真の熱膨張率α、温度範囲
Δ−ｒＪ３よび引張り加工の白Δ×により決定されるの
で、変態温度より低い温度における引張り加工の綾を他
の決定因子の数値を勘案して選定）るにより、所望の温
度範囲内での熱膨張を自由に制御（ることが可能である
。
上述の説明では、見か【プの熱膨張迄真の熱膨張係数に
基づく熱膨張よりも小さくする場合について述べたが、
逆に真の熱膨張率に基づく熱膨張よりも大きな熱膨張を
得ることも可能である。すなわち変態温度より低い温度
において、熱弾性型マルテンサイト型変態を生じる合金
を圧縮加工しておくことにより、所望の温度範囲内での
見か（プの熱膨張をより小さくすることができる。同様
に、加工量を適切に選定することにより、所望の温度範
囲内での見かけの熱膨張を完全に０にすることもできる
。
基づく熱膨張よりも小さくする場合について述べたが、
逆に真の熱膨張率に基づく熱膨張よりも大きな熱膨張を
得ることも可能である。すなわち変態温度より低い温度
において、熱弾性型マルテンサイト型変態を生じる合金
を圧縮加工しておくことにより、所望の温度範囲内での
見か（プの熱膨張をより小さくすることができる。同様
に、加工量を適切に選定することにより、所望の温度範
囲内での見かけの熱膨張を完全に０にすることもできる
。
以上のように、この発明では、合金の格子間距頗の熱振
動による増大に基づく通常の熱膨張を利用するだけでな
く、マルテンサイト変態による結晶構造の変化をも利用
するため、所望温度範囲内での合金の見かけの熱膨張を
数パーレンＩ−の範囲内で任意に制御することが可能と
なり、かつ見かけの熱膨張を完全にＯにすることもでき
る。
動による増大に基づく通常の熱膨張を利用するだけでな
く、マルテンサイト変態による結晶構造の変化をも利用
するため、所望温度範囲内での合金の見かけの熱膨張を
数パーレンＩ−の範囲内で任意に制御することが可能と
なり、かつ見かけの熱膨張を完全にＯにすることもでき
る。
この発明に用いられる［熱弾性型マルテンサイト変態を
起こす合金」としては、５０〜６０重量％のＮ１と、４
０〜５０重量％Ｔ１とからなるＮｌＴｉ合金、もしくは
このＮ１もしくはＴ１の一部がＣＵ、ＡＩ、ＶＩ Ｚｒ
、Ｆｅ、Ｃｒ１Ｃｏなどで構成される類から選択される
一種以上の金属で置換されたＮＩ Ｔ１合金、またはＣ
０−Ａｔ合金、Ｃｕ ””’−Ｓ ｎ合金、Ｃｕ−７ｎ
合金もしくはこれらの各銅合金のＺｎ１△ＩおよびＳｎ
の一部がＡＩ、ノｎ、 １′４： ＋ Ｓｔ ＋Ｎ４ｎ
＋ Ｇ”＋”Ｇｅ＋ Ｓｎなとで構成される類から選択
される一種以上の元素でＨ換されたベータ型黄銅構造を
有覆る合金が用いられ得る。
起こす合金」としては、５０〜６０重量％のＮ１と、４
０〜５０重量％Ｔ１とからなるＮｌＴｉ合金、もしくは
このＮ１もしくはＴ１の一部がＣＵ、ＡＩ、ＶＩ Ｚｒ
、Ｆｅ、Ｃｒ１Ｃｏなどで構成される類から選択される
一種以上の金属で置換されたＮＩ Ｔ１合金、またはＣ
０−Ａｔ合金、Ｃｕ ””’−Ｓ ｎ合金、Ｃｕ−７ｎ
合金もしくはこれらの各銅合金のＺｎ１△ＩおよびＳｎ
の一部がＡＩ、ノｎ、 １′４： ＋ Ｓｔ ＋Ｎ４ｎ
＋ Ｇ”＋”Ｇｅ＋ Ｓｎなとで構成される類から選択
される一種以上の元素でＨ換されたベータ型黄銅構造を
有覆る合金が用いられ得る。
次に、この発明の詳細な説明する。
友ＵＬＬ
約８０℃の温度で使用され、かつその外径が至渇峙と変
わらないことが望まれるリング状電子閤器部品１（第１
図において斜視図で示す。）を、５３．５重量％のＮＩ
、４６．５１１％のＴ１からなるＮＩ Ｔｉ合金（熱
膨張率α’−１０Ｘ１０−’）を加工して準備し、５０
０℃で１０分間熱処耶をした。次に、室温でマンドレル
を用いてリングの径を０．０６％膨張さｔたｆ２に、切
削加工により所望の外径にした。次に８０℃に加熱し、
その外、４ 径を測定したどころ、室間（２０℃）
における外径と変化しｔおらず、したがって見かけ上の
熱膨張は０であった。
わらないことが望まれるリング状電子閤器部品１（第１
図において斜視図で示す。）を、５３．５重量％のＮＩ
、４６．５１１％のＴ１からなるＮＩ Ｔｉ合金（熱
膨張率α’−１０Ｘ１０−’）を加工して準備し、５０
０℃で１０分間熱処耶をした。次に、室温でマンドレル
を用いてリングの径を０．０６％膨張さｔたｆ２に、切
削加工により所望の外径にした。次に８０℃に加熱し、
その外、４ 径を測定したどころ、室間（２０℃）
における外径と変化しｔおらず、したがって見かけ上の
熱膨張は０であった。
製品の加工工程または自動はんだ付は工程などにおいで
加熱を行なう必要があり、加熱の間に素材の熱膨張によ
り、半導体、ガラスなどの熱膨張係数の大きくない部材
との熱膨張の差にＪ：す、製品の品質・特性を損うおそ
れがある電子機器部品において、素材としてＣ０−１４
，２重量％Ａ１４．０重量％Ｎｉよりなる銅合金テープ
を連続的に８００℃から急冷処理をしで準備した。次に
室温において０．８％の延伸加工した後に、めっき加工
、半導体装置、ボンディング加工などを行ない、その後
ガラス封着した。次に、５００℃で５分間の加熱工程を
得た後、検査したところガラス封着に異常は発生してい
なかった。
加熱を行なう必要があり、加熱の間に素材の熱膨張によ
り、半導体、ガラスなどの熱膨張係数の大きくない部材
との熱膨張の差にＪ：す、製品の品質・特性を損うおそ
れがある電子機器部品において、素材としてＣ０−１４
，２重量％Ａ１４．０重量％Ｎｉよりなる銅合金テープ
を連続的に８００℃から急冷処理をしで準備した。次に
室温において０．８％の延伸加工した後に、めっき加工
、半導体装置、ボンディング加工などを行ない、その後
ガラス封着した。次に、５００℃で５分間の加熱工程を
得た後、検査したところガラス封着に異常は発生してい
なかった。
図面は、この発明の一実施例に用いられる合金部材の形
状を示す斜視図である。
状を示す斜視図である。
Claims (4)
- （１） 熱弾性型マルテンサイト変態を起こす合金を、
変ａｍ度を挾む所望の温度範囲と、合金の真の熱膨張係
数と、前記温度範囲内での所望の熱膨張率とを考慮しで
、変態潤度より低い温度において、予め真の熱膨張係数
に基づく熱膨張よりも熱膨張を小さくしたい場合には引
張り加工しておき、大きくしたい場合には圧縮加工して
おく、ことを特徴とする合金の熱膨張を制御する方法。 - （２） 前記所望の熱膨張率は０である、特許請求の範
囲第１項記載の合金の熱膨張を制御する方法。 - （３） 前記熱弾性型マルテンサイト変態を起こす合金
としては、５０〜６０重量％のＮ１と、４０〜５０重量
％のＴ１とからなるＮＩ Ｔ１合金か、あるいは前記Ｎ
１もしくはＴ１の一部がＣＬＩ。 ＡＩ、Ｖ、Ｚｒ ＳＦｅ ＳＣｒ １ｃｏなどを含む類
から選ばれる一種以上の金属で置換されたＮＥＴｉ合金
が用いられる、特許請求の範囲第１項または第２項記載
の合金の熱膨張を制御する方法。 - （４） 前記熱弾性型マルテンサイト変態を起こす合金
としては、Ｃｕ−２ｎ合金、Ｑｕ −Ａ１合金もしくは
Ｃｕ−３ｎ合金、または前記各合金のｚｎ 、ＡＩおよ
び３ｎの一部がＡＩ 、Ｚｎ 、 Ｎｉ 、３１ 、
Ｍｎ １Ｑａ １Ｑｅ 、Ｓｎなどの元素を含む類から
選ばれる一種以上の元素で置換されてなるベータ黄銅型
構造を有する合金が用いられる、特許請求の範囲第１項
または第２項記載の合金の熱膨張を制御する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10907082A JPS58224158A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 合金の熱膨張を制御する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10907082A JPS58224158A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 合金の熱膨張を制御する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58224158A true JPS58224158A (ja) | 1983-12-26 |
| JPH0115587B2 JPH0115587B2 (ja) | 1989-03-17 |
Family
ID=14500831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10907082A Granted JPS58224158A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 合金の熱膨張を制御する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58224158A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015159081A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 新日鐵住金株式会社 | 負極活物質材料 |
-
1982
- 1982-06-23 JP JP10907082A patent/JPS58224158A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015159081A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 新日鐵住金株式会社 | 負極活物質材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0115587B2 (ja) | 1989-03-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1229249A (en) | Processing for titanium alloys | |
| KR101328863B1 (ko) | 합금 와이어 및 그 제조 방법 | |
| US4283233A (en) | Method of modifying the transition temperature range of TiNi base shape memory alloys | |
| JPS6214619B2 (ja) | ||
| US3417461A (en) | Thin-film diffusion brazing of titanium members utilizing copper intermediates | |
| JP6156865B2 (ja) | 超弾性合金 | |
| US3680197A (en) | Diffusion bonding method | |
| JPS58224158A (ja) | 合金の熱膨張を制御する方法 | |
| JPS60138032A (ja) | Ｃｕ系形状記憶合金 | |
| JPS6361377B2 (ja) | ||
| JP2004052008A (ja) | チタン銅合金材及びその製造方法 | |
| JPS6012421B2 (ja) | リ−ド線材の製造方法 | |
| US2719084A (en) | Special alloy for magnetostrictive applications | |
| JPS59215448A (ja) | 機能合金 | |
| JPH059686A (ja) | ＮｉＴｉ系形状記憶合金の製造方法 | |
| Wayman | Thermoelastic martensitic transformations and the nature of the shape memory effect | |
| JPS6059054A (ja) | 熱応動素子 | |
| JP2706273B2 (ja) | 超弾性Ｎｉ−Ｔｉ−Ｃｕ系合金およびその製造方法 | |
| JPH06128709A (ja) | 形状記憶合金の加工熱処理方法および形状記憶合金部材 | |
| JPS6075561A (ja) | Ｃｕ系形状記憶合金の熱処理法 | |
| JPH11189856A (ja) | 黄銅材、黄銅管材及びそれらの製造方法 | |
| JP2733787B2 (ja) | 高膨張合金 | |
| JPS60131940A (ja) | 熱回復機能を有する合金 | |
| JPH0633206A (ja) | Ｎｉ基合金の熱処理方法 | |
| JPS61106740A (ja) | 可逆形状記憶効果を有するＴｉ−Ｎｉ系合金およびその製造方法 |