JPS59150047A - 形状記憶合金およびその製造方法 - Google Patents

形状記憶合金およびその製造方法

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JPS59150047A
JPS59150047A JP58023322A JP2332283A JPS59150047A JP S59150047 A JPS59150047 A JP S59150047A JP 58023322 A JP58023322 A JP 58023322A JP 2332283 A JP2332283 A JP 2332283A JP S59150047 A JPS59150047 A JP S59150047A
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shape
memory alloy
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Hiroki Nakanishi
中西 寛紀
Kenji Tokuda
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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】 本発明はTi  Ni糸形状記憶合金にO,Nおよび0
のいずれか147または2種以上を0.05−(1,5
車量%含有せしめた合金を溶体化処理した後急冷処理を
施し、次に時効処理を施すことにより低温相=高温相の
変態ヒステリシスか小さく且つ二方向性を不することを
特徴とする形状記憶合金およびその製造方法に関するも
のである。
高温でCart型の体心立方構造をもち熱弾性型のマル
テンサイト変態を生ずる合金はほとんど形状記憶効果を
示すことが知られており、これま゛コ°番−T土−N1
糸合金をはじめとしてOu −Zn −At、 Ou 
−に、!−Ni 、Ou −Zn−Au、 0u−Zn
−Ga、 0u−Zn −3n、 0u−Zn−3i、
0u−3n、Au −Od 、 Ag −Od等の合金
が見い出されている。
一般に形状記憶合金は単結晶でないと形状記憶効果を示
さないことか知られているか、Ti−Ni系合金は例外
であり多結晶体で形状記憶効果を有しており極めて実用
的であり、前記合金の中では最も広範囲な検討が成され
ているものである。
形状記憶効果は低温でマルテンサイト状態にある材料を
変形後加熱するとその材料が変形前の元の形に戻るもの
であり、こうした効果を生ずる温度は通常合金の逆変態
開始温度(As点)、逆変態終了温度(Af点)、マル
テンサイト変態開始温度(MS点)およびマルテンサイ
ト変態終了温度CMf点〕によって決定され、Asにお
いて形状記憶効果か開始されAf点で終了するものであ
る。この形状記憶効果を生ずる際の回復力は50〜60
 kg/ 11+11”にも及ぶものであり、この回復
力を種々の応用品へ利用する検討か成されている。その
応用の代表例に第1図に示ずような、形状記憶効果を可
逆的に繰り返し生じさせることを利用したアクチュエー
ターかある。このアクチュエーターはパイアスカとじて
の通常のコイルバネ(バイアスバネ〕と形状記憶合金コ
イルバネとか組合わされたものであり低温においては形
状記憶合金がバイアスバネよりも降伏応力の小さなマル
テンサイト相の状態であるためにバイアスバネの方か強
く形状記憶合金も変形するように動作し、逆に高温にお
いては形状記憶合金かバイアスバネよりも降伏応力の大
きなβ相の状態となり形状記憶合金かバイアスバネを変
形するように動作する。この場合)低温相、尚混相の変
態ヒステリシスが小さい程また二方向性を有している程
、小さな温度範囲においてアクチュエーターとしての動
作が容易に得られる。
しかしなから、従来のTi−NlB合金においては低温
相#高温相の装態のうち、とくに高温相→低温相の変態
ヒステリシスが約30°〜40”Q程度と大きく(第5
図)このため低温相高温相を可逆的番こ得て、アクチュ
エーターを動作させる温度範囲か大きくならざるを得す
、従って動作温度範囲か限定されること及び一方向性の
形状記憶効果しか得られないために形状記憶合金と組み
合わせるノくイアスバネも寸法の大きな強度の高いもの
か必要となる欠点かあった。
本発明者らはこうした欠点を改善するために、Ti−N
i糸形状記憶合金にQ、Q 5−0.5車量%のOlN
およびOOJ l柚または2種以上含有せしめた合金を
700C〜l100Uの温度範囲において溶体化処理し
た後急冷処理を施し、次に200−600(の温度範囲
において時効処理を施したところ有益な効果をもたらす
牛を発見したものである。
次に本発明における添加元素の含有箪の範囲および溶体
化処理、時効処理温良範囲の限定理由について述べる。
本発明における添加元素はいずれも高温での固溶度は大
ぎいが低温では小ざいものであり、従つて両温での溶体
化処理および急冷処理により過飽和状態が得られ次に時
効処理を施すことにより、析出物を生成するものである
。生成した析墨物はマトリックス中に微細に分散し、高
温相→低温相の変態の際のマルテンサイト生成方位を限
定すると同時に中間相の生成を促すと考えられ、合金か
二方向性および小ヒステリシスを有するようになる。し
かし、0.5重量%を越えると凝固時に生成する一次の
T1化合物が多くなり熱間加工性および冷間加工性が顕
著に劣化し加工が極めて困難になる。
また、0.05重量逅未満においては十分な析出物を生
成することかできず、二方向性および小ヒステリシスが
得られなくなる。形状記憶特性および加工性等の兼ね合
いの点から0.05−(1,3m m%の範、囲か好ま
しく、より好ましくはOJ、〜03爪量%範囲である。
尚本発明における添加元素は俗解時に原料あるいは雰囲
気から混入してくる不可避のものであり従来1合金の特
性に悪影智を及はすと考えられており、これらの元素は
0.05重量%未満に極力低減するように制御されてい
たものである。
次に溶体化処理温度については、100C未満において
は十分な過飽和度か得られず、また1100 Cを越え
ると酸化によるTiの滅失が問題となる。
以上の観点から700−1100Cの湿度範囲に限定し
た。
尚、この場合サンプルを記憶させるべく所定の形状に拘
束してもしなくても同様な効果か認められる0 次に時効処理温度については、200C未満においては
十分な析出物を生成することができず、また600Cを
越えると過時効となり形状記憶特性(回復率、回復力)
か劣化すると同時に中間相が生成されなくなり高温相→
低温相変態の小ヒステリシスか得られなくなる。以上の
観点から200−600Uの温良範囲に限定した。尚、
この場合サンプルに所定の形状を記憶させる点から、サ
ンプルを所定の形状に拘束する必要かある。
以下本発明を実施例に基づき説明する。
〔実施例1〕 0.1車量%Cおよびα06本量%0を含有するT1−
団、5原子%N1合金をアルゴン中にてアーク溶解した
後1000Cにて2時間真空焼鈍を行なって均一化処理
を施し、その後800−900Cにて熱間圧延を行ない
06闘厚さの板とした。この板を850Cにて2時間溶
体化処理を行なった後水冷した。
次に第2図に示すように内径40φのステンレスバイブ
の内面にサンプルをNl線にて巻きつけて拘束し、40
0Cにて2〜22時間時効処理を施した後、二方向性の
有無および示差走査熱量計を用いた変態点の測定を行な
い高温相→低温相〔中間相〕の変態ヒステリシスを確認
した。
尚、二方向性の有無は第3図に示すようにサンプルか加
熱時に拘束形状となり、冷却時に自発的判 に直伸形状になろうとするかどうかにより測、定した0 第4図に実施例1の合金について各処理状態における示
差走査熱量計による変態点の測定結果を示す。
溶体化処理(850CX2時間)後水冷した状態におい
ては低温相、尚温相変態に起因fるピークか加熱時およ
び冷却時に各々1つづつ認められ、加熱時の変態終了温
度と冷却時の変態開始温度の差で示される変態ヒステリ
シスは260である。
しかし、その後400rX 2時間の時効処理を施すこ
とにより加熱時に中間相の生成に相当するピークがあら
れれるようになる。このピークは時効時間の増加と共に
高温側に移行し、10時間以上においてはほぼ一定の温
度となる。
また、これに伴なって冷却時のピークは加熱時の変態終
了温度とほとんど同じ温度で開始するようになり、高温
相→低温相(中間相)の変態ヒステリシスかはとんとO
Cとなる。
また、こうした時効処理を施すことにより二方向性か認
められるようになる。この賜合二方向性の程度は時効時
間の増加と共に顕著になり、10時間以上においてはほ
ぼ一定となることか確認された。
尚、比較のために従来材における測定結果を第5図に示
した。
〔実施例2〕 025重量%0を含有するTi−50,0原子%N1合
金をアルゴン中にてアーク溶解し、実施例1の場合と同
様な方法により、0.6 x+va厚さの板とした。こ
の板を9500にて2時間溶体化処理を行なった後水冷
した。
次に第2図に示す方法によりアンプルを拘束し、300
Cにて15時間時効処理を施した。この時の高温相→低
温相(中間相)の変態ヒステリシスは2Cであり、また
二方向性を有していることか確認された。
[実施例3〕 006m fm%o 、O,15m m:%0および0
.004Ji(量%Nを含有するri−50,0原子%
H1合金をアルゴン中にて高周波誘導溶解し、実施例1
の場合と同様に均一化処理を行い、その後950uこて
鍛造を行ない16φの悼とした。この棒を更に熱間スェ
ージングにより6φまで加工した後、次に熱間圧延によ
り0.61y+厚さの板とした。
この板を900Cにて2時間溶体化処理を行なった後水
冷し、次に第2図に示す方法によりサンプルを拘束し5
00Cにて5時間時効処理を施した。この時の高温相→
低温相(中間相ンの亥匙ヒステリシスは工Cであり、ま
た二方向性を有していることが確認された。
〔実施例4〕 029重量%0.007亀鼠%OおよびQ、06車量%
Nを含有するT 1−49.8IjA子%N1合金をア
ルゴン中にてアーク溶鋼した後、実施例1の場合と同様
な方法により0.6 i++a厚さの板とした。この板
を850ipにて2時間溶体化処理をイ〕なった抜水令
し、次に第2図に示す方法によりサンプルを拘束し、4
00(:にて10時間時効処理を施した。この時の高温
相→低温相(中間相〕の変態ヒステリシスは20であり
、また二方向性を有していることか確認された。
【図面の簡単な説明】
第1図は形状記憶合金を用いたアクチュエーターを示す
。図中1は通常のコイルバネな、2は形状記憶合金フィ
ルバネを示す。 第21えはサンプルの拘束状態を示す。図中1は内径4
0φのステンレスパイプを、2は形状記憶合金を、3は
サンプルを拘束するために巻きつ番づたN1線を示す。 第3図(a)はサンプルの拘束形状を示し、(b)およ
び(Q)は冷却時に自発的に直沖形状となる状態を示し
たものである。 第4図は各処理状態におりる示差走査熱量計による変態
点の測定結果を示したものである。 第5図は従来材の示差走査熱量計による変態点の測定結
果を示したものである。 第 5 図 持許庁長1’+’ l+!ツ 昭和58でl”Il+、i′Fliar!第23322
  翼抽lFをすると と (h(sog)li 、y、、、金属株式会疎発明
の詳細な説明の欄 補正の内容 1、 明細書の特許請求の範囲を次のように補正する。 [1,Ti−Ni糸形状記憶合金にO,Nおよび0のい
ずれか1種または2種以上をQ、05−0.5重量%含
有せしめたことを特徴とする珍状記憶合金。 2 上記合金を記憶させるべき所定の形状に拘束した状
態あるいは拘束しない状態で−boo’5〜1100°
0の温度範囲において溶体化処理した後急冷処理を施し
、次に200t〜600℃の温度範囲において記憶させ
るべき所定の形状に拘束した状態で時効処理を施すこと
を特徴とする形状記憶合金の製造方法。」 a 同第3頁第11行の 「形状記憶合金も」を「形状記憶合金を」と補正する。 3 同第4頁第11行〜第12行の J700oO〜J ヲl−500c′O−J トm正f
ル。 屯 同第5貰第17行〜第18行の 「 欧であり従来、合金」を「であり、従来合金」と補正す
る。 5、 同第6頁第1行の 「100沫満」を「5oo℃未満」と補正する。 6 同第6頁第4行の 「700−:L 100°Cの温度範囲に限定した。」
を[aoo’l)〜1loo’cの温度範囲に限定した
が、好ましくは700°’O−1100°Cの温度範囲
である。」と補正する。 7、 同第9頁第4行の 「アンプル」を「サンプル」と補正する。 a 同第10頁第7行の 「850c′G」を「aoo宅」と補正する。 以  」二

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、  Ti−Ni糸形状記憶合金にO,Nおよび0の
    いずれか1種または2種以上をQ、05−()、5重量
    %含有せしめたことを特徴とする形状記憶合金。 2 上記合金を記憶させるべき所定の形状に拘束した状
    態あるいは拘束しない状態で700’C〜1100 U
    の温度範囲において溶体化処理した後急冷処理を施し、
    次に200C〜600Cの温度範囲において記憶させる
    べき所定の形状に拘束した状態で時効処理を施すことを
    特徴とする形状記憶合金の製造方法。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60208440A (ja) * 1984-03-30 1985-10-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱感応装置
JPS6311637A (ja) * 1986-07-01 1988-01-19 Keijiyou Kioku Gokin Gijutsu Kenkyu Kumiai 形状記憶合金
JPH01191757A (ja) * 1988-01-22 1989-08-01 Korea Advanced Inst Of Sci Technol Ni−Ti系形状記憶合金及びその製造方法
US5188920A (en) * 1990-06-14 1993-02-23 Sumitomo Chemical Company, Limited Positive resist composition containing 1,2-quinone diazide compound, alkali-soluble resin and polyhydroxy phenol additive compound
US6106642A (en) * 1998-02-19 2000-08-22 Boston Scientific Limited Process for the improved ductility of nitinol
JP2013155417A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp コイルばね及びその製造方法
JP2016027200A (ja) * 2014-06-24 2016-02-18 国立大学法人東北大学 NiTi系超弾性合金材料または形状記憶合金材料及びこれを用いた線材または管材
WO2019009433A1 (ja) * 2017-07-07 2019-01-10 株式会社カネカ 管状医療用具および管状医療用具搬送装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60208440A (ja) * 1984-03-30 1985-10-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱感応装置
JPS6311637A (ja) * 1986-07-01 1988-01-19 Keijiyou Kioku Gokin Gijutsu Kenkyu Kumiai 形状記憶合金
JPH01191757A (ja) * 1988-01-22 1989-08-01 Korea Advanced Inst Of Sci Technol Ni−Ti系形状記憶合金及びその製造方法
US5188920A (en) * 1990-06-14 1993-02-23 Sumitomo Chemical Company, Limited Positive resist composition containing 1,2-quinone diazide compound, alkali-soluble resin and polyhydroxy phenol additive compound
US6106642A (en) * 1998-02-19 2000-08-22 Boston Scientific Limited Process for the improved ductility of nitinol
US6540849B2 (en) 1998-02-19 2003-04-01 Scimed Life Systems, Inc. Process for the improved ductility of nitinol
JP2013155417A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp コイルばね及びその製造方法
JP2016027200A (ja) * 2014-06-24 2016-02-18 国立大学法人東北大学 NiTi系超弾性合金材料または形状記憶合金材料及びこれを用いた線材または管材
WO2019009433A1 (ja) * 2017-07-07 2019-01-10 株式会社カネカ 管状医療用具および管状医療用具搬送装置
JPWO2019009433A1 (ja) * 2017-07-07 2020-05-07 株式会社カネカ 管状医療用具および管状医療用具搬送装置

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