JPS59215448A - 機能合金 - Google Patents
機能合金Info
- Publication number
- JPS59215448A JPS59215448A JP9045083A JP9045083A JPS59215448A JP S59215448 A JPS59215448 A JP S59215448A JP 9045083 A JP9045083 A JP 9045083A JP 9045083 A JP9045083 A JP 9045083A JP S59215448 A JPS59215448 A JP S59215448A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- functional
- point
- composition
- shape memory
- 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.)
- Pending
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- Vibration Dampers (AREA)
- Vibration Prevention Devices (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】
発明の分野
この発明は、形状記憶効果、超弾性挙動または防振効果
を有する機能合金に関する。
を有する機能合金に関する。
形状記憶効果および超弾性挙動は、合金のマルデンザイ
ト変態に塁づく現象であり、前者は合金の変態温度域を
挾んで高温側での形状と低温側での形状との間に一方向
的もしくは双方向的な形状の復元減少が現出するものを
古い、他方後者は応力誘起マルテンサイ１−がその温度
では熱的に不安定な温度領域で変形を行なったとき生じ
るものであり、見かけ上の大きな塑性歪が変形応力除去
後にほとんど完全に回復する現象を君う。また、防振効
果とは、マルデンザイト双晶の寄与により、振動エネル
ギが吸収されやすいという効果をいう。
ト変態に塁づく現象であり、前者は合金の変態温度域を
挾んで高温側での形状と低温側での形状との間に一方向
的もしくは双方向的な形状の復元減少が現出するものを
古い、他方後者は応力誘起マルテンサイ１−がその温度
では熱的に不安定な温度領域で変形を行なったとき生じ
るものであり、見かけ上の大きな塑性歪が変形応力除去
後にほとんど完全に回復する現象を君う。また、防振効
果とは、マルデンザイト双晶の寄与により、振動エネル
ギが吸収されやすいという効果をいう。
この発明は、これらの機能を果たし得る合金に関するも
のである。
のである。
先行技術の説明
従来より、機能合金として、Ｎｉ−Ｔｉ合金、Ｑｕ−７
ｎ合金およびＣＵ−Ｚｎ−ΔＵ合金などが知られている
。
ｎ合金およびＣＵ−Ｚｎ−ΔＵ合金などが知られている
。
しかしながら、Ｎ１−Ｔｉ合金は良好な機能特性を有す
るものの、その溶製Ｊ３よび熱処理が極めて困難である
という問題があった。
るものの、その溶製Ｊ３よび熱処理が極めて困難である
という問題があった。
他方、ＣＬＩ−；ｌｎ合金およびＣｕ−Ｉｎ−ＡＱ金合
金どの銅基合金では、原料が安価な上、溶解作業性など
も比較的容易であるため、工業的利用が大き（期待され
ている。しかしながら、この種の銅基合金では、熱処理
の際に結晶粒が成長し機能特性が低下しゃずいという欠
点が存在した。すなわち、機能効果を得るには合金材料
が組成的に均一であることが好ましい。ところが機能合
金の製造に際しては、高温で均−化焼鈴処理を施す工程
や、共析反応を生じない高温域での熱間加工工程、さら
に機能付与のためのβ相［ｉからの焼入れ処理などの高
温処理が多く施される。したがって、製造工程中に結晶
粒径が粗大化したりして、微細粒径に制御することが難
しく、そのため組成的に均一な優れた機能特性を安定し
て発揮する機能合金を得ることが困難であった。
金どの銅基合金では、原料が安価な上、溶解作業性など
も比較的容易であるため、工業的利用が大き（期待され
ている。しかしながら、この種の銅基合金では、熱処理
の際に結晶粒が成長し機能特性が低下しゃずいという欠
点が存在した。すなわち、機能効果を得るには合金材料
が組成的に均一であることが好ましい。ところが機能合
金の製造に際しては、高温で均−化焼鈴処理を施す工程
や、共析反応を生じない高温域での熱間加工工程、さら
に機能付与のためのβ相［ｉからの焼入れ処理などの高
温処理が多く施される。したがって、製造工程中に結晶
粒径が粗大化したりして、微細粒径に制御することが難
しく、そのため組成的に均一な優れた機能特性を安定し
て発揮する機能合金を得ることが困難であった。
さらに、従来の銅基合金は、高温で長時間使用された場
合の熱的安定性にも問題があった。すなわち、加熱・冷
却を繰返し、形状記憶合金としての使用を繰返すと、次
第に形状回復量が小さくなり、形状＾１．！憶合金とし
くの毀能を果７”５さなくなる傾向かあった。これは、
形状ｈｄ憶効果における熱的安定性の問題の一例である
が、超弾１１挙動〜ｂ防振機能におい−（もＩＩＪｌ様
ζ“ある。
合の熱的安定性にも問題があった。すなわち、加熱・冷
却を繰返し、形状記憶合金としての使用を繰返すと、次
第に形状回復量が小さくなり、形状＾１．！憶合金とし
くの毀能を果７”５さなくなる傾向かあった。これは、
形状ｈｄ憶効果における熱的安定性の問題の一例である
が、超弾１１挙動〜ｂ防振機能におい−（もＩＩＪｌ様
ζ“ある。
発明の目的
それゆえに、この発明の目的は、上述の問題点を解消し
、機能特性に優れかつ熱的安定性にも優れた機能合金を
提供′丈ることにある。
、機能特性に優れかつ熱的安定性にも優れた機能合金を
提供′丈ることにある。
発明の栴成
この発明は、３成分組成因（添イ６の図面を６照された
い。）で、Ｑｕ ｌ Ｎ ｉおよびＡＱが、Δ（Ｎｉ−
２３重量％Ａ鉦）１以下、％はＭｉ量？６を意味する。
い。）で、Ｑｕ ｌ Ｎ ｉおよびＡＱが、Δ（Ｎｉ−
２３重量％Ａ鉦）１以下、％はＭｉ量？６を意味する。
Ｊ 、Ｂ （Ｎｉ ３７９６Ａ麩）、Ｃ（Ｃｕ−１６
％Ａｌｔ） 、Ｄ （Ｃｕ−９％△旦）の４点で囲まれ
た領域の組成をｈする合金であって、その０．００５〜
０．５１ｉｉｔ％がＮｂ″′ｃ″置換サレ【いるす能合
金である。また、この発明の機能合金は、β相構造を有
し得る程度に、Ｚｎ、３ｎ、３ｉ、Ｓｂ、Ｇａ、Ｇｅ、
Ｉｎ、Ｂｅ、Ｍｎ、Ｍｇなどからなる群から這択される
一種以上の元素を含有してもよい。これにより、秤々の
強度および機能特性を有する機能合金を得ることができ
る。
％Ａｌｔ） 、Ｄ （Ｃｕ−９％△旦）の４点で囲まれ
た領域の組成をｈする合金であって、その０．００５〜
０．５１ｉｉｔ％がＮｂ″′ｃ″置換サレ【いるす能合
金である。また、この発明の機能合金は、β相構造を有
し得る程度に、Ｚｎ、３ｎ、３ｉ、Ｓｂ、Ｇａ、Ｇｅ、
Ｉｎ、Ｂｅ、Ｍｎ、Ｍｇなどからなる群から這択される
一種以上の元素を含有してもよい。これにより、秤々の
強度および機能特性を有する機能合金を得ることができ
る。
上述したこの発明の機能合金において、ＯＬＩ。
ＮｉおよびＡｍの組成を、図面のΔ、Ｂ、ＣおよびＤの
４点で囲まれた領域に限定した理由は、これ以外の領域
では機能効果を果たさないからである。また、Ｎｂの含
有率を、ｒＯ，００５〜０゜５重量％Ｊとした理由は、
これ以外の範囲では、結晶粒の微細化を維持することが
できず、かつ長時間の使用における熱的安定性にも問題
があるからである。この発明は、Ｎｂを０．００５〜０
゜５％含有することに特徴を有するものである。
４点で囲まれた領域に限定した理由は、これ以外の領域
では機能効果を果たさないからである。また、Ｎｂの含
有率を、ｒＯ，００５〜０゜５重量％Ｊとした理由は、
これ以外の範囲では、結晶粒の微細化を維持することが
できず、かつ長時間の使用における熱的安定性にも問題
があるからである。この発明は、Ｎｂを０．００５〜０
゜５％含有することに特徴を有するものである。
発明の効果
以上のように、この発明では、Ｃｕ、ＮｉおよびＡｌｌ
が上述の範囲の組成を有し、かつ全体の０゜００５〜０
．５重量％がＮｂで＠換されているため、結晶粒の微細
化を維持することができ、粒界破断の発生を防止するこ
とができる。そのため機能合金の引張強度および伸びを
改善することができる。また、繰返し変形しても破断が
生じにくい機能合金を達成することも可能となる。さら
に、鋳造組織から′ｒｆＩ細化を維持することができ、
途中の熱処理工程における結晶粒の粗大化を防止プるこ
とができるため、熱間あるいは冷間加工の加１性も良好
な機能合金を得ることがＣきる。
が上述の範囲の組成を有し、かつ全体の０゜００５〜０
．５重量％がＮｂで＠換されているため、結晶粒の微細
化を維持することができ、粒界破断の発生を防止するこ
とができる。そのため機能合金の引張強度および伸びを
改善することができる。また、繰返し変形しても破断が
生じにくい機能合金を達成することも可能となる。さら
に、鋳造組織から′ｒｆＩ細化を維持することができ、
途中の熱処理工程における結晶粒の粗大化を防止プるこ
とができるため、熱間あるいは冷間加工の加１性も良好
な機能合金を得ることがＣきる。
この発明は、上述のような種々の効果を右するが、形状
記憶効果、超弾性挙′＃Ｊおよび防振効果などの機能特
性に何らの悪影響をも及ぼさない。この発明は、形状記
憶合金部材、超弾性部材、および防振部材として幅広い
産業分野で利用し１するものである。
記憶効果、超弾性挙′＃Ｊおよび防振効果などの機能特
性に何らの悪影響をも及ぼさない。この発明は、形状記
憶合金部材、超弾性部材、および防振部材として幅広い
産業分野で利用し１するものである。
実施例の説明
通常の電気用銅地金、純度９９．９９％のアルミニウム
、電解ニッケルＬ１３よびｃｕ−２０％Ｎｂ母合金など
を用いて、アルゴンガス雰囲気中で第１表に示す組成の
直径２０ｍｍの合金線を溶解・鋳造した。
、電解ニッケルＬ１３よびｃｕ−２０％Ｎｂ母合金など
を用いて、アルゴンガス雰囲気中で第１表に示す組成の
直径２０ｍｍの合金線を溶解・鋳造した。
これを８００℃にて５時間均一化焼鈍した後、熱間圧延
および冷間圧延により０．５ｎ＋ｍの厚さく二圧延し、
次いで１００ｍｍの長さのテープに切断した。その模表
面を軽く研磨した。この合金テープを真直ぐに固定し、
８００℃の温度から水焼入れして試料を得た。
および冷間圧延により０．５ｎ＋ｍの厚さく二圧延し、
次いで１００ｍｍの長さのテープに切断した。その模表
面を軽く研磨した。この合金テープを真直ぐに固定し、
８００℃の温度から水焼入れして試料を得た。
比較例として、第１表に示す組成の合金線を同様にして
作成した。
作成した。
製造の過程に、鋳造インゴットの横断面マクロ組織の観
察ならびに加工性の状況観察を行なった。
察ならびに加工性の状況観察を行なった。
この結果を第２表に示！ｌ−ｏまた、各試料の血械的特
性についても実験し、この結果を第３表に示づ。
性についても実験し、この結果を第３表に示づ。
（以下余白）
＊ Ｋ（＋ ／ｍ１２
第２表から明らかなように、この発明の合金では、結晶
粒は鋳造の間微細のままであり、熱間加工？Ｊ３よび冷
間加工が共に可能であった。これに対し、比較例’ｌ
Ｊ３Ｊ−び比較例２の合金は、いずれも結晶粒が粗大化
し１．す１つ冷間加工が困難であった。
粒は鋳造の間微細のままであり、熱間加工？Ｊ３よび冷
間加工が共に可能であった。これに対し、比較例’ｌ
Ｊ３Ｊ−び比較例２の合金は、いずれも結晶粒が粗大化
し１．す１つ冷間加工が困難であった。
また、負）３表から明らかなＪ、うに、この発明の合金
はいずれも、比較例の合金に比べ、大き自引張強度、伸
びをイイしていることがＬ！Ｉ！解される。さらに、破
断まで・の回故についても、゛比較例の合金に比べ（よ
り優れた特↑１を示したことが理解される。
はいずれも、比較例の合金に比べ、大き自引張強度、伸
びをイイしていることがＬ！Ｉ！解される。さらに、破
断まで・の回故についても、゛比較例の合金に比べ（よ
り優れた特↑１を示したことが理解される。
また、谷状ｔ！ｌを、それぞれの変態温度１ス下で曲率
半径２０１１１１１の曲線を有するように変形した後、
逆変態温度以上（１００’Ｃ）に加熱したところ、比較
例２を除いてもどの真直ぐな状態に完全に戻った。比較
例２の場合は、回復が不完全であることが確められた。
半径２０１１１１１の曲線を有するように変形した後、
逆変態温度以上（１００’Ｃ）に加熱したところ、比較
例２を除いてもどの真直ぐな状態に完全に戻った。比較
例２の場合は、回復が不完全であることが確められた。
この結果から、この発明の合金は、より優れた形状記憶
効果を秦することが理解される。
効果を秦することが理解される。
図面は、この発明の合金の組成を説明づ−るための３成
分組成図である。 特許出願人 住友電気工業株式会社 代 理 人 弁理士 深 兄 久 部
（ほか２名） ・ξ−，“・ノ、□゛
分組成図である。 特許出願人 住友電気工業株式会社 代 理 人 弁理士 深 兄 久 部
（ほか２名） ・ξ−，“・ノ、□゛
Claims (2)
- （１） ３成分組成図で、Ｃｕ、ＮｉおよびＡ級が、Ａ
（Ｎｉ−２３重量％Ａ北）、Ｂ（Ｎｉ−３７重量％Ａ
ｉ）、Ｃ（ＣＩ＋ −１６ｉ１量％Ａｉ）、Ｄ （ＣＬ
Ｉ−９重量％Ａｍ）の４点で囲まれた領域の組成を有す
る合金であって、その０．００５〜０．５重量％がＮｂ
で置換されている、柵能合金。 - （２） 前記Ｃｕ、ＮｉおよびＡｕの一部が、β相構造
を有し得る範囲内でＺｎ 、 ３ｎ 、 ３ｉ 。 ３ｂ、Ｑａ、Ｑｅ、ｉｎ、Ｂｅ、Ｍｎ、Ｍ！Ｉｔなどか
らなる群から選択される一種以上の元素により置換され
ている、特許請求の範囲第１項記載の機能合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9045083A JPS59215448A (ja) | 1983-05-23 | 1983-05-23 | 機能合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9045083A JPS59215448A (ja) | 1983-05-23 | 1983-05-23 | 機能合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59215448A true JPS59215448A (ja) | 1984-12-05 |
Family
ID=13998951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9045083A Pending JPS59215448A (ja) | 1983-05-23 | 1983-05-23 | 機能合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59215448A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5026441A (en) * | 1989-09-19 | 1991-06-25 | Korea Advanced Institute Of Science & Technology | High strengths copper base shape memory alloy and its manufacturing process |
| US5183636A (en) * | 1991-07-01 | 1993-02-02 | Wall Colmonoy Corporation | Braze filler metal with enhanced corrosion resistance |
| CN100462461C (zh) * | 2007-10-10 | 2009-02-18 | 厦门大学 | 一种镍锰铜镓高温形状记忆合金及其制备方法 |
| CN107043867A (zh) * | 2017-01-09 | 2017-08-15 | 河北工业大学 | 一种多孔铜基形状记忆合金的制备方法 |
| CN108384984A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-08-10 | 天津理工大学 | 一种低成本高温形状记忆合金的制备方法 |
| CN115261665A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-11-01 | 昆明冶金研究院有限公司北京分公司 | 铜铁磷系合金用变质剂、其制备方法及应用 |
-
1983
- 1983-05-23 JP JP9045083A patent/JPS59215448A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5026441A (en) * | 1989-09-19 | 1991-06-25 | Korea Advanced Institute Of Science & Technology | High strengths copper base shape memory alloy and its manufacturing process |
| US5183636A (en) * | 1991-07-01 | 1993-02-02 | Wall Colmonoy Corporation | Braze filler metal with enhanced corrosion resistance |
| CN100462461C (zh) * | 2007-10-10 | 2009-02-18 | 厦门大学 | 一种镍锰铜镓高温形状记忆合金及其制备方法 |
| CN107043867A (zh) * | 2017-01-09 | 2017-08-15 | 河北工业大学 | 一种多孔铜基形状记忆合金的制备方法 |
| CN108384984A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-08-10 | 天津理工大学 | 一种低成本高温形状记忆合金的制备方法 |
| CN115261665A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-11-01 | 昆明冶金研究院有限公司北京分公司 | 铜铁磷系合金用变质剂、其制备方法及应用 |
| CN115261665B (zh) * | 2022-06-22 | 2023-04-28 | 昆明冶金研究院有限公司北京分公司 | 铜铁磷系合金用变质剂、其制备方法及应用 |
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