JPS60194034A - 形状記憶合金 - Google Patents
形状記憶合金Info
- Publication number
- JPS60194034A JPS60194034A JP5011184A JP5011184A JPS60194034A JP S60194034 A JPS60194034 A JP S60194034A JP 5011184 A JP5011184 A JP 5011184A JP 5011184 A JP5011184 A JP 5011184A JP S60194034 A JPS60194034 A JP S60194034A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shape memory
- alloy
- memory alloy
- thermal
- alloys
- 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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- 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】
本発明は熱疲労寿命の長い形状記憶合金に関するもので
ある。
ある。
形状記憶合金は母相とマルテンサイト相を往復すること
によって形状変化を繰返す合金であシ、よシ具体的に述
べると、低温環境下に曝されるときは低温相（マルテン
サイト相）になって形状Ａを呈し、高温環境下に曝され
るときは高温相（母相）になって形状Ｂを呈すものであ
る。そして前述の低温相と高温相は環境温度の変化に応
じて相互に可逆的な変態を示し、これに応じて形状もＡ
−８間で可逆的に変化するので、この変化を利用して一
定で且つ高精度の仕事を行なう様に設計され色々な装置
や機器類に応用されている。
によって形状変化を繰返す合金であシ、よシ具体的に述
べると、低温環境下に曝されるときは低温相（マルテン
サイト相）になって形状Ａを呈し、高温環境下に曝され
るときは高温相（母相）になって形状Ｂを呈すものであ
る。そして前述の低温相と高温相は環境温度の変化に応
じて相互に可逆的な変態を示し、これに応じて形状もＡ
−８間で可逆的に変化するので、この変化を利用して一
定で且つ高精度の仕事を行なう様に設計され色々な装置
や機器類に応用されている。
しかしながらこの様な熱的刺激による変態乃至変形を多
数回に亘って繰返しているうちに、熱サイクル疲労を受
けて形状記憶特性が劣化するという、形状記憶合金とし
て致命的な問題がある。この問題は形状記憶合金の実用
化に当たって無視し得ない隘路となるもので６Ｄ、熱サ
イクル疲労寿命が比較的長いとされるＴｉ−Ｎｉ系合金
が注目されている。しかしこの合金は高価であシ、安価
な為に汎用性が高いと期待されている銅基形状記憶合金
の場合は、恐らくその結晶粒度が大きいことの為に熱サ
イクル疲労寿命が短かく汎用化が妨げられている。
数回に亘って繰返しているうちに、熱サイクル疲労を受
けて形状記憶特性が劣化するという、形状記憶合金とし
て致命的な問題がある。この問題は形状記憶合金の実用
化に当たって無視し得ない隘路となるもので６Ｄ、熱サ
イクル疲労寿命が比較的長いとされるＴｉ−Ｎｉ系合金
が注目されている。しかしこの合金は高価であシ、安価
な為に汎用性が高いと期待されている銅基形状記憶合金
の場合は、恐らくその結晶粒度が大きいことの為に熱サ
イクル疲労寿命が短かく汎用化が妨げられている。
本発明者等はこの様な状況を憂慮し、熱サイクル疲労寿
命特性が良好な新しい銅基形状記憶合金を提供すべく種
々研究した。本発明はその結果完成されたものであって
、 Ａ１：４．０〜６，０チ Ｚｎ：１５〜２０％ Ｓ １ ： ０．７〜１．５％ Ｓ ｎ ： ０．２５〜３．０％ を含み残部がＣｕ及び不可避不純物よシなる新規な形状
記憶合金を提供することに成功した。
命特性が良好な新しい銅基形状記憶合金を提供すべく種
々研究した。本発明はその結果完成されたものであって
、 Ａ１：４．０〜６，０チ Ｚｎ：１５〜２０％ Ｓ １ ： ０．７〜１．５％ Ｓ ｎ ： ０．２５〜３．０％ を含み残部がＣｕ及び不可避不純物よシなる新規な形状
記憶合金を提供することに成功した。
銅基形状記憶合金における上述の如き性能劣化は、当初
の可逆型マルテンサイト変態が、熱サイクル数の増加と
共に非可逆型マルテンサイト変態に変わシ、非可逆マル
テンサイトの存在比率が次第に増大していく為であると
思われる。この様な非可逆マルテンサイトの増大につい
ては、電気抵抗の変化によって知ることができるので、
種々組成の合金を試作すると共に各試作合金毎に加熱・
冷却を繰返して非可逆マルテンサイトへの変化状況を追
跡し有効な合金成分を見出すに至った。即ち銅基形状記
憶合金は一般にＣｕ−Ａｌ−Ｚｎの３元系で構成するが
、これに８１及びＳｎを複合したものでは非可逆マルテ
ンサイトへの変化が抑制された。
の可逆型マルテンサイト変態が、熱サイクル数の増加と
共に非可逆型マルテンサイト変態に変わシ、非可逆マル
テンサイトの存在比率が次第に増大していく為であると
思われる。この様な非可逆マルテンサイトの増大につい
ては、電気抵抗の変化によって知ることができるので、
種々組成の合金を試作すると共に各試作合金毎に加熱・
冷却を繰返して非可逆マルテンサイトへの変化状況を追
跡し有効な合金成分を見出すに至った。即ち銅基形状記
憶合金は一般にＣｕ−Ａｌ−Ｚｎの３元系で構成するが
、これに８１及びＳｎを複合したものでは非可逆マルテ
ンサイトへの変化が抑制された。
そこで次に示す様な条件に従って実験を繰返しＡｉＺｎ
ｔＳｉ＊Ｓｎの各成分毎に好適な配合範囲をめたところ
、第１表に記入する様な結果が得られ、本発明の合金組
成範囲を前述の如く定めた訳である。
ｔＳｉ＊Ｓｎの各成分毎に好適な配合範囲をめたところ
、第１表に記入する様な結果が得られ、本発明の合金組
成範囲を前述の如く定めた訳である。
（実験条件）
第１表に示す組成の合金を４０ｇ大気溶解し。
熱間鍛造及び熱間圧延を加えて１ ｍｍ ｔの板を作っ
た。これを試験用板片とし、８００℃×５分間の溶体化
処理を施した後水冷焼入し更に１００℃×１時間の焼鈍
を行なった。
た。これを試験用板片とし、８００℃×５分間の溶体化
処理を施した後水冷焼入し更に１００℃×１時間の焼鈍
を行なった。
この板からｉｍｍ”ｘｓｏｍｍ’の試験片を切出し１０
１ｉ：！９０℃の熱サイクルを繰返し、その回数と電気
抵抗の関係をめた。熱サイクル疲労の現われたものでは
非可逆マルテンサイトが生し、比抵抗が高くなるのでこ
れによって耐熱疲労性の良し悪しを判断できる。
１ｉ：！９０℃の熱サイクルを繰返し、その回数と電気
抵抗の関係をめた。熱サイクル疲労の現われたものでは
非可逆マルテンサイトが生し、比抵抗が高くなるのでこ
れによって耐熱疲労性の良し悪しを判断できる。
第１図は測定結果を示し、図中の各曲線に添記した数字
は、第１表に示した合金階を示す。
は、第１表に示した合金階を示す。
第１図に見られる如く合金Ｎｌｌと隘３はＴｉ−Ｎｉ系
形状記憶合金を上回わる耐熱疲労性を示した。又合金Ｎ
１６，７，９．１３はＴ ｉ −Ｎ ｉ系に比べて若干
劣るものの、ＳｉとＳｎを全く含まないもの（合金Ｎｃ
ｔ１５）や、Ｓｉ又はＳｎのいずれか一方しか含まない
もの（合金Ｎｎ１６，１７）に比べて格段価れた耐熱疲
労性を示した。従ってこれらの試作合金は第１表の熱疲
労寿命欄に○印を付した。その他の合金は改善の跡が余
シ認められず第１表にはＸ印を付した。
形状記憶合金を上回わる耐熱疲労性を示した。又合金Ｎ
１６，７，９．１３はＴ ｉ −Ｎ ｉ系に比べて若干
劣るものの、ＳｉとＳｎを全く含まないもの（合金Ｎｃ
ｔ１５）や、Ｓｉ又はＳｎのいずれか一方しか含まない
もの（合金Ｎｎ１６，１７）に比べて格段価れた耐熱疲
労性を示した。従ってこれらの試作合金は第１表の熱疲
労寿命欄に○印を付した。その他の合金は改善の跡が余
シ認められず第１表にはＸ印を付した。
これらの結果をまとめると、
ＡＩ：４．０〜６．０％
Ｚｎ：１５〜２０％
Ｓｉ：０．７〜１．５％
Ｓ ｎ ： ０．２５〜３．０ ’Ｉｒの各条件を満足
するもののみが良好な結果を与えておシ、各合金元素共
、上記範囲外になると耐熱疲労性を低下させるという傾
向が現われた。尚加工性については、合金Ｎ１１１１（
Ｓｉが多い為）及びｍ１４（Ｓｎが多い為）に問題があ
シ、加工性という観点のみから見るならばＳｉは３チ止
シ、Ｓｎは８チ止シにすべきであるとの結論を得た。
するもののみが良好な結果を与えておシ、各合金元素共
、上記範囲外になると耐熱疲労性を低下させるという傾
向が現われた。尚加工性については、合金Ｎ１１１１（
Ｓｉが多い為）及びｍ１４（Ｓｎが多い為）に問題があ
シ、加工性という観点のみから見るならばＳｉは３チ止
シ、Ｓｎは８チ止シにすべきであるとの結論を得た。
本発明は上記の如く構成されているので、従来耐熱疲労
性が低く実用化を危惧されていた銅基形状記憶合金につ
いて、耐熱疲労性を飛躍的に改善することができその隘
路を切開くことに成功した。
性が低く実用化を危惧されていた銅基形状記憶合金につ
いて、耐熱疲労性を飛躍的に改善することができその隘
路を切開くことに成功した。
第１図は各試験合金について熱サイクル数の増加に伴な
う電気抵抗の変化率を追跡して表わしたグラフである。 出願人 株式会社神戸製鋼所
う電気抵抗の変化率を追跡して表わしたグラフである。 出願人 株式会社神戸製鋼所
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ａ１：４．０〜６．０チ（重量％の意味、以下同じ） Ｚｎ：１５〜２０ｇ６ Ｓｉ：０．７〜１．５チ Ｓｎ：０．２５〜３゜０％ を含み残部がＣｕ及び不可避不純物よりなるものである
ことを特徴とする形状記憶合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5011184A JPS60194034A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 形状記憶合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5011184A JPS60194034A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 形状記憶合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60194034A true JPS60194034A (ja) | 1985-10-02 |
Family
ID=12849978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5011184A Pending JPS60194034A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 形状記憶合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60194034A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100455686C (zh) * | 2006-12-29 | 2009-01-28 | 江苏大学 | 一种铜锌铝形状记忆合金耐磨材料及其制备方法 |
| CN111304487A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-06-19 | 河北雄安地一新材料科技有限公司 | 一种铜基形状记忆合金及其制备方法和应用 |
-
1984
- 1984-03-14 JP JP5011184A patent/JPS60194034A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100455686C (zh) * | 2006-12-29 | 2009-01-28 | 江苏大学 | 一种铜锌铝形状记忆合金耐磨材料及其制备方法 |
| CN111304487A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-06-19 | 河北雄安地一新材料科技有限公司 | 一种铜基形状记忆合金及其制备方法和应用 |
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