JPS622026B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS622026B2 JPS622026B2 JP59002632A JP263284A JPS622026B2 JP S622026 B2 JPS622026 B2 JP S622026B2 JP 59002632 A JP59002632 A JP 59002632A JP 263284 A JP263284 A JP 263284A JP S622026 B2 JPS622026 B2 JP S622026B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- stress
- recrystallization
- temperature
- working
- 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.)
- Expired
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 40
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 40
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims description 18
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 7
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 6
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 5
- 229910004337 Ti-Ni Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910011209 Ti—Ni Inorganic materials 0.000 description 4
- KHYBPSFKEHXSLX-UHFFFAOYSA-N iminotitanium Chemical compound [Ti]=N KHYBPSFKEHXSLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010622 cold drawing Methods 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006355 external stress Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱弾性型のマルテンサイト変態を示す
Ti―Ni系合金を200℃以上の温度において再結晶
を起こさせないで温間加工すること、および当該
合金を200℃以上の温度において再結晶を起こさ
せないで温間加工した後、更に再結晶を起こさせ
ないで加熱処理することにより、転位の動きによ
るすべり変形を起こし難くし、超弾性を著しく向
上させるTi―Ni系超弾性合金の製造方法に関す
るものである。
Ti―Ni系合金を200℃以上の温度において再結晶
を起こさせないで温間加工すること、および当該
合金を200℃以上の温度において再結晶を起こさ
せないで温間加工した後、更に再結晶を起こさせ
ないで加熱処理することにより、転位の動きによ
るすべり変形を起こし難くし、超弾性を著しく向
上させるTi―Ni系超弾性合金の製造方法に関す
るものである。
熱弾性型のマルテンサイト変態を示すTi―Ni
およびTi―Ni―Ｘ合金（以下Ti―Ni系合金と呼
ぶ）は良好な超弾性および形状記憶効果を示すこ
とが知られており、こうした特性を種々の応用品
へ利用する検討がなされている。
およびTi―Ni―Ｘ合金（以下Ti―Ni系合金と呼
ぶ）は良好な超弾性および形状記憶効果を示すこ
とが知られており、こうした特性を種々の応用品
へ利用する検討がなされている。
超弾性は外部応力により応力誘起マルテンサイ
ト変態を生じ、これに伴なつて十数パーセントに
も及ぶ見掛け上の塑性変形を生じ、応力が除かれ
ると逆変態により元の形状に復帰するものであ
る。こうした超弾性は一般に応力ヒステリシスの
大きさおよびすべり変形を生じない限界応力など
によつて評価され、応力ヒステリシスが小さくま
たすべり変形を生じない限界応力が高い程望まし
いとされている。このため転位の動きなどにする
すべり変形を起こし難くしてやることが必要であ
る。しかし、従来の超弾性合金は使用温度に応じ
て50.0〜51.0at%Niの組成の合金が選択され、こ
の合金に1000℃程度の高温での加熱処理を行なつ
て使用していた。このため再結晶を起こし転位が
動き易くなり、すべり変形を生じない限界応力が
低い欠点があつた。
ト変態を生じ、これに伴なつて十数パーセントに
も及ぶ見掛け上の塑性変形を生じ、応力が除かれ
ると逆変態により元の形状に復帰するものであ
る。こうした超弾性は一般に応力ヒステリシスの
大きさおよびすべり変形を生じない限界応力など
によつて評価され、応力ヒステリシスが小さくま
たすべり変形を生じない限界応力が高い程望まし
いとされている。このため転位の動きなどにする
すべり変形を起こし難くしてやることが必要であ
る。しかし、従来の超弾性合金は使用温度に応じ
て50.0〜51.0at%Niの組成の合金が選択され、こ
の合金に1000℃程度の高温での加熱処理を行なつ
て使用していた。このため再結晶を起こし転位が
動き易くなり、すべり変形を生じない限界応力が
低い欠点があつた。
一方最近、転位を動き難くしすべり変形を生じ
ない限界応力を高める目的で冷間加工後250℃以
上の温度で再結晶を起こさせないで加熱処理する
方法が発表された（特開昭58−161753号公報参
照）。
ない限界応力を高める目的で冷間加工後250℃以
上の温度で再結晶を起こさせないで加熱処理する
方法が発表された（特開昭58−161753号公報参
照）。
この方法は冷間で圧延、引き抜き等の加工を加
えてすべり変形の起き難い加工組織とすることを
目的としたものである。しかし、Ti―Ni系合金
は加工性とくに冷間加工性が極めて悪いためにそ
の加工度は高々20％程度に限定される。このため
合金内に転位の動きを十分阻止しすべり変形を起
こし難くする加工組織を均一に得ることが困難で
ある。
えてすべり変形の起き難い加工組織とすることを
目的としたものである。しかし、Ti―Ni系合金
は加工性とくに冷間加工性が極めて悪いためにそ
の加工度は高々20％程度に限定される。このため
合金内に転位の動きを十分阻止しすべり変形を起
こし難くする加工組織を均一に得ることが困難で
ある。
こうした観点から本発明者らは、合金内に転位
の動きなどによるすべり変形の起き難い加工組織
を均一に得ることを目的としてその方法について
検討を行ない、その結果有益な効果をもたらす方
法を見いだしたものである。
の動きなどによるすべり変形の起き難い加工組織
を均一に得ることを目的としてその方法について
検討を行ない、その結果有益な効果をもたらす方
法を見いだしたものである。
すなわち本発明方法は、熱弾性型のマルテンサ
イト変態を示すTi―Ni系合金を200℃以上の温度
において再結晶を起こさせないで温間加工するこ
と、および当該合金を200℃以上の温度において
再結晶を起こさせないで温間加工した後更に再結
晶を起こさせないで加熱処理することを特徴とす
るものであり、このことにより合金内にすべり変
形が起き難い加工組織が均一に得られ、優れた超
弾性合金を得ることが可能となつたものである。
イト変態を示すTi―Ni系合金を200℃以上の温度
において再結晶を起こさせないで温間加工するこ
と、および当該合金を200℃以上の温度において
再結晶を起こさせないで温間加工した後更に再結
晶を起こさせないで加熱処理することを特徴とす
るものであり、このことにより合金内にすべり変
形が起き難い加工組織が均一に得られ、優れた超
弾性合金を得ることが可能となつたものである。
なお本発明における温間加工は、冷間加工では
得られない十分な加工組織を得るためのものであ
り、転位の動きを阻止しすべり変形を起き難くす
るために再結晶を起こさない温度で行なう必要が
ある。また、温間加工後の加熱処理も同様な理由
により再結晶を起こさない温度で行なう必要があ
る。
得られない十分な加工組織を得るためのものであ
り、転位の動きを阻止しすべり変形を起き難くす
るために再結晶を起こさない温度で行なう必要が
ある。また、温間加工後の加熱処理も同様な理由
により再結晶を起こさない温度で行なう必要があ
る。
次に本発明における処理条件の限定理由につい
て述べる。
て述べる。
温間加工温度については、200℃未満において
は変形抵抗が大きいためにすべり変形を起こし難
くするのに十分な加工組織を得ることが困難であ
り、また再結晶が起きる温度においては、転位が
動き易いと考えられ、良好な超弾性が得られなく
なる。
は変形抵抗が大きいためにすべり変形を起こし難
くするのに十分な加工組織を得ることが困難であ
り、また再結晶が起きる温度においては、転位が
動き易いと考えられ、良好な超弾性が得られなく
なる。
なお、温間加工の加工度については数％程度で
もその効果が認められるが、冷間加工は得られな
い十分な加工組織を得るためには30％以上の加工
が望ましい。また温間加工および温間加工後の加
熱処理において再結晶が起きない温度としては
500℃付近までが望ましいが、これ以上の温度で
も再結晶が起きない短時間処理の場合には良好な
超弾性が得られる。
もその効果が認められるが、冷間加工は得られな
い十分な加工組織を得るためには30％以上の加工
が望ましい。また温間加工および温間加工後の加
熱処理において再結晶が起きない温度としては
500℃付近までが望ましいが、これ以上の温度で
も再結晶が起きない短時間処理の場合には良好な
超弾性が得られる。
以下本発明を実施例に基づき説明する。
実施例 １
Ti―50.0at%Ni合金をアルゴン中にて高周波誘
導溶解した後、1000℃にて２時間真空焼鈍を行な
つて均一化処理を施し、その後900℃にて鍛造を
行なつて12φの棒とした。この棒を更に熱間スエ
ージングにより４φまで加工した後400℃にて温
間伸線を行ない１φの線とし、その一部を引張試
験片とした。次に残りの合金（１φの線）に200
℃、400℃、550℃で１時間の加熱処理を施し引張
試験片とした。
導溶解した後、1000℃にて２時間真空焼鈍を行な
つて均一化処理を施し、その後900℃にて鍛造を
行なつて12φの棒とした。この棒を更に熱間スエ
ージングにより４φまで加工した後400℃にて温
間伸線を行ない１φの線とし、その一部を引張試
験片とした。次に残りの合金（１φの線）に200
℃、400℃、550℃で１時間の加熱処理を施し引張
試験片とした。
第１図ａに温間伸線のままの状態における応力
―歪曲線を示す。なお、比較のために従来の方法
による合金として、1000℃において１時間加熱処
理した合金および冷間加工後400℃にて１時間加
熱処理した合金の応力―歪曲線を第１図ｂ，ｃに
示す。試験温度はいずれも80℃である。
―歪曲線を示す。なお、比較のために従来の方法
による合金として、1000℃において１時間加熱処
理した合金および冷間加工後400℃にて１時間加
熱処理した合金の応力―歪曲線を第１図ｂ，ｃに
示す。試験温度はいずれも80℃である。
図から明らかなように1000℃において１時間加
熱処理した合金ではｂのようにすべり変形による
永久歪が認められ元の形状に戻らないのに対し、
本発明方法による合金においてはａのように永久
歪が全く認められず、優れた超弾性が得られてい
る。なお、冷間加工後400℃にて１時間加熱処理
した合金ではｃのように比較的良好な超弾性が得
られているが、本発明合金に比べすべり変形を生
じない限界応力が低く、また応力ヒステリシスも
大きくなつている。このことから本発明方法によ
る合金の超弾性が非常に優れていることが明らか
である。
熱処理した合金ではｂのようにすべり変形による
永久歪が認められ元の形状に戻らないのに対し、
本発明方法による合金においてはａのように永久
歪が全く認められず、優れた超弾性が得られてい
る。なお、冷間加工後400℃にて１時間加熱処理
した合金ではｃのように比較的良好な超弾性が得
られているが、本発明合金に比べすべり変形を生
じない限界応力が低く、また応力ヒステリシスも
大きくなつている。このことから本発明方法によ
る合金の超弾性が非常に優れていることが明らか
である。
第２図ａ，ｂ，ｃに各々200℃、400℃および
550℃で１時間加熱処理を施した合金の応力―歪
曲線を示す。試験温度はいずれも80℃である。
550℃で１時間加熱処理を施した合金の応力―歪
曲線を示す。試験温度はいずれも80℃である。
図から明らかなように再結晶が起きていないと
考えられる200℃および400℃の加熱処理において
はａ，ｂのように優れた超弾性が得られている
が、550℃においては再結晶が起きていると考え
られ、ｃのように永久歪が認められ元の形状に戻
らなくなつている。
考えられる200℃および400℃の加熱処理において
はａ，ｂのように優れた超弾性が得られている
が、550℃においては再結晶が起きていると考え
られ、ｃのように永久歪が認められ元の形状に戻
らなくなつている。
実施例 ２
Ti―50.7at%Ni合金を実施例１と同様な方法に
より１φの線とした後、300℃にて１時間加熱処
理を行ない応力―歪曲線を求めた。その結果を第
３図ａに示す。なお、比較のために従来方法によ
る合金として、1000℃において１時間加熱処理し
た合金および冷間加工後400℃にて１時間加熱処
理した合金の応力―歪曲線を第３図ｂ，ｃに示
す。試験温度はいずれも25℃である。
より１φの線とした後、300℃にて１時間加熱処
理を行ない応力―歪曲線を求めた。その結果を第
３図ａに示す。なお、比較のために従来方法によ
る合金として、1000℃において１時間加熱処理し
た合金および冷間加工後400℃にて１時間加熱処
理した合金の応力―歪曲線を第３図ｂ，ｃに示
す。試験温度はいずれも25℃である。
図から明らかなように本発明方法による合金は
従来方法による合金に比べ転位の動きによるすべ
り変形が起こり難いと考えられ、すべり変形を生
じない限界応力が高くまた応力ヒステリシスも小
さく、優れた超弾性が得られている。
従来方法による合金に比べ転位の動きによるすべ
り変形が起こり難いと考えられ、すべり変形を生
じない限界応力が高くまた応力ヒステリシスも小
さく、優れた超弾性が得られている。
以上実施例で述べたように本発明方法は、合金
内の転位の動きを阻止しすべり変形が起き難い加
工組織とすることにより、優れた超弾性合金を得
ることを可能にしたものであり、バネ材料等への
用途に対して極めて有益なものである。
内の転位の動きを阻止しすべり変形が起き難い加
工組織とすることにより、優れた超弾性合金を得
ることを可能にしたものであり、バネ材料等への
用途に対して極めて有益なものである。
第１図ａは本発明方法による超弾性合金の応力
―歪曲線を示す図、第１図ｂおよびｃは従来方法
による超弾性合金の応力―歪曲線を示す図、第２
図ａおよびｂは本発明方法による超弾性合金の応
力―歪曲線を示す図、第２図ｃは再結晶を起こさ
せた場合の応力―歪曲線を示す図、第３図ａは本
発明方法による超弾性合金の応力―歪曲線を示す
図、第３図ｂおよびｃは従来方法による超弾性合
金の応力―歪曲線を示す図である。
―歪曲線を示す図、第１図ｂおよびｃは従来方法
による超弾性合金の応力―歪曲線を示す図、第２
図ａおよびｂは本発明方法による超弾性合金の応
力―歪曲線を示す図、第２図ｃは再結晶を起こさ
せた場合の応力―歪曲線を示す図、第３図ａは本
発明方法による超弾性合金の応力―歪曲線を示す
図、第３図ｂおよびｃは従来方法による超弾性合
金の応力―歪曲線を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱弾性型のマルテンサイト変態を示すTi―
Ni系合金を200℃以上の温度において再結晶を起
こさせないで温間加工することを特徴とするTi
―Ni系超弾性合金の製造方法。 ２ 熱弾性型のマルテンサイト変態を示すTi―
Ni系合金を200℃以上の温度において再結晶を起
こさせないで温間加工した後、更に再結晶を起こ
させないで加熱処理することを特徴とするTi―
Ni系超弾性合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP263284A JPS60155656A (ja) | 1984-01-12 | 1984-01-12 | Ｔｉ−Νｉ系超弾性合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP263284A JPS60155656A (ja) | 1984-01-12 | 1984-01-12 | Ｔｉ−Νｉ系超弾性合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60155656A JPS60155656A (ja) | 1985-08-15 |
| JPS622026B2 true JPS622026B2 (ja) | 1987-01-17 |
Family
ID=11534764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP263284A Granted JPS60155656A (ja) | 1984-01-12 | 1984-01-12 | Ｔｉ−Νｉ系超弾性合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60155656A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0665409B2 (ja) * | 1984-07-05 | 1994-08-24 | 大同特殊鋼株式会社 | 形状記憶合金棒・線材の製造方法 |
| CN107245683B (zh) * | 2017-06-08 | 2018-09-04 | 太原钢铁(集团)有限公司 | 镍基合金径锻组织控制方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58151445A (ja) * | 1982-02-27 | 1983-09-08 | Tohoku Metal Ind Ltd | 可逆形状記憶効果を有するチタンニツケル合金およびその製造方法 |
| JPS58161753A (ja) * | 1982-03-18 | 1983-09-26 | Kazuhiro Otsuka | Ｔｉ−Ｎｉ系超弾性材料の製造方法 |
| JPS5928548A (ja) * | 1982-08-06 | 1984-02-15 | Kazuhiro Otsuka | 超弾性、非可逆形状記憶性Ｎｉ−Ｔｉ基合金材とその製造方法 |
-
1984
- 1984-01-12 JP JP263284A patent/JPS60155656A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58151445A (ja) * | 1982-02-27 | 1983-09-08 | Tohoku Metal Ind Ltd | 可逆形状記憶効果を有するチタンニツケル合金およびその製造方法 |
| JPS58161753A (ja) * | 1982-03-18 | 1983-09-26 | Kazuhiro Otsuka | Ｔｉ−Ｎｉ系超弾性材料の製造方法 |
| JPS5928548A (ja) * | 1982-08-06 | 1984-02-15 | Kazuhiro Otsuka | 超弾性、非可逆形状記憶性Ｎｉ−Ｔｉ基合金材とその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60155656A (ja) | 1985-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5958159A (en) | Process for the production of a superelastic material out of a nickel and titanium alloy | |
| JPH01279736A (ja) | β型チタン合金材の熱処理方法 | |
| JPH0474856A (ja) | 高強度・高延性β型Ｔｉ合金材の製法 | |
| JPH0251976B2 (ja) | ||
| JPH0138867B2 (ja) | ||
| JPS622026B2 (ja) | ||
| JP2541802B2 (ja) | 形状記憶ＴｉＮｉＶ合金及びその製造方法 | |
| JPS622027B2 (ja) | ||
| JPS6361377B2 (ja) | ||
| JP2004197112A (ja) | 生体用超弾性チタン合金の製造方法 | |
| US3194693A (en) | Process for increasing mechanical properties of titanium alloys high in aluminum | |
| JPH07207390A (ja) | 超弾性バネ | |
| WO1999049091A1 (en) | Ti-V-Al BASED SUPERELASTICITY ALLOY | |
| JPS6144150B2 (ja) | ||
| JPS59215448A (ja) | 機能合金 | |
| JP2003213388A (ja) | 外径が３ｍｍ以上の形状記憶合金ボルトの製造方法 | |
| JP2573499B2 (ja) | ＴｉＮｉＣｕＶ４元形状記憶合金 | |
| JP4028008B2 (ja) | ＮｉＴｉＰｄ系超弾性合金材とその製造方法及びこの合金材による歯列矯正ワイヤー | |
| JP2706273B2 (ja) | 超弾性Ｎｉ−Ｔｉ−Ｃｕ系合金およびその製造方法 | |
| JP3239382B2 (ja) | 超弾性材料及びその製造方法 | |
| 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 | |
| JPS6157389B2 (ja) | ||
| JP2691567B2 (ja) | 超弾性素子 | |
| JP2724815B2 (ja) | 形状記憶合金コイルばね及びその製造方法 | |
| JP3841290B2 (ja) | β型チタン合金の製造方法およびその製造方法により製造したβ型チタン合金 |