JPH0368945B2 - - Google Patents
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- JPH0368945B2 JPH0368945B2 JP22331882A JP22331882A JPH0368945B2 JP H0368945 B2 JPH0368945 B2 JP H0368945B2 JP 22331882 A JP22331882 A JP 22331882A JP 22331882 A JP22331882 A JP 22331882A JP H0368945 B2 JPH0368945 B2 JP H0368945B2
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Description
本発明はTi−Ni合金の加工方法に関するもの
である。 Ti−Niの金属間化合物およびその一部を他の
元素（Cu、Fe）で置換した合金は、顕著な形状
記憶効果を有することが知られている（米国特許
第3174851号、特開昭53−28518号等）。 このような、Ti−Ni合金は、熱間加工性は良
好であるが、冷間加工性は、Ti−Ni合金の変態
特性と機械特性に相関性を有しているので、合金
組成に応じて変化する。Ni過剰側では変態温度
As（℃）が常温以下であり、冷間圧延、伸線加工
はほとんど不可能と言つて良い程の加工性の悪さ
を示す。 表１に、Ni濃度を変化させた場合のTi−Ni合
金を700℃２時間加熱後水焼入れした試験の変態
温度As（℃）と、線径７mmの母材を冷間で伸線し
た場合の最大加工率を示す。
である。 Ti−Niの金属間化合物およびその一部を他の
元素（Cu、Fe）で置換した合金は、顕著な形状
記憶効果を有することが知られている（米国特許
第3174851号、特開昭53−28518号等）。 このような、Ti−Ni合金は、熱間加工性は良
好であるが、冷間加工性は、Ti−Ni合金の変態
特性と機械特性に相関性を有しているので、合金
組成に応じて変化する。Ni過剰側では変態温度
As（℃）が常温以下であり、冷間圧延、伸線加工
はほとんど不可能と言つて良い程の加工性の悪さ
を示す。 表１に、Ni濃度を変化させた場合のTi−Ni合
金を700℃２時間加熱後水焼入れした試験の変態
温度As（℃）と、線径７mmの母材を冷間で伸線し
た場合の最大加工率を示す。
【表】
表１から明らかなように、Ni過剰側ではAs点
は常温より低く加工率が小さいことがわかる。 また第１図に、Ti−Ni合金のNi濃度に対する
室温25℃での降伏応力の変化を示したが、降伏応
力はNi濃度に大きく依存し、Ni過剰側（50.3at
％以上）で大となつている。したがつて、本発明
の目的は、Ni過剰側（50.3at以上）のTi−Ni合
金の冷間加工性を改良することである。 この目的のため、Ti−Ni合金について、母相
状態およびマルテンサイト相状態での引張応力と
伸び率について調べたところ、第２図のとおりで
あつた。即ちNi49.5atのTi−Ni合金（As＝80°）
について常温および80℃以上の温度で線引加工し
て、応力と伸び率を調べた。第２図から明らかな
ように、母相状態での材料の変形には加工開始か
ら高い応力を必要とし、マルテンサイト相で加工
する方が加工しやすいことが判明した。 本発明者は、この新たな事実にもとづき、As
点が常温以下となるNi過剰側のTi−Ni合金のAs
点を高くして、常温でマルテンサイト相とする方
法を種々検討したところ、合金を550℃以下の温
度で熱処理することによつてAs点を常温以上に
できることを発見した。 本発明は、このような新規の知見にもとづいて
なされたもので、Niが50.3at％以上でAs点が常
温以下のTi−Ni合金の加工方法において、該合
金の逆変態開始温度Asを常温以上とするために、
該合金を550℃以下で熱処理し、その後常温で冷
間加工することを特徴とするTi−Ni合金の加工
方法である。 なお、熱処理雰囲気は、大気中、窒素ガス中、
アルゴンガス等いずれでも良い。 本発明によれば、Ni過剰側（50.3at％以上）の
Ti−Ni合金でもAs点が常温以上とされ、常温で
マルテンサイト相であるので、冷間加工が容易で
ある。 従来、このようなNi過剰側のTi−Ni合金の冷
間加工の際、冷間加工と700℃加熱後水焼入れす
るという熱処理工程とを交互に繰返すことは、行
なわれていた。この場合の熱処理は機械的な歪の
除去が目的であり、冷間加工率は、通常５％程度
であり、上記の表１に示すように最大でも十数％
であつた。ただし、ドライアイスや液体窒素を用
いてAs点以下に保つて加工した場合、通常30％
程度の加工率が得られるが、加工装置が冷却装置
の併なうので、複雑となるし、作業者の作業効率
も悪く実用的ではない。 しかるに、本発明によれば、高い加工率をもつ
て常温で冷間加工を行なうことができる。 第３図は、合金の熱処理温度とAs点の関係を
種々のNi濃度について測定した結果を示す。同
図において曲線ａ，ｂ，ｃ，ｄはNi濃度がそれ
ぞれ51.11at％、50.77at％、50.56at％、50.30at％
の場合である。同図から明かなように、いずれの
合金も、熱処理温度が550℃以下でAs点が25℃以
上となることがわかる。 以下、本発明の実施例について説明する。 Ni51at％のTi−Ni合金について、700℃焼鈍し
たものと、500℃で熱処理したものについて、常
温で引張つた時の伸び率と引張り応力とを測定し
た。その結果を第４図に示す。曲線ａが700℃焼
鈍材で、ｂが500℃熱処理材である。同図から明
らかなように、曲線ｂで示される本願発明のもの
の方が、引張り応力が加工開始時から特に小さ
く、第２図のマルテンサイト相の曲線と同様の傾
向を示し、加工が容易であることがわかる。 次に、表２に示す種々のNi濃度のTi−Ni合金
について、熱処理として500℃加熱後、水焼入れ
し、線径７mmのものを冷間で伸線加工した場合の
最大加工率を測定した。その結果を、As点とと
もに表２に示した。なお、最大加工率とは破断寸
前における加工率である。
は常温より低く加工率が小さいことがわかる。 また第１図に、Ti−Ni合金のNi濃度に対する
室温25℃での降伏応力の変化を示したが、降伏応
力はNi濃度に大きく依存し、Ni過剰側（50.3at
％以上）で大となつている。したがつて、本発明
の目的は、Ni過剰側（50.3at以上）のTi−Ni合
金の冷間加工性を改良することである。 この目的のため、Ti−Ni合金について、母相
状態およびマルテンサイト相状態での引張応力と
伸び率について調べたところ、第２図のとおりで
あつた。即ちNi49.5atのTi−Ni合金（As＝80°）
について常温および80℃以上の温度で線引加工し
て、応力と伸び率を調べた。第２図から明らかな
ように、母相状態での材料の変形には加工開始か
ら高い応力を必要とし、マルテンサイト相で加工
する方が加工しやすいことが判明した。 本発明者は、この新たな事実にもとづき、As
点が常温以下となるNi過剰側のTi−Ni合金のAs
点を高くして、常温でマルテンサイト相とする方
法を種々検討したところ、合金を550℃以下の温
度で熱処理することによつてAs点を常温以上に
できることを発見した。 本発明は、このような新規の知見にもとづいて
なされたもので、Niが50.3at％以上でAs点が常
温以下のTi−Ni合金の加工方法において、該合
金の逆変態開始温度Asを常温以上とするために、
該合金を550℃以下で熱処理し、その後常温で冷
間加工することを特徴とするTi−Ni合金の加工
方法である。 なお、熱処理雰囲気は、大気中、窒素ガス中、
アルゴンガス等いずれでも良い。 本発明によれば、Ni過剰側（50.3at％以上）の
Ti−Ni合金でもAs点が常温以上とされ、常温で
マルテンサイト相であるので、冷間加工が容易で
ある。 従来、このようなNi過剰側のTi−Ni合金の冷
間加工の際、冷間加工と700℃加熱後水焼入れす
るという熱処理工程とを交互に繰返すことは、行
なわれていた。この場合の熱処理は機械的な歪の
除去が目的であり、冷間加工率は、通常５％程度
であり、上記の表１に示すように最大でも十数％
であつた。ただし、ドライアイスや液体窒素を用
いてAs点以下に保つて加工した場合、通常30％
程度の加工率が得られるが、加工装置が冷却装置
の併なうので、複雑となるし、作業者の作業効率
も悪く実用的ではない。 しかるに、本発明によれば、高い加工率をもつ
て常温で冷間加工を行なうことができる。 第３図は、合金の熱処理温度とAs点の関係を
種々のNi濃度について測定した結果を示す。同
図において曲線ａ，ｂ，ｃ，ｄはNi濃度がそれ
ぞれ51.11at％、50.77at％、50.56at％、50.30at％
の場合である。同図から明かなように、いずれの
合金も、熱処理温度が550℃以下でAs点が25℃以
上となることがわかる。 以下、本発明の実施例について説明する。 Ni51at％のTi−Ni合金について、700℃焼鈍し
たものと、500℃で熱処理したものについて、常
温で引張つた時の伸び率と引張り応力とを測定し
た。その結果を第４図に示す。曲線ａが700℃焼
鈍材で、ｂが500℃熱処理材である。同図から明
らかなように、曲線ｂで示される本願発明のもの
の方が、引張り応力が加工開始時から特に小さ
く、第２図のマルテンサイト相の曲線と同様の傾
向を示し、加工が容易であることがわかる。 次に、表２に示す種々のNi濃度のTi−Ni合金
について、熱処理として500℃加熱後、水焼入れ
し、線径７mmのものを冷間で伸線加工した場合の
最大加工率を測定した。その結果を、As点とと
もに表２に示した。なお、最大加工率とは破断寸
前における加工率である。
【表】
いずれも30％以上の加工率を示すことがわか
る。特にNi過剰側の合金については、冷間加工
率が、従来に比して著しく高くなつたばかりでな
く、加工時間も短縮できた。 なお、加工後の各試料に、従来と同様形状記憶
効果を付与する熱処理を施したところ形状記憶効
果においては、従来法によるものと同様で劣化は
見られなかつた。 以上のように、本発明ではNi過剰側のTi−Ni
合金に550℃以下での熱処理を施した後、冷間加
工によつて加工するものであるが、所要の寸法形
状を得るためにこの熱処理と冷間加工の両工程は
一回のみでなく、交互に複数回繰り返しても良
い。
る。特にNi過剰側の合金については、冷間加工
率が、従来に比して著しく高くなつたばかりでな
く、加工時間も短縮できた。 なお、加工後の各試料に、従来と同様形状記憶
効果を付与する熱処理を施したところ形状記憶効
果においては、従来法によるものと同様で劣化は
見られなかつた。 以上のように、本発明ではNi過剰側のTi−Ni
合金に550℃以下での熱処理を施した後、冷間加
工によつて加工するものであるが、所要の寸法形
状を得るためにこの熱処理と冷間加工の両工程は
一回のみでなく、交互に複数回繰り返しても良
い。
第１図は、Ni濃度と降伏応力との関係を示す
図、第２図は、Ti−Ni合金のマルテンサイト相
および母相状態での伸び率と引張り応力との関係
を示す図、第３図は、種々のNi濃度のTi−Ni合
金についての熱処理温度と逆変態温度Asとの関
係を示す図、第４図は、51at％Ni−Ti合金につ
いての700℃焼鈍材と500℃熱処理材についての伸
び率と引張り応力との関係を示す図である。
図、第２図は、Ti−Ni合金のマルテンサイト相
および母相状態での伸び率と引張り応力との関係
を示す図、第３図は、種々のNi濃度のTi−Ni合
金についての熱処理温度と逆変態温度Asとの関
係を示す図、第４図は、51at％Ni−Ti合金につ
いての700℃焼鈍材と500℃熱処理材についての伸
び率と引張り応力との関係を示す図である。
Claims (1)
- １ Niが50.3at％以上で逆変態開始温度Asが常
温以下のTi−Ni合金の加工方法において、該合
金の逆変態開始温度を常温以上とするために該合
金を550℃以下で熱処理し、その後常温で冷間加
工することを特徴とするTi−Ni合金の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22331882A JPS59113166A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | Ｔｉ−Ｎｉ合金の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22331882A JPS59113166A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | Ｔｉ−Ｎｉ合金の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59113166A JPS59113166A (ja) | 1984-06-29 |
| JPH0368945B2 true JPH0368945B2 (ja) | 1991-10-30 |
Family
ID=16796270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22331882A Granted JPS59113166A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | Ｔｉ−Ｎｉ合金の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59113166A (ja) |
-
1982
- 1982-12-20 JP JP22331882A patent/JPS59113166A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59113166A (ja) | 1984-06-29 |
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