JPH0579747B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ この発明は、形状記憶特性、耐食性および耐高
温酸化性に優れた鉄基形状記憶合金に関するもの
である。 ［従来の技術］ 形状記憶合金とは、マルテンサイト変態点近傍
の所定温度において、合金に塑性変形を加え、次
いで、前記合金を、その母相に逆変態する温度以
上の所定温度に加熱したときに、塑性変形を加え
る前に、元の形状に回復する特性を示す合金をい
う。形状記憶合金に所定温度において塑性変形を
加えることにより、前記合金の結晶構造は、その
母相からマルテンサイトに変態する。このように
塑性変形が加えられた合金を、その後、その母相
に逆変態する温度以上の所定温度に加熱すると、
マルテンサイトは、元の母相に逆変態し、かくし
て、前記合金は、形状記憶特性を示す。これによ
り、塑性変形した前記合金は、塑性変形を加える
前の元の形状に回復する。 このような形状記憶特性を有する合金として、
これまで、非鉄系形状記憶合金が多数知られてい
る。（例えば、舟久保熈康編「形状記憶合金」
1984年産業図書）。その中で、Ni−Ti系および
Cu系の形状記憶合金は、既に実用化されており、
そして、管継手、衣料、医療機器およびアクチチ
エータ等が、これ等の非鉄系形状記憶合金を使用
して製造されている。このように、形状記憶合金
を種々の用途に応用した技術の開発が、近年、盛
んに行なわれている。 しかしながら、非鉄系形状記憶合金は、高価で
あるために、経済性の面で制約を受ける。かかる
事情から、非鉄系形状記憶合金よりも安価な鉄基
形状記憶合金が開発されつつある。このように、
経済性の面で制約のある非鉄系形状記憶合金に代
つて、鉄基形状記憶合金の適用範囲の拡大が期待
されている。 塑性変形を加えることによつて、鉄基形状記憶
合金がその母相から変態するマルテンサイトの結
晶構造の見地からすると、鉄基形状記憶合金を、
fct（面心正方晶）、bct（体心立方晶）およびhcp
（〓密六方晶）に大きく大別できる。 塑性変形を加えることによつて、その母相から
fctマルテンサイトに変態する鉄基形状記憶合金
として、Fe−pb系およびFe−pt系が知られてい
る。（例えば、大嶋隆一郎ら著、「日本金属学会
誌、第48巻，第９号，1984，P881」）。これらの
鉄基形状記憶合金は、良好な形状記憶特性を示
す。 塑性変形を加えることによつて、その母相から
bctマルテンサイト（以下「α′マルテンサイト」
という）に変態する鉄基形状記憶合金として、
Fe−pt系（例えば、UMEMOTO＆WAYMAN
著、「ActaMetallurgica，Vol26，
PergamonPress1978Printed in GreatBritain」
P1529）およびFe−Ni−Co−Ti系（特開昭60−
234950号公報、特開昭61−106746号公報）の合金
が知られている。α′マルテンサイトは、高い積層
欠陥エネルギーを有する合金中に形成される相で
あり、その結果、変態時における体積変化が大き
い。従つて、変態時に、α′マルテンサイト内に、
すべり変形が起り易く、そして、これらの鉄基形
状記憶合金は、そのままの状態においては、良好
な記憶形状特性を示さない。 しかしながら、これらの鉄基形状記憶合金の母
相を、インバー効果（即ち、ある温度域におい
て、熱膨張係数が非常に小さくなる現象）を有す
る母相にすることによつて、これらの合金のα′マ
ルテンサイトのすべり変形が抑制され、そして、
その結果、これらの合金が良好な形状記憶特性を
示すことが知られている。 塑性変形を加えることによつて、その母相から
hcpマルテンサイト（以下「εマルテンサイト」
という）に変態する鉄基形状記憶合金として、高
マンガン鋼、および、JIS規格に規定された
SUS304のオーステナイト系ステンレス鋼が知ら
れている。εマルテンサイトは、低い積層欠陥エ
ネルギーを有する合金中に形成される相であり、
その結果、変態時における体積変化が小さい。従
つて、変態時に、εマルテンサイト内に、すべり
変形が起り難く、そして、これらの鉄基形状記憶
合金は、良好な形状記憶特性を示す。（例えば、
西山善次著、「マルテンサイト変態−基本編」
1971年12月丸善）。 塑性変形を加えることによつて、その母相から
εマルテンサイトに変態する鉄基形状記憶合金と
して次の合金が提案されている。 特公昭49−10409号公報に開示された鉄基形状
記憶合金： Ni：10〜18wt.％，Cr：10〜25wt.％におい
て、必要に応じ、Co：20wt.％以下を含有させ
る系、 Cr：10〜20wt.％において、Ni：17.5wt.％以
下、Mn：30.5wt.％以下、Co：15wt.％以下を
含有させる系、 Mn：15〜35wt.％を含させる系、 Mn：12.5〜30wt.％において、Ni：15wt.％
以下を含有させる系、 （以下、「先行技術１」という）。 先行技術１においては、形状記憶特性として実
施例にみられるように、４％程度の引張歪を付加
した後所定の温度に加熱すると、１％程度の回復
歪量が得られるものである。 特公報59−83744号公報に開示された鉄基形状
記憶合金： Ｃ：0.1〜0.35wt.％，Si：0.5wt.％以下、
Mn：8.0〜15.0wt.％，SolAl：0.01〜0.06wt.％
含有する系、 Ｃ：0.1〜0.35wt.％，Si：0.5wt.％以下、
Mn：8.0〜15.0wt.％，SolAl：0.01〜0.06wt.％
において、Ni：1.0wt.％以下、Cr：1.0wt.％以
下を含有させる系。（以下、「先行技術２」とい
う）。 先行技術２においては、形状記憶特性として実
施例にみられるように、10％以下の引張歪量を付
加した後所定の温度に加熱することによつて３割
程度の回復量が得られるものである。 先行技術１および２に開示された鉄基形状記憶
合金は、形状回復が部分的であり、回復量は付加
歪の３割程度にとどまるものである。 特公昭61−54859号公報に開示された鉄基形状
記憶合金： Mn：20〜40wt.％，Si：3.5〜8.0wt.％を含有す
る系、 （以下、「先行技術３」という）。 特開昭61−201761号公報に開示された鉄基形状
記憶合金： Mn：20〜40wt.％，Si：3.5〜8.0wt.％，Ni：
10wt.％以下、Cr：10wt.％以下、Co：10wt.％以
下、Mo：2wt.％以下、Ｃ：1wt.％以下、Al：
1wt.％以下、Cu：1wt.％以下を含有させる系、 （以下、「先行技術４」という）。 先行技術３および４に開示された鉄基形状記憶
合金は優れた形状記憶特性を有している。即ち、
先行技術３，４において得られる形状記憶特性
は、以下の通りである。 先行技術３，４の鉄基形状記憶合金を高周波加
熱大気炉内において溶解し、次いで、溶解した合
金をインゴツトに鋳造し、次いで、このように鋳
造したインゴツトを、1050〜1250℃の範囲内の温
度に１時間保持し、そして、次いで、このように
加熱したインゴツトを熱間圧延することによつ
て、0.5mm×1.5mm×30mmの寸法を有する試験片を
調製した。次いで、このようにして調製した試験
片を室温において45゜の角度に曲げることによつ
て、これに塑性変形を加え、そして、前記試験片
を、オーステナイト変態点以上の所定温度に加熱
した。このようにして、前記合金の形状回復率を
調べたところ、前記合金は、75〜90％の形状回復
率を示した。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、先行技術３に開示された鉄基形
状記憶合金は、優れた形状記憶特性を有するもの
の、耐食性および耐高温酸化性については不充分
なものである。 先行技術４に開示された鉄基形状記憶合金は、
耐食性を向上させる目的で、Cr，Ni，Coおよび
Moのうちの少なくとも１つの元素を、前記合金
に添加するものである。しかしながら、先行技術
４は、次の問題を有している。即ち、上述したよ
うに、合金の耐食性を向上させるために、Cr，
Ni，CoおよびMoのうちの少なくとも１つの元素
を添加しているが、特にマンガンを20〜40wt.％
と多量に添加しているので、耐食性の向上効果
は、必ずしも充分ではない。更に、先行技術４
は、塑性変形を加えた後、元の形状に回復させる
目的で、合金を加熱するときに必要とされる。充
分な耐高温酸化性を合金に付与することができな
い。15wt.％以上である、20〜40wt.％のMnを含
有し、更にCrを含有する先行技術４の合金は、
Crが存在しているために、非常に脆い金属間化
合物（以下、「σ相」という）を形成し易い。こ
のσ相の形成および存在は、鉄基形状記憶合金の
形状記憶特性、加工性および靭性を著しく劣化さ
せる。 このようなことから、形状記憶特性、耐食性お
よび耐高温酸化性に優れた鉄基形状記憶合金の開
発が強く望まれているが、かかる鉄基形状記憶合
金は、まだ提案されていない。 従つて、この発明の目的は、形状記憶特性、耐
食性および耐高温酸化性に優れた鉄基形状記憶合
金を提供することにある。 ［課題を解決するための手段］ hcp型鉄基形状記憶合金に、所定温度において
塑性変形を加えると、前記合金の相は、その母
相、即ち、オーステナイトからεマルテンサイト
に変態する。その母相がこのようにεマルテンサ
イトに変態した前記合金を、その後、オーステナ
イト変態点（以下「Af点」という）以上で且つ
Af点近傍の温度に加熱すると、εマルテンサイ
トは、その母相、即ち、オーステナイトに逆変態
し、そして、その結果、塑性変形を加えられた前
記合金は、塑性変形を加える前の、元の形状に回
復する。 上述したhcp型鉄基形状記憶合金に優れた形状
記憶特性を発揮させるためには、下記条件を満た
す必要がある。 (1) 前記合金に所定温度において塑性変形を加え
る前の、前記合金の母相は、主としてオーステ
ナイトからなることが必要である。上述した所
定温度とは、前記合金にその温度において塑性
変形を加えると、母相からεマルテンサイトに
変態することができる温度をいう。 (2) オーステナイトの積層欠陥エネルギーは、低
くなければならない。更に、前記合金に塑性変
形を加えることによつて、その母相からεマル
テンサイトのみに変態することを必要とし、
α′マルテンサイトに変態してはならない。 (3) オーステナイトの降状強度は、高くなければ
ならない。更に、前記合金に塑性変形を加えた
とき、前記合金の結晶構造中にすべり変形が生
じてはならない。 この発明は、上記条件を満たしつつ、前述の従
来技術の問題点を解決するものであり、 Cr：5.0〜20.0wt.％、 Si：2.0〜8.0wt.％、 Mo：0.1〜5.0wt.％、 下記からなる群から選んだ少なくとも１つの元
素、 Mn：0.1〜14.8wt.％、 Ni：0.1〜20.0wt.％、 Co：0.1〜30.0wt.％、 Cu：0.1〜3.0wt.％、 Ｎ：0.001〜0.400wt.％、 但し、Ni＋0.5Mn＋0.4Co＋0.06Cu＋0.002N≧
0.67（Cr＋1.2Si＋Mo）−３、 および、 残り：Feおよび不可避的不純物 からなることに特徴を有するものである。 次に、この発明の鉄基形状記憶合金の化学成分
組成を、上述した範囲内に限定した理由を、以下
に述べる。 (1) Cr（クロム）： Crには、オーステナイトの積層欠陥エネルギ
ーを低下させ、そして、合金の耐食性および耐高
温酸化性を向上させる作用がある。更に、Crに
は、オーステナイトの降状強度を高める作用があ
る。しかしながら、Crの含有量が5.0wt.％未満で
は、上述した作用に所望の効果が得られない。一
方、Crの含有量が20，0wt.％を超えることは、
次の理由により許されない。即ち、Crは、フエ
ライト形成元素であるから、Cr含有量が増加す
ると、オーステナイトの形成が阻害される。この
ため、この発明においては、オーステナイトを形
成させるために、後述するようにオーステナイト
形成元素である、Mn，Ni，Co，CuおよびＮの
うちの少なくとも１つの元素を、合金に添加す
る。Cr含有量が増加すると、上述したオーステ
ナイト形成元素もより多量に添加する必要があ
る。しかしながら、オーステナイト形成元素を多
量に添加することは、経済的に不利である。更
に、Cr含有量が増加すると、合金中にσ相が形
成し易くなる。このような理由から、Cr含有量
が20.0wt.％を超えると、オーステナイト形成元
素の含有量を増加する必要があるので、経済性が
損われ、そして、更に、σ相の形成に因つて、合
金の形状記憶特性、加工性および靭性が劣化す
る。従つて、Cr含有量は、5.0〜20.0wt.％の範囲
内に限定すべきである。 (2) Si（ケイ素）： Siには、オーステナイトの積層欠陥エネルギー
を低下させ、そして、合金の耐高温酸化性を向上
させる作用がある。更に、Siには、オーステナイ
トの降伏強度を高める作用がある。しかしなが
ら、Si含有量が2.0wt.％未満では、上述した作用
に所望の効果が得られない。一方、Si含有量が
8.0wt.％を超えると、合金の延性が著しく低下
し、そして、合金の熱間加工性および冷間加工性
が著しく悪化する。従つて、Si含有量は、2.0〜
8.0wt.％の範囲内に限定すべきである。 (3) Mo（モリブデン）： Moには、オーステナイトの降伏強度を高める
作用がある。更に、Moには、合金の耐食性を向
上させる作用がある。しかしながら、Mo含有量
が0.1wt.％未満では、上述した作用に所望の効果
が得られない。一方、Mo含有量が5.0wt.％を超
えると、上述した作用の効果は飽和する。従つ
て、Mo含有量は、0.1〜5.0wt.％の範囲内に限定
すべきである。 我々は、鉄基形状記憶合金における、Cr，Si
およびMnの含有量が、耐高温酸化性に及ぼす影
響を、以下に述べる試験によつて調べた。即ち、
オーステナイト形成元素である。0.1〜14.8wt.％
のMnを含有する合金鋼中の、フエライト形成元
素であるCrおよびSiの含有量を変化させながら、
後述する「実施例」に述べる方法に従つて、種々
の供試体を調製した。同様にして、16.3wt.％の
Mn含有量、6.0wt.％のCr含有量および6.0wt.％
のSi含有量を有する合金鋼から、「供試体Ａ」を
調製した。次いで、このようにして調製した供試
体の各々を、大気雰囲気中において、600℃の温
度に加熱し、そして、各供試体の酸化状態を目視
により観察して、供試体の耐高温酸化性を評価し
た。この試験結果を第１図に示す。 第１図において、横軸はCr含有量（wt.％）を
示し、そして、縦軸はSi含有量（wt.％）を示す。
第１図において、点線で囲んだ区域は、Cr含有
量およびSi含有量が、この発明の範囲内にあるこ
とを示す。また、第１図において、「◎」印は、
酸化が認められなかつたことを示し、「〇」印は、
酸化が若干認められたことを示し、そして、「×」
印は、酸化が顕著に認められたことを示す。第１
図から明らかなように、0.1〜14.8wt.％の範囲内
のMn含有量、5.0〜20.0wt.％の範囲内のCr含有
量および2.0〜8.0wt.％の範囲内のSi含有量を有す
る供試体は、優れた耐高温酸化性を示している。
この発明の範囲外である。16.3wt.％の高いMn含
有量を有する供試体「Ａ」は、極めて低い耐高温
酸化性を示している。 この発明においては、フエライト形成元素であ
るCr，SiおよびMoを合金に添加し、そして、更
に、オーステナイト形成元素である。Mn，Ni，
Co，CuおよびＮのうちの少なくとも１つの元素
を合金に添加し、もつて、合金に塑性変形を加え
る前の、合金の母相を、主としてオーステナイト
からなる母相にするのである。 (4) Mn（マンガン）： Mnは、オーステナイトを形成する強力な元素
であり、そして、Mnには、合金に塑性変形を加
える前の合金に母相を、主としてオーステナイト
からなる母相にする作用がある。しかしながら、
Mn含有量が0.1wt.％未満では、上述した作用に
所望の効果が得られない。一方、Mn含有量が
14.8wt.％を超えると、合金の耐食性および耐高
温酸化性が悪化する。従つて、Mn含有量は、0.1
〜14.8wt.％の範囲内に限定すべきである。 我々は、鉄基形状記憶合金における、Mn含有
量が破断伸びに及ぼす影響を、以下に述べる引張
試験によつて調べた。即ち、11.0wt.％のCr、
6.0wt.％のSiおよび12.0wt.％のNiを含有する合
金鋼中の、Mnの含有量を変化させながら、後述
する「実施例」に述べる方法に従つて、種々の供
試体を調製した。次いで、このようにして調製さ
れた供試体の各々について、引張り試験により、
Mn含有量と破断伸びとの間の関係調べた。この
試結果を第２図に示す。 第２図において、横軸はMn含有量（wt.％）
を示し、そして、縦軸は破断伸び（％）を示す。
第２図において、実線で示した区域は、Mn含有
量がこの発明の範囲内であることを示す。第２図
から明らかなように、Mn含有量が14.8wt.％超え
ると、σ相の形成に起因して、合金の破断伸びが
低下する。 (5) Ni（ニツケル） Niは、オーステナイトを形成する強力な元素
であり、そして、Niには、合金に塑性変形を加
える前の、合金の母相を、主としてオーステナイ
トからなる母相にする作用がある。しかしなが
ら、Ni含有量が0.1wt.％未満では、上述した作用
に所望の効果が得られない。一方、Ni含有量が
20.0wt.％を超えると、εマルテンサイトの変態
点（以下、「Ms点」という）が低温域に著しく移
行し、そして、合金に塑性変形を加える温度が著
しく低くなる。従つて、Ni含有量は、0.1〜
20.0wt.％の範囲内に限定すべきである。 (6) Co（コバルト）： Coは、オーステナイト形成元素であり、そし
て、Coには、合金に塑性変形を加える前の、合
金の母相を、主としてオーステナイトからなる母
相にする作用がある。更に、Mn，Ni，Cuおよび
Ｎには、Ms点を低下させる作用があるのに対し
て、Coには、Ms点を殆んど低下させないという
作用がある。従つて、Coは、Ms点を所望の温度
範囲内に調節するために、極めて有効な元素であ
る。しかしながら、Co含有量が0.1wt.％未満で
は、上述した作用に所望の効果が得られない。一
方、Co含有量が30.0wt.％を超えても、上述した
作用に格別の向上が得られない。従つて、Co含
有量は、0.1〜30.0wt.％の範囲内に限定すべきで
ある。 (7) Cu（銅）： Cuは、オーステナイト形成元素であり、そし
て、Cuには、合金に塑性変形を加える前の、合
金の母相を、主としてオーステナイトからなる母
相にする作用がある。更に、Cuには、合金の耐
食性を向上させる作用がある。しかしながら、
Cu含有量が0.1wt.％未満では、上述した作用に所
望の効果が得られない。一方、Cu含有量が3.0wt.
％を超えると、εマルテンサイトの形成が阻害さ
れる。その理由は、Cuには、オーステナイトの
積層欠陥エネルギーを高める作用があるからであ
る。従つて、Cu含有量は、0.1〜3.0wt.％の範囲
内に限定すべきである。 (8) Ｎ（窒素）： Ｎは、オーステナイト形成元素であり、そし
て、Ｎには、合金に塑性変形を加える前の、合金
の母相を、主としてオーステナイトからなる母相
にする作用がある。更に、Ｎには、合金の耐食性
を向上させ、そして、オーステナイトの降伏強度
を高める作用がある。しかしながら、Ｎ含有量が
0.001未満では、上述した作用に所望の効果が得
られない。一方、Ｎ含有量が0.400wt.％を超える
と、CrおよびSiの窒化物が形成し易くなり、そ
して、合金の形状記憶特性が悪化する。従つて、
Ｎ含有量は、0.001〜0.400wt.％の範囲内に限定す
べきである。 (9) オーステナイト形成元素の合計含有量のフエ
ライト形成元素の合計含有量に対する割合： この発明においては、上述したように、合金に
所定温度において塑性変形を加える前の、合金の
母相は、主としてオーステナイトからなること
が、絶対に必要である。従つて、この発明におい
ては、この発明の合金の化学成分組成に対する上
述した限定に加えて、下式を満足させる必要があ
る。 Ni＋0.5Mn＋0.4co＋0.06Cu＋0.002N≧0.67（Cr
＋1.2Si＋Mo）−３。 この発明の合金に含有されているオーステナイ
ト形成元素のオーステナイト形成力は、Ni当量
の見地から、次のように表わすことができる。 Ni当量＝Ni＋0.5Mn＋0.4Co＋0.06Cu＋0.002N Ni当量は、オーステナイト形成力の指標であ
る。 この発明の合金に含有されているフエライト形
成元素のフエライト形成力は、Cr当量の見地か
ら、次のように表わすことができる。 Cr当量＝Cr＋1.2Si＋Mo。 Cr当量は、フエライト形成力の指標である。 上述した式を満足させることによつて、合金に
所定温度において塑性変形を加える前の、合金の
母相を、主としてオーステナイトからなる母相に
することができる。 (10) 不純物： 不純物である。Ｃ，ＰおよびＳの含有量は、Ｃ
については1wt.％以下、Ｐについては0.1wt.％以
下、そして、Ｓについては0.1wt.％以下であるこ
とが望ましい。 次に、この発明の鉄基形状記憶合金を、この発
明の範囲外の比較合金と対比しながら、実施例に
よつて、更に詳細に説明する。 ［実施例］ 第１表に示すように、この発明の範囲内の化学
成分組成を有するこの発明の合金鋼、および、同
じく第１表に示すように、この発明の範囲外の化
学成分組成を有する比較合金鋼を、大気圧下また
は真空下において、溶解炉内において融解し、次
いで、インゴツトに鋳造した。次いで、得られた
インゴツトを1000〜1250℃の範囲内の温度に加熱
し、そして、次いで、12mmの厚さにまで熱間圧延
して、この発明の合金鋼の供試体（以下、「本発
明供試体〕という）No.１〜12、および、この発明
の範囲外の比較合金鋼の供試体（以下、「比較供
試体」という）No.１〜10を調製した。 次いで、本発明供試体No.１〜12、および、比較
供試体No.１〜10の各々について、形状記憶特性、
耐食性および耐高温酸化性を、以下に述べる試験
によつて調べた。これらの試験の結果を第１表に
併せて示す。

【表】 ＊１ 割れ発生
(1) 形状記憶特性 下記からなる引張試験によつて、形状記憶特性
を調べた。上述したようにして調製した。本発明
の供試体No.１〜12、および、比較供試体No.１〜10
の各々から、直径６mmおよび標点間距離30mmの丸
棒上の試験片を切り出し、このように初り出した
試験片の各々に、第１表に示す変形温度におい
て、４％の引張り歪みを付加し、次いで、各試験
片を、Af点以上で且つAf点近傍の所定温度に加
熱し、次いで、前記引張り歪みを付加しそして加
熱した後の各試験片の標点間距離を測定し、そし
て、標点間の測定結果に基づいて、形状回復率を
演算して、各供試体の形状記憶特性を評価する。
上述した引張り試験の結果を、同じく第１表の
「形状記憶特性」の欄に示す。 形状記憶特性の評価基準は、次の通りであつ
た。 ◎：形状回復率は、70％以上、 〇：形状回復率は、30〜70％未満、 ×：形状回復率は、30％未満。 形状回復率は、下式に従つて演算された。 形状回復率（％）＝L₁−L₂／L₁−L₀×100 但し、L₀：試験片の最初の標点間距離、 L₁：引張り歪みを付加した後の、試験片
の標点間距離、 L₂：加熱後の、試験片の標点間距離。 Ms点は、供試体ごとに異なるので、塑性変形
を加えるのに最適な温度を、各試験片ごとに設定
した。この温度を、第１表、「変形温度」の欄に
示す。 (2) 耐食性 本発明供試体No.１〜12、および、比較供試体No.
１〜10の各々に対し、２年間の大気曝露試験を行
なつて、その耐食性を調べた。上記試験の終了
後、各供試体について、目視検査により、錆の発
生状況を評価した。上記試験の結果を、同じく第
１表「耐食性」の欄に示す。 錆の発生の評価基準は、次の通りであつた。 ◎：錆の発生が認められない、 〇：錆の発生が多少認められる、 ×：錆の発生が顕著に認められる。 (3) 耐高温酸化性 下記からなる耐高温酸化性試験によつて、耐高
温酸化性を調べた。本発明供試体No.１〜12、およ
び、比較供試体No.１〜10の各々を、大気中におい
て、600℃の温度に加熱し、そして、加熱後にお
ける各供試体の表面の酸化状況を、目視で検査し
て、各供試体の耐高温酸化性を評価する。上記試
験の結果を、同じく第１表の「耐高温酸化性」の
欄に示す。 酸化状況の評価基準は、次の通りであつた。 ◎：酸化が認められない、 〇：酸化が多少認められる、 ×：酸化が顕著に認められる。 第１表から明らかなように、比較供試体No.１
は、Cr含有量がこの発明の範囲を外れて低いた
めに、耐食性および耐高温酸化性において劣つて
いる。 比較供試体No.２は、Cr含有量がこの発明の範
囲を外れて高いために、形状記憶特性において劣
つている。 比較供試体No.３は、Si含有量がこの発明の範囲
を外れて低いために、形状記憶特性および耐高温
酸化性において劣つている。 比較供試体No.４は、Si含有量がこの発の範囲を
外れて高いために、形状記憶特性において劣つて
いる。更に、比較供試体No.４においては、割れの
発生が認められる。 比較供試体No.５は、Mn含有量がこの発明の範
囲を外れて高いために、耐食性および耐高温酸化
性において劣つている。 比較供試体No.６は、Ni含有量が、こ発明の範
囲を外れて高いために、形状記憶特性において劣
つている。 比較供試体No.７は、Cu含有量がこの発明の範
囲を外れて高いために、形状記憶特性において劣
つている。 比較供試体No.８は、Ｎ含有量がこの発明の範囲
を外れて高いために、形状記憶特性において劣つ
ている。 比較供試体No.９は、Moを含有しないため、耐
食性において劣つていた。 比較供試体No.10は、式「Ni＋0.5Mn＋0.4Co＋
0.06Cu＋0.002N≧0.67（Cr＋1.2Si＋Mo）−３」を
満足させていないために、形状記憶特性において
劣つている。 これに対して、本発明供試体No.１〜12は、何れ
も、形状記憶特性、耐食性および耐高温酸化性に
優れている。 ［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の鉄基形状記憶
合金は、形状記憶特性、耐食性および耐高温酸化
性に優れており、そして、管の継手、種々の締付
け装置などの材料、および、生体用材料として使
用するのに適しており、そして、その製造費を低
減することができ、かくして、工業上有用な効果
がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、鉄基形状記憶合金における、Cr，
SiおよびMn含有量が、耐高温酸化性に及ぼす影
響を示すグラフ、第２図は鉄基形状記憶合金にお
けるMn含有量と破断伸びとの間の関係を示すグ
ラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Cr：5.0〜20.0wt.％、 Si：2.0〜8.0wt.％、 Mo：0.1〜5.0wt.％、 下記からなる群から選んだ少なくとも１つの元
   素、 Mn：0.1〜14.8wt.％、 Ni：0.1〜20.0wt.％、 Co：0.1〜30.0wt.％、 Cu：0.1〜3.0wt.％、 Ｎ：0.001〜0.400wt.％、 但し、Ni＋0.5Mn＋0.4Co＋0.06Cu＋0.002N≧
   0.67（Cr＋1.2Si＋Mo）−３、 および、 残り：Feおよび不可避的不純物、 からなることを特徴とする鉄基形状記憶合金。