JPH1150282A - 形状記憶合金の表面処理方法および形状記憶合金の製造方法 - Google Patents
形状記憶合金の表面処理方法および形状記憶合金の製造方法Info
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- JPH1150282A JPH1150282A JP20952997A JP20952997A JPH1150282A JP H1150282 A JPH1150282 A JP H1150282A JP 20952997 A JP20952997 A JP 20952997A JP 20952997 A JP20952997 A JP 20952997A JP H1150282 A JPH1150282 A JP H1150282A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 形状記憶合金表面に形成される酸化皮膜
を十分に除去することのできる表面処理方法、および酸
化皮膜が原因となる冷間加工時の不良を抑制した、外観
良好な合金の製造方法を提供する。 【解決手段】 Ｎｉ０〜４９原子％、Ｔｉ４８〜５２原
子％、Ｐｄ３〜５２原子％と残部不純物とからなる形状
記憶合金を、ＨＦ１０ｇ〜３００／ｌ、ＨＮＯ3４００
〜９００ｇ／ｌを含有する混酸にて酸洗する、形状記憶
合金の表面処理方法、および、形状記憶合金の鋳塊に、
熱間加工工程、冷間加工工程を施し、前記冷間加工工程
の前、途中または後に前記混酸にて酸洗処理を施す形状
記憶合金の製造方法を提供する。
を十分に除去することのできる表面処理方法、および酸
化皮膜が原因となる冷間加工時の不良を抑制した、外観
良好な合金の製造方法を提供する。 【解決手段】 Ｎｉ０〜４９原子％、Ｔｉ４８〜５２原
子％、Ｐｄ３〜５２原子％と残部不純物とからなる形状
記憶合金を、ＨＦ１０ｇ〜３００／ｌ、ＨＮＯ3４００
〜９００ｇ／ｌを含有する混酸にて酸洗する、形状記憶
合金の表面処理方法、および、形状記憶合金の鋳塊に、
熱間加工工程、冷間加工工程を施し、前記冷間加工工程
の前、途中または後に前記混酸にて酸洗処理を施す形状
記憶合金の製造方法を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超弾性または形状
記憶の物性を有するＮｉＴｉＰｄ系合金またはＴｉＰｄ
系合金の表面処理方法およびＮｉＴｉＰｄ系合金材また
はＴｉＰｄ系合金の製造方法に関する。
記憶の物性を有するＮｉＴｉＰｄ系合金またはＴｉＰｄ
系合金の表面処理方法およびＮｉＴｉＰｄ系合金材また
はＴｉＰｄ系合金の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属表面には通常、酸化皮膜が存在す
る。この酸化皮膜は、合金材の熱間、冷間加工などの製
造工程中に潤滑剤の役割を果たすなど利点もあるもの
の、その厚みが大きくなると、伸線、圧延などの冷間加
工中に、割れ、破断の原因ともなりうる。したがって、
酸化皮膜の膜厚は適度に薄く制御することが好ましい場
合が多い。その他、医療、装飾、生活一般等の用途に関
しては合金が露出されて使用される場合もあるが、この
ような場合に合金表面が清浄または美麗であることが求
められる。そこで製造の最終工程で、製造工程中に形成
された不純物を多く含んだ、平滑でない酸化皮膜をいっ
たん除去し、金属光沢を得ることが行われている。
る。この酸化皮膜は、合金材の熱間、冷間加工などの製
造工程中に潤滑剤の役割を果たすなど利点もあるもの
の、その厚みが大きくなると、伸線、圧延などの冷間加
工中に、割れ、破断の原因ともなりうる。したがって、
酸化皮膜の膜厚は適度に薄く制御することが好ましい場
合が多い。その他、医療、装飾、生活一般等の用途に関
しては合金が露出されて使用される場合もあるが、この
ような場合に合金表面が清浄または美麗であることが求
められる。そこで製造の最終工程で、製造工程中に形成
された不純物を多く含んだ、平滑でない酸化皮膜をいっ
たん除去し、金属光沢を得ることが行われている。
【０００３】金属表面に形成された酸化皮膜に対する処
理方法としては、例えば酸により表面を洗浄する酸洗処
理を施す方法が挙げられる。酸洗処理によって、酸化皮
膜／マトリックス金属界面のマトリックス金属側が溶解
し、酸化皮膜が取り除かれるものと考えられている。Ｎ
ｉＴｉ系合金の表面処理の際に用いられる洗浄液として
は、ふっ酸、硝酸、水を適量ずつ混合した混酸が一般に
使用されている（特開平３−２９５５６２号）。また、
形状記憶合金のメッキ前処理として、酸の配合比率が、
ふっ酸５％、硝酸２０％、残部水（体積％）（ふっ酸３
０ｇ／ｌ、硝酸１７０ｇ／ｌに相当）である混酸が使用
されている（特開昭６２−１８８７０１号）。
理方法としては、例えば酸により表面を洗浄する酸洗処
理を施す方法が挙げられる。酸洗処理によって、酸化皮
膜／マトリックス金属界面のマトリックス金属側が溶解
し、酸化皮膜が取り除かれるものと考えられている。Ｎ
ｉＴｉ系合金の表面処理の際に用いられる洗浄液として
は、ふっ酸、硝酸、水を適量ずつ混合した混酸が一般に
使用されている（特開平３−２９５５６２号）。また、
形状記憶合金のメッキ前処理として、酸の配合比率が、
ふっ酸５％、硝酸２０％、残部水（体積％）（ふっ酸３
０ｇ／ｌ、硝酸１７０ｇ／ｌに相当）である混酸が使用
されている（特開昭６２−１８８７０１号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、高温作動型の形
状記憶特性や小応力ヒステリシス型の超弾性を目的とし
て、ＮｉＴｉにＰｄを添加した組成のＮｉＴｉＰｄ系合
金が研究開発されている（D,Golberf,Ya Xu,Y.Murakam
i,K.Otsuka,T.Ueki,H.Horikawa,Mater.Letters22(1995)
241. 、水戸瀬、植木、浅井、堀川：日本金属学会秋季
大会講演概要集(1996)171 ）。しかし、このＮｉＴｉＰ
ｄ系合金は、Ｐｄが添加されているためＮｉＴｉ合金に
比べると合金の延性が低い。ＮｉＴｉＰｄ系合金材の製
造工程中に酸化皮膜が成長して厚みが増すと合金の冷間
延性はさらに低下するので、ＮｉＴｉＰｄ系合金材にお
いては、製造工程途中での酸化皮膜の除去処理は不可欠
である。
状記憶特性や小応力ヒステリシス型の超弾性を目的とし
て、ＮｉＴｉにＰｄを添加した組成のＮｉＴｉＰｄ系合
金が研究開発されている（D,Golberf,Ya Xu,Y.Murakam
i,K.Otsuka,T.Ueki,H.Horikawa,Mater.Letters22(1995)
241. 、水戸瀬、植木、浅井、堀川：日本金属学会秋季
大会講演概要集(1996)171 ）。しかし、このＮｉＴｉＰ
ｄ系合金は、Ｐｄが添加されているためＮｉＴｉ合金に
比べると合金の延性が低い。ＮｉＴｉＰｄ系合金材の製
造工程中に酸化皮膜が成長して厚みが増すと合金の冷間
延性はさらに低下するので、ＮｉＴｉＰｄ系合金材にお
いては、製造工程途中での酸化皮膜の除去処理は不可欠
である。
【０００５】ところが、上述の、ふっ酸５％、硝酸２０
％と残部水よりなる混酸（体積％）では、酸化皮膜を完
全に除去できない、あるいは、ＮｉとＴｉが選択的にエ
ッチングされて金属Ｐｄが残留し、合金表面を覆ってし
まう。このＰｄ層は酸洗処理を続けて行っても除去でき
ず、冷間加工時の割れ、破断などの原因となることがあ
る。
％と残部水よりなる混酸（体積％）では、酸化皮膜を完
全に除去できない、あるいは、ＮｉとＴｉが選択的にエ
ッチングされて金属Ｐｄが残留し、合金表面を覆ってし
まう。このＰｄ層は酸洗処理を続けて行っても除去でき
ず、冷間加工時の割れ、破断などの原因となることがあ
る。
【０００６】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、ＮｉＴｉＰｄ系またはＴｉＰｄ系な
どの形状記憶合金表面に形成される酸化皮膜を十分に除
去することのできる表面処理方法、および酸化皮膜が原
因となる冷間加工時の不良を抑制した、外観良好な合金
の製造方法を提供することを目的とする。
になされたもので、ＮｉＴｉＰｄ系またはＴｉＰｄ系な
どの形状記憶合金表面に形成される酸化皮膜を十分に除
去することのできる表面処理方法、および酸化皮膜が原
因となる冷間加工時の不良を抑制した、外観良好な合金
の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明におい
ては、Ｎｉ０〜４９原子％、Ｔｉ４８〜５２原子％、Ｐ
ｄ３〜５２原子％と残部不純物とからなる形状記憶合金
を、ＨＦ１０〜３００ｇ／ｌ、ＨＮＯ3 ４００〜９００
ｇ／ｌを含有する混酸にて酸洗する、形状記憶合金の表
面処理方法が提供される。また、上記形状記憶合金の鋳
塊に、熱間加工工程、冷間加工工程を行い、前記冷間加
工工程の前、途中または後に前記組成の混酸にて酸洗処
理を施す形状記憶合金の製造方法を提供する。上記冷間
加工工程の前または途中に行う酸洗処理後の表面粗度Ｒ
ａが１μｍ以下とすると、その後の冷間加工において割
れや破断を抑制することができ好ましい。形状記憶合金
の冷間加工上がり材、または形状記憶処理材を前記混酸
にて酸洗すると、金属光沢を有する、外観良好な表面と
なる。
ては、Ｎｉ０〜４９原子％、Ｔｉ４８〜５２原子％、Ｐ
ｄ３〜５２原子％と残部不純物とからなる形状記憶合金
を、ＨＦ１０〜３００ｇ／ｌ、ＨＮＯ3 ４００〜９００
ｇ／ｌを含有する混酸にて酸洗する、形状記憶合金の表
面処理方法が提供される。また、上記形状記憶合金の鋳
塊に、熱間加工工程、冷間加工工程を行い、前記冷間加
工工程の前、途中または後に前記組成の混酸にて酸洗処
理を施す形状記憶合金の製造方法を提供する。上記冷間
加工工程の前または途中に行う酸洗処理後の表面粗度Ｒ
ａが１μｍ以下とすると、その後の冷間加工において割
れや破断を抑制することができ好ましい。形状記憶合金
の冷間加工上がり材、または形状記憶処理材を前記混酸
にて酸洗すると、金属光沢を有する、外観良好な表面と
なる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明において、酸洗処理の対象
となる形状記憶合金の組成は、Ｎｉ０〜４９原子％、Ｔ
ｉ４８〜５２原子％、Ｐｄ３〜５２原子％と残部不純物
とする。Ｎｉは０原子％であってもよい。Ｎｉ、Ｔｉ、
Ｐｄの組成がこの範囲にある合金は、加工性に優れ、ま
たＰｄの添加により応力ヒステリシスの小さい超弾性を
示すものとなる。特に、Ｐｄを２０〜５２原子％とする
と高温作動型の形状記憶特性を示す合金となる。また、
上記組成の形状記憶合金にはＣｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、
Ｖ、Ｃｕ、Ｂなどの元素が少量添加されていてもよい。
となる形状記憶合金の組成は、Ｎｉ０〜４９原子％、Ｔ
ｉ４８〜５２原子％、Ｐｄ３〜５２原子％と残部不純物
とする。Ｎｉは０原子％であってもよい。Ｎｉ、Ｔｉ、
Ｐｄの組成がこの範囲にある合金は、加工性に優れ、ま
たＰｄの添加により応力ヒステリシスの小さい超弾性を
示すものとなる。特に、Ｐｄを２０〜５２原子％とする
と高温作動型の形状記憶特性を示す合金となる。また、
上記組成の形状記憶合金にはＣｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、
Ｖ、Ｃｕ、Ｂなどの元素が少量添加されていてもよい。
【０００９】本発明においては、形状記憶合金を酸洗処
理する際の洗浄液としてＨＦ１０〜３００ｇ／ｌ、ＨＮ
Ｏ3 ４００〜９００ｇ／ｌを含有する混酸を用いる。酸
濃度がこの範囲の混酸は、適度な反応速度で十分な酸化
皮膜除去を行うことができ、取り扱いも比較的容易であ
る。ＨＦ濃度が１０ｇ／ｌ未満では酸化皮膜の除去が不
十分となり、ＨＦ濃度が３００ｇ／ｌを越えると反応速
度が増大し、表面の腐食が激しくなって表面の凹凸が大
きくなり過ぎる。また、ＨＮＯ3 濃度が４００ｇ／ｌ未
満では酸化皮膜除去が不十分となり、ＨＮＯ3 濃度が９
００ｇ／ｌを越えると、反応速度が増大し、表面の腐食
が激しくなって表面の凹凸が大きくなりすぎる。
理する際の洗浄液としてＨＦ１０〜３００ｇ／ｌ、ＨＮ
Ｏ3 ４００〜９００ｇ／ｌを含有する混酸を用いる。酸
濃度がこの範囲の混酸は、適度な反応速度で十分な酸化
皮膜除去を行うことができ、取り扱いも比較的容易であ
る。ＨＦ濃度が１０ｇ／ｌ未満では酸化皮膜の除去が不
十分となり、ＨＦ濃度が３００ｇ／ｌを越えると反応速
度が増大し、表面の腐食が激しくなって表面の凹凸が大
きくなり過ぎる。また、ＨＮＯ3 濃度が４００ｇ／ｌ未
満では酸化皮膜除去が不十分となり、ＨＮＯ3 濃度が９
００ｇ／ｌを越えると、反応速度が増大し、表面の腐食
が激しくなって表面の凹凸が大きくなりすぎる。
【００１０】混酸の作用によってＮｉＴｉＰｄ系の形状
記憶合金表面に形成されている酸化皮膜を除去する機構
としては、まず素地の金属が溶け、その際反応で発生す
るガスが気泡となって合金表面を離れる時に酸化皮膜を
合金表面から機械的に剥がすものと推測される。ＮｉＴ
ｉＰｄ系合金の素地のうち、ＰｄはＮｉやＴｉよりも貴
であるために、従来の酸濃度ではＰｄが溶けずに残留
し、その結果、酸化皮膜の除去が不十分となったり、Ｐ
ｄ金属が残留して合金表面を覆ってしまったりしていた
と思われるが、本発明で規定する酸濃度の混酸を用いれ
ば、Ｐｄに対しても十分に作用するため、表面を覆う酸
化皮膜を十分に除去することができる。
記憶合金表面に形成されている酸化皮膜を除去する機構
としては、まず素地の金属が溶け、その際反応で発生す
るガスが気泡となって合金表面を離れる時に酸化皮膜を
合金表面から機械的に剥がすものと推測される。ＮｉＴ
ｉＰｄ系合金の素地のうち、ＰｄはＮｉやＴｉよりも貴
であるために、従来の酸濃度ではＰｄが溶けずに残留
し、その結果、酸化皮膜の除去が不十分となったり、Ｐ
ｄ金属が残留して合金表面を覆ってしまったりしていた
と思われるが、本発明で規定する酸濃度の混酸を用いれ
ば、Ｐｄに対しても十分に作用するため、表面を覆う酸
化皮膜を十分に除去することができる。
【００１１】一般に、超弾性、形状記憶の物性を有する
合金材の製造方法においては、冷間加工を施して加工硬
化させ、これに再結晶を起こさない温度、時間で形状記
憶処理を施すようにしている。この場合には冷間加工を
十分に行うことが前提になっており、冷間加工を十分に
行うために潤滑剤として酸化皮膜が形成されている合金
を加工するようにしている。しかし、酸化皮膜が厚すぎ
ると合金の加工性が低下したり、割れ、破断などの原因
となったりするため、冷間加工工程の前、途中に上述し
た組成の混酸で酸洗処理を行い、不用な酸化皮膜を除去
するようにする。Ｐｄが添加されている形状記憶合金
は、製造工程中に酸化皮膜が成長して厚みが増すと合金
の冷間延性がさらに低下するので、製造工程途中での酸
化皮膜の除去処理は不可欠である。
合金材の製造方法においては、冷間加工を施して加工硬
化させ、これに再結晶を起こさない温度、時間で形状記
憶処理を施すようにしている。この場合には冷間加工を
十分に行うことが前提になっており、冷間加工を十分に
行うために潤滑剤として酸化皮膜が形成されている合金
を加工するようにしている。しかし、酸化皮膜が厚すぎ
ると合金の加工性が低下したり、割れ、破断などの原因
となったりするため、冷間加工工程の前、途中に上述し
た組成の混酸で酸洗処理を行い、不用な酸化皮膜を除去
するようにする。Ｐｄが添加されている形状記憶合金
は、製造工程中に酸化皮膜が成長して厚みが増すと合金
の冷間延性がさらに低下するので、製造工程途中での酸
化皮膜の除去処理は不可欠である。
【００１２】冷間加工工程の前、途中で酸洗処理を行っ
た後の表面粗度Ｒａは１μｍ以下とすることが好まし
い。１μｍ以下とすると冷間加工時に被加工材の破断な
ど酸化皮膜を原因とする不良を抑制することができ、効
率よく製品を作成することができる。
た後の表面粗度Ｒａは１μｍ以下とすることが好まし
い。１μｍ以下とすると冷間加工時に被加工材の破断な
ど酸化皮膜を原因とする不良を抑制することができ、効
率よく製品を作成することができる。
【００１３】また、冷間加工工程後の冷間加工仕上がり
材または冷間加工後に加熱処理を施した形状記憶処理材
に、本発明の表面処理を施せば美しい金属光沢を呈する
合金材を製造することがでる。
材または冷間加工後に加熱処理を施した形状記憶処理材
に、本発明の表面処理を施せば美しい金属光沢を呈する
合金材を製造することがでる。
【００１４】
（実施例１〜１２）組成Ｎｉ44Ｔｉ50Ｐｄ6 、Ｎｉ40Ｔ
ｉ50Ｐｄ10、Ｎｉ26Ｔｉ25Ｐｄ49、Ｔｉ51Ｐｄ49の合金
インゴットに対して、熱間加工、冷間伸線を行い、線径
約１ｍｍφのワイヤーを作製した。ワイヤーの表面には
黒色または茶色の酸化皮膜が存在していた。ふっ酸（５
０％水溶液、比重１．１５５）、硝酸（６１％水溶液、
比重１．３８）、水を用いて、表１に示す組成の洗浄液
を数１０ｍｌ調整した（実施例３の洗浄液の調整には、
硝酸（７０％水溶液、比重１．４２）を用いた）。室温
に保持した混酸に、上記ワイヤー（長さ１０〜３０ｍ
ｍ）を浸漬した。通常、反応熱により洗浄液は３０〜７
０℃に上昇するが、反応が遅い場合や反応が開始しない
場合は５０℃以上に加熱し、液温を５０〜８０℃とす
る。なお、本実施例の場合は加熱を行った。酸洗処理工
程では表面の酸化皮膜を除去できれば良く、酸洗温度は
洗浄液量と洗浄するワイヤーの重量により異なるが、３
０〜８０℃の範囲の近傍であれば所要の効果が得られる
限り特に問題ないため、厳密にコントロールする必要は
ない。浸漬１０分経過後、ワイヤーを混酸から取り出し
て水洗し、表面状態を観察した。表面が一様な金属光沢
を呈していたものを○、酸化皮膜の除去が不十分で酸化
皮膜が残留したり、金属Ｐｄが残留したもの、また、金
属光沢を呈していても過腐食状態のものを×とした。観
察結果を表１に示す。
ｉ50Ｐｄ10、Ｎｉ26Ｔｉ25Ｐｄ49、Ｔｉ51Ｐｄ49の合金
インゴットに対して、熱間加工、冷間伸線を行い、線径
約１ｍｍφのワイヤーを作製した。ワイヤーの表面には
黒色または茶色の酸化皮膜が存在していた。ふっ酸（５
０％水溶液、比重１．１５５）、硝酸（６１％水溶液、
比重１．３８）、水を用いて、表１に示す組成の洗浄液
を数１０ｍｌ調整した（実施例３の洗浄液の調整には、
硝酸（７０％水溶液、比重１．４２）を用いた）。室温
に保持した混酸に、上記ワイヤー（長さ１０〜３０ｍ
ｍ）を浸漬した。通常、反応熱により洗浄液は３０〜７
０℃に上昇するが、反応が遅い場合や反応が開始しない
場合は５０℃以上に加熱し、液温を５０〜８０℃とす
る。なお、本実施例の場合は加熱を行った。酸洗処理工
程では表面の酸化皮膜を除去できれば良く、酸洗温度は
洗浄液量と洗浄するワイヤーの重量により異なるが、３
０〜８０℃の範囲の近傍であれば所要の効果が得られる
限り特に問題ないため、厳密にコントロールする必要は
ない。浸漬１０分経過後、ワイヤーを混酸から取り出し
て水洗し、表面状態を観察した。表面が一様な金属光沢
を呈していたものを○、酸化皮膜の除去が不十分で酸化
皮膜が残留したり、金属Ｐｄが残留したもの、また、金
属光沢を呈していても過腐食状態のものを×とした。観
察結果を表１に示す。
【００１５】
【表１】 ** ふっ酸５、硝酸２０、水７５（体積％）（特開昭６２−１８８７０１号と同 配合比）
【００１６】表１に示すように、酸濃度がＨＦ１０〜３
００ｇ／ｌ、ＨＮＯ3 ４００〜９００ｇ／ｌである混酸
を用いた洗浄液２、５および７〜９で処理したワイヤー
の表面は不要な酸化皮膜が除去され、金属光沢を呈して
いた。しかし、ふっ酸濃度と硝酸濃度のいずれかでも上
記酸濃度の範囲外である洗浄液１、３、４、６、１０〜
１２で処理したワイヤーの表面は、洗浄液による反応が
見られずに酸化皮膜が除去されていなかったり、酸化皮
膜の除去はできても黒色のＰｄ層が残留したりしていて
いたり、金属光沢を呈してはいても過腐食状態であった
りした。
００ｇ／ｌ、ＨＮＯ3 ４００〜９００ｇ／ｌである混酸
を用いた洗浄液２、５および７〜９で処理したワイヤー
の表面は不要な酸化皮膜が除去され、金属光沢を呈して
いた。しかし、ふっ酸濃度と硝酸濃度のいずれかでも上
記酸濃度の範囲外である洗浄液１、３、４、６、１０〜
１２で処理したワイヤーの表面は、洗浄液による反応が
見られずに酸化皮膜が除去されていなかったり、酸化皮
膜の除去はできても黒色のＰｄ層が残留したりしていて
いたり、金属光沢を呈してはいても過腐食状態であった
りした。
【００１７】参考例として、Ｐｄが添加されていない組
成Ｎｉ50Ｔｉ50の合金に同様の加工を施して得られたワ
イヤーを洗浄液１〜１２に浸漬して、ワイヤー表面の観
察を行った。その結果、ふっ酸が含まれていない洗浄液
１以外の洗浄液２〜１２を用いて酸洗処理したワイヤー
は酸化皮膜が除去され、金属光沢を呈していた。
成Ｎｉ50Ｔｉ50の合金に同様の加工を施して得られたワ
イヤーを洗浄液１〜１２に浸漬して、ワイヤー表面の観
察を行った。その結果、ふっ酸が含まれていない洗浄液
１以外の洗浄液２〜１２を用いて酸洗処理したワイヤー
は酸化皮膜が除去され、金属光沢を呈していた。
【００１８】（実施例２）組成Ｎｉ42.5Ｔｉ50.0Ｐｄ
7.5 のＮｉＴｉＰｄ系合金を高周波溶解し、鋳造、熱間
加工、随時焼鈍処理を施して線径３．６ｍｍφのワイヤ
ーを作製した。得られたワイヤー表面は黒色の酸化皮膜
で覆われていた。ワイヤーを４つに切り分けてワイヤー
Ａ〜Ｄとした。実施例１と同じ濃度のふっ酸、硝酸と水
を用いてふっ酸濃度３３ｇ／ｌ、硝酸濃度５３９ｇ／ｌ
の洗浄液を調整した。この洗浄液で、ワイヤーＡを１０
分、ワイヤーＢを５分、ワイヤーＣを３分間酸洗処理し
たところ、ワイヤーＡ〜Ｃの表面は金属光沢を呈した。
それぞれのワイヤーから長さ２０ｍｍ程度の測定用試片
を切り出し、表面粗度Ｒａの測定を行った。その結果、
ワイヤーＡは１μｍ以下、ワイヤーＢは２μｍ、ワイヤ
ーＣは３μｍであった。
7.5 のＮｉＴｉＰｄ系合金を高周波溶解し、鋳造、熱間
加工、随時焼鈍処理を施して線径３．６ｍｍφのワイヤ
ーを作製した。得られたワイヤー表面は黒色の酸化皮膜
で覆われていた。ワイヤーを４つに切り分けてワイヤー
Ａ〜Ｄとした。実施例１と同じ濃度のふっ酸、硝酸と水
を用いてふっ酸濃度３３ｇ／ｌ、硝酸濃度５３９ｇ／ｌ
の洗浄液を調整した。この洗浄液で、ワイヤーＡを１０
分、ワイヤーＢを５分、ワイヤーＣを３分間酸洗処理し
たところ、ワイヤーＡ〜Ｃの表面は金属光沢を呈した。
それぞれのワイヤーから長さ２０ｍｍ程度の測定用試片
を切り出し、表面粗度Ｒａの測定を行った。その結果、
ワイヤーＡは１μｍ以下、ワイヤーＢは２μｍ、ワイヤ
ーＣは３μｍであった。
【００１９】酸洗処理しないワイヤーＤについては、長
さ２０ｍｍの測定用試片を切り出して、金属素地が強く
侵されないようできるだけ酸化皮膜だけが除去されるよ
うに確認しながら、上記洗浄液に３分程度浸漬した。
さ２０ｍｍの測定用試片を切り出して、金属素地が強く
侵されないようできるだけ酸化皮膜だけが除去されるよ
うに確認しながら、上記洗浄液に３分程度浸漬した。
【００２０】引き続きワイヤーＡ〜Ｄを、随時焼鈍処理
を施しながら、線径１ｍｍφにまで伸線加工した。ワイ
ヤーＡは一度も断線することなく伸線することができ
た。ワイヤーＢ、Ｃは、線径１ｍｍφとなるまでに５
回、２０回（／１Ｋｍ）断線した。ワイヤーＤは線径１
ｍｍφとなるまでに断線が多数発生し、著しく生産性が
悪かった。伸線加工前に測定した表面粗度と伸線加工の
際の断線の発生具合を表２にまとめて示す。
を施しながら、線径１ｍｍφにまで伸線加工した。ワイ
ヤーＡは一度も断線することなく伸線することができ
た。ワイヤーＢ、Ｃは、線径１ｍｍφとなるまでに５
回、２０回（／１Ｋｍ）断線した。ワイヤーＤは線径１
ｍｍφとなるまでに断線が多数発生し、著しく生産性が
悪かった。伸線加工前に測定した表面粗度と伸線加工の
際の断線の発生具合を表２にまとめて示す。
【００２１】
【表２】 * 酸化皮膜を除去するために酸洗処理を３分行った後、測定。
【００２２】このように、冷間加工、例えば伸線加工に
先立って行う酸洗処理によって被加工物の表面粗度Ｒａ
を１μｍ以下とすると、断線などによる作業効率低下の
可能性を大幅に低減できる。
先立って行う酸洗処理によって被加工物の表面粗度Ｒａ
を１μｍ以下とすると、断線などによる作業効率低下の
可能性を大幅に低減できる。
【００２３】伸線終了後、ワイヤーＡ、Ｄの一部を上記
洗浄液で５分間酸洗処理したところ、ワイヤーＡ、Ｄの
表面はいずれも酸化皮膜が除去され、金属光沢を呈し
た。続いて、ワイヤＡ、Ｄについて、顕微鏡での観察お
よび表面粗度Ｒａの測定を行った。ワイヤーＤの表面
は、ワイヤー長手方向に沿ってできた縦傷およびワイヤ
ー周方向にできた長さ５０〜１００μｍの横傷が多数入
っており、表面粗度Ｒａは５μｍであった。ワイヤーＡ
の表面には長さ数１０μｍの以下の浅い横傷が少量見ら
れたものの、全体としてワイヤーＤと比較すると滑らか
であった。表面粗度Ｒａは１．５μｍであった。なお、
このワイヤーＡに対して、さらに上記洗浄液により５分
間酸洗処理を施したところ浅い横傷は完全に消失し、極
めて滑らかな表面となった。表面粗度Ｒａを測定したと
ころ１μｍ以下であった。この伸線上がり状態のワイヤ
ーＡから２００ｍｍを切り出し、直線状に保持して４５
０℃−１時間の記憶熱処理を施した後、上記の洗浄液に
より酸洗処理したところ、表面の酸化皮膜が除去され、
金属光沢を呈する形状記憶線材となった。
洗浄液で５分間酸洗処理したところ、ワイヤーＡ、Ｄの
表面はいずれも酸化皮膜が除去され、金属光沢を呈し
た。続いて、ワイヤＡ、Ｄについて、顕微鏡での観察お
よび表面粗度Ｒａの測定を行った。ワイヤーＤの表面
は、ワイヤー長手方向に沿ってできた縦傷およびワイヤ
ー周方向にできた長さ５０〜１００μｍの横傷が多数入
っており、表面粗度Ｒａは５μｍであった。ワイヤーＡ
の表面には長さ数１０μｍの以下の浅い横傷が少量見ら
れたものの、全体としてワイヤーＤと比較すると滑らか
であった。表面粗度Ｒａは１．５μｍであった。なお、
このワイヤーＡに対して、さらに上記洗浄液により５分
間酸洗処理を施したところ浅い横傷は完全に消失し、極
めて滑らかな表面となった。表面粗度Ｒａを測定したと
ころ１μｍ以下であった。この伸線上がり状態のワイヤ
ーＡから２００ｍｍを切り出し、直線状に保持して４５
０℃−１時間の記憶熱処理を施した後、上記の洗浄液に
より酸洗処理したところ、表面の酸化皮膜が除去され、
金属光沢を呈する形状記憶線材となった。
【００２４】
【発明の効果】本発明の表面処理方法によれば形状記憶
合金表面に形成される酸化皮膜を十分に除去することが
できる。また、本発明の製造方法によれば、加工性が悪
く、酸化皮膜の影響を受けやすいＮｉＴｉＰｄ系合金
の、酸化皮膜が原因となる冷間加工時の不良を抑制する
ことができ、極細線までの加工が可能となる。その他、
本発明の製造方法によれば、外観美麗な冷間加工上がり
材、または形状記憶処理材を得ることができる。
合金表面に形成される酸化皮膜を十分に除去することが
できる。また、本発明の製造方法によれば、加工性が悪
く、酸化皮膜の影響を受けやすいＮｉＴｉＰｄ系合金
の、酸化皮膜が原因となる冷間加工時の不良を抑制する
ことができ、極細線までの加工が可能となる。その他、
本発明の製造方法によれば、外観美麗な冷間加工上がり
材、または形状記憶処理材を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｃ 30/00 Ｃ２２Ｃ 30/00 Ｃ２２Ｆ 1/10 Ｃ２２Ｆ 1/10 Ｇ 1/14 1/14 1/18 1/18 Ｈ // Ｃ２２Ｆ 1/00 ６３０ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６３０Ｌ ６８０ ６８０ ６８３ ６８３ ６８５ ６８５Ｚ Ｃ２２Ｋ 1:00
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｎｉ０〜４９原子％、Ｔｉ４８〜５２原
子％、Ｐｄ３〜５２原子％と残部不純物とからなる形状
記憶合金を、ＨＦ１０〜３００ｇ／ｌ、ＨＮＯ3 ４００
〜９００ｇ／ｌを含有する混酸にて酸洗する、形状記憶
合金の表面処理方法。 - 【請求項２】 Ｎｉ０〜４９原子％、Ｔｉ４８〜５２原
子％、Ｐｄ３〜５２原子％と残部不純物とからなる形状
記憶合金の鋳塊に、熱間加工工程、冷間加工工程を行
い、前記冷間加工工程の前、途中または後に請求項１記
載の混酸にて酸洗処理を施す形状記憶合金の製造方法。 - 【請求項３】 上記冷間加工工程の前または途中に行う
酸洗処理のうち少なくとも１回の酸洗処理後の表面粗度
Ｒａが１μｍ以下である請求項２記載の形状記憶合金の
製造方法。 - 【請求項４】 Ｎｉ０〜４９原子％、Ｔｉ４８〜５２原
子％、Ｐｄ３〜５２原子％と不純物とからなる形状記憶
合金の冷間加工上がり材、または形状記憶処理材を請求
項１記載の混酸にて酸洗する、形状記憶合金の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20952997A JP3869079B2 (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 形状記憶合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20952997A JP3869079B2 (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 形状記憶合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1150282A true JPH1150282A (ja) | 1999-02-23 |
| JP3869079B2 JP3869079B2 (ja) | 2007-01-17 |
Family
ID=16574308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20952997A Expired - Fee Related JP3869079B2 (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 形状記憶合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3869079B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8500786B2 (en) | 2007-05-15 | 2013-08-06 | Abbott Laboratories | Radiopaque markers comprising binary alloys of titanium |
| US8500787B2 (en) | 2007-05-15 | 2013-08-06 | Abbott Laboratories | Radiopaque markers and medical devices comprising binary alloys of titanium |
| CN103540948A (zh) * | 2013-09-12 | 2014-01-29 | 云南钛业股份有限公司 | 一种钛及钛合金冷压制品表面氧化层的清洗方法 |
-
1997
- 1997-08-05 JP JP20952997A patent/JP3869079B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8500786B2 (en) | 2007-05-15 | 2013-08-06 | Abbott Laboratories | Radiopaque markers comprising binary alloys of titanium |
| US8500787B2 (en) | 2007-05-15 | 2013-08-06 | Abbott Laboratories | Radiopaque markers and medical devices comprising binary alloys of titanium |
| CN103540948A (zh) * | 2013-09-12 | 2014-01-29 | 云南钛业股份有限公司 | 一种钛及钛合金冷压制品表面氧化层的清洗方法 |
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|---|---|
| JP3869079B2 (ja) | 2007-01-17 |
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