JPS6026648A - 形状記憶ＮｉＴｉ系合金板の製造法 - Google Patents
形状記憶ＮｉＴｉ系合金板の製造法Info
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- JPS6026648A JPS6026648A JP13330083A JP13330083A JPS6026648A JP S6026648 A JPS6026648 A JP S6026648A JP 13330083 A JP13330083 A JP 13330083A JP 13330083 A JP13330083 A JP 13330083A JP S6026648 A JPS6026648 A JP S6026648A
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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】
本発明は良好な形状記憶特性及び超弾性特性を示すＮｉ
Ｔｉ系合金板の製造法に関するものである。
Ｔｉ系合金板の製造法に関するものである。
Ｎ ｉ ４９．０〜５２．Ｏａｔ％又はＮ ｉ’４９．
０〜５２．Ｏａｔ％とＶ、Ｃｒ 、Ｍｎ 、Ｆｅ 、Ｇ
ｏ 、Ｃｕ 、Ｚｒ 、Ｎｂ、Ｍｏ 、Ｐｄ 、／’ｌ
、Ｒｕ 、Ｔａ 、Ｗの１４ （ｉｉＪ ｔＬ ′Ｉ
Ｊｓ １種又は２種以上を合計３．Ｏａｔ％以下を含み
、残＆ＳＴ１からなるＮｉＴｉ系合金は、顕茗なＨ３状
君己憶特性及び超弾性を示し、その特性を利用して各種
用途が検討され、一部では実用化されて０る。しかしな
がらこの合金は加工硬化が著しく１１こめ、良好な形状
記憶特性及び超弾性特性を示づ−もの（よ線材に限られ
、板材としては一旦線材に（Ｉｌｌ線ＩＪ［＋工したも
のを圧延加工によりつぶしたテープ４人のものか又は熱
間圧延によるもので、冷間又ｔま温間圧延は板の形状及
び寸法の修正に用いられる程度であった。
０〜５２．Ｏａｔ％とＶ、Ｃｒ 、Ｍｎ 、Ｆｅ 、Ｇ
ｏ 、Ｃｕ 、Ｚｒ 、Ｎｂ、Ｍｏ 、Ｐｄ 、／’ｌ
、Ｒｕ 、Ｔａ 、Ｗの１４ （ｉｉＪ ｔＬ ′Ｉ
Ｊｓ １種又は２種以上を合計３．Ｏａｔ％以下を含み
、残＆ＳＴ１からなるＮｉＴｉ系合金は、顕茗なＨ３状
君己憶特性及び超弾性を示し、その特性を利用して各種
用途が検討され、一部では実用化されて０る。しかしな
がらこの合金は加工硬化が著しく１１こめ、良好な形状
記憶特性及び超弾性特性を示づ−もの（よ線材に限られ
、板材としては一旦線材に（Ｉｌｌ線ＩＪ［＋工したも
のを圧延加工によりつぶしたテープ４人のものか又は熱
間圧延によるもので、冷間又ｔま温間圧延は板の形状及
び寸法の修正に用いられる程度であった。
本発明はこれに鑑み、種々ＩＱ ｉｉ”ｌの結果、Ｎｉ
Ｔｉ系合金にある程度以上の冷間ハロエをＩＪｌｌえる
と、その形状記憶特性が向上づることを知見し、これに
基いて冷間圧延方法及び焼鈍条件を核晶」の８果、良好
な形状記憶特性及び超弾性特性を示ｇＮＩＴｊ系合金板
の製造法を開発したもので、Ｎ１４９．０〜５２．Ｏａ
ｔ％又はＮ ｉ ４９，０〜５２．Ｏａｔ％と■、Ｏｒ
、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｎｌ＋、Ｍｏ 、Ｐ
ｄ 、Ａ（１、Ｒｕ 、Ｔａ 、Ｗの内何れか１種又は
２種以上を合計３．Ｏａｔ％以下を含み、残部Ｔｉから
なるＮｉ Ｔｉ系合金素板を中間焼鈍と冷間圧延加工す
るＮｉ Ｔｉ系合金板の製造において、圧延板を４００
〜７００℃で最終中間焼鈍後、加工率１５〜６０％の最
終冷間圧延加工を施すことを特徴とするものである。
Ｔｉ系合金にある程度以上の冷間ハロエをＩＪｌｌえる
と、その形状記憶特性が向上づることを知見し、これに
基いて冷間圧延方法及び焼鈍条件を核晶」の８果、良好
な形状記憶特性及び超弾性特性を示ｇＮＩＴｊ系合金板
の製造法を開発したもので、Ｎ１４９．０〜５２．Ｏａ
ｔ％又はＮ ｉ ４９，０〜５２．Ｏａｔ％と■、Ｏｒ
、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｎｌ＋、Ｍｏ 、Ｐ
ｄ 、Ａ（１、Ｒｕ 、Ｔａ 、Ｗの内何れか１種又は
２種以上を合計３．Ｏａｔ％以下を含み、残部Ｔｉから
なるＮｉ Ｔｉ系合金素板を中間焼鈍と冷間圧延加工す
るＮｉ Ｔｉ系合金板の製造において、圧延板を４００
〜７００℃で最終中間焼鈍後、加工率１５〜６０％の最
終冷間圧延加工を施すことを特徴とするものである。
即ら本発明は上記組成範囲のＮｉ ｌ’−ｉ系合金を常
法に従って溶解鋳造し、これを熱間圧延した素板を用い
、これに冷間圧延と中間焼鈍を繰返して所望の板厚に仕
上げる工程において、最終中間焼鈍を４００〜７００℃
で行ない、しかる後加工率１５〜６０％の最終冷間圧延
加工を行なうものである。このようにして製造したＮｉ
Ｔｉ系合金板は、常法により形状記憶処理することによ
り良好な形状記憶特性を示す。
法に従って溶解鋳造し、これを熱間圧延した素板を用い
、これに冷間圧延と中間焼鈍を繰返して所望の板厚に仕
上げる工程において、最終中間焼鈍を４００〜７００℃
で行ない、しかる後加工率１５〜６０％の最終冷間圧延
加工を行なうものである。このようにして製造したＮｉ
Ｔｉ系合金板は、常法により形状記憶処理することによ
り良好な形状記憶特性を示す。
しかして本発明においてＮｉ ｌ”ｉ系合金の組成を上
記の如く限定したのは、良好な形状記憶特性を得るため
であり、この範囲より外れると良好な形状記憶特性は得
られない。また最終中間焼鈍温度を４００〜７００ ’
Ｃと限定したのは、最終圧延加工により表面状況の良好
な圧延を可能にするためで、４００℃未満では冷間圧延
により良好な形状記憶特性を得るのに必要な加工を行な
うことができず、７００℃を越えると表面の酸化皮膜が
厚くなり、冷間圧延後の表面状態が悪く、歩留りを低下
するためである。尚最終中間焼鈍の保持日間は板厚によ
っても異なるが、形状記憶特性にはあまり影響せず、数
分乃至数十分で十分である。更に最終中間焼鈍後の冷間
圧延における加工率を１５〜６０％と限定したのは良好
な形状記憶特性を得るためであり、加工率が１５％末渦
では形状記憶特性が不十分となり、６０％を越えると加
工硬化が著しく、板が割れるなど良好な加工を行なうこ
とができないためである。
記の如く限定したのは、良好な形状記憶特性を得るため
であり、この範囲より外れると良好な形状記憶特性は得
られない。また最終中間焼鈍温度を４００〜７００ ’
Ｃと限定したのは、最終圧延加工により表面状況の良好
な圧延を可能にするためで、４００℃未満では冷間圧延
により良好な形状記憶特性を得るのに必要な加工を行な
うことができず、７００℃を越えると表面の酸化皮膜が
厚くなり、冷間圧延後の表面状態が悪く、歩留りを低下
するためである。尚最終中間焼鈍の保持日間は板厚によ
っても異なるが、形状記憶特性にはあまり影響せず、数
分乃至数十分で十分である。更に最終中間焼鈍後の冷間
圧延における加工率を１５〜６０％と限定したのは良好
な形状記憶特性を得るためであり、加工率が１５％末渦
では形状記憶特性が不十分となり、６０％を越えると加
工硬化が著しく、板が割れるなど良好な加工を行なうこ
とができないためである。
以下本発明を実施例について詳細に説明する。
Ｎ ｉ ４９．６ａｔ％、残部Ｔ＋からなるＮｉ’ｌｉ
系合金を秤量し、カーボンルツボを用いて高周波真空溶
解炉（真空度１０−４１−ｏｒｒ 、周波数１０ＫＨｚ
）により溶解し、水冷銅鋳型に鋳込み、厚さ３０ｍｍ、
幅１００ｍｍ、長さ２００ｍｍの鋳塊とした。この鋳塊
を面削りしだ後１０００℃に加熱して熱間圧延し、板厚
が薄くなるにつれて温度を下げ、７ｏｏ℃で厚さ２ｍｍ
の板とした。
系合金を秤量し、カーボンルツボを用いて高周波真空溶
解炉（真空度１０−４１−ｏｒｒ 、周波数１０ＫＨｚ
）により溶解し、水冷銅鋳型に鋳込み、厚さ３０ｍｍ、
幅１００ｍｍ、長さ２００ｍｍの鋳塊とした。この鋳塊
を面削りしだ後１０００℃に加熱して熱間圧延し、板厚
が薄くなるにつれて温度を下げ、７ｏｏ℃で厚さ２ｍｍ
の板とした。
この熱間圧延した板の表面酸化スケールを除去した後、
冷間圧延と中間焼鈍を繰返して厚さ１ ｍｍの板とし、
これについて種々の温度で１０分間最終中間焼鈍し、焼
鈍温度と表面酸化スケールの厚さ及び良好な冷間加■が
可能な最大加工率の関係を試べた。その結果を第１表に
示す。
冷間圧延と中間焼鈍を繰返して厚さ１ ｍｍの板とし、
これについて種々の温度で１０分間最終中間焼鈍し、焼
鈍温度と表面酸化スケールの厚さ及び良好な冷間加■が
可能な最大加工率の関係を試べた。その結果を第１表に
示す。
第 １ 表
焼鈍温度 酸化スケールの厚さ 最大加工率（℃） （
μ） （％） ２００ ０．０１ ４ ３００ ０．０１ １５ ４００ ０．０１ ４０ ５００ ０．５ ５５ ｅｏｏ ｉ、ｏ ｅ。
μ） （％） ２００ ０．０１ ４ ３００ ０．０１ １５ ４００ ０．０１ ４０ ５００ ０．５ ５５ ｅｏｏ ｉ、ｏ ｅ。
７００ １ 、０ ６０
８００ ４．０ ６０
９００ ５．０ ６０
１０００ ８．０ ６０
第１表から明らかなように、焼鈍温度が４００℃未満で
は十分な加工率が得られず、作業効率が劣ることが判る
。また焼＠渇度が７００℃を越えると、酸化スケールが
厚くなって表面状態が悪くなり、歩留りも低下覆ること
が判る。
は十分な加工率が得られず、作業効率が劣ることが判る
。また焼＠渇度が７００℃を越えると、酸化スケールが
厚くなって表面状態が悪くなり、歩留りも低下覆ること
が判る。
次に６００℃で１０分間最終中間焼鈍したものについて
、種々の加工率で最終圧延加工し、これまり幅１ｏｍｍ
、長さ１００ｍの短冊状試片を切り出し、これを２枚の
ステンレンス板（厚さ２ ｍｍ ＞間に挾み５００°Ｃ
ｉｇ度で３０分間加熱処理（形状記憶処理）して平板状
態を記憶させた。これを第１図（イ）に示すように平板
状短冊（１）を直径１５ｍｍの丸棒（２）に巻きｆ４け
て変形さゼた後、湯水に浸梢して形状回復を行なわせ、
第１図（ロ）に示すように形状回復した短Ｉｌｌ （１
）の聞き角φを測定し７．−６その結果を第２表に示す
。尚この形状記憶板の形状回復温度は５３°であっｌＣ
６ 第 ２ 表 最終加工率（％） 聞き角φ。
、種々の加工率で最終圧延加工し、これまり幅１ｏｍｍ
、長さ１００ｍの短冊状試片を切り出し、これを２枚の
ステンレンス板（厚さ２ ｍｍ ＞間に挾み５００°Ｃ
ｉｇ度で３０分間加熱処理（形状記憶処理）して平板状
態を記憶させた。これを第１図（イ）に示すように平板
状短冊（１）を直径１５ｍｍの丸棒（２）に巻きｆ４け
て変形さゼた後、湯水に浸梢して形状回復を行なわせ、
第１図（ロ）に示すように形状回復した短Ｉｌｌ （１
）の聞き角φを測定し７．−６その結果を第２表に示す
。尚この形状記憶板の形状回復温度は５３°であっｌＣ
６ 第 ２ 表 最終加工率（％） 聞き角φ。
５１３゜
１０ １’５０
１５ １７５
２０ １７８
３０ １８０
４０ １７９
５０ １７８
６０ １８０
第２表から明らかなように、最終中間焼鈍後の最終冷間
圧延において、加工率１５％以上の冷間圧延を行なうこ
とにより、良好な形状記憶特性が得られることが判る。
圧延において、加工率１５％以上の冷間圧延を行なうこ
とにより、良好な形状記憶特性が得られることが判る。
また加工率６０％を越える冷間圧延は加工硬化が著しく
、板が割れるなど良好な合金板を得ることができなかっ
た。
、板が割れるなど良好な合金板を得ることができなかっ
た。
このように本発明によれば冷間圧延における最終中間焼
鈍を４００〜７００℃で行ない、その後最終冷間圧延の
加工率を１５〜６０％とづることにより、良好な形状記
憶特性を示すＮｉＴｉ系合金扱が得られるもので、産業
用温度レンザー、アクチュエーター等に使用し、その精
度を向−Ｊ二することがＣき顕著にな効果を奏するもの
である。
鈍を４００〜７００℃で行ない、その後最終冷間圧延の
加工率を１５〜６０％とづることにより、良好な形状記
憶特性を示すＮｉＴｉ系合金扱が得られるもので、産業
用温度レンザー、アクチュエーター等に使用し、その精
度を向−Ｊ二することがＣき顕著にな効果を奏するもの
である。
第１図（イ）、（ロ）は形状記憶特性の試験方法の一例
を示すもので、（イ）は変形状態、（【コ）は回復状態
を示す説明図である。 第１１ （イ） ７−くき≧ ≧−）
を示すもので、（イ）は変形状態、（【コ）は回復状態
を示す説明図である。 第１１ （イ） ７−くき≧ ≧−）
Claims (1)
- Ｎ ｉ ４９．０〜５２．０ａｔ％又はＮ ｉ ４９．
０〜５２．Ｏａｔ％とＶ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｇｏ、Ｃ
ｕ、ＺｒＳＮｂｌＭｏ 、Ｐｄ 、Ａ（１、Ｒｕ 、Ｔ
ａ 、Ｗの内何れか１種又は２種以上を合計３．０ａｔ
％以下を含み、残部Ｔ１からなるＮｉＴｉ系台金素板を
中間焼鈍と冷間圧延加工するＮｉ Ｔｉ系合金板の製造
において、圧延板を４００〜７００℃で最終中間焼鈍後
、加工率１５〜６０％の最終冷間圧延加工を施すことを
特徴とする形状記憶Ｎｉ’ｌｉ系合金板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13330083A JPS6026648A (ja) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | 形状記憶ＮｉＴｉ系合金板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13330083A JPS6026648A (ja) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | 形状記憶ＮｉＴｉ系合金板の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6026648A true JPS6026648A (ja) | 1985-02-09 |
Family
ID=15101432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13330083A Pending JPS6026648A (ja) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | 形状記憶ＮｉＴｉ系合金板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6026648A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6210234A (ja) * | 1985-07-09 | 1987-01-19 | Tohoku Metal Ind Ltd | 形状記憶合金 |
| JPS6210233A (ja) * | 1985-07-09 | 1987-01-19 | Tohoku Metal Ind Ltd | 形状記憶合金 |
| JPS6247445A (ja) * | 1985-08-24 | 1987-03-02 | Tohoku Metal Ind Ltd | 擬弾性合金 |
| JPS62270203A (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-24 | Daido Steel Co Ltd | 形状記憶合金製薄板のデスケ−リング方法 |
| JPS6311636A (ja) * | 1986-07-01 | 1988-01-19 | Keijiyou Kioku Gokin Gijutsu Kenkyu Kumiai | 低温可逆形状記憶合金 |
| JPS6314834A (ja) * | 1986-07-07 | 1988-01-22 | Tohoku Metal Ind Ltd | 形状記憶ＴｉＮｉＶ合金及びその製造方法 |
| KR20010058382A (ko) * | 1999-12-27 | 2001-07-05 | 한기석 | Ｔｉ―Ｎｉ―Ｍｏ계 형상기억합금 |
| WO2007108180A1 (ja) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | University Of Tsukuba | 高温形状記憶合金、アクチュエータおよび発動機 |
| US8007604B2 (en) | 2006-03-17 | 2011-08-30 | University Of Tsukuba | Titanium-tantalum base shape memory alloys, actuator and engine |
| US8152941B2 (en) | 2009-11-02 | 2012-04-10 | Saes Smart Materials | Ni-Ti semi-finished products and related methods |
| CN113106317A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-07-13 | 北京科技大学 | 一种高超弹性NiTiHf高温形状记忆合金的制备方法 |
-
1983
- 1983-07-21 JP JP13330083A patent/JPS6026648A/ja active Pending
Cited By (13)
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| US8152941B2 (en) | 2009-11-02 | 2012-04-10 | Saes Smart Materials | Ni-Ti semi-finished products and related methods |
| US9315880B2 (en) | 2009-11-02 | 2016-04-19 | Saes Smart Materials | Ni-Ti semi-finished products and related methods |
| CN113106317A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-07-13 | 北京科技大学 | 一种高超弹性NiTiHf高温形状记忆合金的制备方法 |
| CN113106317B (zh) * | 2021-03-29 | 2022-02-11 | 北京科技大学 | 一种高超弹性NiTiHf高温形状记忆合金的制备方法 |
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