JPS61201725A - Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系形状記憶合金の加工方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＦｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系形状記憶合金の加工方法に
関するものである。

（従来の技術） Ｆ・−Ｍｎ−Ｓｉ系形状記憶合金は、例えば日本金属学
会秋期大会一般講演概要集（１９８４年１０月）５５０
頁により知られている。しかしながら、この合金は室温
で変形を行うと、加工量がある一定の値を越すと割れが
発生し、それ以上の加工が困難となる。その理由は加工
によって母相中に転位とともに稠密六方構造の６相が導
入されることが原因であると考えられている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで上記の形状記憶合金の薄板や線材を製造できれ
ばその応用範囲は著しく拡がるが、熱間では加工が容易
であるとしても、薄板ではその厚さ、線材ではその径を
小さくするには加工上の限界がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記のような問題を解決したものである。すな
わち、本発明者らは室温の加工で８相が生成するのはγ
→６変態が変形によって生じる温度（Ｍｄ点）が室温以
上であるためであり、従ってＭｄ点以上で加工を行えば
ε相の生成を防ぎ、割れを生じることなく加工を容易に
行うことが出来ると考えた。

そこで本発明者は、本発明のＦｅ　−Ｍｎ−Ｓｉ系合金
をＭｄ点以上の温度（加熱して圧延および線引き加工を
行り九ところ、表面性状の良好な薄板および線の製造が
可能であることがわかった。しかし加工ままの状態では
形状記憶効果が低下してしまうが、さらに４００℃以上
の温度に所定の時間加熱することにより、再びすぐれ良
形状記憶特性を示すとの結果を得た。本発明はこのよう
な知見に基いてなされ友ものである。

すなわち本発明はＭｎ　：　２０〜４０　Ｔｏ、Ｓｌ　
：　３．５〜Ｓｉｓを含有し、残部はＦｅおよび不可避
不純物よシなるＦｅ−Ｍｎ−Ｓｉ　来形状記憶合金また
は前記成分に加えて、１０チ以下のＣｒ、　Ｎｔ、　Ｃ
ｏ、２％以下のＭｏ　。

１１以下のＣ，Ａｔ、　Ｃｕの１種または２種以上を含
有し残部はＦ・および不可避不純物よシなるＦ・−Ｍｍ
−Ｓｉ系形状記憶合金をＭｄ点以上で加工を行うことに
よってＣ相の生成を抑え、薄板および線材の製造を容易
ならしめ、その後Ａｆ点以上の温度で所定時間行う焼鈍
によってその形状記憶能を回復せしめることを特徴とす
る加工方法である。

ここで本発明における各成分および熱処理条件の限定理
由につ込て説明する。

Ｍｎ量が２０１未満では応力誘起によって６相の生成と
ともにαｌ相も導入され、形状記憶効果を低下させる。

１＋逆Ｋ　Ｍｎ量が４０係を越えるとｒ相が安定化され
、γ→ε変態よりもｒ相のすベク変形が優先的に生じる
ようになる。

Ｓ口家１−＊　を変態を促進させる元素であるが、その
充分表効果は３．５チ以上の添加によって得られる。し
かし、Ｓｌを８チを越えて添加すると、合金の加工性お
よび成形性がそこなわれてしまう。

Ｃｒはｒ−４８変態を容易にし、形状記憶特性を向上さ
せるうえ、耐食性の向上にも役立つが１０％を越えて添
加すると、Ｓｌと低融点の金属間化合物をつ＜）、合金
の溶製が不可能となる。

Ｎ１家形状記憶特性を劣化させることなく靭性の向上に
寄与するが、これもまた１０チ奢越えて添加すると熱間
加工性が悪くなる。

Ｃｏは形状記憶特性を向上させ熱間加工性も良好である
が、高価であ夛、また多量に添加しても効果が顕著では
ないのでその上限を１０１とした。

Ｍｏは形状記憶特性を向上させるとともに耐熱性をも向
上させるが２チを越えて添加すると熱間加工性が悪くな
り、逆に形状記憶特性−１も劣化する。

Ｃは形状記憶効果を向上させるが１％を越える添加では
靭性が著しく劣化する。

ｌは脱酸剤としては虎らくとともに、形状記憶効果を向
上させるが１％を越える添加では効果に変化がない。

Ｃｕは形状記憶効果を劣化させることなく、耐食性を向
上させるが、その添加は上限１ｔｓで十分である。

また熱間圧延後、Ｍｄ点以上の温度域で温間圧Ｉｌ；ま
たは伸線を行り理由は前述のように８相の生成を防ぐた
めであシ、またＡｆ点以上の温度で所定の時間（５分以
上）焼鈍する理由は、Ｍｄ点以上の温度で行う加工によ
シ生じる形状記憶特性の低下を回復させるためである・ （実施例） 次に本発明の実施例を示す。

第１表に合金成分と加工温度、表面性状為焼鈍温度およ
び形状回復率を示す。表面性状は良好な場合には０１や
や難がある場合にはΔ、割れなどが発生した場合には×
で示し念。また形状回復率は０．４Ｘ２Ｘ３０（ｆｉ）
の試験片を用い、室温で約９０°曲げ、４００℃に加熱
してもどった角度の割合で示しである。

本発明によれば表面性状が良好で形状記憶能にすぐれた
薄板の製造が可能であることがわかる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によればＦｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系
形状記憶合金の薄板または線への加工を、形状記憶効果
に影響を及ぼすことなく容易に行うことができその効果
は大き−。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 重量パーセントとしてＭｎ：２０〜４０％、Ｓｉ：３．
   ５〜８％を含有し、残部はＦｅおよび不可避不純物より
   なるＦｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系形状記憶合金または前記成分に
   加えて１０％以下のＣｒ、Ｎｉ、Ｃｏ、２％以下のＭｏ
   、１％以下のＣ、Ａｌ、Ｃｕの１種または２種以上を含
   有し、残部はＦｅおよび不可避不純物よりなるＦｅ−Ｍ
   ｎ−Ｓｉ系形状記憶合金を、熱間圧延後、Ｍｄ点以上の
   温度域で温間圧延または伸線をほどこし、次いでＡｆ点
   以上の温度で焼鈍することを特徴とするＦｅ−Ｍｎ−Ｓ
   ｉ系形状記憶合金の加工方法。