JP2002020849A - 超弾性合金の加工・熱処理方法 - Google Patents
超弾性合金の加工・熱処理方法Info
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- JP2002020849A JP2002020849A JP2000203551A JP2000203551A JP2002020849A JP 2002020849 A JP2002020849 A JP 2002020849A JP 2000203551 A JP2000203551 A JP 2000203551A JP 2000203551 A JP2000203551 A JP 2000203551A JP 2002020849 A JP2002020849 A JP 2002020849A
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- JP
- Japan
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- working
- superelastic alloy
- shape memory
- heat treatment
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超弾性合金の成形加工性を向上させ、加工と
同時に形状記憶熱処理を行なうことによって、成形加工
工程の合理化を図る。 【解決手段】 超弾性合金の形状記憶熱処理温度付近の
温度域で恒温加工することで、素材を軟化させると同時
に動的回復に伴う内部組織の再配列を利用して、成形と
形状記憶処理を一工程で完了させる。
同時に形状記憶熱処理を行なうことによって、成形加工
工程の合理化を図る。 【解決手段】 超弾性合金の形状記憶熱処理温度付近の
温度域で恒温加工することで、素材を軟化させると同時
に動的回復に伴う内部組織の再配列を利用して、成形と
形状記憶処理を一工程で完了させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超弾性合金素材の
プレス加工と形状記憶熱処理を同時に行う加工・熱処理
方法に関する。
プレス加工と形状記憶熱処理を同時に行う加工・熱処理
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】超弾性合金の熱間での成形加工性が良い
ことは以前から知られており、７００℃〜９００℃の温
度域において圧延やスエージング等が行なわれている。
しかし、これらの熱間加工は線材や板材の一次加工方法
として材料メーカーが採用している方法であり、通常は
これらの一次材に対して適当な二次加工を冷間加工で施
し、その後、形状を記憶固定するための熱処理が行なわ
れている。
ことは以前から知られており、７００℃〜９００℃の温
度域において圧延やスエージング等が行なわれている。
しかし、これらの熱間加工は線材や板材の一次加工方法
として材料メーカーが採用している方法であり、通常は
これらの一次材に対して適当な二次加工を冷間加工で施
し、その後、形状を記憶固定するための熱処理が行なわ
れている。
【０００３】
【発明が解決しょうとする課題】上述のとおり、超弾性
合金部材の最終的な成形加工は、冷間加工によって行な
われているが、著しく加工硬化するために一工程当たり
の加工率を大きくすることができない。したがって、必
要とする成形を一回の加工工程で完了できない場合、焼
鈍と冷間加工を繰り返し何回も実施しなければならな
い。
合金部材の最終的な成形加工は、冷間加工によって行な
われているが、著しく加工硬化するために一工程当たり
の加工率を大きくすることができない。したがって、必
要とする成形を一回の加工工程で完了できない場合、焼
鈍と冷間加工を繰り返し何回も実施しなければならな
い。
【０００４】また、超弾性合金を冷間加工した場合、マ
ルテンサイト変態が応力誘起して塑性変形の一部を賄
い、加工終了後の除荷あるいは加熱によってその分の変
形が消失するため、微細な凹凸模様の転写性が悪いとい
う問題点があった。
ルテンサイト変態が応力誘起して塑性変形の一部を賄
い、加工終了後の除荷あるいは加熱によってその分の変
形が消失するため、微細な凹凸模様の転写性が悪いとい
う問題点があった。
【０００５】 本発明は、超弾性合金の成形加工性を向
上（加工硬化の低減、変形能の向上、応力誘起マルテン
サイト変態の抑制）させ、成形から形状記憶処理までを
一工程で完了させる加工方法の提供を目的としている。
上（加工硬化の低減、変形能の向上、応力誘起マルテン
サイト変態の抑制）させ、成形から形状記憶処理までを
一工程で完了させる加工方法の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】超弾性合金を同合金の形
状記憶処理温度付近まで加熱すると、硬さは室温の１／
２程度まで低下し、同時に十分な延性を示すようにな
る。この温度域で恒温加工を施せば、マルテンサイト変
態は応力誘起されず、微細な凹凸模様に対しても通常の
金属同様の転写性が得られる。本発明者らは、この温度
域において恒温加工を施せば、改めて形状記憶処理を施
さなくとも超弾性機能が発現することを見出した。
状記憶処理温度付近まで加熱すると、硬さは室温の１／
２程度まで低下し、同時に十分な延性を示すようにな
る。この温度域で恒温加工を施せば、マルテンサイト変
態は応力誘起されず、微細な凹凸模様に対しても通常の
金属同様の転写性が得られる。本発明者らは、この温度
域において恒温加工を施せば、改めて形状記憶処理を施
さなくとも超弾性機能が発現することを見出した。
【０００７】
【発明の実施の形態】金型１、２の両側面に加熱用ヒー
タ３、４および５、６を配し、断熱材７、８を介してダ
イセット１３に固定する。被加工材１４を金型１、２の
間に装填し、金型および被加工材を所定の温度（４００
℃前後）に加熱保持したまま恒温プレスを実施する。
タ３、４および５、６を配し、断熱材７、８を介してダ
イセット１３に固定する。被加工材１４を金型１、２の
間に装填し、金型および被加工材を所定の温度（４００
℃前後）に加熱保持したまま恒温プレスを実施する。
【０００８】
【実施例】直径１．８ｍｍのＮｉ-Ｔｉ系超弾性合金
（Ｎｉ５０．９、Ｔｉ４９．１：原子％）の線材を５０
ｍｍの長さに切断し、上述のダイセットを用いて４００
℃で恒温プレスを行ない、１．2ｍｍの厚さの棒材を作
成した。
（Ｎｉ５０．９、Ｔｉ４９．１：原子％）の線材を５０
ｍｍの長さに切断し、上述のダイセットを用いて４００
℃で恒温プレスを行ない、１．2ｍｍの厚さの棒材を作
成した。
【０００９】この棒材を材料試験機を用いて４％のひず
みまで引張り、その後、除荷して応力−ひずみ関係を測
定した結果を図２に示す。除荷後に０．１％程度のひず
みが残留しているが、変態擬弾性の特徴が現れている。
みまで引張り、その後、除荷して応力−ひずみ関係を測
定した結果を図２に示す。除荷後に０．１％程度のひず
みが残留しているが、変態擬弾性の特徴が現れている。
【００１０】 さらに、この棒材に対し４％のひずみを
与えて除荷するトレーニングを１０回施し、応力−ひず
み関係を測定した結果を図３に示す。トレーニングによ
って、十分な変態擬弾性が得られている。
与えて除荷するトレーニングを１０回施し、応力−ひず
み関係を測定した結果を図３に示す。トレーニングによ
って、十分な変態擬弾性が得られている。
【００１１】
【発明の効果】 本発明による恒温加工方法では、変形
と同時に動的回復が進行するため、冷間加工のように著
しく加工硬化することはない。したがって、一工程当た
りの加工率を十分大きく設定でき、加工と焼鈍を繰り返
し実施する必要がない。しかも、従来別工程で行なわれ
ていた成形と形状記憶処理を同時に完了させることがで
きる。これによって、加工工程の合理化と省エネルギー
化を図ることができる。また、複雑形状の成形や微細な
模様付け等の付加価値の高い加工ニーズへの対応も容易
となる。
と同時に動的回復が進行するため、冷間加工のように著
しく加工硬化することはない。したがって、一工程当た
りの加工率を十分大きく設定でき、加工と焼鈍を繰り返
し実施する必要がない。しかも、従来別工程で行なわれ
ていた成形と形状記憶処理を同時に完了させることがで
きる。これによって、加工工程の合理化と省エネルギー
化を図ることができる。また、複雑形状の成形や微細な
模様付け等の付加価値の高い加工ニーズへの対応も容易
となる。
【図１】発明の実施形態の概略図である。
【図２】実施例を示す試験結果である。
【図３】実施例を示す試験結果である。
１、２ 金型 ３、４、５、６ 加熱ヒータ ７、８、９、１０、１１、１２ 断熱材 １３ ダイセット １４ 被加工材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｆ 1/00 ６８３ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６８３ ６９１ ６９１Ｂ
Claims (1)
- 【請求項１】 超弾性合金を加熱しながら成形を行な
い、成形と同時に超弾性を発現させる加工・熱処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000203551A JP2002020849A (ja) | 2000-07-05 | 2000-07-05 | 超弾性合金の加工・熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000203551A JP2002020849A (ja) | 2000-07-05 | 2000-07-05 | 超弾性合金の加工・熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002020849A true JP2002020849A (ja) | 2002-01-23 |
Family
ID=18700942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000203551A Pending JP2002020849A (ja) | 2000-07-05 | 2000-07-05 | 超弾性合金の加工・熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002020849A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016505705A (ja) * | 2012-11-16 | 2016-02-25 | ザ テキサス エー アンド エム ユニバーシティ システム | 自己適応性超低弾性率形状記憶合金 |
| CN106435420A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-02-22 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种gh738合金锻件热处理温度的确定方法 |
| CN106521383A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-03-22 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种经重复钎焊的gh4169合金锻件的热处理工艺 |
| CN106636755A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-10 | 深圳市万泽中南研究院有限公司 | 一种镍基高温合金和燃气涡轮发动机部件 |
| CN106636756A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-10 | 深圳市万泽中南研究院有限公司 | 一种镍基高温合金和燃气涡轮发动机部件 |
-
2000
- 2000-07-05 JP JP2000203551A patent/JP2002020849A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016505705A (ja) * | 2012-11-16 | 2016-02-25 | ザ テキサス エー アンド エム ユニバーシティ システム | 自己適応性超低弾性率形状記憶合金 |
| US9752219B2 (en) | 2012-11-16 | 2017-09-05 | The Texas A&M University System | Self-adaptive, ultra-low elastic modulus shape memory alloys |
| CN106521383A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-03-22 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种经重复钎焊的gh4169合金锻件的热处理工艺 |
| CN106435420A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-02-22 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种gh738合金锻件热处理温度的确定方法 |
| CN106636755A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-10 | 深圳市万泽中南研究院有限公司 | 一种镍基高温合金和燃气涡轮发动机部件 |
| CN106636756A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-10 | 深圳市万泽中南研究院有限公司 | 一种镍基高温合金和燃气涡轮发动机部件 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040203 |