JP2011256408A - Method of manufacturing shape memory alloy - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a shape memory alloy in which the variation of a reverse transformation end point (Apoint) is reduced.SOLUTION: The method of manufacturing the shape memory alloy has a shape memory step S1 of immersing an alloy material into a molten alkali metal having a shape memory temperature capable of forming a high temperature phase stable at a temperature higher than a temperature at which a martensitic phase is stable. After the shape memory step S1, it is more preferable to have a stabilization step S2 of immersing the alloy material into the molten alkali metal kept at a stabilization temperature lower than the shape memory temperature, further.

Description

本発明は、形状記憶合金の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a shape memory alloy.

合金を所定以上の温度に加熱したときに、予め記憶された形状を発現する性質を有する形状記憶合金が知られており、水栓等のアクチュエータや人工歯根等の締付け具をはじめ、様々な用途に用いられている。   Shape memory alloys that have the property of developing a pre-stored shape when the alloy is heated to a temperature higher than a predetermined temperature are known. Various applications including actuators such as faucets and fasteners such as artificial tooth roots are known. It is used for.

形状記憶合金は、所定の形状に冷間加工した後、冷間加工によって導入された転位が再配列する温度（形状記憶温度）で焼鈍を行うことで、合金の高温相が形成されるため、焼鈍時の形状を記憶できる。このように形状を記憶させた後の合金は、変態終了点（Ｍｆ点）以下の温度で曲げ加工等を行っても、逆変態終了点（Ａｆ点）以上の温度に加熱することで、記憶された形状を回復できる特性を有する。 Since shape memory alloys are annealed at a temperature at which dislocations introduced by cold working rearrange (shape memory temperature) after cold working into a predetermined shape, a high temperature phase of the alloy is formed, The shape at the time of annealing can be memorized. The alloy having the shape memorized in this manner is heated to a temperature equal to or higher than the reverse transformation end point (A f point) even when bending is performed at a temperature equal to or lower than the transformation end point (M f point). , Has the property of recovering the memorized shape.

ここで、形状記憶合金の逆変態終了点（Ａｆ点）は、形状記憶合金を構成する各元素の組成比や形状記憶温度によって変化することが知られている（非特許文献１参照）。非特許文献１には、各元素の組成比及び形状記憶温度と、得られる形状記憶合金の逆変態終了点（Ａｆ点）との関係を示す図が記載されている（図４参照）。 Here, it is known that the end point of reverse transformation ( Af point) of the shape memory alloy varies depending on the composition ratio of each element constituting the shape memory alloy and the shape memory temperature (see Non-Patent Document 1). Non-Patent Literature 1 describes a relationship between the composition ratio and shape memory temperature of each element and the reverse transformation end point (A f point) of the obtained shape memory alloy (see FIG. 4).

“形状記憶合金の基礎”、［ｏｎｌｉｎｅ］、株式会社アクトメント、［平成２２年５月２５日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｃｔｍｅｎｔ．ｃｏ．ｊｐ／ｓｍａ＿ｋｉｓｏ．ｈｔｍ〉“Fundamentals of Shape Memory Alloy”, [online], Actument Co., Ltd. [searched on May 25, 2010], Internet <URL: http: // www. action. co. jp / sma_kiso. htm>

形状記憶合金の焼鈍時の加熱手段としては、抵抗加熱の手段が広く用いられている。抵抗加熱の手段を用いた場合、温度調節器を用いた温度制御の精度は、概ね±２℃まで高めることが可能である。   As a heating means at the time of annealing the shape memory alloy, a resistance heating means is widely used. When resistance heating means is used, the accuracy of temperature control using the temperature controller can be increased to about ± 2 ° C. in general.

しかしながら、抵抗加熱等の加熱手段を用いた場合、温度調節器を用いた温度制御の精度が高いにも拘らず、得られる形状記憶合金の逆変態終了点（Ａｆ点）のばらつきが大きかった。例えば、非特許文献１では、同一の組成及び同一の形状記憶温度で焼鈍を行っているにも拘らず、得られる形状記憶合金の逆変態終了点（Ａｆ点）のばらつきは、形状記憶温度を３０℃以上変化させて形状記憶合金を作製した場合と同程度に大きいものであった。 However, when a heating means such as resistance heating is used, the reverse transformation end point ( Af point) of the obtained shape memory alloy is large even though the accuracy of temperature control using the temperature controller is high. . For example, in Non-Patent Document 1, although the annealing is performed at the same composition and the same shape memory temperature, the variation in the reverse transformation end point (A f point) of the obtained shape memory alloy is the shape memory temperature. Was as large as when a shape memory alloy was produced by changing the temperature of 30 ° C. or more.

しかも、非特許文献１には、形状記憶合金（Ｔｉ−Ｎｉ合金）の逆変態終了点（Ａｆ点）として図４に示すようなグラフしか記載されておらず、同一の条件であっても逆変態終了点（Ａｆ点）に変動が生じる原因については一切触れられていない。このようなことから、形状記憶合金の逆変態終了点（Ａｆ点）については、そのばらつきを低減する手掛かりを掴むことができない状況にあった。 Moreover, Non-Patent Document 1 only describes a graph as shown in FIG. 4 as a reverse transformation end point ( Af point) of a shape memory alloy (Ti—Ni alloy), and even under the same conditions. The reason why the reverse transformation end point ( Af point) fluctuates is not mentioned at all. For this reason, the end point ( Af point) of the reverse transformation of the shape memory alloy cannot be grasped as a clue to reduce the variation.

従って、本発明は、逆変態終了点（Ａｆ点）のばらつきが低減された、形状記憶合金の製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing a shape memory alloy in which variation in the end point of reverse transformation ( Af point) is reduced.

本発明者らは、高温相を形成可能な形状記憶温度の溶融アルカリ金属に合金材料を浸漬することにより、得られる形状記憶合金の逆変態終了点（Ａｆ点）のばらつきが低減されることを見出し、本発明を完成するに至った。 By immersing the alloy material in a molten alkali metal having a shape memory temperature capable of forming a high-temperature phase, the present inventors can reduce variations in the end point of reverse transformation ( Af point) of the obtained shape memory alloy. As a result, the present invention has been completed.

（１） 形状記憶合金の製造方法であって、マルテンサイト相が安定な温度よりも高温で安定な高温相を形成可能な形状記憶温度の溶融アルカリ金属に合金材料を浸漬する形状記憶工程を有する製造方法。   (1) A method of manufacturing a shape memory alloy, comprising a shape memory step of immersing the alloy material in a molten alkali metal having a shape memory temperature capable of forming a stable high temperature phase at a temperature higher than the temperature at which the martensite phase is stable. Production method.

（２） 前記形状記憶工程の後に、前記形状記憶温度より低い安定化温度に保持された溶融アルカリ金属に前記合金材料を浸漬する安定化工程をさらに有する請求項１記載の製造方法。   (2) The manufacturing method according to claim 1, further comprising a stabilization step of immersing the alloy material in a molten alkali metal held at a stabilization temperature lower than the shape memory temperature after the shape memory step.

（３） 前記形状記憶工程では、前記合金材料を７００℃未満の溶融アルカリ金属に浸漬する請求項１又は２記載の製造方法。   (3) The manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein in the shape memory step, the alloy material is immersed in a molten alkali metal of less than 700 ° C.

（４） 前記合金材料として、変態終了点（Ｍｆ点）と逆変態終了点（Ａｆ点）との温度差を１００℃以下にすることが可能な合金材料を用いる請求項１から３のいずれか記載の製造方法。 (4) The alloy material according to any one of claims 1 to 3, wherein an alloy material capable of setting a temperature difference between a transformation end point (M f point) and a reverse transformation end point (A f point) to 100 ° C or less is used as the alloy material. Any manufacturing method.

本発明によれば、高温相を形成可能な形状記憶温度の溶融アルカリ金属に合金材料を浸漬することにより、逆変態終了点（Ａｆ点）のばらつきが低減された、形状記憶合金の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, a method for producing a shape memory alloy in which variation in reverse transformation end point ( Af point) is reduced by immersing the alloy material in a molten alkali metal having a shape memory temperature capable of forming a high-temperature phase. Can be provided.

本発明の形状記憶合金の製造方法における実施態様を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the embodiment in the manufacturing method of the shape memory alloy of this invention. 本発明の形状記憶合金の製造方法による合金材料の表面温度の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the surface temperature of the alloy material by the manufacturing method of the shape memory alloy of this invention. 本発明の形状記憶合金の製造方法で好ましく用いられる製造装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing apparatus preferably used with the manufacturing method of the shape memory alloy of this invention. 従来技術における、各元素の組成比及び焼鈍時の温度と、得られる形状記憶合金の逆変態終了点（Ａｆ点）との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the composition ratio of each element in the prior art, the temperature at the time of annealing, and the reverse transformation end point ( Af point) of the obtained shape memory alloy.

本発明の形状記憶合金の製造方法における実施態様について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の形状記憶合金の製造方法における実施態様を示すフローチャートである。図２は、本発明の形状記憶合金の製造方法による合金材料の表面温度の変化を示すグラフである。図３は、本発明の形状記憶合金の製造方法で好ましく用いられる製造装置を示す断面図である。   Embodiments of the method for producing a shape memory alloy of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of the method for producing a shape memory alloy of the present invention. FIG. 2 is a graph showing changes in the surface temperature of the alloy material according to the method of manufacturing a shape memory alloy of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a production apparatus preferably used in the method for producing a shape memory alloy of the present invention.

図１に示すように、本実施態様の形状記憶合金の製造方法は、形状記憶工程Ｓ１と、安定化工程Ｓ２とを備える。   As shown in FIG. 1, the manufacturing method of the shape memory alloy of this embodiment is provided with shape memory process S1 and stabilization process S2.

（合金材料）
この製造方法に用いられる合金材料５０は、変態終了点（Ｍｆ点）と逆変態終了点（Ａｆ点）との温度差を１００℃以下にすることが可能な材料のうち、マルテンサイト相が安定な温度よりも高温で安定な相である高温相を形成できる温度（形状記憶温度）が、アルカリ金属の融点よりも高く、且つアルカリ金属の沸点よりも低い合金を用いる。例えば、アルカリ金属としてリチウムを用いる場合、形状記憶温度がリチウムの融点（１８１℃）よりも高く、且つリチウムの沸点（１３４２℃）よりも低くなるような合金を用いる。また、アルカリ金属としてナトリウムを用いる場合、形状記憶温度がナトリウムの融点（９７℃）よりも高く、且つナトリウムの沸点（８８３℃）よりも低くなるような合金を用いる。ここで特に、変態終了点（Ｍｆ点）と逆変態終了点（Ａｆ点）との温度差（Ｍｆ−Ａｆ）が１００℃以下、より好ましくは５０℃以下である材料を用いることで、高温相とマルテンサイト相との間を遷移するために必要となる熱量が低減されるため、形状記憶工程で記憶された形状を発現し易くできる。 (Alloy material)
The alloy material 50 used in this manufacturing method is composed of a martensite phase among materials capable of setting the temperature difference between the transformation end point (M f point) and the reverse transformation end point (A f point) to 100 ° C. or less. An alloy that has a temperature (shape memory temperature) that can form a high-temperature phase that is a stable phase at a temperature higher than the stable temperature is higher than the melting point of the alkali metal and lower than the boiling point of the alkali metal. For example, when lithium is used as the alkali metal, an alloy whose shape memory temperature is higher than the melting point of lithium (181 ° C.) and lower than the boiling point of lithium (1342 ° C.) is used. When sodium is used as the alkali metal, an alloy whose shape memory temperature is higher than the melting point of sodium (97 ° C.) and lower than the boiling point of sodium (883 ° C.) is used. Here, in particular, a material having a temperature difference (M f −A f ) between the transformation end point (M f point) and the reverse transformation end point (A f point) of 100 ° C. or less, more preferably 50 ° C. or less is used. Thus, since the amount of heat necessary for transitioning between the high temperature phase and the martensite phase is reduced, the shape memorized in the shape memory step can be easily developed.

この要件を満たす合金材料５０として、例えばＡｇ−Ｃｄ合金、Ａｕ−Ｃｄ合金、Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ合金、Ｃｕ−Ａｕ−Ｚｎ合金、Ｃｕ−Ｚｎ合金、Ｃｕ−Ａｌ−Ｘ合金（ＸはＳｉ、Ｓｎ、Ａｌ及びＧａからなる群から選択される１種以上とする）、Ｉｎ−Ｔｌ合金、Ｎｉ−Ａｌ合金、Ｔｉ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｐｔ合金、Ｆｅ−Ｐｄ合金、Ｍｎ−Ｃｕ合金等の、形状記憶特性を有する合金が挙げられる。例えばＴｉ−Ｎｉ合金（Ｍｆ−Ａｆ＜３０℃）を用いた場合、合金材料の表面温度を２００℃より高い形状記憶温度に加熱する形状記憶工程Ｓ１によって、その金属組織の少なくとも一部が、高温で安定であり且つ弾性の小さいオーステナイト相（高温相）に相転移する。 As an alloy material 50 that satisfies this requirement, for example, an Ag—Cd alloy, an Au—Cd alloy, a Cu—Al—Ni alloy, a Cu—Au—Zn alloy, a Cu—Zn alloy, a Cu—Al—X alloy (X is Si, 1 or more selected from the group consisting of Sn, Al and Ga), In-Tl alloy, Ni-Al alloy, Ti-Ni alloy, Fe-Pt alloy, Fe-Pd alloy, Mn-Cu alloy, etc. And alloys having shape memory properties. For example, when a Ti—Ni alloy (M f −A f <30 ° C.) is used, at least a part of the metal structure is formed by the shape memory step S1 in which the surface temperature of the alloy material is heated to a shape memory temperature higher than 200 ° C. The phase transitions to an austenite phase (high temperature phase) that is stable at high temperatures and has low elasticity.

合金材料５０は、必要に応じて、熱処理前に予め圧延や切削加工を行って成形加工しておく。この成形加工によって、得られる形状記憶合金の大まかな形状が形成されるとともに、合金材料５０の内部に加工歪が形成される。そのため、合金材料５０に対して形状記憶工程Ｓ１を行う際に結晶核を形成し易くできることで、形状記憶工程Ｓ１における高温相の形成を促進でき、その後に変態終了点（Ｍｆ点）より低い温度まで冷却した際にはマルテンサイト相の形成を促進できる。 The alloy material 50 is formed by rolling or cutting in advance before heat treatment, as necessary. By this forming process, a rough shape of the obtained shape memory alloy is formed, and processing strain is formed inside the alloy material 50. Therefore, the crystal nucleus can be easily formed when the shape memory step S1 is performed on the alloy material 50, whereby the formation of the high-temperature phase in the shape memory step S1 can be promoted, and then lower than the transformation end point ( Mf point). When cooled to temperature, the formation of martensite phase can be promoted.

（熱処理装置）
この製造方法に用いられる熱処理装置としては、例えば図３に示すような、熱処理室１１の内部に形状記憶槽１２及び安定化槽１３を備えた熱処理装置１が挙げられる。この熱処理装置１は移動機構２７を備え、合金材料５０を形状記憶槽１２及び安定化槽１３に収容された溶融アルカリ金属Ｌ１〜Ｌ２に順次移動して浸漬する。 (Heat treatment equipment)
As a heat treatment apparatus used in this manufacturing method, for example, a heat treatment apparatus 1 having a shape memory tank 12 and a stabilization tank 13 in a heat treatment chamber 11 as shown in FIG. The heat treatment apparatus 1 includes a moving mechanism 27, and sequentially moves and immerses the alloy material 50 into the molten alkali metals L1 and L2 accommodated in the shape memory tank 12 and the stabilization tank 13.

ここで、熱処理装置１は、熱処理室１１の一方の側に密閉可能な入口室３０を設け、他方の側に密閉可能な出口室４０を設けてもよい。このとき、入口室３０には、入口室３０の内部と外気を隔てる扉３１と、入口室３０の内部と熱処理室１１の内部を隔てる扉３２と、を設ける。一方、出口室４０には、出口室３６の内部と熱処理室１１の内部を隔てる扉４１と、出口室３６の内部と外気とを隔てる扉４２と、を設ける。熱処理室１１に入口室３０及び出口室３６を設け、熱処理室１１の内部に溶融アルカリ金属Ｌ１、Ｌ２と反応しない不活性ガス（例えばアルゴンガス）を充填することにより、不活性ガスが熱処理室１１の外部に漏洩し難くなるため、溶融アルカリ金属と空気や水蒸気との反応を抑えることができる。   Here, the heat treatment apparatus 1 may be provided with the sealable inlet chamber 30 on one side of the heat treatment chamber 11 and with the sealable outlet chamber 40 on the other side. At this time, the entrance chamber 30 is provided with a door 31 that separates the inside of the entrance chamber 30 from the outside air, and a door 32 that separates the interior of the entrance chamber 30 and the inside of the heat treatment chamber 11. On the other hand, the exit chamber 40 is provided with a door 41 that separates the interior of the exit chamber 36 from the interior of the heat treatment chamber 11 and a door 42 that separates the interior of the exit chamber 36 from the outside air. The heat treatment chamber 11 is provided with an inlet chamber 30 and an outlet chamber 36, and the inside of the heat treatment chamber 11 is filled with an inert gas (for example, argon gas) that does not react with the molten alkali metals L1 and L2. Therefore, the reaction between the molten alkali metal and air or water vapor can be suppressed.

（Ｓ１）形状記憶工程
合金材料５０を、高温相を形成可能な形状記憶温度Ｔ１で加熱する（図２の工程Ｓ１）。これにより、合金材料５０に高温相が形成されつつ、合金材料５０に生じていた転位が除去されるため、形状記憶合金の微細構造を均質化することができる。 (S1) Shape Memory Step The alloy material 50 is heated at a shape memory temperature T1 that can form a high-temperature phase (step S1 in FIG. 2). Thereby, since the dislocation generated in the alloy material 50 is removed while the high temperature phase is formed in the alloy material 50, the microstructure of the shape memory alloy can be homogenized.

合金材料５０を加熱する手段は、形状記憶温度Ｔ１に加熱された溶融アルカリ金属Ｌ１に合金材料５０を浸漬する手段が用いられる。これにより、空気（２．４１×１０−２Ｗ／ｍＫ）よりも熱伝導率が高い溶融アルカリ金属（溶融リチウムの場合は４１．４Ｗ／ｍＫ、溶融ナトリウムの場合は８０．６Ｗ／ｍＫ）によって、熱が合金材料５０の全体に速やかに伝えられるため、より迅速且つ均等に合金材料５０を加熱できる。また、溶融アルカリ金属が合金材料５０の表面の広い部分に回り込むため、より均等に合金材料５０を加熱できる。また、合金材料５０が加熱される温度のオーバーシュートやアンダーシュートが起こり難くなるため、より高い温度の精度で合金材料５０を加熱できる。すなわち、より均一な時間に亘って所望の温度で均等に合金材料５０を加熱できることが要因の一つとなり、合金材料５０の低温相が高温相に相変化する際のばらつきや、合金材料５０に含まれる転位が除去される際のばらつきが低減されるため、得られる形状記憶合金の逆変態終了点（Ａｆ点）のばらつきを低減することができる。このように、形状記憶温度Ｔ１に加熱された溶融アルカリ金属Ｌ１に合金材料５０を浸漬することによって、得られる形状記憶合金の逆変態終了点（Ａｆ点）のばらつきを低減できることは、従来は知られていなかったことである。加えて、溶融アルカリ金属Ｌ１を用いて合金材料５０を加熱することで、より迅速に合金材料５０が加熱されることで、合金材料５０の形状記憶に要する時間が短縮されるため、形状記憶合金の生産性をより高めることができる。このとき、溶融アルカリ金属Ｌ１に合金材料５０を浸漬してから１〜２秒ほどで、合金材料５０の表面温度は、溶融アルカリ金属Ｌ１の温度とほぼ等しくなる。 As means for heating the alloy material 50, means for immersing the alloy material 50 in the molten alkali metal L1 heated to the shape memory temperature T1 is used. Thereby, by molten alkali metal (41.4 W / mK in the case of molten lithium, 80.6 W / mK in the case of molten sodium) having a higher thermal conductivity than air (2.41 × 10 −2 W / mK). Since the heat is quickly transferred to the entire alloy material 50, the alloy material 50 can be heated more quickly and evenly. Moreover, since the molten alkali metal wraps around a wide portion of the surface of the alloy material 50, the alloy material 50 can be heated more evenly. In addition, since overshoot and undershoot of the temperature at which the alloy material 50 is heated are less likely to occur, the alloy material 50 can be heated with higher temperature accuracy. That is, one of the factors is that the alloy material 50 can be heated evenly at a desired temperature over a more uniform time, and variations in the phase change of the low temperature phase of the alloy material 50 to the high temperature phase, Since the variation when the dislocations included are removed is reduced, the variation of the reverse transformation end point ( Af point) of the obtained shape memory alloy can be reduced. Thus, by immersing the alloy material 50 in the molten alkali metal L1 heated to the shape memory temperature T1, it is conventionally possible to reduce the variation in the reverse transformation end point ( Af point) of the obtained shape memory alloy. It was not known. In addition, by heating the alloy material 50 using the molten alkali metal L1, the time required for the shape memory of the alloy material 50 is shortened by heating the alloy material 50 more quickly, so that the shape memory alloy The productivity can be further increased. At this time, the surface temperature of the alloy material 50 becomes substantially equal to the temperature of the molten alkali metal L1 in about 1 to 2 seconds after the alloy material 50 is immersed in the molten alkali metal L1.

合金材料５０を浸漬する熱源は、溶融アルカリ金属を用いる。これにより、合金材料５０への酸化膜形成等の化学変化が低減されるため、形状記憶合金の逆変態開始点（Ａｓ点）より低い温度における弾性をより高めることができる。合金材料５０を浸漬する溶融アルカリ金属として、例えば溶融リチウム及び溶融ナトリウム並びにこれらの混合物が挙げられる。特に、リチウムは他のアルカリ金属に比べて水やアルコール等のプロトン性極性溶媒との間における反応性が低いため、溶融アルカリ金属に溶融リチウムを用いることで、後述する冷却工程Ｓ２を行った後の合金材料５０に付着したアルカリ金属を洗浄する際に、アルカリ金属のプロトン性極性溶媒への溶解性を維持しながらも、アルカリ金属を洗浄する際の安全性を高めることができる。また、プロトン性極性溶媒との反応時に生じる熱が低減されるため、アルカリ金属を洗浄する際における合金材料５０の温度上昇を低減でき、後述する冷却工程Ｓ２を行った後の合金材料５０に形成されたマルテンサイト相の高温相への変態を低減できる。 A molten alkali metal is used as a heat source for immersing the alloy material 50. Thus, since the chemical change such as an oxide film formed on the alloy material 50 is reduced, it is possible to increase the elasticity in a lower temperature reverse transformation starting point of the shape memory alloy (A s point). Examples of the molten alkali metal into which the alloy material 50 is immersed include molten lithium and molten sodium, and mixtures thereof. In particular, since lithium is less reactive with protic polar solvents such as water and alcohol than other alkali metals, by using molten lithium as the molten alkali metal, after performing the cooling step S2 described later. When the alkali metal adhering to the alloy material 50 is washed, the safety when washing the alkali metal can be enhanced while maintaining the solubility of the alkali metal in the protic polar solvent. Further, since the heat generated during the reaction with the protic polar solvent is reduced, the temperature rise of the alloy material 50 when washing the alkali metal can be reduced, and the alloy material 50 is formed after performing the cooling step S2 described later. The transformation of the formed martensite phase into the high temperature phase can be reduced.

この加熱手段の具体例は、図３に示すように、形状記憶温度Ｔ１に加熱された溶融アルカリ金属Ｌ１を形状記憶槽１２に収容し、熱処理装置１の入口室３０から熱処理室１１に搬入された合金材料５０を溶融アルカリ金属Ｌ１に浸漬する手段が挙げられる。ここで、形状記憶槽１２に収容された溶融アルカリ金属Ｌ１の温度を調節するために、例えば溶融アルカリ金属Ｌ１を加熱するヒータ２１が用いられる。   As shown in FIG. 3, a specific example of this heating means is that molten alkali metal L <b> 1 heated to shape memory temperature T <b> 1 is accommodated in shape memory tank 12 and carried into heat treatment chamber 11 from inlet chamber 30 of heat treatment apparatus 1. A means for immersing the alloy material 50 in the molten alkali metal L1 may be mentioned. Here, in order to adjust the temperature of the molten alkali metal L1 accommodated in the shape memory tank 12, for example, a heater 21 for heating the molten alkali metal L1 is used.

形状記憶工程Ｓ１における溶融アルカリ金属Ｌ１の温度である形状記憶温度Ｔ１は、合金材料５０から高温相が形成される温度にする。より具体的には、形状記憶温度Ｔ１は、合金材料５０の組成や、所望とする逆変態終了点（Ａｆ点）等によって変動するが、例えば３００℃以上７００℃未満の範囲にあることが好ましく、３５０℃以上６２０℃未満の範囲にあることがより好ましい。特に、形状記憶温度Ｔ１を３００℃以上にすることで、合金材料５０からの高温相の形成に加えて、合金材料５０が有する転位の除去が効率的に行われるため、安定化工程Ｓ２で変態終了点（Ｍｆ点）より低い温度まで冷却した際に、より転位の少ないマルテンサイト相の形成を促進できる。一方、形状記憶温度Ｔ１を７００℃未満にすることで、溶融アルカリ金属Ｌ１と合金成分との反応が低減されるため、これらの反応による逆変態終了点（Ａｆ点）の変動を低減することができる。また、形状記憶温度Ｔ１を７００℃未満にすることで、合金材料５０に含まれる合金成分が高温相に溶け込み難くなることで、安定化工程Ｓ２の後の冷却によって形成されるマルテンサイト相が熱的に安定になるため、得られる形状記憶合金を逆変態終了点（Ａｆ点）以上の温度にしたときに、所望の形状を得易くできる。ここで、溶融アルカリ金属Ｌ１の温度を保持する手段としては、例えば溶融アルカリ金属Ｌ１の温度をヒータ２１で調整して形状記憶温度Ｔ１に保持することが挙げられる。 The shape memory temperature T1, which is the temperature of the molten alkali metal L1 in the shape memory step S1, is set to a temperature at which a high-temperature phase is formed from the alloy material 50. More specifically, the shape memory temperature T1 varies depending on the composition of the alloy material 50, a desired reverse transformation end point ( Af point), and the like, but may be in the range of 300 ° C. or higher and lower than 700 ° C., for example. Preferably, it is in the range of 350 ° C. or more and less than 620 ° C. In particular, when the shape memory temperature T1 is set to 300 ° C. or more, in addition to the formation of the high temperature phase from the alloy material 50, the dislocations of the alloy material 50 are efficiently removed. Therefore, the transformation is performed in the stabilization step S2. When cooled to a temperature lower than the end point ( Mf point), formation of a martensite phase with fewer dislocations can be promoted. On the other hand, since the reaction between the molten alkali metal L1 and the alloy component is reduced by setting the shape memory temperature T1 to less than 700 ° C., the fluctuation of the reverse transformation end point ( Af point) due to these reactions is reduced. Can do. Further, by making the shape memory temperature T1 less than 700 ° C., it becomes difficult for the alloy components contained in the alloy material 50 to dissolve in the high-temperature phase, so that the martensite phase formed by cooling after the stabilization step S2 is heated. Therefore, when the obtained shape memory alloy is set to a temperature equal to or higher than the reverse transformation end point ( Af point), a desired shape can be easily obtained. Here, as a means for holding the temperature of the molten alkali metal L1, for example, the temperature of the molten alkali metal L1 is adjusted by the heater 21 and held at the shape memory temperature T1.

形状記憶工程Ｓ１において、合金材料５０を溶融アルカリ金属Ｌ１に浸漬する形状記憶時間は、所望とする逆変態終了点（Ａｆ点）、形状記憶温度Ｔ１及び合金材料５０の厚さ等によって適宜設定されるが、例えば１０秒以上３００秒以下とすることができる。特に、形状記憶時間を１０秒以上とすることにより、合金材料５０の内部まで温度が十分に高められるため、安定化工程Ｓ２の後で冷却した際に合金材料５０の内部にまでマルテンサイト相を形成でき、逆変態開始点（Ａｓ点）よりも低温時における形状記憶合金の弾性を高めることができる。一方で、形状記憶時間を３００秒以下とすることにより、形状記憶工程Ｓ１に要する時間が短縮化されるため、形状記憶合金の作製をより効率良くできる。 In the shape memory step S1, the shape memory time for immersing the alloy material 50 in the molten alkali metal L1 is appropriately set depending on the desired reverse transformation end point ( Af point), the shape memory temperature T1, the thickness of the alloy material 50, and the like. However, for example, it may be 10 seconds or more and 300 seconds or less. In particular, by setting the shape memory time to 10 seconds or more, the temperature can be sufficiently increased to the inside of the alloy material 50. Therefore, when the cooling is performed after the stabilization step S2, the martensite phase is brought to the inside of the alloy material 50. formation can, it is possible to increase the elasticity of the shape memory alloy at low temperatures than the reverse transformation starting point (a s point). On the other hand, by setting the shape memory time to 300 seconds or less, the time required for the shape memory step S1 is shortened, so that the shape memory alloy can be produced more efficiently.

（Ｓ２）安定化工程
形状記憶工程Ｓ１を行った後の合金材料５０を、形状記憶温度より低い安定化温度Ｔ２まで冷却する（図２の工程Ｓ２）。これにより、合金材料５０の低温相から高温相への相変化や、合金材料５０に含まれる転位の除去が抑制されるため、合金材料５０の逆変態終了点（Ａｆ点）を最終的に決めることができる。このとき、合金材料５０は、急速に冷却することが好ましい。これにより、変態終了点（Ｍｆ点）より低い温度まで冷却したときに金属組織に形成されるマルテンサイト相の量のばらつきや、金属組織の粒径のばらつきが抑えられるため、所望の逆変態終了点（Ａｆ点）を有する合金材料５０を得ることができる。これは、形状記憶工程Ｓ１を行った後の余熱によって生じる、合金材料５０の相変化や、合金材料５０に含まれる転位の除去が急速に抑制されるためであると推察される。 (S2) Stabilization process The alloy material 50 after performing the shape memory process S1 is cooled to a stabilization temperature T2 lower than the shape memory temperature (process S2 in FIG. 2). As a result, the phase change of the alloy material 50 from the low temperature phase to the high temperature phase and the removal of dislocations contained in the alloy material 50 are suppressed, so that the reverse transformation end point (A f point) of the alloy material 50 is finally set. I can decide. At this time, the alloy material 50 is preferably cooled rapidly. As a result, variation in the amount of martensite phase formed in the metal structure when cooled to a temperature lower than the transformation end point ( Mf point) and variation in the grain size of the metal structure can be suppressed, so that desired reverse transformation can be achieved. An alloy material 50 having an end point ( Af point) can be obtained. This is presumed to be because the phase change of the alloy material 50 and the removal of dislocations contained in the alloy material 50 caused by the residual heat after the shape memory step S1 are rapidly suppressed.

特に、合金材料５０を安定化温度Ｔ２まで急速に冷却する手段として、安定化温度Ｔ２に調節された溶融アルカリ金属Ｌ２に合金材料５０を浸漬する手段が用いられる。これにより、溶融アルカリ金属が合金材料５０の表面の広い部分に回り込むとともに、空気よりも熱伝導率の高い溶融アルカリ金属Ｌ２によって合金材料５０から速やかに熱が奪われるため、より迅速且つ均等に合金材料５０を溶融アルカリ金属Ｌ２の温度まで冷却することができる。加えて、溶融アルカリ金属Ｌ２を用いて合金材料５０を冷却することで、より迅速に合金材料５０が冷却されることで、合金材料５０の冷却に要する時間が短縮されるため、形状記憶合金の生産性をより高めることができる。   In particular, as means for rapidly cooling the alloy material 50 to the stabilization temperature T2, means for immersing the alloy material 50 in the molten alkali metal L2 adjusted to the stabilization temperature T2 is used. As a result, the molten alkali metal wraps around a wide portion of the surface of the alloy material 50, and heat is quickly taken away from the alloy material 50 by the molten alkali metal L2 having a higher thermal conductivity than air. The material 50 can be cooled to the temperature of the molten alkali metal L2. In addition, by cooling the alloy material 50 using the molten alkali metal L2, the time required for cooling the alloy material 50 is shortened by cooling the alloy material 50 more quickly. Productivity can be further increased.

この冷却手段の具体例は、図３に示すように、熱処理装置１の熱処理室１１内で、溶融アルカリ金属Ｌ２の入れられた安定化槽１３に合金材料５０を浸漬する手段が挙げられる。ここで、安定化槽１３に収容された溶融アルカリ金属Ｌ２の温度を調節するために、例えば溶融アルカリ金属Ｌ２を加熱するヒータ２２と、溶融アルカリ金属Ｌ２を冷却するファン２３とが用いられる。このとき、溶融アルカリ金属Ｌ２に浸漬された合金材料５０の表面温度は、１〜２秒ほどで安定化温度Ｔ２まで冷却される。   Specific examples of the cooling means include means for immersing the alloy material 50 in the stabilization tank 13 containing the molten alkali metal L2 in the heat treatment chamber 11 of the heat treatment apparatus 1 as shown in FIG. Here, in order to adjust the temperature of the molten alkali metal L2 accommodated in the stabilization tank 13, for example, a heater 22 for heating the molten alkali metal L2 and a fan 23 for cooling the molten alkali metal L2 are used. At this time, the surface temperature of the alloy material 50 immersed in the molten alkali metal L2 is cooled to the stabilization temperature T2 in about 1 to 2 seconds.

安定化工程Ｓ２における溶融アルカリ金属Ｌ２の安定化温度Ｔ２は、アルカリ金属の融点（リチウムの場合は１８１℃、ナトリウムの場合は９７℃）より高く、且つ形状記憶温度Ｔ１より低い温度範囲から適宜設定されるが、例えば３５０℃以下、より好ましくは３００℃以下の範囲にすることで、合金材料５０の相変化や、合金材料５０に含まれる転位の除去を有効に抑えることができる。   The stabilization temperature T2 of the molten alkali metal L2 in the stabilization step S2 is appropriately set from a temperature range higher than the melting point of the alkali metal (181 ° C. for lithium and 97 ° C. for sodium) and lower than the shape memory temperature T1. However, the phase change of the alloy material 50 and the removal of dislocations contained in the alloy material 50 can be effectively suppressed by setting the temperature in the range of 350 ° C. or less, more preferably 300 ° C. or less.

安定化工程Ｓ２において、安定化温度Ｔ２に調整された溶融アルカリ金属Ｌ２に合金材料５０を浸漬する時間は、合金材料５０の厚さや形状によって適宜選択されるが、例えば１０秒以上にすることが好ましい。特に、浸漬時間を１０秒以上にすることで、合金材料５０の内部における合金材料５０の相変化や、合金材料５０に含まれる転位の除去が抑えられるため、合金材料５０の逆変態終了点（Ａｆ点）の変動を低減することができる。 In the stabilization step S2, the time for immersing the alloy material 50 in the molten alkali metal L2 adjusted to the stabilization temperature T2 is appropriately selected depending on the thickness and shape of the alloy material 50, and may be, for example, 10 seconds or more. preferable. In particular, by setting the immersion time to 10 seconds or longer, the phase change of the alloy material 50 inside the alloy material 50 and the removal of dislocations contained in the alloy material 50 can be suppressed, so that the reverse transformation end point of the alloy material 50 ( A variation in the Af point) can be reduced.

（Ｓ３）冷却工程
合金材料５０を安定化槽１３の溶融アルカリ金属Ｌ２に浸漬して冷却した後、合金材料５０を変態終了点（Ｍｆ点）より低い温度までさらに冷却する（図２の工程Ｓ３）。これにより、合金材料５０の内部で高温相からマルテンサイト相への相変化が起こり、形状記憶合金が形成される。そのため、曲げ加工等の機械加工を行ったときにせん断変形を起こり難くすることができ、且つ格子不変変形を起こり易くすることができる。ここで、「変態終了点（Ｍｆ点）より低い温度」は、溶融アルカリ金属の融点よりも低い温度であることが多く、特に上述の形状記憶特性を有する合金では、例えば室温（常温）が挙げられる。 (S3) Cooling step After the alloy material 50 is immersed and cooled in the molten alkali metal L2 of the stabilization tank 13, the alloy material 50 is further cooled to a temperature lower than the transformation end point ( Mf point) (step of FIG. 2). S3). Thereby, the phase change from the high temperature phase to the martensite phase occurs in the alloy material 50, and a shape memory alloy is formed. Therefore, it is possible to make it difficult for shear deformation to occur when machining such as bending, and it is possible to easily cause lattice invariant deformation. Here, the “temperature lower than the transformation end point (M f point)” is often a temperature lower than the melting point of the molten alkali metal, and particularly in the alloy having the shape memory characteristics described above, for example, room temperature (room temperature) is Can be mentioned.

冷却工程Ｓ３における冷却手段は、例えば図３に示すような、熱処理装置１の熱処理室１１の内部で不活性ガスの雰囲気に晒す自然放冷が挙げられる。   As the cooling means in the cooling step S3, for example, natural cooling that is exposed to an inert gas atmosphere inside the heat treatment chamber 11 of the heat treatment apparatus 1 as shown in FIG.

冷却工程Ｓ３を行った後の合金材料５０から、図示しない洗浄手段を用いて表面に付着したアルカリ金属を除去する。これにより、アルカリ金属と空気や水との接触による発熱等を低減できる。合金材料５０の洗浄手段は、例えば大量の水に浸漬して超音波洗浄する手段が挙げられる。   The alkali metal adhering to the surface is removed from the alloy material 50 after the cooling step S3 by using a cleaning means (not shown). Thereby, the heat_generation | fever etc. by contact with an alkali metal, air, and water can be reduced. Examples of the cleaning means for the alloy material 50 include a means for ultrasonic cleaning by immersing in a large amount of water.

冷却工程Ｓ３を行った後の合金材料５０に対して、必要に応じて曲げ加工等の成形加工を行う。このとき、合金材料５０の内部組織にマルテンサイト相が形成されているため、成形加工によるせん断変形を起こり難くすることができ、且つ結晶格子の再配列を伴わない格子不変変形を起こり易くすることができる。その上で、所定の逆変態終了点（Ａｆ点）にしたときに、より確実に形状記憶工程Ｓ１で形成された形状に戻すことができる。従って、人工歯根や歯列矯正器具のように所定温度で所定形状に確実に変形することが求められる部材や、給湯器の温度調節弁のように温度変化に対する形状の変化に対して高い精度が要求される部材においても、好ましく用いることができる。 The alloy material 50 after the cooling step S3 is subjected to a forming process such as a bending process as necessary. At this time, since the martensite phase is formed in the internal structure of the alloy material 50, it is possible to make it difficult to cause shear deformation due to forming, and to easily cause lattice invariant deformation without rearrangement of the crystal lattice. Can do. In addition, when the predetermined reverse transformation end point ( Af point) is set, the shape formed in the shape memory step S1 can be more reliably restored. Therefore, a member that is required to be reliably deformed into a predetermined shape at a predetermined temperature, such as an artificial tooth root or an orthodontic appliance, or a high accuracy with respect to a change in shape with respect to a temperature change, such as a temperature control valve of a water heater. It can be preferably used also in required members.

以上、本発明の形状記憶合金の製造方法の一実施態様について説明したが、本発明は、前述した実施態様に制限されるものではない。
例えば、安定化工程Ｓ２及び冷却工程Ｓ３で合金材料５０を安定化させて冷却する手段は、この態様に限定されず、例えば空冷によって合金材料５０を形状記憶温度Ｔ１から変態終了点（Ｍｆ点）より低い温度まで冷却するように構成してもよい。これにより、形状記憶合金の製造に用いられる溶融アルカリ金属槽の数が低減されるため、熱処理装置１を簡略化しつつ、熱処理装置１に用いられる溶融アルカリ金属の量を低減することができる。 As mentioned above, although one embodiment of the manufacturing method of the shape memory alloy of this invention was demonstrated, this invention is not restrict | limited to the embodiment mentioned above.
For example, the means for stabilizing and cooling the alloy material 50 in the stabilization step S2 and the cooling step S3 is not limited to this mode. For example, the alloy material 50 is cooled from the shape memory temperature T1 to the transformation end point (M f point) by air cooling. ) It may be configured to cool to a lower temperature. Thereby, since the number of the molten alkali metal tanks used for manufacturing the shape memory alloy is reduced, the amount of the molten alkali metal used in the heat treatment apparatus 1 can be reduced while simplifying the heat treatment apparatus 1.

また、合金材料５０は、形状記憶工程Ｓ１を行う前に予め図示しない型で保持するようにしてもよい。これにより、合金材料５０が所望の形状に保持されるため、特に合金材料５０が大きな加工歪や多数の転位を有している場合であっても、形状記憶工程Ｓ１を行った後における合金材料５０の変形を低減できる。   Further, the alloy material 50 may be held in advance by a mold (not shown) before performing the shape memory step S1. Thereby, since the alloy material 50 is maintained in a desired shape, the alloy material after the shape memory step S1 is performed even when the alloy material 50 has a large processing strain and a large number of dislocations. 50 deformations can be reduced.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these.

〔実施例１〜６〕
合金材料としてＴｉ−Ｎｉ合金（Ｎｉ濃度５５．９７質量％）の直径０．５ｍｍ、長さ３００ｍｍの線材を用いた。 [Examples 1 to 6]
As the alloy material, a wire of Ti—Ni alloy (Ni concentration 55.97 mass%) having a diameter of 0.5 mm and a length of 300 mm was used.

この合金材料を加熱及び冷却するために、内部にアルゴンガスが充填された密閉された熱処理室を有する熱処理装置を用いた。このうち、熱処理室の一方の側には扉によって密閉可能な入口室を設け、他方の側には扉によって密閉可能な出口室を設けた。そして、熱処理室の内部には、各々溶融リチウムが収容された形状記憶槽及び安定化槽を設けた。   In order to heat and cool the alloy material, a heat treatment apparatus having a sealed heat treatment chamber filled with argon gas was used. Among these, an inlet chamber that can be sealed by a door is provided on one side of the heat treatment chamber, and an outlet chamber that can be sealed by a door is provided on the other side. A shape memory tank and a stabilization tank each containing molten lithium were provided inside the heat treatment chamber.

このうち形状記憶槽に収容された溶融リチウムの温度（形状記憶温度Ｔ１）を、ヒータを用いて形状記憶温度である４２０℃（実施例１〜３）及び４８０℃（実施例４〜６）に調節し、熱処理装置の入口室から熱処理室に搬入された合金材料を形状記憶槽の溶融リチウムに浸漬した。その後、３０秒間の形状記憶時間に亘って、合金材料が浸漬された溶融リチウムの温度を保持した。   Among these, the temperature of molten lithium (shape memory temperature T1) accommodated in the shape memory tank is changed to 420 ° C. (Examples 1 to 3) and 480 ° C. (Examples 4 to 6) which are shape memory temperatures using a heater. The alloy material carried into the heat treatment chamber from the inlet chamber of the heat treatment apparatus was immersed in molten lithium in the shape memory tank. Thereafter, the temperature of the molten lithium in which the alloy material was immersed was maintained for a shape memory time of 30 seconds.

次いで、合金材料を安定化槽に移し、合金材料を急冷した。合金材料を安定化槽に浸漬する際、安定化槽に収容された溶融リチウムの温度は、溶融リチウムを加熱するヒータと、溶融リチウムを冷却するファンと、を用いて安定化温度である２００℃に調節した。安定化槽の溶融リチウムに浸漬した後、合金材料はさらに熱処理室内で不活性ガスの雰囲気に晒して常温（約２０℃）まで冷却した。   Next, the alloy material was transferred to a stabilization tank, and the alloy material was quenched. When the alloy material is immersed in the stabilization tank, the temperature of the molten lithium accommodated in the stabilization tank is 200 ° C., which is a stabilization temperature using a heater that heats the molten lithium and a fan that cools the molten lithium. Adjusted. After being immersed in molten lithium in the stabilization tank, the alloy material was further exposed to an inert gas atmosphere in a heat treatment chamber and cooled to room temperature (about 20 ° C.).

合金材料を熱処理することで得られた形状記憶合金は、約１５℃の大量の水の中で超音波洗浄を行って表面に付着したリチウムを除去した後、示差走査熱量測定装置を用いて、装置内の雰囲気温度を変えながら相変態に伴う熱エネルギーを測定することで、逆変態終了点（Ａｆ点）の測定を行った。 The shape memory alloy obtained by heat-treating the alloy material is subjected to ultrasonic cleaning in a large amount of water at about 15 ° C. to remove lithium adhering to the surface, and then using a differential scanning calorimetry apparatus. The reverse transformation end point ( Af point) was measured by measuring the thermal energy accompanying the phase transformation while changing the atmospheric temperature in the apparatus.

実施例１〜６についての、形状記憶工程を行った後で常温まで冷却した後（試験後）の形状記憶合金に対する、上述の測定条件による逆変態終了点（Ａｆ点）の測定値を下記〔表１〕に示す。 The measured values of the reverse transformation end point ( Af point) under the above-described measurement conditions for the shape memory alloys after cooling to room temperature after the shape memory step for Examples 1 to 6 (after the test) are shown below. It shows in [Table 1].

Figure 2011256408
Figure 2011256408

実施例１〜６の結果と、上述の非特許文献１に記載された、各元素の組成比及び形状記憶温度と、形状記憶合金の逆変態終了点（Ａｆ点）との関係を示す図４に記載された結果から、例えば以下のことがわかる。
合金材料を形状記憶温度の溶融リチウムに浸漬しなかった非特許文献１に比して、合金材料を形状記憶温度の溶融リチウムに浸漬した実施例１〜３及び実施例４〜６は、同じ形状記憶温度で加熱した場合に得られる形状記憶合金について、それぞれ逆変態終了点（Ａｆ点）のばらつきを低減できることがわかる。 The figure which shows the result of Examples 1-6, the composition ratio and shape memory temperature of each element which were described in the above-mentioned nonpatent literature 1, and the relationship between the reverse transformation end point ( Af point) of a shape memory alloy. From the results described in No. 4, for example, the following can be understood.
Compared with Non-Patent Document 1 in which the alloy material was not immersed in molten lithium having a shape memory temperature, Examples 1 to 3 and Examples 4 to 6 in which the alloy material was immersed in molten lithium having a shape memory temperature had the same shape. It can be seen that the variation of the end point of reverse transformation ( Af point) can be reduced for the shape memory alloys obtained when heated at the memory temperature.

１ 熱処理装置
１１ 熱処理室
１２ 形状記憶槽
１３ 安定化槽
２１、２２ ヒータ
２３ ファン
３０ 入口室
４０ 出口室
３１、３２、４１、４２ 扉
２７ 移動機構
５０ 合金材料
Ｌ１、Ｌ２ 溶融アルカリ金属 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat processing apparatus 11 Heat processing chamber 12 Shape memory tank 13 Stabilization tank 21, 22 Heater 23 Fan 30 Inlet chamber 40 Outlet chamber 31, 32, 41, 42 Door 27 Moving mechanism 50 Alloy material L1, L2 Molten alkali metal

Claims (4)

形状記憶合金の製造方法であって、
マルテンサイト相が安定な温度よりも高温で安定な高温相を形成可能な形状記憶温度の溶融アルカリ金属に合金材料を浸漬する形状記憶工程を有する製造方法。 A method of manufacturing a shape memory alloy,
A manufacturing method comprising a shape memory step of immersing an alloy material in a molten alkali metal having a shape memory temperature capable of forming a stable high temperature phase at a temperature higher than the temperature at which the martensite phase is stable. 前記形状記憶工程の後に、前記形状記憶温度より低い安定化温度に保持された溶融アルカリ金属に前記合金材料を浸漬する安定化工程をさらに有する請求項１記載の製造方法。   The manufacturing method of Claim 1 which further has the stabilization process which immerses the said alloy material in the molten alkali metal hold | maintained at the stabilization temperature lower than the said shape memory temperature after the said shape memory process. 前記形状記憶工程では、前記合金材料を７００℃未満の溶融アルカリ金属に浸漬する請求項１又は２記載の製造方法。   The manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein in the shape memory step, the alloy material is immersed in a molten alkali metal of less than 700 ° C. 前記合金材料として、変態終了点（Ｍｆ点）と逆変態終了点（Ａｆ点）との温度差を１００℃以下にすることが可能な合金材料を用いる請求項１から３のいずれか記載の製造方法。 4. The alloy material according to claim 1, wherein an alloy material capable of setting a temperature difference between the transformation end point (M f point) and the reverse transformation end point (A f point) to 100 ° C. or less is used as the alloy material. Manufacturing method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106694633A (en) * 2016-11-28 2017-05-24 北京动力机械研究所 High-temperature alloy precise molding cold pressing thermal stability process method

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