JP2014534342A5 - - Google Patents
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Claims (34)
- 焼結ニッケル−チタン−希土類（Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ）合金を形成する方法であって、
電源に連結可能な電気伝導性ダイおよびパンチを含む粉末固結ユニットにＮｉ、Ｔｉ、および希土類成分の少なくとも１つをそれぞれ含む１つ以上の粉末を添加することと、
約３５℃／ｍｉｎ以下のランプ速度で前記１つ以上の粉末を、該粉末を通してパルス電流を通すことによって焼結温度にまで加熱することと、
前記焼結温度で前記粉末に圧力を加えることと、
約３５ａｔ．％〜約６５ａｔ．％の濃度のＮｉ、
約３５ａｔ．％〜約６５ａｔ．％の濃度のＴｉ、および
約１．５ａｔ．％〜約１５ａｔ．％の濃度の希土類成分、
を含む焼結Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ合金を形成することと、
を含む、
方法。 - 前記焼結温度が前記希土類成分の軟化温度範囲内にある、請求項１に記載の方法。
- 前記軟化温度範囲が約０．４５・Ｔｍ〜約０．６・Ｔｍに等しく、ここで、Ｔｍは、前記希土類成分の絶対融解温度である、請求項１又は２に記載の方法。
- 前記軟化温度範囲が、前記希土類成分が１７〜２０のロックウェル（Ｅ）硬度を有する焼結温度範囲である、請求項1乃至３のいずれか一項に記載の方法。
- 前記希土類成分が、希土類元素または希土類元素を含む化合物を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
- 前記焼結Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ合金が前記焼結温度で形成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ランプ速度が約２５℃／ｍｉｎである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
- 前記圧力が約４５ＭＰａ〜約１１０ＭＰａの間にある、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
- 前記焼結Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ合金が理論密度の少なくとも約９５％の密度を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
- 前記希土類成分が、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｈｏ、Ｌａ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｙ、およびＹｂからなる群から選択される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
- 前記焼結温度が約６５０℃〜約８５０℃である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
- 前記希土類成分がＥｒであり、かつ前記焼結温度が約７５０℃〜約８００℃である、請求項１１に記載の方法。
- 前記１つ以上の粉末がＮｉ元素粉末およびＴｉ元素粉末を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
- 前記１つ以上の粉末が予合金Ｎｉ−Ｔｉ粉末を含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
- 前記１つ以上の粉末が予合金ＲＥ−Ｘ粉末を含み、ここで、Ｘは、ＡｇおよびＡｕから選択される元素である、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
- 前記１つ以上の粉末が希土類元素粉末を含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
- 前記希土類成分を含む前記１つ以上の粉末が、ＦｅおよびＢから選択されるドーパントをさらに含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
- 前記焼結Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ合金を熱間加工することをさらに含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
- 焼結中の前記圧力を増大させて焼結温度の低下を補償することが可能である、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
- 前記粉末の平均粒子サイズを低減して焼結温度の低下を補償することが可能である、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の方法。
- 約３５ａｔ．％〜約６５ａｔ．％の濃度のＮｉ、
約３５ａｔ．％〜約６５ａｔ．％の濃度のＴｉ、および
約１．５ａｔ．％〜約１５ａｔ．％の濃度の希土類（ＲＥ）成分、
を含む焼結ニッケル−チタン−希土類（Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ）合金であって、
前記焼結Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ合金が、マトリックス相および第２相を含み、前記第２相が、前記マトリックス相中に個別の領域を構成するとともにＲＥ元素を含む、焼結ニッケル−チタン−希土類（Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ）合金。 - 前記合金が、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｄ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｇ、ＴＩ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｐｏ、Ｖ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、ＳｃおよびＹからなる群から選択される追加の合金元素をさらに含む、請求項２１に記載の焼結Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ合金。
- 前記追加の合金元素が、ＦｅおよびＡｇからなる群から選択される、請求項２２に記載の焼結Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ合金。
- 前記第２相が前記追加の合金元素を含む、請求項２２または２３に記載の焼結Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ合金。
- 前記第２相が式ＭｘＲＥｙを有し、式中、Ｍは、前記追加の合金元素である、請求項２２〜２４のいずれか一項に記載の焼結Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ合金。
- 前記Ｍが、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｒｄ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、希土類元素、およびＹからなる群から選択される、請求項２５に記載の焼結Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ合金。
- 前記第２相がＮｉを含む、請求項２１乃至２６のいずれかに記載の焼結Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ合金。
- 前記第２相が式ＲＥｘＮｉｙを有する、請求項２７に記載の焼結Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ合金。
- 前記第２相が、ＧｄｘＮｉｙ、ＮｄｘＮｉｙ、およびＥｒｘＮｉｙからなる群から選択される、請求項２８に記載の焼結Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ合金。
- 前記第２相が前記追加の合金元素およびＮｉを含む、請求項２1〜２９のいずれか一項に記載の焼結Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ合金。
- 前記第２相がＴｉを含む、請求項２１〜３０のいずれか一項に記載の焼結Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ合金。
- 前記第２相の個別粒子が約１〜約５００ミクロンの平均サイズを有する、請求項２１〜３１のいずれか一項に記載の焼結Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ合金。
- 前記マトリックス相がＮｉＴｉを含む、請求項２１〜３２のいずれか一項に記載の焼結Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ合金。
- 約４５ａｔ％〜５５ａｔ％の濃度のＮｉ、
約４５ａｔ％〜５５ａｔ％の濃度のＴｉ、および
約２．５ａｔ％〜１２．５ａｔ％の濃度の希土類（ＲＥ）成分
を含む、請求項２１〜３３のいずれか一項に記載の焼結Ｎｉ−Ｔｉ−ＲＥ合金。
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