ニッケルチタン
歴史
1959年から1961年にかけてアメリカ合衆国海軍の兵器研究所(NOL: Naval Ordnance Laboratory)で、形状記憶効果を示す金属材料として発見され、1963年に公表された。「ニチノール」という呼称は、ニッケル、チタン及び発見された研究所の略称に由来する。
結晶構造
B2構造(塩化セシウム型構造)とそれが若干歪んだ単射構造・菱面体構造(マルテンサイト相)を基本とする。ニッケルとチタンとの比率や熱処理条件の微妙な違い、および第3元素の添加等によって、マルテンサイト変態温度及びその逆変態の温度は上下する。[1]
具体例
メーカー
日本国内では、大同特殊鋼[4]や古河テクノマテリアル[5]など複数の企業が製造している。
合金の種類
JIS規格には、以下の合金が収載されている。
記号 | Ni(wt%) | Ti(wt%) | その他元素(wt%) | 特殊効果 | 出典 |
---|---|---|---|---|---|
TN-SMA | 53.5~57.5 | 残部 | 形状記憶効果 | [6] | |
TN-SMAH | Ni+Cuが53.5~57.5 | 残部 | Cu:3~10 | 形状記憶効果 | [6] |
TN-SEA | 53.5~57.5 | 残部 | 超弾性 | [6] | |
A | 53.5~57.5 | 46.5~42.5 | 形状記憶効果
超弾性 |
[7] | |
B | 53.5~57.5 | 残部 | C:0.08以下 | 形状記憶効果
超弾性 |
[7] |
用途
形状記憶合金の市場は数千億円規模であるが、そのうちほとんど(95%以上)は本合金が占めている。[1]
脚注
- 宮崎修一 (2012年). “Ti-Ni系形状記憶合金の研究と開発経緯”. まてりあ、第51巻. 日本金属学会. pp. 209-215. 2022年11月23日閲覧。
- 宮崎修一 (2014年). “形状記憶合金の基礎研究と材料開発”. まてりあ、第53巻. 日本金属学会. pp. 197-208. 2022年11月23日閲覧。
- “形状記憶・超弾性Ni-Ti合金|特性制御・加工・ 応用技術”. 古河テクノマテリアル株式会社. 2022年11月23日閲覧。
- “形状記憶合金”. 大同特殊鋼株式会社. 2022年11月23日閲覧。
- “形状記憶・超弾性Ni-Ti合金”. 古河テクノマテリアル株式会社. 2022年11月23日閲覧。
- 『JIS H 7107:2009 Ti-Ni形状記憶合金線,条及び管』日本産業標準調査会、2009年。
- 『JIS T 7404:2013 インプラント用チタン-ニッケル(Ti-Ni)合金』日本産業標準調査会、2013年。
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