JPH0230734A - 形状記憶特性および耐食性に優れた鉄基形状記憶合金 - 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】 １壱→→に優れた鉄基形状記憶合金に関するものである
。

［従来の技術］ 形状記憶合金とは、マルテンサイト変態点近傍の所定温
度において、合金に塑性変形を加え、次いで、前記合金
を、その母相に逆変態する温度以上の所定温度に加熱し
たときに、塑性変形を加える前の、元の形状に回復する
特性を示す合金をいう。形状記憶合金に所定温度におい
て塑性変形を加えることにより、前記合金の結晶構造は
、その母相からマルテンサイトに変態する。このように
塑性変形が加えられた合金を、その後、その母相に逆変
態する温度以上の所定温度に加熱すると、マルテンサイ
トは、元の母相に逆変態し、かくして、前記合金は、形
状記憶特性を示す。これにより、塑性変形した前記合金
は、塑性変形を加える前の元の形状に回復する。

このような形状記憶特性を有する合金として、これまで
、非鉄系形状記憶合金が多数知られている。（例えば、
舟久保煕康編「形状記憶合金」１９８４年産業図書）。

その中で、Ｎｉ　−Ｔｉ系およびＣｕ系の形状記憶合金
は、既に実用化されており、そして、管継手、衣料、医
療機器およびアクチュエータ等が、これ等の非鉄系形状
記憶合金を使用して製造されている。このように、形状
記憶合金を種々の用途に応用した技術の開発が、近年、
盛んに行なわれている。

しかしながら、非鉄系形状記憶合金は、高価であるため
に、経済性の面で制約を受ける。かかる事情から、非鉄
系形状記憶合金よりも安価な鉄基形状記憶合金が開発さ
れつつある。このように、経済性の面で制約のある非鉄
系形状記憶合金に代って、鉄基形状記憶合金の適用範囲
の拡大が期待されている。

塑性変形を加えることによって、鉄基形状記憶合金がそ
の母相から変態するマルテンサイトの結晶構造の見地か
らすると、鉄基形状記憶合金を、ｆｃｔ　（面心正方品
）、ｂｃｔ　（体心立方晶）およびｈｃｐ（稠密六方晶
）に大きく大別できる。

塑性変形を加えることによって、その母相からｆｃｔマ
ルテンサイトに変態する鉄基形状記憶合金として、Ｆｅ
　−Ｐｂ系およびＦｅ　−Ｐｔ系が知られている。

（例えば、大嶋隆一部ら著、「日本金属学会誌、第４８
巻、第９号、１９８４．Ｐ８８１Ｊ　）。これらの鉄基
形状記憶合金は、良好な形状記憶特性を示す。

塑性変形を加えることによって、その母相からｂｃｔマ
ルテンサイト（以下「α′フマルンサイト」という）に
変態する鉄基形状記憶合金として、Ｆｅ　−Ｐｔ系（例
えば、ＵＭＥＭＯＴＯ＆すＡＹＭＡＮ著、ｒ　Ａｃｔａ
Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａ、　Ｖｏｌ　２６．　Ｐｅｒ
ｇａＬｌｏｎ　Ｐｒｅｓｓ　１９７８Ｐｒｉｎｔｅｄ　
ｉｎ　Ｇｒｅａｔ　Ｂｒ１ｔａｉｎＪ　Ｐ１５２９）お
よびＦｅ　−Ｎｉ−Ｃｏ　−Ｔｉ系（特開昭６０−２３
４９５０号公報、特開昭６１−１０６７４６号公報）の
合金が知られている。α′フマルンサイトは、高い積層
欠陥エネルギーを有する合金中に形成される相であり、
その結果、変態時における体積変化が大きい。従って、
変態時に、α′マルテンサイト内に、すベリ変形が起り
易く、そして、これらの鉄基形状記憶合金は、そのまま
の状態においては、良好な記憶形状特性を示さない。

しかしながら、これらの鉄基形状記憶合金の母相を、イ
ンバー効果（即ち、ある温度域において、熱膨張係数が
非常に小さくなる現象）を有する母相にすることによっ
て、これらの合金のα′フマルンサイトのすべり変形が
抑制され、そして、その結果、これらの合金が良好な形
状記憶特性を示すことが知られている。

塑性変形を加えることによって、その母相からｈｅρマ
ルテンサイト（以下「εマルテンサイト」という）に変
態する鉄基形状記憶合金として、高マンガン鋼、および
、ＪＩＳ規格に規定された５ＵＳ３０４のオーステナイ
ト系ステンレス鋼が知られている。εマルテンサイトは
、低い積層欠陥エネルギーを有する合金中に形成される
相であり、その結果、変態時における体積変化が小さい
。従って、変態時に、εマルテンサイト内に、すべり変
形が起り難く、そして、これらの鉄基形状記憶合金は、
良好な形状記憶特性を示す。（例えば、西山善次著、［
マルテンサイト変態−基本１ｉ４１９７１年１２月丸善
）。

塑性変形を加えることによって、その母相からεマルテ
ンサイトに変態する鉄基形状記憶合金として次の合金が
提案されている。

特公昭４９−１０４０９号公報に開示された鉄基形状記
憶合金： ■　Ｎｉ　：　１０−　ＩＥｈｔ、％、　Ｃｒ　：　１
０〜２５ｗｔ、％において、必要に応じ、Ｃｏ　：　２
０ｗｔ、％以下を含有させる系、■　Ｃｒ　：　１０〜
２０ｔｉｔ、％ニおイテ、Ｎｉ　：　１７．５ｗｔ、Ｚ
以下１Ｍｎ　：　３０．５ｗｔ、％以下、Ｃｏ：１５す
ｔ６％以下を含有させる系、 ■　Ｍｎ　：　１５−３５　ｗｔ０％を含有させる系、
■　Ｍｎ　：　１２．５〜３０ｔｉｔ、％において、Ｎ
ｉ　：　１５ｗｔ、％以下を含有させる系、 （以下、「先行技術１」という）。

先行技術１においては、形状記憶特性として実施例にみ
られるように、４％程度の引張歪を付加した後所定の温
度に加熱すると、１％程度の回復歪量が得られるもので
ある。

特公昭５９−８３７４４号公報に開示された鉄基形状記
憶合金： ■　Ｃ：０．１〜０．３５讐ｔ１％、Ｓｉ：０．５υｔ
、１以下、Ｍｎ：８．０−１５．Ｏｗｔ、％、　Ｓｏｎ
　ＡＱ　：　０．０１−０．０６ｔｓｔ、％を含有する
系、 ■　Ｃ：　０．１〜０．３５ｗｔ、％、　Ｓｉ　：　０
．５ｗｔ、％以下、Ｍｎ＝８．０−１５．（ｈｔ、％、
　Ｓｏ　Ｑ　Ａ　Ｑ　：　Ｏ，Ｏ１〜０．０６ｗｔ、％
において、Ｎｉ　：　１．Ｏｗｔ、ｘ以下、Ｃｒ　：　
１．、Ｏｖｔ、％以下を含有させる系。（以下、「先行
技術２」という）。

先行技術２においては、形状記憶特性として実施例にみ
られるように、１０％以下の引張歪量を付加した後所定
の温度に加熱することによって３割程度の回復量が得ら
れるものである。

先行核ｔ４！ｉ１および２に開示された鉄基形状記憶合
金は、形状回復が部分的であり１回復量は付加型の３割
程度にとどまるものである。

特公昭６１−５４８５９号公報に開示された鉄基形状記
憶合金： Ｍｎ　：　２０〜４０ｗｔ、％、　Ｓｉ　：　３．５−
８．（ｈｔ、％を含有する系。

（以下、「先行技術３」という）。

特開昭６１−２０１７６１号公報に開示された鉄基形状
記憶合金： Ｍｎ　：　２０〜４０ｗｔ、％、　Ｓｉ　：　３．５〜
ｇ、０ｗｔ０％、Ｎｉ：１０ｗｔ、ｘ以下、　Ｃｒ　：
　１０ｔｚｔ、％以下、Ｃｏ　：　１（ｈｔ、％以下、
Ｎ。

＝２υｔ１％以下、Ｃ：１ｗｔ、ｘ以下、　ＡＱ　：　
１ｗｔ、％以下。

Ｃｕ　：　ｌｔｇｔ、％以下を含有させる系、（以下、
「先行技術４」という）。

先行技術３および４に開示された鉄基形状記憶合金は優
れた形状記憶特性を有している。即ち、先行技術３，４
において得られる形状記憶特性は、以下の通りである。

先行技術３，４の鉄基形状記憶合金を高周波加熱大気炉
内において溶解し、次いで、溶解した合金をインゴット
に鋳造し、次いで、このように鋳造したインゴットを、
　１，０５０〜１２５０℃の範囲内の温度に１時間保持
し、そして、次いで、このように加熱したインゴットを
熱間圧延することによって、０．５ｍｍ　Ｘ　１．５ｍ
ｍ　Ｘ　３０ｍｎ＋の寸法を有する試験片を調製した。

次いで、このようにして調製した試験片を室温において
４５″′の角度に曲げることによって−これに塑性変形
を加え、そして、前記試験片を、オーステナイト変態点
以上の所定温度に加熱した。このようにして、前記合金
の形状回復率を調べたところ、前記合金は、７５〜９０
％の形状回復率を示した。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、先行技術３に開示された鉄基形状記憶合
金は、優れた形状記憶特性を有するものの、耐食性につ
いては不充分なものである。

先行核＃ｉ４に開示された鉄基形状記憶合金は、耐食性
を向上させる目的で、Ｃｒ、　Ｎｉ、　ＣｏおよびＭＯ
のうちの少なくとも１つの元素を、前記合金に添加する
ものである。しかしながら、先行技術４は、次の問題を
有している。即ち、上述したように、合金の耐食性を向
上させるために、Ｃｒ、　Ｎｉ、　ＣｏおよびＮｏのう
ちの少なくとも１つの元素を添加しているが、特にマン
ガンを２０〜４（ｈｔ、％と多量に添加しているので、
耐食性の向上効果は、必ずしも充分ではない、１５ｗｔ
、１以上である、２０〜４０ｗｔ。

％のＭｎを含有し、更にＣｒを含有する先行技術４の合
金は、Ｃｒが存在しているために、非常に脆い金属間化
合物（以下、「σ相」という）を形成し易い。

このσ相の形成および存在は、鉄基形状記憶合金の形状
記憶特性、加工性および靭性を著しく劣化させる； このようなことから、形状記憶特性および耐食性に優れ
た鉄基形状記憶合金の開発が強く望まれているが、かか
る鉄基形状記憶合金は、まだ提案されていない。

従って、この発明の目的は、形状記憶特性および耐食性
に優れた鉄基形状記憶合金を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ ｈｅｐ型鉄型鉄状形状記憶合金所定温度において塑性変
形を加えると、前記合金の相は、その母相。

即ち、オーステナイトからεマルテンサイトに変態する
。その母相がこのようにεマルテンサイトに変態した前
記合金を、その後、オーステナイト変態点（以下ｒＡｆ
点」という）以上で且つＡｆ点近傍の温度に加熱すると
、εマルテンサイトは、その母相、即ち、オーステナイ
トに逆変態し、そして、その結果、塑性変形を加えられ
た前記合金は、塑性変形を加える前の、元の形状に回復
する。

上述したｈｃｐ型鉄型鉄状形状記憶合金れた形状記憶特
性を発揮させるためには、下記条件を満たす必要がある
。

（１）前記合金に所定温度において塑性変形を加える前
の、前記合金の母相は、　　　　−主としてオーステナ
イト からなる 弁ヤ中株カことが必要である。上述した所定温度とは、
前記合金にその温度において塑性変形を加えると、母相
からεマルテンサイトに変態することができる温度をい
う。

（２）オーステナイトの積層欠陥エネルギーは、低くな
ければならない。更に、前記合金に塑性変形を加えるこ
とによって、その母相からεマルテンサイトのみに変態
することを必要とし、α′フマルンサイトに変態しては
ならない。

（３）オーステナイトの降伏強度は、高くなければなら
ない。更に、前記合金に塑性変形を加えたときに、前記
合金の結晶構造中にすべり変形が生じてはならない。

この発明は、上記条件を満たしつつ、前述の従来技術の
問題点を解決するものであり、Ｃｒ　：　０．１〜５．
Ｏｗｔ、％、 Ｓｉ：２．Ｏ〜８．Ｏｖｔ１％、 Ｍｎ　：　１．０−１４．８ｗｔ、％、下記からなる群
から選んだ少なくとも１つの元素、 Ｎｉ：０．１〜２０　、　Ｏｉ＋ｔ、％、Ｃｏ　：　０
．１〜３０．Ｏｖｔ、％、Ｃｕ　：　０．１〜３．Ｏｗ
ｔ、％、 Ｎ　　：　０．００１〜０．４０ｋｔ、％。

但し、Ｎｉ＋　０．５Ｍｎ＋　０．４Ｃｏ＋　０．０６
Ｃ：ｕ＋　０．００２Ｎ≧０．６７　（Ｃｒ＋　１．２
Ｓｉ） および、 残り：Ｆｅおよび不可避的不純物 からなることに特徴を有するものである。

次に、この発明の鉄基形状記憶合金の化学成分組成を、
上述した範囲内に限定した理由を、以下に述べる。

（１）Ｃｒ（クロム）： Ｃｒには、オーステナイトの積層欠陥エネルギーを低下
させ、そして、合金の耐食性および耐高温酸化性を向上
させる作用がある。更に、Ｃｒには、オーステナイトの
降伏強度を高める作用がある。

しかしながら、Ｃｒの含有量が０．１ｔｙｔ、１未満で
は、上述した作用に所望の効果が得られない。一方、Ｃ
ｒの含有量が５．（ｈｔ、％を超えることは、次の理由
により許されない。即ち、Ｃｒは、フェライト形成元素
であるから、Ｃｒ含有量が増加すると、オーステナイト
の形成が阻害される。このため、この発明においては、
オーステナイトを形成させるために、後述するようにオ
ーステナイト形成元素である。　Ｍｎ、と、そして、同
様にオーステナイト形成元素であるＮｉ、　Ｇｏ、　Ｃ
ｕおよびＮのうちの少なくとも１つの元素を、合金に添
加する。Ｃｒ含有量が増加すると、上述したオーステナ
イト形成元素もより多量に添加する必要がある。しかし
ながら、オーステナイト形成元素を多量に添加すること
は、経済的に不利である。更に、　Ｃｒ含有量が増加す
ると、合金中にσ相が形成し易くなる。このような理由
から、Ｃｒ含有量が５．Ｏｗｔ、％を超えると、オース
テナイト形成元素の含有量を増加する必要があるので、
経済性が損われ、そして、更に、σ相の形成に因って１
合金の形状記憶特性、加工性および靭性が劣化する。従
って、Ｃｒ含有量は、０．１〜５、（ｈｔ、％の範囲内
に限定すべきである。

（２）　Ｓｉ　（ケイ素）： Ｓｉには、オーステナイトの積層欠陥エネルギーを低下
させる作用がある。更に、Ｓｉには、オーステナイトの
降伏強度を高める作用がある。しかしながら、Ｓｉ含有
量が２．（ｈｔ、１未満では、上述した作用に所望の効
果が得られない。一方、Ｓｉ含有量が８．Ｏｗｔ、％を
超えると、合金の延性が著しく低下し、そして、合金の
熱間加工性および冷間加工性が著しく悪化する。従って
、Ｓｉ含有量は、２．０〜８、（ｈｔ、％の範囲内に限
定すべきである。

（３）マンガン： マンガンは、オーステナイトを形成する強力な元素であ
り、そして、マンガンには、合金に塑性変形を加える前
の、合金の母相を、主としてオーステナイトにする作用
がある。しかしながら、マンガンの含有量が１　、　Ｏ
ｗｔ、３未満では、上述した作用に所望の効果が得られ
ない。一方マンガンの含有量が１４．８ｗｔ、％を超え
ると、合金の耐食性が悪化し、そして、σ相が形成され
易くなる。従って、マンガンの含有量は、１．０から１
４．８ｗｔ、％の範囲内に限定すべきである。

我々は、鉄基形状記憶合金における、マンガン、クロム
およびシリコンの含有量が、耐食性に及ぼす影響を、以
下に述べる試験によって調べた：即ち、２．０から８　
、０ｔｉｔ、％のシリコンを含有する合金鋼中の、クロ
ムおよびマンガンの含有量を変化させながら、後述する
′実施例′に述べる方法に従って、種々の供試体を調製
した。次いで、このようにして調製した供試体の各々に
対し、３か月間の大気曝露試験を行なって、各供試体に
ついて、目視検査により、錆の発生状況を評価した。こ
の試験結果を第１図に示す。

第１図において、横軸はマンガンの含有量（ｔｉｔ。

％）を示し、そして、縦軸はクロムの含有量（ｗｔ。

％）を示す。第１図において、点線で囲んだ区域は、マ
ンガン含有量およびクロム含有量が、この発明の範囲内
にあることを示す。また、第１図において、′０１印は
、錆の発生が認められなかったことを示し、′Ｏ′印は
、錆の発生が若干認められたことを示し、そして、′×
′印は、錆の発生が顕著に認められたことを示す。第１
図から明らかなように、　１．０から１４．ｋｔ、％の
範囲内のマンガン含有量、０．１から５．Ｏｗｔ、％の
範囲内のクロム含有量および２．０から８．０ｖｔ、％
の範囲内のシリコン含有量を有する供試体は、優れた耐
食性を示している。

この発明においては、オーステナイトの積層欠陥エネル
ギーを低下させるＣｒ、　ＳｉおよびＭｎを合金に添加
し、そして、更に、オーステナイト形成元素である、Ｎ
ｉ、　Ｇｏ、　ＣｕおよびＮのうちの少なくとも１つの
元素を合金に添加し、もって、合金に塑性変形を加える
前の、合金の母相を、主としてオーステナイトにするも
のである。

（４）　Ｎｉ　にッケル）： Ｎｉは、オーステナイトを形成する強力な元素であり、
そして、Ｎｉには、合金に塑性変形を加える前の、合金
の母相を、主としてオーステナイトにする作用がある。

しかしながら、Ｎｉ含有量が０．１ｗｔ、３未満では、
上述した作用に所望の効果が得られない。一方、Ｎｉ含
有量が２０．（ｈｔ、％を超えると、εマルテンサイト
の変態点（以下、ｒＭｓ点」という）が低温域に著しく
移行し、そして、合金に塑性変形を加える温度が著しく
低くなる。従って、Ｎｉ含有量は、０．１〜２０．０ｔ
ｉｔ、対の範囲内に限定すべきである。

（５）　Ｃｏ　（コバルト）： ＣＯは、オーステナイト形成元素であり、そして、Ｃｏ
には１合金に塑性変形を加える前の、合金の母相を、主
としてオーステナイトにする作用がある。

更に、Ｍｎ、　Ｎｉ、　ＣｕおよびＮ、には、Ｍｓ点を
低下させる作用があるのに対して、Ｃｏには、Ｍｓ点を
殆んど低下させないという作用がある。従って、ｃｏは
二Ｍｓ点を所望の温度範囲内に調節するために、極めて
有効な元素である。しかしながら、Ｃｏ含有量が０．１
ｗｔ、１未満では、上述した作用に所望の効果が得られ
ない。一方、Ｃｏ含有量が３０．（ｈｔ、％を超えても
、上述した作用に格別の向上が得られない。従って、Ｃ
ｏ含有量は、０．１〜３０．０留ｔ、％の範囲内に限定
すべきである。

（６）　Ｃｕ　（銅）： Ｃｕは、オーステナイト形成元素であり、そして、Ｃｕ
には１合金に塑性変形を加える前の、合金の母相を、主
としてオーステナイトにする作用がある。

更に、Ｃｕには、合金の耐食性を向上させる作用がある
。　しかしながら、Ｃｕ含有量が０．１ｗｔ、％未満で
は、上述した作用に所望の効果が得られない。

一方、Ｃｕ含有量が３．Ｏｗｔ、％を超えると、εマル
テンサイトの形成が阻害される。その理由は、Ｃｕには
、オーステナイトの積層欠陥エネルギーを高める作用が
あるからである。従って、Ｃｕ含有量は。

０．１〜３．Ｏｗｔ、％の範囲内に限定すべきである。

（７）　Ｎ　（窒素）： Ｎは、オーステナイト形成元素であり、そして。

Ｎには１合金に塑性変形を加える前の、合金の母相を、
主としてオーステナイトにする作用がある。

更に、Ｎには１合金の耐食性を向上させ、そして、した
作用に所望の効果が得られない。一方、Ｎ含有量が０．
４００すｔ１％を超えると、　ＣｒおよびＳｉの窒化物
が形成し易くなり、そして、合金の形状記憶特性が悪化
する。従って、Ｎ含有量は、０．００１〜０．４００ｔ
＋ｔ、％の範囲内に限定すべきである。

（８）オーステナイト形成元素の合計含有量の、フェラ
イト形成元素の合計含有量に対する割合： この発明においては、上述したように、合金に所定温度
において塑性変形を加える前の、合金の母相は、主とし
てオーステナイトからなることが、絶対に必要である。

従って、この発明においては、この発明の合金の化学成
分組成に対する上述した限定に加えて、下式を満足させ
る必要がある。

Ｎｉ＋　０，５Ｍｎ＋　０．４Ｃｏ＋　０，０６Ｃｕ＋
　０．００２Ｎ≧０．６７（Ｃｒ＋　１．２Ｓｉ） この発明の合金に含有されているオーステナイト形成元
素のオーステナイト形成力は、Ｎｉ当量の見地から、次
のように表わすことができる。

Ｎｉ当量＝Ｎｉ＋　０．５Ｍｎ＋　０．４Ｃｏ＋０．０
６Ｃｕ＋　０．００２ＮＮｉ当量は、オーステナイト形
成力の指標である。

この発明の合金に含有されているフェライト形成元素の
フェライト形成力は、Ｃｒ当量の見地から、次のように
表わすことができる。

Ｃｒ当量＝Ｃｒ＋１．２Ｓｉ Ｃｒ当量は、フェライト形成力の指標である。

上述した式を満足させることによって、合金に所定温度
において塑性変形を加える前の、合金の母相を、主とし
てオーステナイトからなる母相にすることができる。

（９）不純物： 不純物である、Ｃ１ＰおよびＳの含有量は、Ｃについて
はｌ　ｔｇｔ、ｚ以下、　Ｐについては０．１ｗｔ、％
以下、そして、　Ｓについては０．１ｗｔ、％以下であ
ることが望ましい。

次に、この発明の鉄基形状記憶合金を、この発明の範囲
外の比較合金と対比しながら、実施例によって、更に詳
細に説明する。

［実施例］ 第１表に示すように、この発明の範囲内の化学成分組成
を有するこの発明の合金鋼、および、同じく第１表に示
すように、この発明の範囲外の化学成分組成を有する比
較合金鋼を、大気圧下または真空下において、溶解炉内
において融解し、次いで、インゴノ１−に鋳造した。次
いで、得られたインゴットを１０００〜１２５０℃の範
囲内の温度に加熱し、そして、次いで、１２ｎｎの厚さ
にまで熱間圧延して、この発明の合金鋼の供試体（以下
、「本発明供試体」という）Ｎα１〜１１．および、こ
の発明の範囲外の比較合金鋼の供試体Ｃ以下、「比較供
試体」という）Ｎα１〜９を調製した。

次いで、本発明供試体Ｎα１〜１１、および、比較供試
体＆１〜９の各々について１．形状記憶特性、および耐
食性を、以下に述べる試験によって調べた。これらの試
験の結果を第１表に併せて示す。

（１）形状記憶特性 下記からなる引張試験によって、形状記憶特性を調べた
。上述したようにして調製した、本発明の供試体Ｎα１
〜１１、および、比較供試体＆１〜９の各々から、直径
６Ｉおよび標点間距Ｗ１３０ＩＩＩ１１の丸棒上の試験
片を切り出し、このように切り出した試験片の各々に、
第１表に示す変形温度において、４％の引張り歪みを付
加し、次いで、各試験片を、Ａｆ点以上で且つＡｆ点近
傍の所定温度に加熱し１次いで、前記引張り歪みを付加
しそして加熱した後の各試験片の標点間距離を測定し、
そして、標点間の測定結果に基づいて、形状回復率を演
算して、各供試体の形状記憶特性を評価する。

上述した引張り試験の結果を、同じく第１表の「形状記
憶特性」の欄に示す。

形状記憶特性の評価基準は、次の通りであった。

Ｏ：形状回復率は、７０％以上、 Ｏ：形状回復率は、３０〜７０％未満、×：形状回復率
は、３０％未満。

形状回復率は、下式に従って演算された。

Ｌｌ−Ｌ。

但し、Ｌｏ：　試験片の最初の標点間距離、Ｌ工：　引
張り歪みを付加した後の、試験片の標点間距離。

Ｌよ：　加熱後の、試験片の標点間距離。

Ｍｓ点は、供試体ごとに異なるので、塑性変形を加える
のに最適な温度を、各試験片ごとに設定した。この温度
を、第１表、「変形温度」の欄に示す。

（２）耐食性 本発明供試体Ｎα１〜１１、および、比較供試体Ｎα１
〜９の各々に対し、２年間の大気曝露試験を行なって、
その耐食性を調べた。上記試験の終了後、各供試体につ
いて、目視検査により、錆の発生状況を評価した。上記
試験の結果を、同じく第１表「耐食性」の欄に示す。

錆の発生の評価基準は、次の通りであった。

Ｏ：錆の発生が認められない、 ０：錆の発生が多少認められる、 ×：錆の発生が顕著に認められる。

第１表から明らかなように、比較供試体Ｎａ　ｌは、シ
リコン含有量がこの発明の範囲を外れて低いために、形
状記憶特性において劣っている。

比較供試体Ｎａ　２は、シリコン含有量がこの発明の範
囲を外れて高いために、形状記憶特性において劣ってい
る。更に、比較供試体Ｎα２においては。

割れの発生が認められる。

・比較供試体Ｎα３は、マンガン含有量がこの発明の範
囲を外れて低いために、形状記憶特性において劣ってい
る。

比較供試体Ｎα４は、マンガン含有量がこの発明の範囲
を外れて高いために、耐食性において劣っている。

比較供試体Ｎα５は、クロム含有量がこの発明の範囲を
外れて低いために、耐食性において劣っている。

比較供試体面６は、ニッケル含有量がこの発明の範囲を
外れて高いために、形状記憶性において劣っている。

比較供試体Ｎα７は、カッパー含有量がこの発明の範囲
を外れて高いために、形状記憶性において劣っている。

比較供試体Ｎａ　８は、窒素含有量がこの発明の範囲を
外れて高いために、形状記憶性において劣っている。

比較供試体Ｎ（Ｌ　９は、式’　Ｎｉ＋０．５Ｍｎ＋０
．４Ｃｏ＋０．０６Ｃｕ＋　０．００２Ｎ≧０．６７（
Ｃｒ＋　１．２ＳＬ）　’を満足させていないために、
形状記憶性において劣ってｂする。

これに対して、本発明供試体Ｎα１から１１は、何れも
、形状記憶特性および耐食性に優れている。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の鉄基形状記憶合金は、
形状記憶特性および耐食性に優れており、そして、管の
継手、種々の締付は装置などの材料、および、生体用材
料として使用するのに適しており、そして、その製造費
を低減すること力１でき、かくして、工業上有用な効果
がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、鉄基形状記憶合金における、Ｃｒ、　ＳＬお
よびＭｎの含有量が、耐食性に及ぼす影響を示すグラフ
である。 第　１　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　Ｃｒ：０．１〜５．０ｗｔ．％、 Ｓｉ：２．０〜８．０ｗｔ．％、 Ｍｎ：１．０〜１４．８ｗｔ．％、 下記からなる群から選んだ少なくとも１つの元素、 Ｎｉ：０．１〜２０．０ｗｔ．％、 Ｃｏ：０．１〜３０．０ｗｔ．％、 Ｃｕ：０．１〜３．０ｗｔ．％、 Ｎ：０．００１〜０．４００ｗｔ．％、 但し、Ｎｉ＋０．５Ｍｎ＋０．４Ｃｏ＋０．０６Ｃｕ＋
   ０．００２Ｎ≧０．６７（Ｃｒ＋１．２Ｓｉ） および、残り：Ｆｅおよび不可避的不純物、からなるこ
   とを特徴とする形状記憶特性および耐食性に優れた鉄基
   形状記憶合金。