[发明专利]Cu-Al-Mn系形状记忆合金的成型体及其制造方法

说明书

本发明的Cu‑Al‑Mn系形状记忆合金的成型体具有螺纹部，螺纹部为滚轧加工部。另外，本发明的Cu‑Al‑Mn系形状记忆合金成型体的制造方法包括下述工序：通过滚轧将成型体原材料的至少一部分在晶体结构为A2型结构的状态下进行塑性加工而成型之后，实施使其变为L2₁型结构的热处理，由此形成呈现超弹性特性的螺纹部。螺纹部能够以良好的加工特性来形成，耐疲劳特性及耐断裂特性优异。

技术领域

本发明涉及Cu-Al-Mn系形状记忆合金的成型体及其制造方法。若详细叙述，则本发明涉及具有螺纹部的Cu-Al-Mn系形状记忆合金的成型体及其制造方法，所述螺纹部能够以良好的加工特性来形成且耐疲劳特性优异。

背景技术

形状记忆合金是指：能够通过温度变化、所负载的应力的卸载而恢复为变形前的形状的金属材料。作为形状记忆合金所具有的特性，可以分为如下两类：通过对已变形的材料进行加热而恢复为变形前的形状的特性(将该特性称为“形状记忆效应”。)；以及，即使负载赋予超过了最大弹性应变的应变的应力而使其变形，也能通过卸载应力而恢复为变形前的形状的特性(将该特性称为“超弹性”。)。

在通常的金属材料中，若施加超过弹性极限的应力而使其发生塑性变形，则只要不再次实施加工，就不会恢复为变形前的形状，但由于形状记忆合金具有特异的性质，因此能够呈现出上述那样的特性。需要说明的是，在本发明中，将“形状记忆合金”定义为至少显示上述形状记忆效应和超弹性中的超弹性的合金。

形状记忆合金与热弹性型马氏体相变的逆相变相伴而显示出显著的形状记忆效应和超弹性，在生活环境温度(范围)下具有优异的功能，因此，在各种领域中被实用化。

作为代表性的形状记忆合金的Ni-Ti系合金用于利用形状记忆效应的制品、例如混合水龙头、热水器的温度调节机构，另外，用于利用超弹性的制品、例如胸罩金属丝、便携电话天线的芯材、眼镜框等，进而，最近用于医疗用的导丝、支架用的材料。

此外，近年来，以提高建筑物等结构物的耐震性为目的，开发了使用一般的钢材、极低屈服点钢等的减振构件。这样的减振构件通过金属的塑性变形来吸收地震能量，由此使主体结构物不受到破坏，但是如果使用上述这样的显示出超弹性的形状记忆合金，并且仅使由该形状记忆合金构成的部位进行塑性变形，则形状记忆合金具有在不进行加热的情况下从变形状态恢复为原来状态这样的特性，这是因为形状记忆合金的能够恢复为原来形状的温度(相变温度)与常温相比足够低。因此，对于使用形状记忆合金的减振构件而言，即使在发生大地震之后，也完全不产生残余变形，或者即使产生了残余变形，残余变形也非常轻微，因此不需要更换构件等。

这样的减振构件等不需要由价格昂贵的形状记忆合金来构成其整体，只要仅一部分由形状记忆合金构成就足够，因此，需要与构成其他部分的钢材等接合的接合结构。

现有的Ni-Ti系的形状记忆合金通过冷加工组织和热处理所致的再结晶而呈现出特性，因此，若使用焊接接合作为接合方法，则进一步被加热，容易产生与组织变化相伴的特性劣化、与氧化相伴的脆化，因此，作为接合方法，通常采用机械性接合方法。

作为机械性接合方法，通常可举出铆钉接合、敛缝接合、螺栓接合、热压配合等，其中，作为简易且能够得到牢固的接合力的方法，代表性地可举出螺栓接合。