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形状記憶合金
高強度・耐食性に優れるKIOKALLOY
形状記憶合金 KIOKALLOYは強度・耐食性をはじめとして多くの面で優れたＮｉ-Ｔｉ（ニッケル・チタン）合金です。またKIOKALLOYは、当社が独自に開発した特殊溶解炉や真空アーク炉を用いた工程による素材の高純度化に加え、豊富な特殊鋼の経験を生かし、優れた数々の特長を有しています。
特長
- 広範な回復温度（10℃～100℃）
- すべての溶液に対し、チタンやチタン合金に肩を並べるほどの耐食性があります。
- 引張り強さは、約150kgf/mm2となります。
- 大きな歪みが回復する超弾性効果 （形状回復温度以上の温度領域では、最大約8％の歪みが回復します）
用途
| 記憶効果 | 超弾性効果 |
| パイプ継手（放射性廃棄物輪送パイプ） |
整体用芯材 （ブラジャー、コルセット、ベビー用スタイ、帽子枠） |
| 歯根（骨内に挿入して固定） | メガネフレーム |
| 電気コネクター（接点不良時の昇温を利用） | 歯列矯正用（補綴用、アーチワイヤー） |
| 窓の自動開閉装置 | Ｘ線造影剤注入用カテーテルリード線（血管内を自在に追従） |
| エアコンセンサーフラップ | 整形用リハビリ器具 |
| スプリングセラー | |
| 凍結防止弁（気温の低下で蛇口が開く） | |
| ファンクラッチ（低温時の作動停止） | |
| 温度警報器（バイメタルの代替） | |
| 医療用インプラント（血管の押し広げ） |
化学成分と形状回復温度
| 項目 | Ni | Ti | Co | Cu | 形状回復温度 |
| Ni-Ti 合金 (KIOKALLOY-R) | 54～56 | 残 Bal. | - | - | 20～100℃ |
| Ni-Ti-Co 合金 (KIOKALLOY-S) | 53～55 | 残 Bal. | 1～3 | - | -30～30℃ |
| Ni-Ti-Cu 合金 (KIOKALLOY-T) | 47～50 | 残 Bal. | - | 5～9 | 40～70℃ |
- 形状回復温度は加工条件、熱処理条件により変わります。
機械的性質
| 項目 | Ni-Ti 合金 | Ni-Ti-Co 合金 | Ni-Ti-Cu 合金 | |
|
マルテンサイト相 (M相) |
引張強さ MPa (kgf/mm2) |
1175～1370 (120～140) |
1370～1570 (140～160) |
1175～1765 (120～180) |
|
降伏強さ MPa (kgf/mm2) |
～196 (～20) |
～294 (～30) |
68～98 (7～10) |
|
| 伸び % | ～50 | ～50 | ～20 | |
|
横弾性係数MPa (kgf/mm2) |
7845～9800 (800～1000) |
9800～13730 (1000～1400) |
0～4900 (0～500) |
|
|
オーステナイト相 (A相) |
引張強さ MPa (kgf/mm2) |
1075～1175 (110～120) |
1275～1370 (130～140) |
1175～1765 (120～180) |
|
降伏強さ MPa (kgf/mm2) |
390～785 (40～80) |
490～980 (50～100) |
390～785 (40～80) |
|
| 伸び % | ～20 | ～20 | ～20 | |
|
横弾性係数MPa (kgf/mm2) |
17650～21575 (1800～2200) |
19600～24500 (2000～2500) |
19615～27460 (2000～2800) |
|
- 機械的性質は加工条件、熱処理条件により変わります。
物理的性質の比較
| 金属名 |
密度 (g/cm3) |
融点 (℃) |
線膨張係数 (×10-6/K) |
比熱 (J/(kg・K)) |
熱伝導率 (W/m/℃) |
比抵抗 (×10-8Ωm) |
|
Ni-Ti （オーステナイト相） |
6.5 | 1250 ～1280 | 10 | 440 | 12.1 | 80～100 |
|
Ni-Ti-Co （オーステナイト相） |
6.5 | 1250 ～1280 | - | 470 | 12.7 | - |
|
Ni-Ti-Cu （オーステナイト相） |
6.4 | 1250 ～1280 | - | 460 | 13.5 | - |
| チタン | 4.5 | 1668 | 8.4 | 520 | 17.1 | 55 |
| ニッケル | 8.9 | 1453 | 15 | 460 | 92.0 | 9.5 |
| 鉄 | 7.9 | 1530 | 12 | 460 | 62.8 | 9.7 |
| SUS304 | 7.7 | 1400 ～1420 | 17 | 500 | 16.3 | 72 |
| 銅 | 8.89 | 1083 | 17 | 380 | 385.0 | 1.724 |
- Ni-Ti合金の物理的性質は密度、融点を除き温度により変わります。
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