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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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