niti系合金材料、niti系合金材料的制造方法及由niti系合金材料形成的線(xiàn)材或管材

技術(shù)領(lǐng)域

1.本公開(kāi)文本涉及niti系合金材料、niti系合金材料的制造方法及由niti系合金材料形成的線(xiàn)材或管材。

背景技術(shù)：

2.一直以來(lái)，niti系合金材料的耐腐蝕性、耐磨損性、形狀記憶特性、超彈性特性、及不易因反復(fù)變形而導(dǎo)致疲勞破壞的特性(以下，有時(shí)稱(chēng)為“疲勞耐久性”。)等優(yōu)異，被應(yīng)用于各種領(lǐng)域中。近年來(lái)，隨著將niti系合金材料加工成極細(xì)線(xiàn)、薄壁細(xì)管的技術(shù)的進(jìn)展，向支架、人工心臟瓣膜、或用于將支架、導(dǎo)管插入體內(nèi)的導(dǎo)絲這樣的醫(yī)療用器械的應(yīng)用正在擴(kuò)大。

3.對(duì)于這樣的醫(yī)療用器械，要求尤其高的疲勞耐久性。其中，支架、人工心臟瓣膜在生物體內(nèi)受到血管等的與脈動(dòng)相伴的收縮

·

擴(kuò)張的反復(fù)負(fù)荷，因此期望在10年以上的長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)具備優(yōu)異的疲勞耐久性。因此，正在進(jìn)行使應(yīng)用于這樣的用途中的niti系合金材料的疲勞耐久性進(jìn)一步提高的各種研究。已知niti系合金材料的疲勞破壞以下述為起點(diǎn)而發(fā)生：存在于表面的加工損傷等表面缺陷、或露出于表面的非金屬夾雜物、在該非金屬夾雜物的周邊存在的空隙缺陷、或者存在于合金塊內(nèi)部的非金屬夾雜物。本申請(qǐng)的發(fā)明人針對(duì)會(huì)給niti系合金材料的疲勞破壞帶來(lái)影響的非金屬夾雜物的種類(lèi)進(jìn)行調(diào)查，在非專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了：在存在于niti系合金材料中的非金屬夾雜物中，ti4ni2o

x

會(huì)給niti系合金材料的疲勞破壞帶來(lái)較大的影響。另外，本申請(qǐng)的發(fā)明人獲得下述這樣的見(jiàn)解，即，在存在于niti系合金材料中的非金屬夾雜物中，抑制ti4ni2o

x

的量對(duì)于上述的疲勞耐久性更有效；在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了niti系超彈性合金材料或形狀記憶合金材料，其中，碳濃度[c]小于0.05質(zhì)量％，氧濃度[o]小于0.05質(zhì)量％，碳濃度與氧濃度之比(碳濃度/氧濃度([c]/[o]))為1.5以上，并且材料中包含的非金屬夾雜物為tic單相，疲勞極限為480mpa以上。根據(jù)這樣的niti系超彈性合金材料或形狀記憶合金材料，能夠制造提高了疲勞耐久性的niti系合金材料。

[0004]

然而，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1公開(kāi)的niti系合金材料中，為了將碳濃度與氧濃度之比控制在上述的范圍內(nèi)，就商用水平而言，必須獲得例如未流通的昂貴的含極低氧的鈦等特殊的原材料，結(jié)果，在原材料的采購(gòu)成本、量產(chǎn)性方面存在問(wèn)題。

[0005]

另外，在以醫(yī)療用niti合金進(jìn)行了規(guī)定的astm f2063

?

18(醫(yī)療器械和外科植入物用鍛制鎳鈦形狀記憶合金的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(standard specification for wrought nickel

?

titanium shape memory alloys for medical device and surgical implants))中，碳濃度和氧濃度的容許量均被修正為最大0.04質(zhì)量％，控制碳濃度和氧濃度的范圍變得比以往更窄，因此，認(rèn)為需要開(kāi)發(fā)下述技術(shù)，即，通過(guò)謀求其他制造條件的適當(dāng)化，從而使得即使不控制碳濃度與氧濃度之比，也能夠制造疲勞耐久性?xún)?yōu)異的niti系合金材料。

[0006]

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

[0007]

專(zhuān)利文獻(xiàn)

[0008]

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2016

?

27200號(hào)公報(bào)

[0009]

非專(zhuān)利文獻(xiàn)

[0010]

非專(zhuān)利文獻(xiàn)1：processing and fabrication of advanced materials，xxiv，2015，p.20

?

28

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

[0011]

發(fā)明要解決的課題

[0012]

本公開(kāi)文本是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而作出的，目的在于，在不使用昂貴的含極低氧的鈦?zhàn)鳛樵牧系那闆r下，通過(guò)使存在于母相中的非金屬夾雜物的晶格常數(shù)在與母相的晶格常數(shù)的關(guān)系方面實(shí)現(xiàn)適當(dāng)化，從而提供疲勞耐久性?xún)?yōu)異的niti系合金材料、niti系合金材料的制造方法及由niti系合金材料形成的線(xiàn)材或管材。

[0013]

用于解決課題的手段

[0014]

[1]niti系合金材料，其特征在于，包含niti系合金，在具有b2型晶體結(jié)構(gòu)的母相中存在非金屬夾雜物，上述非金屬夾雜物的99質(zhì)量％以上為具有nacl型晶體結(jié)構(gòu)的tic系夾雜物，該tic系夾雜物的下述式(1)表示的晶格錯(cuò)配度(δ)為0.4238以上且0.4259以下的范圍。

[0015]

δ＝(a1

?

a2)/a2

···

式(1)

[0016]

其中，a1為tic系夾雜物的晶格常數(shù)a2為母相的晶格常數(shù)

[0017]

[2]如上述[1]所述的niti系合金材料，其中，上述非金屬夾雜物的100質(zhì)量％為tic系夾雜物。

[0018]

[3]如上述[1]或[2]所述的niti系合金材料，其中，以質(zhì)量％計(jì)，含有54.5％以上且57.0％以下的ni、0.04％以下的c及0.04％以下的o，余量由ti及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。

[0019]

[4]如上述[1]～[3]中任一項(xiàng)所述的niti系合金材料，其中，碳濃度([c])相對(duì)于氧濃度([o])的比率([c]/[o]比)為0.8以上且小于1.5的范圍。

[0020]

[5]如上述[1]～[4]中任一項(xiàng)所述的niti系合金材料，其中，上述niti系合金材料具有超彈性特性。

[0021]

[6]上述[1]～[5]中任一項(xiàng)所述的niti系合金材料的制造方法，其特征在于，對(duì)niti系合金原材料至少依次實(shí)施熔解

·

鑄造工序(工序1)、熱加工工序(工序2)、冷加工工序(工序3)、退火工序(工序4)及賦予超彈性的熱處理工序(工序5)，由上述熔解

·

鑄造工序(工序1)得到的niti系合金鑄錠中的碳濃度([c])及氧濃度([o])均為0.04質(zhì)量％以下，并且，上述碳濃度([c])相對(duì)于上述氧濃度([o])的比率([c]/[o]比)為0.5以上，上述熱加工工序(工序2)中，上述niti系合金原材料的加熱溫度為500℃以上且800℃以下。

[0022]

[7]線(xiàn)材或管材，其由上述[1]～[5]中任一項(xiàng)所述的niti系合金材料形成。

[0023]

[8]支架用或人工心臟瓣膜用管材，其由上述[5]所述的niti系合金材料形成。

[0024]

[9]導(dǎo)絲用線(xiàn)材，其由上述[5]所述的niti系合金材料形成。

[0025]

發(fā)明的效果

[0026]

根據(jù)本公開(kāi)文本，在不使用昂貴的含極低氧的鈦?zhàn)鳛樵牧系那闆r下，通過(guò)使存在于母相中的非金屬夾雜物的晶格常數(shù)在與母相的晶格常數(shù)的關(guān)系方面實(shí)現(xiàn)適當(dāng)化，從而

能夠提供疲勞耐久性?xún)?yōu)異的niti系合金材料、niti系合金材料的制造方法及由niti系合金材料形成的線(xiàn)材或管材。

附圖說(shuō)明

[0027]

[圖1]圖1為示意性地示出從實(shí)施方式的niti系合金材料的試樣(試驗(yàn)片)中電解提取x射線(xiàn)衍射(xrd)測(cè)定用的非金屬夾雜物時(shí)所使用的電解提取裝置的圖。

[0028]

[圖2]圖2為示意性地示出用于進(jìn)行由實(shí)施方式的niti系合金材料形成的線(xiàn)材的疲勞耐久性的評(píng)價(jià)的、雙驅(qū)動(dòng)型旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)的圖。

具體實(shí)施方式

[0029]

以下，對(duì)實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。但是，本公開(kāi)文本不限定于以下的實(shí)施方式。

[0030]

本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在不使用昂貴的含極低氧的鈦?zhàn)鳛樵牧系那闆r下，通過(guò)使非金屬夾雜物的99質(zhì)量％以上為具有nacl型晶體結(jié)構(gòu)的tic系夾雜物、并相對(duì)于包含niti系合金的母相的晶格常數(shù)而適當(dāng)?shù)乜刂苩ic系夾雜物的晶格常數(shù)，從而使得niti系合金材料的疲勞耐久性顯著提高，由此完成了本公開(kāi)文本。

[0031]

[第1實(shí)施方式(niti系合金材料)]

[0032]

第1實(shí)施方式涉及的niti系合金材料為包含niti系合金、并且在具有b2型晶體結(jié)構(gòu)的母相中存在非金屬夾雜物的niti系合金材料，非金屬夾雜物的99質(zhì)量％以上為具有nacl型晶體結(jié)構(gòu)的tic系夾雜物，tic系夾雜物的下述式(1)表示的晶格錯(cuò)配度(δ)為0.4238以上且0.4259以下的范圍。

[0033]

δ＝(a1

?

a2)/a2

···

式(1)

[0034]

其中，a1為tic系夾雜物的晶格常數(shù)a2為母相的晶格常數(shù)

[0035]

上述niti系合金材料主要由母相(基體)、和存在于母相中的非金屬夾雜物構(gòu)成。

[0036]

另外，上述niti系合金材料優(yōu)選具有超彈性特性。

[0037]

此外，為了實(shí)現(xiàn)所期望的加工性，上述niti系合金材料優(yōu)選含有54.5質(zhì)量％以上且57.0質(zhì)量％以下的ni、0.04質(zhì)量％以下的c、0.04質(zhì)量％以下的o，余量由ti及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。

[0038]

(ni：54.5質(zhì)量％以上且57.0質(zhì)量％以下)

[0039]

ni(鎳)為niti系合金材料中為了發(fā)揮超彈性特性、形狀記憶特性所需的元素，但ni含量超出54.5質(zhì)量％以上且57.0％以下的范圍時(shí)，變得難以加工niti系合金材料。因此，特別是在重視加工性的用途中使用niti系合金材料的情況下，ni含量?jī)?yōu)選為54.5質(zhì)量％以上且57.0質(zhì)量％以下的范圍，更優(yōu)選為54.8質(zhì)量％以上且56.5質(zhì)量％以下的范圍。

[0040]

(c：0.04質(zhì)量％以下)

[0041]

c(碳)為形成非金屬夾雜物的元素，c含量變多時(shí)，存在于母相中的非金屬夾雜物的數(shù)量增加，非金屬夾雜物在niti系合金材料(制品)中所占的占有率變高，容易發(fā)生疲勞破壞。因此，c含量?jī)?yōu)選盡可能少。具體而言，特別是基于astm f2063

?

18(醫(yī)療器械和外科植入物用鍛制鎳鈦形狀記憶合金的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范)的規(guī)定，優(yōu)選使c含量為0.04質(zhì)量％以下。

[0042]

(o：0.04質(zhì)量％以下)

[0043]

o(氧)為形成非金屬夾雜物的元素，o含量變多時(shí)，非金屬夾雜物的粒徑變大，容易

發(fā)生疲勞破壞。因此，o含量?jī)?yōu)選盡可能少。具體而言，特別是基于astm 2063

?

18的規(guī)定，優(yōu)選為0.04質(zhì)量％以下。

[0044]

需要說(shuō)明的是，就niti系合金材料而言，使得母相中不存在非金屬夾雜物是理想的，但對(duì)于本實(shí)施方式而言，在niti系合金材料中，以母相中不存在非金屬夾雜物的方式構(gòu)成是極其困難的，鑒于此，本實(shí)施方式以niti系合金材料中存在非金屬夾雜物為前提，實(shí)現(xiàn)了niti系合金的母相中存在的非金屬夾雜物的種類(lèi)、及非金屬夾雜物(特別是tic系夾雜物)的晶格常數(shù)的適當(dāng)化。

[0045]

<碳濃度([c])相對(duì)于氧濃度([o])的比率([c]/[o]比)：0.8以上且小于1.5>

[0046]

本實(shí)施方式的niti系合金材料中的碳濃度([c])相對(duì)于氧濃度([o])的比率([c]/[o]比)優(yōu)選為0.8以上且小于1.5，更優(yōu)選為0.8以上且小于1.4。通過(guò)使上述[c]/[o]比在上述范圍內(nèi)，能夠抑制對(duì)niti系合金材料的疲勞破壞帶來(lái)較大影響的非tic系夾雜物(例如ti4ni2o

x

)的生成，并且相對(duì)于包含niti系合金的母相(奧氏體相)的晶格常數(shù)而適當(dāng)?shù)乜刂苩ic系夾雜物的晶格常數(shù)，能夠使晶格錯(cuò)配度(δ)在規(guī)定的范圍內(nèi)，能夠抑制由反復(fù)變形導(dǎo)致的裂紋的產(chǎn)生，結(jié)果，能夠進(jìn)一步提高疲勞耐久性(疲勞強(qiáng)度)。

[0047]

(其他的任意元素)

[0048]

此外，為了調(diào)節(jié)形狀記憶特性、超彈性特性，本實(shí)施方式的niti系合金材料可以構(gòu)成為：包含合計(jì)超過(guò)0.00質(zhì)量％且為0.05質(zhì)量％以下的選自由cu(銅)、ta(鉭)、zr(鋯)、nb(鈮)、v(釩)、mo(鉬)、cr(鉻)、fe(鐵)及co(鈷)組成的組中的一種或兩種以上。這些元素是為了進(jìn)行形狀記憶特性、超彈性特性的調(diào)節(jié)而根據(jù)需要添加的元素。這些元素的各濃度為0.05質(zhì)量％以下時(shí)，不影響非金屬夾雜物的相、物性。另外，本實(shí)施方式的niti系合金材料可以包含不可避免的雜質(zhì)。不可避免的雜質(zhì)是指在制造工序上會(huì)不可避免地包含的含有水平的雜質(zhì)。例如，作為不可避免的雜質(zhì)，可以包含0.005質(zhì)量％以下的n。

[0049]

<母相>

[0050]

母相為包含niti系合金的奧氏體相，具有采用cscl型體心立方晶格結(jié)構(gòu)的b2型晶體結(jié)構(gòu)。b2型晶體結(jié)構(gòu)的niti系合金(母相)的晶格常數(shù)a2為但從簡(jiǎn)易地算出tic系夾雜物的晶格錯(cuò)配度(δ)的觀(guān)點(diǎn)考慮，設(shè)為該數(shù)值范圍的平均值即

[0051]

<非金屬夾雜物>

[0052]

通常，在niti系合金材料的母相中，存在由以tic等碳化物為主的tic系夾雜物、和以ti4ni2o

x

等氧氮化物為主的非tic系夾雜物構(gòu)成的非金屬夾雜物。然而，存在于母相中的非金屬夾雜物的量變多時(shí)，容易產(chǎn)生以非金屬夾雜物為起點(diǎn)的疲勞破壞。存在于母相中的夾雜物中，特別容易成為疲勞破壞的起點(diǎn)的非金屬夾雜物為非tic系夾雜物，特別是ti4ni2o

x

。

[0053]

<<tic系夾雜物>>

[0054]

本實(shí)施方式的niti系合金材料中包含的tic系夾雜物具有nacl型晶體結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式中，通過(guò)使非金屬夾雜物中的tic系夾雜物的比率為99質(zhì)量％以上，能夠抑制容易成為疲勞破壞的起點(diǎn)的ti4ni2o

x

等非tic系夾雜物成分的存在量，抑制疲勞破壞的起點(diǎn)的生成，使疲勞耐久性提高。本實(shí)施方式中，使非金屬夾雜物中的tic系夾雜物的比率為99質(zhì)量％以上，并且以根據(jù)niti系合金材料的母相的晶格常數(shù)a2、和存在于母相中的tic系夾雜物的晶格常數(shù)a1算出的晶格錯(cuò)配度(δ)成為0.4238以上且0.4259以下的方式控制tic系夾

雜物的晶格常數(shù)a1，由此，變得不易生成由非金屬夾雜物、特別是非tic系夾雜物的脆性化導(dǎo)致的線(xiàn)狀缺陷，抑制了以線(xiàn)狀缺陷為起點(diǎn)的疲勞破壞，結(jié)果，能夠顯著提高疲勞耐久性。此外，若使非金屬夾雜物中的tic系夾雜物的比率為100質(zhì)量％，則能夠進(jìn)一步增強(qiáng)疲勞耐久性的提高效果。

[0055]

需要說(shuō)明的是，niti系合金材料的母相中存在的非金屬夾雜物中的tic系夾雜物的量(質(zhì)量％)可以利用x射線(xiàn)衍射法(xrd)來(lái)測(cè)定。就非金屬夾雜物而言，由后述的tic系夾雜物的提取方法，將非金屬夾雜物殘?jiān)崛≈吝^(guò)濾器上，利用xrd裝置鑒定非金屬夾雜物相。另外，非金屬夾雜物相的分率(質(zhì)量％)利用rir法(reference intensity ratio：參考強(qiáng)度比)求出。

[0056]

<tic系夾雜物相對(duì)于niti系合金材料的母相的晶格錯(cuò)配度的計(jì)算方法>

[0057]

1.niti系合金材料中存在的非金屬夾雜物的提取方法

[0058]

圖1為示意性地示出從本實(shí)施方式的niti系合金材料的試樣(試驗(yàn)片)中電解提取xrd測(cè)定用的非金屬夾雜物時(shí)所使用的電解提取裝置的圖。電解提取裝置10具備niti系合金材料的試驗(yàn)片1、成為試驗(yàn)片的對(duì)電極的pt制網(wǎng)狀電極2、電解液3、電解用直流電源4、冷卻用冰水(冷卻水)5。首先，作為電解液，使用包含10％乙酰丙酮

?

1％四甲基氯化銨

?

甲醇的市售電解液。接著，將該電解液注入圖1所示的電解提取裝置中，同時(shí)將niti系合金材料的試樣片(長(zhǎng)度尺寸：15mm，寬度尺寸：5mm，厚度尺寸：2mm)設(shè)置于電解提取裝置的規(guī)定位置而使其浸漬在電解液中，然后對(duì)試樣片施加4v的電壓，使niti系合金材料溶出至電解液中。接著，利用離心分離器使溶出有niti系合金材料的電解液離心分離，然后使用孔徑0.2μm的膜濾器進(jìn)行電解液的抽濾，將電解液中的非金屬夾雜物(粒子)以殘余物的形式分離，由此能夠提取(回收)非金屬夾雜物粒子。

[0059]

2.tic系夾雜物的晶格常數(shù)的計(jì)算方法

[0060]

對(duì)以這樣的方式得到的非金屬夾雜物進(jìn)行xrd測(cè)定，由得到的x射線(xiàn)衍射光譜，求出tic的(200)面的峰的面間隔(d)，使用d＝a1/√(h2+k2+l2)(a1：晶格常數(shù)，h、k、l：密勒指數(shù))的式子，可以算出晶格常數(shù)a1。需要說(shuō)明的是，非金屬夾雜物包含99質(zhì)量％以上的tic系夾雜物，因此，在本實(shí)施方式中，將算出的晶格常數(shù)a1視為tic系夾雜物的晶格常數(shù)。

[0061]

3.晶格錯(cuò)配度的計(jì)算方法

[0062]

將以這樣的方式算出的tic系夾雜物的晶格常數(shù)a1、及niti系合金材料的母相的晶格常數(shù)代入下式(1)，由此能夠算出將tic系夾雜物的晶格常數(shù)與niti系合金材料的母相的晶格常數(shù)的差值除以niti系合金材料的母相的晶格常數(shù)而得到的值即晶格錯(cuò)配度(δ)。

[0063]

δ＝(a1

?

a2)/a2

···

式(1)

[0064]

以晶格錯(cuò)配度(δ)成為0.4238以上且0.4259以下的方式構(gòu)成時(shí)，tic系夾雜物與niti系合金材料的母相的整合性變高，特別是在tic系夾雜物與niti系合金材料的母相的界面處，可抑制疲勞破壞的起點(diǎn)的生成，結(jié)果，可獲得疲勞耐久性提高的效果。此外，若以晶格錯(cuò)配度(δ)成為0.4238～0.4255的方式構(gòu)成，則疲勞耐久性的提高效果進(jìn)一步增強(qiáng)，從這一方面考慮是優(yōu)選的。

[0065]

就tic系夾雜物相對(duì)于母相的晶格錯(cuò)配度(δ)的調(diào)節(jié)而言，例如可以如后文所述，通過(guò)調(diào)節(jié)tic系夾雜物的晶格常數(shù)來(lái)進(jìn)行。

[0066]

<tic系夾雜物的晶格常數(shù)的調(diào)節(jié)方法>

[0067]

tic系夾雜物的晶格常數(shù)的調(diào)節(jié)例如可以通過(guò)下述方式進(jìn)行：用氧原子，將位于tic系夾雜物所具有的nacl型晶體結(jié)構(gòu)的晶格點(diǎn)位置的碳原子的一部分替換。這樣不同的原子彼此的替換例如可以通過(guò)對(duì)后述的niti系合金材料的制造方法中的熔解

·

鑄造工序(工序1)的條件(例如鑄造時(shí)的冷卻速度)進(jìn)行適當(dāng)控制來(lái)進(jìn)行。

[0068]

[第2實(shí)施方式(niti系合金材料的制造方法)]

[0069]

第2實(shí)施方式涉及的niti系合金材料的制造方法中，對(duì)niti系合金原材料至少依次實(shí)施熔解

·

鑄造工序(工序1)、熱加工工序(工序2)、冷加工工序(工序3)、退火工序(工序4)、及賦予超彈性的熱處理工序(工序5)，由上述熔解

·

鑄造工序(工序1)得到的niti系合金鑄錠中的碳濃度([c])及氧濃度([o])均為0.04質(zhì)量％以下，并且，上述碳濃度([c])相對(duì)于氧濃度([o])的比率([c]/[o]比)為0.5以上，上述熱加工工序(工序2)中，上述niti系合金原材料的加熱溫度為500℃以上且800℃以下。

[0070]

<熔解

·

鑄造工序(工序1)>

[0071]

熔解

·

鑄造工序(工序1)是將niti系合金原材料熔解后進(jìn)行鑄造而制作niti系合金鑄錠的工序，以所制作的鑄錠中的碳濃度([c])及氧濃度([o])均為0.04質(zhì)量％以下、并且上述[c]/[o]比為0.5以上的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。

[0072]

以工序1中得到的niti系合金鑄錠中的碳濃度([c])及氧濃度([o])均為0.04質(zhì)量％以下的方式構(gòu)成時(shí)，能夠符合以醫(yī)療用niti合金進(jìn)行了規(guī)定的astm f2063

?

18(醫(yī)療器械和外科植入物用鍛制鎳鈦形狀記憶合金的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范)的條件，能夠適用于后述的醫(yī)療用途。

[0073]

另外，以上述[c]/[o]比為0.5以上的方式構(gòu)成時(shí)，能夠抑制工序1中得到的鑄錠中的ti4ni2o

x

的生成而使疲勞耐久性提高。此外，通過(guò)在熔解

·

鑄造工序(工序1)中將上述[c]/[o]比控制為0.5以上，容易將niti系合金材料中的、碳濃度([c])相對(duì)于氧濃度([o])的比率([c]/[o]比)控制在0.8以上且小于1.5的范圍內(nèi)，從這一方面考慮是優(yōu)選的。

[0074]

作為使上述niti系合金原材料熔解的方法，可以使用通過(guò)高頻感應(yīng)加熱熔煉法在真空氣氛下、ar氣體等非活性氣體氣氛下進(jìn)行的方法。

[0075]

本實(shí)施方式中的、熔解

·

鑄造工序的碳濃度(質(zhì)量％)及氧濃度(質(zhì)量％)以下述方式調(diào)節(jié)。對(duì)于上述高頻感應(yīng)加熱熔煉爐的情況下的碳濃度(質(zhì)量％)而言，以進(jìn)一步加上從所使用的坩堝溶出的碳量而得到的合計(jì)碳量成為規(guī)定量的方式稱(chēng)量并調(diào)節(jié)。氧濃度(質(zhì)量％)的調(diào)節(jié)是基于根據(jù)作為原料的鈦基體的等級(jí)不同而所含的氧量不同這一情況，以氧量成為規(guī)定量的方式選擇鈦基體的等級(jí)并稱(chēng)量而進(jìn)行調(diào)節(jié)。

[0076]

需要說(shuō)明的是，碳濃度及氧濃度可分別使用以往已知的碳分析裝置及氧分析裝置來(lái)測(cè)定。

[0077]

(鑄造時(shí)的冷卻速度的調(diào)節(jié))

[0078]

本實(shí)施方式中，將tic系夾雜物的晶格常數(shù)與niti系合金材料的母相的晶格常數(shù)的差值除以niti系合金材料的母相的晶格常數(shù)而得到的值即晶格錯(cuò)配度(δ)控制為0.4238～0.4259時(shí)，若使工序1中的鑄造時(shí)的冷卻速度提高，則有構(gòu)成tic系夾雜物的碳原子容易被替換為氧原子的傾向，可以通過(guò)提高冷卻速度的手段來(lái)調(diào)節(jié)tic系夾雜物的晶格常數(shù)，將其晶格錯(cuò)配度(δ)控制在0.4238以上且0.4259以下的范圍內(nèi)。

[0079]

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施方式中，將tic系夾雜物相對(duì)于母相的晶格錯(cuò)配度(δ)控制為0.4238～0.4259的方法不限于上述手段。例如，可以通過(guò)以離子注入的方式向上述tic系夾雜物供給氧摻雜劑，從而用氧原子將上述碳原子的位點(diǎn)替換。

[0080]

<熱加工工序(工序2)>

[0081]

就熱加工工序(工序2)而言，在制造線(xiàn)材的情況下，包括鍛造工序(工序2

?

1)及軋制工序(工序2

?2?

1)，另外，在制造管材的情況下，包括鍛造工序(工序2

?

1)及擠出工序(工序2

?2?

2)。

[0082]

<<鍛造工序(工序2

?

1)>>

[0083]

鍛造工序(工序2

?

1)為進(jìn)行上述(工序1)中得到的鑄錠的鍛造而制作niti系合金鍛造材料(也稱(chēng)為niti系合金熱加工材料)的鍛造工序，以(工序2

?

1)中的niti系合金鑄錠的鍛造時(shí)的加熱溫度為500℃以上且800℃以下的方式進(jìn)行控制，優(yōu)選控制為600℃以上且800℃以下。如此構(gòu)成時(shí)，在這樣的較低溫度的加熱溫度下，即使上述[c]/[o]比為0.8以上且小于1.5這樣較低的值，也能夠使niti系合金材料的母相中存在的非金屬夾雜物的100質(zhì)量％為tic系夾雜物，能夠使niti系合金材料的疲勞耐久性提高。上述鍛造工序中，可以使用加壓鍛造或空氣錘鍛造。

[0084]

<<軋制工序(工序2

?2?

1)或擠出工序(工序2

?2?

2)>>

[0085]

軋制工序(工序2

?2?

1)或擠出工序(工序2

?2?

2)是用于針對(duì)上述(工序2

?

1)中得到的niti系合金鍛造材料，在制造線(xiàn)材的情況下進(jìn)行軋制、另外在制造管材的情況下進(jìn)行擠出而制作niti系合金的線(xiàn)材或管材(均為niti系合金熱加工材料)的工序，以(工序2

?

1)中的niti系合金鍛造材料或合金鑄錠的軋制

·

擠出時(shí)的加熱溫度為500℃以上且800℃以下的方式進(jìn)行控制，優(yōu)選控制為600℃以上且800℃以下。

[0086]

如此構(gòu)成時(shí)，在這樣的較低溫度下，即使上述[c]/[o]比為0.8以上且小于1.5這樣較低的值，也能夠使niti系合金材料的母相中存在的非金屬夾雜物的99質(zhì)量％以上、優(yōu)選100質(zhì)量％成為tic系夾雜物，從而提高niti系合金材料的疲勞耐久性。

[0087]

<冷加工工序(工序3)>

[0088]

冷加工工序(工序3)是對(duì)熱加工工序(工序2)中得到的niti系合金熱加工材料進(jìn)行冷加工而制作niti系合金冷加工材料的工序，在制造線(xiàn)材的情況下，包括冷拔絲工序(工序3

?

1)，另外，在制造管材的情況下，包括拉拔工序(工序3

?

2)。本實(shí)施方式中，利用冷加工工序制作直徑為20μm～3mm的線(xiàn)材，從而能夠制作后述的支架、人工心臟瓣膜用管材等管材、或?qū)Ыz用線(xiàn)材等線(xiàn)材。冷加工工序中，以制作上述管材或上述線(xiàn)材時(shí)的加熱溫度為500℃以上且800℃以下的方式進(jìn)行控制，優(yōu)選控制為600℃以上且800℃以下。

[0089]

<退火工序(工序4)>

[0090]

退火工序(工序4)是為了將因冷加工工序(工序3)的拔絲、拉拔等加工而產(chǎn)生的應(yīng)變除去并恢復(fù)而在冷加工工序(工序3)中或冷加工工序(工序3)后進(jìn)行退火來(lái)制作niti系合金退火材料的工序。退火工序(工序4)以加熱溫度為800℃以下的方式進(jìn)行控制。

[0091]

<賦予超彈性的熱處理工序(工序5)>

[0092]

賦予超彈性的熱處理工序(工序5)是使退火工序(工序4)中得到的niti系合金退火材料的超彈性呈現(xiàn)而制作niti系合金材料的工序。對(duì)賦予超彈性的熱處理工序中的niti系合金退火材料的加熱的氣氛或溫度的條件沒(méi)有限定。若使上述加熱的條件為例如非活性

氣體氣氛下、600℃以下的溫度，則能夠抑制niti系合金材料中存在的非金屬夾雜物中的ti4ni2o

x

的量，得到提高了疲勞耐久性的niti系合金材料。

[0093]

[第3實(shí)施方式(本公開(kāi)文本的niti系合金材料的用途)]

[0094]

第3實(shí)施方式為使用上述的niti系合金材料形成的線(xiàn)材或管材。特別地，具有超彈性特性的niti系合金材料例如能夠應(yīng)用于可用于形成支架、人工心臟瓣膜等醫(yī)療用器械的管材、可用于形成導(dǎo)絲(其可用于將支架、導(dǎo)管插入體內(nèi))等的線(xiàn)材，期待廣泛地用于要求高度的疲勞耐久性的用途中。需要說(shuō)明的是，此處所稱(chēng)的線(xiàn)材不僅包括圓線(xiàn)，還包括平角線(xiàn)(優(yōu)選長(zhǎng)寬比為2以下)。

[0095]

實(shí)施例

[0096]

接著，對(duì)實(shí)施例及比較例進(jìn)行說(shuō)明,但本公開(kāi)文本不限定于這些實(shí)施例。

[0097]

需要說(shuō)明的是，以下所示的各成分的組成(質(zhì)量％)利用上述的rir法求出。

[0098]

(實(shí)施例1～11及比較例1～16)

[0099]

表1中示出實(shí)施例1～11及比較例1～16的niti系合金材料的ni及ti的組成(質(zhì)量％)，表2中示出制造這些niti系合金材料時(shí)的熔解

·

鑄造工序(工序1)、鍛造工序(工序2

?

1)、軋制工序(工序2

?

2)中各工序的制造條件。以下述方式制作這些實(shí)施例1～11及比較例1～16的各niti系合金材料的試樣(線(xiàn)材)。

[0100]

[表1]

[0101][0102]

[表2]

[0103][0104]

*1：無(wú)法進(jìn)行面積縮減加工或軋制加工的情況

[0105]

以成為表1所示的組成的方式稱(chēng)量作為niti系合金原材料(其為原料)的ni基體及ti基體后，投入高頻感應(yīng)加熱熔煉爐中。此時(shí)，表2所示的熔解

·

鑄造工序的碳濃度(質(zhì)量％)及氧濃度(質(zhì)量％)以下述方式調(diào)節(jié)。對(duì)于上述高頻感應(yīng)加熱熔煉爐的情況下的碳濃度(質(zhì)量％)而言，以進(jìn)一步加上從所使用的坩堝溶出的碳量而得到的合計(jì)碳量成為規(guī)定量的方式稱(chēng)量并調(diào)節(jié)。氧濃度(質(zhì)量％)的調(diào)節(jié)是基于根據(jù)作為原料的鈦基體的等級(jí)不同而所含的氧量不同這一情況，以氧量成為規(guī)定量的方式選擇鈦基體的等級(jí)并稱(chēng)量而進(jìn)行調(diào)節(jié)。

[0106]

需要說(shuō)明的是，表2所示的實(shí)施例1～11及比較例1～16的各試樣的碳濃度及氧濃度分別是針對(duì)niti系合金的鑄錠、使用碳濃度分析裝置及氧濃度分析裝置而得到的測(cè)定值。

[0107]

然后，將用高頻感應(yīng)加熱熔煉爐使ni及ti熔解而得到的熔液澆注至表2所示的熔解

·

鑄造工序的具有各種熱導(dǎo)率的鑄模(鑄件制鑄模的熱導(dǎo)率：48w/(m

·

k)，銅制鑄模的熱導(dǎo)率：374w/(m

·

k)，陶瓷制鑄模的熱導(dǎo)率：1.0w/(m

·

k))中，制作鑄錠。

[0108]

如此，由于實(shí)施例1～11使用熱導(dǎo)率大的鑄模，因此鑄造時(shí)的冷卻速度變大，結(jié)果，

認(rèn)為構(gòu)成tic系夾雜物的碳原子向氧原子的替換被促進(jìn)，晶格錯(cuò)配度成為0.4238以上且0.4259以下。

[0109]

接著，于表2所示的鍛造工序的加熱溫度，對(duì)得到的鑄錠實(shí)施面積縮減加工，得到鍛造材料。然后，于表2所示的軋制工序的加熱溫度，對(duì)該鍛造材料實(shí)施軋制，得到熱加工材料。接著，對(duì)該熱加工材料實(shí)施冷加工，得到線(xiàn)狀材料。接著，在退火工序中，對(duì)這些線(xiàn)狀材料實(shí)施退火處理，得到直徑0.5mm的線(xiàn)材。然后，將這些線(xiàn)材的兩端部束縛并投入至500℃的非活性氣體氣氛的爐內(nèi)，實(shí)施賦予超彈性的熱處理，由此得到賦予了所期望的超彈性的、由niti系合金材料形成的、具有直徑0.5mm的尺寸的線(xiàn)材(實(shí)施例1～11及比較例1～16的各試樣)。

[0110]

需要說(shuō)明的是，表2中，就比較例11而言，由于鍛造工序的加熱溫度低至450℃，因此無(wú)法適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行面積縮減加工，就比較例13而言，由于軋制工序的加熱溫度低至480℃，因此無(wú)法適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行軋制，就比較例15而言，由于ni濃度為54.3％，少于適當(dāng)范圍，因此在鍛造工序中發(fā)生材料斷裂，無(wú)法在軋制工序中進(jìn)行軋制，就比較例16而言，由于ni濃度為57.2％，多于適當(dāng)范圍，因此發(fā)生鍛造斷裂。

[0111]

(實(shí)施例12～21及比較例17～26的試樣的制作)

[0112]

表3中示出實(shí)施例12～21及比較例17～26的各niti系合金的試樣(線(xiàn)材)的組成(質(zhì)量％)，表4中示出制造這些niti系合金材料時(shí)的熔解

·

鑄造工序、鍛造工序、軋制工序中各工序的制造條件。就這些實(shí)施例12～21及比較例17～26的各niti系合金材料的試樣(線(xiàn)材)而言，除了還加入選自由cu、ta、zr、nb、v、mo、cr、fe、及co組成的組中的一種(實(shí)施例12～20及比較例17～25)或兩種(實(shí)施例21、比較例26)作為原料以外，與實(shí)施例1～11及比較例1～16同樣地制作。

[0113]

需要說(shuō)明的是，表4所示的實(shí)施例12～21及比較例17～26的各試樣的碳濃度及氧濃度分別是針對(duì)niti系合金的鑄錠、使用碳濃度分析裝置及氧濃度分析裝置而得到的測(cè)定值。

[0114]

[表3]

[0115][0116]

[表4]

[0117][0118]

<性能評(píng)價(jià)>

[0119]

作為實(shí)施例1～21及比較例1～26的性能評(píng)價(jià)，算出各試樣的母相中存在的非金屬夾雜物中的tic系夾雜物的晶格錯(cuò)配度(δ)，并且進(jìn)行各試樣的基于旋轉(zhuǎn)彎曲的疲勞試驗(yàn)。另外，就實(shí)施例1～11及比較例1～16而言，也測(cè)定了各試樣的從馬氏體相向奧氏體相的相變化結(jié)束的相變溫度af點(diǎn)。

[0120]

(晶格錯(cuò)配度的計(jì)算)

[0121]

1.tic系夾雜物的電解提取

[0122]

使用圖1所示的電解提取裝置，使tic系夾雜物從實(shí)施例1～21及比較例1～26的各試樣溶出至電解液中，然后，使用離心分離機(jī)使非金屬夾雜物的溶出物凝集，接下來(lái)，通過(guò)使用了孔徑為0.2μm的膜濾器的抽濾，從而得到粒子狀的固態(tài)物。

[0123]

2.tic系夾雜物的x射線(xiàn)衍射(xrd)測(cè)定

[0124]

對(duì)以上述方式得到的tic系夾雜物進(jìn)行xrd測(cè)定，由得到的xrd光譜求出tic(200)面的峰的面間隔(d)，根據(jù)(a1：tic系夾雜物的晶格常數(shù)，h、k、l：密勒指數(shù))的式子，算出tic系夾雜物的晶格常數(shù)a1。將該tic系夾雜物的晶格常數(shù)a1、及niti系合金材料的母相的晶格常數(shù)即代入下式(1)，算出tic系夾雜物相對(duì)于niti

系合金材料的母相的晶格錯(cuò)配度(δ)。

[0125]

δ＝(a1

?

a2)/a2

···

式(1)

[0126]

需要說(shuō)明的是，上述a2參照非專(zhuān)利文獻(xiàn)materials and manufacturing processes,23:646

?

650,2008。

[0127]

(相變溫度af點(diǎn)的測(cè)定)

[0128]

表1、2所示的實(shí)施例1～11及比較例1～16的各試樣的相變溫度af點(diǎn)(表5)是加熱時(shí)從馬氏體相向奧氏體相的逆相變結(jié)束的溫度，按照由jis h7101規(guī)定的形狀記憶合金的相變點(diǎn)測(cè)定法，通過(guò)差示掃描量熱測(cè)定(dsc)來(lái)進(jìn)行測(cè)定。

[0129]

(疲勞特性評(píng)價(jià))

[0130]

對(duì)于表1～表4所示的實(shí)施例1～21及比較例1～26的各試樣使用圖2所示的具備帶累積旋轉(zhuǎn)計(jì)(計(jì)數(shù)器)的馬達(dá)13及帶攪拌裝置用馬達(dá)的加熱器電源14的雙驅(qū)動(dòng)型旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)20，進(jìn)行基于反復(fù)變形的疲勞試驗(yàn)。

[0131]

需要說(shuō)明的是，由niti系合金材料形成的線(xiàn)材(試樣)11所負(fù)荷的最大彎曲應(yīng)力通過(guò)下述方式來(lái)改變：利用帶累積旋轉(zhuǎn)計(jì)(計(jì)數(shù)器)的馬達(dá)13，將線(xiàn)材11的卡盤(pán)間距離d調(diào)節(jié)為40～100mm，將線(xiàn)材11的長(zhǎng)度變更為100～200mm。此時(shí)，線(xiàn)材11的轉(zhuǎn)速設(shè)為500次/分鐘。圖2中，通過(guò)帶攪拌裝置用馬達(dá)的加熱器電源14，利用加熱器15及攪拌裝置16，調(diào)節(jié)硅油12的溫度，在設(shè)定為各試樣的af點(diǎn)的硅油12中，浸漬由niti系合金材料形成的線(xiàn)材(試樣)11的彎曲部。試驗(yàn)次數(shù)(累積轉(zhuǎn)數(shù))設(shè)為最大107次。

[0132]

疲勞特性評(píng)價(jià)由于受到試樣表面的物理狀態(tài)(粗糙度、空隙、缺陷等)的影響，因此在線(xiàn)材的最終直徑0.5mm的形狀中，在將3摩爾的硫酸混合于甲醇300ml而得到的電解液中，施加15v的電壓，進(jìn)行20秒的電解研磨，由此除去表面缺陷。

[0133]

針對(duì)各試樣，將s

?

n曲線(xiàn)作圖，將應(yīng)力和旋轉(zhuǎn)彎曲次數(shù)收斂為大致恒定的值時(shí)的應(yīng)力作為疲勞強(qiáng)度(mpa)。

[0134]

需要說(shuō)明的是，疲勞試驗(yàn)中，對(duì)于管材而言，難以如線(xiàn)材那樣通過(guò)研磨將管材內(nèi)表面的損傷等除去，這會(huì)影響疲勞特性，難以明確地評(píng)價(jià)由非金屬夾雜物帶來(lái)的疲勞特性，因此使用線(xiàn)材評(píng)價(jià)來(lái)代替管材的評(píng)價(jià)。

[0135]

(超彈性特性評(píng)價(jià))

[0136]

關(guān)于實(shí)施例1～21的超彈性特性評(píng)價(jià)，雖然表中未示出，但通過(guò)在進(jìn)行上述基于反復(fù)變形的疲勞試驗(yàn)前的拉伸試驗(yàn)中，在負(fù)荷了6％的應(yīng)變后除去負(fù)荷或者在除去負(fù)荷后加熱，從而確認(rèn)了實(shí)施例1～21的殘余應(yīng)變均為0.5％以下。

[0137]

<評(píng)價(jià)結(jié)果>

[0138]

將實(shí)施例1～11及比較例1～16的各試樣的晶格錯(cuò)配度、相變溫度af點(diǎn)(℃)、及疲勞強(qiáng)度(mpa)中各特性的值示于表5。

[0139]

如表5所示，就實(shí)施例1～11而言，均是非金屬夾雜物的99質(zhì)量％以上或100質(zhì)量％為tic系夾雜物，并且將tic系夾雜物的晶格常數(shù)與niti系合金材料的母相的晶格常數(shù)的差值除以niti系合金材料的母相的晶格常數(shù)而得到的值即晶格錯(cuò)配度為0.4238以上且0.4259以下，實(shí)施例1～11均滿(mǎn)足權(quán)利要求1中規(guī)定的條件，因此疲勞強(qiáng)度為513～540mpa的范圍，疲勞耐久性?xún)?yōu)異。另外可知，實(shí)施例1～11的af點(diǎn)在

?

21～55℃的范圍這樣較寬的范圍內(nèi)。這意味著，在本公開(kāi)文本中，可提供能夠以較寬范圍設(shè)定所期望的af的線(xiàn)材或管材。

[0140]

另一方面，就比較例1～4、7、11、13及16而言，均是非金屬夾雜物的99質(zhì)量％以上為tic系夾雜物，但晶格錯(cuò)配度為0.4232(比較例2、6、11)、或者0.4262～0.4296(比較例1、3、4、7、13、16)，在本公開(kāi)文本的適當(dāng)范圍外，另外，就比較例5及12而言，晶格錯(cuò)配度為0.4238，但非金屬夾雜物中的tic系夾雜物的濃度分別為98.2質(zhì)量％及98.3質(zhì)量％，就比較例8、9、14及15而言，均是非金屬夾雜物中的tic系夾雜物的濃度為60～98.2質(zhì)量％，在本公開(kāi)文本的適當(dāng)范圍外，就比較例10而言，非金屬夾雜物中的tic系夾雜物的濃度為0質(zhì)量％，比較例1～16均不滿(mǎn)足權(quán)利要求1中規(guī)定的條件，因此疲勞強(qiáng)度為490mpa以下的范圍，疲勞耐久性差。

[0141]

[表5]

[0142][0143]

(注)表中的下劃線(xiàn)部分表示為本發(fā)明的范圍外的數(shù)值。

[0144]

接著，表6中示出實(shí)施例12～21及比較例17～26的各試樣的晶格錯(cuò)配度、及疲勞強(qiáng)度中的各特性。

[0145]

稱(chēng)量表3所示的成分(選自ni、ti、及cu、ta、zr、nb、v、mo、cr、fe、及co中的一種或兩種(cu及cr(實(shí)施例21、比較例26))，投入高頻感應(yīng)加熱熔煉爐中使其熔解，制作熔液，然后將該熔液澆注至鑄件制鑄模(熱導(dǎo)率：48w/(m

·

k))中，進(jìn)行鑄造，除此以外，經(jīng)由與實(shí)施例1～11及比較例1～16同樣的工序，得到由niti系合金材料形成的、具有直徑0.5mm的尺寸的線(xiàn)材(實(shí)施例12～21及比較例17～26的各試樣)。

[0146]

就實(shí)施例12～21而言，均是非金屬夾雜物的100質(zhì)量％為具有nacl型晶體結(jié)構(gòu)的tic系夾雜物，并且相對(duì)于niti系合金材料的母相而言的tic系夾雜物的晶格錯(cuò)配度為0.4238以上且0.4242以下，實(shí)施例12～21均滿(mǎn)足權(quán)利要求1中規(guī)定的條件，因此疲勞強(qiáng)度為508～533mpa的范圍，疲勞耐久性?xún)?yōu)異。

[0147]

另一方面，就比較例17～22而言，均是非金屬夾雜物中的tic系夾雜物的濃度為94～97質(zhì)量％，并且晶格錯(cuò)配度為0.4262(比較例18)、或0.4232～0.4235，在本公開(kāi)文本的范圍外，就比較例23～26而言，晶格錯(cuò)配度為0.4238～0.4255，但非金屬夾雜物中的tic系夾雜物的濃度為94～96，比較例17及19～22均不滿(mǎn)足權(quán)利要求1中規(guī)定的條件，因此疲勞強(qiáng)度為475mpa以下的范圍，疲勞耐久性差。

[0148]

[表6]

[0149][0150]

(注)表中的下劃線(xiàn)部分表示為本發(fā)明的范圍外的數(shù)值。

[0151]

另外，將添加了選自cu、ta、zr、nb、v、mo、cr、fe、及co中的一種或兩種(cu及cr)的實(shí)施例12～21、與未添加這些成分的實(shí)施例1～11進(jìn)行對(duì)比時(shí)，如表5及表6所示，未觀(guān)察到由于存在這些元素而導(dǎo)致的、對(duì)tic系夾雜物的濃度(質(zhì)量％)、晶格錯(cuò)配度或疲勞強(qiáng)度的影響，確認(rèn)了即使本公開(kāi)文本的niti合金材料中存在這些元素，也不會(huì)對(duì)非金屬夾雜物的相、物性帶來(lái)特別大的影響。

[0152]

附圖標(biāo)記說(shuō)明

[0153]

1 niti系合金材料的試驗(yàn)片(試樣)

[0154]

2 pt制網(wǎng)狀電極(對(duì)電極)

[0155]

3 電解液

[0156]

4 電解用直流電源

[0157]

5 冷卻用冰水(冷卻水)

[0158]

10 電解提取裝置

[0159]

11 由niti系合金形成的線(xiàn)材(試樣)

[0160]

12 硅油

[0161]

13 帶累積旋轉(zhuǎn)計(jì)(計(jì)數(shù)器)的馬達(dá)

[0162]

14 帶攪拌裝置用馬達(dá)的加熱器電源

[0163]

15 加熱器

[0164]

16 攪拌裝置

[0165]

20 雙驅(qū)動(dòng)型旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)技術(shù)特征：

1.niti系合金材料，其特征在于，包含niti系合金，在具有b2型晶體結(jié)構(gòu)的母相中存在非金屬夾雜物，所述非金屬夾雜物的99質(zhì)量％以上為具有nacl型晶體結(jié)構(gòu)的tic系夾雜物，所述tic系夾雜物的下述式(1)表示的晶格錯(cuò)配度(δ)為0.4238以上且0.4259以下的范圍，δ＝(a1

?

a2)/a2

···

式(1)其中，a1為tic系夾雜物的晶格常數(shù)a2為母相的晶格常數(shù)。2.如權(quán)利要求1所述的niti系合金材料，其中，所述非金屬夾雜物的100質(zhì)量％為tic系夾雜物。3.如權(quán)利要求1或2所述的niti系合金材料，其中，以質(zhì)量％計(jì)，含有54.5％以上且57.0％以下的ni、0.04％以下的c及0.04％以下的o，余量由ti及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。4.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的niti系合金材料，其中，碳濃度([c])相對(duì)于氧濃度([o])的比率([c]/[o]比)為0.8以上且小于1.5的范圍。5.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的niti系合金材料，其中，所述niti系合金材料具有超彈性特性。6.權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的niti系合金材料的制造方法，其特征在于，對(duì)niti系合金原材料至少依次實(shí)施熔解

·

鑄造工序(工序1)、熱加工工序(工序2)、冷加工工序(工序3)、退火工序(工序4)及賦予超彈性的熱處理工序(工序5)，由所述熔解

·

鑄造工序(工序1)得到的niti系合金鑄錠中的碳濃度([c])及氧濃度([o])均為0.04質(zhì)量％以下，并且，所述碳濃度([c])相對(duì)于所述氧濃度([o])的比率([c]/[o]比)為0.5以上，所述熱加工工序(工序2)中，所述niti系合金原材料的加熱溫度為500℃以上且800℃以下。7.線(xiàn)材或管材，其由權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的niti系合金材料形成。8.支架用或人工心臟瓣膜用管材，其由權(quán)利要求5所述的niti系合金材料形成。9.導(dǎo)絲用線(xiàn)材，其由權(quán)利要求5所述的niti系合金材料形成。

技術(shù)總結(jié)

NiTi系合金材料,其特征在于，包含NiTi系合金，在具有B2型晶體結(jié)構(gòu)的母相中存在非金屬夾雜物,上述非金屬夾雜物的99質(zhì)量％以上為具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu)的TiC系夾雜物,該TiC系夾雜物的下述式(1)表示的晶格錯(cuò)配度(δ)為0.4238以上且0.4259以下的范圍。δ＝(a1

技術(shù)研發(fā)人員：山下史祥 喜瀨純男 閏間謙次

受保護(hù)的技術(shù)使用者：古河電氣工業(yè)株式會(huì)社

技術(shù)研發(fā)日：2020.04.30

技術(shù)公布日：2021/4/13