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お問い合わせ先私達はまたOEMおよびODMの発注を歓迎します。 現在のプロダクトを選ぶか、またはあなたの適用のための工学援助を追求しているかどうか、あなたの必要性はここに常に満たすことができる。
説明
ニチノールは、ニッケル（Ni）とチタン（Ti）を約1対1の原子比で組み合わせた形状記憶合金である。その特異な形状記憶効果および超弾性特性に起因し、医療機器や航空宇宙分野などのハイテク分野において核心的な材料となっている。
主な特徴
1. 形状記憶効果：この合金は低温下（マルテンサイト相）では任意に変形可能である。変態温度（Af）を超えて加熱すると、高温下（オーステナイト相）で自動的に元の形状に戻る。
2. 超弾性（擬弾性）：変態温度以上では、材料は8％～10％という超高弾性ひずみに耐えられ（通常の金属では1％未満）、加えられた応力を除去すると直ちに元の形状に戻る。
3. 生体適合性：表面に二酸化チタン（TiO₂）の不動態化被膜が形成され、ニッケルイオンの溶出が抑制されます。本材料は無毒で耐腐食性を有し、人体組織との相溶性も優れています。
4. その他の優れた特性
- 耐腐食性：ステンレス鋼を上回り、体液、海水、酸およびアルカリに耐性があります。
- 振動減衰：内部の相変態によりエネルギーが散逸し、優れた減衰性能を発揮します。
- 物理的パラメーター：密度6.45 g/cm³、融点約1310°C。
主な適用分野
1. 医療
- インターベンショナルデバイス：血管ステント、心臓オクルーダー、フィルター。
- 矯正歯科：超弾性アーチワイヤー、矯正用ワイヤー。
- 整形外科・外科：骨髄内釘、骨プレート、外科用縫合針。
2. 航空宇宙
- 衛星アンテナ：打ち上げ時には折りたたまれており、軌道上で太陽光に晒されると自動的に展開されます。
- 留め具・シール：温度制御式自己締結型、緩み防止機能付き、高温用シール
3. 工業・民間
- エレクトロニクス／自動車：温度スイッチ、センサー、ショックアブソーバー。
一般的なグレード
- NiTi-01（55ニチノール）：Ni含有量約55重量％、変態温度0～40℃。最も広く使用されているグレードである。
- NiTi-02：ニオブ（Nb）を添加することで、相変態温度範囲が広がりヒステリシスが大きくなるため、温度制御部品に用いられる。
処理の要点
- 真空アーク溶融または誘導加熱溶融を用い、続いて熱間鍛造または冷間圧延を行い、さらに熱処理（固溶化処理＋時効処理）を施して、相変態温度を高精度で制御する。
- 冷間加工の後には必ずアニーリングを実施しなければならない。そうしなければ、材料は脆くなり、割れやすくなる。
ニチノール（55NiTi）の全物理・機械的特性表
標準医療用オーステナイト状態（Af ≈ 37℃、体温型）
（表のデータは典型的なエンジニアリング平均値であり、図面、報告書および材料選定に直接使用するのに適しています。）
基本的な物理的性質
| 財産 | 価値 | 備考 |
| 合金の組成 | Ni ≈ 55質量％、Ti ≈ 45質量％ | 標準的なニッケル-チタン形状記憶合金 |
| 密度 | 6.45 g/cm³ / 6450 kg/m³ | チタン合金およびステンレス鋼よりも軽い |
| 融点 | 1280–1310 ℃ | |
| 熱伝導率 | 18–20 W/(m·K) | 熱伝導率が低く、加工中に過熱しやすい |
| 電気抵抗率 | 80–100 μΩ·cm | 電気伝導性が低い；相変態のために電気加熱可能 |
| 線膨張係数（オーステナイト） | 11×10⁻⁶ /°C | 相変態中の顕著な体積変化 |
| 磁気的特性 | 非磁性（弱く常磁性） | MRI適合、アーチファクトなし |
機械的・物理的特性（コア）
| 財産 | オーステナイト（体温以上） | マルテンサイト（低温） |
| ヤング率 | 60–80 GPa | 20–30 GPa |
| 降伏強度 | 500～800 MPa | 非常に低く、容易に変形する |
| 引張強度 | 900–1200 MPa | — |
| 最大超弾性回復ひずみ | 6%–8% | 任意に塑性変形させることができる |
| 疲労性能 | 優秀で、数百万回のサイクルにも耐え、故障しません。 | 貧しい |
| 変態温度 Af（医療グレード） | 32～37℃ | この温度以下では、マルテンサイト（軟らかい） |
耐腐食性および生物物理学的特性
| 財産 | 価値 |
| 耐腐食性 | 316Lステンレス鋼および純チタンよりもはるかに優れている |
| 表面の不動態膜 | 安定で緻密なTiO₂膜 |
| ニッケルイオンの放出 | 極めて低く、生体適合性がある |
| 生体適合性 | 医療用インプラント用途に安全 |
キーワード
ニッケル-チタン合金
分類
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