形状記憶合金の直し方

質問

どうもこんにちわ。質問というより教えて欲しいのですが、とある所で形状記憶合金で出来たバネを引っ張っては熱して元に戻したりして遊んでいたんですが、つい調子にのってかなり引っ張ってしまい、熱してもバネの一部が元に戻らないはめになりました。これは直すことはできないのでしょうか？もし直す可能性があるならその方法を教えてくれると助かります。

回答No.2

noname#2748 · ベストアンサー

形状記憶合金はバイメタル（膨張率の違う２つの金属を張り合わせたもの）とは、その振る舞いも原理も異なります。一般に金属は金属に中で原子が規則正しく並んだ結晶によって出来ています。通常の金属ではこの結び対がそれほど強くないため、曲げるなどの力を加えると原子同士の結びつきがはがれ結晶が崩れてしまい、もとの型には戻りません。普通のばねなどはこの結びつきが強くなるように加工したものですが、それだけでは加えた力を無くした途端に元に戻ってしまいます。これは結晶が変形しにくく、原子間の摩擦力よりもとの形に戻る力が強いからなのです。

形状記憶合金では、結晶が変形しやすい状態にするため、合金にする金属の種類や割合を調整したもので、ニッケルとチタンの合金が有名です。これらの合金に力を加えると原子同士の結びつきはそのままで、並び方の形が変わります。例えば正方形に並んでいたものが平行四辺形に変形するようにです。普通のばねではすぐに正方形に戻ってしまいますが、形状記憶合金では元に戻る力が弱いのでそのままの形でいるのです。そこへ熱を加えると原子間の摩擦力が減り元に戻る力の方が大きくなって元に戻るという仕組みです。

さて、形状記憶合金に元の形を記憶させるには、３００℃から９００℃程度の温度で元になる形を作ってやることで、その形の状態で原子同士の結びつきが出来、形状を記憶するのです。そこで、問題のばねも正しい形にして熱してやることで元に戻る可能性があります。いかに形状記憶合金といえど無理な力が加われば、原子間の結合がはがれもとの形を忘れてしまうのです。

お礼

詳しい説明ありがとうございます。上の方法で奮闘したところ、かなり良くなりました。謝謝！

回答No.1

asuca

もし膨張率の違う金属の接合面がはがれたといたら元には戻りません。

お湯（沸騰した状態で火から下ろしたもの）に入れてそのままさめるのを待ってみてはいかがでしょう。
以前直ったことがありました。

お礼

回答ありがとうございます。この上の方法でやったことがあるんですがちょっと無理でした。