公开的是：用于眼镜的结构部件，尽管不含Ｎｉ，但其具有超弹力特性和形状记忆特性，同时保持了优异的生物相容性，且也具有优异的冷加工性；包含该结构部件的眼镜框架；和一种用于制备结构部件或眼镜框架的方法。一种包含Ｔｉ－Ｎｂ－Ｚｒ合金的用于眼镜的结构部件，该合金包含（Ａ）４０－７５％重量的Ｔｉ，（Ｂ）１８－３０％重量的Ｎｂ，（Ｃ）１０－３０％重量的Ｚｒ和（Ｄ）０．２－３．７％重量的至少一种选自Ａｌ、Ｓｎ、Ｉｎ和Ｇａ的附加金属元素。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于眼镜的结构部件，其使用具有优异的冷加工性和生物 相容性的形状记忆和超弹力的合金，和包含该结构部件的眼镜框架，及其制 备方法。更具体地，本专利技术涉及用于眼镜的结构部件，除了不含Ni，包含具有 超弹力特性和形状记忆特性的形状记忆和超弹力的合金，并具有优异的生物 相容性，且也具有优异的冷加工性；以及包含该结构部件的眼镜框架；和它 们的制备方法。
技术介绍
Ti-Ni合金，作为具有形状记忆特性和超弹力特性的典型合金通常是已 知的(例如参见专利文献1)。在此，形状记忆是指当加热金属时残余应变被消除的现象。进一步，残余应变是指当具有某一初始形状(例如巻材形状)的金属负载 拉伸超过其弹性极限而导致塑性变形，之后，在去负载的金属中发生的应变。此外，该形状记忆是利用马氏体转变-反向马氏体转变的现象，例如， 它是在涡轮式热动机、管接头、胸罩金属线等方面使用。另 一方面，超弹性是指当金属以上述同样方式负载拉伸超过其弹性极 限而导致塑性变形，在从该状态去负载后又回复到原始状态(残余应变几乎 为零态)，同时出现滞后的现象。超弹性在马氏体转变-反向马氏体转变中发生并不增加温度，因此它 是与形状记忆基本相同的现象。换言之，对于具有形状记忆特性的金属，通过加热消除残余应变，而 对具有超弹力特性的金属，不用加热消除残余应变。Ti-Ni合金除了是由至少两种金属组成的所谓金属间化合物，其具有形 状记忆特性和超弹力特性，且它可通过塑性加工成形为板或线的形状。而且，Ti-Ni合金的马氏体转变-反向马氏体转变在接近室温的具体温度范围的两端点都发生。因此，该Ti-Ni合金在该温度范围内显示出形状记忆特性和超弹力特性。然而，由于Ti-Ni合金包含Ni组分，它不具有良好的生物相容性。 在此，生物相容性是指当皮肤接触金属时的金属过敏反应程度。 此外，优异的生物相容性是指皮肤几乎不显示金属过敏反应。 因此，难以利用Ti-Ni合金作为接触脸皮肤的眼镜的结构部件。 而且，另一个问题，因为Ti-Ni合金在接近室温显示出马氏体转变-反 向马氏体转变，其在-5'C或更低时强烈地变软。 即，Ti-Ni合金具有不好的低温特性。在此情况下，尝试开发一种形状记忆和超弹力的合金，其具有高温特性而不包含对人体高毒性的Ni(参见非专利文献1)。专利文献l:日本未审查专利，公开号2002-205164非专利文献1: "Development of Ti-Sc-Mo shape memory alloy", TheJapan Institute of Metals,才艮告摘要144页，2003春季会议。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而，常规无Ni合金仅具有一点超弹力特性或形状记忆特性，且其难 以利用无Ni合金作为眼镜的结构部件。而且，常规无Ni合金具有缺点，其具有不好的冷加工性并难以加工成 薄和弯曲的板材，如眼镜的结构部件。本专利技术根据
技术介绍
创造并实现以解决如上述
技术介绍
的问题。即，本专利技术目的是提供用于眼镜的结构部件，其具有超弹力特性和形状记忆特性，且不含Ni,并具有优异的生物亲和性，还具有优异的冷加工性；还提供包含该结构部件的眼镜框架，和制备它们的方法。 解决问题的方法这样，本专利技术者深入研究了该问题的背景，结果，发现上述问题可通 过使用具有一定组成的Ti-Nb-Zr合金解决，且基于该发现完成本专利技术。即，本专利技术是(l)用于包含Ti-Nb-Zr合金的眼镜的结构部件，该合金组成为(A)Ti: 40-75 %重量;(B)Nb: 18-30 %重量；(C) Zr: 10-30 %重量; 和(D)至少一种选自Al、 Sn、 In和Ga的附加金属元素0.2-3.7%重量。而且，本专利技术是(2)如上述(1)中的眼镜用的结构部件，由在55(TC-1100 。C进行固溶处理而得到。而且，本专利技术是(3)如上述(2)中的眼镜用的结构部件，由在固溶处理后 在IO(TC或更高进行时效处理而得到。而且，本专利技术是(4)如上述(2)中的眼镜用的结构部件，其中进行固溶处 理，且在表面电镀或涂覆之后，通过在100。C或更高进行时效处理同时烘烤 该电镀或涂层。而且，本专利技术是(5)如上述(1)中的眼镜用的结构部件，其为镜圈(rim)、 鼻梁(bridge)、桩头(bracket)、鼻托(nose pad support)或镜腿(temple)。而且，本专利技术是(6)包含上述用于眼镜的结构部件的眼镜框架。而且，本专利技术是(7)用于制备眼镜用的结构部件的方法，包含以50% 或更多的断面压缩率冷加工Ti-Nb-Zr合金以延长为最终形状，该合金组成 为(A)Ti: 40-75 %重量；(B)Nb: 18-30 %重量；(C) Zr: 10-30 %重量；和 (D)至少一种选自Al、 Sn、 In和Ga的附加金属元素0.2-3.7%重量；和之后， 进行固溶处理以提供形状记忆特性和超弹力特性。而且，本专利技术是(8)用于制备上述(7)的眼镜用结构部件的方法，其中固 溶处理的温度为550°C-1100°C。而且，本专利技术是(9)用于制备上述(7)的眼镜用结构部件的方法，其中时 效处理是在固溶处理后在IO(TC或更高进行。而且，本专利技术是(10)用于制备上述(7)的眼镜用结构部件的方法，其中 进行固溶处理，且在表面电镀或涂覆之后，通过在100。C或更高进行时效处 理同时烘烤该电镀或涂层。多次进行时效处理以提高超弹性的表观屈服应力。而且，本专利技术是(12)用于制备上述(7)的眼镜用结构部件的方法，其中 眼镜用结构部件为镜圈、鼻梁、桩头、鼻托或镜腿。而且，本专利技术是(13)用于制备包含上述制备方法得到的的眼镜用结构部 件的眼镜框架的方法。此外，可以采用上述(1)至(13)的适当结合，只要它适合本专利技术目的。专利技术效果本专利技术眼镜用结构部件的合金形成坚固且精细的氧化物层，且由Ti、 Nb和Zr组成，具有优异的生物相容性。即，Ti-Nb-Zr合金用于本专利技术的眼镜用合金部件。上述Ti-Nb-Zr合金具有形状记忆合金功能，且其适用于直接接触脸皮 肤的眼镜材料。该用于本专利技术的眼镜用结构部件的Ti-Nb-Zr合金具有优异的冷加工 性，且其能承受滚轧加工高达50%或更多的断面压缩率。而且，用于本专利技术的眼镜用结构部件的Ti-Nb-Zr合金可通过分成多个 加工步骤加工成高达95 %或更多的断面压缩率而不用退火处理。在用于本专利技术的眼镜用结构部件的Ti-Nb-Zr合金中，马氏体转变 -反 向马氏体转变在-50。C至-3(TC发生。因此，用于本专利技术的眼镜用结构部件的Ti-Nb-Zr合金的硬度在接近O 。C时不会强烈的降低，因此其在实际使用的温度范围内具有优异的低温性 能。而且，因为本专利技术的眼镜框架包含上述眼镜用结构部件，所以可以实 现上述效果。附图说明图1是表示实施例35的镜腿成形体(目艮镜用结构部件)的应力-伸长曲线 的示意图。图2是表示实施例36的镜腿成形体(眼镜用结构部件)的应力-伸长曲线 的示意图。图3是表示实施例37的镜腿成形体(目艮镜用结构部件)的应力-伸长曲线 的示意图。图4是表示实施例38的镜腿成形体(眼镜用结构部件)的应力-伸长曲线 的示意图。图5是表示实施例39的镜腿成形体(目艮镜用结构部件)的应力-伸长曲线 的示意图。图6是表示实施例4本文档来自技高网...
【技术保护点】
眼镜用结构部件，其包含Ｔｉ－Ｎｂ－Ｚｒ合金，该合金组成为： （Ａ）Ｔｉ：４０－７５％重量； （Ｂ）Ｎｂ：１８－３０％重量； （Ｃ）Ｚｒ：１０－３０％重量；和 （Ｄ）至少一种选自Ａｌ、Ｓｎ、Ｉｎ和Ｇａ的附加金属元素：０．２－３．７％重量。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：王新敏，多田弘幸，
申请(专利权)人：株式会社夏蒙，日本素材株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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