号数	ばね論文集４９号（２００４年）
ページ数	pp.27-34
種類	勉強会報告
論文名	ゴムメタルの機械特性とばねへの適用
Title	Mechanical properties of GUMMETAL and its Application for Springs
著者	脇田 将見1)・大嶋 利幸2)・松本 純3)・岡本 貴幸1)・鈴木 健4)
Author	Masami WAKITA1), Toshiyuki OHSHIMA2), Jun MATSUMOTO3), Takayuki OKAMOTO1), Takeshi SUZUKI4)
抄録	近年，眼鏡フレームや携帯電話アンテナなどに大きな弾性変形ができるTiNiの超弾性材料が使用されている．一方，低弾性率・高強度・大弾性能のTi合金『ゴムメタル』が豊田中央研究所により開発され，眼鏡フレームに実用化された．この合金はβ型Ti合金に属し，室温でのヤング率が40GPa程度と極めて小さく，弾性変形能が2.5％と超弾性的な性能を有し，フックの法則に従わずヒステリシスの無い非線形的な弾性変形挙動を示すことが特徴である．これらの材料特性及び加工性はばねにとって非常に興味深いものであり，従来のばねになかった新しい特性のばねの可能性が考えられる．そこで，我々は勉強会を組織し，ゴムメタルの材料特性とばねへの適用について検討した．最初に熱処理特性と金属組織の変化について調査し，コイルばねに最適な時効条件を設定して，圧縮コイルばね，引張りコイルばね，ねじりコイルばねの３種類のばねを製作した．そして，それらのばね特性を調査し，鋼製のばねとの比較によりメリットについて検討を加えた．
Abstract	So-called “super-elastic materials” like TiNi alloys having large elastic deformability have widely been used for the frame of glasses, the antenna of mobile phones and so on. On the other hand, the unique Ti alloys which have low elastic modulus, high strength and large elastic deformability are developed by Toyota Central R&D.,Inc.. These new developed alloys named “GUMMETAL” are put into practical application for the frame of glasses. The alloy belongs to β(bbc)type Ti alloy and the Young’s modulus in room temperature is as small as about 40GPa with the 2.5% of elastic deformability to be classified as a super-elasticity. Furthermore, they have nonlinear and nonhysteresis properties without following Hook’s law. The authers found them very attractive for applying to new springs having unique characteristics. 　So, a workshop is established to study the optimum heat treatment condition for spring application observing the accompanying metal structure.  　Then three kind of spring (compression-, tension- and torsion-type springs) were examined for spring characteristics and discussed their merits in comparison with conventional steel springs.
著者の所属	1)中央発條(株),2)株式会社パイオラックス,3)株式会社東郷製作所,4)日本発条(株)
Belonging	1)CHUO SPRING CO.,LTD 2)PIOLAX. INC. 3)TOGO SEISAKUSYO CORPORATION 4)NHK SPRING CO., LTD.
Key Words	GUMMETAL, Nonlinear feature, Nonhysteresis feature, Tensile properties, Torsion properties, Microstructure, Setling properties, Fatigue properties, Fatigue fracture surface