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公開番号2024057828
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-25
出願番号2022164759
出願日2022-10-13
発明の名称抗菌性に優れるNi合金
出願人日本冶金工業株式会社
代理人個人
主分類C22C 19/03 20060101AFI20240418BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】合金中のCu量を大きく変化させることなく抗菌性を向上させたNi-Cu合金を提供する。
【解決手段】以下、mass%にて、C:0.01～0.3%、Si:0.01～0.5%、P:0.03%以下、S:0.0020%以下、Cu:28～34%、Al:0.010～0.1%、Fe:3%以下、Mg:0.005～0.05%、B:0.0001～0.01%、Sn:0.0004～0.05%を含有し、残部Niおよび不可避的不純物からなるともに、以下の式(1)および式(2)を満足することを特徴とするNi合金。
0.0004 < 0.08%Sn + %B …式(1)
0.01 > 0.35%Sn - %B …式(2)
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
以下、ｍａｓｓ％にて、
Ｃ：０．０１～０．３％
Ｓｉ：０．０１～０．５％
Ｐ：０．０３％以下
Ｓ：０．００２０％以下
Ｃｕ：２８～３４％
Ａｌ：０．０１０～０．１％
Ｆｅ：３％以下
Ｍｇ：０．００５～０．０５％
Ｂ：０．０００１～０．０１％
Ｓｎ：０．０００４～０．０５％
を含有し、残部Ｎｉおよび不可避的不純物からなるともに、
以下の式（１）および式（２）を満足することを特徴とするＮｉ合金。
０．０００４＜０．０８％Ｓｎ＋％Ｂ …式（１）
０．０１＞０．３５％Ｓｎ－％Ｂ …式（２）
続きを表示（約 170 文字）【請求項２】
上記成分組成に加えて、さらに式（３）を満足することを特徴とする請求項１に記載のＮｉ合金。
０．００１＜０．１％Ｓｎ＋％Ｂ …式（３）
【請求項３】
上記成分組成に加えてさらに、
Ｔｉ：０．０１～０．３％
を含有することを特徴とする請求項１または２に記載のＮｉ合金。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗菌性を有するＮｉ合金に関するものである。なお、本発明の形状は、板に限定するものではなく、棒、線、管などいずれであってもよい。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
Ａｇ、Ｃｕ、Ｓｎなどが抗菌性を有していることは従来から知られており、種々の分野に用いられている。これらの金属元素が抗菌性を発現する理由として、金属から溶出したイオンが細菌の組織と反応して、呼吸機能や代謝機能を低下させて死滅させること、または、溶出した金属イオンの作用により酸素などのラジカルが生成して、微生物の細胞を破壊、分解するなどが挙げられる。
【０００３】
抗菌性を有する一般的な元素としてはＣｕがあり、ＣｕとＮｉを主とする合金として、キュプロニッケル（白銅。Ｃｕを主体とし、Ｎｉを１０～３０％含有）やモネル（Ｎｉを６５％前後含有、Ｃｕを３０％前後含有）などがある。
【０００４】
Ｃｕ合金の抗菌性はＣｕ含有量が多いほど良い。例えば特許文献１には、銅合金の粉末を積層造形し、その抗菌性を評価しており、粉末中のＣｕ濃度が高いほど、抗菌性に優れる結果が得られている。
【０００５】
一方、合金板を考えた場合、Ｎｉ－Ｃｕ合金は加工性や強度に優れるため、用途に合わせた形状に加工することが容易であり、そのため金属部材として様々な用途に用いられる。その強度はＮｉの含有量が多いほど大きくなるため、要求される強度により用いられるＮｉ合金が異なる。これは、Ｎｉ－Ｃｕ合金中のＣｕ量、つまりは抗菌性を、同一用途（部材）で大きく変更できないことを意味する。
【０００６】
さらに、一般に、Ｎｉ－Ｃｕ合金ではＣｕ量が増すにつれて赤みがかった色に変化するため、抗菌性向上のためにＣｕ含有量を増やすことは外観上の色調統一の観点からも好ましくない場合が多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０２２－７６８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上より、本発明の課題は、合金中のＣｕ量を大きく変化させることなく抗菌性を向上させたＮｉ－Ｃｕ合金を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明者は、上記問題を解決すべく鋭意検討を重ねた。結果、Ｓｎの添加により抗菌性が向上すること見出し、また、ＳｎとＢを複合添加することで、Ｓｎ添加による抗菌性向上効果をより有効に作用させられることを見出した。一方で、Ｓｎの多量添加は熱間加工性の低下を招くおそれがあるが、適切量のＢを添加することでその低下を抑制できることを見出し、本発明を開発するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、以下、ｍａｓｓ％にて、Ｃ：０．０１～０．３％、Ｓｉ：０．０１～０．５％、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．００２０％以下、Ｃｕ：２８～３４％、Ａｌ：０．０１０～０．１％、Ｆｅ：３％以下、Ｍｇ：０．００５～０．０５％、Ｂ：０．０００１～０．０１％、Ｓｎ：０．０００４～０．０５％を含有し、残部Ｎｉおよび不可避的不純物からなるともに、以下の式（１）および式（２）を満足することを特徴とするＮｉ合金である。
０．０００４＜０．０８％Ｓｎ＋％Ｂ …式（１）
０．０１＞０．３５％Ｓｎ－％Ｂ …式（２）
（【００１１】以降は省略されています）

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