JP3306878B2 - α＋β型Ｔｉ合金 - Google Patents
α＋β型Ｔｉ合金Info
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- JP3306878B2 JP3306878B2 JP15979491A JP15979491A JP3306878B2 JP 3306878 B2 JP3306878 B2 JP 3306878B2 JP 15979491 A JP15979491 A JP 15979491A JP 15979491 A JP15979491 A JP 15979491A JP 3306878 B2 JP3306878 B2 JP 3306878B2
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- Japan
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- alloy
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はα＋β型Ｔｉ合金に関
する。
する。
【０００２】［従来の技術及び発明が解決しようとする
課題］ Ｔｉ合金は軽量性，優れた耐食性，耐熱性，比強度等を
有することから自動車用エンジン部品（コンロッド，バ
ルブ等），航空機エンジン部品（コンプレッサーディス
ク，ブレード等）その他の軽量且つ高強度を必要とする
各種構造用部材に広く用いられている。
課題］ Ｔｉ合金は軽量性，優れた耐食性，耐熱性，比強度等を
有することから自動車用エンジン部品（コンロッド，バ
ルブ等），航空機エンジン部品（コンプレッサーディス
ク，ブレード等）その他の軽量且つ高強度を必要とする
各種構造用部材に広く用いられている。
【０００３】その代表的なものがα＋β型の６Ａｌ−４
Ｖ−Ｔｉ合金であり、チタン合金使用量の約７５％を占
めている。
Ｖ−Ｔｉ合金であり、チタン合金使用量の約７５％を占
めている。
【０００４】しかしながら６Ａｌ−４Ｖ−Ｔｉ合金は高
価なＶ原料を使用しているため、コストが高いものとな
ってしまう問題を有している。
価なＶ原料を使用しているため、コストが高いものとな
ってしまう問題を有している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような事情
を背景とし、工業的に安価に製造でき、機械的性質も６
Ａｌ−４Ｖ−Ｔｉ合金と同等以上であるα＋β型Ｔｉ合
金を提供することを目的として成されたもので、その要
旨は、質量％でＡｌ：５．５〜７．０％，Ｆｅ：０．５
〜４．０％，Ｏ：０．５％以下，残部Ｔｉ及び不可避的
不純物から成るようにしたことにある。
を背景とし、工業的に安価に製造でき、機械的性質も６
Ａｌ−４Ｖ−Ｔｉ合金と同等以上であるα＋β型Ｔｉ合
金を提供することを目的として成されたもので、その要
旨は、質量％でＡｌ：５．５〜７．０％，Ｆｅ：０．５
〜４．０％，Ｏ：０．５％以下，残部Ｔｉ及び不可避的
不純物から成るようにしたことにある。
【０００６】以上のように本発明はＶに代えてＦｅを用
いるようにしたものである。ＦｅはＶと同様β相を安定
化する元素であって、これを上記所定比率で含有させる
ことにより従来の６Ａｌ−４Ｖ−Ｔｉ合金と同等以上の
機械的性質を付与することができる。
いるようにしたものである。ＦｅはＶと同様β相を安定
化する元素であって、これを上記所定比率で含有させる
ことにより従来の６Ａｌ−４Ｖ−Ｔｉ合金と同等以上の
機械的性質を付与することができる。
【０００７】しかもこのＦｅはＶに比べて安価な元素で
あるから、Ｔｉ合金を工業的に安価に製造できるように
なる。
あるから、Ｔｉ合金を工業的に安価に製造できるように
なる。
【０００８】本発明においては、上記成分に加え更にＣ
ｒ，Ｎｉの１種若しくは２種を質量％でＣｒ：２．０％
以下，Ｎｉ：２．０％以下の量で含有させることができ
る。
ｒ，Ｎｉの１種若しくは２種を質量％でＣｒ：２．０％
以下，Ｎｉ：２．０％以下の量で含有させることができ
る。
【０００９】ここでＮｉ，ＣｒはＦｅと同様Ｔｉ合金に
おけるβ相を安定化するものであり、Ｆｅと併せて或い
はその一部を置換する形で添加することができる。
おけるβ相を安定化するものであり、Ｆｅと併せて或い
はその一部を置換する形で添加することができる。
【００１０】次に本発明における各成分の限定理由を詳
述する。 Ａｌ：５．５〜７．０％ Ａｌは主としてα相に固溶し強化する元素であり、機械
的性質を向上させるために５．５％以上含有させること
が必要である。但し７．０％を超えて含有させるとα２
（Ｔｉ３Ａｌ）を析出するようになり、延性が低下して
しまう。本発明では７．０％を上限値とする。
述する。 Ａｌ：５．５〜７．０％ Ａｌは主としてα相に固溶し強化する元素であり、機械
的性質を向上させるために５．５％以上含有させること
が必要である。但し７．０％を超えて含有させるとα２
（Ｔｉ３Ａｌ）を析出するようになり、延性が低下して
しまう。本発明では７．０％を上限値とする。
【００１１】Ｆｅ：０．５〜４．０％ Ｆｅは主としてβ相に固溶する元素であり、所定量含有
させることによって機械的性質が向上する。Ｆｅの添加
はまた、製造性（熱間加工性），熱処理性を改善する上
においても有効である。但しＦｅは溶解する上で偏析し
易い元素であり、４．０％以下とすることが必要であ
る。
させることによって機械的性質が向上する。Ｆｅの添加
はまた、製造性（熱間加工性），熱処理性を改善する上
においても有効である。但しＦｅは溶解する上で偏析し
易い元素であり、４．０％以下とすることが必要であ
る。
【００１２】Ｎｉ：２．０％以下 Ｃｒ：２．０％以下 Ｎｉ，ＣｒはＦｅと同様の働きをする元素であり、上述
のようにＦｅと併せて或いは一部置換する形で添加す
る。但しこれらは何れも金属間化合物（ＴｉＣｒ２，Ｔ
ｉ２Ｎｉ）を形成し易い元素であり、２．０％を超えて
含有させると延性の低下をもたらす。
のようにＦｅと併せて或いは一部置換する形で添加す
る。但しこれらは何れも金属間化合物（ＴｉＣｒ２，Ｔ
ｉ２Ｎｉ）を形成し易い元素であり、２．０％を超えて
含有させると延性の低下をもたらす。
【００１３】Ｏ：０．５％以下 ＯはＡｌと同様の働きをする元素であり、Ａｌの一部を
置き換える形で含有させることができる。しかしＯは侵
入型元素であり、上記の上限値を超えて含有させると急
激な延性低下をもたらす。
置き換える形で含有させることができる。しかしＯは侵
入型元素であり、上記の上限値を超えて含有させると急
激な延性低下をもたらす。
【００１４】
【実施例】次に本発明の特徴を更に明確にすべく、以下
にその実施例を詳述する。 ［実施例１］ プラズマ炉で溶解した１０ｋｇのインゴットを分塊鍛造
後α＋β域の９００℃での鍛伸により直径２０ｍｍの棒
材（鍛伸率７５％）にして特性を評価した。熱処理は７
５０℃で２時間の焼鈍を実施した。結果が表１及び図１
に示してある。
にその実施例を詳述する。 ［実施例１］ プラズマ炉で溶解した１０ｋｇのインゴットを分塊鍛造
後α＋β域の９００℃での鍛伸により直径２０ｍｍの棒
材（鍛伸率７５％）にして特性を評価した。熱処理は７
５０℃で２時間の焼鈍を実施した。結果が表１及び図１
に示してある。
【００１５】但し図１は横軸にＦｅの量を、また縦軸に
伸び，絞り，０．２％耐力，引張強さ等の特性をとって
ある。また同図においては比較のために６Ａｌ−４Ｖ−
Ｔｉの特性も併せて示してある。
伸び，絞り，０．２％耐力，引張強さ等の特性をとって
ある。また同図においては比較のために６Ａｌ−４Ｖ−
Ｔｉの特性も併せて示してある。
【００１６】
【表１】
【００１７】この結果から、４質量％以下の範囲におい
てＦｅの添加量の増大とともに引張強さ，０．２％耐力
が増大すること、また６Ａｌ−４Ｖ−Ｔｉと同等以上の
機械的特性が得られることが分かる。
てＦｅの添加量の増大とともに引張強さ，０．２％耐力
が増大すること、また６Ａｌ−４Ｖ−Ｔｉと同等以上の
機械的特性が得られることが分かる。
【００１８】［実施例２］ 本発明の合金は鍛伸状態での使用も可能である。表２に
鍛伸状態での特性が示してある。但し供試材は５．９５
Ａｌ−３．３１Ｆｅ−０．１０［Ｏ］−Ｔｉである。
鍛伸状態での特性が示してある。但し供試材は５．９５
Ａｌ−３．３１Ｆｅ−０．１０［Ｏ］−Ｔｉである。
【００１９】
【表２】
【００２０】尚この実施例は、本発明の合金の場合、鍛
造開始温度が供試材の変態点（９８０℃）よりも高温で
あっても鍛造終了時の温度がα＋β相の領域であれば、
或いは変態点直上の温度であっても鍛造が可能であるこ
とを示している。
造開始温度が供試材の変態点（９８０℃）よりも高温で
あっても鍛造終了時の温度がα＋β相の領域であれば、
或いは変態点直上の温度であっても鍛造が可能であるこ
とを示している。
【００２１】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において、当業者の知識に基づき様々な変更を加えた
形態で構成可能である。
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において、当業者の知識に基づき様々な変更を加えた
形態で構成可能である。
【図１】本発明の一実施例において得られたＦｅ添加量
と機械的緒特性との関係を示す図である。
と機械的緒特性との関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 1/00 - 49/14
Claims (2)
- 【請求項１】 質量％でＡｌ：５．５〜７．０％，Ｆ
ｅ：０．５〜４．０％，Ｏ：０．５％以下，残部Ｔｉ及
び不可避的不純物から成るα＋β型Ｔｉ合金。 - 【請求項２】 前記成分に加え、更にＣｒ，Ｎｉの１種
若しくは２種を質量％でＣｒ：２．０％以下，Ｎｉ：
２．０％以下の量で含有することを特徴とする請求項１
に記載のα＋β型Ｔｉ合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15979491A JP3306878B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | α＋β型Ｔｉ合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15979491A JP3306878B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | α＋β型Ｔｉ合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04358036A JPH04358036A (ja) | 1992-12-11 |
| JP3306878B2 true JP3306878B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=15701414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15979491A Expired - Lifetime JP3306878B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | α＋β型Ｔｉ合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3306878B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012108319A1 (ja) | 2011-02-10 | 2012-08-16 | 新日本製鐵株式会社 | 疲労強度に優れた耐摩耗性チタン合金部材 |
| WO2014027677A1 (ja) | 2012-08-15 | 2014-02-20 | 新日鐵住金株式会社 | 強度および靭性に優れた省資源型チタン合金部材およびその製造方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6001495A (en) * | 1997-08-04 | 1999-12-14 | Oregon Metallurgical Corporation | High modulus, low-cost, weldable, castable titanium alloy and articles thereof |
| US20100178996A1 (en) * | 2008-12-31 | 2010-07-15 | Taylor Made Golf Company, Inc. | Titanium alloy for golf-club heads, and clubheads comprising same |
| KR101346808B1 (ko) * | 2010-12-13 | 2014-01-03 | 한국기계연구원 | 기계적 성질이 개선된 티타늄 합금 및 이의 제조방법 |
| KR20160030333A (ko) | 2011-02-24 | 2016-03-16 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 냉간에서의 코일 취급성이 우수한 고강도 α＋β형 티타늄 합금 열연판 및 그 제조 방법 |
| JP5831283B2 (ja) * | 2012-02-17 | 2015-12-09 | 新日鐵住金株式会社 | 熱処理により加工方向と同一方向への形状変形するチタン合金部材とその製造方法 |
| US20150064055A1 (en) * | 2012-02-24 | 2015-03-05 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Titanium alloy for golf club face |
-
1991
- 1991-06-04 JP JP15979491A patent/JP3306878B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012108319A1 (ja) | 2011-02-10 | 2012-08-16 | 新日本製鐵株式会社 | 疲労強度に優れた耐摩耗性チタン合金部材 |
| WO2014027677A1 (ja) | 2012-08-15 | 2014-02-20 | 新日鐵住金株式会社 | 強度および靭性に優れた省資源型チタン合金部材およびその製造方法 |
| KR20150012287A (ko) | 2012-08-15 | 2015-02-03 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 강도 및 인성이 우수한 자원 절약형 티탄 합금 부재 및 그 제조 방법 |
| US9689062B2 (en) | 2012-08-15 | 2017-06-27 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Resource saving-type titanium alloy member possessing improved strength and toughness and method for manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04358036A (ja) | 1992-12-11 |
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Legal Events
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