JPH02277736A - ＴｉＡｌ基耐熱合金 - Google Patents
ＴｉＡｌ基耐熱合金Info
- Publication number
- JPH02277736A JPH02277736A JP9976989A JP9976989A JPH02277736A JP H02277736 A JPH02277736 A JP H02277736A JP 9976989 A JP9976989 A JP 9976989A JP 9976989 A JP9976989 A JP 9976989A JP H02277736 A JPH02277736 A JP H02277736A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- ductility
- lightweight
- specific strength
- resistant alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 229910010038 TiAl Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 3
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910004349 Ti-Al Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910021362 Ti-Al intermetallic compound Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910004692 Ti—Al Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、小型過給機ロータ、航空機エンジン部品、宇
宙往還機の外殻など軽量高強度材でしかも耐熱性を必要
とする部位の構造部材に最適なＴｉＡｌ基耐熱合金に関
する。
宙往還機の外殻など軽量高強度材でしかも耐熱性を必要
とする部位の構造部材に最適なＴｉＡｌ基耐熱合金に関
する。
ＴｉＡｌ金属間化合物は、軽量高強度材でしかも耐熱性
があり、また、温度が上昇すると強度も上昇するという
特異な特性があり、約７００℃において最高強度を示す
材料である。また、高温クリープ特性も優れ、比強度（
材料強度を比重で除した値）ではＮｉ基超超合金インコ
ネル７１３Ｇよりも高い強度を示す。
があり、また、温度が上昇すると強度も上昇するという
特異な特性があり、約７００℃において最高強度を示す
材料である。また、高温クリープ特性も優れ、比強度（
材料強度を比重で除した値）ではＮｉ基超超合金インコ
ネル７１３Ｇよりも高い強度を示す。
しかし、ＴｔＡ／金属間化合物は、常温延性が欠如する
問題があり、実用化されていない。
問題があり、実用化されていない。
常温Ｉ性の改善については、これまでにさまざまな方法
が提案されているが（例えば米国特許第４２９４６１５
号、特開昭５８−１２３８４７、特公昭６２−２１５な
ど）、必ずしも十分な特性が得られているとは言えない
。
が提案されているが（例えば米国特許第４２９４６１５
号、特開昭５８−１２３８４７、特公昭６２−２１５な
ど）、必ずしも十分な特性が得られているとは言えない
。
このため、本願発明では従来から提案されている方法よ
りも優れた常温延性を有する軽量高強度のＴｉＡｌ基耐
熱合金を提供しようとするものである。
りも優れた常温延性を有する軽量高強度のＴｉＡｌ基耐
熱合金を提供しようとするものである。
そこで本発明は、原子百分率でＡ／ ：４３〜５０Ｊｖ
：ｏ、ｓ 〜２９＋５ 、Ｃｒ：０．５〜３９６で残部
が実質的にＴｉから成ることを特徴とする延性・比強度
に優れるＴｉＡｌ基耐熱合金とした。
：ｏ、ｓ 〜２９＋５ 、Ｃｒ：０．５〜３９６で残部
が実質的にＴｉから成ることを特徴とする延性・比強度
に優れるＴｉＡｌ基耐熱合金とした。
本発明者らは、 ＴｉＡｌ合金に種々の添加元素を組み
合わせることにより常温延性が優れ、しかも強度も向上
した優れたＴｉＡｌ基耐熱合金が得られることを見い出
した。
合わせることにより常温延性が優れ、しかも強度も向上
した優れたＴｉＡｌ基耐熱合金が得られることを見い出
した。
以下に本発明合金における成分組成限定理由を述べる。
ＡＩ：ＡｌはＴｉとともに本発明合金の主要元素であり
、本合金の基本はＴｉＡＩというＬｌｏ構造を有する金
属間化合物にある。
、本合金の基本はＴｉＡＩというＬｌｏ構造を有する金
属間化合物にある。
ＴｉＡｌ金属間化合物は、Ｔｉ−々二元系状態図におい
てＡｌ ５０ａｔ；％を中心に存在する。この合金系に
おいて常温延性を改善するためには、結晶粒を微細化す
ることが必要であり、ＡＺ５０ａｔ、９６よりもＡＩ−
１ｅａｎ側に存在するＴｉＡＩ −Ｔｉ３Ａ／２相領域
に成分を近づけた方が、組織は微細化し、良好な常温延
性が得られる。一方、ＡＩ量が４３ａｔ、４以下である
とＴｉＡＩ−Ｔｉ３Ａ／の完全な２相領域となり、組織
が微細化することによる効果よりもＴｉ３Ａ／が多く存
在することによる常温延性の低下の影響が大きくなり、
良好な常温延性は得られない。したがってＡＩ量は４３
〜５ Ｑ ａｔ０％とする。
てＡｌ ５０ａｔ；％を中心に存在する。この合金系に
おいて常温延性を改善するためには、結晶粒を微細化す
ることが必要であり、ＡＺ５０ａｔ、９６よりもＡＩ−
１ｅａｎ側に存在するＴｉＡＩ −Ｔｉ３Ａ／２相領域
に成分を近づけた方が、組織は微細化し、良好な常温延
性が得られる。一方、ＡＩ量が４３ａｔ、４以下である
とＴｉＡＩ−Ｔｉ３Ａ／の完全な２相領域となり、組織
が微細化することによる効果よりもＴｉ３Ａ／が多く存
在することによる常温延性の低下の影響が大きくなり、
良好な常温延性は得られない。したがってＡＩ量は４３
〜５ Ｑ ａｔ０％とする。
ｖ：ｖは、Ｔｉ、ＩＶ金属間化合物の組織の微細化に効
果がある、ｏ、ｓａｔ、９６ 未満では効果はなく、
また２ ａｔ、％よりも多く添加しても、多く添加した
ことの効果が発揮されない。したがってＶ ＩＬ′：ｒ
、０．５〜２ ａｔ、％とする。
果がある、ｏ、ｓａｔ、９６ 未満では効果はなく、
また２ ａｔ、％よりも多く添加しても、多く添加した
ことの効果が発揮されない。したがってＶ ＩＬ′：ｒ
、０．５〜２ ａｔ、％とする。
Ｃｒ：Ｃｒは本発明を特徴づける添加元素である。
Ｃｒの本発明合金における役割は主に２つあり。
１つは常温延性を改善する。もう１つの役割はＴｉＡｌ
金属間化合物の耐酸化性を向上させることにある。Ｃｒ
量がＱ、５ａｔ％未満ではその効果は十分ではなく、ま
た３ ａｔ９６を超えるものでは、延性及び強度を低下
させる。したがっては０５〜３ａｔ、９６とする。
金属間化合物の耐酸化性を向上させることにある。Ｃｒ
量がＱ、５ａｔ％未満ではその効果は十分ではなく、ま
た３ ａｔ９６を超えるものでは、延性及び強度を低下
させる。したがっては０５〜３ａｔ、９６とする。
本発明を実施例により具体的に説明する。
第１表に試験を行った材料の成分および常温引張試験結
果を示す。試験材はアルゴン雰囲気にて非消耗アーク溶
解炉を用いて溶製し、溶製後アルゴン雰囲気中にて９０
０℃、５時間の均一化処理を施し常温引張試験に供した
。
果を示す。試験材はアルゴン雰囲気にて非消耗アーク溶
解炉を用いて溶製し、溶製後アルゴン雰囲気中にて９０
０℃、５時間の均一化処理を施し常温引張試験に供した
。
第１表に示される結果より、明らかなように比較材に比
べ本発明材は、伸び、絞りが良好であり、良好な延性を
示す。特に絞りは比較材よりも明らかに良い値を示す。
べ本発明材は、伸び、絞りが良好であり、良好な延性を
示す。特に絞りは比較材よりも明らかに良い値を示す。
また、■、Ｃｒを添加したことにより比重が３゜７から
３．９へと上昇するが引張強さがＴｉ４８Ａ／材の３９
．３＃ｆ／−から５２．０＃ｆ ／−と向上し、比強度
（引張強さ／比重）でも、３９．３７３．７から５２．
０ ／ ３．９と約２５％向上する。
３．９へと上昇するが引張強さがＴｉ４８Ａ／材の３９
．３＃ｆ／−から５２．０＃ｆ ／−と向上し、比強度
（引張強さ／比重）でも、３９．３７３．７から５２．
０ ／ ３．９と約２５％向上する。
以上説明のとおり本発明によれば、延性にすぐれる高い
比強度のＴｉＡｌ基耐熱合金を得ることができ、その結
果、過給機のロータ、航空機エンジン部品及び宇宙往還
機の外殻など高比強度筒 １ 表
比強度のＴｉＡｌ基耐熱合金を得ることができ、その結
果、過給機のロータ、航空機エンジン部品及び宇宙往還
機の外殻など高比強度筒 １ 表
Claims (1)
- 原子百分率にてＡｌ：４３〜５０％、Ｖ：０．５〜２％
、Ｃｒ：０．５〜３％で残部が実質的にＴｉから成るこ
とを特徴とした延性・比強度に優れるＴｉＡｌ基耐熱合
金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9976989A JPH02277736A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | ＴｉＡｌ基耐熱合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9976989A JPH02277736A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | ＴｉＡｌ基耐熱合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02277736A true JPH02277736A (ja) | 1990-11-14 |
Family
ID=14256178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9976989A Pending JPH02277736A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | ＴｉＡｌ基耐熱合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02277736A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05186842A (ja) * | 1991-07-05 | 1993-07-27 | Nippon Steel Corp | 高強度を有するＴｉＡｌ基金属間化合物の成形品及びその製造方法 |
| JPH0711369A (ja) * | 1991-08-29 | 1995-01-13 | Natl Res Inst For Metals | 高延性ＴｉＡｌ基金属間化合物の多結晶体 |
| DE102009050603B3 (de) * | 2009-10-24 | 2011-04-14 | Gfe Metalle Und Materialien Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer β-γ-TiAl-Basislegierung |
| JP2016113683A (ja) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 蒸気タービンロータ、該蒸気タービンロータを用いた蒸気タービン、および該蒸気タービンを用いた火力発電プラント |
-
1989
- 1989-04-19 JP JP9976989A patent/JPH02277736A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05186842A (ja) * | 1991-07-05 | 1993-07-27 | Nippon Steel Corp | 高強度を有するＴｉＡｌ基金属間化合物の成形品及びその製造方法 |
| JPH0711369A (ja) * | 1991-08-29 | 1995-01-13 | Natl Res Inst For Metals | 高延性ＴｉＡｌ基金属間化合物の多結晶体 |
| DE102009050603B3 (de) * | 2009-10-24 | 2011-04-14 | Gfe Metalle Und Materialien Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer β-γ-TiAl-Basislegierung |
| WO2011047937A1 (de) | 2009-10-24 | 2011-04-28 | Gfe Metalle Und Materialien Gmbh | VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER ß-γ-TiAl-BASISLEGIERUNG |
| JP2012527533A (ja) * | 2009-10-24 | 2012-11-08 | ゲーエフエー メタレ ウント マテリアリエン ゲーエムベーハー | β−γ−ＴｉＡｌ基合金の製造方法 |
| US8668760B2 (en) | 2009-10-24 | 2014-03-11 | Gfe Metalle Und Materialien Gmbh | Method for the production of a β-γ-TiAl base alloy |
| JP2016113683A (ja) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 蒸気タービンロータ、該蒸気タービンロータを用いた蒸気タービン、および該蒸気タービンを用いた火力発電プラント |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2014142089A1 (ja) | 耐熱性Ｎｉ基合金及びその製造方法 | |
| JP3049767B2 (ja) | 耐熱性に優れたＴｉ合金 | |
| EP0520464B1 (en) | Nickel-base heat-resistant alloys | |
| JPH01298127A (ja) | 金属間化合物ＴｉＡｌ基軽量耐熱合金 | |
| JPH04107233A (ja) | Ｔｉ―Ａｌ系軽量耐熱材料 | |
| US11066728B2 (en) | Ni-based heat-resistant alloy | |
| US5167732A (en) | Nickel aluminide base single crystal alloys | |
| EP0378545A1 (en) | TITANIUM ALLOYS. | |
| JPH09165634A (ja) | 耐熱チタン合金 | |
| JPH03257130A (ja) | Ｔｉ―Ａｌ系耐熱材料 | |
| JP3412234B2 (ja) | 排気バルブ用合金 | |
| JPH02277736A (ja) | ＴｉＡｌ基耐熱合金 | |
| JPH0441641A (ja) | 金型用ニッケル基超耐熱合金 | |
| JPH04358036A (ja) | α＋β型Ｔｉ合金 | |
| JPH083665A (ja) | 耐酸化性および高温強度に優れた金型用Ｎｉ基超耐熱合金 | |
| JPH0222435A (ja) | 耐熱チタン合金 | |
| JPH032218B2 (ja) | ||
| JPH0310039A (ja) | 高温強度および高温耐食性にすぐれたＮｉ基単結晶超合金 | |
| JPH02258938A (ja) | 耐熱性材料 | |
| JP2686140B2 (ja) | 高温ボルト用合金およびその製造方法 | |
| JP3339111B2 (ja) | 単結晶ニッケル基超耐熱合金 | |
| JPH01312048A (ja) | ＴｉＡｌ基耐熱合金 | |
| JPS63266036A (ja) | Ｎｉ基合金 | |
| JPH04218649A (ja) | Ｔｉ−Ａｌ系金属間化合物型合金の製造方法 | |
| JPS6140020B2 (ja) |