JP2012132057A - ゴルフクラブフェース用チタン合金 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】質量%で、4.7〜5.5%のAl、0.5〜1.4%のFe、0.03%以下のN、かつ、式(1)より計算される[O]eqが0.25〜0.34%となるO、Nを含有し、残部Tiおよび不純物からなる、高強度、高ヤング率を特徴とするゴルフクラブフェース用チタン合金である。α相を固溶強化するAl、O、Nを添加するとともに、β安定化元素として安価なFeを選び、それら元素の添加量を適正に制限することにより、冷間加工強化あるいは時効強化熱処理に頼ることなく、高い強度と、反発係数規制を満足する高いヤング率を両立できると同時に、破断伸びも大きく良好であり、高い強度・延性バランスを示す。
[O]eq=[O]+2.77[N]・・・式(1)
【選択図】なし
Description
[O]eq=[O]+2.77[N]・・・式(1)
ここで、[O]は酸素濃度(質量%)、[N]は窒素濃度(質量%)である。
E=41.2[O]eq+130.2・・・式(2)
真空アーク溶解法により表1に示す組成を有するチタン材を溶解し、これを熱間鍛造して直径100mmのビレットとした。このビレットを950℃に加熱した後、熱間圧延によりφ18mmの丸棒を製造した。この丸棒に、800℃、2hの焼鈍を行った後、平均直径6mmのJIS14号引張試験片を採取して引張特性を調べた。また、熱延キズの深さを、レーザー三次元粗度計により、熱延キズ開口部の表面からの深さとして測定した(○:最大キズ深さ≦0.5mm、×:最大キズ深さ≧0.5mm)。高グレードのゴルフクラブフェース用丸棒素材として良好な耐久性を得るには、引張強さ950MPa程度以上、かつ、破断伸び15%以上が必要である。また、ヤング率120GPa以上が必要である。それらの結果も合せて、表1に示す。
真空アーク溶解法により、表1の試験番号5、9、12に示す化学組成のチタン材を溶解し、これを熱間鍛造して厚さ180mmのスラブとした。このスラブを表2に示す条件により一方向に熱間圧延して、厚さ4mmの熱延板を製造した。これをショットブラスト処理後、酸洗して酸化スケールを除去した際に表面キズ深さをデプスゲージで測定し、熱間加工性を評価した(○:最大キズ深さ≦0.3mm、×:最大キズ深さ≧0.3mm)。この時の結果と、引張特性を調べた結果も併せて表2に示す。
Claims (1)
- 質量%で、4.7〜5.5%のAl、0.5〜1.4%のFe、0.03%以下のN、かつ、式(1)より計算される[O]eqが0.25〜0.34%を満たすO、Nを含み、残部Tiおよび不可避的不純物からなる、高強度、高ヤング率を特徴とするゴルフクラブフェース用チタン合金。
[O]eq=[O]+2.77[N]・・・式(1)
ここで、[O]は酸素濃度(質量%)、[N]は窒素濃度(質量%)である。
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