JP2018115386A - 粉末チタン合金組成物及びこれによって形成される物品 - Google Patents

粉末チタン合金組成物及びこれによって形成される物品 Download PDF

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Abstract

【課題】降伏強さ及び疲労限度などの機械的及び耐久性特性に優れたチタン合金の提供。
【解決手段】チタン合金融液は、約7.0から約9.0重量パーセントのバナジウム(V)と、約3.0から約4.5重量パーセントのアルミニウム(Al)と、約0.8から約1.5重量パーセントの鉄(Fe)と、最大で約0.15重量パーセントの酸素(O)と、チタン(Ti)とを含み、当該チタン合金融液から形成されたチタン合金粉末は、約7.0から約9.0重量パーセントのバナジウム(V)と、約3.0から約4.5重量パーセントのアルミニウム(Al)と、約0.8から約1.5重量パーセントの鉄(Fe)と、最大で約0.18重量パーセントの酸素(O)と、チタン(Ti)とを含む。
【選択図】なし

Description

本願は、概して、チタン合金に関し、より詳しくは、粉末冶金用のチタン合金に関する。
チタン合金は、広い温度範囲において高い引っ張り強さを呈し、しかも比較的軽量である。Ti‐6Al‐4Vは、おそらく、最も一般的で、広く用いられているチタン合金である。鍛造された形態では、Ti‐6Al‐4Vは、比較的低い密度(約4.47g/cm3)を有しつつ、120ksi(1000ポンド/平方インチ)を超える降伏強さ、130ksiを超える極限引っ張り強さ、少なくとも10パーセントの伸び、及び、90ksiを超える疲労限度(1000万回を超えるサイクル)などの優れた機械的特性を示す。また、チタン合金は、腐食に強い。従って、チタン合金、特に、Ti‐6Al‐4Vは、航空機部品、医療機器などの様々な需要のある用途で使用されている。
金型圧縮、金属射出成形、直接熱間等方圧加圧などの粉末冶金製造技術によれば、ネット(又はニアネット)の物品を形成することができる。従って、粉末冶金製造技術は、時間がかかり且つ材料の無駄を生じさせる製造作業の必要性を(完全には解消しないとしても)大幅に減らすことにより、大幅なコスト削減の可能性をもたらす。
Ti‐6Al‐4V粉末は、市販されており、粉末冶金製造技術によって様々な物品に形成されている。しかしながら、Ti‐6Al‐4V粉末から形成された物品は、鍛造Ti‐6Al‐4Vから形成された物品と同じ機械特性は有しない。例えば、Ti‐6Al‐4V粉末から形成された物品の疲労限度は、鍛造Ti‐6Al‐4Vから形成された物品の疲労限度よりも、20〜30パーセント低くなる傾向がある(例えば、鍛造の場合の95ksiに対して粉末は70ksi)。多くの用途において、このような疲労限度の大幅な低下は、許容できない場合がある。
従って、チタン合金の分野において、当業者は、研究及び開発の努力を続けている。
一実施形態において、本開示のチタン合金融液は、約7.0から約9.0重量パーセントのバナジウム(V)と、約3.0から約4.5重量パーセントのアルミニウム(Al)と、約0.8から約1.5重量パーセントの鉄(Fe)と、最大で約0.15重量パーセントの酸素(O)と、チタン(Ti)とを含む。
一実施形態において、本開示のチタン合金粉末は、約7.0から約9.0重量パーセントのバナジウム(V)と、約3.0から約4.5重量パーセントのアルミニウム(Al)と、約0.8から約1.5重量パーセントの鉄(Fe)と、最大で約0.18重量パーセントの酸素(O)と、チタン(Ti)とを含む。
一実施形態において、本開示のチタン合金粉末の製造方法は、(1)約7.0から約9.0重量パーセントのバナジウム(V)と、約3.0から約4.5重量パーセントのアルミニウム(Al)と、約0.8から約1.5重量パーセントの鉄(Fe)と、最大で約0.12重量パーセントの酸素(O)と、チタン(Ti)とを含むチタン合金融液を用意することと、(2)前記チタン合金融液を噴霧することにより、約7.0から約9.0重量パーセントのバナジウム(V)と、約3.0から約4.5重量パーセントのアルミニウム(Al)と、約0.8から約1.5重量パーセントの鉄(Fe)と、最大で約0.14重量パーセントの酸素(O)と、チタン(Ti)とを含むチタン合金粉末を形成することと、を含む。
本開示のチタン合金組成物の他の実施形態は、以下の詳細な説明、添付図面、及び添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。
物品を製造するための本開示の方法の一実施形態を示すフローチャートである。 チタン合金粉末を製造するための本開示の方法の一実施形態を示すフローチャートである。 航空機の製造及び保守方法のフローチャートである。 航空機のブロック図である。
鍛造状態、粉末状態、又は、圧縮及び焼結状態で用いることができるアルファ‐ベータチタン合金が開示される。有意なことに、本開示のチタン合金によって、粉末冶金製造技術を用いて形成される物品は、降伏強さ及び疲労限度などの機械的及び耐久性特性が、例えば、鍛造Ti‐6Al‐4Vによって形成された物品の機械的及び耐久性特性と比べて、(より良好ではないとしても)少なくとも同程度に良好である。従って、本開示のチタン合金は、特に粉末冶金での使用に適した、Ti‐6Al‐4Vの代替品とすることができる。
本開示のアルファ‐ベータチタン合金は、チタン及び少なくとも1つの安定剤(例えば1つ又は複数の安定化元素)を含む。例えば、安定剤は、約10重量パーセントから約18重量パーセント、例えば約10.94重量パーセントから約17.62重量パーセント、例えば約15.76重量パーセントから約17.01重量パーセントの範囲である。
安定剤(例えば1つ又は複数の安定剤)は、第1実施形態のアルファ‐ベータチタン合金の1つ又は複数における任意の成分を含む。安定剤は、1つ又は複数のアルファ相安定剤(例えばアルファ相安定化元素)、1つ又は複数のベータ相安定剤(例えばベータ相安定化元素)、又は、アルファ相安定剤とベータ相安定剤との組み合わせを含みうる。
一例として、本開示のアルファ‐ベータチタン合金は、チタン、少なくとも1つのアルファ相安定剤、及び、少なくとも1つのベータ相安定剤を含む。
例えば、アルファ相安定剤(例えば1つ又は複数のアルファ相安定剤)は、約3.0重量パーセントから約8.0重量パーセント、例えば約3.0重量パーセントから約7.0重量パーセント、例えば約3.0重量パーセントから約6.0重量パーセント、例えば約3.14重量パーセントから約4.72重量パーセントの範囲である。
例えば、ベータ相安定剤(例えば1つ又は複数のベータ相安定剤)は、約7.0重量パーセントから約13.0重量パーセント、例えば約7.8重量パーセントから約12.9重量パーセント、例えば約7.88重量パーセントから約10.02重量パーセントの範囲である。
非限定的な一具体例において、チタン合金は、約7.87重量パーセントのアルファ相安定剤と、約7.88重量パーセントのベータ相安定剤とを含む組成を有する。
非限定的な別の具体例において、チタン合金は、約7.0重量パーセントのアルファ相安定剤と、約10.02重量パーセントのベータ相安定剤とを含む組成を有する。
アルファ相安定剤の例には、限定するものではないが、アルミニウム(Al)、酸素(O)、スズ(Sn)、ケイ素(Si)、炭素(C)、窒素(N)、及び、ゲルマニウム(Ge)のうちの少なくとも1つが含まれる。
ベータ相安定剤の例には、限定するものではないが、バナジウム(V)、鉄(Fe)、モリブデン(Mo)、スズ(Sn)、ケイ素(Si)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、マンガン(Mn)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、銀(Ag)、ホウ素(B)、コバルト(Co)、ゲルマニウム(Ge)、クロム(Cr)、及び、ジルコニウム(Zr)のうちの少なくとも1つが含まれる。
第1実施形態において、表1に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金が開示される。第1実施形態のアルファ‐ベータチタン合金の例示組成物は、本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施された粉末チタン合金組成物によって作製された(例えば、当該組成物から形成された)最終品の例である。
Figure 2018115386
このように、第1実施形態のアルファ‐ベータチタン合金は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、鉄(Feと)、酸素(O)と、任意で、クロム(Cr)及びコバルト(Co)のうちの少なくとも1つ(クロム及び/又はコバルトの一方又は両方)と、のみからなる。
例えば、第1実施形態のチタン合金におけるバナジウム(V)の濃度は、約7.0重量パーセントから約9.0重量パーセント、例えば約7.0重量パーセントから約8.0重量パーセント又は約7.5重量パーセントから約8.5重量パーセントの範囲である。
例えば、第1実施形態のチタン合金におけるアルミニウム(Al)の濃度は、約3.0重量パーセントから約4.5重量パーセント、例えば約3.5重量パーセントから約4.5重量パーセント又は約3.0重量パーセントから約4.0重量パーセントの範囲である。
例えば、第1実施形態のチタン合金における鉄(Fe)の濃度は、約0.8重量パーセントから約1.5重量パーセント、例えば約0.9重量パーセントから約1.5重量パーセント又は約0.8重量パーセントから約1.3重量パーセントの範囲である。
クロム(Cr)は、第1実施形態のアルファ‐ベータチタン合金における任意の成分(例えばベータ相安定剤)である。例えば、クロムが含まれている場合、その濃度は、約0.8重量パーセントから約2.4重量パーセント、例えば約1.8重量パーセントから約2.4重量パーセントの範囲である。
コバルト(Co)は、第1実施形態のアルファ‐ベータチタン合金における任意の成分(例えばベータ相安定剤)である。例えば、コバルトが含まれている場合、その濃度は、約1.2重量パーセントから約2.0重量パーセント、例えば約1.6重量パーセントから約2.0重量パーセントの範囲である。
当業者であればわかるように、第1実施形態のアルファ‐ベータチタン合金の物理的特性に実質的に影響しない様々な不純物も含まれる場合があり、そのような不純物の存在によって、本開示の範囲を逸脱するものではない。例えば、第1実施形態のアルファ‐ベータチタン合金における不純物含有量は、表2に示すように調整してもよい。
Figure 2018115386
第2実施形態において、表3に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金が開示される。第2実施形態のアルファ‐ベータチタン合金の例示組成物は、本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施された粉末チタン合金組成物によって作製された(例えば、当該組成物から形成された)最終品の例である。
Figure 2018115386
このように、第2実施形態のアルファ‐ベータチタン合金は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、鉄(Fe)と、酸素(O)とのみからなる。第2実施形態のアルファ‐ベータチタン合金における不純物含有量は、表2に示すように調整してもよい。
第2実施形態のチタン合金の非限定的な一具体例は、表4に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第3実施形態において、表5に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金が開示される。第3実施形態のアルファ‐ベータチタン合金の例示組成物は、本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施された粉末チタン合金組成物を用いて作製された(例えば、当該組成物から形成された)最終品の例である。
Figure 2018115386
このように、第3実施形態のアルファ‐ベータチタン合金は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、クロム(Cr)と、鉄(Fe)と、酸素(O)とのみからなる。第3実施形態のアルファ‐ベータチタン合金における不純物含有量は、表2に示すように調整してもよい。
第3実施形態のチタン合金の非限定的な一具体例は、表6に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第3実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金は、例えば、表7に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第4実施形態において、表8に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金が開示される。第4実施形態のアルファ‐ベータチタン合金の例示組成物は、本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施された粉末チタン合金組成物を用いて作製された(例えば、当該組成物から形成された)最終品の例である。
Figure 2018115386
このように、第4実施形態のアルファ‐ベータチタン合金は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、コバルト(Co)と、鉄(Fe)と、酸素(O)とのみからなる。第3実施形態のアルファ‐ベータチタン合金における不純物含有量は、表2に示すように調整してもよい。
第4実施形態のチタン合金の非限定的な一具体例は、表9に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第4実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金は、例えば、表10に示した組成を有する。
Figure 2018115386
本開示のチタン合金は、従来の鋳造又は鍛造プロセス、あるいは、例えば粉末冶金を、鍛造、圧延、押出し又は溶接(固体溶接(線形摩擦溶接、回転摩擦溶接、又はイナーシャ溶接)又は従来の溶融又はフィラーを用いたもの)と組み合わせたようなハイブリッドなプロセスによる、航空機の部品及びコンポーネントなどの様々な物品の製造に用いることができる。また、本開示のチタン合金は、付加製造レーザー、電子ビーム、プラズマアーク溶融法、及び、粉末冶金付加レーザー又は電子ビーム焼結法などの、様々なネットシェイプ及びニアネットシェイプ製造プロセスに用いることができる。また、本開示のチタン合金は、粉末状態で、粉末冶金製造技術による様々な物品の製造に用いることもできる。本明細書で述べるように、粉末状態の本開示のチタン合金(本開示の粉末チタン合金組成物)は、特に粉末状態のTi‐6Al‐4Vに比べて、得られる物品の機械的特性の向上、とりわけ疲労限度の向上が期待される点で、非常に魅力的である。
本開示の範囲を逸脱することなく、本開示のチタン合金の様々な粉末状態を用いることができる。形状に関しては、本開示の粉末チタン合金組成物の粉末粒子は、球形、フレーク状、スポンジ状、円筒状、ブロック状、針状などであってよい。粉末粒子形状は、粉末チタン合金組成物の全体において実質的に均一(例えばすべてが球形の粒子)であってもよいし、1つの粉末チタン合金組成物内に複数の異なる形状が含まれていてもよい。サイズに関しては、本開示の粉末チタン合金組成物の粉末粒子は、広い粒子サイズ分布を有する(例えば比較的大きい粒子と比較的小さい粒子とが混在している)ものであってもよいし、狭い粒子サイズ分布を有する(例えば粒子サイズが実質的に均一である)ものであってもよい。
一形態において、本開示の粉末チタン合金組成物は、少なくとも2つの別個の粉末組成物の物理的な混合物として用意することができる。非限定的な一具体例として、本開示の粉末チタン合金組成物は、第1粉末組成物(実質的に純粋なチタン粉末)を、表1に示した組成上の制限を満たすのに十分な割合で、第2粉末組成物(母合金粉末)と混合することによって、用意することができる。
別の形態において、本開示の粉末チタン合金組成物は、単一の粉末成分を含み、当該単一の粉末成分の各粉末粒子は、実質的に同じ組成を有する。具体的には、単一の粉末成分の各粉末粒子は、表1に示した組成上の制限内の組成を有する。このような粉末チタン合金組成物は、例えば、噴霧(atomization)によって用意することができ、この噴霧においては、表1に示した組成制限の範囲内の組成を有する溶融物が、オリフィスから押し出される。
本開示の粉末チタン合金組成物を用いて物品を製造する方法も開示される。図1を参照すると、物品を製造するための本開示の方法の一実施形態は、概括的に10として示されており、例えば、ブロック12において粉末チタン合金組成物を用意する工程によって開始する。ブロック12において用意される粉末チタン合金組成物は、例えば、表1に示した組成制限の範囲内の組成を有する。
ブロック14において、例えば、粉末チタン合金組成物が圧縮されて、成形体が形成される。本開示の範囲を逸脱することなく、様々な圧縮技術を用いることができる。一例として、圧縮工程(ブロック14)は、金型圧縮を含みうる。別の例として、圧縮工程(ブロック14)は、冷間等方圧加圧を含みうる。別の例として、圧縮工程(ブロック14)は、金属射出成形を含みうる。さらに別の例として、圧縮工程(ブロック14)は、直接熱間等方圧加圧を含みうる。
ブロック16において、任意の工程として、成形体が焼結される。焼結は、例えば、圧縮工程(ブロック14)と同時に焼結/固化が行われなかった場合に、必要とされる。例えば、焼結工程(ブロック16)は、成形体を高温(例えば約2,000°Fから約2,500°F)に加熱すること、及び、成形体を少なくとも最短時間(例えば少なくとも60分、例えば少なくとも約90分から約150分)当該高温に維持すること、を含みうる。
ブロック18において、焼結された成形体内の気泡を(完全に除去しないとしても)減らすために、任意の工程として、成形体(例えば焼結成形体)に対して、熱間等方圧加圧(HIP:hot isostatic pressing)を施す。例えば、熱間等方圧加圧工程(ブロック18)は、約13ksiから約16ksiの範囲の圧力及び約1,475°Fから約1,800°Fの範囲の温度で行われ、当該昇圧及び昇温は、少なくとも約60分、例えば約120分から約300分間適用される。
ブロック20において、成形体(例えばHIPが施された焼結成形体)は、任意の工程として、溶体化処理される。例えば、溶体化処理は、成形体を、室温から、約1400°Fから約1725°Fの範囲の温度まで再加熱し、およそ1時間この温度に維持した後、急冷又は様々な焼き入れ媒体を用いた焼き入れを行うことを含む。焼き入れ媒体は、例えば、限定するものではないが、水、エチレングリコール、液状ポリマー添加剤、及び、例えばアルゴン、窒素、ヘリウムを単体又は組み合わせで含み、強制大気ファン冷却を用いるガス雰囲気/分圧などである。
ブロック22において、成形体(例えば溶体化処理後の、HIPが施された焼結成形体)は、任意の工程として、時効処理される。例えば、時効処理は、成形体を、室温から、約900°Fから約1400°Fの範囲の温度まで再加熱すること、及び、当該成形体をこの温度に約2〜約8時間維持した後に室温に戻すこと、を含みうる。
このようにして、本開示の方法10によって、複雑な幾何学形状を有する物品(例えば航空機部品)を含め、様々な形状及びサイズの物品を、効率よく製造することができる。物品は、ネットシェイプ(又はニアネットシェイプ)に製造されるので、物品を完成させるために機械加工を行う必要性は、殆どあるいは全く無く、従って、材料コストと労働コストの両方を大幅に削減することができる。
チタン合金粉末(例えば粉末チタン合金組成物)を製造する方法も、開示される。図2を参照すると、チタン合金粉末(例えばプレアロイ粉末)を製造するための本開示の方法の一実施形態は、概括的に50として示されており、例えば、方法10(図1)における粉末チタン合金組成物を用意する工程(ブロック12)の一例である。
方法50は、例えば、ブロック52において、チタン合金融液を用意する工程によって開始する。合金融液は、金属と他の構成成分とを混合し、当該金属及び他の構成成分を溶融して溶融状態にすることによって、用意することができる。
ブロック54において、任意の工程として、溶融チタン合金融液を固化して、固形品(例えば固体チタン合金組成物)、例えば鍛造された形態のチタン合金、を形成してもよい。例として、合金融液は、インゴット(例えば長状のブロック)、棒、ワイヤ、又は、様々な形状を有するその他の固体の形態に固化される。
従って、チタン合金融液は、溶融形態(例えば溶融チタン合金組成物)であってもよいし、固体形態(例えば固体チタン合金組成物)であってもよい。
ブロック56において、例えば、チタン合金融液を噴霧して、チタン合金粉末を形成する。例えばチタン合金融液の形態(例えば溶融又は固体)に応じて、様々な噴霧プロセスを用いることができる。例として、合金融液に対して、液体噴霧、気体噴霧、遠心噴霧、プラズマ噴霧、遠心分裂などが行われる。
本開示は、チタン合金粉末製造プロセス(例えば方法50)及び/又はチタン合金品製造プロセス(例えば方法10)において、チタン合金組成物における酸素含有量が増加しうることを、認識及び考慮している。理論的にはまだ確定されていないが、この酸素含有量の増加は、処理中に表面に酸素を取り込むチタン固有の性質のためであると考えられる。従って、本明細書に開示したチタン合金内の所望の酸素含有量、又は、例えば酸素含有量が約0.14重量パーセントから0.22重量パーセントである、表1及び3〜10に示した組成のチタン合金を実現するためには、チタン合金融液及び/又はチタン合金粉末における酸素含有量を製造中に制御する(例えば制限する)ことが、特に有益であるかもしれない。
従って、本明細書において、チタン合金粉末の製造に用いることができ、ひいては、粉末冶金製造技術を用いたチタン合金品の製造に用いることができる、チタン合金融液が開示される。
第1実施例においては、表11に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金融液が開示される。第1実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液の例示組成物は、表1に示した組成を有する第1実施形態のチタン合金の最終品を形成すべく、本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施されうる粉末チタン合金組成物を形成するために、本開示の方法50(図2)にあるような噴霧プロセスが施されるチタン合金融液組成物の一例である。
Figure 2018115386
このように、第1実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、任意で、クロム(Cr)及びコバルト(Co)のうちの少なくとも1つ(クロム及び/又はコバルトの一方又は両方)と、のみからなる。
例えば、第1実施形態のチタン合金融液におけるバナジウム(V)の濃度は、約7.0重量パーセントから約9.0重量パーセント、例えば約7.0重量パーセントから約8.0重量パーセント又は約7.5重量パーセントから約8.5重量パーセント、の範囲である。
例えば、第1実施形態のチタン合金融液におけるアルミニウム(Al)の濃度は、約3.0重量パーセントから約4.5重量パーセント、例えば約3.5重量パーセントから約4.5重量パーセント又は約3.0重量パーセントから約4.0重量パーセント、の範囲である。
例えば、第1実施形態のチタン合金融液における鉄(Fe)の濃度は、約0.8重量パーセントから約1.5重量パーセント、例えば約0.9重量パーセントから約1.5重量パーセント又は約0.8重量パーセントから約1.3重量パーセント、の範囲である。
例えば、第1実施形態のチタン合金融液における酸素(O)の濃度は、最大で0.15重量パーセントであり、例えば最大で0.12重量パーセントである。例えば、酸素の濃度は、約0重量パーセントから約0.15重量パーセント、例えば、約0重量パーセントから約0.12重量パーセント、例えば約0.04重量パーセントから約0.12重量パーセント、の範囲である。
クロム(Cr)は、第1実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における任意の成分(例えばベータ相安定剤)である。例えば、クロムが含まれている場合、その濃度は、約0.8重量パーセントから約2.4重量パーセント、例えば約1.8重量パーセントから約2.4重量パーセント、の範囲である。
コバルト(Co)は、第1実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における任意の成分(例えばベータ相安定剤)である。例えば、コバルトが含まれている場合、その濃度は、約1.2重量パーセントから約2.0重量パーセント、例えば約1.6重量パーセントから約2.0重量パーセント、の範囲である。
当業者であればわかるように、第1実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液の物理的特性に実質的に影響しない様々な不純物も含まれる場合があり、そのような不純物の存在によって、本開示の範囲を逸脱するものではない。例えば、第1実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における不純物含有量は、表2に示すように調整してもよい。
第2実施形態において、表12に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金融液が開示される。第2実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液の例示組成物は、表3に示した組成を有する第2実施形態のチタン合金の最終品を形成すべく、本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施されうる粉末チタン合金組成物を形成するために、本開示の方法50(図2)にあるような噴霧プロセスが施されるチタン合金融液組成物の一例である。
Figure 2018115386
このように、第2実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、鉄(Fe)と、酸素(O)とのみからなる。第2実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における不純物含有量は、表2に示すように調整してもよい。
例えば、第2実施形態のチタン合金融液における酸素(O)の濃度は、最大で0.12重量パーセントである。例えば、酸素の濃度は、約0重量パーセントから約0.12重量パーセント、例えば約0.04重量パーセントから約0.12重量パーセント、の範囲である。
第2実施形態のチタン合金融液の非限定的な一具体例は、表13に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第3実施形態において、表14に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金融液が開示される。第3実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液の例示組成物は、表5に示した組成を有する第3実施形態のチタン合金の最終品を形成すべく、本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施されうる粉末チタン合金組成物を形成するために、本開示の方法50(図2)にあるような噴霧プロセスが施されるチタン合金融液組成物の一例である。
Figure 2018115386
このように、第3実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、クロム(Crと)、鉄(Fe)と、酸素(O)とのみからなる。第3実施形態のアルファ‐ベータチタン合金における不純物含有量は、表2に示すように調整してもよい。
例えば、第3実施形態のチタン合金融液における酸素(O)の濃度は、最大で0.12重量パーセントである。例えば、酸素の濃度は、約0重量パーセントから約0.12重量パーセント、例えば約0.04重量パーセントから約0.12重量パーセント、の範囲である。
第3実施形態のチタン合金融液の非限定的な一具体例は、表15に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第3実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金融液は、例えば、表16に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第3実施形態の別の変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金融液は、例えば、表17に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第4実施形態において、表18に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金融液が開示される。第4実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液の例示組成物は、表8に示した組成を有する第4実施形態のチタン合金の最終品を形成すべく、本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施されうる粉末チタン合金組成物を形成するために、本開示の方法50(図2)にあるような噴霧プロセスが施されるチタン合金融液組成物の一例である。
Figure 2018115386
このように、第4実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、コバルト(Co)と、鉄(Fe)と、酸素(O)とのみからなる。第3実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における不純物含有量は、表2に示すように調整してもよい。
例えば、第4実施形態のチタン合金融液における酸素(O)の濃度は、最大で0.12重量パーセントである。例えば、酸素の濃度は、約0重量パーセントから約0.12重量パーセント、例えば約0.04重量パーセントから約0.12重量パーセント、の範囲である。
第4実施形態のチタン合金融液の非限定的な一具体例は、表19に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第4実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金融液は、例えば、表20に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第4実施形態の別の変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金融液は、例えば、表21に示した組成を有する。
Figure 2018115386
本明細書において、粉末冶金製造技術を用いたチタン合金品の製造に用いることができるチタン合金粉末も、開示される。
第1実施形態において、表22に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金粉末が開示される。第1実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末の例示組成物は、表1に示した組成を有する第1実施形態のチタン合金の最終品を形成するために、本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施されうる粉末チタン合金組成物の一例である。
Figure 2018115386
このように、第1実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、鉄(Feと)、酸素(O)と、任意で、クロム(Cr)及びコバルト(Co)のうちの少なくとも1つ(クロム及び/又はコバルトの一方又は両方)と、のみからなる。
例えば、第1実施形態のチタン合金粉末におけるバナジウム(V)の濃度は、約7.0重量パーセントから約9.0重量パーセント、例えば約7.0重量パーセントから約8.0重量パーセント又は約7.5重量パーセントから約8.5重量パーセント、の範囲である。
例えば、第1実施形態のチタン合金粉末におけるアルミニウム(Al)の濃度は、約3.0重量パーセントから約4.5重量パーセント、例えば約3.5重量パーセントから約4.5重量パーセント又は約3.0重量パーセントから約4.0重量パーセント、の範囲である。
例えば、第1実施形態のチタン合金粉末における鉄(Fe)の濃度は、約0.8重量パーセントから約1.5重量パーセント、例えば約0.9重量パーセントから約1.5重量パーセント又は約0.8重量パーセントから約1.3重量パーセント、の範囲である。
例えば、第1実施形態のチタン合金粉末における酸素(O)の濃度は、最大で0.18重量パーセントであり、例えば最大で0.14重量パーセントである。例えば、酸素の濃度は、約0重量パーセントから約0.18重量パーセント、例えば約0重量パーセントから約0.14重量パーセント、例えば約0.06重量パーセントから約0.14重量パーセント、例えば約0.1重量パーセントから約0.13重量パーセント、の範囲である。
クロム(Cr)は、第1実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末における任意の成分(例えばベータ相安定剤)である。例えば、クロムが含まれている場合、その濃度は、約0.8重量パーセントから約2.4重量パーセント、例えば約1.8重量パーセントから約2.4重量パーセント、の範囲である。
コバルト(Co)は、第1実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末における任意の成分(例えばベータ相安定剤)である。例えば、コバルトが含まれている場合、その濃度は、約1.2重量パーセントから約2.0重量パーセント、例えば約1.6重量パーセントから約2.0重量パーセント、の範囲である。
当業者であればわかるように、第1実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末の物理的特性に実質的に影響しない様々な不純物も含まれる場合があり、そのような不純物の存在によって、本開示の範囲を逸脱するものではない。例えば、第1実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末における不純物含有量は、表2に示すように調整してもよい。
第2実施形態において、表23に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金粉末が開示される。第2実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末の例示組成物は、表3に示した組成を有する第2実施形態のチタン合金の最終品を形成するために、本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施されうる粉末チタン合金組成物の一例である。
Figure 2018115386
このように、第2実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、鉄(Fe)と、酸素(O)とのみからなる。第2実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末における不純物含有量は、表2に示すように調整してもよい。
例えば、第2実施形態のチタン合金粉末における酸素(O)の濃度は、最大で0.14重量パーセントである。例えば、酸素の濃度は、約0重量パーセントから約0.14重量パーセント、例えば、約0.06重量パーセントから約0.14重量パーセント、例えば約0.1重量パーセントから約0.13重量パーセント、の範囲である。
第2実施形態のチタン合金粉末の非限定的な一具体例は、表24に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第3実施形態において、表25に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金粉末が開示される。第3実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末の例示組成物は、表5に示した組成を有する第2実施形態のチタン合金の最終品を形成するために、本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施されうる粉末チタン合金組成物の一例である。
Figure 2018115386
このように、第3実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、クロム(Cr)と、鉄(Fe)と、酸素(O)とのみからなる。第3実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末における不純物含有量は、表2に示すように調整してもよい。
例えば、第3実施形態のチタン合金粉末における酸素(O)の濃度は、最大で0.14重量パーセントである。例えば、酸素の濃度は、約0重量パーセントから約0.14重量パーセント、例えば、約0.06重量パーセントから約0.14重量パーセント、例えば約0.1重量パーセントから約0.13重量パーセント、の範囲である。
第3実施形態のチタン合金粉末の非限定的な一具体例は、表26に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第3実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、例えば、表27に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第3実施形態の別の変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、例えば、表28に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第4実施形態において、表29に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金粉末が開示される。第4実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末の例示組成物は、表8に示した組成を有する第4実施形態のチタン合金の最終品を形成するために、本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施されうる粉末チタン合金組成物の一例である。
Figure 2018115386
このように、第4実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、コバルト(Co)と、鉄(Fe)と、酸素(O)とのみからなる。第3実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末における不純物含有量は、表2に示すように調整してもよい。
例えば、第4実施形態のチタン合金粉末における酸素(O)の濃度は、最大で0.14重量パーセントである。例えば、酸素の濃度は、約0重量パーセントから約0.14重量パーセント、例えば約0.06重量パーセントから約0.14重量パーセント、例えば約0.1重量パーセントから約0.13重量パーセント、の範囲である。
第4実施形態のチタン合金粉末の非限定的な一具体例は、表30に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第4実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、例えば、表31に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第4実施形態の別の変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、例えば、表32に示した組成を有する。
Figure 2018115386
本開示は、さらに、プレアロイ粉末製造プロセス(例えば方法50)中に自然に発生する粉末粒子サイズ分布は、殆ど制御できないことを、認識及び考慮している。例えば、約22ミクロン未満の粉末粒子サイズ分布の収量は、通常、トータルのサイズ分布のうちの約10パーセントから約15パーセント未満である。従って、本開示のチタン合金粉末を形成するために用いられ、ひいては本開示のチタン合金の最終品を形成するために用いられる、本開示のチタン合金融液に、1つ又は複数の微細化剤を含むことが、特に有益であるかもしれない。
微細化剤は、チタン合金粉末(例えば粉末チタン合金組成物)内の粒径を微細化するために用いられ、チタン合金粉末は、本明細書に開示のチタン合金を形成するために用いられうる。微細化剤の例には、限定するものではないが、ホウ素及び炭素が含まれる。
第5実施形態において、表33に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金融液が開示される。
Figure 2018115386
このように、第5実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、任意で、クロム(Cr)及びコバルト(Co)のうちの少なくとも1つ(クロム及び/又はコバルトの一方又は両方)と、任意で、ホウ素(B)及び炭素(C)のうちの少なくとも1つ(ホウ素及び/又は炭素の一方又は両方)と、のみからなる。
例えば、第5実施形態のチタン合金融液におけるバナジウム(V)の濃度は、約7.0重量パーセントから約9.0重量パーセント、例えば約7.0重量パーセントから約8.0重量パーセント又は約7.5重量パーセントから約8.5重量パーセント、の範囲である。
例えば、第5実施形態のチタン合金融液におけるアルミニウム(Al)の濃度は、約3.0重量パーセントから約4.5重量パーセント、例えば約3.5重量パーセントから約4.5重量パーセント又は約3.0重量パーセントから約4.0重量パーセント、の範囲である。
例えば、第5実施形態のチタン合金融液における鉄(Fe)の濃度は、約0.8重量パーセントから約1.5重量パーセント、例えば約0.9重量パーセントから約1.5重量パーセント又は約0.8重量パーセントから約1.3重量パーセント、の範囲である。
例えば、第5実施形態のチタン合金融液における酸素(O)の濃度は、最大で0.15重量パーセントであり、例えば最大で0.12重量パーセントである。例えば、酸素の濃度は、約0重量パーセントから約0.15重量パーセント、例えば約0重量パーセントから約0.12重量パーセント、例えば約0.04重量パーセントから約0.12重量パーセント、の範囲である。
クロム(Cr)は、第5実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における任意の成分(例えばベータ相安定剤)である。例えば、クロムが含まれている場合、その濃度は、約0.8重量パーセントから約2.4重量パーセント、例えば約1.8重量パーセントから約2.4重量パーセント、の範囲である。
コバルト(Co)は、第5実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における任意の成分(例えばベータ相安定剤)である。例えば、コバルトが含まれている場合、その濃度は、約1.2重量パーセントから約2.0重量パーセント、例えば約1.6重量パーセントから約2.0重量パーセント、の範囲である。
ホウ素(B)は、第5実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における任意の成分(例えば微細化剤)である。例えば、ホウ素が含まれている場合、その濃度は、最大で0.7重量パーセントである。例えば、ホウ素の濃度は、約0重量パーセントから約0.7重量パーセント、例えば約0重量パーセントから約0.1重量パーセント、例えば約0.08重量パーセントから約0.1重量パーセント、例えば約0.3重量パーセントから約0.5重量パーセント、又は、例えば約0.5重量パーセントから約0.7重量パーセント、の範囲である。
炭素(C)は、第5実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における任意の成分(例えば微細化剤)である。例えば、炭素が含まれている場合、その濃度は、最大で1.3重量パーセントである。例えば、炭素の濃度は、約0重量パーセントから約1.3重量パーセント、例えば約0.4重量パーセントから約1.0重量パーセント、又は例えば約1.0重量パーセントから約1.3重量パーセント、の範囲である。
第5実施形態において、表34に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金粉末が開示される。第5実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末の例示組成物は、表33に示した組成を有するとともに方法50(図2)に開示したような噴霧プロセスが施された第5実施形態のチタン合金融液から形成される、粉末チタン合金組成物の一例である。
Figure 2018115386
このように、第5実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、任意で、クロム(Cr)及びコバルト(Co)のうちの少なくとも1つ(クロム及び/又はコバルトの一方又は両方)と、任意で、ホウ素(B)及び炭素(C)のうちの少なくとも1つ(ホウ素及び/又は炭素の一方又は両方)と、のみからなる。
例えば、第5実施形態のチタン合金粉末におけるバナジウム(V)の濃度は、約7.0重量パーセントから約9.0重量パーセント、例えば約7.0重量パーセントから約8.0重量パーセント又は約7.5重量パーセントから約8.5重量パーセント、の範囲である。
例えば、第5実施形態のチタン合金粉末におけるアルミニウム(Al)の濃度は、約3.0重量パーセントから約4.5重量パーセント、例えば約3.5重量パーセントから約4.5重量パーセント又は約3.0重量パーセントから約4.0重量パーセント、の範囲である。
例えば、第5実施形態のチタン合金粉末における鉄(Fe)の濃度は、約0.8重量パーセントから約1.5重量パーセント、例えば約0.9重量パーセントから約1.5重量パーセント又は約0.8重量パーセントから約1.3重量パーセント、の範囲である。
例えば、第5実施形態のチタン合金粉末における酸素(O)の濃度は、最大で0.18重量パーセントであり、例えば最大で0.14重量パーセントである。例えば、酸素の濃度は、約0重量パーセントから約0.18重量パーセント、例えば約0重量パーセントから約0.14重量パーセント、例えば約0.06重量パーセントから約0.14重量パーセント、例えば約0.1重量パーセントから約0.13重量パーセント、の範囲である。
クロム(Cr)は、第5実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末における任意の成分(例えばベータ相安定剤)である。例えば、クロムが含まれている場合、その濃度は、約0.8重量パーセントから約2.4重量パーセント、例えば約1.8重量パーセントから約2.4重量パーセント、の範囲である。
コバルト(Co)は、第5実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末における任意の成分(例えばベータ相安定剤)である。例えば、コバルトが含まれている場合、その濃度は、約1.2重量パーセントから約2.0重量パーセント、例えば約1.6重量パーセントから約2.0重量パーセント、の範囲である。
ホウ素(B)は、第5実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末における任意の成分(例えば微細化剤)である。例えば、ホウ素が含まれている場合、その濃度は、最大で0.7重量パーセントである。例えば、ホウ素の濃度は、約0重量パーセントから約0.7重量パーセント、例えば約0重量パーセントから約0.1重量パーセント、例えば約0.08重量パーセントから約0.1重量パーセント、又は、例えば約0.3重量パーセントから約0.5重量パーセント、又は、例えば約0.5重量パーセントから約0.7重量パーセント、の範囲である。
炭素(C)は、第5実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末における任意の成分(例えば微細化剤)である。例えば、炭素が含まれている場合、その濃度は、最大で1.3重量パーセントである。例えば、炭素の濃度は、約0重量パーセントから約1.3重量パーセント、例えば約0.4重量パーセントから約1.0重量パーセント、又は、例えば約1.0重量パーセントから約1.3重量パーセント、の範囲である。
第5実施形態において、表35に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金が開示される。第5実施形態のアルファ‐ベータチタン合金の例示組成物は、表34に示した組成を有するとともに本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施された第5実施形態のチタン合金粉末を用いて作製された(例えば、当該粉末から形成された)最終品の例である。
Figure 2018115386
このように、第5実施形態のアルファ‐ベータチタン合金は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、任意で、クロム(Cr)及びコバルト(Co)のうちの少なくとも1つ(クロム及び/又はコバルトの一方又は両方)、及び、ホウ素(B)及び炭素(C)のうちの少なくとも1つ(ホウ素及び/又は炭素の一方又は両方)と、のみからなる。
例えば、第5実施形態のチタン合金におけるバナジウム(V)の濃度は、約7.0重量パーセントから約9.0重量パーセント、例えば約7.0重量パーセントから約8.0重量パーセント又は約7.5重量パーセントから約8.5重量パーセント、の範囲である。
例えば、第5実施形態のチタン合金におけるアルミニウム(Al)の濃度は、約3.0重量パーセントから約4.5重量パーセント、例えば約3.5重量パーセントから約4.5重量パーセント又は約3.0重量パーセントから約4.0重量パーセント、の範囲である。
例えば、第5実施形態のチタン合金における鉄(Fe)の濃度は、約0.8重量パーセントから約1.5重量パーセント、例えば約0.9重量パーセントから約1.5重量パーセント又は約0.8重量パーセントから約1.3重量パーセント、の範囲である。
例えば、第5実施形態のチタン合金における酸素(O)の濃度は、約0.15重量パーセントから約0.22重量パーセントの範囲である。
クロム(Cr)は、第5実施形態のアルファ‐ベータチタン合金における任意の成分(例えばベータ相安定剤)である。例えば、クロムが含まれている場合、その濃度は、約0.8重量パーセントから約2.4重量パーセント、例えば約1.8重量パーセントから約2.4重量パーセント、の範囲である。
コバルト(Co)は、第5実施形態のアルファ‐ベータチタン合金における任意の成分(例えばベータ相安定剤)である。例えば、コバルトが含まれている場合、その濃度は、約1.2重量パーセントから約2.0重量パーセント、例えば約1.6重量パーセントから約2.0重量パーセント、の範囲である。
ホウ素(B)は、第5実施形態のアルファ‐ベータチタン合金における任意の成分(例えば微細化剤)である。例えば、ホウ素が含まれている場合、その濃度は、最大で0.7重量パーセントである。例えば、ホウ素の濃度は、約0重量パーセントから約0.7重量パーセント、例えば約0重量パーセントから約0.1重量パーセント、例えば約0.08重量パーセントから約0.1重量パーセント、又は、例えば約0.3重量パーセントから約0.5重量パーセント、又は、例えば約0.5重量パーセントから約0.7重量パーセント、の範囲である。
炭素(C)は、第5実施形態のアルファ‐ベータチタン合金における任意の成分(例えば微細化剤)である。例えば、炭素が含まれている場合、その濃度は、最大で1.3重量パーセントである。例えば、炭素の濃度は、約0重量パーセントから約1.3重量パーセント、例えば約0.4重量パーセントから約1.0重量パーセント、又は、例えば約1.0重量パーセントから約1.3重量パーセント、の範囲である。
当業者であればわかるように、第5実施形態のチタン合金融液、第5実施形態のチタン合金粉末、及び/又は、第5実施形態のチタン合金の物理的特性に実質的に影響しない様々な不純物も含まれる場合があり、そのような不純物の存在によって、本開示の範囲を逸脱するものではない。例えば、第5実施形態のチタン合金融液、第5実施形態のチタン合金粉末、及び/又は、第5実施形態のチタン合金における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
Figure 2018115386
第6実施形態において、表37に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金融液が開示される。
Figure 2018115386
このように、第6実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、ホウ素(B)とのみからなる。第6実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第6実施形態のチタン合金融液の非限定的な一具体例は、表38に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第6実施形態において、表39に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金粉末が開示される。第6実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末の例示組成物は、表37に示した組成を有するとともに方法50(図2)に開示したような噴霧プロセスが施された第6実施形態のチタン合金融液から形成される、粉末チタン合金組成物の一例である。
Figure 2018115386
このように、第6実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、ホウ素(B)とのみからなる。第2実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第6実施形態のチタン合金粉末の非限定的な一具体例は、表40に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第6実施形態において、表41に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金が開示される。第6実施形態のアルファ‐ベータチタン合金の例示組成物は、表39に示した組成を有するとともに本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施された第6実施形態のチタン合金粉末を用いて作製された(例えば、当該粉末から形成された)最終品の例である。
Figure 2018115386
このように、第6実施形態のアルファ‐ベータチタン合金は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、ホウ素(B)とのみからなる。第6実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第6実施形態のチタン合金の非限定的な一具体例は、表42に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第7実施形態において、表43に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金融液が開示される。
Figure 2018115386
このように、第7実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、炭素(C)とのみからなる。第6実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第7実施形態のチタン合金融液の非限定的な一具体例は、表44に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第7実施形態において、表45に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金粉末が開示される。第7実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末の例示組成物は、表43に示した組成を有するとともに方法50(図2)に開示したような噴霧プロセスが施された第7実施形態のチタン合金融液から形成される、粉末チタン合金組成物の一例である。
Figure 2018115386
このように、第7実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、炭素(C)とのみからなる。第2実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第7実施形態のチタン合金粉末の非限定的な一具体例は、表46に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第7実施形態において、表47に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金が開示される。第7実施形態のアルファ‐ベータチタン合金の例示組成物は、表45に示した組成を有するとともに本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施された第7実施形態のチタン合金粉末を用いて作製された(例えば、当該粉末から形成された)最終品の例である。
Figure 2018115386
このように、第7実施形態のアルファ‐ベータチタン合金は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、炭素(C)とのみからなる。第6実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第7実施形態のチタン合金の非限定的な一具体例は、表48に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第8実施形態において、表49に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金融液が開示される。
Figure 2018115386
このように、第8実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、クロム(Cr)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、ホウ素(B)とのみからなる。第6実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第8実施形態のチタン合金融液の非限定的な一具体例は、表50に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第8実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金融液は、例えば、表51に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第8実施形態において、表52に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金粉末が開示される。第8実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末の例示組成物は、表49に示した組成を有するとともに方法50(図2)に開示したような噴霧プロセスが施された第8実施形態のチタン合金融液から形成される、粉末チタン合金組成物の一例である。
Figure 2018115386
このように、第8実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、クロム(Cr)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、ホウ素(B)とのみからなる。第2実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第8実施形態のチタン合金粉末の非限定的な一具体例は、表53に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第8実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、例えば、表54に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第8実施形態において、表55に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金が開示される。第8実施形態のアルファ‐ベータチタン合金の例示組成物は、表52に示した組成を有するとともに本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施された第8実施形態のチタン合金粉末を用いて作製された(例えば、当該粉末から形成された)最終品の例である。
Figure 2018115386
このように、第8実施形態のアルファ‐ベータチタン合金は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、クロム(Cr)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、ホウ素(B)とのみからなる。第6実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第8実施形態のチタン合金の非限定的な一具体例は、表56に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第8実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、例えば、表57に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第9実施形態において、表58に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金融液が開示される。
Figure 2018115386
このように、第9実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、クロム(Cr)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、炭素(C)とのみからなる。第6実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第9実施形態のチタン合金融液の非限定的な一具体例は、表59に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第9実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金融液は、例えば、表60に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第9実施形態において、表61に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金粉末が開示される。第9実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末の例示組成物は、表58に示した組成を有するとともに方法50(図2)に開示したような噴霧プロセスが施された第9実施形態のチタン合金融液から形成される、粉末チタン合金組成物の一例である。
Figure 2018115386
このように、第9実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、クロム(Cr)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、炭素(C)とのみからなる。第2実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第9実施形態のチタン合金粉末の非限定的な一具体例は、表62に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第9実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、例えば、表63に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第9実施形態において、表64に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金が開示される。第9実施形態のアルファ‐ベータチタン合金の例示組成物は、表61に示した組成を有するとともに本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施された第9実施形態のチタン合金粉末を用いて作製された(例えば、当該粉末から形成された)最終品の例である。
Figure 2018115386
このように、第9実施形態のアルファ‐ベータチタン合金は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、クロム(Cr)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、炭素(C)とのみからなる。第6実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第9実施形態のチタン合金の非限定的な一具体例は、表65に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第10実施形態において、表66に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金融液が開示される。
Figure 2018115386
このように、第10実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、コバルト(Co)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、ホウ素(B)とのみからなる。第6実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第10実施形態のチタン合金融液の非限定的な一具体例は、表67に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第10実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金融液は、例えば、表68に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第10実施形態において、表69に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金粉末が開示される。第10実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末の例示組成物は、表66に示した組成を有するとともに方法50(図2)に開示したような噴霧プロセスが施された第10実施形態のチタン合金融液から形成される、粉末チタン合金組成物の一例である。
Figure 2018115386
このように、第10実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、コバルト(Co)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、ホウ素(B)とのみからなる。第2実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第10実施形態のチタン合金粉末の非限定的な一具体例は、表70に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第10実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、例えば、表71に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第10実施形態において、表72に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金が開示される。第10実施形態のアルファ‐ベータチタン合金の例示組成物は、表69に示した組成を有するとともに本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施された第10実施形態のチタン合金粉末を用いて作製された(例えば、当該粉末から形成された)最終品の例である。
Figure 2018115386
このように、第10実施形態のアルファ‐ベータチタン合金は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、コバルト(Co)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、ホウ素(B)とのみからなる。第6実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第10実施形態のチタン合金の非限定的な一具体例は、表73に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第10実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金は、例えば、表74に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第11実施形態において、表75に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金融液が開示される。
Figure 2018115386
このように、第11実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、コバルト(Co)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、炭素(C)とのみからなる。第6実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第11実施形態のチタン合金融液の非限定的な一具体例は、表76に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第11実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金融液は、例えば、表77に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第11実施形態において、表78に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金粉末が開示される。第11実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末の例示組成物は、表75に示した組成を有するとともに方法50(図2)に開示したような噴霧プロセスが施された第11実施形態のチタン合金融液から形成される、粉末チタン合金組成物の一例である。
Figure 2018115386
このように、第11実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、コバルト(Co)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、炭素(C)とのみからなる。第2実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第11実施形態のチタン合金粉末の非限定的な一具体例は、表79に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第11実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、例えば、表80に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第11実施形態において、表81に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金が開示される。第11実施形態のアルファ‐ベータチタン合金の例示組成物は、表78に示した組成を有するとともに本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施された第11実施形態のチタン合金粉末を用いて作製された(例えば、当該粉末から形成された)最終品の例である。
Figure 2018115386
このように、第11実施形態のアルファ‐ベータチタン合金は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、コバルト(Co)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、炭素(C)とのみからなる。第6実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第11実施形態のチタン合金の非限定的な一具体例は、表82に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第12実施形態において、表83に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金融液が開示される。
Figure 2018115386
このように、第12実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、クロム(Cr)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、ホウ素(B)と、炭素(C)とのみからなる。第6実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第12実施形態のチタン合金融液の非限定的な一具体例は、表84に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第12実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金融液は、例えば、表85に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第12実施形態において、表86に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金粉末が開示される。第12実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末の例示組成物は、表83に示した組成を有するとともに方法50(図2)に開示したような噴霧プロセスが施された第12実施形態のチタン合金融液から形成される、粉末チタン合金組成物の一例である。
Figure 2018115386
このように、第12実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、クロム(Cr)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、ホウ素(B)と、炭素(C)とのみからなる。第2実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第12実施形態のチタン合金粉末の非限定的な一具体例は、表87に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第12実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、例えば、表88に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第12実施形態において、表89に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金が開示される。第12実施形態のアルファ‐ベータチタン合金の例示組成物は、表86に示した組成を有するとともに本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施された第12実施形態のチタン合金粉末を用いて作製された(例えば、当該粉末から形成された)最終品の例である。
Figure 2018115386
このように、第12実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、クロム(Cr)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、ホウ素(B)と、炭素(C)とのみからなる。第6実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第12実施形態のチタン合金の非限定的な一具体例は、表90に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第12実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金は、例えば、表91に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第13実施形態において、表92に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金融液が開示される。
Figure 2018115386
このように、第13実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、コバルト(Co)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、ホウ素(B)と、炭素(C)とのみからなる。第6実施形態のアルファ‐ベータチタン合金融液における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第13実施形態のチタン合金融液の非限定的な一具体例は、表93に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第13実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金融液は、例えば、表94に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第13実施形態において、表95に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金粉末が開示される。第13実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末の例示組成物は、表92に示した組成を有するとともに方法50(図2)に開示したような噴霧プロセスが施された第13実施形態のチタン合金融液から形成される、粉末チタン合金組成物の一例である。
Figure 2018115386
このように、第13実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、コバルト(Co)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、ホウ素(B)と、炭素(C)とのみからなる。第2実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第13実施形態のチタン合金粉末の非限定的な一具体例は、表96に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第13実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金粉末は、例えば、表97に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第13実施形態において、表98に示した組成を有するアルファ‐ベータチタン合金が開示される。第13実施形態のアルファ‐ベータチタン合金の例示組成物は、表95に示した組成を有するとともに本開示の方法10(図1)のような粉末冶金プロセスが施された第13実施形態のチタン合金粉末を用いて作製された(例えば、当該粉末から形成された)最終品の例である。
Figure 2018115386
このように、第13実施形態のアルファ‐ベータチタン合金は、実質的に、チタン(Ti)と、バナジウム(V)と、アルミニウム(Al)と、コバルト(Co)と、鉄(Fe)と、酸素(O)と、ホウ素(B)と、炭素(C)とのみからなる。第2実施形態のアルファ‐ベータチタン合金粉末における不純物含有量は、表36に示すように調整してもよい。
第13実施形態のチタン合金の非限定的な一具体例は、表99に示した組成を有する。
Figure 2018115386
第13実施形態の一変形例において、本開示のアルファ‐ベータチタン合金は、例えば、表100に示した組成を有する。
Figure 2018115386
本開示の粉末チタン合金組成物から形成された物品は、優れた機械的特性を呈しうる。実際、表4、6、9に示した粉末状態のチタン合金組成物から形成された物品は、少なくとも130ksiの極限引っ張り強さ(ASTM−E8)、少なくとも120ksiの降伏強さ(ASTM−E8)、及び、少なくとも10パーセントの伸び(ASTM−E8)を呈すると考えられており、これは、鍛造されたあるいは粉末状態のTi‐6Al‐4Vに匹敵する。また、実際、表4、6、9に示した粉末状態のチタン合金組成物から形成された物品は、少なくとも95ksiの疲労限度を呈すると考えられており、これは、鍛造Ti‐6Al‐4Vを用いて達成される疲労限度と同程度であるが、粉末Ti‐6Al‐4Vを用いて達成される疲労限度よりも、はるかに良好である。一般的な疲労試験方法は、限定するものではないが、種々の疲労試験片設計に対して両振り及び平均応力を加えることを含み、これには、例えば、限定するものではないが、回転曲げ(rotational bending)、カンチレバーフラット(cantilever flat)、アキシャルドッグボーン(axial dog bone)、ねじり、引っ張り、3点又は4点曲げが含まれる。
本開示の実施例を、図3に示すように航空機の製造及びサービス方法100に関連させ、また、図4に示すように航空機102に関連させて説明することができる。生産開始前において、航空機の製造及び保守方法100は、航空機102の仕様決定及び設計104と、材料調達106とを含む。生産中には、航空機102の部品及び小組立品の製造108、並びに、システムインテグレーション110が行われる。その後、航空機102は、認可及び納品112の工程を経て、使用114に入る。顧客による使用中は、航空機102は、定例の整備及び保守116に組み込まれる。これは、改良、再構成、改修などを含みうる。
方法100の各工程は、システムインテグレーター、第三者、及び/又は、オペレーター(例えば顧客)によって実行又は実施することができる。説明のために言及すると、システムインテグレーターは、航空機メーカー及び主要システム下請業者をいくつ含んでいてもよいが、これに限定されない。第三者は、売主、下請業者、供給業者をいくつ含んでいてもよいが、これに限定されない。オペレーターは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス組織等であってもよい。
図4に示すように、例示的な方法100によって製造された航空機102は、複数のシステム120及び内装122を有する機体118を含みうる。複数のシステム120の例は、駆動系124、電気系126、油圧系128、環境系130のうちの1つ又は複数を含む。また、その他のシステムをいくつ含んでいてもよい。
本開示のチタン合金組成物は、航空機の製造及び保守方法100における、1つ又はそれ以上のどの段階において採用してもよい。一例として、部品及び小組立品製造工程108、システムインテグレーション110、及び/又は整備及び保守116に対応する部品又は小組立品を、本開示のチタン合金組成物を用いて作製又は製造してもよい。別の例として、機体118を、本開示のチタン合金組成物を用いて製作してもよい。また、1つ又は複数の装置の実施例、方法の実施例、又は、それらの組み合わせを、例えば、部品/小組立品の製造108及び/又はシステムインテグレーション110で用いることにより、実質的に、機体118及び/又は内装122などの航空機102の組み立て速度を速めたりコストを削減したりすることもできる。同様に、システムの実施例、方法の実施例、又は、それらの組み合わせの1つ又は複数を、航空機102の使用中、例えば、限定するものではないが、整備及び保守116に用いてもよい。
本開示のチタン合金組成物を、航空機に関連させて説明している。しかしながら、当業者であれば容易にわかるように、本開示のチタン合金組成物は、様々な用途に用いることができる。例えば、本開示のチタン合金組成物は、例えば、ヘリコプター、旅客船、自動車、船舶関連製品(例えばボート、モーター)などを含む様々な種類のビークルに実施することができる。
別段の示唆がない限り、「第1」、「第2」などの用語は、本明細書において、単に標識として用いられており、これらの用語が言及するアイテムに対して、順序、位置、又は階層的な要件を課すものではない。さらに、例えば、「第2」のアイテムについて言及することによって、より小さい序数のアイテム(例えば「第1」のアイテム)、及び/又は、より大きい序数のアイテム(例えば「第3」のアイテム)の存在を要件としたり排除したりするものではない。
本明細書において、「少なくとも1つの」という語句がアイテムのリストについて用いられる場合、リストアップされたアイテムのうちの1つ又は複数の様々な組み合わせを使用しうるということであり、リストのアイテムの1つだけを必要とする場合もあることを意味する。アイテムは、例えば、ある特定の対象、物、又はカテゴリーである。すなわち、「少なくとも1つの」は、任意の組み合わせのアイテム又は任意の数のアイテムをリストから使用することができるが、リスト中の全てのアイテムを必要とするとは限らないことを意味する。例えば、「アイテムA、アイテムB、アイテムCのうちの少なくとも1つ」は、アイテムA;アイテムAとアイテムB;アイテムB;アイテムAとアイテムBとアイテムC;アイテムC;アイテムAとアイテムC;又は、アイテムBとアイテムC、を意味しうる。いくつかの場合において、「アイテムA、アイテムB、及びアイテムCのうち少なくとも1つ」は、例えば、限定するものではないが、2個のアイテムAと、1個のアイテムBと、10個のアイテムC;4個のアイテムBと7個のアイテムC;又は、他の適当な組み合わせを意味しうる。
本明細書で用いられる「およそ」及び「約」という用語は、記載した量に近い量であって所望の機能を果たすあるいは所望の結果を達成する量を表している。例えば、「およそ」及び「約」という用語は、記載した量の10%未満、5%未満、1%未満、0.1%未満、及び、0.01%未満の範囲の量を指す場合がある。
以下の付記によるさらなる側面を記載する。
付記Aの組:
付記A1. 実質的に、
7.0から9.0重量パーセントのバナジウムと、
3.0から4.5重量パーセントのアルミニウムと、
0.8から1.5重量パーセントの鉄と、
0.14から0.22重量パーセントの酸素と、
任意の要素としての0.8から2.4重量パーセントのクロムと、
残部としてのチタンとのみからなる、チタン合金。
付記A2. 前記バナジウムが7.0から8.5重量パーセント存在する、付記A1に記載のチタン合金。
付記A3. 前記バナジウムが7.5から9.0重量パーセント存在する、付記A1又は2に記載のチタン合金。
付記A4. 前記アルミニウムが3.5から4.5重量パーセント存在する、付記A1〜3のいずれかに記載のチタン合金。
付記A5. 前記アルミニウムが3.0から4.0重量パーセント存在する、付記A1〜4のいずれかに記載のチタン合金。
付記A6. 前記鉄が0.9から1.5重量パーセント存在する、付記A1〜5のいずれかに記載のチタン合金。
付記A7. 前記鉄が0.8から1.3重量パーセント存在する、付記A1〜6のいずれかに記載のチタン合金。
付記A8. 前記酸素が0.15から0.22重量パーセント存在する、付記A1〜7のいずれかに記載のチタン合金。
付記A9. 前記酸素が0.14から0.20重量パーセント存在する、付記A1〜8のいずれかに記載のチタン合金。
付記A10. 任意の要素としての前記クロムが、1.8から2.4重量パーセント存在する、付記A1〜9のいずれかに記載のチタン合金。
付記A11. 前記バナジウムが7.0から8.5重量パーセント存在し、
前記アルミニウムが3.5から4.5重量パーセント存在し、
前記鉄が0.9から1.5重量パーセント存在し、
前記酸素が0.15から0.22重量パーセント存在する、付記A1に記載のチタン合金。
付記A12. 前記任意の要素としてのクロムが存在しない、付記A11に記載のチタン合金。
付記A13. 前記バナジウムが7.5から9.0重量パーセント存在し、
前記アルミニウムが3.0から4.0重量パーセント存在し、
前記鉄が0.8から1.3重量パーセント存在し、
前記酸素が0.14から0.20重量パーセント存在し、
前記クロムが0.8から2.4重量パーセント存在する、付記A1に記載のチタン合金。
付記A14. 粉末状態である、付記A1〜13のいずれかに記載のチタン合金。
付記A15. 前記粉末状態は、少なくとも2つの異なる粉末組成物の混合物のみからなる、付記A14に記載のチタン合金。
付記A16. 前記混合物は、チタン粉末及び母合金粉末を含む、付記A15に記載のチタン合金。
付記A17. 前記粉末状態は、複数の粉末粒子のみからなり、前記複数の粉末粒子における各粉末粒子は、実質的に同じ組成を有する、付記A14〜16のいずれかに記載のチタン合金。
付記A18. 前記粉末状態は、複数の実質的に球形の粉末粒子のみからなる、付記A14〜17のいずれかに記載のチタン合金。
付記A19. 前記複数の実質的に球形の粉末粒子は、実質的に均一な粒子サイズを有する、付記A18に記載のチタン合金。
付記A20. 付記A1〜19のいずれかに記載の前記チタン合金から形成された物品。
付記A21. 付記A14の前記チタン合金から形成された物品。
付記A22. 付記A14の前記粉末状態のチタン合金を圧縮して成形体を形成することと、
前記成形体を焼結することと、を含む、物品の製造方法。
付記A23. 前記圧縮することは、金属射出成形を含む、付記A22に記載の方法。
付記A24. 焼結された前記成形体に熱間等方圧加圧を施すことをさらに含む、付記A22又は23に記載の方法。
付記A25. 焼結された前記成形体を溶体化処理及び時効処理することをさらに含む、付記A22〜24のいずれかに記載の方法。
付記A26.粉末状態であり、実質的に、
7.0から8.5重量パーセントのバナジウムと、
3.5から4.5重量パーセントのアルミニウムと、
0.9から1.5重量パーセントの鉄と、
0.15から0.22重量パーセントの酸素と、
残部としてのチタンとのみからなる、付記A1に記載のチタン合金。
付記A27. 複数の粉末粒子のみからなり、前記複数の粉末粒子における各粉末粒子は、実質的に同じ組成を有する、付記A26に記載のチタン合金組成物。
付記A28. 少なくとも2つの異なる粉末組成物の混合物のみからなる、付記A26又は27に記載のチタン合金組成物。
付記A29. 前記混合物は、チタン粉末及び母合金粉末を含む、付記A28に記載のチタン合金組成物。
付記A30. 付記A26〜29のいずれかに記載のチタン合金組成物から形成された物品。
付記A31. 粉末状態であり、実質的に、
7.5から9.0重量パーセントのバナジウムと、
3.0から4.0重量パーセントのアルミニウムと、
0.8から2.4重量パーセントのクロムと、
0.8から1.3重量パーセントの鉄と、
0.14から0.20重量パーセントの酸素と、
残部としてのチタンとのみからなる、付記A1に記載のチタン合金。
付記A32. 前記クロムが1.8から2.4重量パーセント存在する、付記A31に記載のチタン合金組成物。
付記A33. 複数の粉末粒子のみからなり、前記複数の粉末粒子における各粉末粒子は、実質的に同じ組成を有する、付記A31又は32に記載のチタン合金組成物。
付記A34. 少なくとも2つの異なる粉末組成物の混合物のみからなる、付記A31〜33のいずれかに記載のチタン合金組成物。
付記A35. 前記混合物は、チタン粉末及び母合金粉末を含む、付記A34に記載のチタン合金組成物。
付記A36. 付記A31〜35のいずれかに記載のチタン合金組成物から形成された物品。
付記Bの組:
付記B1. 7.0から9.0重量パーセントのバナジウムと、
3.0から4.5重量パーセントのアルミニウムと、
0.8から1.5重量パーセントの鉄と、
最大で0.15重量パーセントの酸素と、
残部としてのチタンと、を含むチタン合金融液。
付記B2. 前記酸素が0.04から0.12重量パーセント存在するか、
前記バナジウムが7.0から8.5重量パーセント存在するか、
前記バナジウムが7.5から9.0重量パーセント存在するか、
前記アルミニウムが3.5から4.5重量パーセント存在するか、
前記アルミニウムが3.0から4.0重量パーセント存在するか、
前記鉄が0.9から1.5重量パーセント存在するか、
前記鉄が0.8から1.3重量パーセント存在するか、である、付記B1に記載のチタン合金融液。
付記B3. 0.8から2.4重量パーセントのクロム、又は、1.8から2.4重量パーセントのクロムをさらに含む、付記B1又は2に記載のチタン合金融液。
付記B4. 1.2から2.0重量パーセントのコバルト、又は、1.6から2.0重量パーセントのコバルトをさらに含む、付記B1〜3のいずれかに記載のチタン合金融液。
付記B5. 最大で0.7重量パーセントのホウ素をさらに含むか、あるいは、0.08から0.5重量パーセントのホウ素をさらに含む、付記B1〜4のいずれかに記載のチタン合金融液。
付記B6. 最大で1.3重量パーセントの炭素をさらに含むか、あるいは、0.4から約1.0重量パーセントの炭素をさらに含む、付記B1〜5のいずれかに記載のチタン合金融液。
付記B7. 実質的に、
7.5から8.5重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
3.5から4.5重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
0.9から1.5重量パーセントで存在する前記鉄と、
0.04から0.12重量パーセントで存在する前記酸素と、
残部前記チタンとのみからなる、付記B1〜6のいずれかに記載のチタン合金融液。
付記B8. 実質的に、
7.5から9.0重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
3.0から4.0重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
0.8から1.3重量パーセントで存在する前記鉄と、
0.04から0.12重量パーセントで存在する前記酸素と、
任意の要素としての、
0.8から2.4重量パーセントで存在するクロム、及び、
1.2から2.0重量パーセントで存在するコバルトのうちの少なくとも一方と、
残部としての前記チタンとのみからなる、付記B1〜7のいずれかに記載のチタン合金融液。
付記B9. 実質的に、
7.0から8.5重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
3.5から4.5重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
0.9から1.2重量パーセントで存在する前記鉄と、
0.04から0.12重量パーセントで存在する前記酸素と、
任意の要素としての、
0.08から0.5重量パーセントで存在するホウ素、及び、
0.4から1.0重量パーセントで存在する炭素のうちの少なくとも一方と、
残部としての前記チタンとのみからなる、付記B1〜8のいずれかに記載のチタン合金融液。
付記B10. 実質的に、
7.5から9.0重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
3.0から4.0重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
0.8から1.3重量パーセントで存在する前記鉄と、
0.04から0.12重量パーセントで存在する前記酸素と、
任意の要素としての、
0.8から2.4重量パーセントで存在するクロム、及び
1.2から2.0重量パーセントで存在するコバルトのうちの少なくとも一方と、
任意の要素としての、
0.8から0.5重量パーセントで存在するホウ素、及び、
0.4から1.0重量パーセントで存在する炭素のうちの少なくとも一方と、
残部としての前記チタンとのみからなる、付記B1〜9のいずれかに記載のチタン合金融液。
付記B11. 粉末状態に噴霧されている、付記B1〜10のいずれかに記載のチタン合金融液。
付記B12. 7.0から9.0重量パーセントのバナジウムと、
3.0から4.5重量パーセントのアルミニウムと、
0.8から1.5重量パーセントの鉄と、
最大で0.18重量パーセントの酸素と、
チタンと、を含む、チタン合金粉末。
付記B13. 前記酸素が0.04から0.12重量パーセント存在するか、
前記バナジウムが7.0から8.5重量パーセント存在するか、
前記バナジウムが7.5から9.0重量パーセント存在するか、
前記アルミニウムが3.5から4.5重量パーセント存在するか、
前記アルミニウムが3.0から4.0重量パーセント存在するか、
前記鉄が0.9から1.5重量パーセント存在するか、
前記鉄が0.8から1.3重量パーセント存在するか、である、付記B2に記載のチタン合金粉末。
付記B14. 0.8から2.4重量パーセントのクロム、又は、1.8から2.4重量パーセントのクロムをさらに含む、付記B12〜13のいずれかに記載のチタン合金粉末。
付記B15. 1.2から2.0重量パーセントのコバルト、又は、1.6から2.0重量パーセントのコバルトをさらに含む、付記B12〜14のいずれかに記載のチタン合金粉末。
付記B16. 最大で0.7重量パーセントのホウ素をさらに含むか、あるいは、0.08から0.5重量パーセントのホウ素をさらに含む、付記B12〜15のいずれかに記載のチタン合金粉末。
付記B17. 最大で1.3重量パーセントの炭素をさらに含むか、あるいは、0.4から1.0重量パーセントの炭素をさらに含む、付記B12〜16のいずれかに記載のチタン合金粉末。
付記B18. 実質的に、
7.5から8.5重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
3.5から4.5重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
0.9から1.5重量パーセントで存在する前記鉄と、
0.06から0.14重量パーセントで存在する前記酸素と、
残部としての前記チタンとのみからなる、付記B12に記載のチタン合金粉末。
付記B19. 実質的に、
7.5から9.0重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
3.0から4.0重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
0.8から1.3重量パーセントで存在する前記鉄と、
0.06から0.14重量パーセントで存在する前記酸素と、
任意の要素としての、
0.8から2.4重量パーセントで存在するクロム、及び、
1.2から2.0重量パーセントで存在するコバルトのうちの少なくとも一方と、
残部としての前記チタンとのみからなる、付記B18に記載のチタン合金粉末。
付記B20. 実質的に、
7.0から8.5重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
3.5から4.5重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
0.9から1.2重量パーセントで存在する前記鉄と、
0.06から0.14重量パーセントで存在する前記酸素と、
任意の要素としての、
0.08から0.5重量パーセントで存在するホウ素、及び、
0.4から1.0重量パーセントで存在する炭素のうちの少なくとも一方と、
残部としての前記チタンとのみからなる、付記B18に記載のチタン合金粉末。
付記B21. 実質的に、
7.5から9.0重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
3.0から4.0重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
0.8から1.3重量パーセントで存在する前記鉄と、
0.06から0.14重量パーセントで存在する前記酸素と、
任意の要素としての、
0.8から2.4重量パーセントで存在するクロムと、
1.2から2.0重量パーセントで存在するコバルトのうちの少なくとも一方と、
任意の要素としての、
0.08から0.5重量パーセントで存在するホウ素、及び、
0.4から1.0重量パーセントで存在する炭素のうちの少なくとも一方と、
残部としての前記チタンとのみからなる、付記B18に記載のチタン合金粉末。
付記B22. 固形品に圧縮された、付記B12〜21のいずれかに記載のチタン合金粉末。
付記B23. チタン合金粉末の製造方法であって、
7.0から9.0重量パーセントのバナジウムと、
3.0から4.5重量パーセントのアルミニウムと、
0.8から1.5重量パーセントの鉄と、
最大で0.15重量パーセントの酸素と、
チタンと、を含むチタン合金融液を用意することと、
前記チタン合金融液を噴霧することと、を含み、前記チタン合金粉末は、
7.0から9.0重量パーセントの前記バナジウムと、
3.0から4.5重量パーセントの前記アルミニウムと、
0.8から1.5重量パーセントの前記鉄と、
最大で0.18重量パーセントの前記酸素と、
前記チタンと、を含む、方法。
付記B24. 前記チタン合金融液は、実質的に、
7.5から8.5重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
3.5から4.5重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
0.9から1.5重量パーセントで存在する前記鉄と、
0.04から0.12重量パーセントで存在する前記酸素と、
残部としての前記チタンとのみからなり、
前記チタン合金粉末は、実質的に、
7.5から8.5重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
3.5から4.5重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
0.9から1.5重量パーセントで存在する前記鉄と、
0.06から0.14重量パーセントで存在する前記酸素と、
残部としての前記チタンとのみからなる、付記B23に記載の方法。
付記B25. 前記チタン合金融液は、実質的に、
7.5から9.0重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
3.0から4.0重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
0.8から1.3重量パーセントで存在する前記鉄と、
0.04から0.12重量パーセントで存在する前記酸素と、
任意の要素としての、
0.8から2.4重量パーセントで存在するクロム、及び、
1.2から2.0重量パーセントで存在するコバルトのうちの少なくとも一方と、
残部としての前記チタンとのみからなり、
前記チタン合金粉末は、実質的に、
7.5から9.0重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
3.0から4.0重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
0.8から1.3重量パーセントで存在する前記鉄と、
0.06から0.14重量パーセントで存在する前記酸素と、
任意の要素としての、
0.8から2.4重量パーセントで存在するクロム、及び、
1.2から2.0重量パーセントで存在するコバルトのうちの少なくとも一方と、
残部としての前記チタンとのみからなる、付記B23又は24に記載の方法。
付記B26. 前記チタン合金融液は、実質的に、
7.0から8.5重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
3.5から4.5重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
0.9から1.2重量パーセントで存在する前記鉄と、
0.04から0.12重量パーセントで存在する前記酸素と、
任意の要素としての、
0.08から0.5重量パーセントで存在するホウ素、及び、
0.4から1.0重量パーセントで存在する炭素のうちの少なくとも一方と、
残部としての前記チタンとのみからなり、
前記チタン合金粉末は、実質的に、
7.0から8.5重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
3.5から4.5重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
0.9から1.2重量パーセントで存在する前記鉄と、
0.06から0.14重量パーセントで存在する前記酸素と、
任意の要素としての、
0.08から0.5重量パーセントで存在するホウ素、及び、
0.4から1.0重量パーセントで存在する炭素のうちの少なくとも一方と、
残部としての前記チタンとのみからなる、付記B23〜25のいずれかに記載の方法。
付記B27. 前記チタン合金融液は、実質的に、
7.5から9.0重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
3.0から4.0重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
0.8から1.3重量パーセントで存在する前記鉄と、
0.04から0.12重量パーセントで存在する前記酸素と、
任意の要素としての、
0.8から2.4重量パーセントで存在するクロム、及び、
1.2から2.0重量パーセントで存在するコバルトのうちの少なくとも一方と、
任意の要素としての
0.08から0.5重量パーセントで存在するホウ素と、
0.4から1.0重量パーセントで存在する炭素のうちの少なくとも一方と、
残部としての前記チタンとのみからなり、
前記チタン合金粉末は、実質的に、
7.5から9.0重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
3.0から4.0重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
0.8から1.3重量パーセントで存在する前記鉄と、
0.06から0.14重量パーセントで存在する前記酸素と、
任意の要素としての、
0.8から2.4重量パーセントで存在するクロム、及び、
1.2から2.0重量パーセントで存在するコバルトのうちの少なくとも一方と、
任意の要素としての、
0.08から0.5重量パーセントで存在するホウ素、及び、
0.4から1.0重量パーセントで存在する炭素のうちの少なくとも一方と、
残部としての前記チタンとのみからなる、付記B23〜26のいずれかに記載の方法。
本開示のチタン合金組成及びそれによって形成される物品の実施形態を図示及び説明してきたが、本明細書を読めば当業者には種々の改変が可能であろう。本願は、そのような改変も包含し、請求の範囲によってのみ限定されるものとする。

Claims (27)

  1. 7.0から9.0重量パーセントのバナジウムと、
    3.0から4.5重量パーセントのアルミニウムと、
    0.8から1.5重量パーセントの鉄と、
    最大で0.15重量パーセントの酸素と、
    残部としてのチタンと、を含むチタン合金融液。
  2. 前記酸素が0.04から0.12重量パーセント存在するか、
    前記バナジウムが7.0から8.5重量パーセント存在するか、
    前記バナジウムが7.5から9.0重量パーセント存在するか、
    前記アルミニウムが3.5から4.5重量パーセント存在するか、
    前記アルミニウムが3.0から4.0重量パーセント存在するか、
    前記鉄が0.9から1.5重量パーセント存在するか、
    前記鉄が0.8から1.3重量パーセント存在するか、である、請求項1に記載のチタン合金融液。
  3. 0.8から2.4重量パーセントのクロム、又は、1.8から2.4重量パーセントのクロムをさらに含む、請求項1又は2に記載のチタン合金融液。
  4. 約1.2から2.0重量パーセントのコバルト、又は、1.6から2.0重量パーセントのコバルトをさらに含む、請求項1〜3のいずれかに記載のチタン合金融液。
  5. 最大で0.7重量パーセントのホウ素をさらに含むか、あるいは、0.08から0.5重量パーセントのホウ素をさらに含む、請求項1〜4のいずれかに記載のチタン合金融液。
  6. 最大で1.3重量パーセントの炭素をさらに含むか、あるいは、0.4から1.0重量パーセントの炭素をさらに含む、請求項1〜5のいずれかに記載のチタン合金融液。
  7. 実質的に、
    7.5から8.5重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
    3.5から4.5重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
    0.9から1.5重量パーセントで存在する前記鉄と、
    0.04から0.12重量パーセントで存在する前記酸素と、
    残部としての前記チタンとのみからなる、請求項1〜6のいずれかに記載のチタン合金融液。
  8. 実質的に、
    7.5から9.0重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
    3.0から4.0重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
    0.8から1.3重量パーセントで存在する前記鉄と、
    0.04から0.12重量パーセントで存在する前記酸素と、
    任意の要素としての、
    0.8から2.4重量パーセントで存在するクロム、及び、
    1.2から2.0重量パーセントで存在するコバルトのうちの少なくとも一方と、
    残部としての前記チタンとのみからなる、請求項1〜7のいずれかに記載のチタン合金融液。
  9. 実質的に、
    7.0から8.5重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
    3.5から4.5重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
    0.9から1.2重量パーセントで存在する前記鉄と、
    0.04から約0.12重量パーセントで存在する前記酸素と、
    任意の要素としての、
    0.08から0.5重量パーセントで存在するホウ素、及び、
    0.4から1.0重量パーセントで存在する炭素のうちの少なくとも一方と、
    残部としての前記チタンとのみからなる、請求項1〜8のいずれかに記載のチタン合金融液。
  10. 実質的に、
    7.5から9.0重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
    3.0から4.0重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
    0.8から1.3重量パーセントで存在する前記鉄と、
    0.04から0.12重量パーセントで存在する前記酸素と、
    任意の要素としての、
    0.8から2.4重量パーセントで存在するクロム、及び
    1.2から2.0重量パーセントで存在するコバルトのうちの少なくとも一方と、
    任意の要素としての、
    0.8から0.5重量パーセントで存在するホウ素、及び、
    0.4から1.0重量パーセントで存在する炭素のうちの少なくとも一方と、
    残部としての前記チタンとのみからなる、請求項1〜9のいずれかに記載のチタン合金融液。
  11. 粉末状態に噴霧されている、請求項1〜10のいずれかに記載のチタン合金融液。
  12. 7.0から9.0重量パーセントのバナジウムと、
    3.0から4.5重量パーセントのアルミニウムと、
    0.8から1.5重量パーセントの鉄と、
    最大で0.18重量パーセントの酸素と、
    チタンと、を含む、チタン合金粉末。
  13. 前記酸素が0.04から0.12重量パーセント存在するか、
    前記バナジウムが7.0から8.5重量パーセント存在するか、
    前記バナジウムが7.5から9.0重量パーセント存在するか、
    前記アルミニウムが3.5から4.5重量パーセント存在するか、
    前記アルミニウムが3.0から4.0重量パーセント存在するか、
    前記鉄が0.9から1.5重量パーセント存在するか、
    前記鉄が0.8から1.3重量パーセント存在するか、である、請求項12に記載のチタン合金粉末。
  14. 0.8から2.4重量パーセントのクロム、又は、1.8から2.4重量パーセントのクロムをさらに含む、請求項12〜13のいずれかに記載のチタン合金粉末。
  15. 約1.2から2.0重量パーセントのコバルト、又は、1.6から2.0重量パーセントのコバルトをさらに含む、請求項12〜14のいずれかに記載のチタン合金粉末。
  16. 最大で0.7重量パーセントのホウ素をさらに含むか、あるいは、0.08から約0.5重量パーセントのホウ素をさらに含む、請求項12〜15のいずれかに記載のチタン合金粉末。
  17. 最大で1.3重量パーセントの炭素をさらに含むか、あるいは、0.4から1.0重量パーセントの炭素をさらに含む、請求項12〜16のいずれかに記載のチタン合金粉末。
  18. 実質的に、
    7.5から8.5重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
    3.5から4.5重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
    0.9から1.5重量パーセントで存在する前記鉄と、
    0.06から0.14重量パーセントで存在する前記酸素と、
    残部としての前記チタンとのみからなる、請求項12に記載のチタン合金粉末。
  19. 実質的に、
    7.5から9.0重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
    3.0から4.0重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
    0.8から1.3重量パーセントで存在する前記鉄と、
    0.06から0.14重量パーセントで存在する前記酸素と、
    任意の要素としての、
    0.8から2.4重量パーセントで存在するクロム、及び、
    1.2から2.0重量パーセントで存在するコバルトのうちの少なくとも一方と、
    残部としての前記チタンとのみからなる、請求項18に記載のチタン合金粉末。
  20. 実質的に、
    7.0から8.5重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
    3.5から4.5重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
    0.9から1.2重量パーセントで存在する前記鉄と、
    0.06から0.14重量パーセントで存在する前記酸素と、
    任意の要素としての、
    0.08から0.5重量パーセントで存在するホウ素、及び、
    0.4から1.0重量パーセントで存在する炭素のうちの少なくとも一方と、
    残部としての前記チタンとのみからなる、請求項18に記載のチタン合金粉末。
  21. 実質的に、
    7.5から9.0重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
    3.0から4.0重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
    0.8から1.3重量パーセントで存在する前記鉄と、
    0.06から0.14重量パーセントで存在する前記酸素と、
    任意の要素としての、
    0.8から2.4重量パーセントで存在するクロムと、
    1.2から2.0重量パーセントで存在するコバルトとのうちの少なくとも一方と、
    任意の要素としての
    0.08から0.5重量パーセントで存在するホウ素、及び、
    0.4から1.0重量パーセントで存在する炭素のうちの少なくとも一方と、
    残部としての前記チタンとのみからなる、請求項18に記載のチタン合金粉末。
  22. 固形品に圧縮された、請求項12〜21のいずれかに記載のチタン合金粉末。
  23. チタン合金粉末の製造方法であって、
    7.0から9.0重量パーセントのバナジウムと、
    3.0から4.5重量パーセントのアルミニウムと、
    0.8から1.5重量パーセントの鉄と、
    最大で0.15重量パーセントの酸素と、
    チタンと、を含むチタン合金融液を用意することと、
    前記チタン合金融液を噴霧することと、を含み、前記チタン合金粉末は、
    7.0から9.0重量パーセントの前記バナジウムと、
    3.0から4.5重量パーセントの前記アルミニウムと、
    0.8から1.5重量パーセントの前記鉄と、
    最大で0.18重量パーセントの前記酸素と、
    前記チタンと、を含む、方法。
  24. 前記チタン合金融液は、実質的に、
    7.5から8.5重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
    3.5から4.5重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
    0.9から1.5重量パーセントで存在する前記鉄と、
    0.04から0.12重量パーセントで存在する前記酸素と、
    残部としての前記チタンとのみからなり、
    前記チタン合金粉末は、実質的に、
    7.5から8.5重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
    3.5から4.5重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
    0.9から1.5重量パーセントで存在する前記鉄と、
    0.06から0.14重量パーセントで存在する前記酸素と、
    残部としての前記チタンとのみからなる、請求項23に記載の方法。
  25. 前記チタン合金融液は、実質的に、
    7.5から9.0重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
    3.0から4.0重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
    0.8から1.3重量パーセントで存在する前記鉄と、
    0.04から0.12重量パーセントで存在する前記酸素と、
    任意の要素としての、
    0.8から2.4重量パーセントで存在するクロム、及び、
    1.2から2.0重量パーセントで存在するコバルトのうちの少なくとも一方と、
    残部としての前記チタンとのみからなり、
    前記チタン合金粉末は、実質的に、
    7.5から9.0重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
    3.0から4.0重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
    0.8から1.3重量パーセントで存在する前記鉄と、
    0.06から0.14重量パーセントで存在する前記酸素と、
    任意の要素としての、
    0.8から2.4重量パーセントで存在するクロム、及び、
    1.2から2.0重量パーセントで存在するコバルトのうちの少なくとも一方と、
    残部としての前記チタンとのみからなる、請求項23又は24に記載の方法。
  26. 前記チタン合金融液は、実質的に、
    7.0から8.5重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
    3.5から4.5重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
    0.9から1.2重量パーセントで存在する前記鉄と、
    0.04から0.12重量パーセントで存在する前記酸素と、
    任意の要素としての、
    0.08から0.5重量パーセントで存在するホウ素、及び、
    0.4から1.0重量パーセントで存在する炭素のうちの少なくとも一方と、
    残部としての前記チタンとのみからなり、
    前記チタン合金粉末は、実質的に、
    7.0から8.5重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
    3.5から4.5重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
    0.9から1.2重量パーセントで存在する前記鉄と、
    0.06から0.14重量パーセントで存在する前記酸素と、
    任意の要素としての、
    0.08から0.5重量パーセントで存在するホウ素、及び、
    0.4から1.0重量パーセントで存在する炭素のうちの少なくとも一方と、
    残部としての前記チタンとのみからなる、請求項23〜25のいずれかに記載の方法。
  27. 前記チタン合金融液は、実質的に、
    7.5から9.0重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
    3.0から4.0重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
    0.8から1.3重量パーセントで存在する前記鉄と、
    0.04から0.12重量パーセントで存在する前記酸素と、
    任意の要素としての、
    0.8から2.4重量パーセントで存在するクロム、及び、
    1.2から2.0重量パーセントで存在するコバルトのうちの少なくとも一方と、
    任意の要素としての、
    0.08から0.5重量パーセントで存在するホウ素と、
    0.4から1.0重量パーセントで存在する炭素のうちの少なくとも一方と、
    残部としての前記チタンとのみからなり、
    前記チタン合金粉末は、実質的に、
    7.5から9.0重量パーセントで存在する前記バナジウムと、
    3.0から4.0重量パーセントで存在する前記アルミニウムと、
    0.8から1.3重量パーセントで存在する前記鉄と、
    0.06から0.14重量パーセントで存在する前記酸素と、
    任意の要素としての、
    0.8から2.4重量パーセントで存在するクロム、及び、
    1.2から2.0重量パーセントで存在するコバルトのうちの少なくとも一方と、
    任意の要素としての、
    0.08から0.5重量パーセントで存在するホウ素、及び、
    0.4から1.0重量パーセントで存在する炭素のうちの少なくとも一方と、
    残部としての前記チタンとのみからなる、請求項23〜26のいずれかに記載の方法。
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