JP2631318B2 - 焼結Ｔｉ合金 - Google Patents
焼結Ｔｉ合金Info
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- JP2631318B2 JP2631318B2 JP17530289A JP17530289A JP2631318B2 JP 2631318 B2 JP2631318 B2 JP 2631318B2 JP 17530289 A JP17530289 A JP 17530289A JP 17530289 A JP17530289 A JP 17530289A JP 2631318 B2 JP2631318 B2 JP 2631318B2
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Description
【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１） 産業上の利用分野 本発明は焼結Ti合金に関する。
（２） 従来の技術 従来、焼結Ti合金としては、６重量％のAlと、４重量
％のＶとを含有したTi−6Al−4Vよりなる合金が知られ
ている（例えば、特開昭56−123301号公報参照）。
％のＶとを含有したTi−6Al−4Vよりなる合金が知られ
ている（例えば、特開昭56−123301号公報参照）。
（３） 発明が解決しようとする課題 しかしながら前記従来合金は、伸び、引張強さ等の機
械的性質が悪く、その改善が望まれている。
械的性質が悪く、その改善が望まれている。
本発明は前記に鑑み、特定の化学成分を特定量含有さ
せることにより機械的性質を向上させ得るようにした前
記焼結Ti合金を提供することを目的とする。
せることにより機械的性質を向上させ得るようにした前
記焼結Ti合金を提供することを目的とする。
B.発明の構成 （１） 課題を解決するための手段 本発明に係る焼結Ti合金は、２〜８重量％のAlと、２
〜６重量％のＶと、１〜４重量％のCrと、0.01〜0.4重
量％のＢまたは0.03〜0.6重量％のTiB2の何れか一方
と、残部が不可避不純物を含むTiとより構成されること
を第１の特徴とする。
〜６重量％のＶと、１〜４重量％のCrと、0.01〜0.4重
量％のＢまたは0.03〜0.6重量％のTiB2の何れか一方
と、残部が不可避不純物を含むTiとより構成されること
を第１の特徴とする。
また本発明に係る焼結Ti合金は、２〜８重量％のAl
と、２〜６重量％のＶと、２〜８重量％のCoと、0.01〜
0.4重量％のＢまたは0.03〜0.6重量％のTiB2の何れか一
方と、残部が不可避不純物を含むTiとより構成されるこ
とを第２の特徴とする。
と、２〜６重量％のＶと、２〜８重量％のCoと、0.01〜
0.4重量％のＢまたは0.03〜0.6重量％のTiB2の何れか一
方と、残部が不可避不純物を含むTiとより構成されるこ
とを第２の特徴とする。
さらに本発明に係る焼結Ti合金は、２〜８重量％のAl
と、２〜６重量％のＶと、１〜４重量％のCrと、１〜４
重量％のCoと、0.01〜0.4重量％のＢまたは0.03〜0.6重
量％のTiB2の何れか一方と、残部が不可避不純物を含む
Tiとより構成されることを第３の特徴とする。
と、２〜６重量％のＶと、１〜４重量％のCrと、１〜４
重量％のCoと、0.01〜0.4重量％のＢまたは0.03〜0.6重
量％のTiB2の何れか一方と、残部が不可避不純物を含む
Tiとより構成されることを第３の特徴とする。
（２） 作用 第１の特徴によれば、伸び、引張強さ等の機械的性質
を向上させた焼結Ti合金が提供される。
を向上させた焼結Ti合金が提供される。
各化学成分の作用およびその含有量限定理由は次の通
りである。
りである。
Alは、α安定化元素であり、焼結Ti合金の引張強さ、
耐熱性および耐酸化性を向上させる上で有効である。た
ゞし、Alの含有量が２重量％未満では、前記効果を得る
ことができず、一方、８重量％を上回ると、焼結Ti合金
の脆化を招来する。
耐熱性および耐酸化性を向上させる上で有効である。た
ゞし、Alの含有量が２重量％未満では、前記効果を得る
ことができず、一方、８重量％を上回ると、焼結Ti合金
の脆化を招来する。
Ｖは、β安定化元素であり、焼結後の冷却過程でβ相
からのα相の析出を活発にして焼結Ti含金の引張強さを
向上させる効果を有する。たゞし、Ｖの含有量が２重量
％未満では、前記効果を得ることができず、一方、６重
量％を上回ると、β安定化に向かうため前記効果を得る
ことができない。
からのα相の析出を活発にして焼結Ti含金の引張強さを
向上させる効果を有する。たゞし、Ｖの含有量が２重量
％未満では、前記効果を得ることができず、一方、６重
量％を上回ると、β安定化に向かうため前記効果を得る
ことができない。
Crは、共析型β安定化元素であって、焼結Ti合金の引
張強さを向上させる効果を有する。ただし、Crの含有量
が１重量％未満では、前記効果を得ることができず、一
方、４重量％を上回ると、延性の低下を来たし、伸びが
小さくなる。
張強さを向上させる効果を有する。ただし、Crの含有量
が１重量％未満では、前記効果を得ることができず、一
方、４重量％を上回ると、延性の低下を来たし、伸びが
小さくなる。
ＢおよびTiB2は、α相およびβ相を微細にして、焼結
Ti合金の引張強さおよび伸びを向上させる効果を有す
る。たゞし、Ｂの含有量が0.01重量％未満、またはTiB2
の含有量が0.03重量％未満では前記効果を得ることがで
きず、一方、Ｂの含有量が0.4重量％を上回る、またはT
iB2の含有量が0.6重量％を上回ると、焼結Ti合金の強度
劣化を招来する。
Ti合金の引張強さおよび伸びを向上させる効果を有す
る。たゞし、Ｂの含有量が0.01重量％未満、またはTiB2
の含有量が0.03重量％未満では前記効果を得ることがで
きず、一方、Ｂの含有量が0.4重量％を上回る、またはT
iB2の含有量が0.6重量％を上回ると、焼結Ti合金の強度
劣化を招来する。
第２の特徴によれば、前記同様に機械的性質を向上さ
せた焼結Ti合金が提供される。
せた焼結Ti合金が提供される。
各化学成分の作用およびその含有量限定理由は、Al、
Ｖ、Ｂ、TiB2については前記と同様である。
Ｖ、Ｂ、TiB2については前記と同様である。
この場合、Coは、Crと同様に共析型β安定化元素であ
って、焼結Ti合金の引張強さを向上させる効果を有す
る。たゞし、Coの含有量が２重量％未満では前記効果を
得ることができず、一方、８重量％を上回ると、延性の
低下を来たし、伸びが小さくなる。
って、焼結Ti合金の引張強さを向上させる効果を有す
る。たゞし、Coの含有量が２重量％未満では前記効果を
得ることができず、一方、８重量％を上回ると、延性の
低下を来たし、伸びが小さくなる。
第３の特徴によれば、前記同様に機械的性質を向上さ
せた焼結Ti合金が提供される。
せた焼結Ti合金が提供される。
各化学成分の作用およびその含有量限定理由は、Al、
Ｖ、Ｂ、TiB2については前記第１の特徴で述べたことゝ
同じである。
Ｖ、Ｂ、TiB2については前記第１の特徴で述べたことゝ
同じである。
この場合、CrおよびCoは、共に共析型β安定化元素で
あり、これら化学成分の併用によって、CrおよびCoを単
独で用いた場合と同等、またはそれ以上の引張強さの向
上が期待される。たゞし、CrおよびCoの含有量がそれぞ
れ１重量％を下回ると、前記効果が得られず、一方、Cr
およびCoの含有量がそれぞれ４重量％を上回ると、焼結
Ti合金の延性の低下を来たし、伸びが小さくなる。
あり、これら化学成分の併用によって、CrおよびCoを単
独で用いた場合と同等、またはそれ以上の引張強さの向
上が期待される。たゞし、CrおよびCoの含有量がそれぞ
れ１重量％を下回ると、前記効果が得られず、一方、Cr
およびCoの含有量がそれぞれ４重量％を上回ると、焼結
Ti合金の延性の低下を来たし、伸びが小さくなる。
この場合、引張強さおよび伸びのバランスを考慮する
と、CrおよびCoの含有量は、Cr＋Co≦６重量％であるこ
とが望ましい。
と、CrおよびCoの含有量は、Cr＋Co≦６重量％であるこ
とが望ましい。
（３） 実施例 〔実施例Ｉ〕 表Ｉは、２〜８重量％のAlと、２〜６重量％のＶと、
１〜４重量％のCrと、0.01〜0.4重量％のＢまたは0.03
〜0.6重量％のTiB2の何れか一方と、残部が不可避不純
物を含むTiとより構成された５種類の焼結Ti合金の具体
的組成を示す。
１〜４重量％のCrと、0.01〜0.4重量％のＢまたは0.03
〜0.6重量％のTiB2の何れか一方と、残部が不可避不純
物を含むTiとより構成された５種類の焼結Ti合金の具体
的組成を示す。
前記焼結Ti合金ａ〜ｅは次に述べる手法を用いて製造
された。
された。
代表例として焼結Ti合金ａについて説明すると、5.3
重量％Alおよび4.1重量％Ｖとして、Alを56.4重量％お
よびＶを43.6重量％含有するAl−Ｖ合金粉末9.4重量
％、Cr粉末1.9重量％、Ｂ粉末0.03重量％および残部が
不可避不純物を含むTi粉末を混合して混合粉末を調製し
た。
重量％Alおよび4.1重量％Ｖとして、Alを56.4重量％お
よびＶを43.6重量％含有するAl−Ｖ合金粉末9.4重量
％、Cr粉末1.9重量％、Ｂ粉末0.03重量％および残部が
不可避不純物を含むTi粉末を混合して混合粉末を調製し
た。
次いで、前記混合粉末を用いて、6ton/cm2の条件で機
械プレス法の適用下、縦1cm、横1cm、長さ10cmの直方体
状圧粉体を得た。
械プレス法の適用下、縦1cm、横1cm、長さ10cmの直方体
状圧粉体を得た。
その後、圧粉体を真空焼結炉内に設置し、その圧粉体
に下記条件の下で真空焼結処理を施して焼結Ti合金ａを
得た。
に下記条件の下で真空焼結処理を施して焼結Ti合金ａを
得た。
真空焼結処理条件は、真空度５×10-5Torr、常温から
1260℃までの昇温速度10℃/min、焼結温度1260℃、焼結
時間４時間、冷却速度約５℃/minで炉冷、である。
1260℃までの昇温速度10℃/min、焼結温度1260℃、焼結
時間４時間、冷却速度約５℃/minで炉冷、である。
他の焼結Ti合金ｂ〜ｅも前記と同一条件にて製造され
た。
た。
各焼結Ti合金ａ〜ｅより試験片を作製し、それら試験
片について引張り試験を行ったところ、表IIの結果が得
られた。表中、従来合金は、Ti−6Al−4Vの組成を有す
る焼結Ti合金である。
片について引張り試験を行ったところ、表IIの結果が得
られた。表中、従来合金は、Ti−6Al−4Vの組成を有す
る焼結Ti合金である。
表IIから明らかなように、焼結Ti合金ａ〜ｅは、従来
合金に比べて伸びおよび引張強さが大きく、したがって
優れた機械的性質を有する。
合金に比べて伸びおよび引張強さが大きく、したがって
優れた機械的性質を有する。
表IIIは、２〜８重量％のAlと、２〜６重量％のＶ
と、２〜８重量％のCoと、0.01〜0.4重量％のＢまたは
0.03〜0.6重量％のTiB2の何れか一方と、残部が不可避
不純物を含むTiとより構成された５種類の焼結Ti合金の
具体的組成を示す。
と、２〜８重量％のCoと、0.01〜0.4重量％のＢまたは
0.03〜0.6重量％のTiB2の何れか一方と、残部が不可避
不純物を含むTiとより構成された５種類の焼結Ti合金の
具体的組成を示す。
前記焼結Ti合金ｆ〜ｊは実施例Ｉと同一条件にて製造
された。
された。
各焼結Ti合金ｆ〜ｊより試験片を作製し、それら試験
片について引張り試験を行ったところ、表IVの結果が得
られた。表中、従来合金は、前記同様に、Ti−6Al−4V
の組成を有する焼結Ti合金である。
片について引張り試験を行ったところ、表IVの結果が得
られた。表中、従来合金は、前記同様に、Ti−6Al−4V
の組成を有する焼結Ti合金である。
表IVから明らかなように、焼結Ti合金ｆ〜ｊは、従来
合金に比べて伸びおよび引張強さが大きく、したがって
優れた機械的性質を有する。
合金に比べて伸びおよび引張強さが大きく、したがって
優れた機械的性質を有する。
表Ｖは、２〜８重量％のAlと、２〜６重量％のＶと、
１〜４重量％のCrと、１〜４重量％のCoと、0.01〜0.4
重量％のＢまたは0.03〜0.6重量％のTiB2の何れか一方
と、残部が不可避不純物を含むTiとより構成された４種
類の焼結Ti合金の具体的組成を示す。
１〜４重量％のCrと、１〜４重量％のCoと、0.01〜0.4
重量％のＢまたは0.03〜0.6重量％のTiB2の何れか一方
と、残部が不可避不純物を含むTiとより構成された４種
類の焼結Ti合金の具体的組成を示す。
前記焼結Ti合金ｋ〜ｎは実施例Ｉと同一条件にて製造
された。
された。
各焼結Ti合金ｋ〜ｎより試験片を作製し、それら試験
片について引張り試験を行ったところ、表VIの結果が得
られた。表中、従来合金は、前記同様に、Ti−6Al−4V
の組成を有する焼結Ti合金である。
片について引張り試験を行ったところ、表VIの結果が得
られた。表中、従来合金は、前記同様に、Ti−6Al−4V
の組成を有する焼結Ti合金である。
表VIから明らかなように、焼結Ti合金ｋ〜ｎは、従来
合金に比べて伸びおよび引張強さが大きく、したがって
優れた機械的性質を有する。
合金に比べて伸びおよび引張強さが大きく、したがって
優れた機械的性質を有する。
C.発明の効果 本発明によれば、前記のように特定の化学成分を特定
量含有させることによって、優れた機械的性質を備えた
焼結Ti合金を提供することができる。
量含有させることによって、優れた機械的性質を備えた
焼結Ti合金を提供することができる。
Claims (4)
- 【請求項１】２〜８重量％のAlと、２〜６重量％のＶ
と、１〜４重量％のCrと、0.01〜0.4重量％のＢまたは
0.03〜0.6重量％のTiB2の何れか一方と、残部が不可避
不純物を含むTiとより構成されることを特徴とする焼結
Ti合金。 - 【請求項２】２〜８重量％のAlと、２〜６重量％のＶ
と、２〜８重量％のCoと、0.01〜0.4重量％のＢまたは
0.03〜0.6重量％のTiB2の何れか一方と、残部が不可避
不純物を含むTiとより構成されることを特徴とする焼結
Ti合金。 - 【請求項３】２〜８重量％のAlと、２〜６重量％のＶ
と、１〜４重量％のCrと、１〜４重量％のCoと、0.01〜
0.4重量％のＢまたは0.03〜0.6重量％のTiB2の何れか一
方と、残部が不可避不純物を含むTiとより構成されるこ
とを特徴とする焼結Ti合金。 - 【請求項４】Cr＋Co≦６重量％である、第（３）項記載
の焼結Ti合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17530289A JP2631318B2 (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 焼結Ｔｉ合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17530289A JP2631318B2 (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 焼結Ｔｉ合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0339432A JPH0339432A (ja) | 1991-02-20 |
| JP2631318B2 true JP2631318B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=15993723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17530289A Expired - Fee Related JP2631318B2 (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 焼結Ｔｉ合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2631318B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060045789A1 (en) * | 2004-09-02 | 2006-03-02 | Coastcast Corporation | High strength low cost titanium and method for making same |
| CN111118340A (zh) * | 2020-02-19 | 2020-05-08 | 哈尔滨工业大学 | 一种Ti-V-Al基形状记忆复合材料及其制备方法 |
-
1989
- 1989-07-06 JP JP17530289A patent/JP2631318B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0339432A (ja) | 1991-02-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080425 |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425 Year of fee payment: 12 |
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