JP4603198B2

JP4603198B2 - チタン合金部品の疲労特性改善方法とそれを用いたチタン合金部品

Info

Publication number: JP4603198B2
Application number: JP2001180229A
Authority: JP
Inventors: 弘一田中; 信一田中
Original assignee: Tanaka Ltd
Current assignee: Tanaka Ltd
Priority date: 2001-06-14
Filing date: 2001-06-14
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2021-06-14
Also published as: JP2002371348A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、チタン合金部品の疲労特性改善方法に係り、具体的には、プラズマ浸炭処理を施したチタン合金部品の疲労強度の改善方法とそれを用いたチタン合金部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
チタン合金は、比強度、破壊靱性、耐熱性及び耐食性などに優れた特性を有しているため、航空機材料として重要な位置を占めており、その使用量も増加しつつあり、航空機の高速化や大型化などに伴い、外板、フレーム、結合金具類やファスナー類などの一次構造部材に使用されるようになり、純チタンよりも強度の高いチタン合金が主として使用されている。また、チタン合金は、その良好な耐食性と比強度のバランスを活かして、海洋分野、発電分野や自動車分野などにおいても実用例が見られる。
【０００３】
例えば、ボルト、ナットなどのファスナー類では、熱応力を含めて繰返し応力を受ける苛酷な条件で使用される場合が多いため、ねじ部品としての所要の耐摩耗性及び設計上必要な締め付け力を確保するための良好な摺動性などの特性が要求される。しかし、チタン合金は、無潤滑の状態では摩擦係数が大きく、前記ねじ部品や摺動部材などに使用する場合には、焼付きの問題が生じる。一般に、潤滑油、黒鉛、二硫化モリブデンなどの潤滑剤を使用することにより、摩擦係数を下げることができるが、長時間の使用に耐えることができず、耐久性のある焼付き防止のためには、チタン合金の表面に硬化処理をすることが必要である。
【０００４】
前記の表面硬化処理として、プラズマ浸炭処理を行う方法が知られている。このプラズマ浸炭処理は、真空雰囲気中で、例えば、処理室内の上部断熱材が直流電源の陽極に接続され、被処理物の載置台が前記直流電源の陰極に接続され、両極間に直流電圧を加えてグロー放電を生じさせ、処理室の要所に設けたマニホールドから、まず、水素ガスとアルゴンまたは窒素などの不活性ガスとの混合ガスを導入し、イオン化した水素やアルゴンまたは窒素を金属被処理物の表面に衝突させて、酸化被膜などの付着物除去してクリーニングを行う。次いで、メタンやプロパンなどの炭化水素系の浸炭用ガスと希釈用ガスとの混合ガスを導入し、前記グロー放電により活性炭素イオンを発生させ、この活性炭素イオンがチタン金属などの金属被処理物の表面に衝突して付着し内部に拡散する、または加速された活性炭素イオンが金属処理物の表面に衝突した際に、直接、内部に打ち込まれるなどして、Ｔｉなどの金属原子と結合して、表層部にＴｉＣなどの金属炭化物の硬化層を形成する処理である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記プラズマ浸炭処理工程においては、浸炭処理時に加速された活性炭素イオンがチタン合金の表面に衝突し、また、前処理のクリーニング処理において、イオン化した窒素や水素が酸化被膜などの付着物を撥ね飛ばす際に表面にも衝突するなどのために、チタン合金の表面粗さは、プラズマ浸炭処理の前に比べて大きくなり、肌荒れを生じる。このような肌荒れ、即ち表面の凹凸は結晶粒のずれをもたらし、その部分が応力の集中源となるために、亀裂が発生しやすくなり、とくに、亀裂などの切欠き効果に敏感なチタン合金の疲労強度を低下させる原因となる。
【０００６】
また、浸炭用ガスの組成である水素もイオン化して、雰囲気内に存在するために、前記浸炭処理を施さない場合に比べて、水素が被処理物内の、とくに表層部に侵入しやすくなる。そのため、前記浸炭処理物は、靱性の低下や引張り強度よりも低い荷重で疲労破壊するなど、所謂水素脆性を引起しやすくなる。
【０００７】
これらのことは、前述のように苛酷な使用条件においても安全性が要求される航空機部品は勿論、海洋分野や発電分野など他の産業分野において用いられるチタン合金部品にとって致命的な欠点となる。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、プラズマ浸炭処理を施したチタン合金部品の肌荒れなどに疲労強度の低下を改善する方法およびこの方法により処理したチタン合金部品を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、この発明では、プラズマ浸炭処理を施したチタン合金部品の表面に、硬質粒子を所要の投射速度で衝突させるショットピーニング処理を行うようにしたのである。
【００１０】
このようにすれば、前記硬質粒子の衝突・衝撃により、チタン合金部品の表面に無数のクレータが形成され、打ち延ばされた表面層が降伏点を越えて塑性変形を起こし、加工硬化によってその強度が上昇し、前記表面層に圧縮応力が残留する。しかも、表面は、硬質粒子の粒度を小さくすることにより、プラズマ浸炭処理後のチタン合金部品の表面粗さよりも平滑化される。
【００１１】
この表面層の強度の上昇と、この圧縮残留応力が静水圧のように作用して、外力作用時の引張り応力成分を小さくすること、および表面の平滑化により応力集中が緩和されることにより、表面の凹凸および表層部のα相とβ相の界面に析出した水素化物を起点とする亀裂発生までの潜伏期間が長くなり、亀裂の発生が遅延する。これらによって、前記の肌荒れおよび水素脆性による疲労強度の低下を改善でき、所要の疲労強度を有するプラズマ浸炭処理品を実現することができる。
【００１２】
前記プラズマ浸炭処理の前に溶体化処理を施すことができる。
【００１３】
このように、プラズマ浸炭処理の前に、溶体化処理を施し、プラズマ浸炭処理の後に時効処理を行えば、表層部にＴｉＣの硬化層を付与し、かつ、強度を上昇させることができる。
【００１４】
前記プラズマ浸炭処理の前に溶体化処理および時効処理を施すこともできる。
【００１５】
このように、プラズマ浸炭処理を行う前に、溶体化処理および時効処理を施すことによっても、表層部にＴｉＣの硬化層を付与し、かつ強度を上昇させることができる。
【００１６】
前記プラズマ浸炭処理の前に焼鈍処理を施すことができる。
【００１７】
溶体化処理および時効処理を行う程の強度が要求されない場合には、プラズマ浸炭処理の前に焼鈍処理を実施することができ、表層部にＴｉＣの硬化層を付与し、かつ組織を安定させることができる。
【００１８】
前記プラズマ浸炭処理の浸炭用ガスを含有する雰囲気ガスの温度が３５０℃から９５０℃の範囲にあり、その圧力が１０〜２０００Ｐａの範囲にあることが望ましい。
【００１９】
プラズマ浸炭処理の雰囲気ガス温度が９５０℃を越える高温域では、溶体化処理後の組織が粗大化するなどして、前記チタン合金の強度が低下するなどの材質劣化のおそれがある。また、前記雰囲気ガス温度が、３５０℃よりも低い低温域では、被処理物のチタン合金部品の表面に衝突した前記活性炭素イオンの部品内部への拡散が困難になり、前記部品の表面に煤が生成して、表層部に所望の浸炭層、即ちＴｉＣの硬化層を形成することが困難になる。
【００２０】
雰囲気ガスの圧力が２０００Ｐａを越える高圧では、雰囲気ガス中の活性炭素イオン濃度が高くなって、チタン合金部品の表層部の侵入炭素量が飽和状態となって、これ以上に前記製品表面に活性炭素イオンが衝突しても、内部へ拡散せず、部品表面に煤が生成するようになる。
【００２１】
また、雰囲気ガスの圧力が、１０Ｐａ未満の低圧では、雰囲気ガス中の活性炭素イオン量の濃度が低くなって、チタン合金部品の表層部の侵入炭素量が少なくなり過ぎ、所望のＴｉＣの硬化層が形成できず、前記の耐摩耗性および摺動性を充分改善できなくなる。
【００２２】
前記硬質粒子がその粒径が２０μｍから２００μｍの範囲にあることが望ましい。
【００２３】
鋳鋼や高速度鋼、鋳鉄などの金属粒子、ジコニウム、炭化珪素およびアルミナなどのセラミックス粒子は、一般に、チタン合金部品よりも硬質で、その表面に衝突させることにより、表面層が押し延ばされて降伏点を越え、塑性変形を生じ、前述のように、表面層の強度上昇と圧縮応力の残留と表面の平滑化により、疲労強度の低下が防止される。なお、これらの金属およびセラミックスは、いずれも粒子化が容易である。
【００２４】
前記粒径が２０μｍよりも小さくなると、各粒子の投射エネルギが小さくなり過ぎて、衝突によって、チタン合金部品の表面層を押し延ばして塑性変形させるのに不充分であり、また、粒径が２００μｍよりも大きくなると、各粒子の投射エネルギが大きくなり過ぎ、表面の圧痕が大きくなって表面粗さが増大し、耐疲労性の面で不利となる。
【００２５】
さらに、前述の粒径範囲の硬質粒子を用いると、部品のほぼ表面に圧縮残留応力の最大値が現れるため、耐疲労性の面で有利である。
【００２６】
前記硬質粒子の投射速度が５０〜２００ｍ／ｓの範囲にあることが望ましい。
【００２７】
前記投射速度が５０ｍ／ｓよりも小さくなると、加速される硬質粒子の投射エネルギがチタン合金の表面層を塑性変形させるのに不充分となり、また、投射速度が２００ｍ／ｓよりも大きくなると、加速される硬質粒子の投射エネルギが大きくなり過ぎ、表面の圧痕が大きくなり、また、前記の粒径範囲にある硬質粒子を用いた場合でも、深い圧痕が多く形成されるようになるため、耐疲労性にとっても好ましくなくなる。
【００２８】
なお、硬質粒子の投射速度は、空気式加速装置による場合、それに係わる因子が多くショットピーニング処理毎に、数値で表示することが困難なため、予め、光学的測定法などにより、硬質粒子の投射速度と投射時の圧縮流体、即ち前記圧縮空気のゲージ圧とを対応づけておき、前記ゲージ圧で管理することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施形態のチタン合金部品のショットピーニング処理方法を添付の図１を参照して説明する。
【００３０】
この発明のショットピーニング処理方法は、（α＋β）型チタン合金、β型チタン合金、準α型チタン合金のいずれにも適用することができる。
【００３１】
例えば、強度と靱性のバランスに優れ、熱処理性及び成形性に優れた代表的なα＋β型チタン合金であるＴｉ−６Ａｌ−４Ｖについて記せば、前記溶体化処理は９００℃から９７０℃の範囲に２０分から７０分程度保持したのち、水冷することにより行われ、前記時効処理は４８０℃から６９０℃の温度範囲に２〜８時間保持することにより行われる。
【００３２】
前記プラズマ浸炭処理に用いる装置（日本電子工業社製）は、加熱炉の炉殻の内周面に取り付けられた断熱材等によって囲まれて処理室が形成され、この処理室がその内部に設けたグラファイトロッドからなる発熱体により加熱される。処理室内の上部断熱材が直流電源の陽極に接続され、被処理物の載置台が前記直流電源の陰極に接続され、両極間に直流電圧を加えてグロー放電を生じさせ、処理室の要所に設けたマニホールドから導入した浸炭用ガスをイオン化して活性炭素イオンを発生させ、この活性炭素イオンを被処理物の表面に衝突させて浸炭処理を行うようになっている。また、処理室には、その内部を真空状態にするために、真空ポンプが接続されている。
【００３３】
被処理物のチタン合金は、まず、有機溶剤または超音波を用いた洗浄処理される。そして、前記処理室の載置台上に置かれた被処理物のチタン合金を、前記発熱体により浸炭処理温度と同等の３５０℃以上９５０℃未満の温度域に加熱し、処理室内に導入し、前記グロー放電によりプラズマ化した水素ガスを混合した不活性ガスからなるクリーニング用ガスで、チタン合金表面の酸化皮膜を跳ね飛ばすクリーニング処理を行う。
【００３４】
なお、このクリーニング処理法として、前述の温度域で、フッ化窒素（ＮＦ₃）ガスを含む窒素ガスを処理室内に導入し、前記酸化被膜をフッ化膜に置換する方法もある。
【００３５】
次いで、前記処理室内に浸炭用ガスとしてのプロパンガスと希釈ガスとしてのクリーニング作用を有する水素ガスとの混合ガスが、処理室内の圧力が１０Ｐａ〜２０００Ｐａの範囲内の真空雰囲気になるようにそれぞれ流量調節されて導入され、チタン合金が浸炭処理温度を維持できるように、前記発熱体により、この混合ガス、即ち雰囲気ガスの温度が３５０℃〜９５０℃の範囲に保持される。そして、前記グロー放電によりプロパンガス中の炭素がイオン化されて、活性炭素イオンが発生し、この活性炭素イオンがチタン合金の表面に衝突し、拡散してＴｉと結合し、その表層部に浸炭層、即ちＴｉＣの硬化層が形成される。
【００３６】
前記浸炭処理の終了後、処理室内の浸炭性ガスが排気され、窒素ガスが処理室内に導入されて、チタン合金部品が常温まで冷却され、処理室から取り出される。
【００３７】
そして、前記チタン合金部品を空気式ピーニング機械のピーニング室にセットし、加速装置により、５０〜２００ｍ／ｓの範囲の所定の投射速度が得られるように、圧力調整された圧縮空気により加速された２０μｍから２００μｍの範囲の鋼系またはセラミックス系の硬質粒子が、直径５ｍｍから９ｍｍのノズルから、４５°〜９０°の投射角で、加工面、即ちチタン合金部品の表面が硬質粒子の痕で覆い尽くされるフルカバレージとなるまで、または所望のカバレージ（加工面積Ａに対するショットの痕面積の総和の比（Ｂ／Ａ））になるまで、投射が継続される。この投射時間はおよそ１０〜１８０秒の範囲にある。
【００３８】
なお、前記硬質粒子の投射量および投射密度は、ショットピーニングの能率に影響し、ショットピーニング後の強度には影響しないため、被処理物の形状、大きさや目標処理時間などにより決めることができる。また、前記硬質粒子として、ガラスを溶融球状化したガラス粒子も用いることができ、前記圧縮空気の代わりに、圧縮窒素や圧縮アルゴンなどの圧縮流体を用いることができる。
【００３９】
【実施例１】
溶体化処理（９５０℃に１時間保持後、水冷）及び時効処理（５４０℃で８時間保持後、空冷）された直径２０ｍｍのチタン合金Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖの丸棒から図２に示した疲労試験片（切欠き平行部長さＬ₁＝７．６ｍｍ、切欠き平行部直径Ｄ₁＝６．６ｍｍ、切欠き平行部の肩部の半径Ｒ₁＝１．５ｍｍ、平行部長さＬ₂＝３８ｍｍ、平行部直径Ｄ₂＝１０．５ｍｍ、平行部の肩部の半径Ｒ₂＝０．８ｍｍ、全長Ｌ₃＝１５２ｍｍ）を切り出し、１０００番のエメリー紙で研磨後、アセトン中で超音波洗浄した後、前記のプラズマ浸炭処理装置の処理室内で浸炭処理温度と同等の温度にまで加熱し、水素ガスを混合した窒素ガスを用いて、前述のクリーニング処理を行った。
【００４０】
そして、浸炭用ガスとしてのプロパンガス（流量０．０２Ｌ／ｍｉｎ）と希釈用ガスとしての水素ガス（流量０．１Ｌ／ｍｉｎ）との混合ガスからなる雰囲気ガスを前記処理室に導入し、この雰囲気ガスの温度、即ち浸炭処理温度が５３０℃、同ガス圧力が約３０Ｐａ、処理時間が約４０分の条件で、プラズマ浸炭処理を行った。浸炭処理終了後、迅速に雰囲気ガスを排気し、処理室に窒素ガスを導入して被処理物の前記各試験片を常温まで強制冷却した。
【００４１】
その後、前記疲労試験片を空気式ピーニング機械のピーニング室にセットし、平均粒径がおよそ５０μｍの鋳鋼粒子を、投射速度がおよそ１００ｍ／ｓとなるように圧力調整された圧縮空気により加速し、直径７ｍｍの投射ノズルから、前記試験片の表面が前記のフルカバレージ状態となるように、およそ９０ｓｅｃ間投射して、ショットピーニング処理を施した。
【００４２】
このような処理を実施した前記疲労試験片を用いて引張り疲労試験を実施した。この疲労試験には、電磁共振型疲労試験機（島津製作所製）を用い、実部品に要求される疲労強度に基づいて応力条件を設定し、最大応力５３０ＭＰａ、最小応力５３ＭＰａ、応力比０．１、応力振幅約２４０ＭＰａ、繰返し速度２０Ｈｚで実施した。試験結果を表１に示したように、ＳＴＡ処理＋プラズマ浸炭処理（処理番号２）の場合には、繰返し数約４．９×１０⁵で破断したが、ＳＴＡ処理＋プラズマ浸炭＋ショットピーニング処理（処理番号３）の場合には、ＳＴＡ処理だけの場合（処理番号１）と同様に、目標とした繰返し数１０⁶でも破断には至らなかった。
【００４３】
【表１】

【００４４】
【実施例２】
焼鈍処理（７４０℃に２時間保持後、空冷）された直径２０ｍｍのチタン合金Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖの丸棒から、実施例１の場合と同様の、図１に示した疲労試験片（切欠き平行部長さＬ₁＝７．６ｍｍ、切欠き平行部直径Ｄ₁＝６．６ｍｍ、切欠き平行部の肩部の半径Ｒ₁＝１．５ｍｍ、平行部長さＬ₂＝３８ｍｍ、平行部直径Ｄ₂＝１０．５ｍｍ、平行部の肩部の半径Ｒ₂＝０．８ｍｍ、全長Ｌ₃＝１５２ｍｍ）を切り出し、１０００番のエメリー紙で研磨後、アセトン中で超音波洗浄した後、前記処理室内で浸炭処理温度と同等の温度にまで加熱し、水素ガスを混合した窒素ガスを用いて、前述のクリーニング処理を行った。
【００４５】
そして、浸炭用ガスとしてのプロパンガス（（流量０．０２Ｌ／ｍｉｎ）と希釈ガスとしての水素ガス（流量０．１Ｌ／ｍｉｎ）との混合ガスからなる雰囲気ガスを前記処理室に導入し、この雰囲気ガス温度、即ち浸炭温度が７６０℃、同ガス圧力が約３０Ｐａ、処理時間が約２時間の条件で、プラズマ浸炭処理を行った。浸炭処理終了後、迅速に浸炭ガスを排気し、処理室に窒素ガスを導入して被処理物の前記試験片を常温まで強制冷却した。
【００４６】
その後、前記疲労試験片を空気式ピーニング機械のピーニング室にセットし、平均粒径がおよそ５０μｍの鋳鋼粒子を、投射速度がおよそ１００ｍ／ｓとなるように、圧力調整された圧縮空気により加速され、直径７ｍｍの投射ノズルから、前記試験片の表面が前記のフルカバレージ状態となるように、およそ９０ｓｅｃ間投射して、ショットピーニング処理を施した。
【００４７】
このような処理を実施した前記疲労試験片を用いて引張り疲労試験を行った。
この引張り疲労試験は、電磁共振型疲労試験機（島津製作所製）を用い、実部品に要求される疲労強度に基づいて応力条件を設定し、最大応力４４８ＭＰａ、最小応力４４．８ＭＰａ、応力比０．１、応力振幅約２０２ＭＰａ、繰返し速度２０Ｈｚで実施した。試験結果を表２に示すように、プラズマ浸炭処理のみを施した場合には、繰返し数１．６×１０⁴で破断したが、プラズマ浸炭処理後にショットピーニング処理を実施した場合には、繰返し数１．８×１０⁵までは破断には至らなかった。
【００４８】
【表２】

【００４９】
実施例１に記したＳＴＡ処理＋プラズマ浸炭処理の場合、および実施例２に記した焼鈍処理＋プラズマ浸炭処理の場合には、前述のように、活性炭素イオンや水素イオンがチタン合金の表面に衝突し、浸炭処理の前に比べて肌荒れを生じ、即ち表面の凹凸が大きくなり、この表面の凹凸と、浸炭処理の過程で表層部に侵入した水素がα相とβ相の界面に拡散して水素化物を析出し、これらが応力集中源となって亀裂を発生しやすくなり、疲労強度が低下したと考えられる。
【００５０】
一方、プラズマ浸炭後にショットピーニング処理を実施した場合（表１の処理番号３；表２の処理番号２）には、いずれも、硬質粒子の衝突・衝撃により、チタン合金の表面に無数のクレータが形成され、打ち延ばされた表面層は降伏点を越えて塑性変形を起こし、加工硬化によってその強度が上昇し、かつ前記表面層に圧縮応力が残留し、しかも、従来の４００〜１０００μｍよりも小さな粒径の硬質粒子径を用いているために、チタン合金の表面は、プラズマ浸炭処理後の表面粗さよりも平滑化されている。
【００５１】
この表面層の強度の上昇と、この圧縮残留応力が静水圧のように作用して、外力作用時の引張り応力成分を小さくすること、および表面の平滑化により応力集中が緩和されることにより、表面の凹凸および表層部のα相とβ相の界面に析出した水素化物を起点とする亀裂発生までの潜伏期間が長くなり、亀裂の発生が遅延したと考えられる。その結果、実施例１のプラズマ浸炭処理の前にＳＴＡ処理を施した場合、実施例２のプラズマ浸炭処理の前に焼鈍処理を施した場合、のいずれの場合も、プラズマ浸炭処理の後に施すショットピーニング処理の疲労強度の改善効果が確認された。
【００５２】
なお、プラズマ浸炭処理の前に、溶体化処理を施し、プラズマ浸炭処理の後に時効処理を行うようにしても、実施例１の場合と同様に、疲労強度の改善効果が得られる。また、前記のプラズマ浸炭処理室で、チタン合金に前述のクリーニング処理を施した後、溶体化処理温度にまで加熱して保持し、この保持過程で、浸炭ガスを導入して浸炭処理を施し、浸炭処理後急冷し、溶体化処理とプラズマ浸炭処理とを同時に実施することできる。
【００５３】
このように、前記のねじ部品などのチタン合金部品の耐摩耗性および摺動性などを向上させるため、溶体化処理および時効処理後にプラズマ浸炭処理を施しても、その後に前述のショットピーニング処理を実施すれば、肌荒れおよび水素脆性による疲労強度の低下を改善することができる。そして、前記チタン合金部品の表層部のＴｉＣの硬化層による耐摩耗性および摺動性の向上により、ねじ部品の場合のように、圧力が作用した状態で繰り返し応力を受ける場合の疲労特性、即ちフレッティング疲労特性の向上も期待される。
【００５４】
なお、前述のプラズマ浸炭処理後のショットピーニング処理による疲労特性の改善方法は、ねじ部品の他に、航空機の機体に用いる結合金具類、コンプレッサーブレードなどのエンジン周りの部品、自動車のコンロッドやバルブリテーナなどのエンジン周りの部品、発電用タービンブレードなど各産業分野においてとくに耐摩耗性や摺動性などの特性が要求される部品に適用することが可能である。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、溶体化処理および時効処理されたチタン合金にプラズマ浸炭処理を施した後に、所要の処理条件を選択し、ショットピーニング処理を実施するので、チタン合金部品の表面層の強度が上昇し、かつ圧縮応力が残留し、表面が平滑化されるため、肌荒れやプラズマ浸炭処理過程で侵入した水素に起因する亀裂の発生を遅延させることができ、疲労強度が改善される。
それにより、チタン合金表層部に形成されたＴｉＣの硬化層の本来の特性が発揮でき、前述の耐摩耗性及び摺動性が向上し、航空機等に適用される部品としての要求特性を満足することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の疲労特性改善方法における疲労強度の評価に用いた疲労試験片の正面図。

Claims

プラズマ浸炭処理を施したチタン合金部品の表面に、粒径が２０μｍから２００μｍの範囲にある硬質粒子を所要の投射速度で衝突させるショットピーニング処理を行うチタン合金部品の疲労特性改善方法。
前記プラズマ浸炭処理の前に溶体化処理を施した請求項１に記載のチタン合金部品の疲労特性改善方法。
前記プラズマ浸炭処理の前に溶体化処理および時効処理を施した請求項１に記載のチタン合金部品の疲労特性改善方法。
前記プラズマ浸炭処理の前に焼鈍処理を施した請求項１に記載のチタン合金部品の疲労特性改善方法。
前記プラズマ浸炭処理の雰囲気ガスの温度が３５０℃から９５０℃の範囲にあり、その圧力が１０〜２０００Ｐａの範囲にある請求項１から４のいずれかに記載のチタン合金部品の疲労特性改善方法。
前記硬質粒子の投射速度が５０〜２００ｍ／ｓの範囲にある請求項１から５のいずれかに記載のチタン合金部品の疲労特性改善方法。
請求項１から６のいずれかに記載の疲労特性改善方法を用いて形成されたチタン合金部品。