JP7278704B2 - 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

Info

Publication number
JP7278704B2
JP7278704B2 JP2017135228A JP2017135228A JP7278704B2 JP 7278704 B2 JP7278704 B2 JP 7278704B2 JP 2017135228 A JP2017135228 A JP 2017135228A JP 2017135228 A JP2017135228 A JP 2017135228A JP 7278704 B2 JP7278704 B2 JP 7278704B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight percent
titanium alloy
alpha
present
beta
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.)
Active
Application number
JP2017135228A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018115386A (ja
Inventor
プシーナ ジョー
バーケット ロバート
エム．バックハウス ゲイリー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boeing Co
Original Assignee
Boeing Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US15/219,812 external-priority patent/US20180029131A1/en
Application filed by Boeing Co filed Critical Boeing Co
Publication of JP2018115386A publication Critical patent/JP2018115386A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7278704B2 publication Critical patent/JP7278704B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C14/00—Alloys based on titanium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/16—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
    • C22F1/18—High-melting or refractory metals or alloys based thereon
    • C22F1/183—High-melting or refractory metals or alloys based thereon of titanium or alloys based thereon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
    • B22F2301/20—Refractory metals
    • B22F2301/205—Titanium, zirconium or hafnium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
    • B22F3/15—Hot isostatic pressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
    • B22F3/26—Impregnating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Catalysts (AREA)

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 0007278704000001
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 0007278704000002
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 0007278704000003
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 0007278704000004
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 0007278704000005
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 0007278704000006
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 0007278704000007
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 0007278704000008
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 0007278704000009
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 0007278704000010
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 0007278704000011
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 0007278704000012
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 0007278704000013
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 0007278704000014
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 0007278704000015
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 0007278704000016
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 0007278704000017
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 0007278704000018
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 0007278704000019
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 0007278704000020
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 0007278704000021
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 0007278704000022
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 0007278704000023
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 0007278704000024
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 0007278704000025
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 0007278704000026
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 0007278704000027
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 0007278704000028
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 0007278704000029
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 0007278704000030
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 0007278704000031
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 0007278704000032
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 0007278704000033
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 0007278704000034
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 0007278704000035
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 0007278704000036
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 0007278704000037
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 0007278704000038
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 0007278704000039
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 0007278704000040
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 0007278704000041
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 0007278704000042
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 0007278704000043
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 0007278704000044
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 0007278704000045
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 0007278704000046
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 0007278704000047
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 0007278704000048
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 0007278704000049
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 0007278704000050
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 0007278704000051
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 0007278704000052
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 0007278704000053
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 0007278704000054
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 0007278704000055
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 0007278704000056
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 0007278704000057
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 0007278704000058
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 0007278704000059
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 0007278704000060
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 0007278704000061
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 0007278704000062
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 0007278704000063
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 0007278704000064
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 0007278704000065
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 0007278704000066
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 0007278704000067
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 0007278704000068
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 0007278704000069
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 0007278704000070
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 0007278704000071
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 0007278704000072
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 0007278704000073
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 0007278704000074
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 0007278704000075
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 0007278704000076
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 0007278704000077
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 0007278704000078
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 0007278704000079
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 0007278704000080
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 0007278704000081
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 0007278704000082
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 0007278704000083
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 0007278704000084
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 0007278704000085
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 0007278704000086
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 0007278704000087
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 0007278704000088
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 0007278704000089
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 0007278704000090
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 0007278704000091
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 0007278704000092
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 0007278704000093
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 0007278704000094
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 0007278704000095
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 0007278704000096
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 0007278704000097
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 0007278704000098
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 0007278704000099
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 0007278704000100
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 (15)

  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０．１８重量パーセントの酸素と、
    を含み、残部チタンからなる、チタン合金粉末。
  2. 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、
    ０．８から２．４重量パーセントで存在するクロム、１．２から２．０重量パーセントで存在するコバルト、最大で０．７重量パーセントのホウ素、及び、最大で１．３重量パーセントの炭素のうちの少なくとも一つと、
    を含み、残部チタンからなる、チタン合金粉末。
  3. 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、
    以下の表１に示す不純物のうちの少なくとも一つと、
    を含み、残部チタンからなる、チタン合金粉末。

    Figure 0007278704000101
  4. 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、
    ０．８から２．４重量パーセントで存在するクロム、１．２から２．０重量パーセントで存在するコバルト、最大で０．７重量パーセントのホウ素、及び、最大で１．３重量パーセントの炭素のうちの少なくとも一つと、
    以下の表２に示す不純物のうちの少なくとも一つと、
    を含み、残部チタンからなる、チタン合金粉末。
    Figure 0007278704000102
  5. 前記酸素が０．０４から０．１２重量パーセント存在し、
    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する、請求項１～４のいずれかに記載のチタン合金粉末。
  6. 前記クロムは０．８から２．４重量パーセント含まれる、請求項２または４に記載のチタン合金粉末。
  7. 前記コバルトは１．２から２．０重量パーセント含まれる、請求項２または４に記載のチタン合金粉末。
  8. 前記ホウ素は最大で０．７重量パーセント含まれる、請求項２又は４に記載のチタン合金粉末。
  9. 前記炭素は最大で１．３重量パーセント含まれる、請求項２又は４に記載のチタン合金粉末。
  10. 前記バナジウムは７．５から８．５重量パーセント存在し、
    前記アルミニウムは３．５から４．５重量パーセント存在し、
    前記鉄は０．９から１．５重量パーセント存在し、
    前記酸素は０．０６から０．１４重量パーセント存在する、請求項１～４のいずれかに記載のチタン合金粉末。
  11. 前記バナジウムは７．５から９．０重量パーセント存在し、
    前記アルミニウムは３．０から４．０重量パーセント存在し、
    前記鉄は０．８から１．３重量パーセント存在し、
    前記酸素は０．０６から０．１４重量パーセント存在し、
    前記クロムは０．８から２．４重量パーセント存在し、
    前記コバルトは１．２から２．０重量パーセント存在する、請求項２又は４に記載のチタン合金粉末。
  12. 前記バナジウムは７．０から８．５重量パーセント存在し、
    前記アルミニウムは３．５から４．５重量パーセント存在し、
    前記鉄は０．９から１．２重量パーセント存在し、
    前記酸素は０．０６から０．１４重量パーセント存在し、
    前記ホウ素は０．０８から０．５重量パーセント存在し、
    前記炭素は０．４から１．０重量パーセント存在する、請求項２又は４に記載のチタン合金粉末。
  13. 前記バナジウムは７．５から９．０重量パーセント存在し、
    前記アルミニウムは３．０から４．０重量パーセント存在し、
    前記鉄は０．８から１．３重量パーセント存在し、
    前記酸素は０．０６から０．１４重量パーセント存在し、
    前記クロムは０．８から２．４重量パーセント存在し、
    前記コバルトは１．２から２．０重量パーセントで存在し、
    前記ホウ素は０．０８から０．５重量パーセント存在し、
    前記炭素は０．４から１．０重量パーセント存在する、請求項２又は４に記載のチタン合金粉末。
  14. 固形品に圧縮された、請求項１～１３のいずれかに記載のチタン合金粉末。
  15. 請求項１～１３のいずれかに記載のチタン合金粉末の製造方法であって、
    請求項１～１３のいずれかに記載の組成を有する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、を含む、方法。
JP2017135228A 2016-07-26 2017-07-11 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 Active JP7278704B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/219,812 US20180029131A1 (en) 2016-07-26 2016-07-26 Powdered Titanium Alloy Composition and Article Formed Therefrom
US15/219,812 2016-07-26
US15/458,231 2017-03-14
US15/458,231 US11136650B2 (en) 2016-07-26 2017-03-14 Powdered titanium alloy composition and article formed therefrom

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018115386A JP2018115386A (ja) 2018-07-26
JP7278704B2 true JP7278704B2 (ja) 2023-05-22

Family

ID=59581705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017135228A Active JP7278704B2 (ja) 2016-07-26 2017-07-11 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

Country Status (6)

Country Link
US (2) US11136650B2 (ja)
EP (2) EP3276018B1 (ja)
JP (1) JP7278704B2 (ja)
CN (1) CN107893174A (ja)
BR (1) BR102017013706B1 (ja)
CA (1) CA2967151C (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL273818B2 (en) * 2017-10-06 2024-05-01 Univ Monash An improved heat treatable titanium alloy
JP7566729B2 (ja) 2018-09-25 2024-10-15 チタニウム メタルズ コーポレーション 中強度と高延性を備えたチタン合金
CA3135311A1 (en) 2019-03-28 2020-10-01 Oerlikon Am Gmbh Titanium alloys for rapid solidification processing
CN110129801A (zh) * 2019-05-29 2019-08-16 东北大学 一种提高增材制造钛合金耐腐蚀性的处理工艺
CN111411260B (zh) * 2020-03-10 2021-05-28 新乡学院 一种3d打印船用钛合金及制备方法
CN112410612A (zh) * 2020-10-29 2021-02-26 上海大学 含Fe、V、Al合金元素的高性能α+β型钛合金及其制备方法
EP4243038A1 (en) * 2022-03-10 2023-09-13 Nexans Water barrier materials for a dynamic power cable for submarine applications

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006111934A (ja) 2004-10-15 2006-04-27 Sumitomo Metal Ind Ltd β型チタン合金

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2858209A (en) * 1956-09-05 1958-10-28 Union Carbide Corp Low boron ferrotitanium alloy
US3622406A (en) * 1968-03-05 1971-11-23 Titanium Metals Corp Dispersoid titanium and titanium-base alloys
US3802877A (en) * 1972-04-18 1974-04-09 Titanium Metals Corp High strength titanium alloys
JPH03134124A (ja) 1989-10-19 1991-06-07 Agency Of Ind Science & Technol 耐エロージョン性に優れたチタン合金及びその製造方法
EP0484931B1 (en) * 1990-11-09 1998-01-14 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Sintered powdered titanium alloy and method for producing the same
US5332545A (en) 1993-03-30 1994-07-26 Rmi Titanium Company Method of making low cost Ti-6A1-4V ballistic alloy
GB9306867D0 (en) * 1993-04-01 1993-05-26 Sec Dep For Devence The Improved near beta-phase titanium alloy
RU2172359C1 (ru) * 1999-11-25 2001-08-20 Государственное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него
CN1846907B (zh) * 2001-02-16 2010-12-08 株式会社大阪钛技术 多孔质导电板
SG119249A1 (en) * 2004-08-05 2006-02-28 Agency Science Tech & Res An alloying system
US9777347B2 (en) * 2007-06-11 2017-10-03 Advance Material Products, Inc. Manufacture of near-net shape titanium alloy articles from metal powders by sintering with presence of atomic hydrogen
US20110229918A1 (en) * 2008-12-11 2011-09-22 Covalys Biosciences Ag Method of Quantifying Transient Interactions Between Proteins
CA2797391C (en) * 2010-04-30 2018-08-07 Questek Innovations Llc Titanium alloys
US10081057B2 (en) * 2010-11-10 2018-09-25 True Velocity, Inc. Method of making a projectile by metal injection molding
US10119178B2 (en) * 2012-01-12 2018-11-06 Titanium Metals Corporation Titanium alloy with improved properties
CN104711452B (zh) * 2013-12-17 2016-08-17 北京有色金属研究总院 一种高强高韧近Beta型钛合金材料及其制备与棒材加工方法
CN104148658B (zh) 2014-09-09 2016-09-28 四川省有色冶金研究院有限公司 一种制备增材制造专用Ti6Al4V合金粉末工艺方法
CN105779817A (zh) 2014-12-24 2016-07-20 北京有色金属研究总院 一种低成本高强高韧钛合金及其制备方法
US10094003B2 (en) * 2015-01-12 2018-10-09 Ati Properties Llc Titanium alloy
CN105525141A (zh) 2015-12-22 2016-04-27 北京有色金属研究总院 一种耐高速冲击高强高韧钛合金
KR20180117203A (ko) * 2016-04-25 2018-10-26 아르코닉 인코포레이티드 티타늄, 알루미늄, 바나듐, 및 철로 이루어진 bcc 재료, 및 이로 제조된 제품

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006111934A (ja) 2004-10-15 2006-04-27 Sumitomo Metal Ind Ltd β型チタン合金

Also Published As

Publication number Publication date
CN107893174A (zh) 2018-04-10
US11136650B2 (en) 2021-10-05
EP3276018A1 (en) 2018-01-31
BR102017013706A2 (pt) 2018-02-14
CA2967151C (en) 2022-09-13
CA2967151A1 (en) 2018-01-26
EP3276018B1 (en) 2019-09-04
JP2018115386A (ja) 2018-07-26
US20220112578A1 (en) 2022-04-14
EP3578674B1 (en) 2022-03-02
EP3578674A1 (en) 2019-12-11
US20180230577A1 (en) 2018-08-16
BR102017013706B1 (pt) 2022-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7278704B2 (ja) 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
CN107841654B (zh) 一种增材制造用含硼钛合金粉末及其制备方法
JP2019131883A (ja) チタン系合金及び付加製造法によるチタン系合金コンポーネントの製造のための方法。
JP2022512537A (ja) 付加製造のための高強度チタン合金
EP3701054B1 (en) Titanium alloy
JP5759426B2 (ja) チタン合金及びその製造方法
JP2019065359A (ja) 高温における機械的特性に優れたアルミニウム粉末合金製輸送機用圧縮機部品及びその製造方法
DE102020116865A1 (de) Nickel-Basislegierung für Pulver und Verfahren zur Herstellung eines Pulvers
WO2013080390A1 (ja) α＋β型またはβ型チタン合金およびその製造方法
JP2000225412A (ja) アルミニウム合金の塑性加工方法及びそれによる高強度高延性アルミニウム合金材
JP2793958B2 (ja) 金属粉末射出成形法によるチタン系焼結体の製造方法
US4534808A (en) Method for refining microstructures of prealloyed powder metallurgy titanium articles
US4676830A (en) High strength material produced by consolidation of rapidly solidified aluminum alloy particulates
US4655855A (en) Method for refining microstructures of prealloyed titanium powder compacted articles
US4536234A (en) Method for refining microstructures of blended elemental powder metallurgy titanium articles
US4808250A (en) Method for refining microstructures of blended elemental titanium powder compacts
JP6230885B2 (ja) α＋β型チタン合金および同合金の製造方法
CN113798488B (zh) 铝基粉末冶金材料及其制备方法
US20180029131A1 (en) Powdered Titanium Alloy Composition and Article Formed Therefrom
US4832760A (en) Method for refining microstructures of prealloyed titanium powder compacts
CN112064011B (zh) 一种制备具有复杂形状的多纳米相强化铁素体合金的方法
KR102314078B1 (ko) 산화물분산강화 합금 제조방법
JP2009091624A (ja) アルミニウム系材料及びその製造方法
CN111926208A (zh) 一种制备具有超细氧化物弥散相的铌基合金的方法
JP2012102394A (ja) 多成分チタン合金の熱特性および電気特性を変更する方法

Legal Events

Date Code Title Description
AA79 Non-delivery of priority document

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A24379

Effective date: 20171205

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200326

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210323

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210622

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20211130

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20220329

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20220419

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20220802

C13 Notice of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13

Effective date: 20221004

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20221025

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20221226

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20230110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230202

C23 Notice of termination of proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23

Effective date: 20230322

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230510

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7278704

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150