JPH04110431A - 高靭性β型チタン合金及びその製造方法 - Google Patents
高靭性β型チタン合金及びその製造方法Info
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- JPH04110431A JPH04110431A JP23177390A JP23177390A JPH04110431A JP H04110431 A JPH04110431 A JP H04110431A JP 23177390 A JP23177390 A JP 23177390A JP 23177390 A JP23177390 A JP 23177390A JP H04110431 A JPH04110431 A JP H04110431A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は高強度を有する製造用β型チタン合金に関する
ものであり、本発明のβ型チタン合金は強度に加えて破
壊靭性にも優れており、Ｔｉ合金の使用されている広範
な分野に利用することができる。
ものであり、本発明のβ型チタン合金は強度に加えて破
壊靭性にも優れており、Ｔｉ合金の使用されている広範
な分野に利用することができる。
［従来の技術］
β型チタン合金は優れた強度と加工性を有しており様々
な分野に用いられているが、熱間加工量が多い時には十
分な高破壊靭性が得られ／ぽいという欠点があった。例
えばＴｉ−１０Ｖ−２Ｆｅ−３Ａ１では十分な破壊靭性
を維持しようとするとα＋β温度域での熱間加工量を４
０％以下に制限する必要があり、加工量を多く必要とす
る形状の部品では十分な高破壊靭性を得ることは難しか
った。
な分野に用いられているが、熱間加工量が多い時には十
分な高破壊靭性が得られ／ぽいという欠点があった。例
えばＴｉ−１０Ｖ−２Ｆｅ−３Ａ１では十分な破壊靭性
を維持しようとするとα＋β温度域での熱間加工量を４
０％以下に制限する必要があり、加工量を多く必要とす
る形状の部品では十分な高破壊靭性を得ることは難しか
った。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、加
工量の多い時でも高強度を維持したままで高破壊靭性を
得ようとするものである。
工量の多い時でも高強度を維持したままで高破壊靭性を
得ようとするものである。
［課題を解決するための手段］
本発明の高靭性β型チタン合金は時効析出α相とβ相の
界面または／及び時効析出α相内にチタン水素化物を有
し、且つβ相内固溶水素か不可避的不純物濃度レベルで
あることに要旨がある。また」二記高靭性β型チタン合
金は時効後のβ型チタン合金に水素添加した後、当該時
効温度以下の範囲の真空中で脱水素することによって製
造することができる。
界面または／及び時効析出α相内にチタン水素化物を有
し、且つβ相内固溶水素か不可避的不純物濃度レベルで
あることに要旨がある。また」二記高靭性β型チタン合
金は時効後のβ型チタン合金に水素添加した後、当該時
効温度以下の範囲の真空中で脱水素することによって製
造することができる。
［作用］
β型チタン合金は準安定合金であり、時効郊理によっ′
Ｃβ相からα相を析出させて高強度化か図られている。
Ｃβ相からα相を析出させて高強度化か図られている。
上記時効処・理によって析出するα相は独立した板状を
呈しており、β相との界面面積は単位体積当たってはか
７♂つ大きいものとなっている。本発明は該界面または
／及びα相の内部に水素化物を析出させて、高破壊靭性
な得るものである。
呈しており、β相との界面面積は単位体積当たってはか
７♂つ大きいものとなっている。本発明は該界面または
／及びα相の内部に水素化物を析出させて、高破壊靭性
な得るものである。
要するにマドソックスであるβ相は固溶水素量を不可避
不純物濃度レベル、例えば０．０１重量％に保っている
ので、一般のβ型チタン合金と同程度の靭性を糾持し、
一方α／β界面または／及びα相内には水素化物を析出
させ脆性な高めることによって、次に述べる打２♂機構
て高破壊靭性な得るものと考えられる。即ち上記のよう
２．１′組織を有する場合、外部から街翳が加わったど
きにα／β界面に微視割れを生しるか、析出α相か微細
に分散して存在するので大きな破壊につながらず、むし
ろ微視割れか応力場或はひずみ場を緩和し、所謂ゾーン
シールディングの効果により高破壊靭性を得ることがで
きる。
不純物濃度レベル、例えば０．０１重量％に保っている
ので、一般のβ型チタン合金と同程度の靭性を糾持し、
一方α／β界面または／及びα相内には水素化物を析出
させ脆性な高めることによって、次に述べる打２♂機構
て高破壊靭性な得るものと考えられる。即ち上記のよう
２．１′組織を有する場合、外部から街翳が加わったど
きにα／β界面に微視割れを生しるか、析出α相か微細
に分散して存在するので大きな破壊につながらず、むし
ろ微視割れか応力場或はひずみ場を緩和し、所謂ゾーン
シールディングの効果により高破壊靭性を得ることがで
きる。
」二記構成を有する組織は例えば下記の方法により製造
することができる。
することができる。
ます列象となる＋Δ料のα／β界面、更にはα相内部ま
で、十分に水素添加を行なう。水素添加の方法は特に限
定されるものではないか、例えば陰極添加法等によって
実施することができる。添加量も特に限定されるもので
はない力釈約０１重二％程添加される。
で、十分に水素添加を行なう。水素添加の方法は特に限
定されるものではないか、例えば陰極添加法等によって
実施することができる。添加量も特に限定されるもので
はない力釈約０１重二％程添加される。
次にβ相の水素固′？′８量を水素添加前と同等の量に
なるように真空加熱して脱水素を行なうが、その際には
強度低下か起こらないように、時効温度以下の温度で処
理する必要がある。尚時効温度か５５０℃より高い温度
であっても、水素化物がおよそ５５０℃以上て分解する
ので、その温度を越えた温度て真空加熱を行なうことは
好ましくない。
なるように真空加熱して脱水素を行なうが、その際には
強度低下か起こらないように、時効温度以下の温度で処
理する必要がある。尚時効温度か５５０℃より高い温度
であっても、水素化物がおよそ５５０℃以上て分解する
ので、その温度を越えた温度て真空加熱を行なうことは
好ましくない。
［実施例］
ＴｉＴｉ−５Ａ１−２Ｓｎ−２Ｚｒ−４−４、Ｃｒ板を
β変態点以上である９２０℃に加熱した後、５９０℃で
８時間の時効を力１肛し、板厚１０ｍｍのコンバク］・
テンション型破壊靭性試験片を作製した。該試験片に陰
極電解法（０，５％Ｈ２ｓｏ＜１液、電流密度２０〇八
／ｍ２．２４時間）で水素添加を行なった。尚この時の
水素含有量は０１１０重量％であった。
β変態点以上である９２０℃に加熱した後、５９０℃で
８時間の時効を力１肛し、板厚１０ｍｍのコンバク］・
テンション型破壊靭性試験片を作製した。該試験片に陰
極電解法（０，５％Ｈ２ｓｏ＜１液、電流密度２０〇八
／ｍ２．２４時間）で水素添加を行なった。尚この時の
水素含有量は０１１０重量％であった。
次にβ相から固溶水素を除去する為に、１００〜６００
℃の温度で１０または４８時間真空加熱処理を行なフた
。水素含有量は０５重１％であった。得られた試験片に
ついて強度、破壊靭性、水素化物の有無及びβ相の固溶
水素が不可避的不純物濃度レベルであるかどうかを裂べ
た。尚、水素化物の有無及び固溶水素量は下記の方法で
調べた。
℃の温度で１０または４８時間真空加熱処理を行なフた
。水素含有量は０５重１％であった。得られた試験片に
ついて強度、破壊靭性、水素化物の有無及びβ相の固溶
水素が不可避的不純物濃度レベルであるかどうかを裂べ
た。尚、水素化物の有無及び固溶水素量は下記の方法で
調べた。
水素化物の有無 Ｘ線回折より判定
β相の固溶水素量
水素添加前の試験片を対照として、Ｘ線回折における（
１１０）βのピークの角度が測定誤差範囲内で同じと言
えるかどうかで不可避不純物レベルであるか否かを判定
した（固溶水素量か多いと低角度側にピークが出現する
）。
１１０）βのピークの角度が測定誤差範囲内で同じと言
えるかどうかで不可避不純物レベルであるか否かを判定
した（固溶水素量か多いと低角度側にピークが出現する
）。
結果を第１表に示す。
第１表に示ざねるように本発明の要件を満たず実施例１
〜６は水素添加前のもの（比較例４）ど比べると、強度
は同等であるのに破壊靭性は２〜３．５割増加していた
。一方、比較例１及び３は真空処理を施さなかったので
、或は十分で／了かったのでβ相に固溶水素か残り破壊
靭性がかえって低下１ノでいる。また比較例２は時効処
、理温度を越えた温度で真空加熱！Ａ理を行なったので
、α相か粗大化１７強度が低下してしまった。
〜６は水素添加前のもの（比較例４）ど比べると、強度
は同等であるのに破壊靭性は２〜３．５割増加していた
。一方、比較例１及び３は真空処理を施さなかったので
、或は十分で／了かったのでβ相に固溶水素か残り破壊
靭性がかえって低下１ノでいる。また比較例２は時効処
、理温度を越えた温度で真空加熱！Ａ理を行なったので
、α相か粗大化１７強度が低下してしまった。
［発明の効果］
本発明は以上の様に構成されており、β型チタン合金の
強度を低下させること’！ ＜、破壊靭性を向上させる
ことができるようになった。従って従来のように加工量
が限定さね２．１−いので、種々の分野に利用すること
ができる。
強度を低下させること’！ ＜、破壊靭性を向上させる
ことができるようになった。従って従来のように加工量
が限定さね２．１−いので、種々の分野に利用すること
ができる。
Claims (2)
- （１）時効析出α相とβ相の界面または／及び時効析出
α相内にチタン水素化物を有し、且つβ相内固溶水素が
不可避的不純物濃度レベルであることを特徴とする高靭
性β型チタン合金。 - （２）時効後のβ型チタン合金に水素添加した後、当該
時効温度以下の範囲の真空中で脱水素することを特徴と
する請求項（１）記載の高靭性β型チタン合金の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23177390A JPH04110431A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 高靭性β型チタン合金及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23177390A JPH04110431A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 高靭性β型チタン合金及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04110431A true JPH04110431A (ja) | 1992-04-10 |
Family
ID=16928806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23177390A Pending JPH04110431A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 高靭性β型チタン合金及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04110431A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6032369A (en) * | 1996-12-02 | 2000-03-07 | Kioritz Corporation | Portable trimmer including means for securely retaining stick that prevents rotation of cutting member |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP23177390A patent/JPH04110431A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6032369A (en) * | 1996-12-02 | 2000-03-07 | Kioritz Corporation | Portable trimmer including means for securely retaining stick that prevents rotation of cutting member |
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