JPH04263051A - β型チタン合金の加工熱処理方法 - Google Patents
β型チタン合金の加工熱処理方法Info
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- JPH04263051A JPH04263051A JP4578091A JP4578091A JPH04263051A JP H04263051 A JPH04263051 A JP H04263051A JP 4578091 A JP4578091 A JP 4578091A JP 4578091 A JP4578091 A JP 4578091A JP H04263051 A JPH04263051 A JP H04263051A
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- Japan
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- type titanium
- titanium alloy
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、β型チタン合金の結晶
粒を微細化するための加工熱処理方法に関するものであ
る。
粒を微細化するための加工熱処理方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】準安定β型チタン合金と呼ばれる急冷で
マルテンサイト変態せず、室温でβ単相であるβ型チタ
ン合金は、一般にβ変態温度と再結晶温度がほぼ一致し
、β変態温度以上の熱処理では急激に再結晶・粒成長が
起こり、β変態温度以下の熱処理ではまだ再結晶せず、
加工時の変形帯などに沿ってα相が析出している加工組
織のままである。したがって、従来のβ型チタン合金の
再結晶処理は、β変態温度直上の温度で行われており、
その処理により得られる結晶粒の粒径は、最も微細化し
ても高々１５μｍ程度であった（例えば、茨城大学工学
部研究集報、３７（１９８９）１５５などに報告されて
いる）。
マルテンサイト変態せず、室温でβ単相であるβ型チタ
ン合金は、一般にβ変態温度と再結晶温度がほぼ一致し
、β変態温度以上の熱処理では急激に再結晶・粒成長が
起こり、β変態温度以下の熱処理ではまだ再結晶せず、
加工時の変形帯などに沿ってα相が析出している加工組
織のままである。したがって、従来のβ型チタン合金の
再結晶処理は、β変態温度直上の温度で行われており、
その処理により得られる結晶粒の粒径は、最も微細化し
ても高々１５μｍ程度であった（例えば、茨城大学工学
部研究集報、３７（１９８９）１５５などに報告されて
いる）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の再結晶処理
により微細化したβ型チタン合金は、室温での強度があ
まり大きくなく、一般に時効処理によって高強度として
使用している。しかし、時効時間に長時間を要し、強度
が高くなっても延性が充分ではなかった。また高温での
成形加工においては、変形抵抗が大きくなり成形が困難
であった。
により微細化したβ型チタン合金は、室温での強度があ
まり大きくなく、一般に時効処理によって高強度として
使用している。しかし、時効時間に長時間を要し、強度
が高くなっても延性が充分ではなかった。また高温での
成形加工においては、変形抵抗が大きくなり成形が困難
であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明は、β型チタン合金に、時効処理でα相が均
一に析出できるように、析出サイトとなる変形帯やすべ
り線を均一に分散させられる温度と加工率で加工を行い
、これによりα相を材料全体にわたって均一に析出させ
、さらにこの時効処理温度よりも低温で加工を行うこと
によって歪の導入を行い、それに続く再結晶で結晶粒の
微細化を図るようにした。
にこの発明は、β型チタン合金に、時効処理でα相が均
一に析出できるように、析出サイトとなる変形帯やすべ
り線を均一に分散させられる温度と加工率で加工を行い
、これによりα相を材料全体にわたって均一に析出させ
、さらにこの時効処理温度よりも低温で加工を行うこと
によって歪の導入を行い、それに続く再結晶で結晶粒の
微細化を図るようにした。
【０００５】
【作用】時効後の加工によって、析出α相のまわりに歪
を極度に集積させ、これによって再結晶の駆動力となる
歪エネルギーを増大させ、β変態温度以下で再結晶を終
了させる。β変態温度以下で再結晶を終了させることに
よって、析出しているα相がβ相の再結晶粒の粒成長を
抑制し、微細な結晶粒が得られる。時効前の加工は、材
料全面にわたって均一で微細な再結晶粒を得るために、
歪が材料全面にわたって均一に入るように、α相の均一
析出を行わせる目的で行った。
を極度に集積させ、これによって再結晶の駆動力となる
歪エネルギーを増大させ、β変態温度以下で再結晶を終
了させる。β変態温度以下で再結晶を終了させることに
よって、析出しているα相がβ相の再結晶粒の粒成長を
抑制し、微細な結晶粒が得られる。時効前の加工は、材
料全面にわたって均一で微細な再結晶粒を得るために、
歪が材料全面にわたって均一に入るように、α相の均一
析出を行わせる目的で行った。
【０００６】
【実施例】以下実施例によって本発明を詳述する。本発
明に使用した供試材は、第１表に示した化学成分を有す
る板厚５ｍｍの溶体化処理されたβ型チタン合金である
。この供試材から表１に示すように、４種類の試料Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄを作製した。試料Ａは供試材に圧下率３０％
の冷間圧延を施し、そして６５０℃で１時間の時効を行
い、さらに６５０℃で圧下率６０％の温間圧延を施し、
６８０℃で１０分間再結晶処理した試料である。 試料Ｂは試料Ａの時効前の冷間圧延を圧下率１０％で行
い、７２０℃で再結晶した試料である。試料Ｃは試料Ａ
の時効後の６５０℃での温間圧延を圧下率３０％で行い
、７２０℃で再結晶した試料である。試料Ｄは試料Ａの
再結晶処理を７５０℃で行った試料である。これらの加
工熱処理条件をまとめると表２のようになる。
明に使用した供試材は、第１表に示した化学成分を有す
る板厚５ｍｍの溶体化処理されたβ型チタン合金である
。この供試材から表１に示すように、４種類の試料Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄを作製した。試料Ａは供試材に圧下率３０％
の冷間圧延を施し、そして６５０℃で１時間の時効を行
い、さらに６５０℃で圧下率６０％の温間圧延を施し、
６８０℃で１０分間再結晶処理した試料である。 試料Ｂは試料Ａの時効前の冷間圧延を圧下率１０％で行
い、７２０℃で再結晶した試料である。試料Ｃは試料Ａ
の時効後の６５０℃での温間圧延を圧下率３０％で行い
、７２０℃で再結晶した試料である。試料Ｄは試料Ａの
再結晶処理を７５０℃で行った試料である。これらの加
工熱処理条件をまとめると表２のようになる。
【０００７】
【０００８】次にこれら試料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの組織観察
を行った。その結果を表３に示す。 試料Ａは析出しているα相も均一に分布し、非常に
微細な結晶粒を有する組織となっていた。この試料Ａの
走査型電子顕微鏡による金属組織の写真を図１に示す。 試料Ａ，Ｂ，Ｃはα相が均一に分布せず、結晶粒径も比
較的大きかった。
を行った。その結果を表３に示す。 試料Ａは析出しているα相も均一に分布し、非常に
微細な結晶粒を有する組織となっていた。この試料Ａの
走査型電子顕微鏡による金属組織の写真を図１に示す。 試料Ａ，Ｂ，Ｃはα相が均一に分布せず、結晶粒径も比
較的大きかった。
【０００９】時効前後の圧延は、圧下率が大きいほどα
相の分布の均一性が向上し、β相の結晶粒径も微細化す
ることは明らかであるので、時効前の圧延は圧下率３０
％以上とし、時効後の圧延は圧下率６０％以上とした。 また、これら圧延の目的は歪の集積にあるので、α相が
固溶せず、再結晶しないβ変態温度以下の圧延とした。 再結晶温度は、α相が析出していないと試料Ｄのように
再結晶処理で急激に粒成長するのでβ変態温度以下とし
た。
相の分布の均一性が向上し、β相の結晶粒径も微細化す
ることは明らかであるので、時効前の圧延は圧下率３０
％以上とし、時効後の圧延は圧下率６０％以上とした。 また、これら圧延の目的は歪の集積にあるので、α相が
固溶せず、再結晶しないβ変態温度以下の圧延とした。 再結晶温度は、α相が析出していないと試料Ｄのように
再結晶処理で急激に粒成長するのでβ変態温度以下とし
た。
【００１０】本実施例では、Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３
Ｓｎ−３Ａｌ合金を用いているが、他のβ型チタン合金
にも適用できる加工熱処理方法であることは言うまでも
ない。
Ｓｎ−３Ａｌ合金を用いているが、他のβ型チタン合金
にも適用できる加工熱処理方法であることは言うまでも
ない。
【００１１】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、β型チ
タン合金にα相を析出させるための時効処理とその前後
に行う圧延等の加工と微細な結晶粒を得るための再結晶
処理を組み合わせた加工熱処理を施すことによって、β
型チタン合金の結晶粒を微細化させることができる。そ
の結果、室温での機械的性質や高温での加工性を向上さ
せることができるという効果を有する。
タン合金にα相を析出させるための時効処理とその前後
に行う圧延等の加工と微細な結晶粒を得るための再結晶
処理を組み合わせた加工熱処理を施すことによって、β
型チタン合金の結晶粒を微細化させることができる。そ
の結果、室温での機械的性質や高温での加工性を向上さ
せることができるという効果を有する。
【図１】試料Ａの走査型電子顕微鏡で撮影した金属組織
の写真による図である。
の写真による図である。
Claims (4)
- 【請求項１】 β型チタン合金の再結晶処理において
、再結晶処理前に、予加工とそれに続く時効処理とさら
にそれに続く予加工を行うことを特徴とするβ型チタン
合金の加工熱処理方法。 - 【請求項２】 時効処理前の予加工において、加工終
了温度がβ変態温度以下であり、かつ加工率３０％以上
であることを特徴とする請求項１記載のβ型チタン合金
の加工熱処理方法。 - 【請求項３】 時効処理後の予加工において、加工終
了温度が時効処理温度以下であり、かつ加工率が時効処
理前の予加工の加工率と合わせて７０％以上であること
を特徴とする請求項１記載のβ型チタン合金の加工熱処
理方法。 - 【請求項４】 β型チタン合金の再結晶処理において
、その処理温度がβ変態温度以下であることを特徴とす
る請求項１記載のβ型チタン合金の加工熱処理方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4578091A JPH04263051A (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | β型チタン合金の加工熱処理方法 |
| US07/755,288 US5217548A (en) | 1990-09-14 | 1991-09-05 | Process for working β type titanium alloy |
| GB9119632A GB2248849B (en) | 1990-09-14 | 1991-09-13 | Process for working a beta type titanium alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4578091A JPH04263051A (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | β型チタン合金の加工熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04263051A true JPH04263051A (ja) | 1992-09-18 |
Family
ID=12728807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4578091A Pending JPH04263051A (ja) | 1990-09-14 | 1991-02-18 | β型チタン合金の加工熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04263051A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7608804B2 (en) | 2003-09-17 | 2009-10-27 | Astencook Corporation | Tilting heating apparatus and on-the-spot heat treatment system for heating object |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02183156A (ja) * | 1989-01-09 | 1990-07-17 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | リレーを用いた入力状態記憶回路 |
-
1991
- 1991-02-18 JP JP4578091A patent/JPH04263051A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02183156A (ja) * | 1989-01-09 | 1990-07-17 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | リレーを用いた入力状態記憶回路 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7608804B2 (en) | 2003-09-17 | 2009-10-27 | Astencook Corporation | Tilting heating apparatus and on-the-spot heat treatment system for heating object |
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