JPS6270543A

JPS6270543A - 耐食性に優れたチタン基合金

Info

Publication number: JPS6270543A
Application number: JP21018885A
Authority: JP
Inventors: Chihiro Taki; 千博滝
Original assignee: Nippon Mining Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1985-09-25
Filing date: 1985-09-25
Publication date: 1987-04-01
Also published as: JPS6312932B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】（目的）この出願の発明は、酸などの厳しい腐食環境下でも優れ
た耐食性を有するチタン基合金に関する。

（従来技術及び問題点）チタンは、その耐食性が優れているため、従来の耐食性
金属に替わって広く工業用材料として使われるようにな
ってきており、特に硝酸、クロム酸、塩素酸、二酸化塩
素、又は塩素酸塩等のような酸化性腐食環境、並びにｄ
σ水その他塩化物を含む腐食環境において優れた耐食性
を有している。

しかしながら、塩素、硫酸などのような非酸化性酸にお
いては、上記のような腐食環境にあるほどは耐食性の威
力を発揮しない。そのため、この点を改良した合金とし
てＴｉ−Ｐｄ合金、　Ｔｉ−Ｎｉ合金、Ｔｉ−Ｎｉ−Ｍ
ｏ合金（特願昭５Ｏ−３７４３５）などが考えられたが
、Ｔ　ｉ　−Ｐ　ｄ合金は、高価なＰｄを使用している
ため値段が著しく高く、又Ｔｉ−Ｎｉ合金、Ｔ　ｉ　−
Ｎ　ｉ　−Ｍ　ｏ合金は、加工性が悪いという欠点があ
るため広く利用されるにはいたっていないのが現状であ
る。

このようにチタンは優れた耐食性を有しているとはいえ
、さらに苛酷な腐食環境下では、まだ多くの問題をのこ
している。

（発明の構成）本発明は、これらの状況に鑑み見いだされたものであり
、特に非酸化性の酸などの厳しい腐食環境でも耐食性に
威力を発揮するチタンＪ１（合金に関するものである。

その組成は、チタンにＰｄ、Ｒｕを添加し、しかもＮｉ
、Ｗ、Ｍｏの中から一種類又は二種類以上添加すること
を特徴とする。

その組成範囲は以下のごとくである。

（合金の例と腐食試験）次に、本発明のチタン合金を従来の耐食性チタン合金と
比較しその有効性を説明することにする。

下記の腐食環境下で試験を行った。

（１）１％Ｈ２ＳＯ４、沸騰状態、２４時間試験（２）
５％ＭＣＩ、沸騰状態、２４時間試験第１表に１％Ｈ２
ＳＯ４の結果を示す。

純Ｔｉ及び既存の耐食性チタン合金をＮα１〜Ｎα４に
示し、本発明合金をＮα５〜Ｎα４４に示す。

Ｎｕ　５〜Ｎａ　１６は、Ｔｉ−Ｐｄ−Ｒｕ−Ｎｉ合金
においてそれぞれＰｄ、Ｒｕ、Ｎｉの添加量を変化させ
たものである。Ｎｉ添加量が０．０１ｗｔ。

％（＆５）において既に腐食速度の低下がみられており
従来の耐食性合金（Ｎα１〜Ｈａ　４　）のどれよりも
低い値を示している。又、Ｎｉの添加量が増すにしたが
い耐食性もより増す傾向にあるがＮｉ添加量が２．Ｏｗ
ｔ、％をこえると著しく加工性が悪くなり製造が困難と
なる。これらのことにより、Ｎｉ添加量の下限を０．０
１ｗｔ、％とし、上限は２、Ｑｗｔ、％とした。下限を
Ｏ，０１ｗｔ、％としたのは、これより低い値では効果
がほとんどないからである。

Ｐｄ添加量を変化させた場合では、Ｐｄ添加量が０．０
１ｗｔ、％（Ｎα９）において既に腐食速度の低下がみ
られており従来の耐食性合金（Ｎα１〜Ｎα４）のどれ
よりも低い値を示している。又、Ｐｄの添加量が増すに
したがい著しく耐食性は増す傾向にあるがＰｄ添加量が
２．Ｏｗｔ、％をこえるとあまり耐食性は向上せずしか
も高価なＰｄを使用するため非常に多くの費用がかかる
ことになる。

これらのことよりｐｂ添加量の下限を、０．００５Ｗｔ
、％とし、上限は２．Ｏｗｔ、％とした。下限を０，０
０５ｗｔ、％としたのは、これより低い値では効果がほ
とんどないからである。

Ｒｕ添加量を変化させた場合では、Ｒｕ添加量が０．０
１ｗｔ、％（Ｎｃｉ１３）において既に腐食速度の低下
がみられており従来の耐食性合金（Ｎα１−　Ｎａ　４
　）のどれよりも低い値を示している。又、Ｒｕの添加
量が増すにしたがい著しく耐食性は増す傾向にあるがＲ
ｕ添加量が２．Ｏｗｔ、％をこえるとあまり耐食性は向
上せず、しかも高価なＲｕを使用するため非常に多くの
費用がかかることになる。これらのことにより、Ｒｕ添
加量の下限を０．００５ｗｔ、％とし、上限は２．Ｏｗ
ｔ、％とした。下限を０．００５ｗｔ１％としたのは、
これより低い値では効果がほとんどないからである。

次に、Ｎｏ１７〜Ｎｎ２８は、Ｔｉ−Ｐｄ−Ｒｕ−Ｗ合
金においてそれ、ぞれＰｄ、Ｒｕ、Ｗの添加量を変化さ
せたものである。Ｗ添加量が０．００５ｗｔ、％（Ｎα
１７）において既に腐食速度の低下がみられており従来
の耐食性合金（Ｎα１〜Ｎα４）のどれよりも低い値を
示している。又、Ｗの添加量が増すにしたがい耐食性は
より増す傾向にあるがＷ添加量が０．５ｗｔ、％をこえ
ると著しく加工性が低下し製造が困難となる。これらの
ことより、Ｗ添加量の下限を０．００５ｗｔ、％とし、
上限は０．５ｗｔ、％とした。下限を０．００５ｗｔ、
％としたのは、これより低い値では効果がほとんどない
からである。Ｐｄ添加量を変化させたものがＮα２１〜
Ｎα２４に示されているが、その傾向はＴｉ−Ｐｄ−Ｒ
ｕ−Ｎｉ合金の場合と同様である。

Ｒｕ添加量を変化させたものがＮａ　２５〜Ｎｎ　２８
に示されているが、その傾向はＴ　ｉ　−Ｐ　ｄ　−Ｒ
ｕ−Ｎｉ合金の場合と同様である。

次に、＆２９〜Ｎａ４０は、Ｔ　ｉ　−Ｐ　ｄ　−Ｒｕ
　−Ｍｏ合金においてそれぞれＰｄ、Ｒｕ、Ｍｏの添加
量を変化させたものである。ＭＯ添加斌を変化させた場
合では、ＭＯ添加量がＯ，０１ｗｔ、％（Ｎα２９）に
おいて既に腐食速度の低下がみられており従来の耐食性
合金（Ｎα１〜Ｎα４）のどれよりも低い値を示してい
る。又、Ｍｏの添加量が増すにしたがい耐食性はより増
す傾向にあるがＭＯ添加量が１．０ｗｔ、％をこえると
著しく加工性が落ち製造が困難となること、及びあまり
耐食性が向上しなくなることにより１Ｍｏ添加量の下限
は０．０１ｗｔ、％とし、上限は１．Ｏｗｔ、％とした
。

下限を０．０１ｗｔ、％としたのは、これより低い値で
は効果がほとんどないからである。Ｐｄ添加量を変化さ
せたものがＮα３３〜Ｎ０３６に示されているが、その
傾向はＴ　ｉ　−Ｐ　ｄ　−Ｒｕ　−Ｎ　ｉ合金の場合
と同様である。

Ｒｕ添加量を変化させたものがＮｃｉ３７〜Ｎα４０゜
に示されているが、その傾向はＴ　ｉ　−Ｐ　ｄ　−Ｒ
ｕ−Ｎｉ合金の場合と同様である。

最後に、Ｎα４１〜Ｎα４４に５元系以上の合金の腐食
結果を示す。４元系合金との比較において明らかに耐食
性が増している。これより、５元系以上でも耐食性に優
れた新合金が得られていることがわかる。

第１表　全面腐食試験結果１％Ｈ，ＳＯ４，沸騰第２表は、第１表と同じ合金について５％ＨＣ１での腐
食試験結果を示している。

第２表に示すように１％Ｈ７Ｓ０４と比較した場合、腐
食環境が厳しいため腐食速度は全体的に上昇しているが
、第１表と同様に本発明合金はいずれも従来の耐食性チ
タン合金よりも優れている。

第２表　全面腐食試験結果５％ＨＣＩ、沸騰又本発明合金は、以上の優れた耐食性を有している他、
耐水素吸収性にもすぐれている。第３表にその試験結果
を示す。

本データーは、対極に白金をもちい、極間電圧をＧ、Ｏ
Ｖとして供試材の表面より水素の泡を出し水素吸収を行
わせたものである。

純チタンにくらべ明らかに本発明合金の方が水素吸収量
が少ないことがわかる。

第３表　水素吸収試験結果（効果）以上、本発明合金は塩酸、硫酸等の非常に腐食力が強い
非酸化性酸に対して強い耐食性を有しており、又耐水素
吸収性にも優れている。これより、本発明合金は既存の
耐食性チタン合金より優れた耐食性を有しているまった
く新しいチタン基合金であるこ尼がわかる。

Claims

【特許請求の範囲】

Ｐｄ０．００５ｗｔ．％〜２．０ｗｔ．％、Ｒｕ０．０
０５ｗｔ．％〜２．０ｗｔ．％、及びさらにＮｉ０．０
１ｗｔ．％〜２．０ｗｔ．％、Ｗ０．００５ｗｔ．％〜
０．５ｗｔ．％、Ｍｏ０．０１ｗｔ．％〜１．０ｗｔ．
％の群から選択した一種類又は二種類以上の合金元素を
含有し、残部Ｔｉ及び不可避的不純物からなる耐食性に
優れたチタン基合金。