KR101963428B1 - Titanium alloy and fabrication method of titanium alloy - Google Patents

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KR101963428B1 KR1020170133099A KR20170133099A KR101963428B1 KR 101963428 B1 KR101963428 B1 KR 101963428B1 KR 1020170133099 A KR1020170133099 A KR 1020170133099A KR 20170133099 A KR20170133099 A KR 20170133099A KR 101963428 B1 KR101963428 B1 KR 101963428B1
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현용택
김도헌
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한국기계연구원
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Abstract

The present invention relates to a titanium alloy and a method for manufacturing the same. According to an embodiment of the present invention, the titanium alloy comprises: 4.0-5.5 wt% of aluminum (AI); 2.0-3.0 wt% of iron (Fe); 0.08-0.41 wt% of oxygen (O); and the remainder consisting of Ti and unavoidable impurities.

Description

타이타늄 합금 및 타이타늄 합금의 제조방법{TITANIUM ALLOY AND FABRICATION METHOD OF TITANIUM ALLOY}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a titanium alloy and a titanium alloy,

본 발명은 타이타늄 합금 및 타이타늄 합금의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a titanium alloy and a method for producing the titanium alloy.

타이타늄은 비중이 약 4.0g/cm3 내외의 경량금속으로 고비강도와 내식성이 매우 뛰어난 신소재로 알려졌다. 이와 같은 타이타늄의 우수한 성질에도 불구하고 타이타늄이 범용으로 사용되지 못하는 이유는 일반 구조용 재료에 비하여 고가이기 때문이다. 타이타늄의 가격을 낮추기 위하여 최근 스크랩 활용, 저가원소 또는 산소나 질소 등의 침입형 원소 제어를 통한 타이타늄합금 개발, 공정개선 등의 연구가 활발히 진행되고 있다. Titanium is a lightweight metal with a specific gravity of about 4.0 g / cm 3 and is known to be a new material with excellent strength and corrosion resistance. Despite the excellent properties of titanium, the reason why titanium is not used for general purposes is that it is expensive compared with general structural materials. In order to lower the price of titanium, researches on the development of titanium alloy and improvement of process have been actively carried out in recent years using scrap, low-cost element, or intrusion-type element control such as oxygen or nitrogen.

타이타늄 스크랩의 재활용에서 가장 큰 문제점은 스크랩에 함유된 산소와 질소 등의 침입형 원소를 비롯한 금속 불순물 등의 유입으로 타이타늄의 물성에 큰 영향을 미치게 된다는 것이다. 산소는 타이타늄 기지 내에 최대 약 33 at% 까지의 높은 고용도를 갖고 있는데, 이는 공업용 순수 타이타늄(commercial purity, CP)의 분류에 기준이 되는 원소이다. 타이타늄에 함유된 산소는 부식저항성에는 큰 영향을 미치지 않으면서 격자를 강화시키는 고용강화 합금 원소이지만, 산소의 농도가 과다하면 저온에서의 쌍정변형을 억제시킴으로써 충격저항을 급격히 감소시켜 연성-취성 천이온도를 증가시키는 것으로 알려져 있다. The biggest problem in the recycling of titanium scrap is that the impurities such as oxygen and nitrogen contained in scrap are influenced greatly by the influx of metal impurities. Oxygen has a high solubility in titanium bases of up to about 33 at%, which is a reference to the classification of industrial pure (CP). Oxygen contained in titanium is a solid solution strengthening alloy element that strengthens the lattice without significantly affecting corrosion resistance. However, when the oxygen concentration is excessive, the impact resistance is drastically reduced by suppressing twin strain at low temperature, so that the soft-brittle transition temperature . ≪ / RTI >

타이타늄 합금에서 산소는 강력한 α 상 안정화 원소로 산소함량 증가는 연신율, 인성 및 장시간 고온 안정성 등의 기계적 성질에 영향을 끼친다. 이러한 이유로 타이타늄 합금에서는 산소농도에 따른 적절한 공정조건 설정과 더불어 열처리 기술 개발이 필요하다.In titanium alloys, oxygen is a strong α-phase stabilizing element, and increasing oxygen content affects mechanical properties such as elongation, toughness and long-term high temperature stability. For this reason, in titanium alloys, it is necessary to develop heat treatment technology along with proper process condition setting according to oxygen concentration.

또한, 타이타늄합금은 미세조직 제어를 통한 물성 제어가 가능하기 때문에 적절한 가공조건 및 열처리 조건을 설정할 필요가 있다. 일반적으로 2 상의 α+β 타이타늄은 α 상과 β 상의 형상과 각 상의 분율에 따라서 합금의 기계적 성질이 변하게 된다. 이러한 미세조직 제어는 특정 온도에서 단조 또는 압연 등의 가공조건과 열처리 조건 등에 따라서 결정된다. 타이타늄의 실제 열처리 공정에서 제품의 크기가 클 경우 부위별로 온도변화가 달라지는데, 특히 철(Fe)이나 산소 등이 함유된 타이타늄합금의 경우 냉각속도 변화에 따라 다양한 상변화가 일어나므로 이들 합금의 미세조직 및 기계적특성 제어를 위한 열처리 공정 기술개발이 필요하다.In addition, since the titanium alloy can control physical properties through microstructure control, it is necessary to set appropriate processing conditions and heat treatment conditions. In general, the two-phase α + β titanium changes the mechanical properties of the alloy depending on the shape of α-phase and β-phase and the fraction of each phase. Such microstructure control is determined according to processing conditions such as forging or rolling at a specific temperature, heat treatment conditions and the like. When the size of the product is large in the actual heat treatment process of titanium, the temperature change varies depending on the region. Especially, in the case of the titanium alloy containing iron (Fe) or oxygen, various phase changes occur according to the cooling rate change. And development of heat treatment process technology for controlling mechanical properties are needed.

미국 등록 특허 공보 제6,632,396호U.S. Patent No. 6,632,396

본 발명의 목적은 미세조직이 제어되고, 기계적 성질이 우수한 타이타늄 합금을 제공하는데 있다. It is an object of the present invention to provide a titanium alloy with controlled microstructure and excellent mechanical properties.

본 발명의 다른 목적은 미세조직이 제어되고, 기계적 성질이 우수한 타이타늄 합금의 제조방법을 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a titanium alloy having controlled microstructure and excellent mechanical properties.

본 발명의 실시 예를 따르는 타이타늄 합금은 알루미늄(Al) 4.0~5.5 중량%, 철(Fe) 2.0~3.0 중량%, 산소(O) 0.08~0.41 중량%, 잔부 Ti 및 불가피한 불순물로 이루어진 것을 특징으로 한다. The titanium alloy according to the embodiment of the present invention is characterized by comprising 4.0 to 5.5% by weight of aluminum (Al), 2.0 to 3.0% by weight of iron (Fe), 0.08 to 0.41% by weight of oxygen (O), the balance Ti and unavoidable impurities do.

또한, 상기 타이타늄 합금은 베타 변태온도가 980 내지 1050℃일 수 있다. Also, the titanium alloy may have a beta transformation temperature of 980 to 1050 ° C.

본 발명의 다른 실시 예를 따르는 타이타늄 합금의 제조방법은 알루미늄(Al) 4.0~5.5 중량%, 철(Fe) 2.0~3.0 중량%, 산소(O) 0.08~0.41 중량%, 잔부 Ti 및 불가피한 불순물을 포함하는 잉곳을 준비하는 단계; 상기 잉곳을 열간 가공하는 단계; 상기 열간 가공을 수행한 잉곳트를 용체화 처리하는 단계; 및 상기 용체화 열처리 후 0.05~100 ℃/s의 냉각 속도로 냉각하는 단계를 포함한다. A method of producing a titanium alloy according to another embodiment of the present invention comprises: 4.0 to 5.5% by weight of aluminum (Al), 2.0 to 3.0% by weight of iron (Fe), 0.08 to 0.41% by weight of oxygen (O), the balance Ti and unavoidable impurities Preparing an ingot containing the ingot; Hot working the ingot; Solubilizing the ingot that has undergone the hot working; And cooling at a cooling rate of 0.05 to 100 캜 / s after the solution heat treatment.

또한, 상기 용체화 열처리 후 냉각 단계의 냉각 속도는 0.2~1.0 ℃/s일 수 있다. Also, the cooling rate in the cooling step after the solution heat treatment may be 0.2 to 1.0 DEG C / s.

또한, 상기 잉곳을 열간 가공하는 단계는 복수의 열간 가공 단계를 포함할 수 있다. Further, the step of hot working the ingot may include a plurality of hot working steps.

또한, 상기 제1 열간 가공은 타이타늄 합금의 β 변태온도(Tβ) +50℃ 내지 β 변태온도(Tβ) +150℃의 온도에서 수행될 수 있다. Also, the first hot working may be performed at a temperature of? Transformation temperature (T ? ) + 50 占 폚? Transformation temperature (T ? ) + 150 占 폚 of the titanium alloy.

또한, 상기 제2 열간 가공은 타이타늄 합금의 β 변태온도(Tβ) -150℃ 내지 β 변태온도(Tβ) -50℃의 온도에서 수행될 수 있다. Also, the second hot working may be performed at a temperature of? Transformation temperature (T ? ) -150 deg. C to? Transformation temperature (T ? ) -50 deg. C of the titanium alloy.

본 발명에 따른 타이타늄 합금은 산소 농도의 함량에 따른 미세 조직이 제어되고, 기계적 성질이 우수한 타이타늄 합금을 제공할 수 있다. The titanium alloy according to the present invention can provide a titanium alloy with controlled microstructure according to the content of oxygen concentration and having excellent mechanical properties.

도 1은 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 타이타늄 합금의 제조방법의 각 단계를 나타낸 공정 순서도이다.
도 2는 실시 예 1, 실시 예 2 및 실시 예 3에 의한 타이타늄 합금의 연속 DSC-TAG 그래프이다.
도 3은 실시 예 1, 실시 예 2 및 실시 예 3에 의한 타이타늄 합금의 냉각속도에 따른 경도값을 도시한 것이다.
도 4는 실시 예 1에 의해 준비된 타이타늄 합금의 용체화 처리 후 냉각속도의 변화에 따른 β → α 상 변태 온도를 도시한 것이다.
도 5는 실시 예 1에 의해 준비된 타이타늄 합금의 용체화 처리 후 냉각속도의 변화에 따른 미세조직의 변화를 도시한 것이다.
도 6은 실시 예 1에 의해 준비된 타이타늄 합금의 용체화 처리 후 냉각속도의 변화에 따른 연속 냉각 상태도를 도시한 것이다.
도 7은 실시 예 2에 의해 준비된 타이타늄 합금의 용체화 처리 후 냉각속도의 변화에 따른 연속 냉각 상태도를 도시한 것이다.
도 8은 실시 예 3에 의해 준비된 타이타늄 합금의 용체화 처리 후 냉각속도의 변화에 따른 연속 냉각 상태도를 도시한 것이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart showing each step of a method for producing a titanium alloy according to another embodiment of the present invention. FIG.
Fig. 2 is a continuous DSC-TAG graph of the titanium alloy according to Example 1, Example 2, and Example 3. Fig.
Fig. 3 shows hardness values according to the cooling rates of the titanium alloy according to Examples 1, 2 and 3. Fig.
Fig. 4 shows the? -? Phase transformation temperature according to the change of the cooling rate after the solution treatment of the titanium alloy prepared in Example 1. Fig.
5 is a graph showing a change in microstructure according to a change in cooling rate after the solution treatment of the titanium alloy prepared in Example 1. Fig.
Fig. 6 shows a state of continuous cooling according to a change in cooling rate after the solution treatment of the titanium alloy prepared in Example 1. Fig.
Fig. 7 shows a state of continuous cooling according to a change in cooling rate after the solution treatment of the titanium alloy prepared in Example 2. Fig.
Fig. 8 shows a state of continuous cooling according to a change in cooling rate after the solution treatment of the titanium alloy prepared in Example 3. Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 다음과 같이 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 "포함"한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity of description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same elements. In the drawings, like reference numerals are used throughout the drawings. In addition, "including" an element throughout the specification does not exclude other elements unless specifically stated to the contrary.

타이타늄 합금Titanium alloy

본 발명의 실시 예를 따르는 타이타늄 합금은 알루미늄(Al) 4.0~5.5 중량%, 철(Fe) 2.0~3.0 중량%, 산소(O) 0.08~0.41 중량%, 잔부 Ti 및 불가피한 불순물로 이루어진 것을 특징으로 한다. The titanium alloy according to the embodiment of the present invention is characterized by comprising 4.0 to 5.5% by weight of aluminum (Al), 2.0 to 3.0% by weight of iron (Fe), 0.08 to 0.41% by weight of oxygen (O), the balance Ti and unavoidable impurities do.

이하 본 발명에 따른 타이타늄 합금의 성분계 및 성분범위에 대하여 설명한다. Hereinafter, components of the titanium alloy according to the present invention and a range of components thereof will be described.

알루미늄(Al) : 4.0~5.5 Aluminum (Al): 4.0 to 5.5 중량%weight%

알루미늄은 타이타늄의 α 상 고용강화를 위해서 첨가된다. 알루미늄은 타이타늄 합금의 α 상을 고용강화하는 원소로서, 알루미늄의 함량이 증가됨에 따라 알루미늄의 타이타늄(Ti) 기지로의 고용에 의해 강도가 증가한다. 또한, 알루미늄은 타이타늄 보다 가벼우며, 합금의 밀도를 감소시켜 높은 비강도(specific strength)를 달성하도록 하는 역할을 수행하며, 크립강도를 향상시키고 탄성계수를 증가시킨다. 알루미늄의 함량이 4.0 중량% 미만인 경우 밀도 감소 효과가 크지 않으며 강도가 저하되는 문제가 있고, 5.5 중량%를 초과할 경우 Ti3Al이 정합을 이루면서 규칙격자인 Ti3Al 금속간 화합물을 형성하여 변형 중 슬립밴드에 의해 재료를 취약하게 하며 고온에서의 냉각 시 부스러짐(spalling) 현상을 일으킨다고 보고하였으며, 따라서 알루미늄 함량은 5.5중량% 이하로 제한하고 있다.Aluminum is added to enhance the alpha phase solubility of the titanium. Aluminum is an element which solidifies and strengthens the alpha phase of the titanium alloy. As the content of aluminum increases, the strength increases by the employment of aluminum in the titanium (Ti) base. In addition, aluminum is lighter than titanium and plays a role in reducing the density of the alloy to achieve high specific strength, improving creep strength and increasing the modulus of elasticity. When the content of aluminum is less than 4.0 wt%, the effect of decreasing the density is not significant and the strength is lowered. When the aluminum content is more than 5.5 wt%, Ti 3 Al is matched to form a regular lattice Ti 3 Al intermetallic compound, It has been reported that the material is weakened by the slip band in the middle and causes spalling phenomenon during cooling at high temperature. Therefore, the aluminum content is limited to 5.5% by weight or less.

철(Fe) : 2.0 ~ 3.0 Iron (Fe): 2.0 to 3.0 중량%weight%

철은 타이타늄 β 상을 안정화시키는 역할을 수행한다. Iron plays a role in stabilizing the titanium beta phase.

철의 함량이 2.0 중량% 미만인 경우 상온에서 β 상을 충분히 안정화시킬 수 없다는 문제가 있으며, 철의 함량이 3.0 중량%를 초과하는 경우 강도는 증가하는 반면, 크립강도가 저하되는 문제가 있다.When the content of iron is less than 2.0% by weight, there is a problem that the? Phase can not be sufficiently stabilized at room temperature. When the content of iron exceeds 3.0% by weight, strength is increased while creep strength is lowered.

철은 합금원소 중 가장 저렴하며, 열처리 후에도 타이타늄 기지 내에 금속간 화합물을 형성하지 않고, 고용강화 효과를 나타내며 바나듐(V)에 뒤지지 않는 물성을 나타낸다. 또한, 바나듐보다 3배 정도 높은 β 안정화 효과를 보이며 동일한 질량 백분율에서 α/β 상계면을 증가시켜 성형온도를 크게 낮출 수 있는 장점을 지니고 있다. Iron is the cheapest among the alloying elements and does not form an intermetallic compound in the titanium matrix even after the heat treatment, exhibits solid solution strengthening effect and exhibits property that is not inferior to vanadium (V). In addition, it exhibits β stabilization effect three times higher than vanadium, and has the advantage of significantly lowering the molding temperature by increasing the α / β phase boundary at the same mass percentage.

산소(O) : 0.08~0.41 Oxygen (O): 0.08 to 0.41 중량%weight%

타이타늄 합금에서 산소는 강력한 α 상 안정화시키는 역할을 수행한다. 산소 함량증가는 연신율, 인성 및 장시간 고온 안정성 등의 기계적 성질에 영향을 끼친다.In titanium alloys, oxygen plays a role in stabilizing the strong alpha phase. The increase in oxygen content affects mechanical properties such as elongation, toughness and long-term high temperature stability.

산소의 함량이 0.41 중량%를 초과하면, 취성이 심해질 수 있고, 가공성이 나빠질 수 있다. 이는 산소함량 증가 시 슬립모드가 프리즈마틱 슬립(prismatic slip)에서부터 미세한 평면 슬립(planar slip)으로 변하며 균일한 슬립에서 불균일한 슬립형태로 변하기 때문이다. 또한, 산소는 전위에 편석됨에 따라 고용강화를 나타내지만 농도가 과다해지면 취성이 증가하는 것으로 알려졌다. 산소의 함량이 0.08% 미만이면 타이타늄 합금의 강도가 저하되는 문제가 있을 수 있다. 따라서 타이타늄 합금에서는 산소함량은 바람직하게 0.08~0.41 중량% 함유될 수 있다. If the content of oxygen exceeds 0.41% by weight, the brittleness may be increased and the workability may be deteriorated. This is because as the oxygen content increases, the sleep mode changes from a prismatic slip to a finer planar slip and changes from a uniform slip to a non-uniform slip. It is also known that oxygen exhibits enhanced solubility as it segregates to dislocation, but increases in brittleness when the concentration is excessive. If the content of oxygen is less than 0.08%, the strength of the titanium alloy may be deteriorated. Therefore, in the titanium alloy, the oxygen content may preferably be 0.08 to 0.41% by weight.

본 발명의 실시 예를 따르는 타이타늄 합금은 상기 성분들을 제외한 나머지 성분은 타이타늄(Ti)이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 제조과정의 기술자에게 자명한 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.The titanium alloy according to the embodiment of the present invention is titanium (Ti) except for the above components. However, in the ordinary manufacturing process, impurities which are not intended from the raw material or the surrounding environment may be inevitably incorporated, so that it can not be excluded. These impurities are self-evident to those of ordinary skill in the art of manufacturing, and therefore, not all thereof are specifically referred to herein.

상기 타이타늄 합금은 베타 변태온도가 980 내지 1050℃일 수 있다.The titanium alloy may have a beta transformation temperature of 980 to 1050 캜.

순수한 타이타늄의 베타 변태온도는 882℃이다. 상기 타이타늄 합금의 산소 함량 변화에 따라 베타 변태온도는 변화될 수 있다. 상기 본 발명의 실시 예를 따르는 타이타늄 합금에서 산소 함량이 0.08 내지 0.41중량%로 변화하면, 상기 베타 변태온도는 980 내지 1050℃로 변화할 수 있다. The beta transformation temperature of pure titanium is 882 ° C. The beta transformation temperature can be changed according to the oxygen content of the titanium alloy. When the oxygen content of the titanium alloy according to the embodiment of the present invention is changed from 0.08 to 0.41 wt%, the beta transformation temperature may vary from 980 to 1050 캜.

타이타늄 합금의 제조방법Manufacturing method of titanium alloy

도 1은 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 타이타늄 합금의 제조방법의 각 단계를 나타낸 공정 순서도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart showing each step of a method for producing a titanium alloy according to another embodiment of the present invention. FIG.

도 1을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 타이타늄 합금의 제조방법은 알루미늄(Al) 4.0~5.5 중량%, 철(Fe) 2.0~3.0 중량%, 산소(O) 0.08~0.41중량%, 잔부 Ti 및 불가피한 불순물을 포함하는 잉곳을 준비하는 단계(단계 1); 상기 잉곳을 열간 가공하는 단계(단계 2); 상기 열간 가공을 수행한 잉곳트를 용체화 처리하는 단계(단계 3); 및 상기 용체화 열처리 후 0.2~1.0 ℃/s의 냉각 속도로 냉각하는 단계(단계 4)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a method for manufacturing a titanium alloy according to another embodiment of the present invention includes 4.0 to 5.5 wt% of aluminum, 2.0 to 3.0 wt% of iron, 0.08 to 0.41 wt% of oxygen, Preparing an ingot containing the remainder Ti and unavoidable impurities (step 1); Hot working the ingot (step 2); A step (3) of solubilizing the ingot subjected to the hot working; And cooling the solution at a cooling rate of 0.2-1.0 DEG C / s after the solution heat treatment (step 4).

이하, 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 타이타늄 합금의 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a titanium alloy according to another embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 다른 실시 예를 따르는 타이타늄 합금의 제조방법에 있어서, 단계 1은 알루미늄(Al) 4.0~5.5 중량%, 철(Fe) 2.0~3.0 중량%, 산소(O) 0.08~0.41 중량%, 잔부 Ti 및 불가피한 불순물을 포함하는 잉곳을 준비하는 단계이다. In the method for producing a titanium alloy according to another embodiment of the present invention, step 1 is a step of preparing a titanium alloy containing 4.0 to 5.5 wt% of aluminum (Al), 2.0 to 3.0 wt% of iron (Fe), 0.08 to 0.41 wt% Ti and unavoidable impurities.

상기 단계 1의 잉곳을 준비하는 단계에서, 알루미늄(Al) 4.0~5.5 중량%, 철(Fe) 2.0~3.0 중량%, 산소(O) 0.08~0.41 중량%, 잔부 Ti 및 불가피한 불순물을 포함하는 혼합물의 용해를 위해 진공용해법(VAR), 전자빔 용해법, 플라즈마 아크 용해법, 비소모전극식 아크 용해법, 유도스컬 용해법으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종을 사용할 수 있으며, 유도스컬 용해법을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 유도스컬 용해법은 종래 유도 용해에서 도가니를 수냉으로 바꾼 것으로 도가니에 의한 용탕 오염의 문제를 피할 수 있다. 이는 유도용해에서는 전자기력에 의해 용융금속에 중심방향의 힘이 작용해서 용융금속이 직접적으로 수냉 도가니에 접촉하는 기회가 적고, 용탕이 도가니에 접촉해도 도가니는 수냉되고 있으므로 즉시 응고되어 용탕이 도가니를 용손할 수 없기 때문이다. 용해된 합금을 흑연으로 제조한 주형에 부어 잉고트를 제조한다. 본 발명의 타이타늄 합금의 제조방법에 있어서, 상기 단계 1의 용해는 유도스컬용해로를 이용하여 10 - 20 kW 및 4 - 9 kHz의 조건 하에서 수행될 수 있다.In the step of preparing the ingot of step 1, a mixture containing 4.0 to 5.5% by weight of aluminum (Al), 2.0 to 3.0% by weight of iron (Fe), 0.08 to 0.41% by weight of oxygen (O), the balance Ti and unavoidable impurities A method selected from the group consisting of a vacuum melting method (VAR), an electron beam melting method, a plasma arc melting method, a non-consuming electrode arc melting method, and an inductive scull melting method may be used and more preferably an induction scull melting method is used . The induction skull melting method has been changed from the conventional induction melting to the crucible by water cooling, and the problem of molten metal contamination by the crucible can be avoided. In induction melting, there is little opportunity for the molten metal to directly contact the water-cooling crucible due to the action of a force in the center direction on the molten metal by the electromagnetic force. Even if the molten metal contacts the crucible, the crucible is immediately cooled, I can not do it. The molten alloy is poured into a mold made of graphite to make an ingot. In the method for producing the titanium alloy of the present invention, the dissolution of the step 1 may be performed under the conditions of 10 - 20 kW and 4 - 9 kHz using an induction scull melting furnace.

상기 단계 1에서 알루미늄 함량은 4.0~5.5 중량%인 것이 바람직하다. The aluminum content in step 1 is preferably 4.0 to 5.5 wt%.

알루미늄의 함량이 4.0 중량% 미만인 경우 밀도 감소 효과가 크지 않으며 강도가 저하되는 문제가 있고, 5.5 중량%를 초과할 경우 Ti3Al이 정합을 이루면서 규칙격자인 Ti3Al 금속간 화합물을 형성하여 변형 중 슬립밴드에 의해 재료를 취약하게 하며 고온에서의 냉각 시 부스러짐(spalling) 현상을 일으킨다고 보고하였으며, 따라서 알루미늄 함량은 5.5중량% 이하로 제한하고 있다.When the content of aluminum is less than 4.0 wt%, the effect of decreasing the density is not significant and the strength is lowered. When the aluminum content is more than 5.5 wt%, Ti 3 Al is matched to form a regular lattice Ti 3 Al intermetallic compound, It has been reported that the material is weakened by the slip band in the middle and causes spalling phenomenon during cooling at high temperature. Therefore, the aluminum content is limited to 5.5% by weight or less.

상기 단계 1에서 철 함량은 2.0 ~ 3.0 중량%인 것이 바람직하다. The iron content in step 1 is preferably 2.0 to 3.0 wt%.

철의 함량이 2.0 중량% 미만인 경우 상온에서 β 상을 충분히 안정화시킬 수 없다는 문제가 있으며, 철의 함량이 3.0 중량%를 초과하는 경우 강도는 증가하는 반면, 크립강도가 저하되는 문제가 있다.When the content of iron is less than 2.0% by weight, there is a problem that the? Phase can not be sufficiently stabilized at room temperature. When the content of iron exceeds 3.0% by weight, strength is increased while creep strength is lowered.

상기 단계 1에서 산소 함량은 0.08~0.41 중량%인 것이 바람직하다. The oxygen content in step 1 is preferably 0.08 to 0.41 wt%.

산소의 함량이 0.41 중량%를 초과하면, 취성이 심해질 수 있고, 가공성이 나빠질 수 있다. 이는 산소함량 증가 시 슬립모드가 프리즈매틱 슬립(prismatic slip)에서부터 미세한 플래나 슬립(planar slip)으로 변하며 균일한 슬립에서 불균일한 슬립형태로 변하기 때문이다. 또한, 산소는 전위에 편석됨에 따라 고용강화를 나타내지만 농도가 과다해지면 취성이 증가하는 것으로 알려졌다. 산소의 함량이 0.08% 미만이면 타이타늄 합금의 강도가 저하되는 문제가 있을 수 있다. 따라서 타이타늄 합금에서는 산소함량은 바람직하게 0.08~0.41 중량% 함유될 수 있다. If the content of oxygen exceeds 0.41% by weight, the brittleness may be increased and the workability may be deteriorated. This is because as the oxygen content increases, the sleep mode changes from a prismatic slip to a fine planar slip and changes from a uniform slip to a non-uniform slip. It is also known that oxygen exhibits enhanced solubility as it segregates to dislocation, but increases in brittleness when the concentration is excessive. If the content of oxygen is less than 0.08%, the strength of the titanium alloy may be deteriorated. Therefore, in the titanium alloy, the oxygen content may preferably be 0.08 to 0.41% by weight.

또한, 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 타이타늄 합금의 제조방법에 있어서, 상기 타이타늄 합금은 상기 성분들을 제외한 나머지 성분은 타이타늄(Ti)이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 제조과정의 기술자에게 자명한 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.Further, in the method of manufacturing a titanium alloy according to another embodiment of the present invention, the titanium alloy is titanium (Ti) except for the above components. However, in the ordinary manufacturing process, impurities which are not intended from the raw material or the surrounding environment may be inevitably incorporated, so that it can not be excluded. These impurities are self-evident to those of ordinary skill in the art of manufacturing, and therefore, not all thereof are specifically referred to herein.

본 발명의 다른 실시 예를 따르는 타이타늄 합금의 제조방법에 있어서, 단계 2는 상기 단계 1의 잉곳을 열간 가공하는 단계이다.In the method for producing a titanium alloy according to another embodiment of the present invention, Step 2 is a step of hot working the ingot of Step 1 above.

열간가공이란 재결정온도 이상의 온도에서 수행되는 가공으로서, 열간가공이 수행되면 기계적 성질 및 가공성이 향상되는 효과를 갖는다. α +β 형 타이타늄 합금은 가공열처리 공정에 따라 다양한 미세조직을 갖게할 수 있으며, 이에 따라 합금의 기계적 성질 및 가공성 등이 변화될 수 있다. 특히, 가공열처리 공정에 따라 형성되는 상분율, α 결정립의 형상 및 크기, 분포 및 집합 조직에 따라 기계적 성질이 달라진다.The hot working is a working which is carried out at a temperature higher than the recrystallization temperature, and when the hot working is performed, the mechanical properties and the workability are improved. The α + β type titanium alloy can have various microstructures according to the processing heat treatment process, and thus the mechanical properties and processability of the alloy can be changed. Particularly, the mechanical properties vary depending on the phase fraction formed by the processing heat treatment process, the shape and size of the? Grains, the distribution, and the texture.

상기 단계 2에서 복수 단계의 열간 가공이 수행될 수 있고, 예를 들어 제1온도 범위에서 수행되는 제1 열간 가공, 제2 온도 범위에서 수행되는 제2 열간 가공에 의해 수행될 수 있다. 상기 열간가공을 수행하는 단계에서, 상기 잉곳의 가공 변형률은 특별히 제한되지 않을 수 있다. In step 2, a plurality of steps of hot working may be performed, for example, a first hot working performed in a first temperature range, and a second hot working performed in a second temperature range. In the step of performing the hot working, the working strain of the ingot may not be particularly limited.

구체적으로, 상기 제1 열간 가공은 타이타늄 합금의 β 변태온도(Tβ) +50℃ 내지 β 변태온도(Tβ) +150℃의 온도에서 수행 후 수냉하고, 상기 제2 열간 가공은 타이타늄 합금의 β 변태온도(Tβ) -150℃ 내지 β 변태온도(Tβ) -50℃의 온도에서 수행 후 공냉하는 것이 바람직할 수 있다. Specifically, the first hot working is performed at a temperature of + β transformation temperature (T β ) + 50 ° C. to β transformation temperature (T β ) + 150 ° C. of the titanium alloy, and the second hot working is performed by heating the titanium alloy it may be preferable to perform air cooling after performing at a temperature of? transformation temperature (T ? ) -150 deg. C to? transformation temperature (T ? ) -50 deg.

상기 제1 열간가공은 단계 1에서 제조한 타이타늄 합금 잉곳의 균질화 처리와 동시에 주조조직을 파쇄하기 위한 공정으로, 제조된 타이타늄 합금의 베타 변태온도 영역를 초과하는 온도에서 큰 변형을 주어, 주조 조직인 조대한 이전의 베타 결정립을 파쇄하여 동적 재결정을 유도해 베타 결정립을 미세화하는 역할을 수행하게 된다. 1차 열간 가공 온도가 β 변태온도(Tβ) +50℃ 미만인 경우 높은 가공압력과 더불어 균열이 발생하는 문제점이 있고, β 변태온도(Tβ)+150℃ 초과인 경우 상당한 결정립의 성장을 초래할 수 있는 문제점이 있다. 상기 온도에서 열간가공 후 수냉을 통하여 미세한 비드만스테튼(Widmanstatten) 조직을 형성시켜야, 하기 제2차 단조 공정에서 등축정의 알파상을 생성시키기가 용이하다.The first hot working is a step for crushing the casting structure simultaneously with the homogenizing treatment of the titanium alloy ingot manufactured in Step 1 and gives a large deformation at a temperature exceeding the beta transformation temperature region of the produced titanium alloy, The former beta crystal grains are crushed to induce dynamic recrystallization, thereby finerizing the beta crystal grains. When the primary hot working temperature is lower than the? Transformation temperature (T ? ) + 50 占 폚, there is a problem that cracks occur together with a high working pressure, and when? Transformation temperature (T ? ) + 150 占 폚 causes significant crystal growth There is a problem. It is easy to form a minute bead-only texture through water-cooling after hot working at the above-mentioned temperature, and to produce an equiaxed α-phase in the second forging process described below.

2차 열간가공은 타이타늄 합금의 베타상 변이온도 미만에서 수행하는 것이 바람직하다. 이는 2차적으로 판상의 α상을 구상화하기 위하여 α+β 영역에서 열간단조를 수행하는 것이다. 2차 열간가공 시 β 변태온도(Tβ) -150℃ 미만에서 성형 시 높은 성형압력이 필요하여 재료 표면에 균열이 발생할 수 있는 문제가 있고, β 변태온도(Tβ) -50℃ 초과에서 성형을 수행하면 가공 열로 인하여 β 상 영역에서 가공하는 결과가 되어 α +β 혼합상이 형성되지 않는 문제가 있다. The secondary hot working is preferably carried out below the beta phase transition temperature of the titanium alloy. This is to perform hot forging in the? +? Region to secondarily planarize the plate-like? -Phase. Second there is a problem that can result in cracks on the material surface and requires a high molding pressure during the molding in the hot working during β transformation temperature (T β) less than -150 ℃, β transformation temperature (T β) formed from greater than -50 ℃ , There is a problem that the processed mixture is processed in the? -Phase region due to the heat of processing and the? +? Mixed phase is not formed.

상기 열간가공을 수행할 때, 이전 단계에서 제조된 잉곳에 표면에 산화방지 물질을 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다. When performing the hot working, it may further include applying an antioxidant material to the surface of the ingot manufactured in the previous step.

상기 산화방지 물질은 특별히 제한되지는 않으며, 예를 들어 물과 유리윤활제(delta-graze)를 2:1 비율로 혼합하여 잉곳 표면에 얇게 도포할 수 있다. The antioxidant is not particularly limited. For example, water and a glass lubricant (delta-graze) may be mixed at a ratio of 2: 1 and thinly coated on the ingot surface.

본 발명의 다른 실시 예를 따르는 타이타늄 합금의 제조방법에 있어서, 단계 3은 상기 열간 가공을 수행한 잉곳을 용체화 처리하는 단계이다. In the method for producing a titanium alloy according to another embodiment of the present invention, step 3 is a step of solubilizing the ingot subjected to the hot working.

상기 용체화 처리가 수행되는 온도는 본 발명의 실시 예를 따르는 타이타늄 합금의 베타 변태온도를 초과하는 온도에서 수행되는 것이 바람직할 수 있다. 상기 지정한 온도에서 30분 내지 2시간 용체화 처리가 수행될 수 있으며, 후속 단계에서 지정된 냉각속도로 냉각될 수 있다. The temperature at which the solution treatment is performed may be preferably performed at a temperature exceeding the beta transformation temperature of the titanium alloy according to the embodiment of the present invention. The solution treatment may be performed at the specified temperature for 30 minutes to 2 hours, and may be cooled at the designated cooling rate in the subsequent step.

본 발명의 다른 실시 예를 따르는 타이타늄 합금의 제조방법에 있어서, 단계 4는 상기 용체화 열처리 후 0.05~100.0℃/s의 냉각 속도로 냉각하는 단계이다. In the method of manufacturing a titanium alloy according to another embodiment of the present invention, step 4 is a step of cooling at a cooling rate of 0.05 to 100.0 DEG C / s after the solution heat treatment.

본 발명의 다른 실시 예를 따르는 타이타늄 합금의 제조방법에 있어서, 상기 타이타늄 합금의 산소 함량에 따라 냉각속도의 변화에 의해 상기 타이타늄 합금 내부에 형성되는 상이 달라질 수 있고, 이에 따라 경도, 인성 등과 같은 물성이 달라질 수 있다.In the method of manufacturing a titanium alloy according to another embodiment of the present invention, an image formed inside the titanium alloy may be changed by a change of a cooling rate according to an oxygen content of the titanium alloy, and physical properties such as hardness and toughness Can vary.

상기 열처리 온도가 0.05℃/s 미만이면 노냉 수준의 속도이어서 냉각 시간이 오래걸리는 문제가 있을 수 있고, 상기 열처리 온도가 100℃/s를 초과하면 상기 타이타늄 합금 내부에 형성되는 상을 제어하기 어려운 문제가 있을 수 있다. If the heat treatment temperature is less than 0.05 ° C / s, there may be a problem that the cooling time is long due to the cooling rate, and when the heat treatment temperature exceeds 100 ° C / s, it is difficult to control the phase formed inside the titanium alloy .

상기 단계 4에서 용체화 열처리 후 냉각 속도는 0.05 내지 1.0℃/s 일 수 있다. The cooling rate after the solution heat treatment in step 4 may be 0.05 to 1.0 DEG C / s.

상기의 온도 범위에서 금속간 화합물의 석출강화 효과에 의해서 상기 냉각 속도 구간을 지난 타이타늄 합금의 경도값이 상승할 수 있다. The hardness value of the titanium alloy having passed the cooling rate section may increase due to the precipitation strengthening effect of the intermetallic compound in the above temperature range.

실시 예Example

실시 예 1 Example 1

합금 제조를 위해 사용된 원소재는 10mm x 20mm x 0.5mm 의 strip 형태인 Grade 1, 2 타이타늄과 99.9% 순도의 8 ~ 12 mm 크기의 알루미늄, 1 ~ 4mm 크기의 순도 99.99% 철, 순도 99.9%의 1 ~4mm 크기의 이산화타이타늄(TiO2)를 사용하였다. The raw materials used for the alloying were Grade 1, 2 Titanium, 10 mm x 20 mm x 0.5 mm strips, 8-12 mm aluminum with 99.9% purity, 99.99% purity with 1 to 4 mm size, purity 99.9% Of titanium dioxide (TiO 2 ) of 1 to 4 mm in size was used.

상기 이산화타이타늄(TiO2)의 양을 조절하여 혼합물을 준비하였고, 이를 용해하여 하기의 조성을 갖는 잉곳트를 제조하였다. A mixture was prepared by adjusting the amount of the titanium dioxide (TiO 2 ), and the mixture was dissolved to prepare a ingot having the following composition.

합금의 제조는 플라즈마 아크 용해(PAM)를 통해 1차 버튼 잉고트를 제조하였고 이를 다시 유도 스컬 용해법(ISM) 을 통해 6000Hz, 100A, 300V의 조건에서 용해하여 50 x 150mm의 흑연 주형에 1.5kg의 잉고트를 주조하였다.The alloy was prepared by the plasma arc melting (PAM) method and the primary buttoning ingot was prepared by dissolving it in the conditions of 6000 Hz, 100 A, and 300 V through the induction scull melting method (ISM) .

주조된 합금은 40x 60mm의 원통형으로 가공한 후 주조조직을 파쇄하기 위한 열간 단조를 수행하였다. 열간 단조 시 시편 표면의 산화방지를 위해 물과 유리윤활제(delta-graze) 를 2:1 비율로 혼합하여 잉고트 표면에 얇게 도포하였다. 열간 단조를 수행한 주조조직 파쇄공정(Ingot breakdown forging)은 150톤 유압 프레스를 이용하여 단조대의 온도를 200℃로 설정하여 1, 2차로 나누어 실시하였다. 1차 단조는 각 합금의 β 변태온도보다 50℃ 높은 온도영역에서 1시간 유지 후 25%의 압축률로 업세팅을 실시하고, 시편을 90°로 회전시키면서 50%의 압축률로 4회에 걸쳐 단조를 실시한 후 수냉하였다. 이후 2차 단조는 β 변태온도보다 50℃ 낮은 α +β 영역에서 1시간 유지 후 1차 단조와 동일하게 시편을 90°로 회전시키면서 총 4회에 걸쳐 단조를 실시한 후 공냉하여, 합금의 조성이 Ti-5Al-2.5Fe-0.40O인 타이타늄 합금을 제조하였다. The cast alloy was machined into a cylinder of 40x60 mm and subjected to hot forging to crush the cast structure. In order to prevent oxidation of the specimen surface during hot forging, water and a glass lubricant (delta-graze) were mixed at a ratio of 2: 1 and thinly coated on the surface of the ingot. The ingot breakdown forging was carried out by using a 150 ton hydraulic press with the temperature of the forging block being set at 200 ° C and dividing into 1 and 2 pieces. For the first forging, hold for 1 hour in a temperature range 50 ° C higher than the β transformation temperature of each alloy, and then set up to a compression rate of 25%. The specimens were rotated at 90 ° for forging at a compression ratio of 50% And then water-cooled. After that, the second forging is maintained for 1 hour in the α + β region, which is 50 ° C lower than the β transformation temperature, and then the specimen is rotated at 90 ° in the same manner as the first forging. Ti-5Al-2.5Fe-0.40O.

실시 예 2Example 2

상기 실시 예 1의 혼합물을 준비시에 TiO2 스트립의 투입량을 조절하여 최종 합금의 조성이 Ti-5Al-2.5Fe-0.20O이 되도록 준비한 것을 제외하고는, 상기 실시 예 1과 동일한 과정을 통해 제조되었다. The procedure of Example 1 was repeated except that the amount of the TiO 2 strips was controlled so that the composition of the final alloy was Ti-5Al-2.5Fe-0.20O at the time of preparation of the mixture of Example 1, .

실시 예 3 Example 3

상기 실시 예 1의 혼합물을 준비시에 TiO2 스트립의 투입량을 조절하여 최종 합금의 조성이 Ti-5Al-2.5Fe-0.08O이 되도록 준비한 것을 제외하고는, 상기 실시 예 1과 동일한 과정을 통해 제조되었다. The procedure of Example 1 was repeated except that the amount of TiO 2 strip was adjusted so that the composition of the final alloy was Ti-5Al-2.5Fe-0.08O at the time of preparation of the mixture of Example 1, .

상기 실시 예 1, 실시 예 2 및 실시 예 3에 의해 제조된 타이타늄 합금의 조성은 하기 표 1에 나타내었다. The compositions of the titanium alloys prepared in Examples 1, 2 and 3 are shown in Table 1 below.

AlAl FeFe CC HH OO N N TiTi 실시 예 1Example 1 4.954.95 2.532.53 0.0140.014 0.0060.006 0.410.41 0.0040.004 잔부Remainder 실시 예 2Example 2 4.934.93 2.542.54 0.0150.015 0.0100.010 0.210.21 0.0090.009 잔부Remainder 실시 예 3Example 3 5.105.10 2.582.58 0.0160.016 0.0050.005 00.07600.076 0.0040.004 잔부Remainder

실시 예 4 Example 4

상기 실시 예 1에서 알루미늄 투입량을 조절하여 최종 합금의 조성이 Ti-4Al-2.5Fe-0.084O이 되도록 준비한 것을 제외하고는, 상기 실시 예 1과 동일한 과정을 통해 제조되었다. Example 1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of aluminum was controlled so that the composition of the final alloy was Ti-4Al-2.5Fe-0.084O.

실험 예 1 Experimental Example 1

베타 변태온도 측정Beta transformation temperature measurement

산소함량에 따른 Ti-5Al-2.5Fe 합금의 β 변태온도 측정을 위해 동시 열중량 분석 및 시차주사 열량계(Simultaneous DSC-TGA(SDT), TA Instrument, Q-600) 를 이용하였다. 상온에서 1200℃까지 5 ℃/분 의 조건으로 승온하며 산화방지를 위해 순도 99.999%의 아르곤(Ar) 가스를 100ml/분 속도로 주입하였으며, 단위무게(g) 당 열류량의 변화를 통해 각 합금의 β 변태온도를 측정하였고, 이를 도 2에 나타내었다. Simultaneous thermogravimetric analysis and simultaneous DSC-TGA (SDT), TA Instrument, Q-600) were used to measure the β transformation temperature of Ti-5Al-2.5Fe alloy with oxygen content. In order to prevent oxidation, argon (Ar) gas with a purity of 99.999% was injected at a rate of 100 ml / min from room temperature to 1200 ° C at a rate of 5 ° C / min. β transformation temperature was measured, and it is shown in FIG.

도 2는 실시 예 1, 실시 예 2 및 실시 예 3에 의한 타이타늄 합금의 연속 DSC-TAG 그래프이다. Fig. 2 is a continuous DSC-TAG graph of the titanium alloy according to Example 1, Example 2, and Example 3. Fig.

도 2에서 SDT를 이용하여 측정한 β 상변태 온도는 상변태가 완료되는 변곡점의 최대값(dx/dy=0)으로 나타내었다. 실시 예 1에 의해 준비된 타이타늄 합금의 경우 1045℃, 실시 예 2에 의해 준비된 타이타늄 합금의 경우 1014℃, 실시 예 3에 의해 준비된 타이타늄 합금의 경우 977℃ 로 β 상변태 온도는 68℃ 감소하였음을 확인하였으며 앞선 계산결과와 유사한 경향을 나타내었다.In FIG. 2, the? -Phase conversion temperature measured using SDT is represented by the maximum value (dx / dy = 0) of the inflection point at which the phase transformation is completed. It was confirmed that the? Phase transformation temperature was decreased by 68 占 폚 at 1045 占 폚 for the titanium alloy prepared by Example 1, 1014 占 폚 for the titanium alloy prepared by Example 2, and 977 占 폚 for the titanium alloy prepared by Example 3 Similar to the previous calculation results.

상기 실험을 통해 산소는 Ti-β 변태온도를 온도를 상승시켜며 α 상 안정화 원소로 작용하는 것을 알 수 있다. Through the above experiment, it can be seen that oxygen acts as an α phase stabilizing element by raising the temperature of the Ti - β transformation temperature.

실험 예 2 Experimental Example 2

경도 측정Hardness measurement

본 발명의 실시 예를 따르는 타이타늄 합금의 용체화 처리 단계 후 냉각속도에 따른 기계적 특성의 변화를 알아보기 위해 마이크로 비커스 경도계(Future-Tech, FM-700)를 통해 500g, 10초의 조건에서 경도를 측정하였고, 그 결과는 도 3 에 나타내었다. In order to examine the change of the mechanical properties according to the cooling rate after the solution treatment step of the titanium alloy according to the embodiment of the present invention, the hardness was measured at 500 g for 10 seconds through a micro-Vickers hardness tester (Future-Tech, FM-700) And the results are shown in FIG.

도 3은 실시 예 1, 실시 예 2 및 실시 예 3에 의한 타이타늄 합금의 냉각속도에 따른 경도값을 도시한 것이다.Fig. 3 shows hardness values according to the cooling rates of the titanium alloy according to Examples 1, 2 and 3. Fig.

도 3을 참조하면, 냉각 속도 100℃/s 에서의 경도값을 비교해 보면 실시 예 1에 의해 준비된 타이타늄 합금에서 455HV 의 경도를 나타내고, 실시 예 2에 의해 준비된 타이타늄 합금에서 436HV 그리고 실시 예 3에 의해 준비된 타이타늄 합금에서 360HV 로 높은 산소함량에서 우수한 경도를 나타내었다. Referring to FIG. 3, the hardness at a cooling rate of 100 ° C / s shows a hardness of 455 HV in the titanium alloy prepared in Example 1, 436HV in the titanium alloy prepared in Example 2, The prepared titanium alloy showed excellent hardness at high oxygen content of 360 HV.

0.2℃/s의 냉각속도까지 냉각속도가 느려지면서 판상조직으로 성장하며 각 합금의 경도는 실시 예 1에 의해 준비된 타이타늄 합금에서 377HV, 실시 예 2에 의해 준비된 타이타늄 합금에서 339HV, 실시 예 3에 의해 준비된 타이타늄 합금에서 299HV 로 감소하는 경항을 나타내었다. The hardness of each alloy was found to be 377 HV in the titanium alloy prepared in Example 1, 339 HV in the titanium alloy prepared in Example 2, and in Example 3 The prepared titanium alloy showed a tendency to decrease to 299 HV.

반면에, 0.05℃/s의 냉각속도에서 모든 합금들은 경도 증가를 나타내었다. 일반적인 상변화 거동의 경우 조대한 결정립 형성은 강도 감소를 나타내지만 본 연구에 사용된 합금계는 특정 온도영역에서 TiFe 또는 Ti3Al 과 같은 석출상 형성이 가능하게 된다. 이러한 석출상 형성은 타이타늄 합금의 강도증가를 야기시키게 된다. On the other hand, all alloys showed an increase in hardness at a cooling rate of 0.05 ° C / s. In the case of general phase change behavior, coarse grain formation shows a decrease in strength, but the alloys used in this study can form precipitation phases such as TiFe or Ti 3 Al in a certain temperature range. The formation of such a precipitate phase causes an increase in the strength of the titanium alloy.

실시 예 1에 의해 준비된 타이타늄 합금 에서 가장 높은 경도값을 나타내며, 상기한 결과는 타이타늄 합금에서 산소가 강력한 α상 안정화 원소로 작용하며 α상을 강화시키기 때문인 것으로 생각될 수 있다. The highest hardness value in the titanium alloy prepared by Example 1 and the above result can be considered to be due to the fact that oxygen acts as a strong alpha phase stabilizing element in the titanium alloy and strengthens the alpha phase.

실험 예Experimental Example 3  3

항복 강도 측정Yield strength measurement

하기 표 2는 실시 예 1 및 실시 예 4에 의해 준비된 산소함량이 약 0.36% 함유된 Ti-4Al-2.5Fe 및 Ti-5Al-2.5Fe 합금의 인장성질을 나타낸 것이다. 이 두 합금은 베타변태온도 이상의 온도에서 단조 후 수냉, α+β 영역에서 압연 후 공냉한 시편이다. 두 합금 모두 상용합금인 Ti-6Al-4V합금의 유사한 열처리 조건의 강도와 동등하거나 더 우수한 것으로 나타났고, 특히 연신율은 현저하게 우수한 특성을 나타내었다. Table 2 below shows the tensile properties of Ti-4Al-2.5Fe and Ti-5Al-2.5Fe alloys containing about 0.36% oxygen prepared by Example 1 and Example 4. These two alloys are water - cooled after forging at a temperature above the beta transformation temperature and air - cooled after cooling in the α + β region. Both alloys showed equal or better strength than the similar heat treatment conditions of the Ti-6Al-4V alloy, which is a commercial alloy, and the elongation was remarkably excellent.

항복강도
(YS, MPa)
Yield strength
(YS, MPa)
최대인장강도
(UTS,MPa)
Maximum tensile strength
(UTS, MPa)
Elong.(%)Elong. (%)
실시 예1
Ti-5Al-2.5Fe
Example 1
Ti-5Al-2.5Fe
10281028 11381138 20.520.5
실시 예 2
Ti-4Al-2.5Fe
Example 2
Ti-4Al-2.5Fe
971971 10951095 1818

인장특성을 평가하기 위하여 재료의 인장시험편은 ASTM E-8 규격으로 제작하였고, 인장시험은 만능재료시험기(모델 INSTRON 5585H)를 이용하여 크로스헤드 속도 10-3mm/s로 실시하였다. 연신율은 INSTRON사의 25mm 게이지 길이(gage length)를 갖는 신율계(extensometer)를 사용하여 측정하였다. The tensile test specimens of the material were manufactured in accordance with ASTM E-8 standard and the tensile test was carried out using a universal material testing machine (model INSTRON 5585H) at a crosshead speed of 10 -3 mm / s. Elongation was measured using an extensometer with a 25 mm gage length of INSTRON.

실험 예 4 Experimental Example 4

연속 냉각 Continuous cooling 상변화Phase change 실험 Experiment

연속 냉각에 따른 상변화 시험을 위해 열팽창계수 측정 장치인 딜라토미터 (Theta, Dilatronic-Ⅲ) 를 이용하였다. 초기조직을 균일하게 유도하기 위해 실시 예 1 내지 실시 예 3에 의해 준비된 타이타늄 합금의 각 시편을 β 변태온도 50 이상의 영역에서 1시간 유지 후 수냉하여 균일화하였으며, 각 합금은 φ3 x 10mm 크기의 시편으로 가공하였다. 딜라토미터 시험을 위한 냉각속도는 수냉, 공냉, 로냉 사이의 영역에서 100℃/s~0.05℃/s의 냉각속도로 냉각을 수행하였다. 3.0 x 10- 4Torr의 진공분위기에서 15℃/s의 속도로 목표온도인 β 변태온도 + 50까지 승온하였고, 목표온도에서 30분간 유지 후 100, 50, 20, 4.2, 1, 0.2, 0.05℃/s의 속도로 순도 99.999%의 He 가스를 이용하여 냉각하였다.For the phase change test with continuous cooling, the thermal expansion coefficient measurement device Theta (Dilatronic-Ⅲ) was used. In order to uniformly induce the initial structure, each of the specimens of the titanium alloy prepared in Examples 1 to 3 was maintained in the region of? Transformation temperature of 50 or more for 1 hour, and then cooled to homogeneity. Each alloy was made into a specimen of? . The cooling rate for dilatometer testing was cooled at a cooling rate of 100 ° C / s to 0.05 ° C / s in the region between water cooling, air cooling and low cooling. 3.0 x 10 - was raised in a vacuum atmosphere of 4 Torr to 15 ℃ / s rate in the β transformation temperature + 50 target temperature, then held for 30 minutes at the target temperature 100, 50, 20, 4.2, 1, 0.2, 0.05 ℃ / s < / RTI > at a purity of 99.999%.

실시 예 1에 의해 준비된 타이타늄 합금의 연속 냉각 Continuous cooling of the titanium alloy prepared according to Example 1 상변화Phase change 실험 Experiment

도 4는 실시 예 1에 의해 준비된 타이타늄 합금의 용체화 처리 후 냉각속도의 변화에 따른 β → α 상 변태 온도를 도시한 것이다. Fig. 4 shows the? -? Phase transformation temperature according to the change of the cooling rate after the solution treatment of the titanium alloy prepared in Example 1. Fig.

산소함량이 가장 높은 실시 예 1에 의해 준비된 타이타늄 합금은 50℃/s의 냉각속도부터 α상 형성 시작 및 완료온도가 846℃와 710℃로 앞선 두 조성의 합금에 비해 다소 높게 나타났다. From the cooling rate of 50 ° C / s, the titanium alloy prepared according to Example 1 having the highest oxygen content showed a somewhat higher value than that of the prior two alloys at the beginning and completion temperatures of 846 ° C and 710 ° C.

실시 예 1에 의해 준비된 타이타늄 합금은 도 5를 참조하면, 50℃/s의 냉각속도부터 입계 α가 관찰된다. 도 5의 입계 α형성에 대한 미세조직 관찰결과 산소함량 증가에 따라 입계 α의 형성이 빠른 냉각속도에서 시작되었음을 알 수 있다. Referring to FIG. 5, the titanium alloy prepared by Example 1 has a grain boundary? Observed at a cooling rate of 50 占 폚 / s. As a result of observation of the microstructure of the intergranular α formation in FIG. 5, it can be seen that the formation of intergranular α started at a rapid cooling rate with increasing oxygen content.

이는 산소가 강력한 α상 안정화 원소로 작용하며 α상 안정화 정도가 증가함에 따라 β 결정립에서 형성하는 α상의 핵생성 속도가 빨라지게 되어 빠른 냉각속도에서의 입계 α 형성이 가능해지기 때문이다. 이와 더불어 내부의 침상조직은 방향성을 갖는 집단을 형성하며 성장함에 따라 비드만스테튼 조직을 나타내며 보다 고온에서부터의 냉각에 의해 미세조직 형성을 위한 구동력이 커지므로 내부조직의 성장이 촉진된다. This is because oxygen functions as a strong α-phase stabilizing element and the α-phase nucleation rate formed at β-crystal grains becomes faster as α-phase stabilization degree is increased, so that grain boundary α formation at a rapid cooling rate becomes possible. In addition, the internal needle-shaped structure forms a group having a directionality, and as it grows, it exhibits bead-stamper structure. Since the driving force for microstructure formation increases by cooling from a higher temperature, internal tissue growth is promoted.

본 발명의 실시 예를 따르는 타이타늄 합금은 용체화 처리 후 냉각 속도가 느려질수록 소재의 경도값이 감소하는 일반적인 거동을 보였다. 하지만, 0.2℃/s 의 냉각속도 이하에서 냉각 속도가 느려질수록 경도값이 증가하였는데, 이러한 거동은 TiFe와 Ti3Al과 같은 금속간 화합물에 의한 석출강화 효과일 수 있다. The titanium alloy according to the embodiment of the present invention exhibits a general behavior in which the hardness value of the material decreases as the cooling rate is slowed down after the solution treatment. However, as the cooling rate slows down below 0.2 ° C / s, the hardness value increases. This behavior can be an effect of precipitation strengthening by intermetallic compounds such as TiFe and Ti 3 Al.

실시 예 2에 의해 준비된 타이타늄 합금의 연속 냉각 Continuous cooling of the titanium alloy prepared according to Example 2 상변화Phase change 실험  Experiment

상기 실시 예 1과 동일한 방식으로 실시 예 2에 의해 준비된 타이타늄 합금의 용체화 처리 후 냉각속도의 변화에 따른 β → α 상 변태 온도를 측정하였다. The? -? Phase transformation temperature was measured in accordance with the change of the cooling rate after the solution treatment of the titanium alloy prepared in Example 2 in the same manner as in Example 1 above.

실시 예 2에 의해 준비된 타이타늄 합금은 100℃/s의 냉각속도에서 732℃부터 α상 형성이 시작되며 683℃에서 완료되며, 50℃/s의 냉각속도에서 냉각속도에서 758℃부터 α 상 형성이 시작되며 665℃에서 완료된다. The titanium alloy prepared according to Example 2 starts to form alpha phase at 732 DEG C at a cooling rate of 100 DEG C / s and is completed at 683 DEG C, and alpha phase formation from 758 DEG C at a cooling rate of 50 DEG C / And is completed at 665 ° C.

20℃/s의 냉각속도에서 α 상 형성 시작온도가 862℃로 큰 폭으로 증가한다. 실시 예 1에 의해 준비된 타이타늄 합금의 4.2℃/s의 냉각속도보다 α 상 형성 시작온도가 감소함을 알 수 있다. 실시 예 2에 의해 준비된 타이타늄 합금의 경우 20℃/s의 냉각속도 에서 β 결정립을 따라 형성한 입계 α 가 형성될 수 있다. At a cooling rate of 20 占 폚 / s, the? Phase start temperature greatly increases to 862 占 폚. It can be seen that the α phase start temperature is lower than the cooling rate of 4.2 ° C./s of the titanium alloy prepared in Example 1. In the case of the titanium alloy prepared in Example 2, a grain boundary? Formed along? Crystal grains can be formed at a cooling rate of 20 占 폚 / s.

실시 예 3에 의해 준비된 타이타늄 합금의 연속 냉각 Continuous cooling of the titanium alloy prepared according to Example 3 상변화Phase change 실험 Experiment

상기 실시 예 1과 동일한 방식으로 실시 예 3에 의해 준비된 타이타늄 합금의 용체화 처리 후 냉각속도의 변화에 따른 β → α 상 변태 온도를 측정하였다. The? -? Phase transformation temperature was measured in accordance with the change of the cooling rate after the solution treatment of the titanium alloy prepared in Example 3 in the same manner as in Example 1 above.

실시 예 3에 의해 준비된 타이타늄 합금은 가장 빠른 냉각속도인 100℃/s의 냉각속도 에서는 802℃부터 α 상 형성이 시작되며 705℃에서 완료되고, 20℃/s의 냉각속도까지 800℃ 이하에서 α 상 형성이 시작된다. The titanium alloy prepared according to Example 3 starts to form alpha phase at 802 ° C at a cooling rate of 100 ° C / s, which is the fastest cooling rate, and is completed at 705 ° C. When the cooling rate is 20 ° C / Image formation starts.

실시 예 3에 의해 준비된 타이타늄 합금은 20℃/s의 냉각속도 이상의 빠른 냉각속도에서는 급냉에 의한 무확산 변태에 의해 미세한 침상의 α' 상을 형성하는 마르텐사이트 변태 영역일 수 있다. 타이타늄 합금에서 이러한 마르텐사이트 변태는 β 변태온도 이하의 다소 낮은 온도에서 단시간 동안 이루어질 수 있다. The titanium alloy prepared according to Example 3 may be a martensitic transformation region that forms a fine needle-shaped? 'Phase by quenching-free diffusion at a rapid cooling rate of 20 ° C / s or more. In a titanium alloy, this martensitic transformation can be accomplished for a short time at a somewhat lower temperature below the? Transformation temperature.

4.2℃/s의 냉각속도에서는 841℃ 에서 α 상 형성 시작을 나타내며 612℃에서 완료된다. 20℃/s의 냉각속도보다 α상 형성 시작온도가 증가하였으며, 이후 냉각속도가 느려짐에 따라 α 상 형성 시작온도는 β 변태온도(Tβ = 980℃) 근처까지 증가하는 경향을 나타내었다.At a cooling rate of 4.2 캜 / s, the start of α phase formation at 841 ° C. is shown and completed at 612 ° C. The α phase formation start temperature increased with the cooling rate at 20 ° C / s. As the cooling rate slowed, the α phase formation start temperature tended to increase near β transformation temperature (T β = 980 ° C).

4.2℃/s의 냉각속도 이후 상변태 완료온도는 607℃ ~ 604℃ 부근으로 나타났다.After the cooling rate of 4.2 캜 / s, the temperature of completion of the phase transformation was found to be in the vicinity of 607 캜 to 604 캜.

상기 실험에서 확인된 실시 예 1 내지 실시 예 3에 의해 준비된 타이타늄 합금의 용체화 처리 후 냉각속도에 따른 β상에서 α상으로의 상전이 시작 및 종료 온도를 하기 표 3에 나타내었다. Table 3 shows the phase initiation and termination temperatures of the phase transition from? Phase to? Phase according to the cooling rate after the solution treatment of the titanium alloy prepared in Examples 1 to 3 confirmed in the above experiment.


냉각
조건
(℃/s)

Cooling
Condition
(° C / s)
변태 온도(℃)Transformation temperature (캜)
실시 예 1Example 1 실시 예 2Example 2 실시 예 3Example 3 시작start 종료End 시작start 종료End 시작start 종료End 100100 802802 705705 732732 683683 802802 710710 5050 793793 630630 758758 665665 846846 710710 2020 787787 622622 862862 658658 861861 722722 4.24.2 841841 612612 882882 655655 924924 624624 1One 958958 604604 968968 626626 10181018 628628 0.20.2 977977 607607 10021002 620620 10371037 615615 0.050.05 978978 604604 10161016 610610 -- --

표 3 및 도 5를 참조하여, 실시 예 1, 실시 예 2 및 실시 예 3에 의해 준비된 타이타늄 합금의 용체화 처리 후 냉각속도에 따른 연속 냉각 상태도를 완성하였고, 이를 도 6, 도 7 및 도 8에 나타내었다. 6, Fig. 7, and Fig. 8, and the results are shown in Table 3 and Fig. 5, and the cooling rate after the solution treatment of the titanium alloy prepared in Example 1, Example 2, Respectively.

도 6은 실시 예 1에 의해 준비된 타이타늄 합금의 용체화 처리 후 냉각속도의 변화에 따른 연속 냉각 상태도를 도시한 것이다. Fig. 6 shows a state of continuous cooling according to a change in cooling rate after the solution treatment of the titanium alloy prepared in Example 1. Fig.

도 7은 실시 예 2에 의해 준비된 타이타늄 합금의 용체화 처리 후 냉각속도의 변화에 따른 연속 냉각 상태도를 도시한 것이다. Fig. 7 shows a state of continuous cooling according to a change in cooling rate after the solution treatment of the titanium alloy prepared in Example 2. Fig.

도 8은 실시 예 3에 의해 준비된 타이타늄 합금의 용체화 처리 후 냉각속도의 변화에 따른 연속 냉각 상태도를 도시한 것이다. Fig. 8 shows a state of continuous cooling according to a change in cooling rate after the solution treatment of the titanium alloy prepared in Example 3. Fig.

도 6, 도 7 및 도 8을 참조하면, 산소함량 증가에 따라 각 상을 형성하는 영역은 연속 냉각 변태도의 왼쪽방향으로 이동하는 변화를 나타내었다. 핵생성 속도의 증가로 빠른 냉각속도에서의 입계 α 형성에 의한 αGB + αw + β 영역으로 α' 상 영역은 좁아지고, 입계 α의 형성 이후부터 내부조직의 성장이 증가함에 따라 내부의 판상조직 형성 및 성장이 촉진되는 결과를 나타내었다.Referring to FIGS. 6, 7 and 8, the area forming each phase with the increase of the oxygen content showed a shift toward the left side of the continuous cooling transformation degree. As the nucleation rate increases, the α 'phase region is narrowed to the α GB + α w + β region due to grain boundary α formation at a rapid cooling rate, and as the internal structure grows from the formation of grain boundary α, Tissue formation and growth were promoted.

본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다. The present invention is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, but is intended to be limited by the appended claims. It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. something to do.

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 알루미늄(Al) 4.0~5.5 중량%, 철(Fe) 2.0~3.0 중량%, 산소(O) 0.08~0.41중량%, 잔부 타이타늄(Ti) 및 불가피한 불순물을 포함하는 잉곳을 준비하는 단계;
상기 잉곳을 β 변태온도(Tβ)+50℃ 내지 β변태온도(Tβ)+150℃의 온도에서 1차 열간 가공하는 단계;
1차 열간 가공 후 β 변태온도(Tβ)-150℃ 내지 β변태온도(Tβ)-50℃의 온도에서 2차 열간 가공하는 단계;
상기 열간 가공을 수행한 잉곳을 타이타늄 합금의 베타 변태온도를 초과하는 온도에서 용체화 처리하는 단계; 및
상기 용체화 열처리 후 0.05~100.0 ℃의 냉각 속도로 냉각하는 단계;를 포함하는 타이타늄 합금의 제조 방법.
Preparing an ingot comprising 4.0 to 5.5 wt% of aluminum (Al), 2.0 to 3.0 wt% of iron (Fe), 0.08 to 0.41 wt% of oxygen (O), the balance titanium (Ti) and unavoidable impurities;
Subjecting the ingot to primary heat treatment at a temperature of? Transformation temperature (T ? ) + 50 ° C to? Transformation temperature (T ? ) + 150 ° C;
A second hot working step at a temperature of? Transformation temperature (T ? ) -150 deg. C to? Transformation temperature (T ? ) -50 deg. C after the first hot working;
Treating the ingot subjected to the hot working at a temperature exceeding the beta transformation temperature of the titanium alloy; And
And cooling the solution at a cooling rate of 0.05 to 100.0 ° C after the solution heat treatment.
제3항에 있어서,
상기 용체화 열처리 후 냉각 단계의 냉각 속도는 0.05~1.0 ℃/s인 타이타늄 합금의 제조 방법.
The method of claim 3,
Wherein the cooling rate in the cooling step after the solution heat treatment is 0.05 to 1.0 DEG C / s.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021025499A1 (en) * 2019-08-08 2021-02-11 한국기계연구원 High-strength and high-formability beta titanium alloy

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6632396B1 (en) 1999-04-20 2003-10-14 Vladislav Valentinovich Tetjukhin Titanium-based alloy
JP2005220388A (en) * 2004-02-04 2005-08-18 Nippon Steel Corp Titanium alloy for golf club head having weld zone, and method for manufacturing golf club head made of titanium
JP4855555B2 (en) * 2009-12-02 2012-01-18 新日本製鐵株式会社 α + β type titanium alloy part and method for manufacturing the same
JP2013023697A (en) * 2011-07-15 2013-02-04 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp α+β TYPE TITANIUM ALLOY HAVING LOW YOUNG'S MODULUS OF LESS THAN 75 GPa AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
WO2013094647A1 (en) * 2011-12-20 2013-06-27 新日鐵住金株式会社 α+β-TYPE TITANIUM ALLOY PLATE FOR WELDED PIPE, METHOD FOR PRODUCING SAME, AND α+β-TYPE TITANIUM-ALLOY WELDED PIPE PRODUCT
KR20130099226A (en) * 2011-02-10 2013-09-05 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 Abrasion-resistant titanium alloy member having excellent fatigue strength

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6632396B1 (en) 1999-04-20 2003-10-14 Vladislav Valentinovich Tetjukhin Titanium-based alloy
JP2005220388A (en) * 2004-02-04 2005-08-18 Nippon Steel Corp Titanium alloy for golf club head having weld zone, and method for manufacturing golf club head made of titanium
JP4855555B2 (en) * 2009-12-02 2012-01-18 新日本製鐵株式会社 α + β type titanium alloy part and method for manufacturing the same
KR20130099226A (en) * 2011-02-10 2013-09-05 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 Abrasion-resistant titanium alloy member having excellent fatigue strength
JP2013023697A (en) * 2011-07-15 2013-02-04 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp α+β TYPE TITANIUM ALLOY HAVING LOW YOUNG'S MODULUS OF LESS THAN 75 GPa AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
WO2013094647A1 (en) * 2011-12-20 2013-06-27 新日鐵住金株式会社 α+β-TYPE TITANIUM ALLOY PLATE FOR WELDED PIPE, METHOD FOR PRODUCING SAME, AND α+β-TYPE TITANIUM-ALLOY WELDED PIPE PRODUCT

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021025499A1 (en) * 2019-08-08 2021-02-11 한국기계연구원 High-strength and high-formability beta titanium alloy

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