KR20120115497A - 고강도 티타늄 합금의 제조 - Google Patents

고강도 티타늄 합금의 제조 Download PDF

Info

Publication number
KR20120115497A
KR20120115497A KR1020127015595A KR20127015595A KR20120115497A KR 20120115497 A KR20120115497 A KR 20120115497A KR 1020127015595 A KR1020127015595 A KR 1020127015595A KR 20127015595 A KR20127015595 A KR 20127015595A KR 20120115497 A KR20120115497 A KR 20120115497A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
titanium alloy
beta
alloy
temperature
titanium
Prior art date
Application number
KR1020127015595A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101827017B1 (ko
Inventor
데이비드 제이. 브라이안
Original Assignee
에이티아이 프로퍼티즈, 인코퍼레이티드
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
Application filed by 에이티아이 프로퍼티즈, 인코퍼레이티드 filed Critical 에이티아이 프로퍼티즈, 인코퍼레이티드
Publication of KR20120115497A publication Critical patent/KR20120115497A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101827017B1 publication Critical patent/KR101827017B1/ko

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
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

티타늄 합금의 강도 및 인성을 증가시키는 방법의 특정 구체예는 티타늄 합금을 상기 티타늄 합금의 알파-베타 상 필드 내 온도에서 적어도 25% 면적 감소의 대등한 소성 변형으로 소성 변형시키는 단계를 포함한다. 상기 알파-베타 상 필드에서 상기 티타늄 합금을 소성 변형시킨 후, 상기 티타늄 합금은 상기 티타늄의 합금 베타 천이 온도 또는 그 이상까지 가열되지 않는다. 소성 변형 후, 상기 티타늄 합금은 상기 베타 천이 온도 마이너스 20℉(11.1℃)보다 낮거나 같은 열처리 온도에서 열처리된다.

Description

고강도 티타늄 합금의 제조{PRODUCTION OF HIGH STRENGTH TITANIUM ALLOYS}
발명자
David J. Bryan
본 기술의 배경기술
본 기술의 분야
본 명세서는 고강도 및 고인성을 갖는 티타늄 합금의 제조방법에 관한 것이다. 본 명세서에 따른 방법은 특정 기존 티타늄 합금 제조 방법에서 사용되는 다단계 열처리를 필요로 하지 않는다.
티타늄 합금은 전형적으로 높은 강도-대-중량 비율을 나타내고, 내부식성이며, 및 적당히 높은 온도에서 크립저항성이다. 이러한 이유로, 티타늄 합금은 예를 들면, 랜딩 기어 부재 및 엔진 프레임과 같은 중요한 구조적 부품을 포함하는 항공우주 및 항공 분야에 사용된다. 티타늄 합금은 또한 제트 엔진에서 회전자, 압축기 블레이드, 유압 계통 부품, 및 엔진실과 같은 부품에 사용된다.
순수 티타늄은 약 882 ℃에서 동소체 상 변환을 겪는다. 이 온도보다 낮으면, 티타늄은 α상으로 불리는 육방 밀집 결정 구조를 취한다. 이 온도보다 높으면, 티타늄은 β상으로 불리는 체심 입방 구조를 갖는다. α상에서 β상으로의 변환이 일어나는 온도는 베타 천이 온도(Tβ)라고 불린다. 상기 베타 천이 온도는 침입 원소 및 치환 원소에 의해 영향을 받으며, 따라서, 불순물 및, 더욱 중요하게는, 합금화 원소에 따라 달라진다.
티타늄 합금에서, 합금화 원소는 일반적으로 α 안정화 원소 또는 β 안정화 원소로 분류된다. 티타늄에 α 안정화 원소("α 안정화제")의 첨가는 베타 천이 온도를 증가시킨다. 예를 들면, 알루미늄은 티타늄에 대한 치환 원소이고, α 안정화제이다. α 안정화제인 티타늄에 대한 사이 합금화 원소는 예를 들면, 산소, 질소, 및 탄소를 포함한다.
티타늄에 β 안정화 원소의 첨가는 베타 천이 온도를 낮춘다. β 안정화 원소는 유발되는 상태도에 따라 β 동형 원소 또는 β 공석 원소일 수 있다. 티타늄에 대한 β 동형 합금화 원소의 예는 바나듐, 몰리브데늄, 및 니오븀이다. 이러한 β 동형 합금화 원소의 충분한 농도를 이용하여 합금화함으로써, 베타 천이 온도를 실온 이하로 낮출 수 있다. β 공석 합금화 원소의 예는 크롬 및 철이다. 부가적으로, 예를 들면, 실리콘, 지르코늄, 및 하프늄과 같은 다른 원소는, 이들 원소가 티타늄 및 티타늄 합금의 베타 천이 온도에 대한 영향이 거의 없다는 점에서 중립적이다.
도 1A는 티타늄에 α 안정화제 첨가에 대한 영향을 나타내는 도식적 상태도를 도시한다. α 안정화제의 농도가 증가함에 따라, 베타 천이 온도 또한 증가하며, 이는 베타 천이 온도 선(10)의 양의 기울기에 의해 나타난다. 베타 상 필드(12)는 베타 천이 온도 선(10) 위에 있고 티타늄 합금 내에 β 상만이 존재하는 상태도의 영역이다. 도 1A에서, 알파-베타 상 필드(14)는 베타 천이 온도 선(10) 아래에 있고 티타늄 합금 내에 α 상 및 β 상이 모두 존재하는(α+β) 상태도 상의 영역을 나타낸다. 알파-베타 상 필드(14) 아래는 티타늄 합금 내에 α 상만이 존재하는 알파 상 필드(16)이다.
도 1B는 티타늄에 동형 β 안정화제 첨가에 대한 영향을 나타내는 도식적 상태도를 도시한다. β 안정화제의 더 높은 농도는 베타 천이 온도 선(10)의 음의 기울기에 의해 표시되는 바와 같이, 베타 천이 온도를 감소시킨다. 베타 천이 온도 선(10) 위는 베타 상 필드(12)이다. 알파-베타 상 필드(14) 및 알파 상 필드(16) 또한 도 1B에서 동형 β 안정화제를 이용한 티타늄의 도식적 상태도 내에 존재한다.
도 1C는 티타늄에 공석 β 안정화제 첨가에 대한 영향을 나타내는 도식적 상태도를 도시한다. 상기 상태도는 베타 상 필드(12), 베타 천이 온도 선(10), 알파-베타 상 필드(14), 및 알파 상 필드(16)를 나타낸다. 또한, 도 1C의 상태도 내에 2개의 부가적인 2상 필드가 있는데, 이는 티타늄 및 공석 β 안정화 합금 첨가물(Z)의 반응 생성물과 함께 α 상 또는 β 상을 함유한다.
티타늄 합금은 일반적으로 실온에서 이들의 화학 조성 및 이들의 미세구조에 따라 분류된다. 알루미늄과 같은 α 안정화제만을 함유하는 시판되는 순수한(CP) 티타늄 및 티타늄 합금이 알파 합금으로 고려된다. 이들은 대부분 본질적으로 α 상으로 이루어진 단일 상 합금이다. 그러나, 베타 천이 온도 이하로 풀림된 후 CP 티타늄 및 다른 알파 합금은 일반적으로 약 2-5 부피%의 β 상을 함유하며, 이는 전형적으로 상기 알파 티타늄 합금 내 철 불순물에 의해 안정화된다. 소부피의 β 상은 재결정된 α 상 입자 크기를 제어하기 위하여 합금 내에서 유용하다.
가까운-알파 티타늄 합금은 소량의 β 상, 보통 10 부피% 미만을 가지며, 이는 400 ℃ 이상의 사용 온도에서, 상기 알파 합금과 비교시 증가된 실온 인장 강도 및 증가된 크립 저항성을 초래한다. 예시적인 가까운-알파 티타늄 합금은 약 1 중량% 몰리브데늄을 함유할 수 있다.
Ti-6Al-4V (Ti 6-4) 합금 및 Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo (Ti 6-2-4-2) 합금과 같은 알파/베타(α+β) 티타늄 합금은 알파 및 베타 상을 모두 함유하며 항공우주 및 항공 산업에서 널리 사용된다. 알파/베타 합금의 미세구조 및 특성은 열처리 및 열-기계적 가공을 통해 변화될 수 있다.
총괄하여 "베타 합금"으로서 분류되는, 안정한 베타 티타늄 합금, 준안정 베타 티타늄 합금, 및 가까운 베타 티타늄 합금은, 알파/베타 합금보다 β 안정화 원소를 실질적으로 더 많이 포함한다. 예를 들면, Ti-10V-2Fe-3Al 합금과 같은 가까운 베타 티타늄 합금은 물 퀀칭(water quenched)시 모든-β 상 구조를 유지하는 데에 충분한 β 안정화 원소의 양을 함유하나, 공기 퀀칭(air quenched)시에는 그렇지 않다. 예를 들면, Ti-15Mo 합금과 같은 준안정 베타 티타늄 합금은 더 높은 수준의 β 안정화제를 함유하며 공냉시 모든-β상 구조가 유지되나, 강화를 위해 α 상이 석출되도록 에이징될 수 있다. 예를 들면, Ti-30Mo 합금과 같은 안정한 베타 티타늄 합금은 냉각시 모든-β 상 미세구조를 유지하나, α 상이 석출되도록 에이징될 수 없다.
알파/베타 합금은 베타 천이 온도보다 높은 온도로부터 냉각시 냉각속도에 민감한 것으로 알려져 있다. 냉각 동안 입자 경계에서 α 상의 석출은 이들 합금의 인성을 감소시킨다. 현재, 고강도 및 고인성을 갖는 티타늄 합금의 제조는 고온 변형 이후 주의하여 제어되는 가열 속도 및 직접 에이징을 포함하는 복잡한 다단계 열처리의 조합의 사용을 필요로 한다. 예를 들면, 미국 특허 출원 공개 제2004/0250932 A1호는 베타 천이 온도보다 높은 제1 온도에서 유용한 형상 내에 적어도 5% 몰리브데늄을 함유하는 티타늄 합금을 형성하거나, 상기 베타 천이 온도보다 높은 제1 온도에서 티타늄 합금을 열처리하고 이후 상기 베타 천이 온도보다 낮은 제2 온도까지 분당 5℉ (2.8℃) 이하의 속도로 제어 냉각시키는 것을 개시한다. 상기 티타늄 합금은 또한 제3 온도에서 열처리될 수 있다.
인성있는, 고강도 티타늄 합금을 제조하기 위한 전형적인 종래 기술 방법의 온도-대-시간의 도식적인 플롯이 도 2에 나타난다. 상기 방법은 일반적으로 베타 천이 온도보다 낮은 온도에서 수행된 상승된 온도 변형 단계, 및 베타 천이 온도보다 높은 온도로 가열 후 제어 냉각을 포함하는 열처리 단계를 포함한다. 고강도 및 고인성을 모두 갖는 티타늄 합금을 제조하기 위해 사용된 종래 기술 열-기계적 가공 단계는 비용이 많이 들고, 현재 제한된 수의 제조사만이 이러한 단계를 수행할 능력을 가지고 있다. 따라서, 티타늄 합금의 강도 및/또는 인성을 증가시키는 향상된 공정을 제공하는 것이 유리하다.
개요
본 명세서의 일 양태에 따르면, 티타늄 합금의 강도 및 인성을 증가시키는 방법의 비제한적인 구체예는 티타늄 합금을 상기 티타늄 합금의 알파-베타 상 필드 내 온도에서 적어도 25% 면적 감소의 대등한 소성 변형으로 소성 변형시키는 단계를 포함한다. 상기 티타늄 합금을 알파-베타 상 필드 내 온도에서 소성 변형시키는 단계 이후, 상기 티타늄 합금은 상기 티타늄 합금의 베타 천이 온도 또는 그 이상의 온도까지 가열되지 않는다. 추가적으로, 비제한적인 구체예에 따라, 상기 티타늄 합금을 소성 변형시키는 단계 이후, 상기 티타늄 합금을 베타 천이 온도 마이너스 20℉보다 낮거나 같은 열처리 온도에서 충분한 열처리 시간 동안 열처리하여 식 KIc ≥ 173 - (0.9)YS에 따라 수율 강도(YS)에 상관관계가 있는 파괴 인성(KIc)을 갖는 열처리된 합금을 제조한다. 다른 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 티타늄 합금을 상기 티타늄 합금의 알파-베타 상 필드 내 온도에서 적어도 25%의 면적 감소의 대등한 소성 변형으로 소성 변형시킨 후, 베타 천이 온도 마이너스 20℉보다 낮거나 같은 열처리 온도에서 충분한 열처리 시간 동안 열처리하여 식 KIc ≥ 217.6 - (0.9)YS에 따라 수율 강도(YS)와 상관관계가 있는 파괴 인성(KIc)을 갖는 열처리된 합금을 제조한다.
본 명세서의 또 다른 양태에 따른, 티타늄 합금을 열-기계적으로 처리하는 비제한적인 방법은 티타늄 합금을 상기 티타늄 합금의 베타 천이 온도보다 200℉ (111℃) 높은 온도 내지 상기 베타 천이 온도보다 400℉(222℃) 낮은 온도의 가공 온도 범위 내에서 가공하는 단계를 포함한다. 비제한적인 구체예에 있어서, 가공하는 단계가 끝나면 적어도 25% 면적 감소의 대등한 소성 변형은 상기 티타늄 합금의 알파-베타 상 필드에서 일어날 수 있고, 상기 티타늄 합금의 알파 베타 상 필드에서 적어도 25% 면적 감소의 대등한 소성 변형 후 상기 티타늄 합금은 상기 베타 천이 온도보다 높게 가열되지 않는다. 일 비제한적인 구체예에 따르면, 상기 티타늄 합금을 가공한 후, 상기 합금을 1500℉ (816℃) 내지 900℉ (482℃)의 열처리 온도 범위에서 0.5 내지 24 시간의 열처리 시간 동안 열처리할 수 있다. 상기 티타늄 합금을 1500℉ (816℃) 내지 900℉ (482℃)에서 충분한 열처리 시간 동안 열처리하여 식 KIc　≥　173　- (0.9)YS에 따라 또는, 또 다른 비제한적인 구체예에 있어서, 식 KIc ≥ 217.6 - (0.9)YS에 따라 열처리된 합금의 수율 강도 (YS)에 상관관계가 있는 파괴 인성 (KIc)을 갖는 열처리된 합금을 제조할 수 있다.
본 명세서의 또 다른 양태에 따르면, 티타늄 합금의 가공 방법의 비제한적인 구체예는 티타늄 합금을 상기 티타늄 합금의 알파-베타 상 필드 내에서 가공시켜 상기 티타늄 합금의 적어도 25% 면적 감소의 대등한 소성 변형을 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법의 일 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 티타늄 합금은 실온에서 베타-상을 유지할 수 있다. 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 티타늄 합금을 가공한 후, 상기 티타늄 합금을 베타 천이 온도 마이너스 20℉ 이하의 열처리 온도에서 충분한 열처리 시간 동안 열처리하여 적어도150 ksi의 평균 최종 인장 강도 및 적어도70 ksi in1 /2의 KIc 파괴 인성을 갖는 티타늄 합금을 제공할 수 있다. 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 열처리 시간은 0.5 시간 내지 24 시간의 범위 내에 있다.
또한 본 명세서의 추가적인 양태는 본 명세서에 의해 포함된 방법에 따라 가공된 티타늄 합금에 관한 것이다. 일 비제한적인 구체예는 상기 티타늄 합금을 소성 변형 및 열처리하는 단계를 포함하는 본 명세서에 따른 방법에 의해 가공된 Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr 합금에 관한 것이고, 여기서 상기 열처리된 합금은 식 KIc ≥ 217.6 - (0.9)YS에 따라 열처리된 합금의 수율 강도 (YS)에 상관관계가 있는 파괴 인성 (KIc)을 갖는다. 당해 분야에 공지된 바와 같이, Ti-5553 합금 또는 Ti 5-5-5-3 합금으로도 알려진 Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr 합금은 명목상으로 5 중량% 알루미늄, 5 중량% 바나듐, 5 중량% 몰리브데늄, 3 중량% 크롬, 및 잔부 티타늄 및 불가피한 불순물을 포함한다. 일 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 티타늄 합금은 상기 티타늄 합금의 알파-베타 상 필드 내 온도에서 적어도 25% 면적 감소의 대등한 소성 변형으로 소성 변형된다. 상기 알파-베타 상 필드 내 온도에서 상기 티타늄 합금을 소성 변형시킨 후, 상기 티타늄 합금은 상기 티타늄 합금의 베타 천이 온도 또는 그 이상의 온도까지 가열되지 않는다. 또한, 일 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 티타늄 합금을 베타 천이 온도 마이너스 20℉ (11.1℃)보다 낮거나 같은 열처리 온도에서 충분한 열처리 시간 동안 열처리하여 식 KIc ≥ 217.6 - (0.9)YS에 따라 열처리된 합금의 수율 강도 (YS)에 상관관계가 있는 파괴 인성 (KIc)을 갖는 열처리된 합금을 제조한다.
본 명세서의 또 다른 양태는 항공 분야 및 항공우주 분야 중 적어도 하나에서 사용하는 데에 적합하고, 열처리된 합금의 파괴 인성(KIc)이 식 KIc ≥ 217.6 - (0.9)YS에 따라 열처리된 합금의 수율 강도(YS)에 상관관계가 있기에 충분한 방식으로 상기 티타늄 합금을 소성 변형 및 열처리하는 것을 포함하는 방법에 의해 가공된 Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr 합금을 포함하는 물품에 관한 것이다. 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 티타늄 합금은 상기 티타늄 합금의 알파-베타 상 필드 내 온도에서 적어도 25% 면적 감소의 대등한 소성 변형으로 소성 변형될 수 있다. 알파-베타 상 필드 내 온도에서 상기 티타늄 합금을 소성 변형시킨 후, 상기 티타늄 합금은 상기 티타늄 합금의 베타 천이 온도 또는 그 이상의 온도까지 가열되지 않는다. 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 티타늄 합금을 베타 천이 온도 마이너스 20℉ (11.1℃)보다 낮거나 같은(즉, 이하의) 열처리 온도에서 충분한 열처리 시간 동안 열처리하여 식 KIc ≥ 217.6 - (0.9)YS에 따라 열처리된 합금의 수율 강도(YS)에 상관관계가 있는 파괴 인성(KIc)을 갖는 열처리된 합금을 제조할 수 있다.
본 명세서에서 기술된 방법의 특징 및 이점은 동반하는 도면들을 참고하여 더욱 이해될 수 있다:
도 1A는 알파 안정화 원소를 이용하여 합금화된 티타늄에 대한 상태도의 예이고;
도 1B는 동형 베타 안정화 원소를 이용하여 합금화된 티타늄에 대한 상태도의 예이고;
도 1C는 공석 베타 안정화 원소를 이용하여 합금화된 티타늄에 대한 상태도의 예이고;
도 2는 인성있는, 고강도 티타늄 합금의 제조에 대한 종래 기술 열-기계적 가공 계획(processing scheme)의 도식적 표현이고;
도 3은 실질적으로 모든 알파-베타 상 소성 변형을 포함하는, 본 명세서에 따른 방법의 일 비제한적인 구체예의 시간-온도 도표이고;
도 4는 "베타 천이를 통과하는" 소성 변형을 포함하는, 본 명세서에 따른 방법의 또 다른 비제한적인 구체예의 시간-온도 도표이고;
도 5는 종래 기술 공정에 따라 열처리된 다양한 티타늄 합금에 대한 KIc 파괴 인성 대 수율 강도의 그래프이고;
도 6은 본 명세서에 따른 방법의 비제한적인 구체예에 따라 소성 변형 및 열처리된 티타늄 합금 및 이들 구체예를 종래 기술 공정에 따라 열처리된 합금과 비교한 티타늄 합금에 대한 KIc 파괴 인성 대 수율 강도의 그래프이고;
도 7A는 롤링 및 1250℉ (677℃)에서 4 시간 동안 열처리 후 Ti 5-5-5-3 합금의 종방향 쪽으로의 미세그래프이며;
도 7B는 롤링 및 1250℉ (677℃)에서 4 시간 동안 열처리 후 Ti 5-5-5-3 합금의 횡방향 쪽으로의 미세그래프이다.
앞서 말한 내용, 뿐만 아니라 다른 내용이 이후의 본 명세서에 따른 방법의 특정한 비제한적인 구체예의 상세한 설명을 고려하여 이해될 것이다.
본 명세서의 비제한적인 구체예에 있어서, 실시예의 수행시 또는 달리 지칭되는 경우 이외에는, 양 또는 특징을 표시하는 모든 수는 모든 경우에 있어서 용어 "약"에 의해 변형되는 것으로 이해될 수 있다. 따라서, 반대로 지칭되지 않으면, 이후의 설명에 언급된 임의의 수치 파라미터는 본 명세서에 따른 고강도, 고인성 티타늄 합금의 제조방법에서 추구하는 바람직한 특성에 따라 변화할 수 있는 근사값이다. 적어도, 및 청구항의 범위의 균등론(doctrine of equivalent)의 적용을 제한하는 시도로서가 아니라, 각 수치 파라미터는 적어도 보고된 유효한 자리수의 숫자를 고려하고 통상적인 반올림 기술을 적용함으로써 이해되어야 한다.
본 명세서에 참고로서 전체가 또는 일부분이 포함된다고 말하는 임의의 특허, 간행물, 또는 다른 명세서 내용은 포함되는 내용이 기존 정의, 진술, 또는 본 명세서 내에 언급된 다른 명세서 내용과 상충되지 않는 정도로만 본 명세서에 포함된다. 이와 같이, 필요한 정도로, 본 명세서에 언급된 내용은 참고로서 본 명세서에 포함된 임의의 상충하는 내용을 대체한다. 본 명세서에 참고로서 포함된다고 말하나, 기존 정의, 진술, 또는 본 명세서 내에 언급된 다른 명세서 내용과 상충되는 임의의 내용, 또는 이의 일부분은 포함되는 내용 및 기존 명세서 내용간에 상충이 일어나지 않는 정도만 포함된다.
본 명세서에 따른 특정한 비제한적인 구체예는 복잡한, 다단계 열처리의 사용이 필요하지 않는 인성있는 및 고강도 티타늄 합금의 열-기계적 제조방법에 관한 것이다. 놀랍게도, 및 티타늄 합금을 이용하여 현재 및 역사적으로 사용된 복합 열-기계적 공정과 대조적으로, 본 명세서에 개시된 열-기계적 방법의 특정한 비제한적인 구체예는 티타늄 합금에 특정 항공우주 및 항공적 물질에서 요구되는 인장 강도, 연성, 및 파괴 인성의 조합을 부여하기 위해 높은 온도 변형 단계 이후 일단계(one-step) 열처리만을 포함한다. 본 명세서 내의 열-기계적 가공의 구체예는 티타늄 열-기계적 열처리를 수행할 수 있도록 합리적으로 잘 구비된 임의의 시설에서 수행될 수 있음이 예상된다. 상기 구체예는 실시가 보통 합금 냉각 속도를 미세하게 제어하기 위해 첨단 설비를 요구하는, 티타늄 합금에 고인성 및 고강도를 부여하기 위한 종래 열처리 관행과 상반된다.
도 3의 도식적인 온도 대 시간 플롯을 참조하면, 티타늄 합금의 강도 및 인성을 증가시키기 위해 본 명세서에 따른 일 비제한적인 방법(20)은 티타늄 합금을 상기 티타늄 합금의 알파-베타 상 필드 내 온도에서 적어도 25% 면적 감소의 대등한 소성 변형으로 소성 변형시키는 단계(22)를 포함한다. (도 1A-1C 및 티타늄 합금의 알파-베타 상 필드에 관한 상기 논의 참조.) 알파-베타 상 필드 내의 대등한 25% 소성 변형은 알파-베타 상 필드 내 최종 소성 변형 온도(24)를 포함한다. 용어 "최종 소성 변형 온도"는 본 명세서에 상기 티타늄 합금의 소성 변형 마지막 및 상기 티타늄 합금을 에이징하기 전에서의 상기 티타늄 합금의 온도로 정의된다. 도 3에 더 나타낸 바와 같이, 소성 변형(22) 이후, 상기 티타늄 합금은 상기 방법(20) 동안 상기 티타늄 합금의 베타 천이 온도(Tβ)보다 높게 가열되지 않는다. 특정한 비제한적인 구체예에 있어서, 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 최종 소성 변형 온도(24)에서 소성 변형 이후, 상기 티타늄 합금을 베타 천이 온도보다 낮은 온도에서 충분한 시간 동안 열처리(26)하여 상기 티타늄 합금에 고강도 및 높은 파괴 인성을 부여한다. 일 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 열처리(26)는 베타 천이 온도보다 적어도 20℉ 낮은 온도에서 수행될 수 있다. 또 다른 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 열처리(26)는 베타 천이 온도보다 적어도 50℉ 낮은 온도에서 수행될 수 있다. 특정한 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 열처리(26)의 온도는 최종 소성 변형 온도(24)보다 낮을 수 있다. 도 3에 도시되지 않은 다른 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 티타늄 합금의 파괴 인성을 추가적으로 증가시키기 위해, 열처리의 온도는 최종 소성 변형 온도보다 높으나, 베타 천이 온도보다 낮을 수 있다. 비록 도 3은 소성 변형(22) 및 열처리(26) 동안 일정한 온도를 나타내나, 본 명세서에 따른 방법의 다른 비제한적인 구체예에 있어서 상기 소성 변형(22) 및/또는 열처리(26)의 온도는 변할 수 있는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, 상기 티타늄 합금 가공시편(workpiece)의 온도의 자연적인 감소가 소성 변형동안 일어남은 본 명세서에 개시된 구체예의 범위 내에 있다. 도 3의 도식적인 온도 - 시간 플롯은 본 명세서에 개시된 고강도 및 고인성을 부여하기 위해 티타늄 합금을 열처리하는 방법의 특정 구체예가 티타늄 합금에 고강도 및 고인성을 부여하기 위한 종래 열처리 관행과 상반됨을 예증한다. 예를 들면, 종래 열처리 관행은 전형적으로 다단계 열처리 및 합금 냉각 속도를 미세하게 제어하기 위해 첨단 설비를 필요로 하며, 따라서 비용이 많이 들고 모든 열처리 시설에서 실시되기는 어렵다. 그러나, 도 3에 의해 예증된 공정 구체예는 다단계 열처리가 포함되지 않고 종래 열처리 장치를 사용하여 수행될 수 있다.
일반적으로, 특정 티타늄 합금 조성은 본 명세서에 따른 방법을 사용하여 소정의 기계적 특성을 부여할 수 있는 열-처리 시간(들) 및 열처리 온도(들)의 조합을 결정한다. 또한, 상기 열처리 시간 및 온도는 특정 합금 조성에 대한 강도 및 파괴 인성의 특정한 소정의 잔부를 얻기 위해 조정될 수 있다. 본 명세서에 개시된 특정한 비제한적인 구체예에 있어서, 예를 들면, Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr (Ti 5-5-5-3) 합금을 본 명세서 따른 방법에 의해 가공하는 데에 사용되는 열처리 시간 및 온도를 조정함으로써, 60 ksi in1 /2 KIc 내지 100 ksi in1 /2 KIc의 파괴 인성 수준과 조합된 140 ksi 내지 180 ksi의 최종 인장 강도가 달성되었다. 본 명세서를 고려하여, 숙련가는 과도한 노력없이 의도된 적용을 위해 특정 티타늄 합금에 최적의 강도 및 인성 특성을 부여할 수 있는 열처리 시간 및 온도의 특정 조합(들)을 결정할 수 있다.
용어 "소성 변형"은 적용된 스트레스 또는 물질을 이의 탄성 한계를 벗어나도록 연신시키는 스트레스 하에서 물질의 비탄성적 뒤틀림을 의미하는 것으로 본 명세서에서 사용된다.
용어 "면적 감소"는 소성 변형 전의 티타늄 합금 형태의 횡단면 면적 및 소성 변형 이후 상기 티타늄 합금 형태의 횡단면 면적 간의 차이이되, 여기서 상기 횡단면은 대등한 위치에서 선택되는 것을 의미하는 것으로 본 명세서에서 사용된다. 면적 감소를 평가하는데 사용되는 상기 티타늄 합금 형태는 빌렛, 바(bar), 플레이트, 봉, 코일, 시트, 원통형, 및 압출형 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
5 인치 직경의 둥근 티타늄 합금 빌렛을 상기 빌렛의 롤링에 의해 2.5 인치 둥근 티타늄 합금 바(bar)로 소성 변형시킴에 대한 면적 감소 계산의 예는 다음과 같다. 5 인치 직경의 둥근 빌렛의 횡단면 면적은 π(파이) 곱하기 반지름의 제곱, 또는 대략 (3.1415) × (2.5 인치)2, 또는 19.625 in2이다. 2.5 인치 둥근 바의 횡단면 면적은 대략 (3.1415) × (1.25)2, 또는 4.91 in2이다. 롤링 후 바에 대한 출발 빌렛의 횡단면 면적의 비는 4.91/ 19.625, 또는 25%이다. 면적 감소는 100% - 25%, 즉 75% 면적 감소이다.
용어 "대등한 소성 변형"은 본 명세서에서 적용된 스트레스 또는 물질을 이의 탄성 한계를 벗어나도록 연신시키는 스트레스 하에서 물질의 비탄성적 뒤틀림을 의미하는 것으로 사용된다. 대등한 소성 변형은 단축 변형으로 얻어지는 특정 면적 감소를 유발할 수 있으나, 변형 후의 합금 형태의 치수가 변형 전의 합금 형태의 치수와 실질적으로 상이하지 않도록 일어나는 스트레스를 포함할 수 있다. 예를 들면, 및 제한 없이, 업셋 단조된 티타늄 합금 빌렛을 상기 빌렛의 최종 치수의 실질적인 변화 없이 상기 합금 내에 전위(dislocation)를 도입하여 상당한 소성 변형을 만드는 데에 다축 단조가 사용될 수 있다. 상기 대등한 소성 변형이 적어도 25%인 비제한적인 구체예에 있어서, 사실상 면적 감소는 5% 이하까지일 수 있다. 상기 대등한 소성 변형이 적어도 25%인 비제한적인 구체예에 있어서, 사실상 면적 감소는 1% 이하까지 일 수 있다. 다축 단조는 당해 분야의 숙련가에게 알려진 기술므로, 본 명세서에서 추가적으로 기술하지 않는다.
본 명세서에 따른 특정한 비제한적인 구체예에 있어서, 티타늄 합금은 25% 초과 면적 감소 내지 99%이하 면적 감소의 대등한 소성 변형으로 소성 변형될 수 있다. 상기 대등한 소성 변형이 25% 초과 면적 감소인 특정 비제한적인 구체예에 있어서, 알파-베타 상 필드 내에 적어도 25% 면적 감소의 대등한 소성 변형이 소성 변형의 끝에 일어나며, 상기 티타늄 합금은 소성 변형 후 상기 티타늄 합금의 베타 천이 온도 (Tβ)보다 높게 가열되지 않는다.
본 명세서에 따른 방법의 일 비제한적인 구체예에 있어서, 일반적으로 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 티타늄 합금을 소성 변형시키는 것은 모든 대등한 소성 변형이 알파-베타 상 필드에서 일어나도록 상기 티타늄 합금을 소성 변형시키는 것을 포함한다. 비록 도 3은 알파-베타 상 필드에서 일정한 소성 변형 온도를 도시하고 있으나, 알파-베타 상 필드 내에서 적어도 25% 면적 감소율의 대등한 소성 변형이 변화하는 온도에서 일어남 또한 본 명세서의 구체예의 범위 내에 있다. 예를 들면, 상기 티타늄 합금을 상기 합금의 온도가 점진적으로 감소되는 동안 알파-베타 상 필드에서 가공할 수 있다. 상기 티타늄 합금이 상기 티타늄 합금의 베타 천이 온도 이상으로 가열되지 않기만 하면, 상기 티타늄 합금의 온도에서 일정한 또는 거의 일정한 온도 또는 한계 감소를 유지하기 위하여 상기 티타늄 합금을 알파-베타 상 필드에서 적어도 25% 면적 감소의 대등한 소성 변형 동안 가열시키는 것 또한 본 명세서의 구체예의 범위 내에 있다. 비제한적인 구체예에 있어서, 알파-베타 상 영역에서 상기 티타늄 합금을 소성 변형시키는 것은 상기 베타 천이 온도 바로 아래, 또는 상기 베타 천이 온도보다 약 18℉ (10℃) 낮은 온도 내지 상기 베타 천이 온도보다 400℉ (222℃) 낮은 소성 변형 온도 범위에서 상기 합금을 소성 변형시키는 것을 포함한다. 또 다른 비제한적인 구체예에 있어서, 알파-베타 상 영역에서 상기 티타늄 합금을 소성 변형시키는 것은 상기 베타 천이 온도보다 400℉(222℃) 낮은 온도 내지 상기 베타 천이 온도보다 20℉(11.1℃) 낮은 온도의 소성 변형 온도 범위에서 상기 합금을 소성 변형시키는 것을 포함한다. 또 다른 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 알파-베타 상 영역에서 상기 티타늄 합금을 소성 변형시키는 것은 상기 베타 천이 온도보다 50℉(27.8℃) 낮은 온도 내지 상기 베타 천이 온도보다 400℉(222℃) 낮은 온도의 소성 변형 온도 범위에서 상기 합금을 소성 변형시키는 것을 포함한다.
도 4의 도식적인 온도 대 시간 플롯을 참조하면, 본 명세서에 따른 또 다른 비제한적인 방법(30)은 본 명세서에 "베타 천이를 통과하는" 가공으로 표시된 특징을 포함한다. 베타 천이를 통과하는 가공을 포함하는 비제한적인 구체예에 있어서, 소성 변형(본 명세서에서 "가공"으로도 표시됨)은 상기 티타늄 합금의 베타 천이 온도 (Tβ)에서 또는 그 이상인 상기 티타늄 합금의 온도로부터 시작한다. 또한, 베타 천이를 통과하는 가공에서, 소성 변형(32)은 상기 베타 천이 온도 또는 그 이상의 온도(34)로부터 상기 티타늄 합금의 알파-베타 상 필드에 있는 최종 소성 변형 온도(24)까지 상기 티타늄 합금을 소성 변형시키는 것을 포함한다. 따라서, 상기 티타늄 합금의 온도는 소성 변형(32) 동안 상기 베타 천이 온도를 "통과하여" 지나간다. 또한, 베타 천이를 통과하는 가공에서, 적어도 25% 면적 감소에 대등한 소성 변형이 알파-베타 상 필드에서 일어나며, 상기 티타늄 합금은 상기 티타늄 합금을 알파-베타 상 필드에서 소성 변형시킨 후 상기 티타늄 합금의 베타 천이 온도(Tβ) 이상의 온도로 가열되지 않는다. 도 4의 도식적인 온도 - 시간 플롯은 티타늄 합금에 고강도 및 고인성을 부여하기 위한 종래 열처리 관행과 대조되는 본 명세서에서 개시된 고강도 및 고인성을 부여하기 위해 티타늄 합금을 열처리하는 방법의 비제한적인 구체예를 예시한다. 예를 들면, 종래 열처리 관행은 전형적으로 다단계 열처리 및 합금 냉각 속도를 미세하게 제어하기 위한 첨단 설비를 필요로 하며, 따라서 비용이 많이 들고 모든 열처리 시설에서 실시할 수 없다. 그러나, 도 4에 의해 예증된 공정 구체예는 다단계 열처리를 포함하지 않고 종래 열처리 설비를 이용하여 수행될 수 있다.
본 명세서에 따른 방법의 특정한 비제한적인 구체예에 있어서, 베타 천이를 통과하는 공정에서 상기 티타늄 합금을 소성 변형시키는 것은 소성 변형 동안 상기 베타 천이 온도를 통과하는, 상기 티타늄 합금의 베타 천이 온도보다 200℉ (111℃) 높은 온도 내지 베타 천이 온도보다 400℉(222℃) 낮은 온도의 온도 범위에서, 상기 티타늄 합금을 소성 변형시키는 것을 포함한다. 본 발명자는 (i) 적어도 25% 면적 감소에 대등한 소성 변형이 알파-베타 상 필드에서 일어나고, (ii) 상기 알파-베타 상 필드에서 소성 변형 후 상기 티타늄 합금이 상기 베타 천이 온도 또는 그 이상의 온도까지 가열되지 않는 한, 이 온도 범위가 효과적인 것으로 결정하였다.
본 명세서에 따른 구체예에 있어서, 상기 티타늄 합금은 단조, 회전식 단조, 드롭 단조, 다축 단조, 바 롤링, 플레이트 롤링, 및 압출을 포함하나 이에 제한되지 않는 기술에 의해, 또는 이들 기술 중 둘 이상의 조합에 의해 소성 변형될 수 있다. 소성 변형은 사용된 가공 기술이 상기 티타늄 합금 가공시편을 알파-베타 상 영역에서 적어도 25% 면적 감소와 대등하게 소성 변형시킬 수 있기만 하다면, 현재 또는 이후에 당해 분야의 숙련가에게 공지된 임의의 적절한 밀(mill) 가공 기술에 의해 달성될 수 있다.
앞에서 나타낸 바와 같이, 본 명세서에 따른 방법의 특정한 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 티타늄 합금의 알파-베타 상 영역에서 일어나는 적어도 25% 면적 감소의 대등한 소성 변형은 상기 티타늄 합금의 최종치수가 실질적으로 변하지 않는다. 이는 예를 들면, 다축 단조와 같은 기술에 의해 달성될 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 상기 소성 변형은 소성 변형의 완료시 상기 티타늄 합금의 횡단면의 사실상 면적 감소를 포함한다. 당해 분야의 숙련가는 적어도 25%의 면적 감소에 대등한 소성 변형으로부터 유발되는 티타늄 합금의 면적 감소는 예를 들면, 상기 티타늄 합금의 언급된 횡단면 면적의 사실상 변화, 즉, 사실상 면적 감소가, 어디에서도 0% 또는 1%, 및 25% 이하로 거의 발생하지 않을 것으로 인식한다. 또한, 전체 소성 변형은 99% 이하의 면적 감소에 대등한 소성 변형을 포함할 수 있기 때문에, 99% 이하의 면적 감소에 대등한 소성 변형 이후 상기 가공시편의 실제 치수는 상기 티타늄 합금의 언급된 횡단면 면적에 있어서 사실상 변화는 어디에서도 0% 또는 1%, 및 99% 이하로 거의 생성되지 않을 것이다.
본 명세서에 따른 방법의 비제한적인 구체예는 상기 티타늄 합금을 소성 변형시킨 후 그리고 상기 티타늄 합금을 열처리하기 전에 상기 티타늄 합금을 실온까지 냉각시키는 것을 포함한다. 냉각은 노냉(furnace cooling), 공냉(air cooling), 수냉(water cooling), 또는 현재 또는 이후에 당해 분야의 숙련가에게 공지된 임의의 다른 적절한 냉각 기술에 의해 달성될 수 있다.
이 명세서의 일 양태는 본 명세서에 개시된 구체예에 따른 상기 티타늄 합금을 열간 가공한 후, 상기 티타늄 합금이 상기 베타 천이 온도까지 또는 그 이상으로 가열되지 않도록 하는 것이다. 따라서, 열처리 단계는 상기 합금의 베타 천이 온도에서 또는 그 이상에서 일어나지 않는다. 특정한 비제한적인 구체예에 있어서, 열처리는 상기 티타늄 합금을 900℉(482℃) 내지 1500℉(816℃) 범위의 온도("열처리 온도")에서 0.5 시간 내지 24 시간 범위의 시간 ("열처리 시간") 동안 가열하는 것을 포함한다. 다른 비제한적인 구체예에 있어서, 파괴 인성을 증가시키기 위해, 상기 열처리 온도는 최종 소성 변형 온도보다 높으나, 상기 합금의 베타 천이 온도보다 낮을 수 있다. 또 다른 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 열처리 온도(Th)는 베타 천이 온도 마이너스 20℉(11.1℃)보다 낮거나 같으며, 즉, Th ≤ (Tβ - 20℉)이다. 또 다른 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 열처리 온도 (Th)는 베타 천이 온도 마이너스 50℉(27.8℃)보다 낮거나 같으며, 즉, Th ≤ (Tβ - 20℉)이다. 또 다른 비제한적인 구체예에 있어서, 열처리 온도는 적어도 900℉(482℃) 내지 상기 베타 천이 온도 마이너스 20℉(11.1℃) 범위, 또는 적어도 900℉(482℃) 내지 상기 베타 천이 온도 마이너스 50℉(27.8℃) 범위 내에 있을 수 있다. 예를 들면, 상기 부품의 두께가 긴 가열 시간을 필요로 한다면 열처리 시간은 24시간보다 길 수 있는 것으로 이해된다.
본 명세서에 따른 방법의 또 다른 비제한적인 구체예는 상기 티타늄 합금을 소성 변형시킨 후 직접 에이징시키는 것을 포함하며, 여기서 상기 티타늄 합금을 알파-베타 상 필드에서 소성 변형시킨 후 상기 티타늄 합금을 열처리 온도까지 직접적으로 냉각 또는 가열한다. 소성 변형 후 상기 티타늄 합금이 열처리 온도까지 직접적으로 냉각되는 본 방법의 특정한 비제한적인 구체예에 있어서, 냉각 속도는 열처리 단계에 의해 달성되는 강도 및 인성 특성에 상당히 부정적인 영향을 미치지는 않을 것으로 간주된다. 상기 티타늄 합금이 최종 소성 변형 온도보다 높으나 상기 베타 천이 온도보다 낮은 열처리 온도에서 열처리되는 본 방법의 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 티타늄 합금은 상기 티타늄 합금을 알파-베타 상 필드에서 소성 변형시킨 후 열처리 온도까지 직접적으로 가열할 수 있다.
본 명세서에 따른 열-기계적 방법의 특정한 비제한적인 구체예는 실온에서 β 상을 유지할 수 있는 티타늄 합금에 가공을 적용하는 단계를 포함한다. 이와 같이, 본 명세서에 따른 방법의 다양한 구체예에 의해 유리하게 가공될 수 있는 티타늄 합금은 베타 티타늄 합금, 준안정 베타 티타늄 합금, 가까운-베타 티타늄 합금, 알파-베타 티타늄 합금, 및 가까운-알파 티타늄 합금을 포함한다. 본 명세서에 개시된 방법은 또한 알파 티타늄 합금의 강도 및 인성을 증가시킬 수 있다고 고려되는데, 왜냐하면, 앞에서 논의된 바와 같이, CP 티타늄 등급 조차도 실온에서 소농도의 β 상을 포함하기 때문이다.
본 명세서에 따른 방법의 다른 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 방법은 실온에서 β 상을 유지할 수 있고, 에이징 후 α 상을 유지하거나 석출할 수 있는 티타늄 합금을 가공하는 데에 사용될 수 있다. 이러한 합금은 베타 티타늄 합금, 알파-베타 티타늄 합금, 및 소부피%의 β 상을 포함하는 알파 합금의 일반적인 범주를 포함하나 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에 따른 방법의 구체예를 이용하여 가공될 수 있는 티타늄 합금의 비제한적인 예는 예를 들면, Ti-6Al-4V 합금 (UNS 번호 R56400 및 R54601) 및 Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo 합금 (UNS 번호 R54620 및 R54621)과 같은 알파/베타 티타늄 합금; 예를 들면, Ti-10V-2Fe-3Al 합금 (UNS R54610))과 같은 가까운-베타 티타늄 합금; 및 예를 들면, Ti-15Mo 합금 (UNS R58150) 및 Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr 합금 (UNS 미정)과 같은 준안정 베타 티타늄 합금을 포함한다.
본 명세서에 개시된 특정한 비제한적인 구체예에 따라 티타늄 합금을 열처리한 후, 상기 티타늄 합금은 138 ksi 내지 179 ksi의 범위의 최종 인장 강도를 가질 수 있다. 본 명세서에서 논의된 상기 최종 인장 강도 특성은 ASTM E8 - 04, "금속 물질의 인장 시험에 대한 표준 시험 방법"의 설명서에 따라 측정될 수 있다. 또한, 본 명세서에 따른 방법의 특정한 비제한적인 구체예에 따라 티타늄 합금을 열처리한 후, 상기 티타늄 합금은 59 ksi in1 /2 내지 100 ksi in1 /2의 범위의 KIc 파괴 인성을 가질 수 있다. 본 명세서에서 논의된 상기 KIc 파괴 인성 값은 ASTM E399 - 08, "금속 물질의 선형-탄성 평면-연신 파괴 인성 K Ic 에 대한 표준 시험 방법"의 설명서에 따라 측정될 수 있다. 또한, 본 명세서의 범위 내에 있는 특정 비제한적인 구체예에 따라 티타늄 합금을 열처리한 후, 상기 티타늄 합금은 134 ksi 내지 170 ksi의 범위의 수율 강도를 가질 수 있다. 게다가, 본 명세서의 범위 내에 있는 특정 비제한적인 구체예에 따라 티타늄 합금을 열처리한 후, 상기 티타늄 합금은 4.4% 내지 20.5%의 범위의 신장률을 가질 수 있다.
일반적으로, 본 명세서에 따른 방법의 구체예를 실시함으로써 달성될 수 있는 티타늄 합금에 대한 강도 및 파괴 인성의 유리한 범위는 약 40 ksi in1 /2 KIc 내지 100 ksi in1 /2 KIc 범위의 파괴 인성을 갖는 140 ksi 내지 180 ksi의 최종 인장 강도, 또는 60 ksi in1 /2 KIc 내지 80 ksi in1 /2 KIc 범위의 파괴 인성을 갖는 140 ksi 내지 160 ksi의 최종 인장 강도를 포함하나 이에 제한되지 않는다. 또 다른 비제한적인 구체예에 있어서, 강도 및 파괴 인성의 유리한 범위는 40 ksi in1 /2 KIc 내지 60 ksi in1 /2 KIc 범위의 파괴 인성을 갖는 160 ksi 내지 180 ksi의 최종 인장 강도를 포함한다. 본 명세서에 따른 방법의 특정 구체예를 실시함으로써 달성될 수 있는 강도 및 파괴 인성의 다른 유리한 범위는 다음을 포함하나, 이에 제한되지 않는다: 55 ksi in1 /2 KIc 내지 100 ksi in1 /2 KIc 범위의 파괴 인성을 갖는 135 ksi 내지180 ksi의 최종 인장 강도; 60 ksi in1 /2 KIc 내지 90 ksi in1 /2 KIc 범위의 파괴 인성을 갖는 160 ksi 내지 180 ksi 범위의 최종 인장 강도; 및 85 ksi in1 /2 KIc 내지 95 ksi in1 /2 KIc 범위의 파괴 인성 값을 갖는 135 ksi 내지 160 ksi 범위의 최종 인장 강도.
본 명세서에 따른 방법의 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 티타늄 합금을 열처리한 후, 상기 합금은 적어도 166 ksi의 평균 최종 인장 강도, 적어도148 ksi의 평균 수율 강도, 적어도 6%의 신장률, 및 적어도 65 ksi in1 /2 KIc 파괴 인성을 갖는다. 본 명세서에 따른 방법의 다른 비제한적인 구체예는 적어도 150 ksi의 최종 인장 강도 및 적어도 70 ksi in1 / 2 의 KIc 파괴 인성을 갖는 열-처리된 티타늄 합금을 제공한다. 본 명세서에 따른 방법의 또 다른 비제한적인 구체예는 적어도 135 ksi의 최종 인장 강도 및 적어 도55 ksi in1 / 2 의 파괴 인성을 갖는 열-처리된 티타늄 합금을 제공한다.
티타늄 합금을 열-기계적으로 처리하기 위한 본 명세서에 따른 비제한적인 방법은 상기 티타늄 합금의 베타 천이 온도보다 200℉(111℃) 높은 온도 내지 베타 천이 온도보다 400℉(222℃) 낮은 온도의 온도 범위에서 티타늄 합금을 가공하는 단계(즉, 소성 변형시키는 단계)를 포함한다. 상기 가공 단계의 최종 부분 동안, 적어도 25% 면적 감소의 대등한 소성 변형이 상기 티타늄 합금의 알파-베타 상 필드에서 일어난다. 상기 가공 단계 이후, 상기 티타늄 합금은 베타 천이 온도보다 높게 가열되지 않는다. 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 가공 단계 이후 상기 티타늄 합금은 900℉(482℃) 내지 1500℉(816℃) 범위의 열처리 온도에서 0.5 내지 24 시간 범위의 열처리 시간 동안 열처리될 수 있다.
본 명세서에 따른 특정한 비제한적인 구체예에 있어서, 상기 티타늄 합금을 가공하는 것은 25% 초과 면적 감소 및 99% 이하 면적 감소의 대등한 소성 변형을 제공하고, 여기서 적어도 25%의 대등한 소성 변형은 상기 가공 단계의 상기 티타늄 합금의 알파-베타 상 영역에서 일어나며 상기 소성 변형 이후 상기 티타늄 합금은 베타 천이 온도보다 높게 가열되지 않는다. 비제한적인 구체예는 상기 티타늄 합금을 알파-베타 상 필드에서 가공하는 단계를 포함한다. 다른 비제한적인 구체예에 있어서, 가공은 상기 티타늄 합금을 베타 천이 온도 또는 그 이상의 온도에서 알파-베타 필드 내 최종 가공 온도까지 가공시키는 것을 포함하며, 여기서 상기 가공은 상기 티타늄 합금의 알파-베타 상 필드에서 25% 면적 감소의 대등한 소성 변형을 포함하고 상기 티타늄 합금은 소성 변형 후 베타 천이 온도보다 높게 가열되지 않는다.
특정한 항공우주 및 항공 분야에서 유용한 티타늄 합금의 열-기계적 특성을 결정하기 위해, ATI Allvac에서 종래 기술 관행에 따라 가공되었던 티타늄 합금의 기계적 시험으로부터의 데이터 및 기술 문헌으로부터 얻은 데이터를 수집하였다. 본 명세서에 나타낸 바와 같이, 합금의 인성 및 강도가 적어도 특정 분야에서 요구되는 범위와 같이 높거나 상기 범위 내에 있을 경우, 합금은 특정 분야에 "유용한" 기계적 특성을 갖는다. 특정 항공우주 및 항공 분야에 유용한 다음의 합금에 대한 기계적 특성을 수집하였다: Ti-10V-2Fe-3-Al (Ti 10-2-3; UNS R54610) , Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr (Ti 5-5-5-3; UNS 미정), Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo 합금 (Ti 6-2-4-2; UNS 번호 R54620 및 R54621), Ti-6Al-4V (Ti 6-4; UNS 번호 R56400 및 R54601), Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo (Ti 6-2-4-6; UNS R56260), Ti-6Al-2Sn-2Zr-2Cr-2Mo-0.25Si (Ti 6-22-22; AMS 4898), 및 Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo (Ti　3-8-6-4-4; AMS 4939, 4957, 4958). 이들 합금의 각각의 조성은 문헌에 보고되어 있으며, 잘 알려져 있다. 본 명세서에 개시된 방법으로 처리할 수 있는 비제한적인 예시적인 티타늄 합금의 중량%로 표시된 전형적인 화학 조성 범위를 표 1에 나타낸다. 표 1에 나타난 합금은 본 명세서에 개시된 구체예에 따라 가공할 때 증가된 강도 및 인성을 나타낼 수 있는 합금의 비제한적인 예일 뿐이며, 현재 또는 이후에 숙련가에 의해 인식되는 다른 티타늄 합금 또한 본 명세서에 개시된 구체예의 범위 내에 있는 것으로 이해된다.
Figure pct00001
절차적으로 복잡하고 비용이 많이 드는 종래 기술의 열-기계적 공정을 이용하여 가공할 때 앞에서 언급된 합금에 의해 나타낸 파괴 인성 및 수율 강도의 유용한 조합을 도 5에 그래프로 나타낸다. 도 5에는 파괴 인성 및 수율 강도의 유용한 조합을 포함하는 플롯의 영역의 아래쪽 경계가 선 y = -0.9x + 173, 여기서 "y"는 단위가 ksi in1 /2인 KIc 파괴 인성이고 "x"는 단위가 ksi인 수율 강도(YS)임, 을 통해 추정될 수 있음이 나타난다. 이하 본 명세서에 나타난 실시예 1 및 3에서 나타난 데이터 (또한 도 6 참조)는 본 명세서에서 기술된 바와 같이 상기 합금을 소성 변형 및 열처리하는 단계를 포함하는 본 명세서에 따른 티타늄 합금의 가공 방법의 구체예는 비용이 많이 들고 상대적으로 절차적으로 복잡한 종래 기술의 가공 기술을 이용하여 달성된 것과 비슷한 KIc 파괴 인성 및 수율 강도의 조합을 초래함을 입증한다. 다시 말하면, 도 5를 참조하여, 본 명세서에 따른 방법의 특정 구체예를 수행하여 달성된 결과를 기초로, 수학식(1)에 따른 파괴 인성 및 수율 강도를 나타내는 티타늄 합금이 달성될 수 있다.
KIc ≥ -(0.9)YS + 173 (1)
도 5에는 또한 파괴 인성 및 수율 강도의 유용한 조합을 포함하는 플롯의 영역의 위쪽 경계가 선 y = -0.9x + 217.6, 여기서 "y"는 단위가 ksi in1 /2인 KIc 파괴 인성이고 "x"는 단위가 ksi인 수율 강도(YS)임, 을 통해 추정될 수 있음이 나타난다. 따라서, 본 명세서에 따른 방법의 구체예를 수행하여 달성된 결과를 기초로, 본 방법은 도 5의 경계 영역 내의 파괴 인성 및 수율 강도를 나타내는 티타늄 합금을 제조하는 데에 사용될 수 있으며, 이는 수학식 (2)에 따라 기재될 수 있다.
217.6 - (0.9)YS ≥ KIc ≥ 173 - (0.9)YS (2)
이 명세서의 비제한적인 양태에 따르면, 소성 변형 및 열처리 단계를 포함하는 본 명세서에 따른 방법의 구체예는 상대적으로 비용이 많이 들고 절차적으로 복잡한 종래 기술 열-기계적 기술을 사용하여 가공할 때 동일한 합금과 적어도 비슷한 수율 강도 및 파괴 인성을 가진 티타늄 합금을 초래한다.
또한, 이하의 실시예 1 및 표 1 및 2에서 나타낸 데이터에 의해 나타낸 바와 같이, 상기 티타늄 합금 Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr을 본 명세서에 따른 방법에 의해 가공하는 것은 종래 기술 열-기계적 가공에 의해 얻어진 것을 초과하는 기계적 특성을 나타내는 티타늄 합금을 초래하였다. 도 6을 참조하라. 다시 말하면, 종래 기술 열-기계적 가공에 의해 달성된 수율 강도 및 파괴 인성의 조합을 포함하는 도 5 및 6에 나타난 경계 영역을 참조하여, 본 명세서에 따른 방법의 특정 구체예는 파괴 인성 및 수율 강도가 수학식 (3)에 따라 상관관계가 있는 티타늄 합금을 제조한다.
KIc ≥ 217.6 - (0.9)YS (3)
이하의 실시예들은 본 발명의 범위의 제한 없이, 비제한적인 구체예를 추가적으로 설명하는 것으로 의도된다. 당해 분야의 숙련가는 상기 실시예들의 변형은 본 발명의 범위 내에서 가능하며, 이는 단지 청구항에 의해서만 한정된다는 점을 이해할 것이다.
실시예 1
노스캐롤라이나, 먼로의 ATI Allvac사로부터 Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr (Ti 5-5-5-3) 합금의 5 인치 둥근 빌렛을 알파-베타 상 필드에서 약 1450℉(787.8℃)의 출발 온도에서 2.5 인치 바(bar)가 되도록 롤링하였다. 상기 Ti 5-5-5-3 합금의 베타 천이 온도는 약 1530℉(832℃)이었다. 상기 Ti 5-5-5-3 합금은 5.02 중량% 알루미늄, 4.87 중량% 바나듐, 0.41 중량% 철, 4.90 중량% 몰리브데늄, 2.85 중량% 크롬, 0.12 중량% 산소, 0.09 중량% 지르코늄, 0.03 중량% 실리콘, 잔부 티타늄 및 불가피한 불순물의 평균 잉곳 화학성분을 가졌다. 최종 가공 온도는 1480℉(804.4℃)이었고, 이는 또한 알파-베타 상 필드 내였으며 상기 합금의 베타 천이 온도보다 400℉(222℃) 이상 낮았다. 상기 합금의 직경의 감소는 알파-베타 상 필드 내에서 상기 합금의 75% 면적 감소에 상응하였다. 롤링 후, 상기 합금을 실온까지 공냉시켰다. 냉각된 합금의 시료들을 여러 열처리 온도에서 다양한 열처리 시간동안 열처리 하였다. 열처리된 합금 시료들의 기계적 특성을 종방향(L) 및 횡방향(T)으로 측정하였다. 다양한 시험 시료에 대하여 사용된 열처리 시간 및 열처리 온도, 및 상기 시료에 대한 종방향에서의 인장 및 파괴 인성(KIc) 시험 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure pct00002
상기 시료에 대하여 횡방향에서 측정된 열처리 시간, 열처리 온도, 및 인장 시험 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure pct00003
항공우주 분야에서 사용되는 Ti 5-5-5-3 합금의 전형적인 표적 특성은 적어도 150 ksi의 평균 최종 인장 강도 및 적어도70 ksi in1 /2의 최소 파괴 인성 KIc 값을 포함한다. 실시예 1에 따르면, 시료 4-6에 대하여 표 2에 기재된 열처리 시간 및 온도 조합에 의해 이러한 표적 기계적 특성이 달성되었다.
실시예 2
실시예 1로부터 시료 번호 4의 표본들을 각 표본의 대략 중간 지점에서 횡단면을 자르고, 롤링 및 열처리로부터 유발되는 미세구조를 조사하기 위해 크롤스(Krolls) 에칭하였다. 도 7A는 대표로 제조된 표본의 종방향에서의 광학 현미경 사진(100배)이고 도 7B는 횡방향에서의 광학 현미경 사진(100배)이다. 1250℉ (677℃)에서 4 시간 동안 롤링 및 열처리 후에 제조된 미세구조는 αβ 상 매트릭스 내에 분산된 미세한 α 상이다.
실시예 3
ATI Allvac사로부터 얻은 Ti-15Mo 합금의 바(bar)를 알파-베타 상 필드 내에 있는 1400℉(760.0℃)의 시작 온도에서 75% 감소될 때까지 소성 변형시켰다. Ti-15Mo 합금의 베타 천이 온도는 약 1475℉(801.7℃)이었다. 상기 합금의 최종 가공 온도는 약 1200℉(648.9℃)이었고, 이는 상기 합금의 베타 천이 온도보다 400℉(222℃) 이상 낮았다. 가공 후, 상기 Ti-15Mo 바를 900℉(482.2℃)에서 16 시간 동안 에이징하였다. 에이징 후, 상기 Ti-15Mo 바는 178-188 ksi 범위의 최종 인장 강도, 170-175 ksi 범위의 수율 강도, 및 대략 30 ksi in1 /2의 KIc 파괴 인성값을 가졌다.
실시예 4
Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr (Ti 5-5-5-3) 합금의 5 인치 둥근 빌렛을 베타 상 필드 내의 약 1650℉ (889℃)의 시작 온도에서 2.5 인치 바(bar)가 되도록 롤링하였다. 상기 Ti 5-5-5-3 합금의 베타 천이 온도는 약 1530℉(832℃)이었다. 최종 가공 온도는 1330℉(721℃)이고, 이는 알파-베타 상 필드 내에 있으며 상기 합금의 베타 천이 온도보다 자그마치 400℉(222℃) 낮다. 상기 합금의 직경의 감소는 75% 면적 감소에 상응한다. 소성 변형 온도는 소성 변형 동안 냉각하여 베타 천이 온도를 통과한다. 상기 합금이 소성 변형 중에 냉각함에 따라 적어도 25% 면적 감소가 알파-베타 상 필드에서 일어난다. 알파-베타 상 필드에서의 적어도 25% 감소 후 상기 합금은 상기 베타 천이 온도보다 높이 가열되지 않는다. 롤링 후, 상기 합금은 실온까지 공냉된다. 상기 합금은 1300℉(704℃)에서 2시간 동안 에이징된다.
본 명세서는 다양한 예시적인, 실증적인, 및 비제한적인 구체예들을 참고로 기재되었다. 그러나, 이는 당해 분야의 숙련가에 의해 임의의 개시된 구체예(또는 이의 일부분)의 다양한 치환, 변형, 또는 조합이 단지 청구항에 의해 한정되는 본 발명의 범위로부터 벗어남 없이 실시될 수 있음이 인식될 것이다. 따라서, 본 명세서는 본 명세서에 명확히 언급되지 않은 부가적인 구체예들을 포함하는 것으로 고려 및 이해된다. 이러한 구체예들은 예를 들면, 명세서에 기술된 구체예의 임의의 개시된 단계, 성분(ingredient), 구성요소(constituent), 요소(component), 원소(element), 특성(feature), 양태(aspect), 등을 조합 및/또는 변형시킴으로써 얻을 수 있다. 따라서, 본 명세서는 다양한 예시적인, 실증적인, 및 비제한적인 구체예들의 기재에 제한되지 않으나, 단지 청구항에 의해 제한될 뿐이다. 이런 방식으로, 출원인은 본 명세서에 다양하게 기술된 바와 같은 특성들을 부가하기 위해 특허심사 동안 청구항을 보정하는 권리를 보유한다.

Claims (37)

  1. 티타늄 합금을 상기 티타늄 합금의 알파-베타 상 필드 내 온도에서 적어도 25% 면적 감소의 대등한 소성 변형으로 소성 변형시키는 단계, 여기서 상기 알파-베타 상 필드 내 온도에서 티타늄 합금을 소성 변형시킨 후, 상기 티타늄 합금은 상기 티타늄 합금의 베타 천이 온도 또는 그 이상의 온도까지 가열되지 않음; 및
    상기 티타늄 합금을 상기 베타 천이 온도 마이너스 20℉보다 낮거나 같은 열처리 온도에서 충분한 열처리 시간 동안 열처리하여 열처리된 합금을 생산하는 단계, 여기서 상기 열처리된 합금의 파괴 인성(KIc)은 다음의 식에 따라 상기 열처리된 합금의 수율 강도와 상관관계가 있음, 을 포함하는 티타늄 합금의 강도 및 인성을 증가시키는 방법:
    KIc ≥ 173 - (0.9)YS.
  2. 제1항에 있어서, 상기 열처리된 합금의 파괴 인성(KIc)은 다음의 식에 따라 상기 열처리된 합금의 수율 강도와 상관관계가 있는 방법:
    217.6 - (0.9)YS ≥ KIc ≥ 173 - (0.9)YS.
  3. 제1항에 있어서, 상기 열처리된 합금의 파괴 인성(KIc)은 다음의 식에 따라 상기 열처리된 합금의 수율 강도와 상관관계가 있는 방법:
    KIc ≥ 217.6 - (0.9)YS.
  4. 제1항에 있어서, 상기 티타늄 합금을 알파-베타 상 필드에서 소성 변형시키는 것은 상기 티타늄 합금을 25% 초과 면적 감소 내지 99% 면적 감소의 범위의 대등한 소성 변형으로 소성 변형시키는 것을 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 티타늄 합금을 알파-베타 상 필드에서 소성 변형시키는 단계는 상기 티타늄 합금을 상기 베타 천이 온도보다 20℉(11.1℃) 낮은 온도 내지 상기 베타 천이 온도보다 400℉(222℃) 낮은 온도의 온도범위에서 소성 변형시키는 것을 포함하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 티타늄 합금을 알파-베타 상 필드 내 온도에서 소성 변형시키기 전에 상기 티타늄 합금을 베타 천이 온도 또는 그 이상의 온도에서 및 상기 베타 천이 온도를 통과하도록 소성 변형시키는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 티타늄 합금을 베타 천이 온도 또는 그 이상의 온도에서 소성 변형시키는 단계는 상기 티타늄 합금을 상기 베타 천이 온도보다 200℉(111℃) 높은 온도 내지 상기 베타 천이 온도의 온도 범위에서 소성 변형시키는 것을 포함하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 티타늄 합금을 소성 변형시키는 단계 이후 및 상기 티타늄 합금을 열처리하는 단계 전에 상기 티타늄 합금을 실온까지 냉각시키는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 티타늄 합금을 소성 변형시키는 단계 이후 및 상기 티타늄 합금을 열처리하는 단계 전에 상기 티타늄 합금을 열처리 온도까지 냉각시키는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 티타늄 합금을 열처리하는 단계는 상기 티타늄 합금을 900℉(482℃) 내지 1500℉(816℃) 범위의 열처리 온도에서 0.5 시간 내지 24 시간 범위의 열처리 시간 동안 가열시키는 것을 포함하는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 티타늄 합금을 소성 변형시키는 단계는 상기 티타늄 합금의 단조, 회전식 단조, 드롭 단조, 다축 단조, 바 롤링, 플레이트 롤링, 및 압출 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 대등한 소성 변형은 상기 티타늄 합금의 횡단면의 사실상 면적 감소를 포함하는 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 티타늄 합금을 소성 변형시키는 단계는 5% 이하의 상기 티타늄 합금의 횡단면의 사실상 면적 감소를 유발하는 방법.
  14. 제4항에 있어서, 상기 대등한 소성 변형은 상기 티타늄 합금의 횡단면의 사실상 면적 감소를 포함하는 방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 티타늄 합금은 실온에서 베타-상을 유지할 수 있는 티타늄 합금인 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 티타늄 합금은 베타 티타늄 합금, 준안정 베타 티타늄 합금, 알파-베타 티타늄 합금, 및 가까운-알파(near-alpha) 티타늄 합금으로부터 선택되는 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 티타늄 합금은 Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr 합금인 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 티타늄 합금은 Ti-15Mo인 방법.
  19. 제1항에 있어서, 상기 티타늄 합금을 열처리한 후, 상기 티타늄 합금은 138 ksi 내지 179 ksi 범위의 최종 인장 강도를 나타내는 방법.
  20. 제1항에 있어서, 상기 티타늄 합금을 열처리한 후, 상기 티타늄 합금은 59 ksi in1 /2 내지 100 ksi in1 /2 범위의 KIc 파괴 인성을 나타내는 방법.
  21. 제1항에 있어서, 상기 티타늄 합금을 열처리한 후, 상기 티타늄 합금은 134 ksi 내지 170 ksi 범위의 수율 강도를 나타내는 방법.
  22. 제1항에 있어서, 상기 티타늄 합금을 열처리한 후, 상기 티타늄 합금은 4.4% 내지 20.5% 범위의 신장률을 나타내는 방법.
  23. 제1항에 있어서, 상기 티타늄 합금을 열처리한 후, 상기 티타늄 합금은 적어도 166 ksi의 평균 최종 인장 강도, 적어도 148 ksi의 평균 수율 강도, 적어도 6%의 신장률, 및 적어도 65 ksi in1 /2의 KIc 파괴 인성을 나타내는 방법.
  24. 제1항에 있어서, 상기 티타늄 합금을 열처리한 후, 상기 티타늄 합금은 적어도 150 ksi의 최종 인장 강도 및 적어도 70 ksi in1 /2의 KIc 파괴 인성을 갖는 방법.
  25. 티타늄 합금을 상기 티타늄 합금의 베타 천이 온도보다 200℉ (111℃) 높은 온도 내지 상기 티타늄 합금의 베타 천이 온도보다 400℉ (222℃) 낮은 온도의 가공 온도 범위에서 가공하는 단계, 여기서 상기 티타늄 합금의 적어도 25% 면적 감소는 상기 티타늄 합금의 알파-베타 상 필드에서 일어나고; 상기 티타늄 합금은 상기 티타늄 합금의 알파-베타 상 필드에서 상기 티타늄 합금의 적어도 25% 면적 감소 후에 상기 베타-천이 온도 이상으로 가열되지 않음; 및
    상기 티타늄 합금을 900℉ (482℃) 내지 1500℉ (816℃) 열처리 온도 범위의 열처리 온도까지 충분한 열처리 시간 동안 열처리하여 다음 식에 따라 열처리된 합금의 수율 강도(YS)와 상관관계가 있는 파괴 인성(KIc)을 갖는 열처리된 합금을 생산하는 단계를 포함하는 티타늄 합금을 열-기계적으로 처리하는 방법: KIc = 173 - (0.9)YS.
  26. 제25항에 있어서, 상기 열처리 시간은 0.5 내지 24 시간 범위인 방법.
  27. 제25항에 있어서, 상기 티타늄 합금의 가공은 25% 초과 면적 감소 내지 99% 면적 감소 범위의 대등한 소성 변형을 제공하는 방법.
  28. 제25항에 있어서, 상기 티타늄 합금의 가공은 알파-베타 상 필드에서 상기 티타늄 합금을 실질적으로 전체적으로 가공하는 것을 포함하는 방법.
  29. 제25항에 있어서, 상기 티타늄 합금의 가공은 상기 티타늄 합금을 알파-베타 필드 내의 베타 천이 온도 또는 그 이상의 온도부터, 알파-베타 필드 내 최종 가공 온도까지 가공하는 것을 포함하는 방법.
  30. 제25항에 있어서, 상기 티타늄 합금을 가공하는 단계 이후 및 상기 티타늄 합금을 열처리하는 단계 전에, 상기 티타늄 합금을 실온까지 냉각시키는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.
  31. 제25항에 있어서, 상기 티타늄 합금을 가공하는 단계 이후, 상기 티타늄 합금을 열처리 온도 범위 이내의 열처리 온도까지 냉각시키는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.
  32. 제25항에 있어서, 상기 티타늄 합금은 실온에서 베타-상을 유지할 수 있는 티타늄 합금인 방법.
  33. 제25항에 있어서, 상기 티타늄 합금을 열처리하는 단계 이후, 상기 티타늄 합금은 적어도 166 ksi의 평균 최종 인장 강도, 적어도 148 ksi의 평균 수율 강도, 적어도 65 ksi.in1 /2의 KIc 파괴 인성, 및 적어도 6%의 신장률을 갖는 방법.
  34. 제25항에 있어서, 상기 열처리된 합금의 파괴 인성(KIc)은 다음 식에 따라 열처리된 합금의 수율 강도(YS)와 상관관계가 있는 방법:
    217.6 - (0.9)YS = KIc = 173 - (0.9)YS.
  35. 제25항에 있어서, 상기 열처리된 합금의 파괴 인성(KIc)은 다음 식에 따라 열처리된 합금의 수율 강도(YS)와 상관관계가 있는 방법:
    KIc =.217.6 - (0.9)YS.
  36. 티타늄 합금을 상기 티타늄 합금의 알파-베타 상 필드 내에서 가공하여 상기 티타늄 합금의 적어도 25% 대등한 면적 감소를 제공하는 단계, 여기서 상기 티타늄 합금은 실온에서 베타-상을 유지할 수 있음; 및
    상기 티타늄 합금을 베타 천이 온도 마이너스 20℉ 이하의 열처리 온도에서 충분한 열처리 시간 동안 열처리하여 적어도 150 ksi의 평균 최종 인장 강도 및 적어도 70 ksi.in1 /2의 KIc 파괴 인성을 갖는 티타늄 합금을 제공하는 단계를 포함하는 티타늄 합금의 가공 방법.
  37. 제36항에 있어서, 상기 열처리 시간은 0.5 시간 내지 24 시간 범위인 방법.
KR1020127015595A 2010-01-22 2010-12-29 고강도 티타늄 합금의 제조 KR101827017B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/691,952 2010-01-22
US12/691,952 US10053758B2 (en) 2010-01-22 2010-01-22 Production of high strength titanium
PCT/US2010/062284 WO2011090733A2 (en) 2010-01-22 2010-12-29 Production of high strength titanium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120115497A true KR20120115497A (ko) 2012-10-18
KR101827017B1 KR101827017B1 (ko) 2018-02-07

Family

ID=43795016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127015595A KR101827017B1 (ko) 2010-01-22 2010-12-29 고강도 티타늄 합금의 제조

Country Status (21)

Country Link
US (1) US10053758B2 (ko)
EP (1) EP2526215B1 (ko)
JP (1) JP5850859B2 (ko)
KR (1) KR101827017B1 (ko)
CN (2) CN102712967A (ko)
AU (1) AU2010343097B2 (ko)
BR (1) BR112012016546B1 (ko)
CA (1) CA2784509C (ko)
ES (1) ES2718104T3 (ko)
IL (1) IL220372A (ko)
IN (1) IN2012DN05891A (ko)
MX (1) MX353903B (ko)
NZ (2) NZ700770A (ko)
PE (1) PE20130060A1 (ko)
PL (1) PL2526215T3 (ko)
RU (1) RU2566113C2 (ko)
TR (1) TR201906623T4 (ko)
TW (1) TWI506149B (ko)
UA (1) UA109892C2 (ko)
WO (1) WO2011090733A2 (ko)
ZA (1) ZA201205335B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024085348A1 (ko) * 2022-10-21 2024-04-25 순천대학교 산학협력단 타이타늄 합금 및 이의 제조방법

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040221929A1 (en) 2003-05-09 2004-11-11 Hebda John J. Processing of titanium-aluminum-vanadium alloys and products made thereby
US7837812B2 (en) 2004-05-21 2010-11-23 Ati Properties, Inc. Metastable beta-titanium alloys and methods of processing the same by direct aging
US9255316B2 (en) 2010-07-19 2016-02-09 Ati Properties, Inc. Processing of α+β titanium alloys
US8499605B2 (en) 2010-07-28 2013-08-06 Ati Properties, Inc. Hot stretch straightening of high strength α/β processed titanium
US8613818B2 (en) 2010-09-15 2013-12-24 Ati Properties, Inc. Processing routes for titanium and titanium alloys
US9206497B2 (en) 2010-09-15 2015-12-08 Ati Properties, Inc. Methods for processing titanium alloys
US10513755B2 (en) 2010-09-23 2019-12-24 Ati Properties Llc High strength alpha/beta titanium alloy fasteners and fastener stock
JP5748267B2 (ja) * 2011-04-22 2015-07-15 株式会社神戸製鋼所 チタン合金ビレットおよびチタン合金ビレットの製造方法並びにチタン合金鍛造材の製造方法
US8652400B2 (en) 2011-06-01 2014-02-18 Ati Properties, Inc. Thermo-mechanical processing of nickel-base alloys
RU2469122C1 (ru) * 2011-10-21 2012-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Способ термомеханической обработки заготовок из двухфазных титановых сплавов
US10119178B2 (en) * 2012-01-12 2018-11-06 Titanium Metals Corporation Titanium alloy with improved properties
WO2014027677A1 (ja) * 2012-08-15 2014-02-20 新日鐵住金株式会社 強度および靭性に優れた省資源型チタン合金部材およびその製造方法
US9050647B2 (en) 2013-03-15 2015-06-09 Ati Properties, Inc. Split-pass open-die forging for hard-to-forge, strain-path sensitive titanium-base and nickel-base alloys
CN102978437A (zh) * 2012-11-23 2013-03-20 西部金属材料股份有限公司 一种α＋β两相钛合金及其加工方法
US9869003B2 (en) 2013-02-26 2018-01-16 Ati Properties Llc Methods for processing alloys
US9192981B2 (en) 2013-03-11 2015-11-24 Ati Properties, Inc. Thermomechanical processing of high strength non-magnetic corrosion resistant material
US9777361B2 (en) 2013-03-15 2017-10-03 Ati Properties Llc Thermomechanical processing of alpha-beta titanium alloys
US11111552B2 (en) 2013-11-12 2021-09-07 Ati Properties Llc Methods for processing metal alloys
US10094003B2 (en) 2015-01-12 2018-10-09 Ati Properties Llc Titanium alloy
US10219847B2 (en) 2015-04-24 2019-03-05 Biomet Manufacturing, Llc Bone fixation systems, devices, and methods
US10502252B2 (en) 2015-11-23 2019-12-10 Ati Properties Llc Processing of alpha-beta titanium alloys
JP6871938B2 (ja) * 2016-04-22 2021-05-19 アーコニック インコーポレイテッドＡｒｃｏｎｉｃ Ｉｎｃ． 押し出されたチタン製品を仕上げる改良された方法
WO2017189460A1 (en) * 2016-04-25 2017-11-02 Arconic Inc. Bcc materials of titanium, aluminum, vanadium, and iron, and products made therefrom
CN105803261B (zh) * 2016-05-09 2018-01-02 东莞双瑞钛业有限公司 高尔夫球头用的高韧性铸造钛合金材料
CN106363021B (zh) * 2016-08-30 2018-08-10 西部超导材料科技股份有限公司 一种1500MPa级钛合金棒材的轧制方法
CN107699830B (zh) * 2017-08-15 2019-04-12 昆明理工大学 一种同时提高工业纯钛强度和塑性的方法
AU2018344767B2 (en) * 2017-10-06 2021-03-04 Monash University Improved heat treatable titanium alloy
EP3878997A1 (en) * 2020-03-11 2021-09-15 BAE SYSTEMS plc Method of forming precursor into a ti alloy article
GB2594573B (en) * 2020-03-11 2022-09-21 Bae Systems Plc Thermomechanical forming process
CN112191843A (zh) * 2020-08-26 2021-01-08 东莞材料基因高等理工研究院 一种激光选区熔化制备Ti-1Al-8V-5Fe合金材料的方法
CN112662912A (zh) * 2020-10-28 2021-04-16 西安交通大学 一种Ti-V-Mo-Zr-Cr-Al系高强亚稳β钛合金及其制备方法
CN113555072A (zh) * 2021-06-10 2021-10-26 中国科学院金属研究所 一种模拟钛合金α片层分叉生长过程的相场动力学方法

Family Cites Families (371)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2974076A (en) 1954-06-10 1961-03-07 Crucible Steel Co America Mixed phase, alpha-beta titanium alloys and method for making same
GB847103A (en) 1956-08-20 1960-09-07 Copperweld Steel Co A method of making a bimetallic billet
US3025905A (en) * 1957-02-07 1962-03-20 North American Aviation Inc Method for precision forming
US3015292A (en) * 1957-05-13 1962-01-02 Northrop Corp Heated draw die
US2932886A (en) * 1957-05-28 1960-04-19 Lukens Steel Co Production of clad steel plates by the 2-ply method
US2857269A (en) 1957-07-11 1958-10-21 Crucible Steel Co America Titanium base alloy and method of processing same
US2893864A (en) 1958-02-04 1959-07-07 Harris Geoffrey Thomas Titanium base alloys
US3060564A (en) 1958-07-14 1962-10-30 North American Aviation Inc Titanium forming method and means
US3082083A (en) 1960-12-02 1963-03-19 Armco Steel Corp Alloy of stainless steel and articles
US3117471A (en) 1962-07-17 1964-01-14 Kenneth L O'connell Method and means for making twist drills
US3313138A (en) * 1964-03-24 1967-04-11 Crucible Steel Co America Method of forging titanium alloy billets
US3379522A (en) * 1966-06-20 1968-04-23 Titanium Metals Corp Dispersoid titanium and titaniumbase alloys
US3436277A (en) * 1966-07-08 1969-04-01 Reactive Metals Inc Method of processing metastable beta titanium alloy
DE1558632C3 (de) 1966-07-14 1980-08-07 Sps Technologies, Inc., Jenkintown, Pa. (V.St.A.) Anwendung der Verformungshärtung auf besonders nickelreiche Kobalt-Nickel-Chrom-Molybdän-Legierungen
US3489617A (en) * 1967-04-11 1970-01-13 Titanium Metals Corp Method for refining the beta grain size of alpha and alpha-beta titanium base alloys
US3469975A (en) 1967-05-03 1969-09-30 Reactive Metals Inc Method of handling crevice-corrosion inducing halide solutions
US3605477A (en) 1968-02-02 1971-09-20 Arne H Carlson Precision forming of titanium alloys and the like by use of induction heating
US4094708A (en) * 1968-02-16 1978-06-13 Imperial Metal Industries (Kynoch) Limited Titanium-base alloys
US3615378A (en) 1968-10-02 1971-10-26 Reactive Metals Inc Metastable beta titanium-base alloy
US3584487A (en) * 1969-01-16 1971-06-15 Arne H Carlson Precision forming of titanium alloys and the like by use of induction heating
US3635068A (en) * 1969-05-07 1972-01-18 Iit Res Inst Hot forming of titanium and titanium alloys
US3649259A (en) 1969-06-02 1972-03-14 Wyman Gordon Co Titanium alloy
GB1501622A (en) 1972-02-16 1978-02-22 Int Harvester Co Metal shaping processes
US3676225A (en) 1970-06-25 1972-07-11 United Aircraft Corp Thermomechanical processing of intermediate service temperature nickel-base superalloys
US3686041A (en) * 1971-02-17 1972-08-22 Gen Electric Method of producing titanium alloys having an ultrafine grain size and product produced thereby
DE2148519A1 (de) * 1971-09-29 1973-04-05 Ottensener Eisenwerk Gmbh Verfahren und vorrichtung zum erwaermen und boerdeln von ronden
DE2204343C3 (de) 1972-01-31 1975-04-17 Ottensener Eisenwerk Gmbh, 2000 Hamburg Vorrichtung zur Randzonenerwärmung einer um die zentrische Normalachse umlaufenden Ronde
US3802877A (en) 1972-04-18 1974-04-09 Titanium Metals Corp High strength titanium alloys
JPS5025418A (ko) * 1973-03-02 1975-03-18
FR2237435A5 (ko) 1973-07-10 1975-02-07 Aerospatiale
JPS5339183B2 (ko) 1974-07-22 1978-10-19
SU534518A1 (ru) 1974-10-03 1976-11-05 Предприятие П/Я В-2652 Способ термомеханической обработки сплавов на основе титана
US4098623A (en) * 1975-08-01 1978-07-04 Hitachi, Ltd. Method for heat treatment of titanium alloy
FR2341384A1 (fr) * 1976-02-23 1977-09-16 Little Inc A Lubrifiant et procede de formage a chaud des metaux
US4053330A (en) 1976-04-19 1977-10-11 United Technologies Corporation Method for improving fatigue properties of titanium alloy articles
US4138141A (en) 1977-02-23 1979-02-06 General Signal Corporation Force absorbing device and force transmission device
US4120187A (en) 1977-05-24 1978-10-17 General Dynamics Corporation Forming curved segments from metal plates
SU631234A1 (ru) 1977-06-01 1978-11-05 Karpushin Viktor N Способ правки листов из высокопрочных сплавов
US4163380A (en) * 1977-10-11 1979-08-07 Lockheed Corporation Forming of preconsolidated metal matrix composites
US4197643A (en) * 1978-03-14 1980-04-15 University Of Connecticut Orthodontic appliance of titanium alloy
US4309226A (en) * 1978-10-10 1982-01-05 Chen Charlie C Process for preparation of near-alpha titanium alloys
US4229216A (en) 1979-02-22 1980-10-21 Rockwell International Corporation Titanium base alloy
JPS6039744B2 (ja) 1979-02-23 1985-09-07 三菱マテリアル株式会社 時効硬化型チタン合金部材の矯正時効処理方法
JPS5762846A (en) 1980-09-29 1982-04-16 Akio Nakano Die casting and working method
JPS5762820A (en) 1980-09-29 1982-04-16 Akio Nakano Method of secondary operation for metallic product
CA1194346A (en) 1981-04-17 1985-10-01 Edward F. Clatworthy Corrosion resistant high strength nickel-base alloy
US4639281A (en) * 1982-02-19 1987-01-27 Mcdonnell Douglas Corporation Advanced titanium composite
JPS58167724A (ja) 1982-03-26 1983-10-04 Kobe Steel Ltd 石油掘削スタビライザ−用素材の製造方法
JPS58210158A (ja) 1982-05-31 1983-12-07 Sumitomo Metal Ind Ltd 耐食性の優れた油井管用高強度合金
SU1088397A1 (ru) 1982-06-01 1991-02-15 Предприятие П/Я А-1186 Способ термоправки издели из титановых сплавов
EP0109350B1 (en) 1982-11-10 1991-10-16 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Nickel-chromium alloy
US4473125A (en) 1982-11-17 1984-09-25 Fansteel Inc. Insert for drill bits and drill stabilizers
FR2545104B1 (fr) 1983-04-26 1987-08-28 Nacam Procede de recuit localise par chauffage par indication d'un flan de tole et poste de traitement thermique pour sa mise en oeuvre
RU1131234C (ru) 1983-06-09 1994-10-30 ВНИИ авиационных материалов Сплав на основе титана
US4510788A (en) 1983-06-21 1985-04-16 Trw Inc. Method of forging a workpiece
SU1135798A1 (ru) 1983-07-27 1985-01-23 Московский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов Способ обработки заготовок из титановых сплавов
JPS6046358A (ja) 1983-08-22 1985-03-13 Sumitomo Metal Ind Ltd α＋β型チタン合金の製造方法
US4543132A (en) 1983-10-31 1985-09-24 United Technologies Corporation Processing for titanium alloys
JPS60100655A (ja) 1983-11-04 1985-06-04 Mitsubishi Metal Corp 耐応力腐食割れ性のすぐれた高Ｃｒ含有Νｉ基合金部材の製造法
US4554028A (en) 1983-12-13 1985-11-19 Carpenter Technology Corporation Large warm worked, alloy article
FR2557145B1 (fr) 1983-12-21 1986-05-23 Snecma Procede de traitements thermomecaniques pour superalliages en vue d'obtenir des structures a hautes caracteristiques mecaniques
US4482398A (en) 1984-01-27 1984-11-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Method for refining microstructures of cast titanium articles
DE3405805A1 (de) * 1984-02-17 1985-08-22 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Schutzrohranordnung fuer glasfaser
JPS6160871A (ja) 1984-08-30 1986-03-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd チタン合金の製造法
US4631092A (en) 1984-10-18 1986-12-23 The Garrett Corporation Method for heat treating cast titanium articles to improve their mechanical properties
GB8429892D0 (en) * 1984-11-27 1985-01-03 Sonat Subsea Services Uk Ltd Cleaning pipes
US4690716A (en) 1985-02-13 1987-09-01 Westinghouse Electric Corp. Process for forming seamless tubing of zirconium or titanium alloys from welded precursors
JPS61217562A (ja) 1985-03-22 1986-09-27 Nippon Steel Corp チタン熱延板の製造方法
AT381658B (de) * 1985-06-25 1986-11-10 Ver Edelstahlwerke Ag Verfahren zur herstellung von amagnetischen bohrstrangteilen
JPH0686638B2 (ja) 1985-06-27 1994-11-02 三菱マテリアル株式会社 加工性の優れた高強度Ｔｉ合金材及びその製造方法
US4714468A (en) 1985-08-13 1987-12-22 Pfizer Hospital Products Group Inc. Prosthesis formed from dispersion strengthened cobalt-chromium-molybdenum alloy produced by gas atomization
US4668290A (en) * 1985-08-13 1987-05-26 Pfizer Hospital Products Group Inc. Dispersion strengthened cobalt-chromium-molybdenum alloy produced by gas atomization
JPS62109956A (ja) 1985-11-08 1987-05-21 Sumitomo Metal Ind Ltd チタン合金の製造方法
JPS62127074A (ja) 1985-11-28 1987-06-09 三菱マテリアル株式会社 ＴｉまたはＴｉ合金製ゴルフシヤフト素材の製造法
JPS62149859A (ja) 1985-12-24 1987-07-03 Nippon Mining Co Ltd β型チタン合金線材の製造方法
JPS62227597A (ja) 1986-03-28 1987-10-06 Sumitomo Metal Ind Ltd 固相接合用２相系ステンレス鋼薄帯
US4769087A (en) 1986-06-02 1988-09-06 United Technologies Corporation Nickel base superalloy articles and method for making
DE3622433A1 (de) * 1986-07-03 1988-01-21 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Verfahren zur verbesserung der statischen und dynamischen mechanischen eigenschaften von ((alpha)+ss)-titanlegierungen
JPS6349302A (ja) 1986-08-18 1988-03-02 Kawasaki Steel Corp 形鋼の製造方法
US4799975A (en) * 1986-10-07 1989-01-24 Nippon Kokan Kabushiki Kaisha Method for producing beta type titanium alloy materials having excellent strength and elongation
JPS63188426A (ja) 1987-01-29 1988-08-04 Sekisui Chem Co Ltd 板状材料の連続成形方法
FR2614040B1 (fr) * 1987-04-16 1989-06-30 Cezus Co Europ Zirconium Procede de fabrication d'une piece en alliage de titane et piece obtenue
CH672450A5 (ko) 1987-05-13 1989-11-30 Bbc Brown Boveri & Cie
JPH0694057B2 (ja) 1987-12-12 1994-11-24 新日本製鐵株式會社 耐海水性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼の製造方法
JPH01272750A (ja) 1988-04-26 1989-10-31 Nippon Steel Corp α＋β型Ｔｉ合金展伸材の製造方法
JPH01279736A (ja) 1988-05-02 1989-11-10 Nippon Mining Co Ltd β型チタン合金材の熱処理方法
US4851055A (en) * 1988-05-06 1989-07-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Method of making titanium alloy articles having distinct microstructural regions corresponding to high creep and fatigue resistance
US4808249A (en) * 1988-05-06 1989-02-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Method for making an integral titanium alloy article having at least two distinct microstructural regions
US4888973A (en) 1988-09-06 1989-12-26 Murdock, Inc. Heater for superplastic forming of metals
US4857269A (en) * 1988-09-09 1989-08-15 Pfizer Hospital Products Group Inc. High strength, low modulus, ductile, biopcompatible titanium alloy
CA2004548C (en) * 1988-12-05 1996-12-31 Kenji Aihara Metallic material having ultra-fine grain structure and method for its manufacture
US4957567A (en) 1988-12-13 1990-09-18 General Electric Company Fatigue crack growth resistant nickel-base article and alloy and method for making
US5173134A (en) 1988-12-14 1992-12-22 Aluminum Company Of America Processing alpha-beta titanium alloys by beta as well as alpha plus beta forging
US4975125A (en) 1988-12-14 1990-12-04 Aluminum Company Of America Titanium alpha-beta alloy fabricated material and process for preparation
JPH02205661A (ja) 1989-02-06 1990-08-15 Sumitomo Metal Ind Ltd β型チタン合金製スプリングの製造方法
US4980127A (en) 1989-05-01 1990-12-25 Titanium Metals Corporation Of America (Timet) Oxidation resistant titanium-base alloy
US4943412A (en) * 1989-05-01 1990-07-24 Timet High strength alpha-beta titanium-base alloy
US5366598A (en) 1989-06-30 1994-11-22 Eltech Systems Corporation Method of using a metal substrate of improved surface morphology
US5256369A (en) 1989-07-10 1993-10-26 Nkk Corporation Titanium base alloy for excellent formability and method of making thereof and method of superplastic forming thereof
US5074907A (en) 1989-08-16 1991-12-24 General Electric Company Method for developing enhanced texture in titanium alloys, and articles made thereby
JP2536673B2 (ja) 1989-08-29 1996-09-18 日本鋼管株式会社 冷間加工用チタン合金材の熱処理方法
US5041262A (en) * 1989-10-06 1991-08-20 General Electric Company Method of modifying multicomponent titanium alloys and alloy produced
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
US5026520A (en) * 1989-10-23 1991-06-25 Cooper Industries, Inc. Fine grain titanium forgings and a method for their production
US5169597A (en) 1989-12-21 1992-12-08 Davidson James A Biocompatible low modulus titanium alloy for medical implants
KR920004946B1 (ko) 1989-12-30 1992-06-22 포항종합제철 주식회사 산세성이 우수한 오스테나이트 스테인레스강의 제조방법
JPH03264618A (ja) 1990-03-14 1991-11-25 Nippon Steel Corp オーステナイト系ステンレス鋼の結晶粒制御圧延法
US5244517A (en) 1990-03-20 1993-09-14 Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha Manufacturing titanium alloy component by beta forming
US5032189A (en) * 1990-03-26 1991-07-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Method for refining the microstructure of beta processed ingot metallurgy titanium alloy articles
US5094812A (en) 1990-04-12 1992-03-10 Carpenter Technology Corporation Austenitic, non-magnetic, stainless steel alloy
JPH0436445A (ja) * 1990-05-31 1992-02-06 Sumitomo Metal Ind Ltd 耐食性チタン合金継目無管の製造方法
JP2841766B2 (ja) * 1990-07-13 1998-12-24 住友金属工業株式会社 耐食性チタン合金溶接管の製造方法
JP2968822B2 (ja) 1990-07-17 1999-11-02 株式会社神戸製鋼所 高強度・高延性β型Ｔｉ合金材の製法
JPH04103737A (ja) 1990-08-22 1992-04-06 Sumitomo Metal Ind Ltd 高強度高靭性チタン合金およびその製造方法
DE69107758T2 (de) 1990-10-01 1995-10-12 Sumitomo Metal Ind Verfahren zur Verbesserung der Zerspanbarkeit von Titan und Titanlegierungen, und Titanlegierungen mit guter Zerspanbarkeit.
JPH04143236A (ja) 1990-10-03 1992-05-18 Nkk Corp 冷間加工性に優れた高強度α型チタン合金
JPH04168227A (ja) 1990-11-01 1992-06-16 Kawasaki Steel Corp オーステナイト系ステンレス鋼板又は鋼帯の製造方法
EP0484931B1 (en) * 1990-11-09 1998-01-14 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Sintered powdered titanium alloy and method for producing the same
RU2003417C1 (ru) 1990-12-14 1993-11-30 Всероссийский институт легких сплавов Способ получени кованых полуфабрикатов из литых сплавов системы TI - AL
FR2676460B1 (fr) 1991-05-14 1993-07-23 Cezus Co Europ Zirconium Procede de fabrication d'une piece en alliage de titane comprenant un corroyage a chaud modifie et piece obtenue.
US5219521A (en) * 1991-07-29 1993-06-15 Titanium Metals Corporation Alpha-beta titanium-base alloy and method for processing thereof
US5360496A (en) 1991-08-26 1994-11-01 Aluminum Company Of America Nickel base alloy forged parts
US5374323A (en) 1991-08-26 1994-12-20 Aluminum Company Of America Nickel base alloy forged parts
DE4228528A1 (de) 1991-08-29 1993-03-04 Okuma Machinery Works Ltd Verfahren und vorrichtung zur metallblechverarbeitung
JP2606023B2 (ja) 1991-09-02 1997-04-30 日本鋼管株式会社 高強度高靭性α＋β型チタン合金の製造方法
CN1028375C (zh) 1991-09-06 1995-05-10 中国科学院金属研究所 一种钛镍合金箔及板材的制取工艺
GB9121147D0 (en) 1991-10-04 1991-11-13 Ici Plc Method for producing clad metal plate
JPH05117791A (ja) 1991-10-28 1993-05-14 Sumitomo Metal Ind Ltd 高強度高靱性で冷間加工可能なチタン合金
US5162159A (en) 1991-11-14 1992-11-10 The Standard Oil Company Metal alloy coated reinforcements for use in metal matrix composites
US5201967A (en) 1991-12-11 1993-04-13 Rmi Titanium Company Method for improving aging response and uniformity in beta-titanium alloys
JP3532565B2 (ja) * 1991-12-31 2004-05-31 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー 再剥離型低溶融粘度アクリル系感圧接着剤
JPH05195175A (ja) 1992-01-16 1993-08-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 高疲労強度βチタン合金ばねの製造方法
US5226981A (en) * 1992-01-28 1993-07-13 Sandvik Special Metals, Corp. Method of manufacturing corrosion resistant tubing from welded stock of titanium or titanium base alloy
JP2669261B2 (ja) 1992-04-23 1997-10-27 三菱電機株式会社 フォーミングレールの製造装置
US5399212A (en) 1992-04-23 1995-03-21 Aluminum Company Of America High strength titanium-aluminum alloy having improved fatigue crack growth resistance
US5277718A (en) * 1992-06-18 1994-01-11 General Electric Company Titanium article having improved response to ultrasonic inspection, and method therefor
DE69330781T2 (de) 1992-07-16 2002-04-18 Nippon Steel Corp Stab aus titanlegierung zur herstellung von motorenventilen
JP3839493B2 (ja) 1992-11-09 2006-11-01 日本発条株式会社 Ｔｉ−Ａｌ系金属間化合物からなる部材の製造方法
US5310522A (en) 1992-12-07 1994-05-10 Carondelet Foundry Company Heat and corrosion resistant iron-nickel-chromium alloy
FR2711674B1 (fr) * 1993-10-21 1996-01-12 Creusot Loire Acier inoxydable austénitique à hautes caractéristiques ayant une grande stabilité structurale et utilisations.
US5358686A (en) 1993-02-17 1994-10-25 Parris Warren M Titanium alloy containing Al, V, Mo, Fe, and oxygen for plate applications
US5332545A (en) * 1993-03-30 1994-07-26 Rmi Titanium Company Method of making low cost Ti-6A1-4V ballistic alloy
FR2712307B1 (fr) 1993-11-10 1996-09-27 United Technologies Corp Articles en super-alliage à haute résistance mécanique et à la fissuration et leur procédé de fabrication.
JP3083225B2 (ja) * 1993-12-01 2000-09-04 オリエント時計株式会社 チタン合金製装飾品の製造方法、および時計外装部品
JPH07179962A (ja) 1993-12-24 1995-07-18 Nkk Corp 連続繊維強化チタン基複合材料及びその製造方法
JP2988246B2 (ja) 1994-03-23 1999-12-13 日本鋼管株式会社 （α＋β）型チタン合金超塑性成形部材の製造方法
JP2877013B2 (ja) 1994-05-25 1999-03-31 株式会社神戸製鋼所 耐摩耗性に優れた表面処理金属部材およびその製法
US5442847A (en) * 1994-05-31 1995-08-22 Rockwell International Corporation Method for thermomechanical processing of ingot metallurgy near gamma titanium aluminides to refine grain size and optimize mechanical properties
JPH0859559A (ja) 1994-08-23 1996-03-05 Mitsubishi Chem Corp ジアルキルカーボネートの製造方法
JPH0890074A (ja) * 1994-09-20 1996-04-09 Nippon Steel Corp チタンおよびチタン合金線材の矯直方法
US5472526A (en) 1994-09-30 1995-12-05 General Electric Company Method for heat treating Ti/Al-base alloys
AU705336B2 (en) 1994-10-14 1999-05-20 Osteonics Corp. Low modulus, biocompatible titanium base alloys for medical devices
US5698050A (en) 1994-11-15 1997-12-16 Rockwell International Corporation Method for processing-microstructure-property optimization of α-β beta titanium alloys to obtain simultaneous improvements in mechanical properties and fracture resistance
US5759484A (en) * 1994-11-29 1998-06-02 Director General Of The Technical Research And Developent Institute, Japan Defense Agency High strength and high ductility titanium alloy
JP3319195B2 (ja) 1994-12-05 2002-08-26 日本鋼管株式会社 α＋β型チタン合金の高靱化方法
US5547523A (en) 1995-01-03 1996-08-20 General Electric Company Retained strain forging of ni-base superalloys
US6059904A (en) 1995-04-27 2000-05-09 General Electric Company Isothermal and high retained strain forging of Ni-base superalloys
JPH08300044A (ja) 1995-04-27 1996-11-19 Nippon Steel Corp 棒線材連続矯正装置
US5600989A (en) * 1995-06-14 1997-02-11 Segal; Vladimir Method of and apparatus for processing tungsten heavy alloys for kinetic energy penetrators
EP0852164B1 (en) 1995-09-13 2002-12-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for manufacturing titanium alloy turbine blades and titanium alloy turbine blades
JP3445991B2 (ja) 1995-11-14 2003-09-16 Ｊｆｅスチール株式会社 面内異方性の小さいα＋β型チタン合金材の製造方法
US5649280A (en) * 1996-01-02 1997-07-15 General Electric Company Method for controlling grain size in Ni-base superalloys
JP3873313B2 (ja) 1996-01-09 2007-01-24 住友金属工業株式会社 高強度チタン合金の製造方法
US5656403A (en) 1996-01-30 1997-08-12 United Microelectronics Corporation Method and template for focus control in lithography process
US5759305A (en) 1996-02-07 1998-06-02 General Electric Company Grain size control in nickel base superalloys
JPH09215786A (ja) 1996-02-15 1997-08-19 Mitsubishi Materials Corp ゴルフクラブヘッドおよびその製造方法
US5861070A (en) * 1996-02-27 1999-01-19 Oregon Metallurgical Corporation Titanium-aluminum-vanadium alloys and products made using such alloys
JP3838445B2 (ja) 1996-03-15 2006-10-25 本田技研工業株式会社 チタン合金製ブレーキローター及びその製造方法
EP0834586B1 (en) 1996-03-29 2002-09-04 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho High strength titanium alloy, product made therefrom and method for producing the same
JPH1088293A (ja) 1996-04-16 1998-04-07 Nippon Steel Corp 粗悪燃料および廃棄物を燃焼する環境において耐食性を有する合金、該合金を用いた鋼管およびその製造方法
DE19743802C2 (de) 1996-10-07 2000-09-14 Benteler Werke Ag Verfahren zur Herstellung eines metallischen Formbauteils
RU2134308C1 (ru) 1996-10-18 1999-08-10 Институт проблем сверхпластичности металлов РАН Способ обработки титановых сплавов
JPH10128459A (ja) 1996-10-21 1998-05-19 Daido Steel Co Ltd リングの後方スピニング加工方法
IT1286276B1 (it) 1996-10-24 1998-07-08 Univ Bologna Metodo per la rimozione totale o parziale di pesticidi e/o fitofarmaci da liquidi alimentari e non mediante l'uso di derivati della
WO1998022629A2 (en) 1996-11-22 1998-05-28 Dongjian Li A new class of beta titanium-based alloys with high strength and good ductility
US5897830A (en) * 1996-12-06 1999-04-27 Dynamet Technology P/M titanium composite casting
US6044685A (en) 1997-08-29 2000-04-04 Wyman Gordon Closed-die forging process and rotationally incremental forging press
US5795413A (en) 1996-12-24 1998-08-18 General Electric Company Dual-property alpha-beta titanium alloy forgings
JP3959766B2 (ja) 1996-12-27 2007-08-15 大同特殊鋼株式会社 耐熱性にすぐれたＴｉ合金の処理方法
FR2760469B1 (fr) 1997-03-05 1999-10-22 Onera (Off Nat Aerospatiale) Aluminium de titane utilisable a temperature elevee
US5954724A (en) * 1997-03-27 1999-09-21 Davidson; James A. Titanium molybdenum hafnium alloys for medical implants and devices
US5980655A (en) 1997-04-10 1999-11-09 Oremet-Wah Chang Titanium-aluminum-vanadium alloys and products made therefrom
JPH10306335A (ja) 1997-04-30 1998-11-17 Nkk Corp （α＋β）型チタン合金棒線材およびその製造方法
US6071360A (en) * 1997-06-09 2000-06-06 The Boeing Company Controlled strain rate forming of thick titanium plate
JPH11223221A (ja) * 1997-07-01 1999-08-17 Nippon Seiko Kk 転がり軸受
US6569270B2 (en) * 1997-07-11 2003-05-27 Honeywell International Inc. Process for producing a metal article
NO312446B1 (no) 1997-09-24 2002-05-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Automatisk plateböyingssystem med bruk av höyfrekvent induksjonsoppvarming
US20050047952A1 (en) 1997-11-05 2005-03-03 Allvac Ltd. Non-magnetic corrosion resistant high strength steels
FR2772790B1 (fr) 1997-12-18 2000-02-04 Snecma ALLIAGES INTERMETALLIQUES A BASE DE TITANE DU TYPE Ti2AlNb A HAUTE LIMITE D'ELASTICITE ET FORTE RESISTANCE AU FLUAGE
KR100319767B1 (ko) 1998-01-29 2002-01-05 아미노 히로유키 판재의 다이 없는 성형장치
KR20010041604A (ko) * 1998-03-05 2001-05-25 메므리 코퍼레이션 의사탄성 베타티타늄합금 및 그의 용도
KR19990074014A (ko) * 1998-03-05 1999-10-05 신종계 선체 외판의 곡면가공 자동화 장치
US6032508A (en) 1998-04-24 2000-03-07 Msp Industries Corporation Apparatus and method for near net warm forging of complex parts from axi-symmetrical workpieces
JPH11309521A (ja) 1998-04-24 1999-11-09 Nippon Steel Corp ステンレス製筒形部材のバルジ成形方法
JPH11319958A (ja) 1998-05-19 1999-11-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 曲がりクラッド管およびその製造方法
EP0969109B1 (en) 1998-05-26 2006-10-11 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Titanium alloy and process for production
US20010041148A1 (en) * 1998-05-26 2001-11-15 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Alpha + beta type titanium alloy, process for producing titanium alloy, process for coil rolling, and process for producing cold-rolled coil of titanium alloy
US6632304B2 (en) * 1998-05-28 2003-10-14 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Titanium alloy and production thereof
FR2779155B1 (fr) 1998-05-28 2004-10-29 Kobe Steel Ltd Alliage de titane et sa preparation
JP3452798B2 (ja) 1998-05-28 2003-09-29 株式会社神戸製鋼所 高強度β型Ｔｉ合金
JP3417844B2 (ja) 1998-05-28 2003-06-16 株式会社神戸製鋼所 加工性に優れた高強度Ｔｉ合金の製法
JP2000153372A (ja) 1998-11-19 2000-06-06 Nkk Corp 施工性に優れた銅または銅合金クラッド鋼板の製造方法
US6334912B1 (en) 1998-12-31 2002-01-01 General Electric Company Thermomechanical method for producing superalloys with increased strength and thermal stability
US6409852B1 (en) * 1999-01-07 2002-06-25 Jiin-Huey Chern Biocompatible low modulus titanium alloy for medical implant
US6143241A (en) 1999-02-09 2000-11-07 Chrysalis Technologies, Incorporated Method of manufacturing metallic products such as sheet by cold working and flash annealing
US6187045B1 (en) * 1999-02-10 2001-02-13 Thomas K. Fehring Enhanced biocompatible implants and alloys
JP3681095B2 (ja) 1999-02-16 2005-08-10 株式会社クボタ 内面突起付き熱交換用曲げ管
JP3268639B2 (ja) * 1999-04-09 2002-03-25 独立行政法人産業技術総合研究所 強加工装置、強加工法並びに被強加工金属系材料
RU2150528C1 (ru) 1999-04-20 2000-06-10 ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение Сплав на основе титана
US6558273B2 (en) * 1999-06-08 2003-05-06 K. K. Endo Seisakusho Method for manufacturing a golf club
JP2001071037A (ja) 1999-09-03 2001-03-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd マグネシウム合金のプレス加工方法およびプレス加工装置
JP4562830B2 (ja) 1999-09-10 2010-10-13 トクセン工業株式会社 βチタン合金細線の製造方法
US6402859B1 (en) 1999-09-10 2002-06-11 Terumo Corporation β-titanium alloy wire, method for its production and medical instruments made by said β-titanium alloy wire
US7024897B2 (en) 1999-09-24 2006-04-11 Hot Metal Gas Forming Intellectual Property, Inc. Method of forming a tubular blank into a structural component and die therefor
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
US6387197B1 (en) * 2000-01-11 2002-05-14 General Electric Company Titanium processing methods for ultrasonic noise reduction
RU2156828C1 (ru) 2000-02-29 2000-09-27 Воробьев Игорь Андреевич СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕВЫХ ДЕТАЛЕЙ С ГОЛОВКАМИ ИЗ ДВУХФАЗНЫХ (α+β) ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
US6332935B1 (en) 2000-03-24 2001-12-25 General Electric Company Processing of titanium-alloy billet for improved ultrasonic inspectability
US6399215B1 (en) * 2000-03-28 2002-06-04 The Regents Of The University Of California Ultrafine-grained titanium for medical implants
JP2001343472A (ja) 2000-03-31 2001-12-14 Seiko Epson Corp 時計用外装部品の製造方法、時計用外装部品及び時計
JP3753608B2 (ja) 2000-04-17 2006-03-08 株式会社日立製作所 逐次成形方法とその装置
US6532786B1 (en) 2000-04-19 2003-03-18 D-J Engineering, Inc. Numerically controlled forming method
US6197129B1 (en) * 2000-05-04 2001-03-06 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method for producing ultrafine-grained materials using repetitive corrugation and straightening
JP2001348635A (ja) * 2000-06-05 2001-12-18 Nikkin Material:Kk 冷間加工性と加工硬化に優れたチタン合金
US6484387B1 (en) * 2000-06-07 2002-11-26 L. H. Carbide Corporation Progressive stamping die assembly having transversely movable die station and method of manufacturing a stack of laminae therewith
AT408889B (de) * 2000-06-30 2002-03-25 Schoeller Bleckmann Oilfield T Korrosionsbeständiger werkstoff
RU2169782C1 (ru) 2000-07-19 2001-06-27 ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение Сплав на основе титана и способ термической обработки крупногабаритных полуфабрикатов из этого сплава
RU2169204C1 (ru) * 2000-07-19 2001-06-20 ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение Сплав на основе титана и способ термической обработки крупногабаритных полуфабрикатов из этого сплава
US6877349B2 (en) 2000-08-17 2005-04-12 Industrial Origami, Llc Method for precision bending of sheet of materials, slit sheets fabrication process
JP2002069591A (ja) 2000-09-01 2002-03-08 Nkk Corp 高耐食ステンレス鋼
UA38805A (uk) 2000-10-16 2001-05-15 Інститут Металофізики Національної Академії Наук України Сплав на основі титану
US6946039B1 (en) * 2000-11-02 2005-09-20 Honeywell International Inc. Physical vapor deposition targets, and methods of fabricating metallic materials
JP2002146497A (ja) 2000-11-08 2002-05-22 Daido Steel Co Ltd Ｎｉ基合金の製造方法
US6384388B1 (en) * 2000-11-17 2002-05-07 Meritor Suspension Systems Company Method of enhancing the bending process of a stabilizer bar
JP3742558B2 (ja) * 2000-12-19 2006-02-08 新日本製鐵株式会社 高延性で板面内材質異方性の小さい一方向圧延チタン板およびその製造方法
EP1382695A4 (en) 2001-02-28 2004-08-11 Jfe Steel Corp TIT ALLOY BAR AND METHOD FOR PRODUCING IT
CN1639366A (zh) 2001-03-26 2005-07-13 株式会社丰田中央研究所 高强度钛合金及其制备方法
US6539765B2 (en) * 2001-03-28 2003-04-01 Gary Gates Rotary forging and quenching apparatus and method
US6536110B2 (en) * 2001-04-17 2003-03-25 United Technologies Corporation Integrally bladed rotor airfoil fabrication and repair techniques
US6576068B2 (en) 2001-04-24 2003-06-10 Ati Properties, Inc. Method of producing stainless steels having improved corrosion resistance
RU2203974C2 (ru) 2001-05-07 2003-05-10 ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение Сплав на основе титана
DE10128199B4 (de) 2001-06-11 2007-07-12 Benteler Automobiltechnik Gmbh Vorrichtung zur Umformung von Metallblechen
RU2197555C1 (ru) 2001-07-11 2003-01-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Велес" СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕВЫХ ДЕТАЛЕЙ С ГОЛОВКАМИ ИЗ (α+β) ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
JP3934372B2 (ja) 2001-08-15 2007-06-20 株式会社神戸製鋼所 高強度および低ヤング率のβ型Ｔｉ合金並びにその製造方法
JP2003074566A (ja) 2001-08-31 2003-03-12 Nsk Ltd 転動装置
CN1159472C (zh) 2001-09-04 2004-07-28 北京航空材料研究院 钛合金准β锻造工艺
US6663501B2 (en) 2001-12-07 2003-12-16 Charlie C. Chen Macro-fiber process for manufacturing a face for a metal wood golf club
JP2005527699A (ja) 2001-12-14 2005-09-15 エイティーアイ・プロパティーズ・インコーポレーテッド ベータ型チタン合金を処理する方法
JP3777130B2 (ja) 2002-02-19 2006-05-24 本田技研工業株式会社 逐次成形装置
FR2836640B1 (fr) 2002-03-01 2004-09-10 Snecma Moteurs Produits minces en alliages de titane beta ou quasi beta fabrication par forgeage
JP2003285126A (ja) 2002-03-25 2003-10-07 Toyota Motor Corp 温間塑性加工方法
RU2217260C1 (ru) 2002-04-04 2003-11-27 ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ЗАГОТОВКИ ИЗ α- И (α+β)-ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
US6786985B2 (en) 2002-05-09 2004-09-07 Titanium Metals Corp. Alpha-beta Ti-Ai-V-Mo-Fe alloy
JP2003334633A (ja) 2002-05-16 2003-11-25 Daido Steel Co Ltd 段付き軸形状品の製造方法
US7410610B2 (en) 2002-06-14 2008-08-12 General Electric Company Method for producing a titanium metallic composition having titanium boride particles dispersed therein
US6918974B2 (en) 2002-08-26 2005-07-19 General Electric Company Processing of alpha-beta titanium alloy workpieces for good ultrasonic inspectability
JP4257581B2 (ja) 2002-09-20 2009-04-22 株式会社豊田中央研究所 チタン合金およびその製造方法
CN100566871C (zh) 2002-09-30 2009-12-09 有限会社里那西美特利 金属加工方法
US6932877B2 (en) 2002-10-31 2005-08-23 General Electric Company Quasi-isothermal forging of a nickel-base superalloy
FI115830B (fi) 2002-11-01 2005-07-29 Metso Powdermet Oy Menetelmä monimateriaalikomponenttien valmistamiseksi sekä monimateriaalikomponentti
US7008491B2 (en) 2002-11-12 2006-03-07 General Electric Company Method for fabricating an article of an alpha-beta titanium alloy by forging
EP1587676A4 (en) 2002-11-15 2010-07-21 Univ Utah Res Found INTEGRATED TITANIUM BORON COATINGS APPLIED ON TITANIUM SURFACES AND RELATED METHODS
US20040099350A1 (en) * 2002-11-21 2004-05-27 Mantione John V. Titanium alloys, methods of forming the same, and articles formed therefrom
US20050145310A1 (en) * 2003-12-24 2005-07-07 General Electric Company Method for producing homogeneous fine grain titanium materials suitable for ultrasonic inspection
US7010950B2 (en) 2003-01-17 2006-03-14 Visteon Global Technologies, Inc. Suspension component having localized material strengthening
DE10303458A1 (de) 2003-01-29 2004-08-19 Amino Corp., Fujinomiya Verfahren und Vorrichtung zum Formen dünner Metallbleche
RU2234998C1 (ru) 2003-01-30 2004-08-27 Антонов Александр Игоревич Способ изготовления полой цилиндрической длинномерной заготовки (варианты)
KR100617465B1 (ko) 2003-03-20 2006-09-01 수미도모 메탈 인더스트리즈, 리미티드 고압 수소 가스용 스테인레스강, 그 강으로 이루어지는 용기 및 기기
JP4209233B2 (ja) 2003-03-28 2009-01-14 株式会社日立製作所 逐次成形加工装置
JP3838216B2 (ja) 2003-04-25 2006-10-25 住友金属工業株式会社 オーステナイト系ステンレス鋼
US7073559B2 (en) 2003-07-02 2006-07-11 Ati Properties, Inc. Method for producing metal fibers
US20040221929A1 (en) 2003-05-09 2004-11-11 Hebda John J. Processing of titanium-aluminum-vanadium alloys and products made thereby
JP4041774B2 (ja) 2003-06-05 2008-01-30 住友金属工業株式会社 β型チタン合金材の製造方法
US7785429B2 (en) 2003-06-10 2010-08-31 The Boeing Company Tough, high-strength titanium alloys; methods of heat treating titanium alloys
AT412727B (de) 2003-12-03 2005-06-27 Boehler Edelstahl Korrosionsbeständige, austenitische stahllegierung
US8128764B2 (en) 2003-12-11 2012-03-06 Miracle Daniel B Titanium alloy microstructural refinement method and high temperature, high strain rate superplastic forming of titanium alloys
US7038426B2 (en) * 2003-12-16 2006-05-02 The Boeing Company Method for prolonging the life of lithium ion batteries
WO2005078148A1 (ja) 2004-02-12 2005-08-25 Sumitomo Metal Industries, Ltd. 浸炭性ガス雰囲気下で使用するための金属管
JP2005281855A (ja) 2004-03-04 2005-10-13 Daido Steel Co Ltd 耐熱オーステナイト系ステンレス鋼及びその製造方法
US7837812B2 (en) * 2004-05-21 2010-11-23 Ati Properties, Inc. Metastable beta-titanium alloys and methods of processing the same by direct aging
US7449075B2 (en) 2004-06-28 2008-11-11 General Electric Company Method for producing a beta-processed alpha-beta titanium-alloy article
RU2269584C1 (ru) 2004-07-30 2006-02-10 Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" Сплав на основе титана
US20060045789A1 (en) 2004-09-02 2006-03-02 Coastcast Corporation High strength low cost titanium and method for making same
US7096596B2 (en) 2004-09-21 2006-08-29 Alltrade Tools Llc Tape measure device
US7601232B2 (en) 2004-10-01 2009-10-13 Dynamic Flowform Corp. α-β titanium alloy tubes and methods of flowforming the same
US7360387B2 (en) 2005-01-31 2008-04-22 Showa Denko K.K. Upsetting method and upsetting apparatus
US20060243356A1 (en) 2005-02-02 2006-11-02 Yuusuke Oikawa Austenite-type stainless steel hot-rolling steel material with excellent corrosion resistance, proof-stress, and low-temperature toughness and production method thereof
TWI276689B (en) 2005-02-18 2007-03-21 Nippon Steel Corp Induction heating device for a metal plate
JP5208354B2 (ja) 2005-04-11 2013-06-12 新日鐵住金株式会社 オーステナイト系ステンレス鋼
RU2288967C1 (ru) 2005-04-15 2006-12-10 Закрытое акционерное общество ПКФ "Проммет-спецсталь" Коррозионно-стойкий сплав и изделие, выполненное из него
WO2006110962A2 (en) * 2005-04-22 2006-10-26 K.U.Leuven Research And Development Asymmetric incremental sheet forming system
RU2283889C1 (ru) * 2005-05-16 2006-09-20 ОАО "Корпорация ВСМПО-АВИСМА" Сплав на основе титана
JP4787548B2 (ja) 2005-06-07 2011-10-05 株式会社アミノ 薄板の成形方法および装置
DE102005027259B4 (de) * 2005-06-13 2012-09-27 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung von metallischen Bauteilen durch Halbwarm-Umformung
KR100677465B1 (ko) 2005-08-10 2007-02-07 이영화 판 굽힘용 장형 유도 가열기
US7531054B2 (en) 2005-08-24 2009-05-12 Ati Properties, Inc. Nickel alloy and method including direct aging
US8337750B2 (en) 2005-09-13 2012-12-25 Ati Properties, Inc. Titanium alloys including increased oxygen content and exhibiting improved mechanical properties
US7669452B2 (en) 2005-11-04 2010-03-02 Cyril Bath Company Titanium stretch forming apparatus and method
US8037928B2 (en) 2005-12-21 2011-10-18 Exxonmobil Research & Engineering Company Chromium-enriched oxide containing material and preoxidation method of making the same to mitigate corrosion and fouling associated with heat transfer components
US7611592B2 (en) 2006-02-23 2009-11-03 Ati Properties, Inc. Methods of beta processing titanium alloys
JP5050199B2 (ja) 2006-03-30 2012-10-17 国立大学法人電気通信大学 マグネシウム合金材料製造方法及び装置並びにマグネシウム合金材料
WO2007114439A1 (ja) 2006-04-03 2007-10-11 National University Corporation The University Of Electro-Communications 超微細粒組織を有する材料およびその製造方法
KR100740715B1 (ko) 2006-06-02 2007-07-18 경상대학교산학협력단 집전체-전극 일체형 Ｔｉ-Ｎｉ계 합금-Ｎｉ황화물 소자
US7879286B2 (en) 2006-06-07 2011-02-01 Miracle Daniel B Method of producing high strength, high stiffness and high ductility titanium alloys
JP5187713B2 (ja) 2006-06-09 2013-04-24 国立大学法人電気通信大学 金属材料の微細化加工方法
DE602007008420D1 (de) 2006-06-23 2010-09-23 Jorgensen Forge Corp Austenitischer paramagnetischer korrosionsfreier stahl
WO2008017257A1 (en) 2006-08-02 2008-02-14 Hangzhou Huitong Driving Chain Co., Ltd. A bended link plate and the method to making thereof
US20080103543A1 (en) 2006-10-31 2008-05-01 Medtronic, Inc. Implantable medical device with titanium alloy housing
JP2008200730A (ja) 2007-02-21 2008-09-04 Daido Steel Co Ltd Ｎｉ基耐熱合金の製造方法
CN101294264A (zh) 2007-04-24 2008-10-29 宝山钢铁股份有限公司 一种转子叶片用α+β型钛合金棒材制造工艺
US20080300552A1 (en) 2007-06-01 2008-12-04 Cichocki Frank R Thermal forming of refractory alloy surgical needles
CN100567534C (zh) 2007-06-19 2009-12-09 中国科学院金属研究所 一种高热强性、高热稳定性的高温钛合金的热加工和热处理方法
US20090000706A1 (en) 2007-06-28 2009-01-01 General Electric Company Method of controlling and refining final grain size in supersolvus heat treated nickel-base superalloys
DE102007039998B4 (de) 2007-08-23 2014-05-22 Benteler Defense Gmbh & Co. Kg Panzerung für ein Fahrzeug
RU2364660C1 (ru) 2007-11-26 2009-08-20 Владимир Валентинович Латыш Способ получения ультрамелкозернистых заготовок из титановых сплавов
JP2009138218A (ja) 2007-12-05 2009-06-25 Nissan Motor Co Ltd チタン合金部材及びチタン合金部材の製造方法
CN100547105C (zh) 2007-12-10 2009-10-07 巨龙钢管有限公司 一种x80钢弯管及其弯制工艺
DK2245202T3 (da) 2007-12-20 2011-12-19 Ati Properties Inc Austenitisk rustfrit stål med lavt nikkelindhold indeholdende stabiliserende grundstoffer
KR100977801B1 (ko) 2007-12-26 2010-08-25 주식회사 포스코 강도 및 연성이 우수한 저탄성 티타늄 합금 및 그 제조방법
US8075714B2 (en) * 2008-01-22 2011-12-13 Caterpillar Inc. Localized induction heating for residual stress optimization
RU2368695C1 (ru) 2008-01-30 2009-09-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Способ получения изделия из высоколегированного жаропрочного никелевого сплава
DE102008014559A1 (de) 2008-03-15 2009-09-17 Elringklinger Ag Verfahren zum bereichsweisen Umformen einer aus einem Federstahlblech hergestellten Blechlage einer Flachdichtung sowie Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
CN102016090B (zh) 2008-05-22 2012-09-26 住友金属工业株式会社 原子能用高强度Ni基合金管及其制造方法
JP2009299110A (ja) 2008-06-11 2009-12-24 Kobe Steel Ltd 断続切削性に優れた高強度α−β型チタン合金
JP5299610B2 (ja) 2008-06-12 2013-09-25 大同特殊鋼株式会社 Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ三元系合金材の製造方法
RU2392348C2 (ru) 2008-08-20 2010-06-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") Коррозионно-стойкая высокопрочная немагнитная сталь и способ ее термодеформационной обработки
JP5315888B2 (ja) 2008-09-22 2013-10-16 Ｊｆｅスチール株式会社 α−β型チタン合金およびその溶製方法
CN101684530A (zh) 2008-09-28 2010-03-31 杭正奎 超耐高温镍铬合金及其制造方法
RU2378410C1 (ru) 2008-10-01 2010-01-10 Открытое акционерное общество "Корпорация ВСПМО-АВИСМА" Способ изготовления плит из двухфазных титановых сплавов
US8408039B2 (en) 2008-10-07 2013-04-02 Northwestern University Microforming method and apparatus
RU2383654C1 (ru) 2008-10-22 2010-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Наноструктурный технически чистый титан для биомедицины и способ получения прутка из него
UA40862U (ru) 2008-12-04 2009-04-27 Национальный Технический Университет Украины "Киевский Политехнический Институт" Способ прессования изделий
EP2390018B1 (en) 2009-01-21 2016-11-16 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Curved metallic material and process for producing same
RU2393936C1 (ru) 2009-03-25 2010-07-10 Владимир Алексеевич Шундалов Способ получения ультрамелкозернистых заготовок из металлов и сплавов
US8578748B2 (en) 2009-04-08 2013-11-12 The Boeing Company Reducing force needed to form a shape from a sheet metal
JP5534551B2 (ja) * 2009-05-07 2014-07-02 住友電気工業株式会社 リアクトル
US8316687B2 (en) 2009-08-12 2012-11-27 The Boeing Company Method for making a tool used to manufacture composite parts
CN101637789B (zh) 2009-08-18 2011-06-08 西安航天博诚新材料有限公司 一种电阻热张力矫直装置及矫直方法
JP2011121118A (ja) 2009-11-11 2011-06-23 Univ Of Electro-Communications 難加工性金属材料を多軸鍛造処理する方法、それを実施する装置、および金属材料
EP2503013B1 (en) 2009-11-19 2017-09-06 National Institute for Materials Science Heat-resistant superalloy
RU2425164C1 (ru) 2010-01-20 2011-07-27 Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" Вторичный титановый сплав и способ его изготовления
DE102010009185A1 (de) 2010-02-24 2011-11-17 Benteler Automobiltechnik Gmbh Profilbauteil
CA2799232C (en) 2010-05-17 2018-11-27 Magna International Inc. Method and apparatus for roller hemming sheet materials having low ductility by localized laser heating
CA2706215C (en) 2010-05-31 2017-07-04 Corrosion Service Company Limited Method and apparatus for providing electrochemical corrosion protection
US9255316B2 (en) 2010-07-19 2016-02-09 Ati Properties, Inc. Processing of α+β titanium alloys
US8499605B2 (en) 2010-07-28 2013-08-06 Ati Properties, Inc. Hot stretch straightening of high strength α/β processed titanium
US8613818B2 (en) 2010-09-15 2013-12-24 Ati Properties, Inc. Processing routes for titanium and titanium alloys
US9206497B2 (en) * 2010-09-15 2015-12-08 Ati Properties, Inc. Methods for processing titanium alloys
US20120067100A1 (en) * 2010-09-20 2012-03-22 Ati Properties, Inc. Elevated Temperature Forming Methods for Metallic Materials
US20120076611A1 (en) * 2010-09-23 2012-03-29 Ati Properties, Inc. High Strength Alpha/Beta Titanium Alloy Fasteners and Fastener Stock
US10513755B2 (en) * 2010-09-23 2019-12-24 Ati Properties Llc High strength alpha/beta titanium alloy fasteners and fastener stock
US20120076686A1 (en) * 2010-09-23 2012-03-29 Ati Properties, Inc. High strength alpha/beta titanium alloy
RU2441089C1 (ru) 2010-12-30 2012-01-27 Юрий Васильевич Кузнецов КОРРОЗИОННО-СТОЙКИЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ Fe-Cr-Ni, ИЗДЕЛИЕ ИЗ НЕГО И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ
JP2012140690A (ja) 2011-01-06 2012-07-26 Sanyo Special Steel Co Ltd 靭性、耐食性に優れた二相系ステンレス鋼の製造方法
WO2012147742A1 (ja) 2011-04-25 2012-11-01 日立金属株式会社 段付鍛造材の製造方法
EP2702182B1 (en) 2011-04-29 2015-08-12 Aktiebolaget SKF A Method for the Manufacture of a Bearing
US8679269B2 (en) 2011-05-05 2014-03-25 General Electric Company Method of controlling grain size in forged precipitation-strengthened alloys and components formed thereby
CN102212716B (zh) 2011-05-06 2013-03-27 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种低成本的α+β型钛合金
US8652400B2 (en) * 2011-06-01 2014-02-18 Ati Properties, Inc. Thermo-mechanical processing of nickel-base alloys
US9034247B2 (en) 2011-06-09 2015-05-19 General Electric Company Alumina-forming cobalt-nickel base alloy and method of making an article therefrom
ES2620310T3 (es) 2011-06-17 2017-06-28 Titanium Metals Corporation Método para la fabricación de chapas de aleación alfa-beta de Ti-Al-V-Mo-Fe
US20130133793A1 (en) 2011-11-30 2013-05-30 Ati Properties, Inc. Nickel-base alloy heat treatments, nickel-base alloys, and articles including nickel-base alloys
US9347121B2 (en) 2011-12-20 2016-05-24 Ati Properties, Inc. High strength, corrosion resistant austenitic alloys
US9050647B2 (en) 2013-03-15 2015-06-09 Ati Properties, Inc. Split-pass open-die forging for hard-to-forge, strain-path sensitive titanium-base and nickel-base alloys
US9869003B2 (en) 2013-02-26 2018-01-16 Ati Properties Llc Methods for processing alloys
US9192981B2 (en) 2013-03-11 2015-11-24 Ati Properties, Inc. Thermomechanical processing of high strength non-magnetic corrosion resistant material
US9777361B2 (en) 2013-03-15 2017-10-03 Ati Properties Llc Thermomechanical processing of alpha-beta titanium alloys
JP6171762B2 (ja) 2013-09-10 2017-08-02 大同特殊鋼株式会社 Ｎｉ基耐熱合金の鍛造加工方法
US11111552B2 (en) 2013-11-12 2021-09-07 Ati Properties Llc Methods for processing metal alloys
US10094003B2 (en) 2015-01-12 2018-10-09 Ati Properties Llc Titanium alloy
US10502252B2 (en) 2015-11-23 2019-12-10 Ati Properties Llc Processing of alpha-beta titanium alloys

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024085348A1 (ko) * 2022-10-21 2024-04-25 순천대학교 산학협력단 타이타늄 합금 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
US10053758B2 (en) 2018-08-21
AU2010343097A1 (en) 2012-07-05
NZ600696A (en) 2014-12-24
UA109892C2 (uk) 2015-10-26
WO2011090733A3 (en) 2011-10-27
CN102712967A (zh) 2012-10-03
MX353903B (es) 2018-02-02
CA2784509C (en) 2019-08-20
PE20130060A1 (es) 2013-02-04
AU2010343097B2 (en) 2015-07-23
BR112012016546B1 (pt) 2018-07-10
TW201132770A (en) 2011-10-01
MX2012007178A (es) 2012-07-23
TWI506149B (zh) 2015-11-01
ES2718104T3 (es) 2019-06-27
CA2784509A1 (en) 2011-07-28
IN2012DN05891A (ko) 2015-09-18
CN106367634A (zh) 2017-02-01
BR112012016546A2 (pt) 2016-04-19
IL220372A (en) 2016-07-31
WO2011090733A2 (en) 2011-07-28
EP2526215B1 (en) 2019-02-20
TR201906623T4 (tr) 2019-05-21
US20110180188A1 (en) 2011-07-28
PL2526215T3 (pl) 2019-08-30
JP2013518181A (ja) 2013-05-20
RU2012136150A (ru) 2014-03-10
EP2526215A2 (en) 2012-11-28
RU2566113C2 (ru) 2015-10-20
NZ700770A (en) 2016-07-29
ZA201205335B (en) 2022-03-30
JP5850859B2 (ja) 2016-02-03
KR101827017B1 (ko) 2018-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101827017B1 (ko) 고강도 티타늄 합금의 제조
KR102056035B1 (ko) 높은 강도 및 전성 알파/베타 티타늄 합금
CN107254603B (zh) 高强度α/β钛合金紧固件和紧固件坯料
AU2019266051B2 (en) High strength titanium alloys
CN110144496A (zh) 具有改良性能的钛合金
RU2657892C2 (ru) Высокопрочный титановый сплав с альфа-бета-структурой
US20130164166A1 (en) Titanium material
JP6696202B2 (ja) α＋β型チタン合金部材およびその製造方法
EP4317497A1 (en) Material for the manufacture of high-strength fasteners and method for producing same
RU2478130C1 (ru) Бета-титановый сплав и способ его термомеханической обработки
JP2017002373A (ja) チタン合金鍛造材
RU2793901C1 (ru) Способ получения материала для высокопрочных крепежных изделий
RU2793901C9 (ru) Способ получения материала для высокопрочных крепежных изделий
Yao Quenching of Titanium and Control of Residual Stresses
EP1577409B1 (en) Titanium-based alloy
CN115627387A (zh) 一种高强度TiZr基合金及其制备方法
JP2023092454A (ja) チタン合金、チタン合金棒、チタン合金板及びエンジンバルブ
Proprentner Development and characterization of a new near-alpha-titanium alloy for high performance applications
JP2014080669A (ja) β型チタン合金およびその熱機械的処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant