WO2005118898A1 - チタン合金およびチタン合金材の製造方法 - Google Patents

チタン合金およびチタン合金材の製造方法 Download PDF

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Atsuhiko Kuroda
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Sumitomo Metal Industries, Ltd.
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    • 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
    • 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

Definitions

  • Patent Document 1 by mass 0/0, A1: 5.5-6.5% , V: 3.5-4.5%, ⁇ : 0.2% or less, Fe:
  • Patent Document 2 discloses that A1: 3.0-5.0%, V: 2.1-3.7%, Mo: 0.85 3.15%, O
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 8-19502
  • Patent Document 2 Japanese Patent Publication No. 8-23053
  • the gist of the present invention is a method for producing a titanium alloy shown in the following (1) and (2) and a titanium alloy material shown in the following (3).
  • the titanium alloy of the present invention has sufficient cold workability and excellent superplastic properties. Therefore, a coil can be easily manufactured by cold rolling, and a superplastic forming material having a uniform thickness distribution can be manufactured. As a result, titanium alloy sheets can be easily manufactured at low cost, and the field of application of titanium alloy sheets can be expanded.
  • A1 is an element that plays a very important role in increasing the strength of a titanium alloy.
  • the titanium alloy of the present invention has the above chemical components, and the residue is composed of ⁇ and impurities.
  • This alloy may contain one or more of Fe: 0.20-1.0%, Cr: 0.01-1.0%, Cu: 0.01-1.0%, and Ni: 0.01-1.0% instead of part of Ti. This is for the following reasons.
  • Cu and Ni are ⁇ -stabilizing elements like V, and are effective elements for increasing the ratio of ⁇ -phase in the temperature range of 800 to 850 ° C. Since these elements are cheaper than V, they can be added as substitutes for V. In order to obtain this effect, it is desirable to contain 0.01% or more of Cu and 0.01% or more of Ni. However, since Cu and Ni are eutectoid elements for titanium, if they are contained in excess of 1.0% each, an intermetallic compound is formed and the cold workability is reduced.
  • the titanium alloy of the present invention contains one or more of these elements, the content is 0.20-1.0% for Fe, 0.01-1.0% for Cr, 0.01-1.0% for Cu, and 0.01-1.0% for Ni. 0.01-1.0%
  • a button ingot having a width of 50 mm, a thickness of 15 mm, and a length of 80 mm was produced using an arc melting furnace in plasma. 850 for this button ingot. After being heated between C, a hot-rolled sheet having a thickness of 5 mm was produced by hot rolling. After annealing this hot-rolled sheet at 750 ° C for 10 minutes, the oxide scale is removed by shot brass and pickling, and the surface is cut to a thickness of 4 mm by machining, followed by cold rolling. Materials for use were prepared. This material was subjected to cold rolling to produce a cold-rolled sheet having a thickness of 2 mm. At this time, as an evaluation of the cold rolling property, The occurrence of cracks was visually observed.
  • test material After heat treatment for 30 minutes and rolling to a thickness of 1.5 mm by cold rolling, heat treatment was again performed for 30 minutes in an argon atmosphere to obtain a test material. From this test piece, a plate-like test piece having a parallel part having a thickness of 1.5 mm and a width of 12.5 mm was sampled so that the length direction of the test piece was parallel to the rolling direction.
  • the tensile test was performed at a test temperature of 800 ° C. and a tensile speed of 9 mm / min, and the breaking elongation was measured.
  • This cold-rolled material was subjected to cold rolling with different cross-sectional reduction rates to produce cold-rolled sheets having thickness forces of S3.5mm, 3.0mm, 2.5mm, 2.0mm and 1.5mm.
  • the parallel part After subjecting these cold-rolled sheets to a heat treatment at 700 ° C for 30 minutes in an argon atmosphere, the parallel part has a thickness of 1.0 mm and a width of 12.5 mm so that the length direction of the test piece and the rolling direction are parallel.
  • a plate-shaped specimen of mm was collected.
  • a tensile test was performed at a test temperature of 800 ° C. and a tensile speed of 9 mm / min, and the elongation at break was measured.
  • the titanium alloy of the present invention has sufficient cold workability and excellent superplastic properties. Therefore, a coil can be easily manufactured by cold rolling, and a superplastic forming material having a uniform thickness distribution can be manufactured. As a result, titanium alloy sheets can be easily manufactured at low cost, and the field of application of titanium alloy sheets can be expanded.

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Abstract

　十分な冷間加工性を有すると共に、優れた超塑性特性を有する下記(1)および(2)のチタン合金ならびに下記(3)のチタン合金材の製造方法である。　　　　　　　 (1)質量％で、Al：2.0～4.0％、Ｖ：4.0～9.0％、Zr：０～2.0％およびSn：０～3.0％で、残部がTiおよび不純物からなることを特徴とするチタン合金。 　　　　　　　　　　　(2)質量％で、Al：2.0～4.0％、Ｖ：4.0～9.0％、Zr：０～2.0％およびSn：０～3.0％で、更に、Fe：0.20～1.0％、Cr：0.01～1.0％、Cu：0.01～1.0％およびNi：0.01～1.0％から選択される１種以上を含み、残部がTiおよび不純物からなり、下記の(1)式から得られるＶeqが4.0～9.5の範囲であることを特徴とするチタン合金。但し、(1)式右辺の記号は各元素の含有量を意味する。 Ｖeq＝Ｖ＋1.9Cr＋3.75Fe…(1)　　　　　　　 (3)上記の(1)または(2)に記載のチタン合金に、断面減少率で40％以上の冷間加工を施すことを特徴とするチタン合金材の製造方法。    

Description

明 細 書
チタン合金およびチタン合金材の製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、機械構造用部材、熱交換器用部材などの化学工業部材、ゴルフクラブ などの民生品部材などに用レ、られるチタン合金およびそのチタン合金材の製造方法 に係る。この発明は、特に、冷間加工性および超塑性特性に優れるチタン合金およ びそのチタン合金材の製造方法に関する。
背景技術
[0002] 熱交換器は、異種の流体間で熱エネルギーを伝達させることができる機器である 。熱交換器は、例えば、エアコン、冷蔵庫、バーナーの空気予熱装置、 自動車のラジ エーター、化学工業用部品、海水用部品などに用いられる。特に、チタン製の熱交 換器は、化学工業や海水などの優れた耐食性が要求される用途に用いられる。熱交 換器を小型化するためには使用部材を高強度化する必要があるので、このような熱 交換器用材料としては軽量で強度の高いチタン合金が使用される。
[0003] Ή-6Α卜 4V合金は、例えば、非特許文献 1に記載されるように、優れた超塑性特性 を有することから、熱交換器用材料として多用されている。しかし、この合金は冷間加 ェ性が劣る。例えば、コイルに捲き取った Ti-6A卜 4V合金板に冷間圧延を施して薄 板を製造する場合には、中間焼鈍の回数を多くしなければならないという欠点がある
[0004] 非特許文献 2には、冷間加工性に優れるとともに、超塑性加工性に優れたチタン合 金として、 T _9V-2Mo-3Al合金が示されている。し力、し、この合金は Moを必須元素と して含むので、原料コストが高レ、。また、 Moは融点が高いので、溶解の際に溶け残り または凝固偏祈が発生しやすくなる。
[0005] 特許文献 1には、質量0 /0で、 A1 : 5.5—6.5%, V： 3.5—4.5%,〇：0.2%以下、 Fe :
0.15— 3.0%、 Cr: 0.15— 3.0%、 Μο : 0·85— 3.15%を含有し、 Fe、 Crおよび Moが特定 の式で表される範囲内にあり、かつ α晶の平均粒径が 6 μ m以下である超塑性加工 性に優れるチタン合金が記載されている。この合金は、 Ή-6Αト 4Vよりも超塑性特性 に優れるといえるが、冷間加工性については考慮されていない。即ち、この合金は A1 含有量が 5.5%以上と高いため、冷間圧延での変形抵抗が高ぐまた、この合金に断 面減少率で 50%の冷間圧延を施すと板の端部に耳割れが発生する可能性が高い。
[0006] 特許文献 2には、質量％で、 A1: 3.0—5.0%, V:2.1— 3.7%、 Mo:0.85 3.15%、 O
:0.15%以下を含有し、更に Fe、 Cr、 Niおよび Coの 1種以上を含有し、これらの元素 の含有量が特定の式で表される範囲内にある加工性に優れたチタン合金が記載さ れている。また、熱間圧延条件を特定したチタン合金材の製造方法、熱処理条件を 特定したチタン合金材の超塑性加工法も記載されている。しかし、この合金には Mo が含まれるため、非特許文献 2に記載された合金と同様の問題が発生する。
[0007] 特許文献 1:特公平 8— 19502号公報
特許文献 2：特公平 8 - 23053号公報
非特許文献 l:N.Furushiro、外 3名、「Titanium'80」、 Metallurgical Society of AIME発 行、 1980年、 993— 998頁
非特許文献 2:岡勉、外 2名、「日本でチタン材料について何を研究しているか」、 日 本鉄鋼協会編、 1989年 12月 1日、 58— 60頁
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 本発明は、冷間加工性および超塑性特性に優れるチタン合金およびその合金材 の製造方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明者らは、冷間加工性に優れると言われている Ti-3A卜 2.5V合金をベースとし て研究を重ねた結果、本発明を完成した。
[0010] 本発明は、下記の (1)および (2)に示すチタン合金、ならびに下記の (3)に示すチタン 合金材の製造方法を要旨とする。
[0011] (1)質量％で、 A1: 2.0—4.0%, V:4.0— 9.0%、 Zr: 0— 2.0%および Sn: 0 3.0%で、 残部が Tiおよび不純物からなることを特徴とするチタン合金。
[0012] (2)質量％で、 A1: 2.0—4.0%, V:4.0— 9.0%、 Zr: 0— 2.0%および Sn: 0 3.0%で、 更に、 Fe: 0.20—1.0%, Cr:0.01一 1.0%、 Cu:0.01 1.0%および Ni:0.01 1.0%か ら選択される 1種以上を含み、残部が Tiおよび不純物からなり、下記の (1)式から得ら れる Veqが 4.0— 9.5の範囲であることを特徴とするチタン合金。
Veq=V+ 1.9Cr + 3.75Fe …ひ）
但し、（1)式右辺の記号は各元素の含有量を意味する。
[0013] (3)上記の (1)または (2)に記載のチタン合金に、断面減少率で 40%以上の冷間加工 を施すことを特徴とするチタン合金材の製造方法。
発明の効果
[0014] 本発明のチタン合金は、十分な冷間加工性を有すると共に、優れた超塑性特性を 有する。従って、冷間圧延で容易にコイルを製造することができ、しかも、均一な板厚 分布を持つ超塑性成形用素材を製造することができる。これにより、チタン合金の薄 板を低コストで、容易に製造することができ、チタン合金薄板の適用分野を拡大する こと力 Sできる。
発明を実施するための最良の形態
[0015] まず、本発明のチタン合金の化学組成およびその限定理由について述べる。なお 、以下の説明において、各成分についての「％」は「質量％」を意味する。
[0016] A1 : 2.0 4.0%
A1は、チタン合金の強度を上昇させるのに極めて重要な役割を果たす元素である。
A1は、チタン合金のひ相を安定化するのに有効な元素でもある。超塑性特性は、 ひ 相と β相との比率が 50 : 50付近になる温度領域において発現する。 A1の含有量が少 ない場合は、この温度領域が狭くなるため、安定した超塑性特性を得ることが困難に なる。 A1の含有量は、広い温度領域で超塑性特性を得るために 2.0%以上とする必 要がある。しかし、 A1の含有量が増加するに従って冷間加工性が低下する。特に、 A1 の含有量力 .0%を超えるチタン合金に断面減少率で 50%程度の冷間加工を施すと 、板の端部に耳割れが発生する。このため、 A1の含有量を 2.0— 4.0%とした。
[0017] V : 4.0— 9.0%
Vは、チタン合金の β相を安定化するのに有効な元素であり、 800— 850°C付近の 温度域における β相比率を増大させる作用を有する。特に、 Vを 4.0%以上含有させ ると、 ひ相と /3相との比率が 50 : 50付近になる温度領域を広げることができる。しかし 、 Vの含有量力 S9.0%を超えると、チタン合金材料の耐酸化特性を低下させる。これは 、 Vの酸化物が昇華性を有しており、 Vの含有量力 ¾.0%を超えるチタン合金が高温 に曝されると、合金表面で発生するスケールが緻密でなぐ酸素の透過性が高いもの となるからである。このため、合金表面で割れが発生しやすくなり、高温延性が低下 する。従って、 Vの含有量を 4.0 9.0%とした。
[0018] Zr : 0-2.0%
Zrは、添加しなくてもよい元素である。 Zrを添加すると、その固溶強化作用によりチ タン合金の強化に寄与する。 Zrを含むチタン合金が高温に曝されると、表面に強固 な Zr酸化物が形成されて合金内部の酸化を抑制するので、チタン合金の高温での 変形においてクラックの発生を防止できる。このため、チタン合金の高温での伸びが 増大して、超塑性特性を改善できる。これらの効果が大きいのは、 0.5%以上である。 しかし、 Zrは、高価な元素であり、上記の酸化抑制の効果は Zr含有量力 ¾.0%を超え ても飽和し、コストの上昇を招く。従って、 Zrを含有させる場合には、その含有量を 2.0 %以下とするのがよい。
[0019] Sn : 0— 3.0%
Snも添加しなくても良い元素である。 Snは、 α相または 相の安定化には寄与しな いものの、チタン合金の強化に寄与する元素である。このような Snの効果を得るため には 0.2%以上含有させるのがよい。しかし、 Sn含有量が 3.0%を超える場合、凝固過 程において低融点領域が形成され、この領域を基点とした割れが生じる。従って、 Sn を含有させる場合には、その含有量を 3.0%以下とするのがよい。
[0020] 本発明のチタン合金は、上記の化学成分を有し、残物が Ήおよび不純物からなるも のである。この合金は、 Tiの一部に代えて、 Fe : 0.20— 1.0%、 Cr: 0.01— 1.0%、 Cu : 0.01— 1.0%および Ni : 0.01— 1.0%の 1種以上を含んでもよレ、。これは、下記の理由 による。
[0021] Feおよび Crは、チタン原料であるスポンジチタン中、または添加原料であるアルミ' バナジウム合金中に不純物として含まれる元素である。従って、これらの元素は、積 極的に添加しなくても、チタン合金中に Feは 0.20%未満、 Crは 0.01 %未満含まれる。 これらの元素は、いずれも β相安定化元素であって、 Vと同様の作用効果を有する 1S Vよりも安価な元素である。従って、積極的にこれらの元素を添加するとコストを 低減できるので、 Feは 0.20%以上、 Crは 0.01%以上含有させるのが望ましい。しかし 、 Feおよび Crはチタン合金中で金属間化合物を作る共析型の元素である。 Feおよび Crは、それぞれ 1.0%を超えて含有させると金属間化合物の過剰な析出により脆化を 招く。
[0022] Cuおよび Niは、 Vと同様に β安定化元素であり、 800 850°Cの温度域におけるの β相の比率を増大させるのに有効な元素である。これらの元素は、 Vよりも安価な元 素であるため、 Vの代替元素として添加することができる。この効果を得るためには、 Cuは 0.01%以上、 Niは 0.01%以上含有させるのが望ましレ、。し力し、 Cuおよび Niは、 チタンにとって共析型の元素であるので、それぞれ 1.0%を超えて含有させると、金属 間化合物を作り、冷間加工性を低下させる。
[0023] 従って、本発明のチタン合金にこれらの元素の 1種以上を含有させる場合の含有 量を、 Feは 0.20— 1.0%、 Crは 0.01— 1.0%、 Cuは 0.01— 1.0%、 Niは 0.01— 1.0%とし
[0024] Veq (=V+ 1.9Cr + 3.75Fe) : 4.0— 9.5
チタン合金の β相の安定度を示す指標として下記の (1)で表される Veqがある。但し 、（1)式右辺の記号は各元素の含有量を意味する。
Veq=V+ 1.9Cr + 3.75Fe …ひ）
[0025] この Veqが 4.0未満の場合には、 800— 850°Cの温度域における β相の比率が低くな り、この温度域における超塑性特性が発現しに《なる。しかし、 Veqが 9.5を超えると、 α相の比率が減少して 800— 850°Cの温度域における超塑性特性が劣化するととも に、合金自体の比重が大きくなる。従って、本発明のチタン合金に Feおよび Zまたは Crを含有させる場合には、 Veqを 4.0— 9.5の範囲に制限する必要がある。
[0026] 本発明のチタン合金に含まれる主要な不純物として〇（酸素）、 C (炭素）、 N (窒素） および H (水素）がある。〇は、スポンジチタンおよび V原料に含まれる不純物であり、 Cおよび Nは、スポンジチタンに含まれる不純物である。また、 Hは加熱時に雰囲気 から吸収するか、または酸洗工程で吸収される不純物である。〇は 0.2%以下、 Cは 0.01%以下、 Nは 0.01%以下、 Hは 0.01%以下の範囲でできるだけ少ないのがよレ、。 [0027] 次に、本発明のチタン合金材の製造方法について、薄板を製造する場合を例にと つて説明する。チタン合金材は、 VARなどの通常の溶解法により作製した铸塊を熱 間での分塊鍛造または圧延によりスラブとした後、熱間圧延によりホットコイルを製造 し、 目標板厚まで冷間圧延し、焼鈍して作製される。冷間圧延は、製品の特性に大き な影響を与える工程であり、特に、断面減少率で 40%以上の冷間加工 (冷間圧延）を 施すことにより、高温での超塑性特性に優れたチタン合金材を得ることができる。これ は下記の理由による。
[0028] 冷間圧延における断面減少率を大きくすると、チタン合金材中の結晶粒径、特に初 析ひ相の粒径が小さくなる。そして、チタン合金材中の結晶粒径が小さくなると、高温 で超塑性変形を与えたときの伸びが大きくなり、高温での超塑性特性に優れるチタン 合金材となる。このように、冷間圧延における断面減少率が大きくなると、高温で超塑 性変形を与えたときの伸びは、断面減少率が 40%の付近までは急速に大きくなり、 40 %以上の領域では、変化が小さくなつていく。
[0029] 従って、本発明のチタン合金材の製造方法においては、断面減少率で 40%以上の 冷間加工を施すこととした。断面減少率の上限には、特に制限はないが、 80%を超 える冷間圧延を施すと、板の端部に耳割れが発生する。従って、冷間加工における 断面減少率は 80%以下に制限するのが望ましい。但し、材料の延性を回復すること を目的として中間焼鈍を施す場合には断面減少率が 80%を超える条件で冷間加工 を行ってもよい。
[0030] なお、断面減少率は、下記の (a)式から求められる。
断面減少率 (%)={ (加工前断面積一加工後断面積) /加工前断面積 } X 100 - - -(a) 実施例 1
[0031] プラズマ中のアーク溶解炉を用いて、幅 50mm、厚さ 15mm、長さ 80mmのボタンイン ゴットを作製した。このボタンインゴットを 850。C間に加熱した後、熱間圧延により、厚さ 5mmの熱延板を作製した。この熱延板に 750°Cで 10分間の焼鈍を施した後、ショット ブラスおよび酸洗によって酸化物スケールを除去し、更に、機械加工によって厚さ 4mmとなるまで表面を切削して、冷延用素材を作製した。この素材に冷間圧延を施し 、厚さ 2mmの冷延板を作製した。このとき、冷延性の評価として、冷延板の表面端部 の割れの発生状況を目視観察した。
[0032] 冷間圧延時に割れが発生しなかったものについては、アルゴン雰囲気中で 700°C
X 30分の熱処理を行い、冷間圧延により厚さ 1.5mmまで圧延した後、再びアルゴン 雰囲気中で X 30分の熱処理を施し供試材とした。この供試材から試験片の長 さ方向と圧延方向とが平行となるように、平行部が厚さ 1.5mm、幅 12.5mmの板状試験 片を採取した。この引張試験片の標点間距離を 20mmとし、試験温度 800°C、引張速 度 9mm/分で引張試験を行レ、、破断伸びを測定した。
[0033] 冷延板の化学組成、冷延性評価および破断伸びを表 1に示す。
[0034] [表 1]
Figure imgf000008_0002
Figure imgf000008_0001
(1) 「*」は、本発明で «定される範囲を外れることを意味する。
(2) 化学龃成についての Γ-Jは、不純物レペルであることを示し，
Feについては、 0.20W未满、 Fe以外の元素については， 0.01 W未 »を意味する。
(3) 冷延性が Γ の例については引 »K»を実施しなかった。 [0035] 「冷延性評価」は、厚さ 2mmの冷延板を作製した際に割れが発生しなかったものを「 〇」とし、発生したものを「X」とした。また、「破断伸び」は、 800°Cでの引張試験にお いて、破断伸び力 00%を超えるものを「〇」とし、 200%以下のものを「X」とした。
[0036] 表 1に示すように、本発明で規定される化学組成を満たす合金は、冷間圧延が可 能であり、優れた超塑性伸びが得られる。
実施例 2
[0037] 実施例 1と同じ製造条件で、 Al : 3.0%、 V： 5.0%を含有し、残部が Tiおよび不純物 力 なる厚さ 4mmの冷延用素材を作製した。
[0038] この冷延用素材に、断面減少率が異なる冷間圧延を施し、厚さ力 S3.5mm、 3.0mm, 2.5mm, 2.0mmおよび 1.5mmの冷延板を作製した。これらの冷延板にアルゴン雰囲気 中で 700°C X 30分の熱処理を施した後、試験片の長さ方向と圧延方向とが平行とな るように、平行部が厚さ 1.0mm、幅 12.5mmの板状試験片を採取した。この引張試験片 の標点間距離を 20mmとし、試験温度 800°C、引張速度 9mm/分で引張試験を行い、 破断伸びを測定した。
[0039] 更に、中間焼鈍後の冷間圧延における断面減少率が超塑性特性に与える影響に ついて調查すべぐ厚さ 2.0mmの冷延板にアルゴン雰囲気中で 700°C X 30分の熱処 理を施した後、再度、冷間圧延により厚さ 1.5mmまたは 1.0mmまで圧延した後、ァルゴ ン雰囲気中で 700°C X 30分の熱処理を施し供試材とした。この供試材から平行部が 厚さ 1.0mm、幅 12.5mmの板状試験片を採取し、上記と同じ引張試験を行い、破断伸 びを測定した。これらの断面減少率および破断伸びを表 2に示す。
[0040] [表 2] 表 2
中 M焼飩前 中 M焼飩後 破断
No. 冷延後の板厚 断面滅少率 冷延後の板厚 断面減少率 伸び率
(mm) (%) (mm) ( ) (%)
36 3.50 12.5 - - 210
37 3.02 24.5 - - 240
38 2.47 38.3 - - 360
39 1.99 50.3 - - 470
40 1.51 62.3 - - 485
41 2.02 49.5 1.52 24.8 440
42 2.03 49.3 1.05 48.3 425 表 2に示すように、いずれの実施例でも化学組成が本発明で規定される範囲内に あるため、破断伸びが 200%を超え、優れた超塑性特性が得られた。特に、断面減少 率が高くなるほど破断伸びが増大し、断面減少率が 40%以上の条件ではほとんど破 断伸びは変化しなくなる。また、 No.39および 40の結果から、中間焼鈍後の冷間圧延 率が低くても、中間焼鈍前の断面減少率が 40%以上であれば、良好な破断伸びを 示すことが分かる。
産業上の利用可能性
本発明のチタン合金は、十分な冷間加工性を有すると共に、優れた超塑性特性を 有する。従って、冷間圧延で容易にコイルを製造することができ、しかも、均一な板厚 分布を持つ超塑性成形用素材を製造することができる。これにより、チタン合金の薄 板を低コストで、容易に製造することができ、チタン合金薄板の適用分野を拡大する こと力 Sできる。

Claims

請求の範囲
[1] 質量0 /0で、 A1: 2.0—4.0%, V:4.0— 9.0%、 Zr: 0 2.0%および Sn: 0 3.0%で、残 部が Tiおよび不純物からなることを特徴とするチタン合金。
[2] 質量0 /0で、 A1: 2.0—4.0%, V:4.0— 9.0%、 Zr: 0 2.0%および Sn: 0 3.0%で、更 に、 Fe: 0.20—1.0%, Cr:0.01一 1.0%、 Cu:0.01 1.0%および Ni:0.01 1.0%から 選択される 1種以上を含み、残部が Tiおよび不純物からなり、下記の (1)式から得られ る Veq力 .0— 9.5の範囲であることを特徴とするチタン合金。
Veq=V+1.9Cr + 3.75Fe …ひ）
但し、（1)式右辺の元素記号はその元素の含有量 (質量％)を意味する。
[3] 質量0 /0で、 A1: 2.0—4.0%, V:4.0— 9.0%、 Zr: 0— 2.0%および Sn: 0— 3.0%で、残 部が Ήおよび不純物からなるチタン合金に、断面減少率で 40%以上の冷間加工を 施すことを特徴とするチタン合金材の製造方法。
[4] 質量0 /0で、 A1: 2.0—4.0%, V:4.0— 9.0%、 Zr: 0— 2.0%および Sn: 0— 3.0%で、更 に、 Fe: 0.20—1.0%, Cr:0.01— 1.0%、 Cu:0.01— 1.0%および Ni:0.01— 1.0%から 選択される 1種以上を含み、残部が Tiおよび不純物からなり、下記の (1)式から得られ る Veqが 4.0— 9.5の範囲であるチタン合金に、断面減少率で 40%以上の冷間加工を 施すことを特徴とするチタン合金材の製造方法。
Veq=V+1.9Cr+3.75Fe …ひ）
但し、（1)式右辺の元素記号はその元素の含有量 (質量％)を意味する。
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