チタン合金鋼板

チタン合金とは、チタンを主成分とし、その他の元素を添加した合金です。チタンには均質結晶と不均質結晶の 2 種類があります。882 ℃以下では緻密な六角形構造の α チタン、882 ℃以上では体心立方構造の β チタンです。

合金元素は、相転移温度への影響に基づいて 3 つのカテゴリに分類できます。

① 安定なα 相転移温度を上昇させる元素はα 安定な元素にはアルミニウム、炭素、酸素、窒素などがあります。アルミニウムはチタン合金の主な合金元素であり、合金の室温および高温強度の向上、比重の軽減、弾性率の増加に大きな効果があります。

② 安定β 相転移温度を下げる元素はβ 安定元素は同形元素と共析元素の 2 種類に分けられます。チタン合金を使用した製品前者にはモリブデン、ニオブ、バナジウムなどが含まれます。後者には、クロム、マンガン、銅、鉄、シリコンなどが含まれます。

③ ジルコニウムや錫などの中性元素は相転移温度にほとんど影響を与えません。酸素、窒素、炭素、水素がチタン合金の主な不純物です。α 中の酸素と窒素 この相には高い溶解度があり、チタン合金に大きな強化効果がありますが、可塑性が低下します。チタン中の酸素と窒素の含有量は、通常、それぞれ0.15〜0.2％と0.04〜0.05％未満に指定されます。α 中の水素 相中の溶解度は非常に低く、チタン合金に過剰に溶解した水素は水素化物を生成し、合金を脆化させる可能性があります。チタン合金中の水素含有量は通常、0.015%未満に制御されます。チタンへの水素の溶解は可逆的であり、真空アニールによって除去できます。