チタン合金要素

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 度チタン未満では密に詰まった六角形構造、882 度チタン以上では体心立方構造です。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 相転移温度を上昇させる元素は、アルミニウム、炭素、酸素、窒素などです。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、比重の低減、安定した弾性率の増加に大きな効果があります。相転移温度を下げる元素は安定な元素であり、同形元素と共析元素の 2 つのタイプに分けることができます。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。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。酸素と窒素 この相には高い溶解度があり、チタン合金に顕著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。水素相中の溶解度は非常に低く、チタン合金に過剰な水素が溶解すると水素化物が生成され、合金が脆くな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。