非鉄金属およびチタン合金の分類

チタン合金は、チタンに他の元素を添加して構成される合金です。 チタンには 2 種類の均質な異結晶があります。 チタンはホモソーラー異性体であり、融点は1720℃で882℃未満であり、六方晶系の結晶格子構造が密に並んでおり、チタンとして知られています。 Bチタンとして知られる体心立方格子構造の882℃以上で、上記2つの構造のチタンの異なる特性を利用し、適切な合金元素を追加して、相転移温度と相の含有量を調整します。組織の異なるチタン合金を得るために、分率を徐々に変更します。

チタン合金元素は、相転移温度への影響に応じて次の 3 つのカテゴリに分類できます。 ① 相を安定化する元素、安定化元素としての元素の相転移温度を向上させる元素、アルミニウム、マグネシウム、酸素、窒素など。 アルミニウムはチタン合金の主要な合金元素であり、室温および高温での合金の強度の向上、比重の軽減、弾性の増加に明らかな効果があります。 ② B相を安定化し、相転移温度を下げる元素がB安定化元素です。 また、ホモ結晶と共晶の2種類に分けることができ、前者にはモリブデン、ニオブ、バナジウムなどが含まれ、後者にはクロム、マンガン、銅、シリコンなどが含まれます。相転移温度にほとんど影響を与えない元素は中性です。ジルコニウムや錫などの元素。

チタン合金

α相の固体溶融物からなる単相合金であり、一般的な温度でも実用的な高温でもα相であり、組織が安定しており、耐摩耗性が純チタンよりも高く、耐酸化性があり、高温でも耐酸化性があります。 500℃～600℃の温度では強度と耐クリープ性を維持しますが、熱処理によって強化することができず、室温強度は高くありません。

Bチタン合金

B相の固溶体からなる単相合金で、熱処理をしなくても強度が高く、焼入れ時効後にさらに強化され、室温強度は1,372~1,666MPaに達します。 ただし、熱安定性が悪く、高温での使用には適していません。

a+Bチタン合金

これは、良好な全体的な性能、良好な組織安定性、良好な靭性、可塑性を備えた二相合金であり、合金を強化するための熱間圧力加工、焼き入れ、時効処理に優れた高温変形特性を備えています。 熱処理後の強度は、焼きなまし状態に比べて約50%〜100%高くなります。 高温強度があり、400度〜500度の温度下で長時間使用できます。 熱安定性はα合金に次いで2番目です。 その熱安定性はチタン合金に次ぐものです。

最も一般的に使用される 3 つのチタン合金は、チタン合金と +B チタン合金です。 チタン合金を切断・加工した部品が最も良く、A + B チタン合金が 2 番目、B チタン合金が最悪です。 TAはチタン合金コード、TBはBチタン合金コード、TCは+Bチタン合金コード。

チタン合金は、耐熱合金、高強度合金、耐食合金（チタン－モリブデン、チタン－パラジウム合金など）、低温合金、特殊機能合金（チタン－鉄水素貯蔵材料）に分けられます。用途に応じてチタン・ニッケル形状記憶合金など）