チタン合金溶接
最初の実用的なチタン合金は、1954年に米国で開発に成功したTi-6Al-4V合金であり、その耐熱性、強度、可塑性、靱性、成形性、溶接性、耐食性、生体適合性が良好であり、チタン合金の代表的なものとなった。チタン合金業界におけるエース合金の合金使用量は、チタン合金全体の75%〜85%を占めています。他の多くのチタン合金は、Ti-6Al-4V 合金の改良版と見なされます。
1950 年代から 1960 年代にかけて、主に航空エンジン用の高温チタン合金と車体用の構造用チタン合金を開発しました。 1970 年代に、耐食性チタン合金が開発されました。 1980年代以降、耐食チタン合金や高強度チタン合金の開発が進みました。耐熱チタン合金の使用温度は、1950年代の400℃から1990年代には600～650℃まで上昇しました。
A2(Ti3Al)およびr(TiAl)基合金の出現により、エンジンのコールドエンド(ファンおよびコンプレッサー)からエンジンのホットエンド(タービン)方向に向かってエンジン内にチタンが存在します。構造用チタン合金は、高強度、高可塑性、高強度、高靱性、高弾性率、および高損傷耐性を目指して開発されています。さらに、Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb などの形状記憶合金が 1970 年代から開発され、工学分野でますます広く使用されています。
現在、世界で数百種類のチタン合金が開発されており、その中には、Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、 Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834など。チタンは異性体で、融点は1668℃です。 、αチタンと呼ばれる緻密な六方格子構造で882℃以下。 882℃以上では、体心立方格子構造がβチタンと呼ばれます。
上記のチタンの2つの構造の異なる特性に基づいて、適切な合金元素を添加して、チタン合金の相変態温度と相分率含有量を徐々に変化させ、異なる組織を有するチタン合金を取得します。室温では、チタン合金は 3 種類のマトリックス構造を持ち、チタン合金は α 合金、(α+β) 合金、β 合金の 3 つのカテゴリに分類されます。中国は TA、TC、TB で表されます。α相固溶体からなる単相合金であり、常温でも実用温度の高い温度でも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高く、耐酸化性が強い。 500℃～600℃の温度下では強度と耐クリープ性は維持されますが、熱処理によって強化することができず、室温での強度は高くありません。
