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・Ti-10V-2Fe-3Al合金の熱間加工と組織(マルテンサイト変態)
Ti-10V-2Fe-3Al合金は準安定型のβ型合金で広範囲な用途に使用されています。これまでに恒温鍛造下における組織変化について詳細に評価して、900℃以上の加工温度にて加工速度(ひずみ速度)を変化させることで冷却過程におけるマルテンサイト変態の有無に違いがあることを見出しました。
つまり、高速変形下では冷却下でマルテンサイト変態が起き、これは加工時における転位の蓄積度合と関係し、高速変形下では多量の転位を蓄積するために、それを駆動力としてマルテンサイト変態を生じることを明らかとしました。これによりTi-10V-2Fe-3Al合金にてマルテンサイト変態の有無と関連した熱間加工のプロセス条件の選定について、その重要性を明示することが出来ました。(下図参照)
・Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr合金の熱間加工と組織形成
Ti-5553合金は1995年‐1996年にかけてボーイングとVSMPOがTi-10V-2Fe-3Al合金よりも高強度化が図られ、低コストでる開発に着手し、開発された合金であります。溶製時における偏析が少なく、製造が容易であるのが特徴であり、最近開発された合金であるにも関わらず、既に航空機用のランディングギアに使用され、現在最も注目されているチタン合金であります。
本研究ではこのTi-5553合金の恒温鍛造過程の組織変化を詳細に評価して、新しい組織制御・高機能化の可能性を探索しております。(下図参照)
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Department of Advanced Materials Science, Faculty of Engineering, Kagawa
University
BCC構造を基調とするβ型チタン合金は加工性に優れ、また溶体化と時効処理の組合わせにより微細なα相を析出し、著しく合金は高強度化されます。そのため、航空機用ではランディングギア部(右図)に使用され、これまでTi-10V-2Fe-3Al合金が主流であったが、最近では1990年代後半に開発されたTi-５Al-5V-５Mo-3Cr合金が使用され始めています。本研究ではこれらの合金について熱間加工と組織形成を体系的に評価し、新しい組織制御の可能性を探求しております。
2. 航空機用β型チタン合金の熱間加工と組織形成に関する研究
