高強度・高弾性チタン合金の開発状況
高強度で高弾性のチタン合金の開発状況
チタン合金 の高強度と低弾性率は優れた弾性変形能力を備えており、構造的および機能的な統合材料として航空宇宙分野で広く使用されています。 1950年代に、米国は最初に Ti-6Al-4V で作られたチタン合金ボルトを使用しました。 チタン合金ファスナーの適用を開始したB-52爆撃機 航空宇宙分野で。航空宇宙および兵器機器の継続的な軽量要件により、軽量、高強度および高弾性チタン合金 ファスナーの従来の30CrMoSiA鋼を徐々に置き換え、機器の安全性と信頼性を向上させています。
一般的に使用されるα+βおよびβチタン合金の引張強度は、Ti-6Al-4V、Ti-3Al-5Mo-4.5V、Ti-などの基本的に1000MPaです。 5Mo-5V-8Cr-3AlおよびTi-15Mo-3Al-2.7Nb-0.3Si（β21S）など。
1970年代以降、マクドネルダグラスはTi-13V-11Cr-3Alを使用して民間航空機用のばねを製造し始め、ばね鋼の代わりに70％の軽量化を実現しました。その後、ロッキード、ボーイング、エアバスは、ベータチタン合金を使用して、着陸装置のロック、油圧リターン、航空機の制御などのばね部品を製造し始めました。代表的な合金は、Ti-15V-3Cr-3Al-3SnおよびTi-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr（β-C）で、弾性率は約104 GPa、引張強度は1300〜1450MPaです。
>1990年代以降、医療用チタン合金の弾性率を下げるために、Ti-29Nb-13Ta-などの一連の低弾性率の準安定β型チタン合金4.6ZrとTi-35Nb-5Ta-7Zrは、より優れた弾性特性を得るために開発されました。ただし、このタイプのチタン合金は医療分野向けに開発されたものであり、強度が低いため、航空用ファスナーやスプリング用のチタン合金の高強度と高弾性の要件を満たすことは困難です。
2003年、トヨタ中央研究所は多機能チタン合金（ゴム金属）を開発しました。 ）Ti-23Nb-0.7Ta-2Zr-1.2Oの代表的な組成で、優れた総合性能を発揮します。 90％の冷間圧延後、合金の強度は1200 MPa、弾性率は55 GPa、弾性限界は約2.5％です。この合金は、高強度と高弾性の優れたマッチングを示し、広い温度範囲で一定の弾性を持っています。
準安定β型合金Ti-24Nb-4Zr-8Sn（ Ti-2448 ）中国科学院の金属材料研究所によって開発されたものも、優れた弾性特性を示しています。弾性率は42GPaと低く、弾性ひずみは3.3％と高くなっています。溶体化処理後、高強度、高弾性のマッチングにも優れています。
ラバーメタル および Ti-2448 は、高度な高強度および高弾性チタン合金の典型的な代表例であり、チタン合金が高強度および高弾性のマッチングを実現できることを示しています。その優れたパフォーマンスは、独創的な構成設計と適切な準備プロセスに依存します。
結論
記事をお読みいただきありがとうございます。高強度で高弾性のチタン合金をより深く理解するのに役立つことを願っています。 。チタン合金またはその他の耐火材料の種類について詳しく知りたい場合 、高融点金属にアクセスすることをお勧めします （ ARM ）詳細については。
米国カリフォルニア州レイクフォレストに本社を置く高融点金属（） ARM） は、世界中の高融点金属の大手メーカーおよびサプライヤーです。 チタンなどの高品質の高融点金属や合金をお客様に提供します 、チタン合金 、タングステン、モリブデン、タンタル、レニウム、 および ジルコニウム 非常に競争力のある価格で。
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