JPS6119785A - 腐食疲労強度の優れたＴｉ基合金材 - Google Patents
腐食疲労強度の優れたＴｉ基合金材Info
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- JPS6119785A JPS6119785A JP14100284A JP14100284A JPS6119785A JP S6119785 A JPS6119785 A JP S6119785A JP 14100284 A JP14100284 A JP 14100284A JP 14100284 A JP14100284 A JP 14100284A JP S6119785 A JPS6119785 A JP S6119785A
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D9/00—Electrolytic coating other than with metals
- C25D9/04—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials
- C25D9/08—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials by cathodic processes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、各種の反応若しくは処理設備に設けられる攪
拌機の軸やベロペラ、或はバッフル板等の様に、腐食環
境下で繰返１一応力が負荷される部位の結成材料として
有用な、腐食疲労強度の優れた１′ｉノ１（合金拐に関
するものである。
拌機の軸やベロペラ、或はバッフル板等の様に、腐食環
境下で繰返１一応力が負荷される部位の結成材料として
有用な、腐食疲労強度の優れた１′ｉノ１（合金拐に関
するものである。
Ｔｉ基合金は優れた耐食性を有しているので、色々なｒ
３食環境に曝される各種機材の結成材料と゛して広く用
いられている。しかしそれでも時として腐食を発生する
ことがあシ、これにともなう重大な不具合いとして腐食
疲労破壊が挙げられる。
３食環境に曝される各種機材の結成材料と゛して広く用
いられている。しかしそれでも時として腐食を発生する
ことがあシ、これにともなう重大な不具合いとして腐食
疲労破壊が挙げられる。
即ち腐食疲労破壊とは、腐食環境に曝された状態で緑返
し応力を受けたときに生ずる破壊現象を言い、部品寿命
を短縮させる太き々原因となる。そこで腐食疲労強度を
高める方法として■Ｔｉ基合金材の表面に貴金属（白金
、パラジウム、ロジウム等）をめっきし或は拡散処理す
る方法、■ショットピーニングにより表面に圧縮応力を
付与する方法、■Ｔｉ基合金材に外部からカソード電流
を流してカソード防食を図る方法、等が提案され、一部
は実用されている。
し応力を受けたときに生ずる破壊現象を言い、部品寿命
を短縮させる太き々原因となる。そこで腐食疲労強度を
高める方法として■Ｔｉ基合金材の表面に貴金属（白金
、パラジウム、ロジウム等）をめっきし或は拡散処理す
る方法、■ショットピーニングにより表面に圧縮応力を
付与する方法、■Ｔｉ基合金材に外部からカソード電流
を流してカソード防食を図る方法、等が提案され、一部
は実用されている。
ところが、上記■の方法では使用する貴金属の価格が高
い為特殊な用途を除いて実用性を欠き、また■のショッ
トピーニング処理では材料が変形するという問題が生じ
、更に■のカソード防食法では、外部から電流を流す為
の補助電極や整流器の設置が不可欠であシ操作が煩雑に
なる、といった問題がある。
い為特殊な用途を除いて実用性を欠き、また■のショッ
トピーニング処理では材料が変形するという問題が生じ
、更に■のカソード防食法では、外部から電流を流す為
の補助電極や整流器の設置が不可欠であシ操作が煩雑に
なる、といった問題がある。
本発明唸こうした状況のもので、上記■〜■の方法で指
摘した様な問題を生ずることのない、優れた腐食疲労強
度のＴｉ基合金材を提供しようとするものであり、その
構成は、Ｔｉ基合金材の表面に、厚さが１０００λ以上
で且つ当該Ｔｉ基合金材の肉厚に対して５％以下の厚さ
を有するＴｉ水素化物層を形成してなるところに要旨を
有するものである。
摘した様な問題を生ずることのない、優れた腐食疲労強
度のＴｉ基合金材を提供しようとするものであり、その
構成は、Ｔｉ基合金材の表面に、厚さが１０００λ以上
で且つ当該Ｔｉ基合金材の肉厚に対して５％以下の厚さ
を有するＴｉ水素化物層を形成してなるところに要旨を
有するものである。
本発明においてＴｉ基合金とは、工業用純Ｔｉ、Ｔ １
−Ｏ−２Ｐｄｘ Ｔ １−５Ｔａ、 Ｔ １−６ＡＩ−
４Ｖ。
−Ｏ−２Ｐｄｘ Ｔ １−５Ｔａ、 Ｔ １−６ＡＩ−
４Ｖ。
Ｔ １−５Ａ Ｉ−２，５５ｎ、 Ｔ ｉ ３Ａ１−
２．５Ｖ。
２．５Ｖ。
等を総称するもので、これらＴｉ基合金材が腐食疲労破
壊を生じる原因に次の様に考えられている。
壊を生じる原因に次の様に考えられている。
即ち通常のＴｉ基合金材の表面には不働態皮膜が形成さ
れているが、この合金材に引張応力が作用すると表面の
不働態皮膜が局部的に破壊し、その部・分で露出した素
地（Ｔｉ基合金）が腐食する。
れているが、この合金材に引張応力が作用すると表面の
不働態皮膜が局部的に破壊し、その部・分で露出した素
地（Ｔｉ基合金）が腐食する。
そして該腐食部は窪みとなってこの部分に応力が集中し
次の３゛１張応力でこの窪み部が腐食を受け、これが属
人進行して破断に至るものと考えられる。
次の３゛１張応力でこの窪み部が腐食を受け、これが属
人進行して破断に至るものと考えられる。
従って腐食疲労破壊を防止する為には、表面に形成され
る不働態皮膜（Ｔｉ０２ ）の局部的な破壊を抑制すれ
ばよいのであるが、Ｔｉｅ、は硬く脆弱なものであるか
ら、母体が応力を受けて変形゛するとその変形に追従す
ることができず比較的簡単に局部破壊を起こす。
る不働態皮膜（Ｔｉ０２ ）の局部的な破壊を抑制すれ
ばよいのであるが、Ｔｉｅ、は硬く脆弱なものであるか
ら、母体が応力を受けて変形゛するとその変形に追従す
ることができず比較的簡単に局部破壊を起こす。
そこで酸化物系の不働態皮膜に代わる耐食性皮膜の形成
技術を開発すべく種々研究を進めてきた。
技術を開発すべく種々研究を進めてきた。
その結果、Ｔｉ基合金材の表面に特定厚さの水素化物皮
膜を形成してやれば、腐食疲労強度を著しく高め得るこ
とが確認された。水素化物皮膜の形成法及び膜厚は順次
詳細に説明していくが、Ｔｉ水素化物皮膜の形成法とし
ては（ａ）水素イオンを含む電解溶液中にＴｉ基合金材
を浸漬してカソード。
膜を形成してやれば、腐食疲労強度を著しく高め得るこ
とが確認された。水素化物皮膜の形成法及び膜厚は順次
詳細に説明していくが、Ｔｉ水素化物皮膜の形成法とし
ては（ａ）水素イオンを含む電解溶液中にＴｉ基合金材
を浸漬してカソード。
方法、等を採用することができ、水素化物皮膜の厚さ値
、１００ＯＡ以上で且つ母材の肉厚の５％以下としなけ
ればならない。ところでＴｉ基合金がある種の条件で容
易に水素化物を形成することは良く知られているが、本
発明者等が種々実験を行なったところによると、上記（
ａ）〜（ｃ）に示した様な水素化処理法において２００
℃を超える高温で処理を行なうと、水素の拡散速度が速
過ぎる為に水素化物がＴｉ基合金材の全体に分散した状
態〔第１図（金属組織を示す図面代用顕微鏡写真）参照
：黒い線状に現われているのがＴｆ水素化物を示す。〕
となシ、有効な表面保護皮膜を形成することがてきない
。しかし２００℃未満の低温で水素化処理を行なうと、
水素はＴｉ基合金中に少量しか固溶せず、しかも合金層
内部への水素の拡散速度が非常に遅い為、Ｔｉ基合金材
の表面に薄いＴｉ水素化物皮膜を形成することができる
〔第２図（金属組織を示す図面代用顕微鏡写真）：上部
（表層）側に黒い無数の線状に現われているのが水素化
物〕。
、１００ＯＡ以上で且つ母材の肉厚の５％以下としなけ
ればならない。ところでＴｉ基合金がある種の条件で容
易に水素化物を形成することは良く知られているが、本
発明者等が種々実験を行なったところによると、上記（
ａ）〜（ｃ）に示した様な水素化処理法において２００
℃を超える高温で処理を行なうと、水素の拡散速度が速
過ぎる為に水素化物がＴｉ基合金材の全体に分散した状
態〔第１図（金属組織を示す図面代用顕微鏡写真）参照
：黒い線状に現われているのがＴｆ水素化物を示す。〕
となシ、有効な表面保護皮膜を形成することがてきない
。しかし２００℃未満の低温で水素化処理を行なうと、
水素はＴｉ基合金中に少量しか固溶せず、しかも合金層
内部への水素の拡散速度が非常に遅い為、Ｔｉ基合金材
の表面に薄いＴｉ水素化物皮膜を形成することができる
〔第２図（金属組織を示す図面代用顕微鏡写真）：上部
（表層）側に黒い無数の線状に現われているのが水素化
物〕。
以下実験の経緯を追って本発明の作用を一層明確にして
行く。
行く。
まず第３図に示す寸法の試験片（Ｔｉ−６ＡＩ−４Ｖ合
金）を準備し、第４図に示す装置〔図中１は試験片、２
は対極（白金めつきＴｉ板）、３はビーカー（１０００
ｍＪ）、４線電解液（０，０５モル硫酸水溶液）・、５
は電極ホルダー、６は直流安定化電源、を夫々示す〕を
用いて水素化物皮膜形成処理を行なった。即ち図示した
様に試験片１の中央部以外を絶縁塗料７で被覆して電解
溶４中へ浸漬し、これをカソード、対極（白金めつきＴ
ｉ板）２をアノードとして定電流電解処理を行なう。
金）を準備し、第４図に示す装置〔図中１は試験片、２
は対極（白金めつきＴｉ板）、３はビーカー（１０００
ｍＪ）、４線電解液（０，０５モル硫酸水溶液）・、５
は電極ホルダー、６は直流安定化電源、を夫々示す〕を
用いて水素化物皮膜形成処理を行なった。即ち図示した
様に試験片１の中央部以外を絶縁塗料７で被覆して電解
溶４中へ浸漬し、これをカソード、対極（白金めつきＴ
ｉ板）２をアノードとして定電流電解処理を行なう。
但し電流密度は１０ｍＡ／ｃｍ２、処理温度ｆｉ、２５
℃とし、処腫時間を色々変えて種々の厚さの水素化物皮
膜を形成した。
℃とし、処腫時間を色々変えて種々の厚さの水素化物皮
膜を形成した。
得られた各試験片１を使用し、第５図に示す方法で海水
中の回転曲げ腐食疲労試験を行なった。
中の回転曲げ腐食疲労試験を行なった。
即ち第５図に示す如く各試験片１を一定の速度（１７０
０回／分）で回転させながら、海水ピット８から試験片
１の水素化物皮膜形成部に海水Ｂをを流し、下部の受槽
９に受けた海水Ｂを循環ボンプＰによシ循環させる。そ
して荷重６０ ｋｇ ／ ｍ＋ｎ”における腐食疲労寿
命（破断に至るまでの回数）を調べた。
０回／分）で回転させながら、海水ピット８から試験片
１の水素化物皮膜形成部に海水Ｂをを流し、下部の受槽
９に受けた海水Ｂを循環ボンプＰによシ循環させる。そ
して荷重６０ ｋｇ ／ ｍ＋ｎ”における腐食疲労寿
命（破断に至るまでの回数）を調べた。
結果は第１表に示す通シであシ、試験片の表面Ｑ成゛さ
紅羞水素化゛墳−の厚さが１００ ＯＡ’未−□ で
紘膚食疲→１度を殆んど改善することができｔいが、４
′□’０００ Ａ以主の厚さの水素化物層を形成□した
・ものでは、破断寿命が著しく長くなっている。
紅羞水素化゛墳−の厚さが１００ ＯＡ’未−□ で
紘膚食疲→１度を殆んど改善することができｔいが、４
′□’０００ Ａ以主の厚さの水素化物層を形成□した
・ものでは、破断寿命が著しく長くなっている。
上記と同様にして、純Ｔｉ、Ｔｉ−３ＡＩ−２，５ｖ及
びＴｉ−１５Ｍｏ−５２ｒを対象と−Ｌ、−（約２５μ
ｍの水素化物層を形成し破断寿命を調べたと９．、第２
表に示す結季が雫られた。
びＴｉ−１５Ｍｏ−５２ｒを対象と−Ｌ、−（約２５μ
ｍの水素化物層を形成し破断寿命を調べたと９．、第２
表に示す結季が雫られた。
第２表からも明らかな通シ、何れのＴｉ竺金合金あって
も表面に水素化物皮膜を形成することに□ よって破
断寿命を大幅に鷺長することができる。
も表面に水素化物皮膜を形成することに□ よって破
断寿命を大幅に鷺長することができる。
次にＴ ｉ −６Ａ Ｉ−４Ｖを用いて上記と同様の
。
。
試験片を作製し、以下に示す如く水素化処理□条件ｌを
色々変えた場合の腐食疲労強度に及ぼす影響を
。
色々変えた場合の腐食疲労強度に及ぼす影響を
。
調べた。
（ａ）前記第１表に示した例と同様にして水素化処理を
行ない・試験４０表面に約２５μ°０７ＩＡ、 、化
物層を形成し、、た。 ・１（ｂ）試験片を４００℃
の町、・、ガス中に１０時間保、 持して、水、素化
処理を豆、象った。、ζＰ、、、鉢、駒片の横断面を観
察、シ些５とちや、水５素化惣は内部へ、 均−朽分
鷺した状暉で生成、Ｌ−’ｌ−シ、表面に１′、ｌ’、
、１ｌｊ−＜。、：′二、：′ニア、？、７．：：’！
、、、！、Ｈ１！Ｑ；’１’ Ｑ’ａ＃ｎＪ１ｆｆｌ持
して水、素化処理を行藩った。こ？試験片の藁 、
、、、ユカ、工、ゆ２、ゆう２１、カニよ８，５つ。
行ない・試験４０表面に約２５μ°０７ＩＡ、 、化
物層を形成し、、た。 ・１（ｂ）試験片を４００℃
の町、・、ガス中に１０時間保、 持して、水、素化
処理を豆、象った。、ζＰ、、、鉢、駒片の横断面を観
察、シ些５とちや、水５素化惣は内部へ、 均−朽分
鷺した状暉で生成、Ｌ−’ｌ−シ、表面に１′、ｌ’、
、１ｌｊ−＜。、：′二、：′ニア、？、７．：：’！
、、、！、Ｈ１！Ｑ；’１’ Ｑ’ａ＃ｎＪ１ｆｆｌ持
して水、素化処理を行藩った。こ？試験片の藁 、
、、、ユカ、工、ゆ２、ゆう２１、カニよ８，５つ。
、 度のやや高い部、盆が見２．ら７するも、りの、
水、素化′□ 物？大半林全体に、
分酢；シて諭る。 、（ｄ）試験片を１５０℃ＩりＨ
，、、、ガス中、に）１．０時間保、 、
持して水素化処理を行なった。ζ９ト験片の□
横断面を観察したところ、水素化物は表層
部のみに集中して生成しておシ、厚さ約５μｍ′′
の水素化物皮膜が形成されていた。
水、素化′□ 物？大半林全体に、
分酢；シて諭る。 、（ｄ）試験片を１５０℃ＩりＨ
，、、、ガス中、に）１．０時間保、 、
持して水素化処理を行なった。ζ９ト験片の□
横断面を観察したところ、水素化物は表層
部のみに集中して生成しておシ、厚さ約５μｍ′′
の水素化物皮膜が形成されていた。
上記で得た各試験片を使用し、第５図に示した方法で腐
食疲労試験（応カニ ｅ ６ｋｇ／ｍｍりを行ない、第
３表に示す結果を得た。
食疲労試験（応カニ ｅ ６ｋｇ／ｍｍりを行ない、第
３表に示す結果を得た。
（本行余咋諸こ＼
１１．第 、３ 、表・
第３表から４明らかな様に、処理温度を高めに
、設定し水素化物を試験片全体に分散して生成
させたものあ“破断寿命は、未処理のものよシもムシロ
短いが、適正な処理温度を揮用し表面に水素化物皮膜を
形成したものの破斯寿命社著しく長くなっている。
、、 、次にＴｉ−６Ａ１４Ｖ
を用いて引張シ試駒片及び疲労試験片（平！部の厚さは
４ｍｍ又は８ｍｍ）を作製し、第４図の方法に準じて水
素化処理を行って表面に種々の厚さの水素化物皮膜を形
成した。
、設定し水素化物を試験片全体に分散して生成
させたものあ“破断寿命は、未処理のものよシもムシロ
短いが、適正な処理温度を揮用し表面に水素化物皮膜を
形成したものの破斯寿命社著しく長くなっている。
、、 、次にＴｉ−６Ａ１４Ｖ
を用いて引張シ試駒片及び疲労試験片（平！部の厚さは
４ｍｍ又は８ｍｍ）を作製し、第４図の方法に準じて水
素化処理を行って表面に種々の厚さの水素化物皮膜を形
成した。
各試−片を用いて得九引張シ試験結果及び疲労試験結果
を第４表に一括して示す。
を第４表に一括して示す。
第４表からも明らかな様に、Ｔｉ基合金の表面に１００
０Å以上の水素化物皮膜を形成することによって破断寿
命は著しく改碧されるが、水素化物皮膜の厚さがＴｉ基
合金素材の肉厚に対し５％を超えると（実験Ｎｎ７．８
及び１２）、全体の伸びが劣悪になると共に疲労破断寿
命も急激に短くなってしまう。これらの結果よシ、水素
化物皮膜は厚ければ良いという訳ではなく、Ｔｉ基合金
素材の肉厚に対して５％以下の厚さに抑えなければ本発
明の目的を達成すること社できないことが分かる。
０Å以上の水素化物皮膜を形成することによって破断寿
命は著しく改碧されるが、水素化物皮膜の厚さがＴｉ基
合金素材の肉厚に対し５％を超えると（実験Ｎｎ７．８
及び１２）、全体の伸びが劣悪になると共に疲労破断寿
命も急激に短くなってしまう。これらの結果よシ、水素
化物皮膜は厚ければ良いという訳ではなく、Ｔｉ基合金
素材の肉厚に対して５％以下の厚さに抑えなければ本発
明の目的を達成すること社できないことが分かる。
ところでこれまでの説明では、腐食環境に曝もされるＴ
ｉ基合金材の表面に予め水素化物皮膜を形成しておく場
合を想定して実験を行なったが、腐食環境に曝らした状
態で水素化処理を行なって表面に水素化物皮膜を形成す
ることも有効であると考えられる。そこでＴｉ−６ＡＩ
４Ｖを用いて前記と同様の腐食疲労試験片を作製し、前
記（Ｊ＋１図）と同様の腐食疲労試験（応カニ ６０ｋ
ｇ／１ｎｆ）を行なうｆ′χ階で下記の水素化物皮膜形
成処理を並行して行ない、疲労寿命を調べた。尚処理温
度は何れも２５℃とした。
ｉ基合金材の表面に予め水素化物皮膜を形成しておく場
合を想定して実験を行なったが、腐食環境に曝らした状
態で水素化処理を行なって表面に水素化物皮膜を形成す
ることも有効であると考えられる。そこでＴｉ−６ＡＩ
４Ｖを用いて前記と同様の腐食疲労試験片を作製し、前
記（Ｊ＋１図）と同様の腐食疲労試験（応カニ ６０ｋ
ｇ／１ｎｆ）を行なうｆ′χ階で下記の水素化物皮膜形
成処理を並行して行ない、疲労寿命を調べた。尚処理温
度は何れも２５℃とした。
（ａ）試験片に−１，Ｏｖのカソード電位を外部よシ印
加して水素化処理を行なう。
加して水素化処理を行なう。
（ｂ）、（Ｃ）：試験片をＺｎ又はＡ１と接触させた状
態で疲労試験を行なう。この場合Ｚｎ及びＡＩはＴｉ基
合金素材に対して電位が極めて高いので、Ｔｉ合金上に
活発な水素発生反応が起こシ表面への水素化物形成反応
が進行する。
態で疲労試験を行なう。この場合Ｚｎ及びＡＩはＴｉ基
合金素材に対して電位が極めて高いので、Ｔｉ合金上に
活発な水素発生反応が起こシ表面への水素化物形成反応
が進行する。
（ｄ）、（ｅ）：試験片をＣｕ又はＦｅと接触させた状
態で疲労試験を行なう。この場合は、上記の様な水素化
物形成反応は殆んど起こらない。
態で疲労試験を行なう。この場合は、上記の様な水素化
物形成反応は殆んど起こらない。
結果を第・５表に示す。
第５壱からも明らかな様に、水素化物生成反応の起こる
条件下で腐食疲労試験を行なった場合は、Ｃ（ａ） 、
（ｂ） 、 （ｃ） ）試験開始直後から試験片の表
面に徐々に水素化物皮膜が形成されて腐食疲労の進行が
１１１１止される為破断寿命は大幅に延長している。
条件下で腐食疲労試験を行なった場合は、Ｃ（ａ） 、
（ｂ） 、 （ｃ） ）試験開始直後から試験片の表
面に徐々に水素化物皮膜が形成されて腐食疲労の進行が
１１１１止される為破断寿命は大幅に延長している。
これに対し非処理の場合、及び水素化物形成反応をあ１
シ期待することのできない（ｄ）、（ｃ）の処理を行な
った場合は、何れも腐食疲労の進行が著しく破断寿命は
短い。この様に本発明ではＴｉ基合金材を腐食環境を構
成する設備に組込んだ後水素化物皮膜形成処理を行なっ
て腐食疲労性を改善したものもその対象に含まれる。こ
の場合も水素化物層の厚さが１０００Å以上で且つ素材
肉厚の５条以下となる様に水素化条件を調整したもので
なければならないことは前記の場合と同様である。
シ期待することのできない（ｄ）、（ｃ）の処理を行な
った場合は、何れも腐食疲労の進行が著しく破断寿命は
短い。この様に本発明ではＴｉ基合金材を腐食環境を構
成する設備に組込んだ後水素化物皮膜形成処理を行なっ
て腐食疲労性を改善したものもその対象に含まれる。こ
の場合も水素化物層の厚さが１０００Å以上で且つ素材
肉厚の５条以下となる様に水素化条件を調整したもので
なければならないことは前記の場合と同様である。
本発明は以上の様に構成されるが、要はＴｉ゛基合金材
の表面に特定厚さの水素化物皮膜を形成することによっ
て腐食疲労強度を大幅に改善し得ることになった。従・
りて海水や工業用水、酢酸、蟻酸等の有機酸、或は塩酸
や硫酸等の低濃度無機酸などの腐食環境下で繰返し応力
の負荷されるＴｉ基合金製部材の疲労寿命を大幅に延長
し得ることになった。
の表面に特定厚さの水素化物皮膜を形成することによっ
て腐食疲労強度を大幅に改善し得ることになった。従・
りて海水や工業用水、酢酸、蟻酸等の有機酸、或は塩酸
や硫酸等の低濃度無機酸などの腐食環境下で繰返し応力
の負荷されるＴｉ基合金製部材の疲労寿命を大幅に延長
し得ることになった。
第１．２図は水素化処理して得たＴｉ基合金材の断面金
属組織を示す図面代用顕微鏡写真、第３図は実験で使用
した腐食疲労試験片を示す説明図、第４図は水素化物形
成処理法を示す説明図、第５図は腐食疲労試験法を示す
説明図である。 ■・・・試験片 ２・・・対極３・・・ビーカ
ー ４・・・電解液訃・・電極ホルダー ６・
・・直流安定化電源７・・・絶縁塗料 ８・・・
海水ビット９・−・受槽
属組織を示す図面代用顕微鏡写真、第３図は実験で使用
した腐食疲労試験片を示す説明図、第４図は水素化物形
成処理法を示す説明図、第５図は腐食疲労試験法を示す
説明図である。 ■・・・試験片 ２・・・対極３・・・ビーカ
ー ４・・・電解液訃・・電極ホルダー ６・
・・直流安定化電源７・・・絶縁塗料 ８・・・
海水ビット９・−・受槽
Claims (1)
- 腐食環境下で繰返し応力が負荷される部位に配置される
Ｔｉ基金材であつて、該Ｔｉ基合金材の表面に、厚さが
１０００Å以上で且つ当該Ｔｉ基合金材の肉厚に対して
５％以下の厚さを有するＴｉ水素化物層を形成してなる
ことを特徴とする腐食疲労強度の優れたＴｉ基合金相。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14100284A JPS6119785A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | 腐食疲労強度の優れたＴｉ基合金材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14100284A JPS6119785A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | 腐食疲労強度の優れたＴｉ基合金材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6119785A true JPS6119785A (ja) | 1986-01-28 |
Family
ID=15281886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14100284A Pending JPS6119785A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | 腐食疲労強度の優れたＴｉ基合金材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6119785A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110241377A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-09-17 | 南京工业大学 | 表面渗氢钛合金在草酸溶液中的应用 |
-
1984
- 1984-07-06 JP JP14100284A patent/JPS6119785A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110241377A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-09-17 | 南京工业大学 | 表面渗氢钛合金在草酸溶液中的应用 |
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