JPS64460B2 - - Google Patents
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- JPS64460B2 JPS64460B2 JP4927986A JP4927986A JPS64460B2 JP S64460 B2 JPS64460 B2 JP S64460B2 JP 4927986 A JP4927986 A JP 4927986A JP 4927986 A JP4927986 A JP 4927986A JP S64460 B2 JPS64460 B2 JP S64460B2
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- creep
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- alloy
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- Expired
Links
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Landscapes
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明はTi−8Al−1Mo−1V合金の熱処理方
法に関する。
法に関する。
[従来技術]
Ti−8Al−1Mo−1V合金は熱間加工性が悪い
が、チタン合金中で最も密度が小さく、弾性係数
が高く、ジエツトエンジンのコンプレツサー部の
デイスク及びブレードに使われている。
が、チタン合金中で最も密度が小さく、弾性係数
が高く、ジエツトエンジンのコンプレツサー部の
デイスク及びブレードに使われている。
ジエツトエンジンのコンプレツサー部のデイス
ク及びブレードは高温に長時間さらされるため、
優れた機能的特性、特に強度、耐クリープ性、靭
性が要求される。
ク及びブレードは高温に長時間さらされるため、
優れた機能的特性、特に強度、耐クリープ性、靭
性が要求される。
ところで、Ti−8Al−1Mo−1V合金は溶体化
時効材として用いられることが多い。
時効材として用いられることが多い。
従来、Ti−8Al−1Mo−1V合金の熱処理方法
としては、 980℃〜(β変態点より19℃低い温度)にお
いて1時間溶体化後油冷(OQ)又は水冷
(WQ)を行ない、次いで時効処理を行なう方
法 980℃〜1010℃において1時間溶体化後、空
冷(AC)又はそれより速い冷却を行ない、次
いで時効処理を行なう方法 899℃〜927℃において1時間溶体化後油冷又
は水冷を行ない、空冷又はそれより速い冷却を
行ない、次いで時効処理を行なう方法 これらの方法はAMSに規定されているところ
である(AMS4972Cは棒材等につき規定してお
り、AMS4973Cは鍛造品等について規してい
る)。
としては、 980℃〜(β変態点より19℃低い温度)にお
いて1時間溶体化後油冷(OQ)又は水冷
(WQ)を行ない、次いで時効処理を行なう方
法 980℃〜1010℃において1時間溶体化後、空
冷(AC)又はそれより速い冷却を行ない、次
いで時効処理を行なう方法 899℃〜927℃において1時間溶体化後油冷又
は水冷を行ない、空冷又はそれより速い冷却を
行ない、次いで時効処理を行なう方法 これらの方法はAMSに規定されているところ
である(AMS4972Cは棒材等につき規定してお
り、AMS4973Cは鍛造品等について規してい
る)。
従来のかかる方法により熱処理したものは次の
ようなクリープ特性を有している。
ようなクリープ特性を有している。
保持温度 454℃
クリープ加重 28.1Kgf/mm2
保持時間 28時間
クリープ変形量 0.085%以上
[発明が解決しようとする問題点]
近年ジエツトエンジンの高出力化、高熱効率化
を図る目的のもとにそのガス温度の高温化がなさ
れており、かかる高温に耐え得るようにするた
め、Ti−8Al−1Mo−1V合金に対してより高い
耐クリープ特性が要求されている。
を図る目的のもとにそのガス温度の高温化がなさ
れており、かかる高温に耐え得るようにするた
め、Ti−8Al−1Mo−1V合金に対してより高い
耐クリープ特性が要求されている。
しかし、耐クリープ特性を向上させようとする
と、引張特性、靭性等の他の機械的特性の低下を
招いてしまう。
と、引張特性、靭性等の他の機械的特性の低下を
招いてしまう。
したがつて、引張特性、靭性等の他の機械的特
性の低下を招くことなく耐クリープ特性の向上を
図り得るような熱処理方法が望まれていた。
性の低下を招くことなく耐クリープ特性の向上を
図り得るような熱処理方法が望まれていた。
[問題点を解決するための手段]
上記問題点は、Ti−8Al−1Mo−1V合金を、
β変態点から5〜19℃低い温度において溶体化
後、冷却し、次いで時効処理を行なうことを特徴
とするTi−8Al−1Mo−1V合金の熱処理方法に
よつて解決される。
β変態点から5〜19℃低い温度において溶体化
後、冷却し、次いで時効処理を行なうことを特徴
とするTi−8Al−1Mo−1V合金の熱処理方法に
よつて解決される。
本発明において、Ti−8Al−1Mo−1V合金と
しては、たとえばAMS等に規定されているもの
が対象となる。
しては、たとえばAMS等に規定されているもの
が対象となる。
たとえば、重量%で、
Al:7.35〜8.35
Mo:0.75〜1.25
V:0.75〜1.25
Ti:残
という化学成分を有するものである。もちろん、
上記成分に不純物あるいは選択的添加元素を含ん
だものも対象となる。
上記成分に不純物あるいは選択的添加元素を含ん
だものも対象となる。
また、加工方法にも限定されない。すなわち、
鍛造品、鋳造品も対象となる。
鍛造品、鋳造品も対象となる。
本発明においては、β変態点から5〜19℃低い
温度において溶体化する。
温度において溶体化する。
ここでβ変態点は化学組成により変化するが、
たとえば、上記組成の合金の場合は1030〜1050℃
である。
たとえば、上記組成の合金の場合は1030〜1050℃
である。
β変態点から5〜19℃低い温度において溶体化
を行なう理由は次にある。
を行なう理由は次にある。
まず、β変態点から5℃低い温度以上の温度に
おいて溶体化を行なうと、第2図に示すように
(第2図の斜線部の右側の部分)、引張特性が低下
するからである。特に降伏強度(0.2%YS)、絞
り(RA)、伸び(El)は急激に低下する。また、
β変態点から19℃低い温度より低い温度において
溶体化を行なうと、引張特性の低下はないが、第
1図に示すように(第1図の斜線部の左側の部
分)クリープ変形量が大きくなつてしまう。
おいて溶体化を行なうと、第2図に示すように
(第2図の斜線部の右側の部分)、引張特性が低下
するからである。特に降伏強度(0.2%YS)、絞
り(RA)、伸び(El)は急激に低下する。また、
β変態点から19℃低い温度より低い温度において
溶体化を行なうと、引張特性の低下はないが、第
1図に示すように(第1図の斜線部の左側の部
分)クリープ変形量が大きくなつてしまう。
溶体化の保持時間、保持後の冷却速度について
は特に限定されないが、たとえば、AMS4972C、
4973Cに規定されているように1時間保持し、空
冷(AMS4972C)、水冷又は油冷(AMS4973C)
すればよい。
は特に限定されないが、たとえば、AMS4972C、
4973Cに規定されているように1時間保持し、空
冷(AMS4972C)、水冷又は油冷(AMS4973C)
すればよい。
なお、油冷又は水冷により急冷を行なえば耐ク
リープ特性は一段と向上する。
リープ特性は一段と向上する。
時効処理の条件は適宜選択すればよい。たとえ
ば、AMS4972C、4973Cに規定されているように
565〜595℃において8時間以上保持し、空冷すれ
ばよい。
ば、AMS4972C、4973Cに規定されているように
565〜595℃において8時間以上保持し、空冷すれ
ばよい。
[作用]
溶体化温度をβ変態点から5〜19℃低い温度に
すると、初析α量が減少し、時効後のミクロ組織
はクリープ性に良好な針状領域となる。
すると、初析α量が減少し、時効後のミクロ組織
はクリープ性に良好な針状領域となる。
一方、本発明における引張特性はβ変態点以下
での溶体化温度に鈍感であり、β変態点から5℃
低い温度まで溶体化温度を上げても影響はほとん
どない。
での溶体化温度に鈍感であり、β変態点から5℃
低い温度まで溶体化温度を上げても影響はほとん
どない。
[発明の実施例]
φ480mmの1トン鋳塊からの80角ビレツトを用
い、φ13mm及びφ22mの圧延丸棒を製作した。
い、φ13mm及びφ22mの圧延丸棒を製作した。
この丸棒の主な化学組成は、Ti−8Al−1Mo−
1V合金として7.77%Al、1.00%Mo、1.12%V、
0.093%Fe、0.100%Oであり、β変態点は1037℃
であつた。
1V合金として7.77%Al、1.00%Mo、1.12%V、
0.093%Fe、0.100%Oであり、β変態点は1037℃
であつた。
このようにして作製した試料につき、各種溶体
化処理温度で1時間溶体化後水冷した。次いで
593℃において8時間保持後空冷して時効処理を
行なつた。
化処理温度で1時間溶体化後水冷した。次いで
593℃において8時間保持後空冷して時効処理を
行なつた。
このようにして作製した試料について以下の項
目の特性を試験した。
目の特性を試験した。
(耐クリープ性)
クリープを次のの試験条件で行なつた。
保持温度 454℃
クリープ加重 28.1Kgf/mm2
保持時間 23時間
試験結果を第1図に示す。第1図において斜線
で示した部分は本発明の実施例の範囲であり、斜
線より左側の部分は従来例である。なお、点線は
β変態点を示している。
で示した部分は本発明の実施例の範囲であり、斜
線より左側の部分は従来例である。なお、点線は
β変態点を示している。
従来例においては0.085%以上のクリープ変形
量を示しているのに対し、実施例の範囲において
は0.05〜0.08%という良好なクリープ変形量を示
している。
量を示しているのに対し、実施例の範囲において
は0.05〜0.08%という良好なクリープ変形量を示
している。
(引張特性)
引張特性は常温における引張試験により調べ
た。その結果を第2図に示す。第2図において斜
線で示した部分は本発明の実施例の範囲であり、
斜線より左側の部分は従来例である。なお、点線
はβ変態点を示している。
た。その結果を第2図に示す。第2図において斜
線で示した部分は本発明の実施例の範囲であり、
斜線より左側の部分は従来例である。なお、点線
はβ変態点を示している。
実施例においても引張特性は従来例と変わりが
ないことがわかる。
ないことがわかる。
ただ、β変態点より5℃低い温度より高い温度
範囲においては引張特性は急激に低下している。
範囲においては引張特性は急激に低下している。
(破壊靭性)
破壊靭性については、ASTMに規格化されて
いるところに従いK1値により評価した。
いるところに従いK1値により評価した。
実施例におけるK1値は従来例におけるK1値と
ほとんど変りはなかつた。
ほとんど変りはなかつた。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明は上記のように構
成したので、引張特性、破壊靭性等の機械的性質
を低下させることなく耐クリープ特性を大幅に向
上させることができた。
成したので、引張特性、破壊靭性等の機械的性質
を低下させることなく耐クリープ特性を大幅に向
上させることができた。
第1図は、溶体化温度に対するクリープ変形量
を示すグラフである。第2図は、溶体化温度に対
する引張特性を示すグラフである。
を示すグラフである。第2図は、溶体化温度に対
する引張特性を示すグラフである。
1 金属基材表面に各種成分より成る溶射皮膜を
形成するに際して、まず金属基材に電流を通しそ
のジユール熱により金属基材を所定温度にまで高
めた後、溶射材料を溶射吹付けすることを特徴と
する金属表面の溶射処理方法。
形成するに際して、まず金属基材に電流を通しそ
のジユール熱により金属基材を所定温度にまで高
めた後、溶射材料を溶射吹付けすることを特徴と
する金属表面の溶射処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4927986A JPS62205253A (ja) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | Ti−8Al−1Mo−1V合金の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4927986A JPS62205253A (ja) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | Ti−8Al−1Mo−1V合金の熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62205253A JPS62205253A (ja) | 1987-09-09 |
| JPS64460B2 true JPS64460B2 (ja) | 1989-01-06 |
Family
ID=12826422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4927986A Granted JPS62205253A (ja) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | Ti−8Al−1Mo−1V合金の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62205253A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2580682B2 (ja) * | 1988-02-29 | 1997-02-12 | 三菱マテリアル株式会社 | 高強度および高靭性を有するα+β型Ti合金部材の製造法 |
| FR2899241B1 (fr) * | 2006-03-30 | 2008-12-05 | Snecma Sa | Procedes de traitement thermiques et de fabrication d'une piece thermomecanique realisee dans un alliage de titane, et piece thermomecanique resultant de ces procedes |
| US7892369B2 (en) | 2006-04-28 | 2011-02-22 | Zimmer, Inc. | Method of modifying the microstructure of titanium alloys for manufacturing orthopedic prostheses and the products thereof |
| CN103028913B (zh) * | 2012-12-14 | 2015-10-21 | 洛阳双瑞精铸钛业有限公司 | 一种高弹性Ti811球头用板的生产工艺 |
-
1986
- 1986-03-05 JP JP4927986A patent/JPS62205253A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62205253A (ja) | 1987-09-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |