βチタン合金

βチタン合金には、Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-0.5Feチタン合金、Ti-5Ta-1.8Nbチタン合金、Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zrチタン合金、Ti-4.5Sn-6Zr-11.5Moチタン合金、 Ti-8Mo-8V-2Fe-3Alチタン合金、Ti-30Nb-1Mo-4Snチタン合金、Ti-15Moチタン合金、TiNbTaZrチタン合金、Ti-13V-11Cr-3Alチタン合金などがある。.

TRUER Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr粉末：

TRUER TiNb粉末：

トゥルーアβチタン合金粉末の形態：

βチタン合金は優れた生体適合性と機械的特性を有するため、航空宇宙分野や医療機器分野において代替不可能な役割を果たしている。.

しかし、β-チタン合金を高強度を維持しつつ、良好な変形挙動と優れた塑性を同時に保つようにするにはどうすればよいのか？

変形熱処理技術はこの問題を解決する鍵となる技術である。.

変形熱処理は、単なる塑性変形と熱処理の組み合わせをはるかに超えたものである。これは二つの強化メカニズムを相互に「反応」させ、相乗効果を生み出すよう精密に制御されたプロセスである。その中核となる論理は、三つの主要な段階で展開される：

a. β相領域における溶液処理：

βチタン合金はまず特定の高温で熱処理される。冷却速度を制御することで、研究者は一次α相の体積分率、粒径、および分布を調整できる。.

b. 塑性変形：

冷間圧延などの工程は、一次α相を破砕しβ粒を微細化すると同時に、高密度の転位とサブグレイン境界を導入するために適用される。.

c. 最終熟成処理：

先に生じた転位やその他の格子欠陥は、二次α相の核生成に好適な場として機能する。これにより微細かつ分散したα相が形成され、合金の強度が大幅に向上する。.

しかしながら、α相が微細化すると硬度は向上するが、延性は低下する傾向がある。したがって、析出物の粒径、体積分率、分布をバランスさせるために熱処理パラメータを微調整することが、最適な強度と延性のバランスを実現する鍵となる。.

変形後、結晶粒は微細化し、転位が増加するため、α相の十分な核生成点が提供され、降伏強度と破断強度の両方が急激に増加する。.

材料の老化過程において、粒界、相界、および転位は「エネルギー高地」として機能し、析出相形成に不可欠な二つの条件を提供する。.