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一般に使用されるチタン合金TC4の紹介

一般に使用されるチタン合金TC4の紹介

2025-06-04

TC4チタン合金:

基本特性
種類:TC4は、優れた総合性能を持つ(α+β)二相チタン合金です。

組成:通常、Ti-6Al-4Vで構成され、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、バナジウム(V)を主成分とします。

密度:約4.4~4.5 g/cm³で、軽量材料です。

熱伝導率:~7.955 W/m·K(比較的低く、鉄の約1/5、アルミニウムの約1/10)。

弾性率:~110 GPa(鋼の約半分)で、機械加工中に変形する可能性があります。

化学組成
チタン(Ti):残部

アルミニウム(Al):5.5~6.8%

バナジウム(V):3.5~4.5%

その他:微量の鉄(Fe)、炭素(C)、窒素(N)、水素(H)、酸素(O)。

機械的性質
引張強さ(σb):≥895 MPa(特定の条件下では900 MPaを超えることがあります)。

降伏強さ(σr0.2):≥825 MPa。

伸び(δ5):≥10%。

絞り(ψ):≥25%。

硬度:~320 HV。

材料の特徴
高い強度対重量比:優れた比強度。

優れた耐食性:海水やほとんどの酸、アルカリ、塩環境で良好な性能を発揮します。

低密度:軽量であるため、航空宇宙用途に最適です。

優れた靭性と溶接性:幅広い産業用途を可能にします。

用途
航空宇宙:エンジンファン&コンプレッサーディスク、ブレード、航空機の構造ビーム、ジョイント、ファスナーに使用。

バイオメディカル:生体適合性と機械的性質により、人工関節、骨インプラントに広く使用されています。

石油化学産業:高強度、耐食性部品に適しています。

造船:船体、プロペラに使用し、耐食性を向上させます。

自動車:エンジン部品、サスペンションシステムに適用され、重量を減らし、燃費を向上させます。

結論
TC4チタン合金は、その軽量性、高強度、耐食性、優れた機械的性質により、複数の産業で重要な役割を果たしています。