新しい相構成の低Nb含有量B添加軽量耐熱O相基チタン合金

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20613012
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 元素戦略
• 研究機関: 九州工業大学
• 研究代表者: 萩原 益夫 九州工業大学, 先端エコフィッティング技術研究開発センター, 研究職員 (80354182)
• 研究分担者: 北浦 知之 九州工業大学, 先端エコフィッティング技術研究開発センター, 助教 (30467948)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: チタン / O相基合金 / 組成制御 / 組織制御 / ボロン添加 / 引張り特性

研究概要

(O+α2)型O相基Ti-27. 5Al-13Nbは新しいタイプの高温用軽量高強度合金である。本研究ではNb量の減量化を目的に、本合金のNbの一部をFe及びMoで置換したTi-27. 5Al-8. 7Nb-1Mo、Ti-27. 5Al-5. 5Nb-1Fe及びTi-27. 5Al-4. 9Nb-1Mo-0. 5Feの3合金を新規に創製した。Ti-27. 5Al-13Nb及びこれらの組成制御合金に0. 1 mass%の微量ボロン(B)添加し、さらに(B2+α2)二相域での加工熱処理を施すと金属組織は微細化され、特に延性の改善に効果的であった。4合金の中ではTi-27. 5Al-8. 7Nb-1Mo-0. 1Bが800℃までの全温度域において強度、延性は一番高い値を示し、高温合金として最も有望であることが判明した。

研究成果

• [雑誌論文] 微量ボロンを含有し希少金属を減量した高温用(O+α2)型Ti2AlNb基合金の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 萩原益夫, 北浦知之
  • 雑誌名: 日本金属学会誌
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Cycle Fatigue Properties of a Minor Boron-Modified Ti-6Al-4V Alloy (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Hagiwara, T. Kitaura, Y. Ono, T. Yuri, T. Ogata and O. Kanou
  • 雑誌名: Mater. Trans
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tensile and High Cycle Fatigue Properties of a Minor Boron-Modified Ti-22Al-11Nb-2 Mo-1Fe Alloy (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Hagiwara, T. Kitaura, Y. Ono, T. Yuri, T. Ogata, and S. Emura
  • 雑誌名: Mater. Trans
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ti-22Al-11Nb-2Mo-1Fe合金の高サイクル疲労特性に及ぼす微量B添加の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 北浦知之, 萩原益夫
  • 雑誌名: 日本学術振興会耐熱金属材料第123委員会研究報告 巻: 51 ページ: 113-120
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Trace Boron Addition on the Micro-structure and Tensile Elongation of Ti2AlNb-Based Orthorhombic Titanium Alloys (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Hagiwara and T. Kitaura
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 638-642 ページ: 1439-1444
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tensile Behavior and Hot Formability of Ortho-rhombic Ti-22Al-11Nb-2Mo-1Fe Alloy with Trace Boron Addition (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Kitaura and M. Hagiwara
  • 雑誌名: Proc. Processing and Fabrication of Advanced Materials-XVIII 巻: 2 ページ: 805-814
  • 査読あり
• [雑誌論文] 微量のTiB化合物の分散によるチタン合金の金属組織制御と特性向上 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北浦知之, 萩原益夫
  • 雑誌名: 日本学術振興会耐熱金属材料第123委員会研究報告 巻: 50 ページ: 325-330
• [学会発表] 微量ボロンを含有し希少金属を減量したTi2AlNb基軽量耐熱合金の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 萩原益夫、北浦知之、江村聡
  • 学会等名: 第150回日本金属学会春期講演大会
  • 発表場所: 横浜国立大学(横浜)
  • 年月日: 2012-03-30
• [学会発表] Improving Properties of Titanium Alloys and Titanium Inter-metallic Alloys by Minor Addition of boron (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Hagiwara, T. Kitaura, Y. Ono, T. Yuri, and T. Ogata
  • 学会等名: 11th IUMRS Int' l Conf. in Asia
  • 発表場所: Qingdao(China)
  • 年月日: 20100925-28
• [学会発表] (O+ B2)型Ti2AlNb基合金の金属組織制御による室温および高温強度特性の高性能化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 北浦知之, 萩原益夫, 佐田鉄哉
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第160回秋季講演大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 20100925-27
• [学会発表] (O+.α2)型Ti-27. 5Al-13Nb合金の金属組織と引張特性に及ぼすB添加と熱処理の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐田鉄哉, 北浦知之, 萩原益夫
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第160回秋季講演大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 20100925-27
• [学会発表] Improved Properties of Boron-Modified Titanium Alloys (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Hagiwara, T. Kitaura, Y. Ono, T. Yuri, and T. Ogata
  • 学会等名: 7th Pacific Rim Int' l Conf. on Advanced Materials and Processing
  • 発表場所: Cairns(Australia)
  • 年月日: 20100802-06
• [学会発表] 微量のTiB化合物の分散によるチタン合金の金属組織制御と特性向上 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北浦知之, 萩原益夫
  • 学会等名: 第158回日本鉄鋼協会秋季講演大会
  • 発表場所: 京都大学(京都)
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 軽量耐熱Ti2AlNb基合金の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 萩原益夫, 北浦知之, 江村聡
  • 学会等名: 第144回日本金属学会春期講演大会
  • 発表場所: 東京工業大学(東京)
  • 年月日: 2009-03-28
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.lsse.kyutech.ac.jp/~ecofitting
• [産業財産権] 相基耐熱チタン合金及びその製造方法 (2009)
  • 発明者名: 北浦知之,萩原益夫
  • 権利者名: 九州工業大学
  • 産業財産権番号: 特許権、特願2009-199407
  • 出願年月日: 2009-09-27