研究実績の概要 |
これまでの著者らの実績に基付き、Ti-Nb二元系合金のNb含有量を38および42 mass%に固定し、それらに酸素(O)を種々変化させたTi-38Nb-xO(x=0.13, 0.24, 0.46, 0.56, 0.63, 0.74, 1.06)合金(mass%)およびTi-42Nb-xO(x=0.08, 0.12, 0.18, 0.41, 0.70)合金(mass%)を作製し、力学的特性を調査した。Ti-32Nb合金では、酸素量が0.56 mass%までは、強度が上昇し、延性(伸び)が低下した。さらに酸素量が増加すると酸素量の増加に伴い強度および延性との急激に低下する傾向を示す低応力破壊となった。これは、これまでにチタン合金での酸素添加で生じるとされる強度および延性の一般的な理解と一致する。Ti-42Nb合金では、酸素量の増加に伴い強度が上昇するが、延性は酸素量が0.18mass%で一旦低下するがそれ以上の酸素量では酸素量の増加に伴い延性が増大する傾向となった。これは、Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金(TNTZ)(mass%)で酸素量の増大に伴う強度および延性の特異な傾向と一致する。このことから、Ti-Nb二元系合金においてもTNTZの場合の酸素量に対する強度および延性の関係における特異現象が生じることがわかった。次いで、Ti-Nb-Zr合金に酸素量を2.58at%に固定し、NbおよびZrの原子比を変化させた合金(Ti-(21-27)Nb-(0-8)Zr(0-8)-2.58O合金(at%))を作製し、力学的特性を調査した。その場合、Zr量が4at%以上では、低応力破壊を生じ強度および延性が共に低下する傾向を示し、TNTZで認められた力学的特性の特異現象との関係は明確と出来なかった。さらに低応力破壊を示さないZr添加量に関し検討する必要を認めた。
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