TC4

チタン鍛造品は図面に従ってカスタマイズされる
チタン棒 Φ(8-400) ×L≤5000mm (圧延棒、鍛造棒)
チタン板/ベルト（0.3～60.0）×（400～1000）×（1000～3500）mm（冷延板、熱延板）
チタン管Φ(3-210)×(0.2-10.0)×L（圧延管、押出管）
チタンリング 外径φ（100～1200）×内径φ（100～1000）×高さ（20～800）mm
チタン丸餅Φ（150～1200）×（20～800）mm
チタン線 Φ(0.1-7.0) ×L

1.TC4マテリアルの紹介
チタン合金TC4は典型的な(α+β)タイプのチタン合金です。TC4に相当するグレードはTi-6Al-4Vです。α安定化元素のAlを6%、β安定化元素のVを4%含むため、TC4は良好な総合性能を有する。また、低密度、高比強度、良好な耐食性、良好なプロセス性能という利点もある。比強度の高い理想的な航空宇宙工学構造材料である。

チタン合金TC4は400℃で長期間使用できます。主に航空産業において、エンジンのファンやコンプレッサーディスク、航空機構造の梁、ジョイント、パーティションなどの重要な構造部品の製造に使用されています。TC4は主に焼鈍状態で使用され、さらに固溶化熱処理を施すことも可能です。良好な加工塑性と超塑性を有し、様々な加圧加工や成形に適しています。溶接や機械加工も様々な方法で行うことができる。

2. TC4の化学組成

3.TC4 物理的性質
TC4 チタン合金密度4.5 (g/cm3) 使用温度 -100~550 (℃)
TC4強度sb=1.012GPa、比強度sb/g=23.5であるのに対し、合金鋼の比強度sb/gは18以下である。

4.TC4材料の技術基準
GB/T3620.1-2016 チタン及びチタン合金の等級及び化学成分
GB/T 3621-2007 ASTM/B265 チタンおよびチタン合金シート
GB/T2965 -2007 ASTM/B348 チタンおよびチタン合金の棒
GB/T 3624-2010 ASTM337 チタンおよびチタン合金の継ぎ目が無い管
GB/T16598-2013 ASTM381 熱交換器および凝縮器用チタンおよびチタン合金管
GB/T13810-1997 AMST/F136 インプラント用チタン及びチタン合金加工材料
GB/T3623-2007 AMST/B863 チタンおよびチタン合金ワイヤー
AMST/B265 ASTM/B265 チタンおよびチタン合金テープ・箔

TC4熱処理性能
TC4チタン合金は1020度まで加熱され、高温組織は固溶体であるβ単相からなる。水冷、空冷、炉冷など冷却速度が異なると、得られる組織も異なる。水冷(WQ)組織はマルテンサイトα'+β相、空冷(AC)組織は針状α+β相と本来のβ粒界相、炉冷(FC)組織はストリップ状α+β相と本来のβ相粒界である。

上記の場合と同様に、950度に加熱した場合と850度に加熱した場合では、冷却速度の違いにより冷却後に得られる組織も異なる。950度では、水中急冷（WQ）組織は一次等方晶α相とα'+β相、空冷（AC）組織は一次等方晶α相と針状β相、炉冷（FC）組織は一次等方晶α相と粒界である。850度では、水中急冷（WQ）組織は一次等方晶α相と準安定β相であり、空冷（AC）組織は一次等方晶α相と変形β相である。

1020度、950度、850度まで加熱した後、冷却速度を変えて冷却した。室温での機械的性質を表1に示す。

5.TC4応用分野

1. 主に航空機コンプレッサーのディスクやブレード、船舶の耐圧シェル、大型鍛造品、金型鍛造品などに使用される；
2. ロケット、ミサイル、航空機の構造部品、航空機の骨格、外皮、エンジン部品、梁などの製造に使用される；
3. 海水によって腐食するパイプラインシステム、バルブ、ポンプ；
4. 発電所コンデンサー、石油精製・海水淡水化用加速器、環境汚染防止装置など；
5. 化学熱交換器、ポンプ本体、蒸留塔；
6. 医療機器に広く使用されている