チタン合金はチタンをベースとし、他の元素を添加した合金です。チタンの同形結晶には2種類あり、882度以下では最密六方構造の - チタン、882度以上では体心立方構造の - チタンとなります。
合金元素は、相変態温度への影響に基づいて 3 つのカテゴリに分類できます。
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1. 相を安定させ、相転移温度を上げる元素は、アルミニウム、炭素、酸素、窒素などの安定化元素です。その中でも、アルミニウムはチタン合金の主な合金元素であり、合金の常温および高温強度の向上、比重の低減、弾性率の増加に明らかな効果があります。
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2. 相を安定させ、相転移温度を下げる元素は、安定化元素であり、同形と共析の2種類に分けられます。チタン合金を使用した製品では、前者にはモリブデン、ニオブ、バナジウムなどが含まれ、後者にはクロム、マンガン、銅、鉄、シリコンなどが含まれます。
3. 相転移温度にほとんど影響を与えない元素は、ジルコニウム、スズなどの中性元素です。
