チタン合金の基本的な物理的性質

密度

範囲: 4.40-4.50 g/cm³

応用航空宇宙分野では、低密度は航空機や宇宙船の構造重量を軽減するのに役立ちます。

 

弾性係数

範囲: 110-120GPa

応用: 適度な弾性係数が良好な応力-ひずみ応答を提供する、バネや構造部品などの弾性応答を必要とする用途に使用されます。

 

降伏強度と引張強度

範囲: 降伏強度 380-1100 MPa、引張強度 900-1400 MPa

応用: チタン合金は高強度特性を備えているため、エンジン部品や高強度ファスナーなどの高荷重を受ける機械部品に適しています。

 

硬度

範囲: ビッカース硬度 200-500 HV

応用: 摩耗に耐えるために高い表面硬度が求められるベアリングやギアなどの耐摩耗部品に使用されます。

 

強靭さ

範囲: シャルピー衝撃値 20-100 J/cm²

応用自動車衝突時のエネルギー吸収部品など、衝撃エネルギーを吸収する材料を必要とする用途。

 

熱伝導率

範囲: 6-22 W/m·K

応用: 電子機器のヒートシンクなど、熱伝達を制御する必要がある部品に使用されます。

 

熱膨張係数

範囲: 8-12 × 10⁻⁶ K⁻¹

応用: 熱膨張係数が低いため、精密機器や装置の寸法安定性を維持できます。

 

融点

範囲: 1668度前後の純チタン

応用: 特定の炉の加熱要素など、高温処理または操作を必要とするコンポーネントに使用されます。

 

比熱容量

範囲: 520-700 J/kg·K

応用: 熱エネルギー貯蔵および転送システムでは、比熱容量が材料の熱を吸収および放出する能力に影響します。

 

電気伝導性

範囲: 約1.2 × 10⁻⁷ S/m

応用: チタン合金は電気伝導性は良くありませんが、特定の電磁シールド用途には適している可能性があります。

 

疲労限界

範囲: 引張強度の70-80%までの繰り返し応力に耐えることができます

応用航空機の翼桁や自動車のサスペンション システムなど、繰り返し荷重の負荷がかかる用途に使用されます。

 

超塑性

範囲: 特定の条件下では、極めて高い延性を達成できる

応用: 航空宇宙部品のネットシェーピングなど、複雑な形状成形を必要とする用途に使用されます。

 

チタン合金は、軽量、高強度、優れた耐食性を備え、航空宇宙部品から化学処理装置まで、さまざまなハイエンド用途に最適な材料となっています。技術の進歩に伴い、チタン合金の適用範囲はさらに拡大すると予想されています。