Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金の力学的特性に及ぼす Bおよび希土類微量元素の影響 目的：TNTZへのBおよびY微量添加による分散強化機構を利用し， 低弾性率を維持したままでの力学的特性の改善する． Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金 ・無毒性，非アレルギー性元素で構成 ・低弾性率(約60GPa) ・良好な強度-延性バランス ・力学的特性 TNTZ < Ti-6Al-4V 加工熱処理プロセス 力学的特性 弾性率 低弾性率を維持しつつ力学的特性の改善 力学的特性の改善→転位のすべりを抑制 ・結晶粒の微細化 ・転位のピンニング TNTZへのBおよびY微量添加による 分散強化機構による力学的特性の改善 TNTZにTiB2，Y2O3を微量添加 TNTZ-B TNTZ-Y TNTZ-0.05B TNTZ-0.2Y -0.1B -0.5Y -0.2B -1.0Y -0.5B 1063 K 3.6 ks b-transus 1013 K in vacuum Cold rolling in Air Room temperature Rolling reduction 87% W. Q. 図. 1 溶体化処理および冷間圧延履歴図 ミクロ組織観察，XRD，弾性率測定，ビッカース硬さ 試験，引張試験，疲労試験，破断面観察 Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金の力学的特性に及ぼす Bおよび希土類微量元素の影響 目的：TNTZへのBおよびY微量添加による分散強化機構を利用し， 低弾性率を維持したままでの力学的特性の改善する． ミクロ組織 (a) TNTZ d = 24.7 mm 図. 2 冷間圧延前 ミクロ組織 (a) TNTZ, (b)-(d)TNTZ-Y and (e)-(g) TNTZ-B. 弾性率 (b) TNTZ-0.2Y d = 21.9 mm (e) TNTZ-0.1B d = 23.7 mm (c) TNTZ-0.5Y d = 21.0 mm (f) TNTZ-0.2B d = 21.9 mm (d)TNTZー1.0Y (g) TNTZ-0.5B d = 22.6 mm d = 15.6 mm 平均結晶粒径 TNTZ-B TNTZ-Y TiB2添加およびY2O3添加による結晶粒微細化 →力学的特性改善が期待できる 図. 3 弾性率測定結果(冷間圧延後試料). 弾性率 TNTZ-B TNTZ-Y TiB2添加およびY2O3添加により僅かに上昇するが 低弾性率を保持する Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金の力学的特性に及ぼす Bおよび希土類微量元素の影響 目的：TNTZへのBおよびY微量添加による分散強化機構を利用し， 低弾性率を維持したままでの力学的特性の改善する． 引張試験 疲労試験 図. 5 TNTZ0.2Bおよび TNTZの疲労 試験結果 図. 4 TNTZ-B およびTNTZの 引張試験結果 引張強度 伸び TiB2添加濃度の上昇に伴って，引張強度は 増加し，伸びは減少する． 疲労強度 TNTZよりも高い疲労強度を示す． 結言：TNTZへのBおよびY微量添加することによって， 低弾性率を維持したまま力学的特性の改善ができる．
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