チタン製品の革新的高効率製造技術の開発

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チタン製品をチタン粉末から焼結することで製造する場合、従来法では、最終製品の酸素濃度が増加し、原料粉末の酸素濃度よりも必ず高くなる。チタン中の主な不純物である酸素は、製品の靭性を低下させ性能劣化を招く。本研究では、研究代表者が独自に開発した、チタン中の酸素濃度を極低濃度に低減し制御する技術を応用して、チタン粉末から不純物酸素を除去すると同時に焼結するという革新的な粉末冶金法に関する基礎的な研究を行った。種々の溶融塩中にチタン粉末の成形体および金属イットリウムを還元剤として静置して、反応温度 800～1100℃程度の高温条件下で脱酸反応及び焼結反応の進行を評価した。焼結体への脱酸剤由来の不純物混入などの課題は残るものの、100 ppm以下の極低酸素濃度のチタン焼結体を作製する新規プロセスの可能性を示した。基盤研究（S）の採択に伴う重複受給制限のため、本助成事業の廃止申請を行った。将来、本研究で得られた結果が更に発展し、原料粉末よりも酸素濃度が低いチタン製品を製造する新規な焼結手法が開発されれば、低コストのチタン粉末の利用範囲を拡大し、チタン製品の爆発的な普及を実現する一助となると考えられる。