物質循環を志向したリサイクラブルチタン系材料設計技術に関する研究

针对材料循环的可回收钛材料设计技术研究

• 批准号: 06271224
• 负责人: 前田 正史
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06271224/
• 关键词: リサイクル; アルミニウム; チタニウム; 脱酸; 電子ビーム溶解; プラズマ溶解

以下研究計画に沿って研究結果を説明する。1)脱酸容易な高アルミチタン合金の開発についてまずTi-Al25mass%の製造を試みた。プラズマ溶解では、10分程度の溶解ではTi,Alの組成変化は大きくないが、電子ビーム溶解の場合は、真空溶解によるAlの蒸発ロスのため、蒸発量を考慮してAlを添加しながら溶解する必要がある。このようにして製造したTi-25mass%Al合金を電子ビーム溶解した際に10分間の溶解によって酸素濃度は、500ppmから26ppmへ減少した。2)脱酸機構の解明電子ビームを熱源とした真空溶解によって合金中の酸素を除去することを試みた。脱酸反応としては以下のような反応が期待できる。xAl+yO(in Ti)=AlxOy現在のところ質量分析装置で蒸発種を同定することが困難であるため、熱力学的に推定した。その結果、チタン中の酸素は、電子ビーム溶解時に、アルミニウムの亜酸化物ガス(Al_2OもしくはAlO)としての脱酸が行われていると考えることができる。この脱酸反応を促進するためには、過剰量のAlを添加しながら溶解すれば良いことがわかった。また、チタン中のアルミニウム濃度が減少した場合には酸素は除去されないことがわかった。3)高効率プロセスの開発(機械的性質の調査)酸素濃度を制御した高アルミチタン合金を製造し、その機械的性質と残留酸素濃度の関係を調査するためにビッカース硬さ試験を行った。硬さは酸素濃度依存性を示し、酸素濃度が400ppmの時に硬さは極小値を示した。

The following research plan is followed and the research results are explained. 1) It is easy to deacidify, and it is easy to test the production and testing of high-quality alloy materials. In the case of プラズマdissolution, 10 minutes of dissolution, Ti, Al composition change, large dissolution, and electron dissolution.は, vacuum dissolution of Al, steaming the 発ロスのため, steaming amount, consider the amount of Al, add しながら, dissolve する, necessary がある.このようにして is made of したTi-25mass%Al alloy をelectronic ビームsoluble したinterior に10-minute のsoluble によって acid concentration は, 500ppm から26ppm へREDUCED した. 2) The deacidification mechanism of the deacidification mechanism is based on the electronic heat source and the vacuum dissolution of the acid element in the deacidification alloy and the removal of the acid element. Deacidification reaction としては following のような reaction 応が look forward to できる. xAl+yO(in Ti)=AlxOyThe current mass spectrometer is a steamed 発kind of することがdifficulty and a thermodynamic inference.その results, チタン中の acid element は, electron ビームdissolve time に, アルミニウムの亜 acid compound ガス(Al_2OもしくはAlO)としてのDeacidificationが行われていると卡えることができる.このDeacidification and reflux are promoted by するためには, and excessive amounts of のAlを are added to dissolve すれば好いことがわかった. The concentration of また, チタン中のアルミニウムreduces the した occasion and the には acid element is removed されないことがわかった. 3) High-efficiency プロセスの开発 (investigation of mechanical properties) acid concentration is controlled by した高アルミチタン alloy をThe relationship between the properties of manufactured and manufactured machinery and the concentration of residual acid is investigated. The concentration dependence of the acidic acid is shown in the figure, and the minimum value of the hardened acid is shown when the acid concentration is 400ppm.

项目成果

池田貴: "電子ビーム溶解を用いた溶融チタン合金の脱酸技術の開発" 生産研究. 46. 298-305 (1994)

池田隆：“电子束熔炼熔融钛合金脱氧技术的开发”生产研究46。298-305（1994）。