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ヤング率を低くするためには、ヤング率の低いβ相を室温でより多く残存させる必要がある。CrやVはβ安定化元素であり、添加することによりβ相を室温まで多量に残存させることができる。さらに強度の上昇と加工性向上の両方の効果も有する。CrはMoに比べ、β安定化能が高い元素であり、添加量をより少なくすることができる。しかしながら、Crは凝固時に偏析しやすいため、添加の上限を2.5%とした。それに対して、Vは偏析を生じににくく、製造しやすい特徴を有する。しかしながら、Vは原料として高価であるため添加量を多くするとコストが高くなるという問題があるため、上限を5.0%とした。後にも述べるが、α+β型チタン合金においてヤング率を下げるためには、初析α相の体積率を49%以下に抑える必要がある。そのため、β安定化元素であるCrないしVの添加総量の下限を1.0%とした。一方、添加量が多くなると、偏析の問題やコスト上昇を招くことから、上限を5.0%未満とした。 [Moの添加量]

(4)前記Mo当量が7.5以上11.5%未満であることを特徴とする、前記(1)または(2)に記載の、80GPa未満の低ヤング率を有する準安定β型チタン合金。

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【解決手段】Al:4.4〜5.5%未満、Fe:1.4〜2.1%未満を含有し、Cr:2.5%未満、V:5.0%未満であって、Cr+Vの総量で1.0〜5.0%未満含有し、Si:0.1%未満、C:0.01%未満に抑制し、残部Ti及び不可避的不純物からなることを特徴とする、ヤング率が70〜100GPa未満の高強度α+β型チタン合金部材。さらに、前記Vに代えてMoを含有し、Mo:3.5%未満であって、Cr+Moの総量を1.0〜5.0%未満含有する。または、Zr:0.5〜3.5%未満を含有する同部材。前期組成のチタン合金を、850℃を超えて950℃以下の温度から水冷以上の冷却速度で冷却する同部材の製造方法。

Alは固溶強化能の高い元素であり、添加量を増やすと室温での引張強度が高くなる。且つ、β相内のω相の生成を抑制することよりヤング率の上昇を抑制する。室温でTi−6Al−4Vを凌駕する引張強度を得るため4.4%以上とした。5.5%以上添加すると、熱間および室温延性、冷間加工性が劣化すること、且つ、β安定化元素の添加量を極力少なくすることから、上限を5.5%とした。 [Feの添加量]

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