強力なチタン合金を創出する手法を考案――強度と延性を両立 - fabcross for エンジニア

マサチューセッツ工科大学（MIT）は2024年7月2日、同大学の研究チームが特殊金属メーカーATI Specialty Materialsと共同で、結晶塑性に大きな制約のある稠密六方晶構造を持つチタン合金において、強度と延性の両方を同時に向上させる設計手法を考案したと発表した。化学組成の最適化により稠密六方晶の軸比を調整し、すべり変形の制約を緩和するとともに、製造時にクロス圧延を採用することで結晶組織の異方性を抑制し、強度と延性の優れた組み合わせを得ることに成功した。 チタン合金は、航空宇宙分野や発電タービン、生体医療器具など広汎な用途で使用されている。しかし、多くの金属と同様に、2つの主要特性である強度と延性の間には、強い材料は変形性能に乏しく、変形性の高い材料は強度に乏しいというトレードオフの関係がある。特に、Ti-6Al-4V合金を代表とするチタン合金の結晶構造は一般に複雑であり、α