[发明专利]钛合金材料

说明书

一种钛合金材料，其以质量％计含有Cu：0.7％～1.4％、Sn：0.5％～1.5％、Si：0.10％～0.45％、Nb：0.05％～0.50％、Fe：0.00％～0.08％、O：0.00％～0.08％，余量为Ti和杂质，组织中的α相的面积分数为96.0％以上，金属间化合物的面积分数为1.0％以上，前述α相的平均晶粒直径为10μm以上且100μm以下，前述金属间化合物的平均粒径为0.1～3.0μm。

技术领域

本发明涉及适用于例如排气系统部件等的高温强度和成形加工性优异的钛合金材料。

背景技术

以往，四轮汽车、二轮车(以下称为汽车等)的排气装置的构成构件使用耐蚀性、强度、加工性等优异的不锈钢，但近年，逐渐使用比不锈钢更轻量、强度高且耐蚀性也优异的钛材料。例如，二轮车的排气装置使用JIS2种中规定的钛材料(所谓的工业用纯钛)。进而，在最近使用耐热性更高的钛合金材料来代替JIS2种中规定的钛材料。此外，近年来为了去除尾气中的有害成分，还使用搭载有在高温下使用的催化剂的消声器。

汽车等的排气装置具备排气歧管和排气管。排气管为了在中途放入搭载或涂布有催化剂的催化装置、消声器(消音器)而分割成若干部分来构成。本说明书中，自排气歧管起至排气管、排气口为止的整体统称为“排气装置”。此外，将构成排气装置的部件称为“排气系统部件”。从汽车等的发动机排出的燃烧气体被排气歧管汇集，借助排气管从车辆后方的排气口排出。排气装置在高温的尾气中暴露，因此，要求构成排气装置的钛材料在高温区域中的强度和耐蚀性。此外，这些排气装置的部件的形状复杂，因此，还要求室温下的成形加工性。

专利文献1中记载了一种耐氧化性优异的排气系统部件用耐热钛合金材料，其含有Cu、Sn、Si和O，且Cu与Sn的总量为1.4～2.7％，余量为Ti和不可避免的杂质。此外，专利文献1中，通过将上述成分的钛合金进行热轧，进而进行冷轧，并以750～830℃进行退火来制造排气系统部件用耐热钛合金材料。

此外，专利文献2中记载了一种冷加工性优异的耐热钛合金板，其含有Cu、O和Fe，且余量为Ti和0.3％以下的杂质。专利文献2中，通过对上述成分的钛合金实施热轧、热轧板退火、冷轧、中间退火、最终退火等工序，并以600～650℃的温度进行最终退火来制造冷加工性优异的耐热钛合金板。

进而，专利文献3中记载了一种耐氧化性和成形性优异的排气系统部件用耐热钛合金材料，其含有Cu、Si和O，余量为Ti和不可避免的杂质。专利文献3中，通过对上述成分的钛合金实施热轧、热轧板退火、冷轧、最终退火等工序，并以630～700℃的温度进行最终退火来制造耐氧化性和成形性优异的排气系统部件用耐热钛合金材料。

但是，即使是专利文献1～专利文献3中记载的钛合金材料，也未充分兼顾在高温区域中的强度和室温下的成形加工性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4819200号公报

专利文献2：日本特开2005-298970号公报

专利文献3：日本特开2009-68026号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于上述情况而进行的，其课题在于，提供高温强度优异且室温下的成形加工性优异的钛合金材料及其制造方法。

用于解决问题的方案

本发明的主旨如下所示。

[1]一种钛合金材料，其以质量％计含有

Cu：0.7％～1.4％、

Sn：0.5％～1.5％、