本发明专利技术提供一种钛合金，其分别含有Ni：0.35～0.55质量％、Pd：0.01～0.02质量％、Ru：0.02～0.04质量％、Cr：0.1～0.2质量％，剩余部分由钛以及不可避免杂质组成，当将局部的Ni含量为平均Ni含量的10倍以上的相(但是，除钛α相以外)作为富Ni相时，该富Ni相形成沿辊轧方向存在的列，并且该列在宽度方向上排列形成有多个。根据本发明专利技术的钛合金，即使在容易产生晶界腐蚀的特殊的环境下，也可以尽量降低其进展。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种钛合金，其在特殊环境下的耐腐蚀性好，尤其耐晶界腐蚀性好。
技术介绍
公知钛在以海水为首的各种氯化物溶液中，或硝酸那样的氧化性的酸中表现出好的耐腐蚀性。但是，在盐酸或硫酸那样的非氧化性的环境下并且暴露于高温高浓度的条件中的情况下，不能发挥其优越的耐腐蚀性。从提高上述那样的环境下的耐腐蚀性的观点出发，一直以来使用含有0. 12 0.25%左右的 Pd 的 Ti-Pd 合金(JIS H 4650 11 13 种、ASTM Gr. 7, Gr. 11)。此外，最近，为了弥补上述Ti-Pd合金高价的缺点，开发出使高价的白金族元素即 Pd的含量减少的耐腐蚀性钛合金，也开发出以更廉价的Ru、Ni、Cr等置换了一部分Pd的耐腐蚀性钛合金(以下，称这些钛合金为“廉价版耐腐蚀性钛合金”)(例如，日本特公平 4-57735号、日本特开昭61-127844号、日本特开平4-308051号)。在上述那样的廉价版耐腐蚀性钛合金中，也公知作为JIS 14种、15种(JIS H4650)，或 ASTM Gr. 33，Gr. 34 等被重新规格化的 Ti-O. 4Ν -0. 015Pd_0. 025Ru_0. 14Cr 合金 (公称组成以下，称这样的合金为“Ti-Ni-Pd-Ru-Cr系合金”)。也公知新的廉价版耐腐蚀性钛合金(Ti-Ni-Pd-Ru-Cr系合金)的耐腐蚀性发现机构与现有的廉价版耐腐蚀性钛合金的不同(例如，“铁和钢”，vol.80, No. 4 (1994), P353-35)。即，在新的廉价版耐腐蚀性钛合金中，含有在现有的廉价版耐腐蚀性钛合金中不含有的Cr。并且，在该合金暴露于腐蚀环境的初期状态下，选择性地Cr熔析，由此，与现有的廉价版耐腐蚀性钛合金相比含量更少的白金族元素即Pd或Ru在表面浓缩。其结果是， 即使是很少的白金族元素，也发挥好的耐腐蚀性。上述那样的Ti-Ni-Pd-Ru-Cr系合金，由于廉价并且发挥好的耐腐蚀性，所以至今为止较多使用在化学工业领域或海水使用热交换器领域等中。但是，在某些特殊的环境下， 例如在以每数年更换Ti-Ni-Pd-Ru-Cr系合金为前提那样的、Ti-Ni-Pd-Ru-Cr系合金不保持钝体(不働体)那样的严酷的使用环境下，或通过电分解槽的电极周围附属的零件，在 Ti-Ni-Pd-Ru-Cr系合金中流通阳极电流那样的环境下，存在腐蚀形态表现出晶界腐蚀的情况。耐腐蚀钛合金原本耐晶界腐蚀性好，即使在纯钛中也几乎不产生晶界腐蚀，但是在上述那样的特殊的使用环境下，存在产生晶界腐蚀的情况。该晶界腐蚀相对于通常的腐蚀形态即全面腐蚀，会引起装置的急速的破坏，对使用者来说是厌恶的腐蚀形态。因此，实际情况是即使在上述那样的腐蚀环境下，也希望有一种可以尽量降低晶界腐蚀的发展的 Ti-Ni-Pd-Ru-Cr 系合金。
技术实现思路
本专利技术着眼于上述那样的情况，其目的在于提供一种钛合金，所述钛合金即使在晶界腐蚀容易发展的特殊的环境下，也可以尽量降低其发展。可以实现上述目的的本专利技术的钛合金，分别含有Ni 0. 35 0. 55质量％、Pd 0. 01 0. 02质量％、Ru 0. 02 0. 04质量％、Cr :0. 1 0. 2质量％，剩余部分由钛以及不可避免杂质组成，当将局部的Ni含量为平均Ni含量的10倍以上的相(但是，除钛α相外)作为富M相时，该富M相形成沿辊轧方向存在的列，并且该列在宽度方向上排列形成有多个。此外，本专利技术的钛合金分别含有Ni 0. 35 0. 55质量％、Pd :0. 01 0. 02质量％、 Ru 0. 02 0. 04质量％、Cr :0. 1 0. 2质量％，剩余部分由钛以及不可避免杂质组成，当将局部的Ni含量为平均Ni含量的10倍以上的相(但是，除钛α相外)作为富Ni相时， 该富Ni相含有Ti2Ni。在本专利技术所说的富Ni相中，包含含有平均Ni含量的10倍以上的Ni的β相以及作为Ti和M的化合物的析出物。但α相，即使是M含量多的部分，也从本专利技术所说的富 Ni相中排除。上述本专利技术的各钛合金是通过在600 725°C的温度范围内进行辊轧后的最终退火而得到的。根据本专利技术，适当地控制Ti-Ni-Pd-Ru-Cr系合金的辊轧后的最终退火条件，通过钛合金中的(1)形成富Ni相沿辊轧方向存在的列，并且该列在宽度方向上排列形成有多个那样的组织形态，或者( 形成所述富Ni相以Ti2Ni为主体那样的组织形态，从而可以得到在特殊的环境下的耐晶界腐蚀性优越的钛合金，这样的钛合金作为在容易发生晶界腐蚀的环境下使用的装置等的材料极其有用。附图说明图1是表示使最终退火温度变化的钛合金的L方向剖面组织的M的EPMA映射结果的附图代用照片；图2是表示使最终退火温度变化的钛合金的腐蚀形态的附图代用扫描型显微镜照片；图3是表示使最终退火温度变化的钛合金的腐蚀形态的其他例子的附图代用扫描型显微镜照片；图4是表示使最终退火温度进行各种变化的钛合金的L方向剖面组织的Ni和Cr 的EPMA映射结果的附图代用照片；图5是表示试验片的二次电子像(SEM像)和映射的结果的附图代用照片；图6是表示试验片的在透射式电子显微镜(TEM)下观察的结果的例子的附图代用照片。具体实施例方式在本专利技术中作为对象的Ti-Ni-Pd-Ru-Cr系合金作为各种化学工业用机器或热交换器的材料而被使用，但是其形态适用热轧板或冷轧板。这些轧板在进行最终退火后成为产品。对于钛的退火方法，在实验室中也存在进行真空退火(在真空气体环境下，或者在抽真空后以Ar置换的气体环境下的退火一之后不进行酸洗)的情况，但是工业上重视生产率从而进行在大气环境下的连续退火 酸洗。并且，当实施该最终退火时，从得到好的成形性的观点出发，一般在其温度(最终退火温度)为750 800°C左右的比较高温下进行。本专利技术者为了改善Ti-Ni-Pd-Ru-Cr系合金的耐晶界腐蚀性，从各种角度进行研究。其结果是，查明了在温度600 725°C的范围下实施最终退火，钛合金的组织形态显示特异的状态(様相)。S卩，在如上述那样的温度范围下实施最终退火的钛合金中，当令局部的Ni含量为平均M含量的10倍以上的相(但是，除去钛α相)为富M相时，判明了该富M相成为 (1)形成富Ni相沿辊轧方向存在的列，并且多个该列在宽度方向上排列的组织形态、或者成为( 所述富Ni相含有Ti2Ni那样的组织形态。并且，在具有这些组织形态的钛合金中，即使在现有产生晶界腐蚀那样的特殊的腐蚀环境下，也发现可以发挥优越的耐晶界腐蚀性，从而完成本专利技术。在本专利技术的钛合金的组织形态中，对于形成富Ni相沿辊轧方向存在的列并且多个该列在宽度方向上排列而形成的组织形态，可以通过辊轧方向剖面(L方向剖面)的 EPMA (Electron Probe micro analyzer)产生的映射来确认。此外，所述“富Ni相”为局部地含有平均Ni含量的10倍以上的Ni的相(但是，除去钛α相)，或者为含有Ti2Ni那样的组织形态，可以通过透射式电子显微镜(TEM)观察， 或基于电子束衍射的结晶构造的分析等来确认。在图1中表示使最终退火温度进行各种变化的、JIS 14种冷轧板 (Ti-o. 4Ν -0. 015Pd-0. 025RU本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种钛合金，其分别含有Ｎｉ：０．３５～０．５５质量％、Ｐｄ：０．０１～０．０２质量％、Ｒｕ：０．０２～０．０４质量％、Ｃｒ：０．１～０．２质量％，剩余部分由钛以及不可避免杂质组成，当将除钛α相外的局部的Ｎｉ含量为平均Ｎｉ含量的１０倍以上的相作为富Ｎｉ相时，该富Ｎｉ相形成沿辊轧方向存在的列，并且该列在宽度方向上排列形成有多个。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：屋敷贵司，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：JP
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