Ti合金向けプロパティモデル

Thermo-CalcソフトウェアのアドオンモジュールであるTi合金向けプロパティモデルでは、マルテンサイト温度計算と合金の強度計算が可能です。GUIのProperty Model CalculatorかTC-Pythonにて各計算を実施できます。本モジュールの使用には、TCTI6以降のライセンスが必要となります。

• マルテンサイト温度特性モデル
  マルテンサイト温度特性モデルは、Ti基合金のMs温度とT0温度を計算します。Ms温度は、T0温度の補正として計算され、補正は組成依存性のRedlich-Kister多項式を使用してモデル化されます。以下の出力は、1952Duと1965McM、1970Huaの3つの実験データを用いて、アルファマルテンサイトのMs温度とT0温度をZrのモル分率の関数として示しています。

  計算例：PM_Ti_01_Martensite_Temperatures_Ti-Zr

  

  Zrのモル分率とMsおよびT0温度の関係と実験結果の比較

• チタン合金強度モデル
  Ti基合金の硬度や強度を計算します。チタン合金強度モデルは、固有硬度、固溶体硬化、粒界効果、析出硬化、およびユーザー定義からの寄与を含めて計算できます。以下の出力は、チタンの硬度をモルパーセント単位の酸素含有量の関数として示しています。

  計算例：PM_Ti_02_Alloy_Strength_Ti-O

  

  酸素含有量と硬度の関係と研究結果の比較

参考文献

• マルテンサイト温度特性モデル
  • P. Duwez, Allotropic transformation in titanium-zirconium alloys. J. Inst. Met. 80, 525–527 (1952).
  • A. G. McMullen, J. Gordon Parr, The Transformation in Zirconium-Niobium Alloys with an Appendix on Thermocouple Alloying with Zirconium. Can. Metall. Q. 4, 117–128 (1965).
  • Y.C. Huang, S. Suzuki, H. Kaneko, T. Sato, Thermodynamics of the Ms points in titanium alloys, in: R.I. Jaffee, N.E. Promisel (Eds.) The Science, Technology and Application of Titanium, Pergamon Press, 1970, pp. 691-693.
• チタン合金強度モデル
  • K. Okazaki, H. Conrad, Effects of interstitial content and grain size on the strength of titanium at low temperatures. Acta Metall. 21, 1117–1129 (1973).
  • W. L. Finlay, J. A. Snyder, Effects of three interstitial solutes (nitrogen, oxygen, and carbon) on the mechanical properties of high-purity, alpha titanium. JOM. 2, 277–286 (1950).