チタン合金Ti-6Al-4Vとは？
ちたんごうきんてぃろくあるよんぶい
チタン合金Ti-6Al-4Vとは、チタンにアルミニウム6%とバナジウム4%を加えた最も広く使われるチタン合金で、高強度・軽量・耐食性を兼ね備えます。
Ti-6Al-4Vは「グレード5」とも呼ばれるチタン合金の代表格で、チタン（Ti）にアルミニウム（Al）約6%とバナジウム（V）約4%を添加した二相（α+β）合金です。チタン合金全生産量の過半数を占めるほど広く使われています。
主な特性は以下のとおりです。
- 高い比強度：密度は約4.43 g/cm³と鋼の約55%でありながら、引張強さは900 MPa前後に達する
- 優れた耐食性：自然生成される酸化皮膜が海水・体液・多くの酸に対して高い耐食性を示す
- 高い耐熱性：300〜400℃程度まで強度を維持できる
- 生体適合性：人体組織との親和性が高く毒性が低い
アルミニウムはα相を安定化させて高温強度を高め、バナジウムはβ相を安定化させて室温での靱性と加工性を改善する役割を担います。熱処理によって強度・靱性・疲労特性のバランスを調整できます。
主な用途は、航空機のエンジンファンブレードや機体構造部材、医療用人工関節・歯科インプラント、スポーツ用品（自転車フレーム・ゴルフクラブ）、船舶・海洋機器など多岐にわたります。加工が難しく工具消耗が激しいため製造コストは高くなります。
使い方・例文
航空機のエンジンファンブレードにTi-6Al-4Vが採用されており、軽量でありながら高温・高応力環境に耐えられるため推進効率と信頼性の向上に貢献している。
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