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Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo

高温での 3D プリント航空宇宙部品向けに開発されたニアアルファチタン合金。強度、耐酸化性、およびクリープ性能を備えています。

Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Moは、高温性能向けに開発されたニアアルファチタン合金であり、最大 550°C まで優れたクリープ抵抗性、酸化安定性、および疲労強度を提供します。主に、高い熱応力下での長期的な構造完全性が求められる航空宇宙およびジェットエンジン用途で使用されます。

チタン合金の 3D プリンティングにより、タービンケーシング、エンジンマウント、構造用機体部品などの軽量で複雑な Ti-6-2-4-2 部品の製造が可能になります。積層造形により材料の廃棄を削減し、任務遂行に不可欠な航空宇宙機器の高精度加工を実現します。

Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo 類似牌号表

この合金は、選択的レーザー溶融 (SLM)、直接金属レーザー焼結 (DMLS)、および電子ビーム溶融 (EBM) と互換性があります。これらのプロセスにより、優れた耐熱性と疲労性能を備えた高性能な航空宇宙部品が生産されます。

技術	精度	表面品質	機械的特性	適用性
SLM	±0.05–0.2 mm	優れている	優れている	タービン部品、機体
DMLS	±0.05–0.2 mm	非常に良い	優れている	ジェットエンジンケーシング、マウント
EBM	±0.1–0.3 mm	良い	非常に良い	大型構造用航空宇宙部品

厳しい公差 (±0.05–0.2 mm) と滑らかな表面 (Ra 5–10 µm) が必要な場合、SLM は、エンジンサポートや熱シールドなどの高応力部品の印刷に理想的です。

DMLS は、特に熱負荷環境において、精度と再現性が求められる中規模で高性能な航空宇宙部品に適しています。

速度と耐熱性が重要となる大規模で肉厚の部品については、EBM が良好な寸法制御 (±0.1–0.3 mm) を提供し、Ti-6-2-4-2 において信頼性の高い構造性能を発揮します。

急激な温度勾配による残留応力が主要な問題です。最適化されたサポート構造の使用と、900–940°C かつ 100–150 MPa でのHIP（熱間等方圧加圧）処理により、機械的完全性と疲労抵抗性が向上します。

気孔率と微小亀裂は、最適化されたパラメータ（レーザー出力：250–400 W；走査速度：600–900 mm/s）によって最小限に抑えられ、99.8% 以上の部品密度を達成できます。

表面粗さ（Ra 8–15 µm）は疲労強度を低下させる可能性があります。CNC 加工と電解研磨を使用して、Ra 0.4–1.0 µm を達成してください。

脆化を防ぎ合金性能を維持するため、厳格な粉末取り扱いプロトコル（酸素濃度<200 ppm、湿度<5% RH）が必要です。

Ti-6-2-4-2 は以下の分野で広く使用されています：

最近の航空宇宙事例では、SLM を使用して Ti-6-2-4-2 製のタービンケーシングを生産し、重量を 18% 削減するとともに高温疲労寿命を 27% 向上させ、エンジン全体の効率を大幅に改善しました。