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Ti-5Al-2.5Sn（6 級）

航空宇宙および熱構造用 3D プリント部品に優れたクリープ耐性と溶接性を提供する準アルファ型チタン合金。

Ti-5Al-2.5Sn（6 級）は、優れたクリープ耐性、中程度の強度、高い溶接性を備えた準アルファ型チタン合金です。最高 500°C の高温環境下で良好な性能を発揮し、熱安定性と耐食性が要求される航空宇宙、産業、海洋用途で一般的に使用されています。

チタン 3D プリント技術を活用することで、Ti-5Al-2.5Sn はダクト、構造支持部、航空宇宙用チューブなどの軽量で高完全性の部品の効率的な生産を可能にします。積層造形は設計の柔軟性と材料利用率を向上させると同時に、機械加工および組立コストを削減します。

Ti-5Al-2.5Sn 類似グレード表

この合金は、選択性レーザー溶融（SLM）、電子ビーム溶融（EBM）、直接金属レーザー焼結（DMLS）を含む主要な金属積層造形技術と互換性があります。これらのプロセスは複雑な形状に対応し、優れた機械的特性と耐食性を備えた部品を提供します。

技術	精度	表面品質	機械的特性	適用用途
SLM	±0.05–0.2 mm	優れている	優れている	航空宇宙、耐熱部品
DMLS	±0.05–0.2 mm	非常に良い	優れている	航空宇宙用チューブ、海洋部品
EBM	±0.1–0.3 mm	良い	非常に良い	大規模構造部品

寸法精度（±0.05–0.2 mm）、優れた溶接性、耐熱性を要求する部品には、航空宇宙用チューブや構造用機体部品に対して選択性レーザー溶融（SLM）が理想的な選択肢です。

直接金属レーザー焼結（DMLS）も同様の精度を提供し、中程度の複雑さを持つ軽量海洋部品、構造支持部、耐熱ハードウェアに効果的です。

中程度の精度（±0.1–0.3 mm）と強力な熱性能を備えた大型航空宇宙構造については、高い造形速度と機械的一貫性により、電子ビーム溶融（EBM）が最も適しています。

残留応力は、準アルファ型チタン合金の 3D プリント中に発生する一般的な問題です。サポート構造を実装し、920–950°C および 100–150 MPa の圧力で熱間等方圧加圧（HIP）処理を行うことで、応力を緩和し部品の安定性を向上させることができます。

特にスキャン重なり部分における気孔率は、レーザーパラメータ（出力約 200–350 W、スキャン速度 600–1000 mm/s）の最適化と HIP 処理により低減でき、部品密度を 99.8% 以上に達成できます。

通常 Ra 8–15 µm である表面粗さは、流動特性や疲労性能に影響を与えます。CNC 加工または電解研磨による後処理を行うことで、Ra 0.4–1.2 µm を達成し、航空宇宙用の表面仕様を満たすことができます。

汚染を防ぐため、粉末の取り扱いは酸素および湿度が制御された環境（酸素濃度＜200 ppm、相対湿度＜5% RH）で行う必要があります。

Ti-5Al-2.5Sn は、複数の高性能業界で広く使用されています：

ある航空宇宙の事例では、Ti-5Al-2.5Sn から SLM で製造されたチューブにより、重量が 20% 削減され、400°C を超える熱環境での耐用年数が延長され、より重いステンレス鋼製のソリューションに代わる成果を上げました。