チタンの特性

チタンの特性

特性 具体例 代表的用途
耐食性に優れる 海水には完全耐食 熱交換器、建材
軽い ステンレスの60%の軽さ 航空機のエンジン
高強度 純チタンで275-735MPa、チタン合金で620-1,800MPaの引張強さ
弾性に富む ステンレスの約50%の縦弾性係数 ゴルフクラブヘッド、ばね
低温靭性に優れる 純チタン、チタン合金とも極低温まで脆化しない 液体酸素タンク
低い熱伝導率 アルミの約8%の熱伝導率で、ステンレスと同等 金属溶湯用治工具
昇温しやすい ステンレスの約60%の熱容量 鍋、フライパン
熱収縮し難い ステンレスの約50%の熱膨張率 建材、半導体製造装置
高い電気抵抗 銅の30倍の電気抵抗で抵抗溶接性に優れる 屋根材等のシーム溶接
磁性が極めて弱い 透磁率1.00005 電子機器
(ステッパー等)
超伝導特性 Ti-Nb系合金で発現 超伝導発電機、
磁気浮上列車
生体適合性に優れる 体内でのイオンの溶出が少ない
毒性が少ない
人工骨、歯根、心臓弁
肌にやさしい メタルアレルギーに対して優れた抑制効果 腕時計、ネックレス
水素吸蔵特性 Ti-Fe系合金で発現 水素ガス供給装置
放射能半減期が短い 鉄、ニッケル、クロムよりも半減期が短い 放射性廃棄物処理・
格納容器
不燃性 不燃材料として認定
(認定番号NM-8596)
建材
高級イメージ 高級カメラやパソコンなどの筐体に使用 高級カメラ・
パソコンの筐体
意匠性に富む 陽極酸化処理により発色できる モニュメント

チタンと各種材料の物質的性質

  純チタン チタン
合金
Ti-6Al-4V
 鉄  SUS
304
スーパーステンレス アルミニウム アルミニウム合金
7075
マグネシウム合金
AZ31
ハステロイC  銅  ジルコニウム ガラス
オーステナイト系 フェライト系
原子番号 22 - 26 - - - 13 - - - 29 40 -
原子量 47.9 - 55.8 - - - 27.0 - - - 63.5 91.2 -
結晶構造 HCP<
885℃
<BCC
HCP<
約990℃
<BCC
BCC<
830℃
<FCC
FCC FCC BCC FCC FCC HCP FCC FCC HCP<
863℃
<BCC
非晶質
比重 4.51 4.42
7.9 8.0 8.0 8.0 2.7 2.8 1.8 8.9 8.9 6.5 2.4
溶融点
(℃)
1668 1540-
1650
1530 1400~
1427
1320~
1400
1400 660 476~638 838~905 1305 1083 1852 800
ヤング率
(GPa)
106 113 192 199 204 215 69 71 45 205 117 89 98
ポアソン比 0.34 0.30-0.33 0.31 0.29 - - 0.33 0.33 0.35 - 0.34 0.33 0.24
電気抵抗(μΩ-cm,20℃) 47~55 171 9.7 72 90 72 2.7 5.8 9.3 130 1.7 40~54 -
電気伝導度(対Cu) 3.1 1.1 18.0 2.4 1.9 2.4 64.0 30.0 18.5 1.3 100 3.1 -
熱伝導度(W/m℃) 17 7.5 62 16 13 17 203 120 96 12 381 17 1
熱膨係数
(X10-6/℃)
[0~100℃]
8.4 8.8 12 17 16 16 23 23 26 12 17 6 9
比熱(J/kg・K) 520 520 460 500 500 450 880 960 960 1050 390 290 1050
熱容量(J/m3・K) 2.4
×
106
2.3
×
106
3.6
×
106
4.0
×
106
4.0
×
106
3.6
×
106
2.4
×
106
2.7
×
106
1.9
×
106
3.5
×
106
3.5
×
106
1.9
×
106
2.5
×
106

表中の値は代表値です。チタン以外の値を設計等に使用される場合は各素材の製造メーカーに詳細をお問い合わせされるか、または専門書でのご確認をお勧めします。

チタンの種類

分類 代表例 特長 代表的用途
名称 引張強度
(代表値), MPa
純チタン JIS  1種
320
耐食性と加工性に優れる
  • 成形品
  • プレート式熱交換器
  • 溶接管
  • 電極
  • 建材
  • 民生品
2種 415
3種 545
4種 650
チタン合金 耐食合金
(純チタンに極微量の
白金族元素等を添加したもの)
Ti-0.15Pd 純チタンと同等 純チタン以上の耐食性
  • 反応容器
  • プレート式熱交換器
  • 溶接管
  • 電槽部材
α型 Ti-5Al-2.5Sn 860 耐熱性、低温特性に優れる ロケット用液体燃料タンク
(ELI※1グレード使用)
α-β型 Ti-6Al-4V 960 高強度、高延性
  • 航空機部品
  • ゴルフクラブヘッド
1170
(STA※3
β型 Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al 830
(ST※2
冷間加工が可能 低ヤング率
  • ばね
  • 自転車ギア
  • ゴルフクラブヘッド
  • 釣り具
1400
(STA※3
超高強度が得られる

※1 ELI:Extra low interstitial

※2 ST:Solution treatment(溶体化処理)

※3 STA:Solution treatment & aging(溶体化時効処理)

引張強度:ことわり無きものは焼鈍状態の値

お問い合わせ

株式会社 神戸製鋼所 鉄鋼事業部門 チタン本部

チタン営業部(東京)

TEL:03-5739-6204

チタン営業部(大阪)

TEL:06-6206-6567

チタン商品技術室(東京)

TEL:03-5739-6211

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