金属ソリューション

EOSチタン Ti64 グレード23

材料データシート

EOSチタン Ti64 グレード23

EOSチタンTi64グレード23は、標準的なTi64合金に比べ、酸素と鉄の量が少ないTi6Al4V合金です。この材料は、低密度で高強度、優れた耐食性という優れた機械的特性を持つことで知られています。EOSチタンTi64グレード23は、EOS DMLSプロセスによるEOS金属システムでの部品製造を目的としたチタン合金粉末です。

Ti64に比べ、Ti64ELIは伸びと靭性に優れますが、強度は低いです。一般に、Ti64ELI合金は生体適合性に優れ、CoCr合 金に比べて比重が小さいと考えられています。

EOSチタンTi64グレード23粉末で製造された部品は、製造時および熱処理後の状態で、機械加工、ショットピーニング、研磨が可能です。層状造形法のため、部品には一定の異方性があります。内部応力を低減し、延性を高めるために熱処理を推奨します。

EOSチタンTi64グレード23パウダーは、40μmおよび80μmプロセスのEOS M 290と80μmプロセスのEOS M 400-4で使用できます。

主な特徴

  • 軽量化と高強度を両立
  • 優れた耐食性
  • 他の軽量合金に比べて高い耐疲労性 
  • この部品はグレード23合金の化学的要件を満たしている

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代表的な用途

  • 医療用部品
  • インプラント
  • 軽量かつ高強度が求められるその他の産業用途

EOSクオリティ・トライアングル

EOSは、生産プロセスの3つの中心的な技術要素(システム、材料、プロセス)のそれぞれを考慮に入れた、AM業界ではユニークなアプローチを採用しています。それぞれの組み合わせから得られるデータには、技術準備レベル(TRL)が割り当てられ、ソリューションに期待される性能と生産能力が透明化されています。

EOSはこれらのTRLを以下の2つのカテゴリーに分類しています:
 
  • プレミアム製品(TRL 7-9):高度に検証されたデータ、実証された能力、再現可能な部品特性を提供します。 
  • コア製品(TRL3および5):開発中の最新技術への早期アクセスを可能にするもので、成熟度が低く、データも少ないです。

このデータシートに記載されているデータはすべて、EOSの品質管理システムおよび国際規格に従って作成されています。

粉体特性

EOSチタンTi64グレード23パウダーはASTM B348によりグレード23チタン合金に分類されます。化学組成はASTM F136、ASTM F3001、ASTM F3302に準拠しています。

粉末化学組成 (wt.-%)

エレメント 最小 最大
Ti バランス
Al 5.5 6.5
V 3.5 4.5
O - 0.13
N - 0.05
C - 0.08
H - 0.012
Fe - 0.25
Y - 0.005
その他の各要素 - 0.1
その他の要素 合計 - 0.4

粉体粒子径

一般的な粒度分布 20 - 80 μm

EOS Titanium Ti64 Grade 23粉末のSEM顕微鏡写真

熱処理

説明

付加製造されたままのTi64の微細構造は、完全なアシキュラーαプライム(α')相からなります。チタンの標準的な熱処理は、この異なる初期微細構造のため、必ずしも望ましい微細構造を生成しません。熱処理は応力を緩和し、延性を高めるために推奨されます。部品表面へのαケースの形成を避けるため、真空炉の使用を強く推奨します。

ステップ

真空中(1.3x10-3~1.3x10-5mbar)で800℃(±10℃)、120分(±30分)(部品から測定)、その後真空またはアルゴンで冷却。
材料の機械的特性は、加熱および冷却速度の変化に比較的敏感ではないが、処理時間が長くなると強度が低下 し、伸びが増加する可能性がある。
推奨される熱処理に従って熱処理された部品は、微細なα + β (α + β)相からなるミクロ組織を持つ。

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