Ti 合金ビレットの超音波探傷能力に及ぼす組織形態の影響

摘要

Ti合金は軽量かつ高強度であることから、航空機エンジン用素材として使用さ れ、特に回転体であるディスクには高い信頼性が要求される。ディスクの信頼性 を確保するため、種々の欠陥検査がディスク及びビレットにおいて実施され、内 部の欠陥検出には超音波検査が行われている。しかしながら、Ti 合金は他のデ ィスク素材に比べ超音波ノイズが高いことに加え、ビレットは製品形状に比べ大 型であるため素材内部の超音波伝播距離が長いことから、一般的にTi合金ビレッ トの超音波探傷能力は低い。超音波探傷能力と金属組織の関係に関しては、従来 から針状α相の同一方位群（コロニー）の存在が悪影響を及ぼす可能性が指摘さ れているが1)、組織形態の影響は明確になっていない。 本研究では、Ti-6Al-4V合金ビレットにおける超音波探傷能力を現行レベルの 欠陥径Φ1.2mmから、さらに信頼性の高いΦ0.8mmまで向上させる事を目標とし、 超音波ノイズの組織的要因を解明することで低ノイズ素材を開発するとともに、 探触子の改善による超音波探傷能力の改善を試みた。