1. 圧延状態 (圧延チタンとして)
微細構造の特徴: 微細構造は、高密度の転位を伴う細長く平らな粒子 (圧延方向に沿った) を特徴とし、残留内部応力が材料全体に存在します。 + チタン合金 (例: グレード 5 Ti-6Al-4V) の場合、α 相粒子は圧延方向に整列し、独特の繊維組織を形成します。
機械的性質:
強さ: 加工硬化により大幅に向上します-引張強さと降伏強さは、焼きなまし状態のものより 15 ～ 30% 高くなります（たとえば、冷間圧延されたグレード 2 チタンの引張強さは約 550 MPa ですが、焼きなましされたグレード 2 の引張強さは約 345 MPa です）。
靭性と延性：劇的に減少。伸びと減面率は焼きなまし状態に比べて 40 ～ 60% 低下し、衝撃靱性は急激に低下します。残留応力や転位の絡みにより、曲げや衝撃荷重がかかると亀裂が発生しやすくなります。
成形性: 不良。加工硬化により材料の流動応力が上昇し、中間焼鈍なしではさらなる塑性変形が困難になります。
アプリケーションシナリオ: 高強度を必要とするが後処理が最小限のコンポーネント（例、単純な構造ブラケット、重要ではない留め具）には適していますが、動的または複雑な荷重を受ける部品には適しません。-
2. 焼鈍状態（焼鈍チタン）
微細構造の特徴: 変形した細長い粒子が再結晶して等軸の細粒構造になります。-転位は消滅し、残留応力は完全に解放されます。 + 合金の場合、微細構造は均一に分布した等軸の - 相粒子と少量の - 相で構成され、方向性組織はありません。
機械的性質:
強さ: 中程度でバランスが取れています。-ロール状態よりも低く、キャスト状態よりも高くなります。強度は材料の断面全体および全方向に沿って安定しています (異方性はありません)。
靭性と延性: 3 つの状態の中で最適。市販の純チタンの場合、伸びは 20 ～ 30% に達し、破壊靱性 (KIC) は圧延状態よりも 20 ～ 40% 高くなります。この材料は、繰り返し荷重下での衝撃や疲労に対して優れた耐性を示します。
成形性と機械加工性： 素晴らしい;柔らかい再結晶微細構造により、深絞り、曲げ、その他の成形プロセスが可能になり、硬度が低下するため機械加工性が向上します。
アプリケーションシナリオ: 航空宇宙の機体パネル、船舶のパイプライン システム、医療機器のケーシング、化学産業の熱交換器など、バランスの取れた強度、延性、耐食性が必要な汎用部品に最も広く使用されている状態。{0}}
3. 溶液-アニールおよび時効状態（溶液-処理および時効処理、STA チタン）
溶体化焼鈍: / トランサス (+ 合金の場合、約 920 ～ 950 度) より高い温度で加熱して均一な - 相微細構造を形成し、次に急冷して準安定過飽和 + (またはマルテンサイト ') 構造を室温で保持します。
エージング: より低い温度 (450 ～ 550 度) に再加熱して、マトリックス内に微細に分散した二次 - 相粒子を沈殿させます。
微細構造の特徴: 微細構造は、転位障壁として機能する微細な二次析出物が密に分布した - 相マトリックスで構成されています。 Ti-6Al-4V の場合、析出物は針状またはラス状で、サイズは 0.1 ～ 1 μm の範囲です。
機械的性質:
強さ: 3 つの状態の中で最も高い-降伏強度は、STA グレード 5 で 1000 MPa を超えることがあります (焼きなましグレード 5 の ~860 MPa と比較)。これは、析出強化により 15～25% 増加します。
靭性と延性：中程度、焼鈍状態よりは低いが、圧延状態よりは高い。 STA グレード 5 の伸びは通常 8 ～ 12% で、微細な析出物組織により破壊靱性はわずかに低下しますが、焼きなまし状態と比較して疲労強度は向上します (20 ～ 30%)。
高温パフォーマンス-: 析出物が高温 (グレード 5 では最大 350 度) での転位の移動を抑制するため、耐クリープ性が向上し、高温の構造用途に適しています。-。
アプリケーションシナリオ: 航空宇宙エンジンのコンプレッサー ブレード、航空機の着陸装置、高強度ファスナー、海洋掘削ツールのコンポーネントなど、最大の強度と疲労耐性が求められる高性能、高負荷のコンポーネントに使用されます。-批判的です。
