特許 5776850 チタン薄板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5776850

(24)【登録日】2015年7月17日

(45)【発行日】2015年9月9日

(54)【発明の名称】チタン薄板

(51)【国際特許分類】

   C22C 14/00 20060101AFI20150820BHJP

   C22F 1/18 20060101ALI20150820BHJP

   C22F 1/00 20060101ALN20150820BHJP

【ＦＩ】

   C22C14/00 Z

   C22F1/18 H

   !C22F1/00 605

   !C22F1/00 613

   !C22F1/00 622

   !C22F1/00 623

   !C22F1/00 630A

   !C22F1/00 630C

   !C22F1/00 630K

   !C22F1/00 673

   !C22F1/00 685Z

   !C22F1/00 686A

   !C22F1/00 691B

   !C22F1/00 691Z

【請求項の数】2

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-530559(P2014-530559)

(86)(22)【出願日】2013年8月13日

(86)【国際出願番号】JP2013071869

(87)【国際公開番号】WO2014027657

(87)【国際公開日】20140220

【審査請求日】2014年8月20日

(31)【優先権主張番号】特願2012-179861(P2012-179861)

(32)【優先日】2012年8月14日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】新日鐵住金株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101557

【弁理士】

【氏名又は名称】萩原 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100096389

【弁理士】

【氏名又は名称】金本 哲男

(74)【代理人】

【識別番号】100095957

【弁理士】

【氏名又は名称】亀谷 美明

(72)【発明者】

【氏名】岳辺 秀徳

(72)【発明者】

【氏名】白井 善久

(72)【発明者】

【氏名】前田 尚志

【審査官】 川村 裕二

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−２０４６０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２９１３６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２０２９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１８０２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０６０６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０６２５９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０５０２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２９５９７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１００２３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２２Ｃ １４／００

Ｃ２２Ｆ １／００− １／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

板厚が０．２ｍｍ以下のチタン薄板であって、
バルクのＦｅが０．１ｍａｓｓ％以下、Ｏ（酸素）が０．１ｍａｓｓ％以下である純チタンからなり、
板厚（ｍｍ）／結晶粒径（ｍｍ）≧３で、かつ結晶粒径≧２．５μｍを満たし、
表面に硬化層を有し、前記硬化層の領域が、表面から深さ２００ｎｍ以上２μｍ以下である、チタン薄板。

【請求項2】

冷間圧延後、ＢＡＦもしくは連続焼鈍によって５００℃以上８５０℃以下で仕上げ焼鈍が施されている、請求項１に記載のチタン薄板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、チタン薄板に関し、より詳しくは、優れた加工性と高い表面硬度を有し、スピーカー振動板などにも好適に使用できる加工性に優れた高強度チタン薄板に関する。本願は、２０１２年８月１４日に日本に出願された特願２０１２−１７９８６１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

【背景技術】

【0002】

チタン材料は、比強度が高く優れた耐食性を有しており、化学プラント用、建築用、その他多くの産業用素材として、また、カメラボディー、時計やスポーツ用品などの民生用品の素材として、幅広い用途に使用されている。箔など、厚さ０．２ｍｍ以下の薄板は、音響部品（スピーカー振動板など）、防食フィルム・シートなど、その特性を生かした用途に用いられている。

【0003】

一般に、金属材料では高強度が要求される傾向にあり、それに加えて加工性も要求される。チタン材料においても例外ではなく、加工性に優れるだけでなく、高強度であることも要求されることが多い。しかしながら、一般的には高強度化すると加工性が低下するため、チタン材料においては、酸素量、鉄量、結晶粒径等を制御することにより強度と加工性のバランスを最適化する試みが行われてきた。

【0004】

例えば、特許文献１には、チタン材料中のＯ（酸素）含有量を所定の値としつつ、Ｆｅ含有量を増大させる（Ｆｅ：０．１〜０．６ｍａｓｓ％）ことにより、チタン板の延性の低下を抑制しつつ強度の向上を図り、平均粒径が１０μｍ以下となるようにして成形性を向上させたチタン板が開示されている。

【0005】

特許文献２には、Ｆｅ含有量が３００ｐｐｍ以上で且つ［Ｆｅ＋Ｏ＋Ｎ＋Ｈ］量が１５００ｐｐｍ以下と、鉄量、酸素量に加えて窒素量や水素量を制限した成形加工性が良好なＴｉ板材が開示されている。

【0006】

また、特許文献３には、純度の低い安価な原料を使用した場合であっても、良好な成形性を維持できるように、鉄量、酸素量、さらにはニッケルおよびクロム量を所定範囲に規定し、平均粒径２０〜８０μｍとした純チタン板の製造方法が開示されている。

【0007】

しかし、これらの特許文献に記載された技術は、いずれも汎用の板厚０．３〜１ｍｍのチタン材を対象とした技術である。

【0008】

一方、スピーカーの振動板などに用いられる板厚０．２ｍｍ以下の薄板や箔は、汎用の材料よりも薄く、加工性が劣る。そのため、上記特許文献１〜３に記載の技術を適用しても加工不良を生じるという問題がある。

【0009】

板厚０．２ｍｍ以下のチタン薄板の加工性については、特許文献４に成形性に優れたチタン箔の製造方法が開示されている。この技術によると、２５μｍ厚のチタン箔に関して、所定の圧延条件で圧延し、結晶粒度をＡＳＴＭ Ｎｏ．で１２〜１４となるように制御することにより、良好なエリクセン値が確保されるとしている。

【0010】

しかし、０．２ｍｍ厚以下のチタン箔においては、成形加工後の良好な形状保持性が求められる。一般的に、材料の強度を向上させることによって、良好な形状保持性は確保できるが、反面良好な加工性が得られなくなる問題がある。また、大きな加工を受けた部分は加工硬化により強度が向上し良好な形状保持性が得られるが、加工率が低い部分においては形状保持性が悪化する。

【0011】

例えば特許文献５には、光輝焼鈍もしくは真空焼鈍により内面層としてチタンの炭化物および／または窒化物を含有する層を形成させた後に、電解酸洗を実施する技術が開示されている。この技術は、軟質なチタン母材と金型との接触を抑制することで金型へのチタン母材の付着を防止すると同時に、チタン表面にプレス時の潤滑性に優れる酸化物層を形成させるものである。この技術によれば、チタンの炭化物および／または窒化物が金型と接触することを回避でき、金型の摩耗を防止できる。

【0012】

しかし、０．２ｍｍ厚以下のチタン箔は、特許文献５に開示されているような厳しい加工が行われる場合は少ない。例えば、スピーカーの振動板などの加工は内圧をかけてドーム状に成形することが多く、一般的な薄板プレスによる成形に比べて、加工中の金型との接触が少なく、素材自体の表面潤滑性はそれほど問題にならない。そのため、特許文献５に記載される技術を適用しても、酸化物の潤滑効果による加工性向上効果が発揮されることはない。さらに、当該技術では電解酸洗を行っているので、０．２ｍｍ厚以下のチタン箔材にこの技術を適用した場合の歩留まりの低下は看過できない。そればかりか、板厚の不均一を招き製品として出荷できない場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】日本国特許第４６０５５１４号公報

【特許文献2】日本国特開昭６３−１０３０４３号公報

【特許文献3】日本国特許第３２２８１３４号公報

【特許文献4】日本国特許第２６１６１８１号公報

【特許文献5】日本国特開２００９−９７０６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、板厚０．２ｍｍ以下のチタン薄板であって、形状保持性と加工性に優れたチタン薄板を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上記の課題を解決するために、本発明者らは、チタン箔の表面の硬度に着目し、表面が固く内部が表面に比較して軟質であれば、形状保持性と加工性を両立させることが可能と考え、チタン薄板の加工性および表面硬度を向上させるための方法についてについて検討した。

【0016】

チタン薄板の加工性改善の有効な手段として先ず考えられるのは、鉄、酸素などの元素の低減である。これらの元素は製造上不可避的に持ち込まれる元素でもあるが、前掲の特許文献１〜３にも記載されるとおり、所定量以下に制限する必要がある。

【0017】

次に考えられるのは、結晶粒の粗大化である。粗粒化することでチタン材料の加工性に重要な双晶変形を生じやすくすることができ、加工性が改善される。結晶粒径は最終の仕上げ焼鈍工程で制御するので、焼鈍条件を変更することにより容易に制御可能である。

【0018】

そこで、板厚０．２ｍｍ以下のチタン薄板を用いて引張試験を行い、伸びを調査した。その結果、板厚０．２ｍｍ以下においても、一般的な知見と同様に、結晶粒を微細化することで伸びが低下する。しかし、板厚０．２ｍｍ以下のチタン薄板では、結晶粒が粗大化しすぎても、伸びが低下する場合があることが判明した。また、この現象が発生するか否かは板厚と粒径の比によって決まり、板厚／粒径＜３の場合に発生することが判明した。なお、板厚０．３〜１ｍｍ程度の薄板では、粒径が概ね１０〜６０μｍの範囲内であるため、結晶粒粗大化によって伸びが低下するような現象は生じない。

【0019】

この調査結果から、製品板厚に応じて、板厚／粒径≧３となる範囲で結晶粒を粗大化させることにより、板厚０．２ｍｍ以下のチタン薄板の加工性を最大限に引き出すことが可能となる。

【0020】

さらに調査を進める過程で、プレス加工時に、割れが多く発生する場合があり、原因を調査したところ、割れが発生した部分では、材料表面近傍の炭素量、窒素量が高いことが判明した。通常、板厚０．２ｍｍ以下の薄板を製造する場合、冷間圧延後に、軟化させて成形性・加工性を付与するための光輝焼鈍（ＢＡ＝Ｂｒｉｇｈｔ Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）を行う。しかし、焼鈍前の洗浄ラインでの圧延油の除去が不十分な場合、材料表面に圧延油が多く残り、材料表面近傍への炭素の侵入量が多くなる。窒素は、焼鈍炉のガス置換時に残存した窒素ガスで、置換が不十分な場合、多くの窒素が残存し、窒素の侵入量が多くなる。

【0021】

侵入した炭素、窒素は、ＴｉＣ、ＴｉＮを形成したり、固溶強化をもたらすために、表面硬度が高くなり、厚さ０．２ｍｍ以下の極薄形状のチタン薄板においても、形状保持性がよくなる。しかし、あまり深くまで侵入すると、材料の伸びが著しく低下する。上記の特性（すなわち、表面硬度の向上および伸びの低下抑制）を両立させるためには、炭素、窒素、酸素の侵入深さを表面から２００ｎｍ〜２μｍの範囲内とすることが必要である。すなわち、炭素、窒素、酸素の侵入により形成される硬化層の領域が、表面から２００ｎｍ〜２μｍの範囲であることが必要である。

【0022】

本発明は上記の検討の知見に基づきなされたもので、下記の加工性に優れた高強度チタン薄板を要旨としている。
すなわち、板厚が０．２ｍｍ以下のチタン薄板であって、バルクのＦｅが０．１ｍａｓｓ％以下、Ｏ（酸素）が０．１ｍａｓｓ％以下である純チタンからなり、板厚（ｍｍ）／結晶粒径（ｍｍ）≧３で、かつ結晶粒径≧２．５μｍを満たし、表面に硬化層を有し、前記硬化層の領域が、表面から深さ２００ｎｍ以上２μｍ以下である、チタン薄板である。

【0023】

本発明のチタン薄板が、冷間圧延後、ＢＡＦ（バッチ熱処理）もしくは連続焼鈍によって５００℃以上８５０℃以下で仕上げ焼鈍（光輝焼鈍）が施されていれば、安定した加工性が確保されるので望ましい。
ここでいう「チタン薄板」とは、ＪＩＳＨ４６００に規定される工業用純チタンで、板厚が０．２ｍｍ以下の薄板ないしは箔を指す。
前記の「粒径」とは、ＪＩＳＨ０５０１に規定されている求積法により求められる平均粒径を意味する。それを強調して「平均粒径」と記すこともある。
また、「硬化層」とは、焼鈍時に、表面に残存する圧延油に由来する炭素や窒素、酸素、焼鈍炉のガス雰囲気に含まれる窒素および酸素ガスによって形成される酸素、窒素、炭素の濃化層を指す。

【発明の効果】

【0024】

本発明のチタン薄板は、板厚が０．２ｍｍ以下の、優れた加工性と高い表面硬度が付与されたチタン薄板であり、例えば、音響部品（スピーカー振動板など）を始め、様々な用途に好適に使用できるチタン薄板（箔）である。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】チタン薄板の引張試験における結晶粒径と伸びの関係を例示する図である。

【図2】厚さ２５μｍのチタン薄板（箔）の引張試験における応力とひずみの関係を例示する図である。

【図3】チタン薄板の引張試験における板厚／粒径と伸びの関係を例示する図である。

【図4】チタン薄板における硬化層厚さと表面硬度の関係を示す図である。

【図5】厚さ１００μｍ、板厚／粒径≧３のチタン薄板についての硬化層厚さと伸びの関係を例示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本発明のチタン薄板は、前記のとおり、板厚が０．２ｍｍ以下のチタン薄板であって、バルクのＦｅが０．１ｍａｓｓ％以下、Ｏ（酸素）が０．１ｍａｓｓ％以下であり、板厚（ｍｍ）／粒径（ｍｍ）≧３で、かつ粒径≧２．５μｍを満たし、表面に硬化層を有し、前記硬化層の領域が、表面から深さ２００ｎｍ以上２μｍ以下である。

【0027】

本発明において、板厚が０．２ｍｍ以下のチタン薄板を対象とするのは、例えば、スピーカー振動板などにも好適に使用できる加工性に優れた高強度チタン薄板を提供するためである。

【0028】

本発明のチタン薄板において、バルクのＦｅが０．１ｍａｓｓ％以下と規定するのは、次の理由による。すなわち、Ｆｅはβ相を安定化させる元素であり、β相が存在すると、焼鈍中にβ相によって結晶粒の成長が阻害される。含有量が０．１ｍａｓｓ％を超えるとその作用が顕著になるので、Ｆｅの含有量は０．１ｍａｓｓ％以下とする。下限は特に限定しないが、工業的に製造する場合には、Ｆｅの混入は避けられず、０．０１ｍａｓｓ％以上が含まれるため、望ましい下限を０．０１ｍａｓｓ％とする。

【0029】

また、バルクのＯ（酸素）が０．１ｍａｓｓ％以下と規定するのは、加工性の低下を抑えるためである。Ｏを添加することによりチタン薄板は高強度化するが、加工性が低下し、含有量が０．１ｍａｓｓ％を超えるとその傾向が顕著になる。そのため、Ｏの含有量は０．１ｍａｓｓ％以下とする。下限は特に限定しないが、ＯもＦｅと同様に工業的に製造する際の混入は避けられないので、望ましい下限を０．０１ｍａｓｓ％とする。

【0030】

なお、バルクとは、チタン薄板の表面に形成された硬化層を除いた内部を意味する。本発明では、バルクにおいて、Ｆｅ濃度が０．１ｍａｓｓ％以下、Ｏ濃度が０．１ｍａｓｓ％以下である。

【0031】

本発明のチタン薄板において、粒径≧２．５μｍを満たすこととするのは、図１に示すように、粒径が２．５μｍ未満では伸びが大きく低下し、加工性が低下するからである。

【0032】

図１は、チタン薄板の引張試験における結晶粒径と伸びの関係を例示する図である。同図に示すように、結晶粒径が２．５μｍ未満では未再結晶粒が存在しなくても高強度化しすぎるため、伸びが大きく低下する。

【0033】

本発明のチタン薄板において、板厚（ｍｍ）／粒径（ｍｍ）≧３（以下、「板厚（ｍｍ）／粒径（ｍｍ）」を単に「板厚／粒径」とも記す）を満たすこととするのは、以下の理由による。

【0034】

図２は、厚さ２５μｍのチタン薄板（箔）の引張試験における応力とひずみの関係を例示する図である。同図において、「粒径：５．３μｍ」および「粒径：１２．３μｍ」はそれぞれ平均粒径が５．３μｍおよび１２．３μｍの試験片についての測定結果である。
図２に示したように、いずれの試験片においても、均一伸びの状態を経過した後、局所変形を開始し、破断に至る。局部変形量は小さく、均一変形量すなわち、均一伸びが加工性の指標であり、これが低下することは加工性の低下を示す。

【0035】

多結晶材料の変形では、１個の粒が変形した場合、その周囲の結晶粒による変形の緩和が起こる。しかし、板厚方向に対して結晶粒が少ない場合には、１つの結晶粒の変形に対する寄与が大きくなり、特定の結晶粒で変形が進行するため、早期に局所変形が開始される。図２はこの状態を示している。

【0036】

このため、板厚方向に存在する結晶粒の数、つまり板厚／粒径の比によって、粗粒化により加工性が改善できる平均結晶粒径範囲の上限が決まる。

【0037】

図３は、チタン薄板の引張試験における板厚／粒径と伸びの関係を例示する図である。図３に示したように、板厚２５μｍから１５０μｍのいずれにおいても、板厚／粒径＝３付近で伸びが著しく低下しており、板厚（ｍｍ）／粒径（ｍｍ）≧３を満たす必要があることがわかる。

【0038】

さらに、本発明のチタン薄板においては、表面から深さ２００ｎｍ以上２μｍ以下の領域に硬化層を有することが必要である。言い換えれば、表面近傍に２００ｎｍ〜２μｍの厚さの硬化層を有することが必要である。

【0039】

硬化層は、焼鈍時に、表面に残存する圧延油に由来する炭素や窒素、酸素、焼鈍炉のガス雰囲気に含まれる窒素および酸素ガスによって形成される酸素、窒素、炭素の濃化層であり、酸素０．５ｍａｓｓ％以上を含有する領域、窒素０．５ｍａｓｓ％以上を含有する領域、炭素０．５ｍａｓｓ％以上を含有する領域、または酸素、窒素と炭素を合計で０．５ｍａｓｓ％以上を含有する領域である。なお、硬化層の厚さはＧＤＳ（グロー放電発光分析装置）により測定することができる。

【0040】

図４は、チタン薄板における硬化層厚さと表面硬度の関係を示す図である。図４に示したように、硬化層厚さが厚いほど表面硬度が高くなる。硬化層の厚さが２００ｎｍよりも薄い場合には、素材の断面で測定した素材硬度（図４中に表示）と同程度であり、硬度の増加が認められない。また、表面硬度の増加が不十分であると、形状保持性に劣る。そのため、硬化層の厚さは２００ｎｍ以上とする。

【0041】

図５は、厚さ１００μｍ、板厚／粒径≧３のチタン薄板についての硬化層厚さと伸びの関係を例示する図である。図５に示したように、板厚／粒径≧３であっても、硬化層厚さが厚すぎると伸びが低下し、加工性の低下につながるので、硬化層厚さは２０００ｎｍ（２μｍ）以下とする。

【0042】

本発明のチタン薄板は、冷間圧延後、ＢＡＦもしくは連続焼鈍によって５００℃以上８５０℃以下で仕上げ焼鈍が施されていれば、安定した加工性が確保されるので望ましい。

【0043】

焼鈍温度が低いと、未再結晶粒が残り、加工性が低下する。本発明のチタン薄板の再結晶温度が５００℃であるため、仕上げ焼鈍は５００℃以上で行う。また、優れた強度と延性（伸び）のバランスが得られ易い等軸組織とするために、８５０℃以下とする。通常の操業においても焼鈍処理の目的に添った操業が行われるが、上記望ましい温度条件で仕上げ焼鈍を行うことにより、安定して加工性が確保される。

【0044】

硬化層の厚さは、例えば、冷間圧延後に通常行われる洗浄工程での圧延油の残存量を変化させることや、光輝焼鈍炉の残存窒素や酸素量を変化させることによって、目的とする厚さにすることが可能である。

【実施例】

【0045】

本発明の効果を確認するために、以下の試験を行った。
まず、ＪＩＳＨ４６００に規定される１種の純チタン（厚さ０．５ｍｍ）について、冷間圧延および中間焼鈍を経て、２５μｍ〜１５０μｍ厚の冷延板を製造した。続いて、Ａｒ雰囲気（露点≦−４０℃）中で条件を変えて仕上げ焼鈍を行うことにより結晶粒径を種々変化させた。また、板の表面に残存させた圧延油や、焼鈍炉のガス雰囲気により、板の表面に酸素、窒素、炭素のいずれかを濃化させて硬化層を形成した。硬化層の厚さ（深さ）は、圧延油の残存量や光輝焼鈍時の雰囲気中の窒素量及び酸素量を変化させて、調整した。

【0046】

これら仕上げ焼鈍後の各冷延板（各試験片）を平行部幅６．２５ｍｍ、平行部長さ５０ｍｍの試験片に加工した後、引張試験を行った。また、各試験片について、板厚、結晶粒径、表面硬度および硬化層の厚さを測定した。実施例に用いた各試験片のＦｅ濃度（バルクｍａｓｓ％）、Ｏ濃度（バルクｍａｓｓ％）、各測定結果を表１にまとめて示す。

【0047】

【表1】

【0048】

引張試験は、圧延方向に平行な方向（Ｌ方向）について、歪速度を、０．２％耐力までは０．５％／ｍｉｎ、その後、破断までは２０％／ｍｉｎとし、室温の条件で行った。

【0049】

結晶粒径は、試料表面の４０，０００μｍ^２以上の領域について、求積法を用い正方形近似して求めた。

【0050】

表面硬度は、ビッカース硬度計を用い、荷重０．２４５Ｎ（２５ｇｆ）でビッカース圧子を試料表面に押し込み、１０点の平均値で評価した。

【0051】

硬化層の厚さは、ＧＤＳを用い、試料表面の直径４ｍｍの領域において、Ａｒイオンスパッタにより酸素、窒素、炭素、チタン、鉄の深さ方向分析を行い、酸素、窒素および炭素のうちのいずれかの濃度、またはこれらの合計濃度が０．５ｍａｓｓ％以上となる厚さとした。定量化に際しては、各測定値を、酸素については酸化亜鉛（酸素を１９．８ｍａｓｓ％）を、窒素についてはオーステナイト系ステンレス鋼（窒素を０．３ｍａｓｓ％含有）を、炭素についてはチタン合金（炭素を０．１２ｍａｓｓ％含有）をそれぞれ用いて較正し、純チタン（ＪＩＳ１種）における測定部位（深さ）に対応させることにより、各元素の深さ方向分析を行った。

【0052】

表１において、板厚やＦｅ、Ｏの含有量（バルク濃度）によってチタン材の特性値が変化するために、これらが概ね同様の条件のもとで、それぞれ比較した。また、板厚やＦｅ、Ｏの含有量が同様であっても粒径の影響を受けるため、粒径を考慮して比較した。なお、形状保持性は、加工量が小さい部分で変形することによって、形が変形することが問題であるために、それぞれの板圧において、０．２％耐力の大きさで評価できる。

【0053】

比較例１および比較例４は、いずれも未再結晶粒が残存している場合であり、伸びが著しく低かった。
比較例２、３、５、６、１１、１２、１６、１７は、いずれも（板厚／粒径）＜３の場合であり、伸びが著しく低かった。特に、比較例１７は、本発明例１８〜２３よりも伸びが低かった。
比較例７および比較例１３は、いずれも結晶粒径が微細すぎる場合（２．５μｍ未満）で、伸びが低かった。
比較例８、１０、１２は、硬化層の厚さが本発明で規定する厚さ（２００ｎｍ以上２μｍ以下）よりも大きい場合で、伸びが低かった。特に、比較例１２は、板厚/粒径が3未満であり、硬化層も厚いため、本発明例１１〜１７よりも伸びが低くかった。比較例１６は、板厚/粒径が3未満であり、硬化層も厚いため、本発明例１８〜２３よりも伸びが低かった。
比較例９、１４、１５は、硬化層の厚さが薄く（２００ｎｍ未満）、０．２％耐力が低く、形状保持性が良くなかった。特に、比較例１４は、粒径がほぼ同じ本発明例２２と比較して、耐力が著しく低かった。比較例１５は、粒径がほぼ同じ本発明例２３と比較して、耐力が著しく低かった。

【0054】

同じ板厚でまとめると、次のようになった。
「25μm材について」
比較例１は、未再結晶組織のため、伸びが低い。
比較例２、３は、板厚/粒径が３未満であり、本発明例１〜５と比較して、伸び、耐力、引張強度が低い。
「50μm材について」
比較例４は、未再結晶組織のため、伸びが低い。
比較例５、６は、板厚/粒径が３未満であり、本発明例６〜１０と比較して、伸び、耐力、引張強度が低い。
「100μm材について」
比較例７は、細粒化しすぎて、伸びが低い。
比較例８は、板厚/粒径≧３を満たしているが、硬化層が厚く、伸びが低い。
比較例９は、硬化層が薄く、粒径がほぼ同じ本発明例１７と比較して、耐力が著しく低い。
比較例１０は、硬化層が厚く、本発明例１１〜１７よりも伸びが低い。
比較例１１は、板厚/粒径が3未満であり、本発明例１１〜１７よりも伸びが低い。
比較例１２は、板厚/粒径が3未満であり、硬化層も厚いため、本発明例１１〜１７よりも伸びが低い。
「150μm材について」
比較例１３は、細粒化しすぎて、伸びが低い。
比較例１４は、硬化層が薄く、粒径がほぼ同じ本発明例２２と比較して、耐力が著しく低い。
比較例１５は、硬化層が薄く、粒径がほぼ同じ本発明例２３と比較して、耐力が著しく低い。
比較例１６は、板厚/粒径が3未満であり、硬化層も厚いため、本発明例１８〜２３よりも伸びが低い。
比較例１７は、板厚/粒径が3未満であり、本発明例１８〜２３よりも伸びが低い。

【0055】

これに対し、本発明例１〜２３は、いずれも本発明で規定する条件を満たす場合であり、高い伸びと表面硬度を示した。

【産業上の利用可能性】

【0056】

本発明のチタン薄板は、優れた加工性と高い表面硬度を備えており、例えばスピーカー振動板など、民生用品および産業用の素材として、幅広い用途に利用することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】