特開 2025-19028 チタン合金及びそれを含むゴルフクラブヘッド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025019028

(43)【公開日】2025-02-06

(54)【発明の名称】チタン合金及びそれを含むゴルフクラブヘッド

(51)【国際特許分類】

   A63B 53/04 20150101AFI20250130BHJP

   C22C 14/00 20060101ALI20250130BHJP

   C22F 1/00 20060101ALN20250130BHJP

   C22F 1/18 20060101ALN20250130BHJP

   A63B 102/32 20150101ALN20250130BHJP

【ＦＩ】

A63B53/04 C

C22C14/00 Z

A63B53/04 G

A63B53/04 K

C22F1/00 623

C22F1/00 624

C22F1/00 630A

C22F1/00 630C

C22F1/00 630K

C22F1/00 673

C22F1/00 683

C22F1/00 694B

C22F1/18 H

C22F1/00 601

A63B102:32

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024119597

(22)【出願日】2024-07-25

(31)【優先権主張番号】18/226,106

(32)【優先日】2023-07-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】516368128

【氏名又は名称】アクシネット・カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】ウダイ・ブイ・デシュムク

(72)【発明者】

【氏名】チェウェイ・タイ

【テーマコード（参考）】

2C002

【Ｆターム（参考）】

2C002AA02

2C002CH01

2C002CH03

2C002MM04

(57)【要約】

【課題】ゴルフクラブの性能ニーズ及び要望に特化した合金組成物を開発すること。
【解決手段】ゴルフクラブヘッドは、打撃フェース部分とアフトボディ部分とを備える。打撃フェース部分は、４種以上のベータ（β）相安定化元素及び１種又は複数のアルファ（α）相安定化元素を含むチタン合金を含む。４種以上のベータ（β）相安定化元素のそれぞれは、チタン合金中に約０．２５～約１．７５質量％の量で独立して存在する。チタン合金は、チタン、４種以上のベータ（β）相安定化元素、及び１種又は複数のアルファ（α）相安定化元素を含む。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

打撃フェース部分と、
アフトボディ部分と
を備える、ゴルフクラブヘッドであって、
前記打撃フェース部分が、４種以上のベータ（β）相安定化元素、及び１種又は複数のアルファ（α）相安定化元素を含むチタン合金を含み、前記４種以上のベータ（β）相安定化元素のそれぞれが、前記チタン合金中に約０．２５～約１．７５質量％の量で独立して存在する、ゴルフクラブヘッド。

【請求項2】

前記４種以上のベータ（β）相安定化元素のそれぞれが、前記チタン合金中に約０．５～約１．５質量％の量で独立して存在する、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項3】

前記４種以上のベータ（β）相安定化元素のそれぞれが、前記チタン合金中に約０．７５～約１．２５質量％の量で独立して存在する、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項4】

前記４種以上のベータ（β）相安定化元素が、Ｍｎを含む、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項5】

前記４種以上のベータ（β）相安定化元素のそれぞれが、前記チタン合金中に概して同じ量で存在する、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項6】

前記１種又は複数のアルファ（α）相安定化元素が、Ａｌを含む、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項7】

前記チタン合金が、約７～約１０質量％の量のＡｌを含む、請求項６に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項8】

前記チタン合金が、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｚｒ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｚｒ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｚｒ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｚｒ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｚｒ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｚｒ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｚｒ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｚｒ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｚｒ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｚｒ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｓｎ、及び
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｓｎ－Ｏ
からなる群から選択される組成を有する、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項9】

前記打撃フェース部分が打撃フェースインサートを備え、前記打撃フェースインサートが前記チタン合金を含む、請求項１に記載のゴルフクラブヘッド。

【請求項10】

チタン、４種以上のベータ（β）相安定化元素、及び１種又は複数のアルファ（α）相安定化元素を含む、チタン合金。

【請求項11】

１種又は複数の中性元素を更に含む、請求項１０に記載のチタン合金。

【請求項12】

前記４種以上のベータ（β）相安定化元素のそれぞれが、チタン合金中に約０．２５～約１．７５質量％の量で独立して存在する、請求項１０に記載のチタン合金。

【請求項13】

前記４種以上のベータ（β）相安定化元素のそれぞれが、チタン合金中に約０．５～約１．５質量％の量で独立して存在する、請求項１０に記載のチタン合金。

【請求項14】

前記４種以上のベータ（β）相安定化元素のそれぞれが、チタン合金中に約０．７５～約１．２５質量％の量で独立して存在する、請求項１０に記載のチタン合金。

【請求項15】

前記４種以上のベータ（β）相安定化元素が、Ｍｎを含む、請求項１０に記載のチタン合金。

【請求項16】

前記４種以上のベータ（β）相安定化元素のそれぞれが、チタン合金中に概して同じ量で存在する、請求項１０に記載のチタン合金。

【請求項17】

前記概して同じ量が、約０．２５～約１．７５質量％である、請求項１６に記載のチタン合金。

【請求項18】

前記１種又は複数のアルファ（α）相安定化元素が、Ａｌを含む、請求項１０に記載のチタン合金。

【請求項19】

Ａｌが、チタン合金中に約７～約１０質量％の量で存在する、請求項１８に記載のチタン合金。

【請求項20】

チタン合金が、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｚｒ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｚｒ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｚｒ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｚｒ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｚｒ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｚｒ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｚｒ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｚｒ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｚｒ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｚｒ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｓｎ、及び
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｓｎ－Ｏ
からなる群から選択される組成を有する、請求項１０に記載のチタン合金。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、「チタン合金及びそれを含むゴルフクラブヘッド」と題された２０２３年７月２５日に出願の米国特許出願第１８／２２６，１０６号の利益を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

概念的には、ゴルフの競技は単純なものである。ボールが穴に落ちるまで、複数回打つ。しかしながら実際には、ゴルフには信じられないほどの技術及びトレーニング、おそらくある程度の天賦の才能、そして当然ながら適切な道具が必要である。ゴルフの競技は何世紀にもわたって存在してきたため、その道具であるゴルフクラブには、何度もイテレーションが行われてきた。革新の中心は、シャフト及びクラブヘッドの形状、機械工学、並びに材料に関するものであった。ただし、ゴルフクラブの公差及び仕様に関する規則により、特定の改善はより困難になっている。したがって、ゴルフクラブの性能向上を目的とした近年の研究は、材料科学に焦点を当てている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

基本的な水準では、ゴルフクラブはシャフトとクラブヘッドの両方を含み、典型的には、異なる材料で構成されており、競技の規則及びゴルフクラブの種類、例えば、ドライバー（若しくは「ウッド」）又はアイアンによって厳しい公差で指定された規定の角度で接合されている。クラブヘッドはこれまで、さまざまな種類の木材及びさまざまな金属を含む、種々の異なる材料で作製されてきたが、現在では、クラブヘッドはチタン合金で作製されるのが最も一般的である。しかしながら、ゴルフ業界では従来、航空宇宙用途及び防衛用途等、非常にさまざまな目的で開発されたチタン合金が使用されてきた。しかし、航空宇宙及び防衛を対象とした合金に必要な材料要件並びに化学的、機械的、及び物理的特性は、ゴルフクラブヘッドに必要な、又は所望されるものとは大きく異なる。したがって、ゴルフクラブの性能ニーズ及び要望に特化した合金組成物の開発によって、ゴルフの競技は大きな利益を得るだろう。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本開示の実施形態によれば、ゴルフクラブヘッドは、打撃フェース部分とアフトボディ部分とを備える。打撃フェース部分は、４種以上のベータ（β）相安定化元素及び１種又は複数のアルファ（α）相安定化元素を含むチタン合金を含む。４種以上のベータ（β）相安定化元素のそれぞれは、チタン合金中に約０．２５～約１．７５質量％の量で独立して存在する。一部の実施形態では、例えば、４種以上のベータ（β）相安定化元素のそれぞれは、チタン合金中に約０．２５～約１．７５質量％、又は約０．７５～約１．２５質量％の量で独立して存在してもよい。

【0005】

一部の実施形態では、４種以上のベータ（β）相安定化元素には、Ｍｎが含まれてもよい。一部の実施形態では、４種以上のベータ（β）相安定化元素のそれぞれは、チタン合金中に概して同じ量で存在してもよい。

【0006】

一部の実施形態によれば、１種又は複数のアルファ（α）相安定化元素には、Ａｌが含まれる。一部の実施形態では、チタン合金は、約７～約１０質量％の量のＡｌを含み得る。

【0007】

チタン合金の非限定的な例としては、以下から選択される合金組成物が挙げられる。
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｚｒ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｚｒ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｚｒ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｚｒ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｚｒ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｚｒ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｚｒ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｚｒ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｚｒ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｚｒ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｓｎ、及び
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｓｎ－Ｏ。

【0008】

一部の実施形態によれば、打撃フェース部分は、打撃フェースインサートを備えてもよく、打撃フェースインサートは、チタン合金を含んでもよい。

【0009】

本開示の一部の実施形態によれば、チタン合金は、チタン、４種以上のベータ（β）相安定化元素、及び１種又は複数のアルファ（α）相安定化元素を含む。

【0010】

一部の実施形態では、チタン合金は、１種又は複数の中性元素を更に含んでもよい。

【0011】

一部の実施形態によれば、４種以上のベータ（β）相安定化元素のそれぞれは、チタン合金中に約０．２５～約１．７５質量％の量で独立して存在してもよい。一部の実施形態では、例えば、４種以上のベータ（β）相安定化元素のそれぞれは、チタン合金中に約０．２５～約１．７５質量％、又は約０．７５～約１．２５質量％の量で独立して存在してもよい。

【0012】

一部の実施形態では、４種以上のベータ（β）相安定化元素には、Ｍｎが含まれてもよい。

【0013】

一部の実施形態によれば、４種以上のベータ（β）相安定化元素のそれぞれは、チタン合金中に概して同じ量で存在してもよい。一部の実施形態では、概して同じ量は、約０．２５～約１．７５質量％であってもよい。

【0014】

一部の実施形態では、１種又は複数のアルファ（α）相安定化元素には、Ａｌが含まれてもよい。一部の実施形態では、Ａｌは、チタン合金中に約７～約１０質量％の量で存在してもよい。

【0015】

一部の実施形態によれば、チタン合金は、以下から選択される組成を有してもよい。
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｚｒ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｚｒ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｚｒ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｚｒ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｚｒ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｚｒ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｚｒ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｚｒ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｚｒ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｚｒ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｓｎ、及び
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｓｎ－Ｏ。

【0016】

本開示の実施形態のこれら及び他の特徴及び利点は、添付の図面と併せて検討すると、以下の詳細な説明を参照することによってよりよく理解されるだろう。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1A】極限引張強さ（ＵＴＳ）ｖｓＡｌ含有量を示すグラフであり、実施例３、６、及び９のデータの近似曲線プロットを含む。

【図1B】降伏強さ（ＹＳ）ｖｓＡｌ含有量を示すグラフであり、実施例３、６、及び９のデータの近似曲線プロットを含む。

【図1C】伸びパーセントｖｓＡｌ含有量を示すグラフであり、実施例３、６、及び９のデータの近似曲線プロットを含む。

【図1D】ヤング率ｖｓＡｌ含有量を示すグラフであり、実施例３、６、及び９のデータの近似曲線プロットを含む。

【図1E】ＵＴＳｖｓ伸びパーセントを示すグラフであり、実施例３、６、及び９のデータの近似曲線プロットを含む。

【図2】本開示の実施形態によるゴルフクラブヘッドの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

純チタンは、約８８２℃の「ベータ（β）トランザス」温度に加熱した場合、同素変態を起こす。具体的には、ベータ（β）トランザス温度未満では、チタンは稠密六方（ＣＰＨ）格子構造を有するが、ベータ（β）トランザス温度より高い温度に加熱すると、チタンは体心立方体（ＢＣＣ）格子構造に変化する。ＣＰＨ格子構造相は、「アルファ（α）相」と呼ばれ、ＢＣＣ格子構造相は、「ベータ（β）相」と呼ばれる。したがって、チタン合金の設計は、チタンのどの相が所望されるかによって決まる可能性があり、ひいてはその合金のための特定の用途によって決まる可能性がある。特に、ある種の合金元素は、アルファ（α）相を促進又は安定化でき、「アルファ（α）相安定化元素」と呼ばれ、他方の合金元素は、ベータ（β）相を促進又は安定化でき、（「ベータ（β）相安定化元素」と呼ばれる。チタンをアルファ（α）又はベータ（β）相安定化元素と合金化すると、ベータ（β）トランザス温度に変化が起きる。例えば、アルファ（α）相安定化元素を添加すると、ベータ（β）トランザス温度が上昇する傾向があり、アルファ（α）相がより安定するが、ベータ（β）相安定化元素を添加すると、ベータ（β）トランザス温度が低下する傾向があり、ベータ（β）相がより安定する。

【0019】

これを念頭に置いて、チタン合金は、合金中の合金元素の種類、したがってどちらの相が存在するかによって、一般的に４つの主要なカテゴリーに分類される。アルファ（α）型合金は、アルファ（α）相安定化元素、及び場合により中性元素を含有するが、ベータ（β）相安定化元素は含有しない。ニアアルファ（α）型合金は、アルファ（α）相安定化元素、及び場合によっては中性元素も含有するが、ベータ（β）相安定化元素も少量含有する。アルファ（α）＋ベータ（β）型合金は、アルファ（α）とベータ（β）相安定化元素の両方、及び場合により中性元素を有する。最後に、ベータ（β）及びニアベータ（β）型合金は、大量のベータ（β）相安定化元素を有し、少量のアルファ（α）相安定化元素を有するか、又はアルファ（α）相安定化元素を有さず、また場合により中性元素を含む可能性がある。これらのうち、アルファ（α）＋ベータ（β）型合金は、他のカテゴリーよりも高い強度特性で製造できる。

【0020】

本開示の実施形態によれば、アルファ（α）＋ベータ（β）（「ＡＢ」又は「α－β」）チタン合金は、少なくとも４種の異なるベータ（β）相安定化元素及び少なくとも１種のアルファ（α）相安定化元素を含む。一部の実施形態では、例えば、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金は、４種以上の異なるベータ（β）相安定化元素、例えば、４～１０種の異なるベータ（β）相安定化元素、４～９種の異なるベータ（β）相安定化元素、４～８種の異なるベータ（β）相安定化元素、４～７種の異なるベータ（β）相安定化元素、４～６種の異なるベータ（β）相安定化元素、又は４～５種の異なるベータ（β）相安定化元素を含んでもよい。一部の実施形態では、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金は、１種又は複数の異なるアルファ（α）相安定化元素、例えば、１～４種の異なるアルファ（α）相安定化元素、１～３種の異なるアルファ（α）相安定化元素、又は１～２種の異なるアルファ（α）相安定化元素を含んでもよい。

【0021】

更に、一部の実施形態では、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金は、ベータ（β）トランザス温度にほとんど又はまったく変化をもたらさないか、又は影響を及ぼさない中性元素を、最大で２種更に含む場合がある。しかしながら、一部の実施形態では、中性元素を省略してもよい。例えば、一部の実施形態では、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金には、中性元素が含まれない。一部の実施形態では、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金には、１～２種の異なる中性元素が含まれてもよい。

【0022】

一部の実施形態では、例えば、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金は、チタン、４種以上のベータ（β）相安定化元素、１種又は複数のアルファ（α）相安定化元素、及び１種又は複数の中性元素を含んでもよい。一部の例示的な実施形態では、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金は、４種以上のベータ（β）相安定化元素、４種のアルファ（α）相安定化元素、及び１種の中性元素を含んでもよいか、又は４種以上のベータ（β）相安定化元素、４種のアルファ（α）相安定化元素、及び２種の中性元素を含んでもよいか、又は４種以上のベータ（β）相安定化元素、４種のアルファ（α）相安定化元素を含むが中性元素を含まなくてもよい。更に、一部の実施形態では、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金は、４種以上のベータ（β）相安定化元素、３種のアルファ（α）相安定化元素、及び１種の中性元素を含んでもよいか、又は４種以上のベータ（β）相安定化元素、３種のアルファ（α）相安定化元素、及び２種の中性元素を含んでもよいか、又は４種以上のベータ（β）相安定化元素、３種のアルファ（α）相安定化元素を含むが中性元素を含まなくてもよい。また、一部の実施形態では、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金は、４種以上のベータ（β）相安定化元素、１種のアルファ（α）相安定化元素、及び１種の中性元素を含んでもよいか、又は４種以上のベータ（β）相安定化元素、１種のアルファ（α）相安定化元素、及び２種の中性元素を含んでもよいか、又は４種以上のベータ（β）相安定化元素、１種のアルファ（α）相安定化元素を含むが中性元素を含まなくてもよい。更に、一部の実施形態では、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金は、４種以上のベータ（β）相安定化元素、２種のアルファ（α）相安定化元素、及び１種の中性元素を含んでもよいか、又は４種以上のベータ（β）相安定化元素、２種のアルファ（α）相安定化元素、及び２種の中性元素を含んでもよいか、又は４種以上のベータ（β）相安定化元素、２種のアルファ（α）相安定化元素を含むが中性元素を含まなくてもよい。

【0023】

ベータ（β）相安定化元素は特に限定されず、当業者に公知の任意の好適なベータ（β）相安定化元素を含んでもよい。好適なベータ（β）相安定化元素の非限定的な例としては、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｈｆ、及びＲｅが挙げられる。一部の実施形態では、例えば、ベータ（β）相安定化元素は、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、及びＭｏから選択されてもよい。一部の実施形態では、ベータ（β）相安定化元素は、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、及びＭｏから選択されてもよい。

【0024】

本開示の実施形態によるＡＢ（又は「α－β」）チタン合金には、任意の数のベータ（β）相安定化元素の任意の組合せを採用できることが理解される。一例として、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金が、１０種のベータ（β）相安定化元素を含む場合、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｈｆ、及びＲｅ（又は他の公知のベータ（β）相安定化元素）の任意の組合せを、制限なく合金組成物として選択できる。ただし、１０種のベータ（β）相安定化元素を含む一部のそのような実施形態では、ベータ（β）相安定化元素には、少なくともＶ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、及びＭｏが含まれてもよく、残りの４種のベータ（β）相安定化元素は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｈｆ、及びＲｅの４種の任意の組合せであり得る。同様に、９、８、又は７種のベータ（β）相安定化元素を含む実施形態では、ベータ（β）相安定化元素には、少なくともＶ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｂ及びＭｏが含まれてもよく、残りの１、２又は３種のベータ（β）相安定化元素は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｈｆ、及びＲｅから選択される任意の単一の元素又は元素の組合せであり得る。

【0025】

６種のベータ（β）相安定化元素を含む実施形態では、やはりＶ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｈｆ、及びＲｅ（又は他の公知のベータ（β）相安定化元素）のうち６種の任意の組合せを、制限なく合金組成物として選択できる。ただし、６種のベータ（β）相安定化元素を含む一部のそのような実施形態では、ベータ（β）相安定化元素には、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、及びＭｏが含まれてもよい。

【0026】

同様に、５種のベータ（β）相安定化元素を含む実施形態では、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｈｆ、及びＲｅ（又は他の公知のベータ（β）相安定化元素）のうち５種の任意の組合せを、制限なく合金組成物として選択できる。ただし、５種のベータ（β）相安定化元素を含む一部のそのような実施形態では、ベータ（β）相安定化元素には、少なくともＶ、Ｃｒ、Ｍｎ、及びＦｅが含まれる場合があり、残りのベータ（β）相安定化元素は、Ｎｂ又はＭｏであり得る。

【0027】

また、４種のベータ（β）相安定化元素を含む実施形態では、やはりＶ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｈｆ、及びＲｅ（又は他の公知のベータ（β）相安定化元素）のうち４種の任意の組合せを、制限なく合金組成物として選択できる。ただし、４種のベータ（β）相安定化元素を含む一部のそのような実施形態では、ベータ（β）相安定化元素には、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、及びＦｅが含まれてもよい。

【0028】

また、一部の実施形態では、ベータ（β）相安定化元素にＭｎが含まれており、Ｍｎ及び少なくとも３種（又は３種以上）の更なるベータ（β）相安定化元素を含むＡＢ（又は「α－β」）チタン合金が得られる。上述したように、３種以上の更なるベータ（β）相安定化元素は、任意の３種以上のベータ（β）相安定化元素の任意の組合せであってもよい。例えば、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金に１０種のベータ（β）相安定化元素が含まれる場合、（Ｍｎに加えて）３種以上の更なるベータ（β）相安定化元素には、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｈｆ、及びＲｅ（又は他の公知のベータ（β）相安定化元素）の任意の組合せであり得る９種のベータ（β）相安定化元素が、制限なく含まれる。例えば、一部の実施形態では、９種の更なるベータ（β）相安定化元素には、少なくともＶ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｂ、及びＭｏが含まれてもよく、残りの４種のベータ（β）相安定化元素は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｈｆ、及びＲｅの４種の任意の組合せであり得る。同様に、９、８、又は７種のベータ（β）相安定化元素を含む実施形態では、（Ｍｎに加えて）３種以上の更なるベータ（β）相安定化元素には、少なくともＶ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｂ及びＭｏが含まれ得る８、７又は６種のベータ（β）相安定化元素が含まれ、残りの１、２又は３種のベータ（β）相安定化元素は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｈｆ、及びＲｅから選択される任意の単一の元素又は元素の組合せであり得る。

【0029】

６種のベータ（β）相安定化元素を含む実施形態では、（Ｍｎに加えて）３種以上の更なるベータ（β）相安定化元素には、やはりＶ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｈｆ、及びＲｅ（又は他の公知のベータ（β）相安定化元素）のうちの５種の任意の組合せであり得る５種のベータ（β）相安定化元素が、制限なく含まれる。ただし、Ｍｎ及び５種の更なるベータ（β）相安定化元素を含む一部のそのような実施形態では、ベータ（β）相安定化元素には、Ｍｎに加えてＶ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｂ、及びＭｏが含まれてもよい。

【0030】

同様に、５種のベータ（β）相安定化元素を含む実施形態では、（Ｍｎに加えて）３種以上の更なるベータ（β）相安定化元素には、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｈｆ、及びＲｅ（又は他の公知のベータ（β）相安定化元素）のうちの４種の任意の組合せであり得る４種のベータ（β）相安定化元素が、制限なく含まれる。ただし、Ｍｎ及び４種の更なるベータ（β）相安定化元素を含む一部のそのような実施形態では、４種の更なるベータ（β）相安定化元素には、少なくともＶ、Ｃｒ、及びＦｅが含まれる場合があり、残りのベータ（β）相安定化元素は、Ｎｂ又はＭｏであり得る。

【0031】

また、４種のベータ（β）相安定化元素を含む実施形態では、（Ｍｎに加えて）３種以上の更なるベータ（β）相安定化元素には、やはりＶ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｈｆ、及びＲｅ（又は他の公知のベータ（β）相安定化元素）のうちの３種の任意の組合せであり得る３種のベータ（β）相安定化元素が、制限なく含まれる。ただし、Ｍｎ及び３種の更なるベータ（β）相安定化元素を含む一部のそのような実施形態では、３種の更なるベータ（β）相安定化元素には、Ｍｎに加えてＶ、Ｃｒ、及びＦｅが含まれてもよい。

【0032】

アルファ（α）相安定化元素は、同様に特に限定されず、当業者に公知の任意の好適なアルファ（α）相安定化元素を含んでもよい。好適なアルファ（α）相安定化元素の非限定的な例としては、Ａｌ、Ｏ、Ｎ、及びＣが挙げられる。ただし、アルファ（α）相安定化元素としてＡｌを添加すると、密度を低下させながら得られる合金の強度を向上させることができるため、一部の実施形態では、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金は、アルファ（α）相安定化元素として少なくともＡｌを含む。一部の実施形態では、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金は、主要なアルファ（α）相安定化元素としてＡｌを含む場合があり、すなわち、Ａｌは唯一のアルファ（α）相安定化元素であるか、又は含まれるすべてのアルファ（α）相安定化元素の中で最大の公称量で供給されるアルファ（α）相安定化元素である。

【0033】

ベータ（β）相安定化元素に関して上述したように、本開示の実施形態によるＡＢ（又は「α－β」）チタン合金には、任意の数のアルファ（α）相安定化元素の任意の組合せを採用できることが理解される。４種のアルファ（α）相安定化元素を含む実施形態では、当然アルファ（α）相安定化元素にはＡｌ、Ｏ、Ｎ、及びＣが含まれてもよい。ただし、３種のアルファ（α）相安定化元素を含む実施形態では、Ａｌ、Ｏ、Ｎ、及びＣ（又は他の公知のアルファ（α）相安定化元素）のうち３種の任意の組合せを、制限なく合金組成物として選択できる。ただし、３種のアルファ（α）相安定化元素を含む一部のそのような実施形態では、アルファ（α）相安定化元素には少なくともＡｌが含まれる場合があり、残りの２種のアルファ（α）相安定化元素はＯ、Ｎ、及びＣから選択してもよい。一部の実施形態では、例えば、アルファ（α）相安定化元素には、少なくともＡｌ及びＯが含まれる場合があり、残りのアルファ（α）相安定化元素は、Ｎ又はＣのいずれかであり得る。

【0034】

同様に、２種のアルファ（α）相安定化元素を含む実施形態では、Ａｌ、Ｏ、Ｎ、及びＣ（又は他の公知のアルファ（α）相安定化元素）のうち２種の任意の組合せを、制限なく合金組成物として選択できる。ただし、２種のアルファ（α）相安定化元素を含む一部のどのような実施形態では、アルファ（α）相安定化元素には少なくともＡｌが含まれる場合があり、残りのアルファ（α）相安定化元素はＯ、Ｎ、又はＣであり得る。一部の実施形態では、例えば、アルファ（α）相安定化元素には、Ａｌ及びＯが含まれてもよい。

【0035】

また、アルファ（α）相安定化元素を１種しか含まない実施形態では、やはりＡｌ、Ｏ、Ｎ、及びＣ（又は他の公知のアルファ（α）相安定化元素）のうちいずれかを、制限なく合金組成物として選択できる。ただし、アルファ（α）相安定化元素を１種しか含まない一部のそのような実施形態では、アルファ（α）相安定化元素はＡｌであり得る。

【0036】

また、一部の実施形態では、アルファ（α）相安定化元素にはＡｌが含まれ、それによりＡｌを唯一のアルファ（α）相安定化元素として、又は１種又は複数の更なるアルファ（α）相安定化元素に加えてＡｌを含むＡＢ（又は「α－β」）チタン合金が得られる。上述したように、１種又は複数の更なるアルファ（α）相安定化元素は、任意の１種又は複数のアルファ（α）相安定化元素の任意の組合せであってもよい。例えば、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金に４種のアルファ（α）相安定化元素が含まれる場合、１種又は複数の更なるアルファ（α）相安定化元素には、３種の更なるアルファ（α）相安定化元素、Ｏ、Ｎ、及びＣが含まれる。ただし、３種のアルファ（α）相安定化元素を含む実施形態では、１種又は複数の更なるアルファ（α）相安定化元素には、Ｏ、Ｎ、及びＣのうちの２種（又は他の公知のアルファ（α）相安定化元素）の任意の組合せが含まれ得る２種の更なるアルファ（α）相安定化元素が制限なく含まれる。ただし、３種のアルファ（α）相安定化元素を含む一部のどのような実施形態では、２種の更なるアルファ（α）相安定化元素のうちの１種には、（Ａｌに加えて）Ｏが含まれる場合があり、残りのアルファ（α）相安定化元素は、Ｎ又はＣのいずれかであり得る。

【0037】

２種のアルファ（α）相安定化元素を含む実施形態では、１種又は複数の更なるアルファ（α）相安定化元素には、Ｏ、Ｎ、及びＣ（又は他の公知のアルファ（α）相安定化元素）のうちのいずれかであり得る１種の更なるアルファ（α）相安定化元素が制限なく含まれる。ただし、２種のアルファ（α）相安定化元素を含む一部のそのような実施形態では、（Ａｌに加えて）１種の更なるアルファ（α）相安定化元素は、Ｏであり得る。

【0038】

また、中性元素は特に限定されるものではなく、合金に含まれる場合にベータ（β）トランザス温度にほとんど又はまったく変化をもたらさない、任意の好適な中性元素であってもよい。中性元素の非限定的な例としては、Ｚｒ、Ｓｉ、及びＳｎが挙げられる。例えば、一部の実施形態では、中性元素は、Ｚｒ及びＳｎから選択されてもよい。

【0039】

アルファ（α）及びベータ（β）相安定化元素に関して上述したように、本開示の実施形態によるＡＢ（又は「α－β」）チタン合金には、任意の数の中性元素の任意の組合せを採用できることが理解される。例えば、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金が、２種のアルファ（α）相安定化元素を含む場合、Ｚｒ、Ｓｉ、及びＳｎ（又は他の公知の中性元素）の任意の組合せを、制限なく合金組成物として選択できる。ただし、２種の中性元素を含む一部のそのような実施形態では、中性元素の一方はＳｎを含んでもよく、２種の中性元素の他方は、Ｚｒ又はＳｉのいずれかであってもよい。１種の中性元素を含む一部の実施形態では、中性元素は、ＳｎでもＳｒでもよい。

【0040】

好適なＡＢ（又は「α－β」）チタン合金組成物のいくつかの非限定的な例としては、以下が挙げられる。
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｚｒ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｚｒ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｚｒ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｚｒ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｚｒ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｚｒ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｚｒ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｚｒ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｚｒ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｓｎ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｚｒ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｓｎ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｏ、
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｓｎ、及び
Ｔｉ－Ａｌ－Ｖ－Ｃｒ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｎｂ－Ｍｏ－Ｚｒ－Ｓｎ－Ｏ。

【0041】

さまざまなベータ（β）相安定化元素、アルファ（α）相安定化元素、及び中性元素の公称量は特に限定されず、得られる合金の所望の化学的又は物理的特性を達成するのに好適な任意の量であってもよい。本開示全体、及び特許請求の範囲において、別段に記載がない限り、「公称」という用語が使用されているかどうかにかかわらず、さまざまな合金成分のすべての量、例えば、アルファ（α）相安定化元素、及びベータ（β）相安定化元素、中性元素、及びチタンの量は、公称量を指す。

【0042】

一部の実施形態では、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金中のベータ（β）相の含有量は、合金組成物中のベータ（β）相安定化元素の量に基づいて計算することができる。合金のベータ（β）相安定化元素の含有量は、Ｍｏ当量によって測定され、下記式１によって計算される。
式１－ベータ（β）相安定化元素含有量の測定単位としてのＭｏ当量
Ｍｏ Ｅｑ．＝（ｗｔ％ Ｍｏ）＋０．２（ｗｔ％ Ｔａ）＋０．２８（ｗｔ％ Ｎｂ）＋０．４（ｗｔ％ Ｗ）＋０．６７（ｗｔ％ Ｖ）＋１．２５（ｗｔ％ Ｃｒ）＋１．２５（ｗｔ％ Ｎｉ）＋１．７（ｗｔ％ Ｍｎ）＋１．７（ｗｔ％ Ｃｏ）＋２．５（ｗｔ％ Ｆｅ）

【0043】

一部の実施形態では、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金のベータ（β）相安定化元素の含有量は、約１～約１１質量％であってもよい。一部の実施形態では、例えば、ベータ（β）相安定化元素の含有量は、約１～約１０質量％、約１～約９質量％、約１～約８質量％、約１～約７質量％、約１～約６質量％、約１～約５質量％、約１～約４質量％、約２～約１１質量％、約２～約１０質量％、約２～約９質量％、約２～約８質量％、約２～約７質量％、約２～約６質量％、約２～約５質量％、約２～約４質量％、約３～約１１質量％、約３質量％～約１０質量％、約３質量％～約９質量％、約３質量％～約８質量％、約３～約７質量％、約３～約６質量％、約３～約５質量％、約３～約４質量％、約４～約１１質量％、約４～約１０質量％、約４～約９質量％、約４～約８質量％、約４～約７質量％、約４～約６質量％、又は約４～約５質量％であってもよい。また、これらの範囲には、すべての部分範囲、並びにこれらの範囲内の任意の点で開始及び／又は終了する他の範囲が含まれることも理解され、例えば、約４～約１１質量％及び約４～約８質量％の範囲が上記に開示されているが、約８～約１１質量％の範囲も考慮され、これらの範囲内に含まれる。一部の実施形態では、例えば、ベータ（β）相安定化元素の含有量は、約４～約１１質量％、約４～約１０質量％、約４～約９質量％、約４～約８質量％、約４～約７質量％、約４～約６質量％、又は約４～約５質量％であってもよい。一部の実施形態では、例えば、ベータ（β）相安定化元素の含有量は、約４～約６質量％、又は約４質量％、約５質量％、又は約６質量％であってもよい。

【0044】

個々のベータ（β）相安定化元素のそれぞれの量は特に限定されず、所望のベータ（β）相安定化性能又は所望の合金特性（例えば、強度、伸び等）に基づいて選択することができる。ただし、一部の実施形態では、ベータ（β）相安定化元素のそれぞれの量は、個別に約２質量％以下、例えば約１．５質量％以下、又は約１質量％以下であってもよい。例えば、一部の実施形態では、ベータ（β）相安定化元素のそれぞれの量は、個別に約０．１～約２質量％、約０．１５～約２質量％、約０．２～約２質量％、約０．２５～約２質量％、約０．３～約２質量％、約０．３５～約２質量％、約０．４～約２質量％、約０．４５～約２質量％、約０．５～約２質量％、約０．５５～約２質量％、約０．６～約２質量％、約０．６５～約２質量％、約０．７～約２質量％、約０．７５～約２質量％、約０．８～約２質量％、約０．８５～約２質量％、約０．９～約２質量％、約０．９５～約２質量％、約１～約２質量％、約１．１～約２質量％、約１．１５～約２質量％、約１．２～約２質量％、約１．２５～約２質量％、約１．３～約２質量％、約１．３５～約２質量％、約１．４～約２質量％、約１．４５～約２質量％、約１．５～約２質量％、約１．５５～約２質量％、約１．６～約２質量％、約１．６５～約２質量％、約１．７～約２質量％、約１．７５～約２質量％、約１．８～約２質量％、約１．８５～約２質量％、約１．９～約２質量％、約１．９５～約２質量％、約０．１～約１．５質量％、約０．１５～約１．５質量％、約０．２～約１．５質量％、約０．２５～約１．５質量％、約０．３～約１．５質量％、約０．３５～約１．５質量％、約０．４～約１．５質量％、約０．４５～約１．５質量％、約０．５～約１．５質量％、約０．５５～約１．５質量％、約０．６～約１．５質量％約０．６５～約１．５質量％、約０．７～約１．５質量％、約０．７５～約１．５質量％、約０．８～約１．５質量％、約０．８５～約１．５質量％、約０．９～約１．５質量％、約０．９５～約１．５質量％、約１～約１．５質量％、約１．１～約１．５質量％、約１．１５～約１．５質量％、約１．２～約１．５質量％、約１．２５～約１．５質量％、約１．３～約１．５質量％、約１．３５～約１．５質量％、約１．４～約１．５質量％、約１．４５～約１．５質量％、約０．１～約１質量％、約０．１５～約１質量％、約０．２～約１質量％、約０．２５～約１質量％、約０．３～約１質量％、約０．３５～約１質量％、約０．４～約１質量％、約０．４５～約１質量％、約０．５～約１質量％、約０．５５～約１質量％、約０．６～約１質量％、約０．６５～約１質量％、約０．７～約１質量％、約０．７５～約１質量％、約０．８～約１質量％、約０．８５～約１質量％、約０．９～約１質量％、又は約０．９５～約１質量％であってもよい。また、これらの範囲には、すべての部分範囲、並びにこれらの範囲内の任意の点で開始及び／又は終了する他の範囲が含まれることも理解され、例えば、約０．２５～約１．５質量％、約１．７５～約２質量％及び約１．２５～約１．５質量％の範囲が上記に開示されているが、約０．２５～約１．２５質量％、又は約０．２５～約１．７５質量％の範囲も考慮され、これらの範囲内に含まれる。一部の実施形態では、例えば、ベータ（β）相安定化元素のそれぞれの量は、個別に約１質量％以下、約０．５～約１．５質量％、又は約０．２５～約１．２５質量％であってもよい。

【0045】

ただし、一部の実施形態によれば、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金の各ベータ（β）相安定化元素は、他のベータ（β）相安定化元素の各々と概して同じ量で含まれていてもよい。しかし、本開示はこれらに限定されるものではなく、一部の実施形態では、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金は、それぞれ異なる量の異なるベータ（β）相安定化元素、又は同じか若しくは概して同じ量のいくつかのベータ（β）相安定化元素、並びに異なる量の他のベータ（β）相安定化元素を含んでもよいことが理解される。ただし、特定のいかなる理論にも束縛されることなく、含まれているすべてのベータ（β）相安定化元素を合金組成物に概して同じ量で供給することによって、合金がハイエントロピー合金と同様の挙動を示すことができると考えられている。実際、本開示の実施形態による合金は、（例えば、Ｔｉの量が不均衡なため）真のハイエントロピー合金ではないが、やはり特定のいかなる理論にも束縛されることなく、含まれているすべてのベータ（β）相安定化元素を等しい割合で供給することで（合金の他の元素が、異なる量で供給される場合でも）、合金組成物が個々のベータ（β）相安定化元素の潜在的に好ましくない影響を最小限に抑えながら、個々のベータ（β）相安定化元素の利点を得ることができると考えられている。当然ながら、各ベータ（β）相安定化元素は、合金に異なる特性向上及びベータ（β）相安定化効果をもたらす。例えば、Ｆｅは非常に有力なベータ（β）相安定化元素であり、Ｖのほぼ４倍のベータ（β）相安定化性能を備えているが、Ｆｅは合金の偏析を引き起こし、合金の特定の領域で他の領域よりもベータ（β）相が多くなる可能性もある。個々のベータ（β）相安定化元素は、ベータ（β）相安定化性能に加えて合金に異なる特性及び利点をもたらすため、合金組成物に４種以上のベータ（β）相安定化元素を供給することで、合金において多くのさまざまな利点を利用することが可能となる。やはり、特定のいかなる理論にも束縛されることなく、合金内に４種以上のベータ（β）相安定化元素を等しい割合で供給することで、個々のベータ（β）相安定化元素がもたらす可能性のある特定の悪影響を最小限に抑えながら、これらの利点を保持できると考えられる。

【0046】

ベータ（β）相安定化元素が合金内で概して等しい割合で提供されるそのような実施形態では、ベータ（β）相安定化元素のそれぞれの概して等しい量は、特に限定されず、所望のベータ（β）相定化性能又は所望の合金特性（例えば、強度、伸び等）に基づいて選択することができる。ただし、一部の実施形態では、ベータ（β）相安定化元素のそれぞれの概して等しい量は、個別にベータ（β）相安定化元素に関連して上記で説明した範囲と同じであってもよい。

【0047】

ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金中のアルファ（α）相の含有量は、合金組成物中のアルファ（α）相安定化元素及び特定の中性元素の量に基づいて計算することができる。合金のアルファ（α）相安定化元素の含有量は、Ａｌ当量によって測定され、下記式２によって計算される。
式２－アルファ（α）相安定化元素含有量の測定単位としてのＡｌ当量
Ａｌ Ｅｑ．＝（ｗｔ％ Ａｌ）＋０．３３（ｗｔ％ Ｓｎ）＋０．１６（ｗｔ％ Ｚｒ）＋１０［（ｗｔ％ Ｏ）＋（ｗｔ％ Ｃ）＋２（ｗｔ％ Ｎ）］

【0048】

アルファ（α）相安定化元素の含有量は、Ａｌ当量によって測定して、約２～約１２質量％、約３～約１２質量％、又は約４～約１２質量％であってもよい。一部の実施形態では、例えば、アルファ（α）相安定化元素の含有量は、約２～約１１質量％、約２～約１０質量％、約２～約９質量％、約２～約８質量％、約２～約７質量％、約２～約６質量％、約２～約５質量％、約２～約４質量％、約２～３質量％、約３～約１１質量％、約３～約１０質量％、約３～約９質量％、約３～約８質量％、約３～約７質量％、約３～約６質量％、約３～約５質量％、約３～約４質量％、約４～約１１質量％、約４～約１０質量％、約４～約９質量％、約４～約８質量％、約４～約７質量％、約４～約６質量％、又は約４～約５質量％であってもよい。また、これらの範囲には、すべての部分範囲、並びにこれらの範囲内の任意の点で開始及び／又は終了する他の範囲が含まれることも理解され、例えば、約４～約１１質量％及び約４～約８質量％の範囲が上記に開示されているが、約８～約１１質量％の範囲も考慮され、これらの範囲内に含まれる。一部の実施形態では、例えば、アルファ（α）相安定化元素の含有量は、約３～約１１質量％、約４～約１１質量％、約５～約１１質量％、約６～約１１質量％、約７～約１１質量％、約８～約１１質量％、又は約９～約１１質量％であってもよい。

【0049】

個々のアルファ（α）相安定化元素のそれぞれの量も特に限定されず、所望の性能又は合金特性（例えば、強度、伸び等）に基づいて選択することができる。ただし、一部の実施形態では、アルファ（α）相安定化元素のそれぞれの量は、個別に約１０質量％以下、例えば約９質量％以下、又は約８質量％以下であってもよい。例えば、一部の実施形態では、アルファ（α）相安定化元素のそれぞれの量は、個別に約０．０５～約１０質量％、約０．１～約１０質量％、約０．１５～約１０質量％、約０．２～約１０質量％、約０．２５～約１０質量％、約０．０５～約９質量％、約０．１～約９質量％、約０．１５～約９質量％、約０．２～約９質量％、約０．２５～約９質量％、約０．０５～約８質量％、約０．１～約８質量％、約０．１５～約８質量％、約０．２～約８質量％、又は約０．２５～約８質量％であってもよい。また、これらの範囲には、すべての部分範囲、並びにこれらの範囲内の任意の点で開始及び／又は終了する他の範囲が含まれることも理解され、例えば、約０．０５～約１０質量％及び約０．２５～約１０質量％の範囲が上記に開示されているが、約０．０５～約０．２５質量％の範囲も考慮され、これらの範囲内に含まれる。一部の実施形態では、例えば、アルファ（α）相安定化元素のそれぞれの量は、個別に約０．１～約９質量％であってもよい。

【0050】

更に、いかなる特定の理論にも束縛されることなく、合金組成物に４種以上の異なるベータ（β）相安定化元素を添加することによって、所望の性能又は合金特性を損なうことなく、アルミニウムの添加量を増加することができると考えられている。また、やはりいかなる特定の理論にも束縛されることなく、これらの４種以上のベータ（β）相安定化元素を合金組成物に概して等しい割合で添加することによって、より多くの量のＡｌを添加することも可能になると考えられている。Ａｌは合金組成物中の有力な強化剤であり、また得られる合金の密度を低下させる。しかし従来は、Ａｌの過剰量は合金の伸び特性に悪影響を及ぼすという考えが支配的であった。したがって、従来のチタン合金の設計では、Ａｌ含有量がいくらか制限されていた。

【0051】

しかしながら、本開示の実施形態によれば、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金は、増加した量のＡｌを含むことができ、それでもなお適切な又は許容可能な伸び特性を維持できる。実際、一部の実施形態では、合金組成物中のＡｌが増加すると、許容可能な伸び特性を維持しながら、合金の強度特性が改善された合金が得られる。例えば、一部の実施形態では、Ａｌは合金組成物中に最大約１０質量％、例えば、最大約９質量％、又は最大約８質量％の量で存在してもよい。一部の実施形態では、例えば、Ａｌは、合金組成物中に約１～約１０質量％、約１～約９質量％、約１～約８質量％、約２～約１０質量％、約２～約９質量％、約２～約８質量％、約３～約１０質量％、約３～約９質量％、約３～約８質量％、約４～約１０質量％、約４～約９質量％、約４～約８質量％、約５～約１０質量％、約５～約９質量％、約５～約８質量％、約６～約１０質量％、約６～約９質量％、約６～約８質量％、約７～１０質量％、約７～約９質量％、又は約７～約８質量％の量で存在してもよい。また、これらの範囲には、すべての部分範囲、並びにこれらの範囲内の任意の点で開始及び／又は終了する他の範囲が含まれることも理解され、例えば、約６～約１０質量％及び約５～約９質量％の範囲が上記に開示されているが、約６～約９質量％の範囲も考慮され、これらの範囲内に含まれる。一部の実施形態では、例えば、Ａｌは、合金組成物中に約３～約１０質量％、約６～約１０質量％、約７～約１０質量％、又は約８～約１０質量％の量で存在してもよい。

【0052】

これに加えて、Ｏ、Ｎ、及びＣが、Ａｌよりも強いアルファ（α）相安定化元素であるという事実を考慮すると、一部の実施形態では、合金組成物中のＡｌ以外のアルファ（α）相安定化元素をより少ない量で供給してもよいが、本開示はこれらに限定されない。例えば、一部の実施形態では、非Ａｌアルファ（α）相安定化元素は、約０．０５～約１質量％、又は約０．１～約１質量％の組み合わせた量（すなわち、すべての非Ａｌアルファ（α）相安定化元素の総計量）又は個別の量（すなわち、各非Ａｌ安定化元素が、ある量で個別に存在し得る）で組成物中に存在してもよい。一部の実施形態では、例えば、非Ａｌアルファ（α）相安定化元素は、合金組成物中に、約０．０５～約１質量％、約０．１～約１質量％、約０．１５～約１質量％、約０．２～約１質量％、約０．２５～約１質量％、約０．０５～約０．５質量％、約０．１～約０．５質量％、約０．１５～約０．５質量％、約０．２～約０．５質量％、約０．２５～約０．５質量％、約０．０５～約０．２５質量％、約０．１～約０．２５質量％、約０．１５～約０．２５質量％、約０．２～約０．２５質量％の組み合わせた量又は個別の量で存在してもよい。また、これらの範囲には、すべての部分範囲、並びにこれらの範囲内の任意の点で開始及び／又は終了する他の範囲が含まれることも理解され、例えば、約０．０５～約１質量％及び約０．１５～約１質量％の範囲が上記に開示されているが、約０．０５～約０．１５質量％の範囲も考慮され、これらの範囲内に含まれる。一部の実施形態では、例えば、非Ａｌアルファ（α）相安定化元素は、合金組成物中に約０．０５～約０．２５質量％、又は約０．１～約０．２５質量％の量で存在してもよい。

【0053】

個々の中性元素のそれぞれの量も特に限定されず、所望の性能又は合金特性（例えば、強度、伸び等）に基づいて選択することができる。ただし、一部の実施形態では、中性元素のそれぞれの量は、個別に約２質量％以下、例えば約１．５質量％以下、又は約１質量％以下であってもよい。例えば、一部の実施形態では、中性元素のそれぞれの量は、個別に約０．１～約２質量％、約０．１５～約２質量％、約０．２～約２質量％、約０．２５～約２質量％、約０．３～約２質量％、約０．３５～約２質量％、約０．４～約２質量％、約０．４５～約２質量％、約０．５～約２質量％、約０．５５～約２質量％、約０．６～約２質量％、約０．６５～約２質量％、約０．７～約２質量％、約０．７５～約２質量％、約０．８～約２質量％、約０．８５～約２質量％、約０．９～約２質量％、約０．９５～約２質量％、約１～約２質量％、約１．１～約２質量％、約１．１５～約２質量％、約１．２～約２質量％、約１．２５～約２質量％、約１．３～約２質量％、約１．３５～約２質量％、約１．４～約２質量％、約１．４５～約２質量％、約１．５～約２質量％、約１．５５～約２質量％、約１．６～約２質量％、約１．６５～約２質量％、約１．７～約２質量％、約１．７５～約２質量％、約１．８～約２質量％、約１．８５～約２質量％、約１．９～約２質量％、約１．９５～約２質量％、約０．１～約１．５質量％、約０．１５～約１．５質量％、約０．２～約１．５質量％、約０．２５～約１．５質量％、約０．３～約１．５質量％、約０．３５～約１．５質量％、約０．４～約１．５質量％、約０．４５～約１．５質量％、約０．５～約１．５質量％、約０．５５～約１．５質量％、約０．６～約１．５質量％、約０．６５～約１．５質量％、約０．７～約１．５質量％、約０．７５～約１．５質量％、約０．８～約１．５質量％、約０．８５～約１．５質量％、約０．９～約１．５質量％、約０．９５～約１．５質量％、約１～約１．５質量％、約１．１～約１．５質量％、約１．１５～約１．５質量％、約１．２～約１．５質量％、約１．２５～約１．５質量％、約１．３～約１．５質量％、約１．３５～約１．５質量％、約１．４～約１．５質量％、約１．４５～約１．５質量％、約０．１～約１質量％、約０．１５～約１質量％、約０．２～約１質量％、約０．２５～約１質量％、約０．３～約１質量％、約０．３５～約１質量％、約０．４～約１質量％、約０．４５～約１質量％、約０．５～約１質量％、約０．５５～約１質量％、約０．６～約１質量％、約０．６５～約１質量％、約０．７～約１質量％、約０．７５～約１質量％、約０．８～約１質量％、約０．８５～約１質量％、約０．９～約１質量％、又は約０．９５～約１質量％であってもよい。また、これらの範囲には、すべての部分範囲、並びにこれらの範囲内の任意の点で開始及び／又は終了する他の範囲が含まれることも理解され、例えば、約０．２５～約１．５質量％及び約１．２５～約１．５質量％の範囲が上記に開示されているが、約０．２５～約１．２５質量％の範囲も考慮され、これらの範囲内に含まれる。一部の実施形態では、例えば、中性元素のそれぞれの量は、個別に約１質量％以下、約０．５～約１．５質量％、又は約０．２５～約１．２５質量％であってもよい。

【0054】

当業者に理解されるように、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金中のＴｉの量は、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金の総質量％が１００質量％となるように、１００－［総ベータ（β）相安定化元素の質量％］－［総アルファ（α）相安定化元素の質量％］－［総中性元素の質量％］で表される。

【0055】

本開示の実施形態によるＡＢ（又は「α－β」）チタン合金は、多くの有益な機械的特性を有し、とりわけゴルフクラブの製造、特にゴルフクラブヘッド及びゴルフクラブヘッドの打撃フェースの製造に特に有用な材料となる。例えば、一部の実施形態では、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金の極限引張強さ（ＵＴＳ）は、約１４０ｋｓｉ以上（又は約９６５ＭＰａ以上）であってもよい。一部の実施形態では、例えば、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金のＵＴＳは、約１４５ｋｓｉ以上（約１０００ＭＰａ以上）、約１５０ｋｓｉ以上（約１０３４ＭＰａ以上）、約１５５ｋｓｉ以上（約１０６９ＭＰａ以上）、約１６０ｋｓｉ以上（約１１０３ＭＰａ以上）、約１６５ｋｓｉ以上（約１１３８ＭＰａ以上）、約１７０ｋｓｉ以上（約１１７２ＭＰａ以上）、約１７５ｋｓｉ以上（約１２０７ＭＰａ以上）、又は約１８０ｋｓｉ以上（約１２４１ＭＰａ以上）であってもよい。一部の実施形態では、例えば、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金は、ＵＴＳが約１４０ｋｓｉ～約２００ｋｓｉ、約１４０ｋｓｉ～約１９０ｋｓｉ、約１４０ｋｓｉ～約１８５ｋｓｉ、約１４５ｋｓｉ～約２００ｋｓｉ、約１４５ｋｓｉ～約１９０ｋｓｉ、約１４５ｋｓｉ～約１８５ｋｓｉ、約１５０ｋｓｉ～約２００ｋｓｉ、約１５０ｋｓｉ～約１９０ｋｓｉ、約１５０ｋｓｉ～約１８５ｋｓｉ、約１５５ｋｓｉ～約２００ｋｓｉ、約１５５ｋｓｉ～約１９０ｋｓｉ、約１５５ｋｓｉ～約１８５ｋｓｉ、約１６０ｋｓｉ～約２００ｋｓｉ、約１６０ｋｓｉ～約１９０ｋｓｉ、約１６０ｋｓｉ～約１８５ｋｓｉ、約１６５ｋｓｉ～約２００ｋｓｉ、約１６５ｋｓｉ～約１９０ｋｓｉ、約１６５ｋｓｉ～約１８５ｋｓｉ、約１７０ｋｓｉ～約２００ｋｓｉ、約１７０ｋｓｉ～約１９０ｋｓｉ、約１７０ｋｓｉ～約１８５ｋｓｉ、約１８０ｋｓｉ～約２００ｋｓｉ、約１８０ｋｓｉ～約１９０ｋｓｉ、又は約１８０ｋｓｉ～約１８５ｋｓｉであってもよい。また、これらの範囲には、すべての部分範囲、並びにこれらの範囲内の任意の点で開始及び／又は終了する他の範囲が含まれることも理解され、例えば、約１４０～約２００ｋｓｉ及び約１７５～約１８５ｋｓｉの範囲が上記に開示されているが、約１４０ｋｓｉ～約１７５ｋｓｉ及び約１８５ｋｓｉ～約２００ｋｓｉの範囲も検討され、これらの範囲内に含まれる。

【0056】

更に、一部の実施形態では、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金の降伏強さ（ＹＳ）は、約１００ｋｓｉ以上（又は約６８９ＭＰａ以上）であってもよい。例えば、一部の実施形態では、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金のＹＳは、約１１０ｋｓｉ以上（約７５８ＭＰａ以上）、約１２０ｋｓｉ以上（約８２７ＭＰａ以上）、約１３０ｋｓｉ以上（約８９６ＭＰａ以上）、約１４０ｋｓｉ以上（約９６５ＭＰａ以上）、約１５０ｋｓｉ以上（約１０３４ＭＰａ以上）、約１６０ｋｓｉ以上（約１１０３ＭＰａ以上）、約１７０ｋｓｉ以上（約１１７２ＭＰａ以上）、又は約１８０ｋｓｉ以上（約１２４１ＭＰａ以上）であってもよい。一部の実施形態では、例えば、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金は、ＹＳが約１００ｋｓｉ～約２００ｋｓｉ、約１００ｋｓｉ～約１９０ｋｓｉ、約１００ｋｓｉ～約１８０ｋｓｉ、約１００ｋｓｉ～約１７５ｋｓｉ、約１１０ｋｓｉ～約２００ｋｓｉ、約１１０ｋｓｉ～約１９０ｋｓｉ、約１１０ｋｓｉ～約１８０ｋｓｉ、約１１０ｋｓｉ～約１７５ｋｓｉ、約１２０ｋｓｉ～約２００ｋｓｉ、約１２０ｋｓｉ～約１９０ｋｓｉ、約１２０ｋｓｉ～約１８０ｋｓｉ、約１２０ｋｓｉ～約１７５ｋｓｉ、約１３０ｋｓｉ～約２００ｋｓｉ、約１３０ｋｓｉ～約１９０ｋｓｉ、約１３０ｋｓｉ～約１８０ｋｓｉ、約１３０ｋｓｉ～約１７５ｋｓｉ、約１４０ｋｓｉ～約２００ｋｓｉ、約１４０ｋｓｉ～約１９０ｋｓｉ、約１４０ｋｓｉ～約１８０ｋｓｉ、約１４０ｋｓｉ～約１７５ｋｓｉ、約１５０ｋｓｉ～約２００ｋｓｉ、約１５０ｋｓｉ～約１９０ｋｓｉ、約１５０ｋｓｉ～約１８０ｋｓｉ、約１５０ｋｓｉ～約１７５ｋｓｉ、約１６０ｋｓｉ～約２００ｋｓｉ、約１６０ｋｓｉ～約１９０ｋｓｉ、約１６０ｋｓｉ～約１８０ｋｓｉ、約１６０ｋｓｉ～約１７５ｋｓｉ、約１７０ｋｓｉ～約２００ｋｓｉ、約１７０ｋｓｉ～約１９０ｋｓｉ、約１７０ｋｓｉ～約１８０ｋｓｉ、約１７０ｋｓｉ～約１７５ｋｓｉ、約１８０ｋｓｉ～約２００ｋｓｉ、又は約１８０ｋｓｉ～約１９０ｋｓｉであってもよい。また、これらの範囲には、すべての部分範囲、並びにこれらの範囲内の任意の点で開始及び／又は終了する他の範囲が含まれることも理解され、例えば、約１４０～約１７５ｋｓｉ及び約１７０～約２００ｋｓｉの範囲が上記に開示されているが、約１４０ｋｓｉ～約１７０ｋｓｉ及び約１７５ｋｓｉ～約２００ｋｓｉの範囲も検討され、これらの範囲内に含まれる。

【0057】

更に、本開示の実施形態によれば、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金は、許容可能な伸び特性を有する。例えば、一部の実施形態では、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金の伸びパーセントは、約５以上である。例えば、一部の実施形態では、合金の伸びパーセントは、約８以上、約１０以上、又は約１５以上であってもよい。一部の実施形態では、例えば、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金の伸びパーセントは、約５～２０、約５～約１５、約５～約１０、約８～約２０、約８～約１５、約８～約１０、約１０～約２０、約１０～約１５、又は約１５～約２０であってもよい。また、これらの範囲には、すべての部分範囲、並びにこれらの範囲内の任意の点で開始及び／又は終了する他の範囲が含まれることも理解され、例えば、約５～約２０及び約８～約１０の範囲が上記に開示されているが、約５～約８の範囲も考慮され、これらの範囲内に含まれる。

【0058】

更に、本開示の実施形態によれば、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金のヤング率は、約１００ＧＰａ以上であってもよい。一部の実施形態では、例えば、合金のヤング率は、約１１０ＧＰａ以上又は約１２０ＧＰａ以上であってもよい。例えば、一部の実施形態では、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金のヤング率は、約１００ＧＰａ～約１４０ＧＰａ、約１００ＧＰａ～約１３０ＧＰａ、約１００ＧＰａ～約１２５ＧＰａ、約１００ＧＰａ～約１２０ＧＰａ、約１１０ＧＰａ～約１４０ＧＰａ、約１１０ＧＰａ～約１３０ＧＰａ、約１１０ＧＰａ～約１２５ＧＰａ、約１１０ＧＰａ～約１２０ＧＰａ、約１２０ＧＰａ～約１４０ＧＰａ、約１２０ＧＰａ～約１３０ＧＰａ、又は約１２０ＧＰａ～約１２５ＧＰａであってもよい。また、これらの範囲には、すべての部分範囲、並びにこれらの範囲内の任意の点で開始及び／又は終了する他の範囲が含まれることも理解され、例えば、約１００ＧＰａ～約１２０ＧＰａ及び約１１０ＧＰａ～約１４０ＧＰａの範囲が上記に開示されているが、約１００ＧＰａ～約１１０ＧＰａの範囲も考慮され、これらの範囲内に含まれる。

【0059】

また、一部の実施形態では、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金のポアソン比の値は、約０．３～約０．４であってもよい。一部の実施形態では、例えば、合金のポアソン比の値は、約０．３１～約０．３５、又は約０．３１～約０．３４であってもよい。

【0060】

また、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金のロックウェル硬さは、約５０未満であってもよい。例えば、一部の実施形態では、合金のロックウェル硬さは、約４５未満、又は約４０未満であってもよい。一部の実施形態では、例えば、合金のロックウェル硬さは、約３０～約５０、約３０～約４５、約３０～約４０、約３５～約５０、約３５～約４５、又は約３５～約４５であってもよい。また、これらの範囲には、すべての部分範囲、並びにこれらの範囲内の任意の点で開始及び／又は終了する他の範囲が含まれることも理解され、例えば、約３０～約４５及び約３５～約４０の範囲が上記に開示されているが、約３０～約３５及び約４０～約４５の範囲も考慮され、これらの範囲内に含まれる。

【0061】

ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金はまた、擬弾性限界（ＰＥＬ）が良好である。ＰＥＬは、降伏強さのヤング率に対する比率として計算され、パーセンテージとして表され、材料の弾性の測定単位であり、半永久的に変形することなく材料をどれだけ伸ばすことができるかを示す。具体的には、ＰＥＬは下記式３を使用して計算される。
式３－擬弾性限界（ＰＥＬ）
ＰＥＬ＝（降伏強さ（ＭＰａ））／（ヤング率（ＭＰａ））×１００
本開示の実施形態によれば、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金のＰＥＬは、約０．６以上、例えば約０．７以上、又は約０．８以上である。一部の実施形態では、例えば、合金のＰＥＬは、約０．６～約１．１、約０．６～約１、約０．６～約０．９、約０．６～約０．８、約０．７～約１．１、約０．７～約１、０．７～約０．９、０．７～約０．８、約０．８～約１．１、約０．８～約１、又は約０．８～約０．９であってもよい。また、これらの範囲には、すべての部分範囲、並びにこれらの範囲内の任意の点で開始及び／又は終了する他の範囲が含まれることも理解され、例えば、約０．６～約１及び約０．７～約０．８の範囲が上記に開示されているが、約０．６～約０．７の範囲も考慮され、これらの範囲内に含まれる。

【0062】

本開示の実施形態によるＡＢ（又は「α－β」）チタン合金は、任意の好適な手順によって製造することができる。一例として、限定されるものではないが、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金は、鋳造インゴットとして開始してもよく（又は最初に調製されてもよく）、その後、任意の好適な技術、例えば、非限定的な例として熱間鍛造、熱間圧延、及び／又は冷間圧延によってプレート、シート、バー等の鍛造形態に変換される。この処理は、典型的には「加工熱」処理と呼ばれ、当業者はこのような手順に精通しており、これらの手順を使用して本明細書に開示されている合金を容易に製造することができるだろう。

【0063】

一部の実施形態によれば、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金を製造する方法は、合金組成物を加工熱処理して合金シートにする工程を含む。合金シートの厚さは、特に限定されないが、一部の実施形態では、約２～約１０ｍｍの厚さ、約３～約８ｍｍの厚さ、又は約５ｍｍの厚さであってもよい。加工熱処理には、合金材料の鋳造ブロックを熱間鍛造することと、続いて熱間鍛造材料を合金シートに熱間圧延することが含まれる場合がある。熱間鍛造又は熱間圧延は、制限なく任意の好適な温度で実施することができる。一部の実施形態では、例えば、熱間鍛造又は熱間圧延は、約７５０℃を超える温度で実施してもよい。

【0064】

加工熱処理により、鋳放し合金の粗い微視組織が破壊され、微細な微視組織が得られる。この処理から得られる合金材料は、高い機械的強度及び高い伸び特性を有する。加工熱処理は、合金材料の化学組成をより良好に均質化するのにも役立ち、これにより、合金材料のバッチ全体でより一貫した一連の機械的特性が得られる。

【実施例0065】

以下の実施例及び比較例は、説明のみを目的として提示されており、本開示又は特許請求の範囲の範囲又は内容を制限するものではない。

【0066】

（実施例１～９）
以下のＴａｂｌｅ １（表１）に記載されている合金組成物は、熱間圧延によって調製した。具体的には、合金組成物を鋳造して合金鋳造ブロックを形成し、次いで加工熱処理して厚さ約５ｍｍの合金シートにした。加工熱処理には、鋳造ブロックを熱間鍛造することと、続いて熱間鍛造材料を合金シートに熱間圧延することが含まれていた。熱間鍛造及び熱間圧延は、約７５０℃を超える温度で実施した。

【0067】

【表1】

【0068】

Ｔａｂｌｅ １（表１）において、合金組成物中の合金元素の前の数字は、組成物中のその元素の質量％である。例えば、Ｔｉ－５Ａｌ－１Ｖ－１Ｃｒ－１Ｆｅ－１Ｍｎ－１Ｓｎ－０．１３Ｏの組成物には、Ａｌが５質量％、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｍｎ、及びＳｎがそれぞれ１質量％、並びにＯが０．１３質量％含まれ、残りがＴｉである。

【0069】

（比較例１～３）
比較例１～５として、以下のＴａｂｌｅ ２（表２）に記載されている市販品を使用した。

【0070】

【表2】

【0071】

実施例１～９及び比較例１～３の合金組成物の機械的特性は、圧延シートから引張サンプルを加工することによって測定した。縦（又は圧延）方向の機械的特性を、以下のＴａｂｌｅ ３（表３）に示す。

【0072】

【表3】

【0073】

Ｔａｂｌｅ ３（表３）において、擬弾性限界（Ｐｓｅｕｄｏ Ｅｌａｓｔｉｃ Ｌｉｍｉｔ）（ＰＥＬ）は材料の弾性の測定単位であり、半永久的に変形することなく材料をどれだけ伸ばすことができるかを示す。ＰＥＬは、降伏強さ（ＭＰａ）のヤング率（ＭＰａ）に対する比である。

【0074】

上記のＴａｂｌｅ ３（表３）からわかるように、特に実施例３、６、及び９（８質量％のＡｌを含む）と比較例１～３との比較からわかるように、本開示の実施形態による合金は、良好な伸びを維持しながら改善された強度特性を達成する。例えば、比較例１～３では、１３．７～１５％の伸びを達成できたが、これらの合金のＵＴＳ値は、１５０．７～１５５．３ｋｓｉであった。対照的に、実施例６では、１２．１％という同等の、許容可能な伸びを維持しながら、ＵＴＳが１７６．３ｋｓｉと大幅な改善を達成した。また、実施例３及び９では、ＵＴＳ値がそれぞれ１８２．７ｋｓｉ及び１８３．３ｋｓｉと大幅な改善を達成し、かつ１３．７％及び８．８％という同等又は許容可能な伸び値を達成した。

【0075】

更に、上記のＴａｂｌｅ ３（表３）に示した特性から、本開示の実施形態による合金組成物中のＡｌ含有量が増加すると、許容可能な伸び特性を維持しながら、強度を改善できることが確認される。例えば、８質量％のＡｌを含む実施例３、６、及び９のそれぞれでは、許容可能な伸びを維持しながら（それぞれ１３．７％、１２．１％、及び８．８％と記録された）、強度特性が改善された（ＵＴＳはそれぞれ１８２．７ｋｓｉ、１７６．３ｋｓｉ、及び１８３．３ｋｓｉと記録された）。

【0076】

Ｔａｂｌｅ ３（表３）のデータから推定して、Ａｌ含有量が更に増加した同様の合金の特性を予測すると、本開示の実施形態による合金は、許容可能な伸びを維持しながら、強度を更に向上させるために、より大量のＡｌを含み得ることが示唆される。これは、図１Ａ～図１Ｄのグラフからわかることであり、これらは、実施例１から９のデータのＡｌ含有量に基づく線形関係の近似曲線であり、次いでこれらを使用して、Ａｌ含有量の多い合金の対応する特性を予測することができる。図１Ａは、Ａｌ含有量の関数として、ＵＴＳ特性のこれらの近似曲線をプロットしたものである。図１Ｂは、Ａｌ含有量の関数として、降伏強さ特性のこれらの近似曲線をプロットしたものである。図１Ｃは、Ａｌ含有量の関数として、伸び率特性のこれらの近似曲線をプロットしたものである。図１Ｄは、Ａｌ含有量の関数として、ヤング率特性のこれらの近似曲線をプロットしたものである。図１Ｅは、伸びの関数としてのＵＴＳデータの近似曲線である。図１Ａ～１Ｅのそれぞれで、同様の組成を有する合金のセットの近似曲線プロットに対応するデータトレースが３つある。具体的には、第１のトレースは、実施例１～３のデータをプロットしたものであり、そのすべての合金は、同様の元素組成を備え、Ａｌ含有量のみが異なる（すなわち、実施例１は、Ａｌが５質量％、実施例２はＡｌが６質量％、実施例３はＡｌが８質量％である）。同様に、第２のデータトレースは、実施例４～６のデータをプロットしたものであり、そのすべての合金は、同様の元素組成を備え、Ａｌ含有量のみが異なる（すなわち、実施例１は、Ａｌが５質量％、実施例２はＡｌが６質量％、実施例３はＡｌが８質量％である）。最後に、第３のデータトレースは、実施例７～９のデータをプロットしたものであり、そのすべての合金は、同様の元素組成を備え、Ａｌ含有量のみが異なる（すなわち、実施例１は、Ａｌが５質量％、実施例２はＡｌが６質量％、実施例３はＡｌが８質量％である）。

【0077】

図１Ａ～図１Ｅのプロットを使用して、組成がＴｉ－９Ａｌ－１Ｖ－１Ｃｒ－１Ｆｅ－１Ｍｎ－１Ｓｎ－０．１３Ｏ（仮説例１）、Ｔｉ－９Ａｌ－１Ｖ－１Ｃｒ－１Ｆｅ－１Ｍｎ－１Ｍｏ－１Ｎｂ－０．１３Ｏ（仮説例２）、及びＴｉ－９Ａｌ－１Ｖ－１Ｃｒ－１Ｆｅ－１Ｍｎ－１Ｍｏ－１Ｎｂ－１Ｚｒ－１Ｓｎ－０．１３Ｏ（仮説例３）である仮説上の９質量％Ａｌ合金の特性を予測することができる。これらの予測値を以下のＴａｂｌｅ ４（表４）に示す。

【0078】

【表4】

【0079】

上記のＴａｂｌｅ ４（表４）からわかるように、本開示の実施形態による仮説上の９％Ａｌ合金も、許容可能な伸び特性を維持しながら、大幅に改善された強度特性を有すると予測される。本明細書で提示された推定データは理論上のものであるが、当業者であれば、これらの予測材料特性の達成に成功すると合理的に予期するだろう。それにもかかわらず、これらの理論上の合金によって達成される実際の材料特性は、これらの予測、特に伸び特性とわずかに異なる場合があるが、本開示の精神、範囲、及び内容から逸脱するものではない。

【0080】

上述のように、本開示の実施形態によるＡＢ（又は「α－β」）チタン合金は、ゴルフクラブ、ゴルフクラブヘッド、及び／又はゴルフクラブヘッド打撃フェースの製造において特に有用であり得る。この合金が採用されるゴルフクラブ、ゴルフクラブヘッド、及び打撃フェースは特に限定されず、合金は概して、これらの構成要素の全部又は一部を形成するために使用することができる。一部の実施形態では、例えば、図２に概して示されるように、本開示の実施形態によるゴルフクラブヘッド１００は、打撃フェース部分１０２及びアフトボディ部分１０４を含む。一部の実施形態では、打撃フェース部分１０２には、フェースインサート１０３が含まれてもよい。打撃フェース部分１０２は、概して、実質的に平らな表面（バルジ及びロールが、この説明の目的では実質的に平らであると考えられるかすかな湾曲部を形成し得る）を有するゴルフクラブヘッド１００の前面部分を指すことができ、アフトボディ部分１０４は、打撃フェース部分１０２の後方にあるゴルフクラブヘッド１００の任意の部分を指す。本明細書では、「実質的に」という用語は、程度の用語ではなく近似の用語として使用されており、ある種の計算値、測定値、又は観測値における本質的なばらつきを考慮することを目的としている。例えば、前述のように、「実質的に平らな表面」という用語は、肉眼では全体的に平らに見えるが、ある程度のかすかな湾曲部を形成し得る特定のバルジ及びロールを有し得る表面を指す。また、図２は、概してドライバー又はウッド型のゴルフクラブを示すが、本開示はこれらに限定されず、本開示の実施形態によるゴルフクラブは、ドライバー又はウッド（フェアウェイウッド及びドライバーを含む）、アイアン、ハイブリッド、ウェッジ、及びパターを含むがこれらに限定されない、任意の形状又は形態をとることができる。

【0081】

本開示の実施形態によれば、ゴルフクラブヘッド１００の任意の一部又は全部は、本明細書に開示されているＡＢ（又は「α－β」）チタン合金のうちの１種で構成されてもよい。一部の実施形態では、例えば、ゴルフクラブヘッド１００全体が、同一のＡＢ（又は「α－β」）チタン合金で構成されていてもよい。ただし、一部の実施形態では、打撃フェース部分１０２又は打撃フェースインサート１０３のみが本開示の実施形態によるＡＢ（又は「α－β」）チタン合金で構成されてもよく、アフトボディ部分１０４は他の任意の好適な材料で構成されてもよい。一部の実施形態では、クラブヘッド１００の各部分は、本開示の実施形態によるＡＢ（又は「α－β」）チタン合金で構成されてもよいが、クラブヘッド１００の異なる部分が、異なる種類のＡＢ（又は「α－β」）チタン合金で構成されてもよい。例えば、一部の実施形態では、打撃フェース部分１０２又は打撃フェースインサート１０３は、本開示の実施形態による第１のＡＢ（又は「α－β」）チタン合金で構成されてもよく、アフトボディ部分１０４は、第１の合金とは異なる第２のＡＢ（又は「α－β」）チタン合金で構成されてもよい。

【0082】

ゴルフクラブヘッド１００、打撃フェース部分１０２、又は打撃フェースインサート１０３が、本明細書に記載のＡＢ（又は「α－β」）チタン合金の１種又は複数で構成される場合、チタン合金は、ゴルフクラブヘッド又は打撃フェース部分（又はインサート）に上述の機械的特性を付与する。したがって、本明細書に記載のチタン合金で構成されたゴルフクラブヘッドは、合金自体に関して上述したのと同じＵＴＳ、ＹＳ、ヤング率、伸び、ポアソン比、ＰＥＬ、及びロックウェル硬さ特性を有することができ、これらの特性の説明は、ゴルフクラブヘッド、打撃フェース部分、及び打撃フェースインサートに等しい効力及び開示をもって適用され、ここでは繰り返さない。

【0083】

本開示の特定の例示的な実施形態が図示及び説明されているが、当業者は、本明細書に続く特許請求の範囲で定義されているように、本開示の精神及び範囲、及びそれらの等価物から逸脱することなく、記載された実施形態にさまざまな変更及び修正を加えることができることを認識しているだろう。例えば、特定の成分が単数形で記載されている場合があるが、すなわち「ａ（１種の）」中性元素、「ａｎ（１種の）」アルファ（α）相安定化元素等は、別段に反対の記載がない限り、これらの成分のうちの１種又は複数を任意の組合せで、本開示に従って使用することができる。

【0084】

また、特定の実施形態では、特定の成分を「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」又は「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」と記載されているが、列挙された成分「から本質的になる」、又はこれら「からなる」実施形態も本開示の範囲内である。例えば、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金の実施形態は、４種以上のベータ（β）相安定化元素、１種若しくは複数のアルファ（α）相安定化元素、及び１種若しくは複数の中性元素を含むか、又は４種以上のベータ（β）相安定化元素、及び１種若しくは複数のアルファ（α）相安定化元素を含むが、これらの成分から本質的になる、又はこれらからなる実施形態も本開示の範囲内である。したがって、ＡＢ（又は「α－β」）チタン合金は、４種以上のベータ（β）相安定化元素、１種若しくは複数のアルファ（α）相安定化元素、及び１種若しくは複数の中性元素から本質的になってもよいか、又は４種以上のベータ（β）相安定化元素、及び１種若しくは複数のアルファ（α）相安定化元素を含む。この文脈では、「から本質的になる」とは、任意の追加の成分又は元素が、例えば、強度又は伸びを含む合金の化学的、物理的、又は機械的特性に実質的な影響を及ぼさないことを意味する。

【0085】

本明細書では、別段に明記されていない限り、値、範囲、量、又はパーセンテージを表す数値等のすべての数値は、たとえ「約」という語が明示的に表されていなくても、あたかも「約」が先行するかのように読むことができる。更に、「約」という語は、程度の用語としてではなく、近似の用語として使用されており、測定に関連するばらつきの周縁部、有効数値、及び互換性を反映しており、これらはすべて、この開示が関係する分野の当業者が理解するとおりである。本明細書に記載されている数値範囲は、そこに包摂されるすべての部分範囲を含むことを意図している。複数形には単数形が含まれ、その逆も同様である。範囲が指定されている場合、これらの範囲の任意の端点及び／又はこれらの範囲内の数値を、本開示の範囲内で組み合わせることができる。「含む」等の用語は、反対に規定されない限り、「含むがこれらに限定されない」という意味である。

【0086】

更に、前述のように、本明細書に記載されている合金内の元素の質量パーセントは、反対に明記されていない限り、すべて公称質量パーセントである。これには、実施例に記載されている質量パーセントが含まれる。

【0087】

本明細書に記載されている数値範囲及びパラメータは近似値であり得るが、実施例に記載されている数値は、実際と同等に正確に報告されている。ただし、いずれの数値にも、それぞれの試験測定値で発見された標準偏差から必然的に生じるある種の誤差が、本質的に含まれている。本明細書及び特許請求の範囲において使用されている「含む」という語及びその変形は、開示がいかなる変形又は付加をも除外するように限定するものではない。

【符号の説明】

【0088】

１００ クラブヘッド
１０２ 打撃フェース部分
１０３ フェースインサート
１０４ アフトボディ部分

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図1E】

【図2】

【外国語明細書】