| 1. 序論 |
| 1.1 資源と製造 1 |
| 1.1.1 チタン誕生の歴史 1 |
| 1.1.2 チタン鉱石 2 |
| 1.1.3 金属チタン素材の製造 2 |
| 1.2 利用の歴史 4 |
| 1.2.1 初期の用途 4 |
| 1.2.2 軍需・航空・宇宙用途 4 |
| 1.2.3 産業用途 5 |
| 1.2.4 最近の新しい用途 5 |
| 1.3 需要と供給 6 |
| 1.3.1 世界のチタン市場 6 |
| 1.3.2 世界の金属チタン生産拠点 6 |
| 2. チタンの特徴と種類 |
| 2.1 純チタンの物性と変形特性 8 |
| 2.1.1 α/β同素変態温度，機械的性質に及ぼす不純物元素量の影響 9 |
| 2.1.2 工業用純チタンの主要な用途 11 |
| 2.1.3 物理的および電磁気的性質 11 |
| 2.1.4 化学的性質 13 |
| 2.1.5 機械的性質 18 |
| 2.1.6 塑性変形特性 22 |
| 2.1.7 熱間変形抵抗と熱間加工後の再結晶挙動 28 |
| 2.2 合金の種類と機械的性質 31 |
| 2.2.1 低合金 34 |
| 2.2.2 α合金 35 |
| 2.2.3 nearαおよびα＋β合金 37 |
| 2.2.4 nearβおよびβ合金 45 |
| 2.3 その他のチタン合金 48 |
| 2.3.1 Ti-Al系合金（耐熱機械材料） 48 |
| 2.3.2 形状記憶・超弾性合金 52 |
| 2.3.3 ゴムメタル 59 |
| 2.3.4 NbTi合金（超電導材料） 62 |
| 3. 塑性加工 |
| 3.1 圧延加工 69 |
| 3.1.1 圧延設備と圧延方法 69 |
| 3.1.2 圧延条件の影響 78 |
| 3.1.3 圧延材の種類と特徴 82 |
| 3.2 押出し加工 84 |
| 3.2.1 押出し設備と押出し方法 84 |
| 3.2.2 押出し条件の影響 86 |
| 3.2.3 押出し材の種類と特徴 87 |
| 3.3 引抜き加工 90 |
| 3.3.1 引抜きの加工法と特徴 90 |
| 3.3.2 引抜き作業および引抜き条件 92 |
| 3.3.3 引抜き線材の機械的性質 95 |
| 3.4 曲げ加工 96 |
| 3.4.1 不純物含有量の影響 96 |
| 3.4.2 曲げ方向の影響 96 |
| 3.4.3 結晶粒径の影響 97 |
| 3.4.4 加工温度の影響 97 |
| 3.5 張出し加工 98 |
| 3.5.1 純チタンの機械的性質 98 |
| 3.5.2 不純物含有量の影響 99 |
| 3.5.3 結晶粒径の影響 99 |
| 3.5.4 集合組織の影響 100 |
| 3.5.5 金型材質および潤滑の影響 100 |
| 3.6 深絞り加工 101 |
| 3.6.1 純チタン板の深絞り加工 101 |
| 3.6.2 β合金板の深絞り加工 105 |
| 3.7 鍛造加工 107 |
| 3.7.1 加工設備と加工方法 107 |
| 3.7.2 加工条件の影響 113 |
| 3.7.3 成形品例 117 |
| 3.8 特殊な成形加工 121 |
| 3.8.1 超塑性加工 121 |
| 3.8.2 インクリメンタルフォーミング 129 |
| 3.8.3 レーザフォーミング 134 |
| 4. 精密鋳造 |
| 4.1 概論 140 |
| 4.1.1 精密鋳造方法の製造工程 140 |
| 4.1.2 鋳造方法 142 |
| 4.2 チタン合金の鋳造プロセス 143 |
| 4.2.1 チタン合金の鋳型造型設備と造型方法 144 |
| 4.2.2 溶解鋳造設備と鋳造方法 146 |
| 4.2.3 製品例 149 |
| 5. 粉末射出成形 |
| 5.1 粉末射出成形の特徴 150 |
| 5.2 基本プロセス 151 |
| 5.3 原料粉末 152 |
| 5.4 バインダおよび脱バインダ 155 |
| 5.5 焼結 158 |
| 5.6 各種合金への適用例 159 |
| 6. 切削加工 |
| 6.1 チタンの特性と切削加工 163 |
| 6.2 チタンの切削メカニズム 164 |
| 6.3 切削加工方法 169 |
| 6.3.1 工具材種選定 169 |
| 6.3.2 旋削加工 170 |
| 6.3.3 ドリル加工 171 |
| 6.3.4 エンドミル加工 173 |
| 6.3.5 正面フライス加工 176 |
| 6.4 まとめ 178 |
| 7. 溶接・接合加工 |
| 7.1 純チタン，チタン合金の溶接性 179 |
| 7.2 溶融溶接 182 |
| 7.2.1 ティグ溶接 182 |
| 7.2.2 プラズマ溶接 186 |
| 7.2.3 ミグ溶接 187 |
| 7.2.4 電子ビーム溶接 187 |
| 7.2.5 レーザ溶接 188 |
| 7.2.6 抵抗溶接 189 |
| 7.3 ろう付け 190 |
| 7.4 固相溶接 191 |
| 8. 安全取扱い |
| 8.1 溶解作業 195 |
| 8.2 切削作業 197 |
| 8.2.1 作業前点検 197 |
| 8.2.2 整理・整頓 197 |
| 8.2.3 段取り作業 198 |
| 8.2.4 振れ見作業 198 |
| 8.2.5 切削作業 198 |
| 8.2.6 切断作業 199 |
| 8.2.7 切粉の処置 199 |
| 8.3 粉末の取扱い 199 |
| 9. 製品例 |
| 9.1 チタン合金製ウッドヘッド 202 |
| 9.2 チタン製自転車フレーム 203 |
| 9.3 チタン製腕時計 204 |
| 9.4 眼鏡フレームとその部品 205 |
| 9.5 チタン合金製脳動脈瘤クリップ 206 |
| 9.6 術中MRI対応手術器具 207 |
| 9.7 チタン製登山用品 208 |
| 9.8 チタン製装飾品 209 |
| 9.9 スキーストックおよびチタン製たも網 210 |
| 9.10 ジェットエンジンのファンケース 211 |
| 9.11 小型航空機の脚格納扉（試作品） 212 |
| 9.12 チタン合金製発電用蒸気タービンブレード 213 |
| 9.13 チタン建材（屋根） 214 |
| 付録 |
| 付1 チタン材料のJIS規格 215 |
| 付2 世界のチタン合金規格と対照表 221 |
| 引用・参考文献 228 |
| 索引 241 |
