Ti-6Al-4Vチタン合金 微細粒棒材の製造方法は、均一組成のTi-6Al-4Vチタン合金インゴットを選択し、β変態温度以上に加熱保持した後、1回の据え込み鍛造と引抜き鍛造を行い、次にβ変態温度以下に加熱保持した後、複数回の直線引抜き鍛造を行い、さらにβ変態温度以下に加熱保持した後、1回または2回の圧延を行い、棒材ブランクを形成し、最後に、得られた棒材ブランクに対して熱処理、矯正、研磨を行い、Ti6Al4Vチタン合金微細粒棒材を得る工程を含む。本発明は、鍛造と圧延の組み合わせ、低い変形温度、および単回大変形を組み合わせることにより、棒材の微細構造を制御することを実現する。本発明の方法を用いてTi6Al4Vチタン合金の微細粒棒材を製造すると、従来の方法（繰り返し据え込み）よりも工程が短縮され、コストも低減され、かつ、ETTC2等級表A1～A3レベルを満たす、均一で微細な横方向の微細粒組織を安定的に得ることができ、すべての性能が関連規格の要求事項を満たします。
Ti-6Al-4Vは、低密度、適度な強度、高い疲労強度、優れた耐食性を特徴とする、典型的な二相チタン合金です。航空宇宙、バイオメディカル分野などで広く使用されています。Ti6Al4Vチタン合金は1954年に開発され、現在では世界中で広く使用されているチタン合金となり、チタン合金生産量の50%、加工部品の90%を占めています。現在、最も広く使用されているチタン合金です。 Ti6Al4Vチタン合金棒材および線材の従来の加工方法は比較的保守的です。一般的に、鋳造組織の破砕と微細化は、繰り返し据え込みと鍛造によって行われます。棒材および線材の微細構造は、ETTC2規格図のA1～A9等級を満たす必要があり、かなり粗いものです。
近年、製品応用研究の深化に伴い、部品の原材料に対する要求はますます高まっています。Ti-6Al-4Vチタン合金が微細で均一なα+β相分散構造を持つ場合、棒材の室温における総合特性は優れ、高い疲労強度と良好な損傷許容性を有すると一般的に考えられています。Ti6Al4Vチタン合金の従来の加工方法は広く普及していますが、従来の方法では、特に量産においては、微細で均一な横方向および縦方向の構造を持つ棒材製品を製造することは困難であり、安定性管理はさらに難しくなります。
本発明のTi6Al4Vチタン合金微細粒棒材の製造方法は、重油圧プレス鍛造と圧延を組み合わせ、低変形温度と一回大変形を組み合わせることで、材料の微細構造を制御する。本発明の方法を用いてTi6Al4Vチタン合金微細粒棒材を製造すると、従来の方法（繰り返し据え込み）よりも工程が短く、コストも低くなる。横方向の微細構造の粒度は微細かつ均一であり、ETTC2等級表のA1～A3レベルを満たし、すべての性能パラメータが関連規格の要求事項を満たす。
直径がΦ37mm以下のTi6Al4V（ELI含有）チタン合金微粒棒材を製造するためのTi-6Al-4Vチタン合金微粒棒材の製造方法は、具体的には以下の工程を含む。均一組成のTi6Al4Vチタン合金インゴットを選定し、箱型抵抗炉に入れ、β変態温度以上の170℃～200℃の温度で、最短保持時間（Rは加熱インゴットの半径（mm））で加熱し、鍛造比1.8～2.4、累積変形量63%～70%で、一回据え込み鍛造および引抜き鍛造を行う。箱型抵抗炉において、工程１で得られた棒状ビレットを、保持時間を最短から最長まで、β変態温度より50℃～70℃低い温度まで加熱し、複数回の直線引抜き鍛造を行う。このとき、一回の鍛造による変形量は40%～65%、累積変形量は93%以上とする。鍛造されたビレットを箱型抵抗炉において、β変態温度より80℃～100℃低い温度まで加熱し、一回または二回の圧延を行う。このとき、一回の鍛造による変形量は58%以上、累積変形量は80%以上とする。加工された棒状ビレットを700℃～750℃で1～2時間加熱し、その後空冷して熱処理した後、矯正および研磨を行い、Ti6Al4Vチタン合金の微細粒棒材を得ます。
重油圧プレスによる鍛造と圧延を組み合わせ、低い変形温度と1回の焼成サイクルあたりの大きな変形量を用いることで、棒材の微細構造を制御できます。従来のTi6Al4Vチタン合金インゴットは、β変態温度以上での微細構造の繰り返し据え込みと破砕、それに続くβ変態温度より30℃～40℃低い温度での熱間加工によって棒材を加工しますが、得られる製品の微細構造はETTC2等級表のA1～A7レベルしか満たせません。本発明の方法を用いてTi-6Al-4Vチタン合金の微細粒棒を製造すると、従来の方法（繰り返し据え込み）よりも工程が短く、効率が高く、コストが低くなる。横断面の微細組織は微細で均一な粒状構造を有し、ETTC2評価チャートのA1～A3レベルを満たし、すべての性能が関連規格の要求事項を満たす。
