(57)【要約】【課題】摺動面の靭性を確保しつつ、摺動面の高硬度化と疲労強度の低下を抑制することのできるチタン合金製滑り軸受とすることである。【解決手段】α＋β型またはα型のチタン合金製の内輪１の外周に凸型球面の摺動面２を有し、この摺動面２に潤滑性ライナー３を介して外輪４が摺接するチタン合金製の球面滑り軸受Ａであり、摺動面２には、プライマリα結晶粒とセカンダリα結晶粒が含まれており、摺動面２は酸素濃度０．８質量％以上で硬さが５５０Ｈｖ以上であり、摺動面２の表面からの深さに応じて酸素濃度が連続的に減少する酸素拡散層５を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
α＋β型またはα型のチタン合金で摺動面の形成された滑り軸受であり、前記摺動面にプライマリα結晶粒とセカンダリα結晶粒が含まれており、前記摺動面の表面からの深さに応じて酸素濃度が連続的に減少する酸素拡散層を設け、前記表面は酸素濃度０．８質量％以上に酸素を固溶し、前記表面の硬さが５５０Ｈｖ以上であるチタン合金製滑り軸受。
【請求項２】
上記チタン合金が、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖチタン合金である請求項１に記載のチタン合金製滑り軸受。
【請求項３】
上記摺動面の表面が、ＥＢＳＤ測定の観察画像において、結晶方位差１５°以上を結晶粒界とみなし、前記観察画像の全領域に対し、結晶粒の面積が大きい結集粒から降順に面積を足し合わせ、前記観察画像領域中の全結晶粒面積の７０％に到達した結晶粒までの結晶粒径の平均値を求めた際の平均粒径が１５μｍ以下の結晶粒で構成されている請求項１または２に記載のチタン合金製滑り軸受。
【請求項４】
上記滑り軸受が、球面滑り軸受であり、内輪と外輪が潤滑性ライナーを介して摺接する請求項１〜３のいずれかに記載のチタン合金製滑り軸受。
【請求項５】
上記潤滑性ライナーが、樹脂の成形体または織布で形成されたライナーである請求項４に記載のチタン合金製滑り軸受。
【請求項６】
上記樹脂の成形体が、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミド、ポリイミドおよびポリフェニレンサルファイドから選ばれる１種以上の樹脂の成形体である請求項５に記載のチタン合金製滑り軸受。
【請求項７】
上記織布が、ポリテトラフルオロエチレン繊維、芳香族ポリアミド繊維、ガラス繊維およびポリエステル繊維から選ばれる１種以上の繊維からなる織布である請求項５に記載のチタン合金製滑り軸受。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のチタン合金製滑り軸受からなる航空・宇宙機器用のチタン合金製滑り軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、滑り軸受に関し、特に軽量化と共に耐久性の求められる航空宇宙などの技術分野で適用できるチタン合金製の滑り軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、人工衛星、ロケット等に用いられる機器は、輸送中の燃料消費量の削減などを目的に、可及的に軽量化することが求められる。
【０００３】
鋼等の一般的な機械構成部材に代えて、軽量化に有効な機械構成部材としてチタン合金が周知である。
チタン合金は、軽量でありかつ耐食性や重量比強度に優れているが、鋼と比較して硬度が低いので、耐摩耗性が低いという欠点がある。
【０００４】
チタン合金の硬度を改善する方法として、窒素主体で酸素を微量に含む混合雰囲気ガス中に、部材を加熱温度で所定時間保持し、部材の表面に主として窒素と酸素を固溶させることで、装飾品に用いられるチタン合金の硬度を向上させる処理方法が知られている（特許文献１）。
【０００５】
またチタン合金を使用した球面滑り軸受の内輪及び外輪の少なくとも一方に、物理的気相成長法（ＰＶＤ）によって窒化チタン（ＴｉＮ）を蒸着させた硬化面を有する球面滑り軸受が知られている(特許文献２)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第９７/３６０１８号
【特許文献２】特開２００７−２５５７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記した窒素および微量の酸素を固溶させる表面改質方法では、硬度が改善されるが、靱性は低い状態であって改善できないという問題点がある。
すなわち、チタン合金の表面に、０．６〜８．０重量％の窒素と、０．５〜１４．０重量％の酸素とを固溶した硬化層は、窒素および酸素により硬度は上昇する一方で、脆性的であり、そのような硬化層を有するチタン合金製の滑り軸受の内輪や外輪等に大きな荷重が作用すると、割れが発生する可能性がある。また、このような表面改質方法で酸素を固溶させると、チタン合金の結晶粒が粗大化するので、疲労強度は低下するという問題点もある。
【０００８】
また窒化チタンの硬化層を蒸着によって形成すると、チタン合金に大きな負荷をかけて高い滑り速度で摺動させた時に、窒化チタンの硬化層がはく離する可能性もある。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、上記したチタン合金製滑り軸受の表面を硬化する改質処理に伴う問題を解決し、摺動面の靭性を確保しつつ、摺動面の高硬度化を図り、疲労強度の低下を抑制できるチタン合金製滑り軸受にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、この発明においては、α＋β型またはα型のチタン合金で摺動面の形成された滑り軸受であり、前記摺動面にプライマリα結晶粒とセカンダリα結晶粒が含まれており、前記摺動面の表面からの深さに応じて酸素濃度が連続的に減少する酸素拡散層を設け、前記表面は酸素濃度０．８質量％以上に酸素を固溶し、前記表面の硬さが５５０Ｈｖ以上であるチタン合金製滑り軸受としたのである。
【００１１】
上記のように構成されたこの発明のチタン合金製滑り軸受は、摺動面の表面に設けた酸素拡散層によって、前記表面は酸素濃度０．８質量％以上に酸素が固溶されて強化され、硬さ５５０Ｈｖ以上に硬化された摺動面を有する。
【００１２】
またα＋β型またはα型のチタン合金製の摺動面には、プライマリα結晶粒と共に、プライマリα結晶粒より微細なセカンダリα結晶粒が含まれており、微細化した結晶粒径によって疲労強度が改善され、滑り軸受として充分な摺動面における靭性が確保される。
このように結晶粒径の微細化に伴って疲労強度が改善されたチタン合金製滑り軸受に対し、酸素拡散層を設けて摺動面の硬さを改善する。
【００１３】
酸素拡散層は、チタン合金からなる摺動面に、酸素濃度が表面からの深さに応じて連続的に減少するので、密着性よくチタン合金の内部と一体化して剥離し難い状態に設けられ、また結晶粒径の微細化により改善された疲労強度を低下させない。すなわち、酸素拡散層は、チタン合金の表面の強度，硬さ，耐食性，耐摩耗性を向上させ、しかもチタン合金全体の疲労強度を低下させない。
【００１４】
上記チタン合金は、できるだけ引張強度、クリープ強さ等を高めるために、α相の安定化元素であるアルミニウム元素（Ａｌ）をある程度（７質量％以下）まで含ませることは好ましく、例えば、アルミニウム元素（Ａｌ）が６質量％含有され、かつバナジウム（Ｖ）が４質量％含有されているＴｉ−６Ａｌ−４Ｖチタン合金などを用いることが好ましい。
【００１５】
酸素原子の化合した微細な二次α相を有する全結晶粒の平均粒径は、１５μｍ以下にすることが疲労強度を高めるために好ましく、そのような平均粒径は、上記摺動面の表面が、ＥＢＳＤ測定の観察画像において、結晶方位差１５°以上を結晶粒界とみなし、前記観察画像の全領域に対し、結晶粒の面積が大きい結集粒から降順に面積を足し合わせ、前記観察画像領域中の全結晶粒面積の７０％に到達した結晶粒までの結晶粒径の平均値を求めた際の平均粒径が１５μｍ以下の結晶粒で構成されていることで確認できる。
【００１６】
この発明の適用できる滑り軸受の形態は、例えば球面滑り軸受であり、内輪と外輪が潤滑性ライナーを介して摺接するチタン合金製の球面滑り軸受として構成することができる。
【００１７】
上記潤滑性ライナーは、樹脂の成形体または織布で形成されたライナーであることは、航空宇宙機器のように低圧又は真空の環境、さらには極低温の環境、また温度変化の大きい環境でも使用可能なチタン合金製滑り軸受とするために好ましい。
【００１８】
上記潤滑性ライナーが、樹脂の成形体である場合には、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミド、ポリイミドおよびポリフェニレンサルファイドから選ばれる１種以上の樹脂の成形体を採用することが、上記特定の環境での使用に耐えるチタン合金製滑り軸受であるために好ましい。
【００１９】
同様に、上記潤滑性ライナーが、織布で形成されたライナーである場合には、ポリテトラフルオロエチレン繊維、芳香族ポリアミド繊維、ガラス繊維およびポリエステル繊維から選ばれる１種以上の繊維製織布であることが、上記特定の環境での使用に耐えるチタン合金製滑り軸受であるために好ましい。
【００２０】
以上のチタン合金製滑り軸受は、航空・宇宙機器用のチタン合金製滑り軸受として適用できるものになる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明のチタン合金製滑り軸受は、摺動面にプライマリα結晶粒とセカンダリα結晶粒が含まれており、結晶粒径の微細化に伴って疲労強度が改善されると共に、酸素拡散層を設けた摺動面の硬さが改善されるので、摺動面の靭性を確保しつつ、摺動面の高硬度化と疲労強度の低下を抑制することのできるチタン合金製滑り軸受となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態のチタン合金製の球面滑り軸受の断面図
【図２】第２実施形態のチタン合金製の球面滑り軸受の断面図
【図３】第３実施形態のチタン合金製の滑り軸受の断面図
【図４】実施例の内輪素材の表面からの深さと硬さ（Ｈｖ）の関係を示す図表
【図５】実施例の内輪素材の表面からの深さと酸素濃度の関係を示す図表
【図６】実施例の内輪素材の表面のＥＢＳＤ測定に用いた画像の図面代用写真
【発明を実施するための形態】
【００２３】
この発明の実施形態を以下に、添付図面に基づいて説明する。
図１に示すように、第１実施形態は、無給油式のチタン合金製の球面滑り軸受Ａであり、チタン合金製の内輪１の外周に凸型球面の摺動面２を有し、この摺動面２に潤滑性ライナー３を介して摺接する凹型球面の内周を有する外輪４を組み合わせて構成されている。
【００２４】
潤滑性ライナー３の接する内輪１の摺動面２には、プライマリα結晶粒とセカンダリα結晶粒が含まれており、摺動面２の表面からの深さに応じて酸素濃度が連続的に減少する酸素拡散層５を設けている。
【００２５】
内輪１は、α＋β型またはα型のチタン合金で形成されており、摺動面（表面）２は酸素濃度０．８質量％以上に酸素を固溶し、摺動面（表面）２の硬さが５５０Ｈｖ以上である。
【００２６】
潤滑性ライナー３は、自己潤滑剤性を有する樹脂または繊維からなる成形体もしくは織布またはそれらの複合素材からなり、外輪４に保持されて一体化している。樹脂製の潤滑性ライナー３は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミド、ポリイミドおよびポリフェニレンサルファイドなどの樹脂を主成分とし、例えば射出成形等の周知の成形手段により内・外径面が球形等の環状体に成形したものである。また繊維製の潤滑性ライナー３は、ポリテトラフルオロエチレン繊維、芳香族ポリアミド繊維、ガラス繊維またはポリエステル繊維などの繊維素材からなる織布を所定の接着剤にて外輪４の内周面に接着したものである。
【００２７】
この発明のチタン合金製滑り軸受は、周知形態の滑り軸受として適用できるものである。
例えば、図２に示されるような第２実施形態の給油式の球面滑り軸受Ｂは、チタン合金製の内輪６の外周に凸型球面の摺動面２を有し、この摺動面２に対向して摺接する摺動面７を凹型球面の内周に形成したチタン合金製の外輪４を設け、これら一組の摺動面２、７の両方にはプライマリα結晶粒とセカンダリα結晶粒が含まれており、酸素拡散層５をそれぞれ形成している。図中の符号８は、摺動面２に通じる給油孔であり、符号９は油溝である。
【００２８】
または、図３に示される第３実施形態のスリーブ型の滑り軸受Ｃのように、チタン合金製の円筒形スリーブ１０の内周面側を摺動面１１とし、摺動面１１には、プライマリα結晶粒とセカンダリα結晶粒が含まれており、さらに酸素拡散層５を設けたものであってもよい。
【００２９】
上記いずれの実施形態でも摺動面を形成するチタン合金は、α＋β型またはα型のチタン合金を用いている。
例えば、α＋β型チタン合金の例として、Ｔｉ-６Ａｌ-４ＶやＴｉ-６Ａｌ-２Ｓｎ-４Ｚｒ-６Ｍｏ等を挙げることができ、またα型チタン合金の例として、Ｔｉ-５Ａｌ-２．５ＳｎやＴｉ-８Ａｌ-１Ｍｏ-１Ｖ等を挙げることができる。
【００３０】
上記のようなチタン合金製滑り軸受の摺動面は、最終的にα＋β型またはα型のチタン合金に酸素を浸酸工程で固溶させることにより、表面硬さを高めて強化するが、酸素を固溶させる表面のチタン合金は、複数のα結晶粒を含んでいる。
【００３１】
α結晶粒とは、α相で構成されている結晶粒である。α結晶粒には、プライマリα結晶粒及びセカンダリα結晶粒が含まれている。プライマリα結晶粒は、プライマリα相で構成される結晶粒である。セカンダリα結晶粒は、セカンダリα相で構成される結晶粒である。
【００３２】
プライマリα相は、後述する溶体化処理工程、時効処理工程及び浸酸処理工程のいずれにおいてもβ相に変態することなく残存したα相である。
【００３３】
また、セカンダリα相は、一旦β相に変態した後に冷却される際に、マルテンサイト変態又はマッシブ変態により形成される相である。セカンダリα相には、ｈｃｐ構造のα’相と、斜方晶構造のα’’相とがある。
【００３４】
プライマリα結晶粒とセカンダリα結晶粒とは、形状により識別することができる。プライマリα結晶粒は楕円形状を有しており、セカンダリα結晶粒は針状の形状を有している。
【００３５】
各々のα結晶粒は、結晶方位により識別される。より具体的には、あるα結晶相の結晶方位と当該α結晶相に隣接する別のα結晶相の結晶方位とのずれが１５°未満である場合には、それらのα結晶相は、１つのα結晶粒とみなされる。
【００３６】
他方で、あるα結晶相の結晶方位と当該α結晶相に隣接する別のα結晶相の結晶方位とのずれが１５°以上である場合に、それらのα結晶相は、別々のα結晶粒と見做される。
【００３７】
結晶方位の測定（各々のα結晶粒界の特定）は、例えば、ＥＢＳＤ（Electron  Back  Scatter  Diffraction）法を用いて行われる。
【００３８】
上記測定法を用いて、この発明における摺動面の表面にあるチタン合金に含まれるα結晶粒の大きさを測定すると、第１群と、第２群とに区分され、第１群に属するα結晶粒の結晶粒径の最小値は、第２群に属するα結晶粒の結晶粒径の最大値よりも大きい。第１群に属するα結晶粒の総面積をα結晶粒の総面積で除した値は、０．７以上である。第１群に属する最も結晶粒径が小さいα結晶粒を除いた第１群に属するα結晶粒の総面積をα結晶粒の総面積で除した値は、０．７未満である。
【００３９】
このことを別の観点からいうと、摺動面の表面にあるチタン合金に含まれるα結晶粒は、結晶粒径が大きいものから順番に第１群に割り当てられる。そして、それまでに第１群に割り当てられたα結晶粒の総面積がα結晶粒の総面積の０．７倍をはじめて超えた段階で、第１群への割り当てを停止し、残余のα結晶粒を第２群に割り当てる。
【００４０】
なお、「表面にあるα結晶粒」とは、摺動面の表面と当該表面から２５０μｍの距離にある位置との間にある領域に含まれているα結晶粒のことをいう。「表面にあるα結晶粒」は、摺動面の表面と当該表面から３００μｍの距離にある位置との間にある領域に含まれているα結晶粒であってもよい。
【００４１】
第１群に属するα結晶粒の平均粒径は、２５μｍ以下である。第１群に属するα結晶粒の平均粒径は、好ましくは１５μｍ以下である。第１群に属するα結晶粒の平均粒径は、各々の結晶粒の円相当径から算出することができる。
【００４２】
以上のようにしてＥＢＳＤ法における摺動面の表面の観察画像から、結晶方位差１５°以上を結晶粒界とみなし、前記観察画像の全領域に対し、結晶粒の面積が大きい結集粒から降順に面積を足し合わせ、前記観察画像領域中の全結晶粒面積の７０％に到達した結晶粒までの結晶粒径の平均値を求めた際の平均粒径が１５μｍ以下の結晶粒で構成されていることが確認できる。
【００４３】
チタン合金は、表面において、０．８質量％以上の酸素（Ｏ）を含有している。好ましくは、チタン合金は、表面において、１．４質量％以上の酸素を含有している。さらに好ましくは、チタン合金は、表面において、１．８質量％以上の酸素を含有している。なお、チタン合金中における酸素の濃度は、ＥＰＭＡ（Electron  Probe  Micro  Analyzer）により測定される。
【００４４】
上記のように摺動面にプライマリα結晶粒とセカンダリα結晶粒が含まれているチタン合金製滑り軸受の製造工程では、以下のように準備工程、溶体化処理工程、時効処理工程、浸酸工程、後処理工程を経て行なわれる。
【００４５】
準備工程においては、α+β型チタン合金またはα型チタン合金のいずれかの摺動面を備えた内輪または外輪について、最終製品の寸法に近い寸法と形状にまで切削加工を行なう。
【００４６】
溶体化処理工程では、前記準備工程にて一定形状まで加工された内輪または外輪等の部品を所定の温度と時間、炉中で加熱保持する。
この時、炉内は常圧下で、不活性ガスとしてアルゴン等を導入する。不活性ガスは希ガスであるヘリウムや窒素ガス等を用いても良い。
【００４７】
溶体化処理工程では、保持工程と、冷却工程とを必須工程とする。
保持工程においては、処理対象材が炉内で所定の保持温度（以下に「第１温度」という）において、所定の時間（以下、「第１時間」という）保持される。
溶体化処理工程においては、対象材を構成するチタン合金中のα相の一部が、β相へと変態する。
【００４８】
前記した第１温度は、対象材を構成するチタン合金のβ単相変態点よりも低い。β単相変態点とは、対象材を構成するチタン合金中のα相の全てがβ相へと変態する温度である。
【００４９】
冷却工程は、保持工程の後に行われる。冷却工程においては、保持工程を経た対象材の冷却が行われる。これにより、保持工程においてβ相に変態したα相がセカンダリα相となる。
【００５０】
時効処理工程は、溶体化処理工程が行われた後にプライマリα結晶粒より微細なセカンダリα結晶粒を析出させることを目的として行われる。
【００５１】
時効処理工程おいては、対象材が、所定の温度（以下、「第２温度」という）において所定の時間（以下、「第２時間」という）保持された後に、冷却される。時効処理工程により、冷却工程においてα相に変態していないβ相から、微細なセカンダリα結晶粒が析出する。
【００５２】
なお、加熱保持する際に、炉内は、常圧下で不活性ガスとしてアルゴン、希ガスであるヘリウムや窒素ガス等を導入する。
【００５３】
浸酸処理工程においては、溶体化処理工程及び時効処理工程の後、高硬度を有する酸素拡散層を形成するために浸酸処理を行なう。
【００５４】
浸酸処理工程は、対象材を、所定の保持温度（以下、「第３温度」という）において、所定の時間（以下、「第３時間」という）保持することにより行われる。
【００５５】
浸酸処理工程は、二酸化炭素（ＣＯ２）を含む雰囲気ガス中において行われる。この雰囲気ガスは、不活性ガスをさらに含んでいてもよい。不活性ガスは、例えばアルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）等の希ガスである。不活性ガスは、窒素（Ｎ２）であってもよい。雰囲気ガスの圧力は、常圧（大気圧）であることが好ましい。
【００５６】
上記一連の処理工程は、内輪や外輪等の処理対象材の全表面に対して行なってもよく、また摺動面のみを浸酸処理する時には、処理対象材の一部にマスキングを施して酸素拡散層を設けてもよい。
【００５７】
浸酸工程の処理条件をより詳細に説明すれば以下の通りである。
すなわち、常圧下の炉内にアルゴンガスをベースとしたＣＯ２ガスを導入し，チタン合金製の部材を炉内にて加熱保持後、冷却する。チタン合金をＣＯ２ガス雰囲気下で加熱すると，チタン合金製部材の表面でＣＯ２ガスがＯとＣに解離し、これらの元素が表面から内部に拡散浸透する。なお、炭素は、酸素と比較してチタン中での固溶限が狭いため、対象材の固溶強化に殆ど影響しない。
【００５８】
後処理工程として、前記の浸酸処理工程の後、対象材を特定の寸法精度に仕上げるための旋削や研磨等の機械加工を行ない、さらに必要に応じてライナーを成形および接着し、その他の組立加工を行なう。
【００５９】
すなわち、浸酸処理後のチタン合金の表層部には、ＴｉＣ、ＴｉＯ２またはＴｉＯからなる化合物層が形成されるが、この化合物層は、硬さは高いものの脆性的であるため、後処理工程の機械加工にて表層を除去する。また、浸酸処理後、特定の寸法精度に仕上げるため、旋削や研磨等の機械加工が実施される。
【００６０】
上記一連の工程によって製造された内輪の摺動面表面の酸素濃度は、約０．８質量％以上になり、摺動面表面の硬度は約５５０Ｈｖ以上になる。また、摺動面表面のＥＢＳＤ観察画像において、結晶方位差１５°以上で粒界として規定し、ＥＢＳＤ画像の全領域に対し、結晶粒の面積が大きい結集粒から降順に面積を足し合わせ、ＥＢＳＤ画像領域中の全結晶粒面積の７０％に到達した結晶粒までの結晶粒径の平均値を求めた際の平均粒径が１５μｍ以下の結晶粒で摺動面の表面を構成する。
【００６１】
上記のように製造される実施形態の比強度が高いチタン合金製の滑り軸受は、溶体化及び時効処理において結晶粒微細化を行うことで疲労強度を確保しながら、その後の浸酸処理において高硬度の酸素拡散層を設けることができ、高硬度を有すると共に疲労強度に優れた滑り軸受になる。
【実施例】
【００６２】
ＡＳＴＭ Ｂ３４８-１３ ＧＲ.５準拠のα+β型チタン合金であるＴｉ-６Ａｌ-４Ｖからなる球面滑り軸受の内輪１（図１）の素材に対し、溶体化処理工程、時効処理工程を行なった。
【００６３】
このときの内輪の素材（以下、「試料」と称する。）の外周面ビッカース硬さ（Ｈｖ）を、試料の表面から少しずつ削り取りながら深さ０．５ｍｍまで所定深さ毎に測定し、各深さでのＨｖと当初表面からの深さ（ｍｍ）との関係を図４に示した。
【００６４】
また、上記のビッカース硬さ（Ｈｖ）の測定と同時に、酸素濃度（質量％）をＥＰＭＡによって測定し、試料表面から深さ０．５ｍｍまでの深さ（ｍｍ）との関係を図５に示した。
ここで、図４、５では、後処理工程を行っていない試料の硬さ及び酸素濃度分布を示している。
【００６５】
最終製品である実施例の球面滑り軸受は、内輪の外周面の表層が、後処理工程での機械加工によって任意に設定される取り代分だけ除去されたものである。したがって、図４、５に示される試料の硬度及び酸素濃度分布において、取り代分より深い位置での硬度や酸素濃度が、実際の摺動面（表面）の硬度および酸素濃度に相当する。
【００６６】
ここで、浸酸処理後の機械加工は、硬化層である酸素拡散層を可能な限り除去しない範囲内での取り代にて行うことが望ましく、一般的に取り代は、０．１０ｍｍ未満である。参考のために、図中に記載した試料の表面から取り代０．１０ｍｍで軸受摺動面を形成した場合の摺動面（表面）の硬さ及び酸素濃度は、５４７Ｈｖ及び０．７８質量％であった。
【００６７】
また、試料の表面から取り代０．１０ｍｍで軸受摺動面を形成した場合の表層のＥＢＳＤ画像を図６に示した。
図６のＥＢＳＤ画像からも明らかなように、測定した試料中のα結晶粒の平均粒径は、１０．１μmであった。また溶体化および時効により析出したセカンダリα結晶粒は、ＥＢＳＤ像に現れているように微細な針状の二次α相であることが確認された。
【００６８】
この時の平均粒径の測定条件は、結晶方位差１５°以上で粒界として規定し、ＥＢＳＤ画像の全領域に対し、結晶粒の面積が大きい結集粒から降順に面積を足し合わせ、ＥＢＳＤ画像領域中の全結晶粒面積の７０％に到達した結晶粒までの結晶粒径の平均値として測定した。
【００６９】
以上のようにして得られた実施例の球面滑り軸受は、微細なセカンダリα結晶粒を有するα結晶粒の平均粒径は、１０．１μmと小さくなり、その後に浸酸処理されて表面に充分な酸素を固溶しているので、摺動面（表面）の硬さは約５５０Ｈｖ及び酸素濃度は約０．８質量％であり、軽量なチタン合金製であっても耐摩耗性と共に高い疲労強度を備えており、耐久性のよい強度が求められる使用条件においても適用性のあることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
航空宇宙機器用の滑り軸受などとして、軽量化および耐久性のよい強度が求められる用途に汎用性のある滑り軸受として利用でき、また摺動を伴う揺動や一方向回転下で運転される滑り軸受などにも利用できる。
【符号の説明】
【００７１】
１、６  内輪
２、７、１１  摺動面
３  潤滑性ライナー
４  外輪
５  酸素拡散層
８  給油孔
９  油溝
１０  スリーブ
Ａ、Ｂ  球面滑り軸受
Ｃ  スリーブ型の滑り軸受
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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