【手続補正書】
【提出日】平成28年11月21日(2016.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チタン合金を含むワークピースの粒径を微細化する方法であって、
前記ワークピースをβ焼鈍することと、
前記β焼鈍されたワークピースを、前記チタン合金のβトランザス温度未満の温度まで冷却することと、
前記ワークピースを多軸鍛造することを含み、前記多軸鍛造することは、
前記ワークピースを、前記ワークピースの内部領域を断熱的に加熱するのに十分なひずみ速度で、前記ワークピースの第１の直交軸の方向に、ワークピース鍛造温度範囲内のワークピース鍛造温度でプレス鍛造することと、
前記ワークピースを、前記ワークピースの前記内部領域を断熱的に加熱するのに十分なひずみ速度で、前記ワークピースの第２の直交軸の方向に、前記ワークピース鍛造温度範囲内のワークピース鍛造温度でプレス鍛造することと、
前記ワークピースを、前記ワークピースの前記内部領域を断熱的に加熱するのに十分なひずみ速度で、前記ワークピースの第３の直交軸の方向に、前記ワークピース鍛造温度範囲内のワークピース鍛造温度でプレス鍛造することと、
少なくとも１．０の全真ひずみが前記ワークピースにおいて達成されるまで、前記プレス鍛造のうちの少なくとも１つを繰り返すことと、を含む、前記方法。
【請求項２】
前記プレス鍛造のうちの少なくとも１つは、少なくとも１．０〜最大３．５未満の範囲内の全真ひずみが前記ワークピースにおいて達成されるまで繰り返される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
プレス鍛造中に使用されるひずみ速度は、０．２秒−１〜０．８秒−１の範囲内である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ワークピースは、α＋βチタン合金および準安定βチタン合金のうちの１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ワークピースは、α＋βチタン合金を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記チタン合金は、α相析出および成長速度を減少させるのに有効な粒ピンニング合金化添加物およびβ安定化内容物のうちの少なくとも１つを含む、請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
前記ワークピースは、Ｔｉ−６Ａｌ−２Ｓｎ−４Ｚｒ−６Ｍｏ合金（ＵＮＳ  Ｒ５６２６０）、Ｔｉ−６Ａｌ−２Ｓｎ−４Ｚｒ−２Ｍｏ−０．０８Ｓｉ合金（ＵＮＳ  Ｒ５４６２０）、Ｔｉ−４Ａｌ−２．５Ｖ合金（ＵＮＳ  Ｒ５４２５０）、Ｔｉ−６Ａｌ−７Ｎｂ合金（ＵＮＳ  Ｒ５６７００）、およびＴｉ−６Ａｌ−６Ｖ−２Ｓｎ合金（ＵＮＳ  Ｒ５６６２０）から選択されるチタン合金を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記β焼鈍されたワークピースを冷却することは、前記ワークピースを周囲温度まで冷却することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記β焼鈍されたワークピースを冷却することは、前記ワークピースを前記ワークピース鍛造温度の温度またはそれに近い温度まで冷却することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ワークピースをβ焼鈍することは、前記ワークピースを、前記チタン合金の前記βトランザス温度〜前記チタン合金の前記βトランザス温度を最大３００°Ｆ（１６６．７℃）上回る温度の範囲内のβ焼鈍温度で加熱することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記ワークピースをβ焼鈍することは、前記ワークピースを、５分〜２４時間の範囲内の時間、β焼鈍温度で加熱することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記β焼鈍されたワークピースを冷却する前に、前記ワークピースを、前記チタン合金のβ相領域において塑性変形温度で塑性変形させることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ワークピースを前記チタン合金の前記β相領域において塑性変形温度で塑性変形させることは、前記ワークピースを延伸すること、据え込み鍛造すること、および高ひずみ速度で多軸鍛造することのうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記塑性変形温度は、前記チタン合金の前記βトランザス温度〜前記チタン合金の前記βトランザス温度を最大３００°Ｆ（１６６．７℃）上回る温度の範囲内である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記ワークピースを塑性変形させることは、高ひずみ速度で多軸鍛造することを含み、前記ワークピースを冷却することは、前記ワークピースが前記チタン合金のα＋β相領域において前記ワークピース鍛造温度まで冷却するときに、前記ワークピースを高ひずみ速度で多軸鍛造することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記ワークピースを塑性変形させることは、前記ワークピースを、０．１〜０．５の範囲内のβ据え込みひずみに据え込み鍛造することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記ワークピース鍛造温度は、前記チタン合金の前記βトランザス温度を１００°Ｆ（５５．６℃）下回る温度〜前記チタン合金の前記βトランザス温度を７００°Ｆ（３８８．９℃）下回る温度の範囲内である、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
中間連続プレス鍛造であって、前記ワークピースの前記断熱的に加熱された内部領域を、前記ワークピース鍛造温度範囲内の前記ワークピース鍛造温度の温度またはそれに近い温度まで冷却させ、前記ワークピースの外側表面を、前記ワークピース鍛造温度範囲内の前記ワークピース鍛造温度の温度またはそれに近い温度まで加熱する、中間連続プレス鍛造ステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記ワークピースの前記断熱的に加熱された内部領域は、５秒〜１２０秒の範囲内の内部領域冷却時間、冷却される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ワークピースの前記外側表面を加熱することは、火炎加熱、箱形炉加熱、誘導加熱、および放射加熱のうちの１つ以上を用いて加熱することを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記ワークピースをプレス鍛造するために使用される鍛造炉のダイは、前記ワークピース鍛造温度〜前記ワークピース鍛造温度を１００°Ｆ（５５．６℃）下回る温度の範囲内の温度まで加熱される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
少なくとも１．０の全真ひずみが達成された後、前記ワークピースは、４μｍ以下の範囲内の平均α粒子粒径を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
少なくとも１．０の全真ひずみが前記ワークピースにおいて達成されるまで、前記プレス鍛造のうちの少なくとも１つを繰り返すことは、前記ワークピースを第２のワークピース鍛造温度でプレス鍛造することを含み、前記第２のワークピース鍛造温度は、前記ワークピースの前記チタン合金のα＋β相領域内であり、前記第２のワークピース鍛造温度は、前記ワークピース鍛造温度よりも低い、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
チタン合金を含むワークピースの粒径を微細化する方法であって、
前記ワークピースをβ焼鈍することと、
前記β焼鈍されたワークピースを、前記チタン合金のβトランザス温度未満の温度まで冷却することと、
前記ワークピースを多軸鍛造することを含み、前記多軸鍛造することは、
前記ワークピースを、前記ワークピースの内部領域を断熱的に加熱するのに十分なひずみ速度で、前記ワークピースの第１の直交Ａ軸の方向に、ワークピース鍛造温度範囲内のワークピース鍛造温度で主要縮小スペーサ高さにプレス鍛造することと、
前記ワークピースを、前記ワークピースの第２の直交Ｂ軸の方向に、前記ワークピース鍛造温度で第１の荒打ち縮小スペーサ高さにプレス鍛造することと、
前記ワークピースを、前記ワークピースの第３の直交Ｃ軸の方向に、前記ワークピース鍛造温度で第２の荒打ち縮小スペーサ高さにプレス鍛造することと、
前記ワークピースを、前記ワークピースの内部領域を断熱的に加熱するのに十分なひずみ速度で、前記ワークピースの前記第２の直交Ｂ軸の方向に、前記ワークピース鍛造温度で前記主要縮小スペーサ高さにプレス鍛造することと、
前記ワークピースを、前記ワークピースの前記第３の直交Ｃ軸の方向に、前記ワークピース鍛造温度で前記第１の荒打ち縮小スペーサ高さにプレス鍛造することと、
前記ワークピースを、前記ワークピースの前記第１の直交Ａ軸の方向に、前記ワークピース鍛造温度で前記第２の荒打ち縮小スペーサ高さにプレス鍛造することと、
前記ワークピースを、前記ワークピースの内部領域を断熱的に加熱するのに十分なひずみ速度で、前記ワークピースの前記第３の直交Ｃ軸の方向に、前記ワークピース鍛造温度で前記主要縮小スペーサ高さにプレス鍛造することと、
前記ワークピースを、前記ワークピースの前記第１の直交Ａ軸の方向に、前記ワークピース鍛造温度で前記第１の荒打ち縮小スペーサ高さにプレス鍛造することと、
前記ワークピースを、前記ワークピースの前記第２の直交Ｂ軸の方向に、前記ワークピース鍛造温度で前記第２の荒打ち縮小スペーサ高さにプレス鍛造することと、
少なくとも１．０の全真ひずみが前記ワークピースにおいて達成されるまで、先行するプレス鍛造のうちの少なくとも１つを繰り返すことと、を含む、前記方法。
【請求項２５】
前記プレス鍛造のうちの少なくとも１つは、少なくとも１．０〜最大３．５未満の全真ひずみが前記ワークピースにおいて達成されるまで繰り返される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
プレス鍛造中に使用されるひずみ速度は、０．２秒−１〜０．８秒−１の範囲内である、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記ワークピースは、α＋βチタン合金および準安定βチタン合金のうちの１つを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記ワークピースは、α＋βチタン合金を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
前記チタン合金は、α相析出およびα相成長速度を減少させる粒ピンニング合金化添加物およびβ安定化内容物のうちの少なくとも１つを含む、請求項２７または２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記ワークピースは、Ｔｉ−６Ａｌ−２Ｓｎ−４Ｚｒ−６Ｍｏ合金（ＵＮＳ  Ｒ５６２６０）、Ｔｉ−６Ａｌ−２Ｓｎ−４Ｚｒ−２Ｍｏ−０．０８Ｓｉ合金（ＵＮＳ  Ｒ５４６２０）、Ｔｉ−４Ａｌ−２．５Ｖ合金（ＵＮＳ  Ｒ５４２５０）、Ｔｉ−６Ａｌ−７Ｎｂ合金（ＵＮＳ  Ｒ５６７００）、およびＴｉ−６Ａｌ−６Ｖ−２Ｓｎ合金（ＵＮＳ  Ｒ５６６２０）から選択されるチタン合金を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３１】
前記β焼鈍されたワークピースを冷却することは、前記ワークピースを周囲温度まで冷却することを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３２】
前記β焼鈍されたワークピースを冷却することは、前記ワークピースを前記ワークピース鍛造温度まで冷却することを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３３】
前記ワークピースをβ焼鈍することは、前記ワークピースを、前記チタン合金の前記βトランザス温度〜前記チタン合金の前記βトランザス温度を最大３００°Ｆ（１６６．７℃）上回る温度の範囲内のβ焼鈍温度で加熱することを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３４】
前記ワークピースをβ焼鈍することは、前記ワークピースを、５分〜２４時間の範囲内の時間、β焼鈍温度で加熱することを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３５】
前記β焼鈍されたワークピースを、前記チタン合金の前記βトランザス温度未満の温度まで冷却する前に、前記ワークピースを、前記チタン合金のβ相領域において塑性変形温度で塑性変形させることをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３６】
前記ワークピースを前記チタン合金の前記β相領域において塑性変形温度で塑性変形させることは、前記ワークピースを、延伸すること、据え込み鍛造すること、および高ひずみ速度で多軸鍛造することのうちの少なくとも１つを含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記塑性変形温度は、前記ワークピースの前記チタン合金の前記βトランザス温度〜前記ワークピースの前記チタン合金の前記βトランザス温度を最大３００°Ｆ（１６６．７℃）上回る温度の範囲内である、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記ワークピースを塑性変形させることは、高ひずみ速度で多軸鍛造することを含み、前記β焼鈍されたワークピースを冷却することは、前記ワークピースが、前記ワークピース鍛造温度まで冷却するときに、前記ワークピースを高ひずみ速度で多軸鍛造することを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３９】
前記ワークピースを塑性変形させることは、前記ワークピースを、０．１〜０．５の範囲内のβ据え込みひずみに据え込み鍛造することを含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項４０】
前記ワークピース鍛造温度は、前記チタン合金の前記βトランザス温度を１００°Ｆ（５５．６℃）下回る温度〜前記チタン合金の前記βトランザス温度を７００°Ｆ（３８８．９℃）下回る温度の範囲内である、請求項２４に記載の方法。
【請求項４１】
中間連続プレス鍛造において、前記ワークピースの前記断熱的に加熱された内部領域は、前記ワークピース鍛造温度範囲内のワークピース鍛造温度の温度またはそれに近い温度まで冷却され、前記ワークピースの外側表面領域は、前記ワークピース鍛造温度範囲内の前記ワークピース鍛造温度の温度またはそれに近い温度まで加熱される、請求項２４に記載の方法。
【請求項４２】
前記ワークピースの前記断熱的に加熱された内部領域は、５秒〜１２０秒の範囲内の時間、冷却される、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記ワークピースの前記外側表面を加熱することは、火炎加熱、箱形炉加熱、誘導加熱、および放射加熱のうちの１つ以上を用いて加熱することを含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記ワークピースをプレス鍛造するために使用される鍛造炉のダイは、前記ワークピース鍛造温度〜前記ワークピース鍛造温度を１００°Ｆ（５５．６℃）下回る温度の範囲内の温度まで加熱される、請求項４１に記載の方法。
【請求項４５】
少なくとも１．０の全真ひずみが達成された後、前記ワークピースは、４μｍ以下の平均α粒子粒径を有する、請求項２４に記載の方法。
【請求項４６】
少なくとも１．０の全真ひずみが前記ワークピースにおいて達成されるまで、前記プレス鍛造のうちの少なくとも１つを繰り返すことは、前記ワークピースを第２のワークピース鍛造温度でプレス鍛造することを含み、前記第２のワークピース鍛造温度は、前記チタン合金ワークピースのα＋β相場内であり、前記第２のワークピース鍛造温度は、前記ワークピース鍛造温度よりも低い、請求項２４に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
【図１】温度の関数としての、Ｔｉ−６−４、Ｔｉ−６−２−４−６、およびＴｉ−６−２−４−２合金に存在する平衡α相の体積分率の算出された予測をプロットするグラフである。
【図２】本開示によるチタン合金を処理するための方法の非限定的な実施形態のステップを列挙する流れ図である。
【図３】粒径の微細化のためにチタン合金を処理するための熱管理を使用する高ひずみ速度多軸鍛造方法の非限定的な実施形態の態様の概略図であり、図３（ａ）、３（ｃ）、および３（ｅ）は、非限定的なプレス鍛造ステップを表し、図３（ｂ）、３（ｄ）、および３（ｆ）は、本開示の非限定的態様による任意的な非限定的な冷却および加熱ステップを表す。
【図４】小規模サンプルの粒径を微細化するために使用されることが既知である、先行技術の低ひずみ速度多軸鍛造技術の態様の概略図である。
【図５−１】ワークピースの最終所望寸法への主要直交縮小ならびに第１および第２の荒打ち縮小を含む、本開示によるチタン合金を処理するための方法の非限定的な実施形態のステップを列挙する流れ図である。
【図５−２】同上
【図５−３】同上
【図６】本開示による高ひずみ速度多軸鍛造方法の非限定的な実施形態に関する温度−時間熱機械プロセス図である。
【図７】本開示による多温度高ひずみ速度多軸鍛造方法の非限定的な実施形態に関する温度−時間熱機械プロセス図である。
【図８】本開示によるβトランザス高ひずみ速度多軸鍛造方法の非限定的な実施形態に関する温度−時間熱機械プロセス図である。
【図９】本開示による粒径微細化のための複数の据え込みおよび延伸方法の非限定的な実施形態の態様の概略図である。
【図１０】本開示による、粒径を微細化するためのチタン合金の複数の据え込みおよび延伸処理のための方法の非限定的な実施形態のステップを列挙する流れ図である。
【図１１（ａ）】商業的に鍛造および処理されたＴｉ−６−２−４−２合金の微細構造の顕微鏡写真である。
【図１１（ｂ）】本開示の実施例１に説明される熱管理された高ひずみＭＡＦ実施形態によって処理されたＴｉ−６−２−４−２合金の微細構造の顕微鏡写真である。
【図１２（ａ）】商業的に鍛造および処理されたＴｉ−６−２−４−６合金の微細構造を描写する顕微鏡写真である。
【図１２（ｂ）】本開示の実施例２に説明される熱管理された高ひずみＭＡＦ実施形態によって処理されたＴｉ−６−２−４−６合金の微細構造の顕微鏡写真である。
【図１３】本開示の実施例３に説明される熱管理された高ひずみＭＡＦ実施形態によって処理されたＴｉ−６−２−４−６合金の微細構造の顕微鏡写真である。
【図１４】本開示の実施例４に説明される、各軸上に等しいひずみを適用する熱管理された高ひずみＭＡＦ実施形態によって処理されたＴｉ−６−２−４−２合金の微細構造の顕微鏡写真である。
【図１５】本開示の実施例５に説明される、荒打ち縮小を使用して、各主要縮小後に発生するワークピースの膨張を最小化する熱管理された高ひずみＭＡＦ実施形態によって処理された、Ｔｉ−６−２−４−２合金の微細構造の顕微鏡写真である。
【図１６（ａ）】本開示の実施例６に説明されるβトランザスＭＡＦを通して利用する熱管理された高ひずみＭＡＦ実施形態によって処理された、Ｔｉ−６−２−４−２合金の中心領域の微細構造の顕微鏡写真である。
【図１６（ｂ）】本開示の実施例６に説明されるβトランザスＭＡＦを通して利用する熱管理された高ひずみＭＡＦ実施形態によって処理された、Ｔｉ−６−２−４−２合金の表面領域の微細構造の顕微鏡写真である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
ワークピース２４を、第１の直交軸３０の方向、即ち、図３（ａ）に示されるＡ方向にプレス鍛造（２８）した後、本開示による方法の非限定的な実施形態は、任意に、ワークピースの断熱的に加熱された内部領域（図示無し）の温度を、ワークピース鍛造温度範囲内のワークピース鍛造温度の温度またはそれに近い温度まで冷却させるステップ（ステップ３２）をさらに含み、これは図３（ｂ）に示される。種々の非限定的な実施形態では、内部領域冷却時間、または「待機」時間は、例えば、５秒〜１２０秒、１０秒〜６０秒、または５秒〜５分の範囲に渡ってもよい。本開示による種々の非限定的な実施形態では、本明細書で使用するとき、ワークピースの「断熱的に加熱された内部領域」は、ワークピースの中心から外側に延在し、ワークピースの少なくとも約５０％、または少なくとも約６０％、または少なくとも約７０％、または少なくとも約８０％の体積を有する領域を指す。ワークピースの内部領域をワークピース鍛造温度の温度またはそれに近い温度まで冷却するために必要とされる時間は、ワークピース２４のサイズ、形状、および組成、ならびにワークピース２４の周辺の大気の条件に依存するであろうことが、当業者によって認識されるであろう。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
別の非限定的な実施形態では、ワークピース２４の外側表面領域３６の温度は、任意に、熱管理システム３３の１つ以上のダイ加熱器４０を使用して、加熱され（３４）、ワークピース鍛造温度またはそれに近い温度で、ワークピース鍛造温度範囲内に維持される。ダイ加熱器４０は、ダイ４２またはダイのダイプレス鍛造表面４４を、ワークピース鍛造温度もしくはそれに近い温度、またはワークピース鍛造温度範囲内の温度に維持するために使用することができる。非限定的な実施形態では、熱管理システムのダイ４２は、ワークピース鍛造温度〜ワークピース鍛造温度を１００°Ｆ（５５．６℃）下回る温度を含む範囲内の温度まで加熱される。ダイ加熱器４０は、当業者によって現在または将来既知である任意の好適な加熱機構（火炎加熱機構、放射加熱機構、伝導加熱機構、および／または誘導加熱機構が挙げられるが、これらに限定されない）によって、ダイ４２またはダイプレス鍛造表面４４を加熱してもよい。非限定的な実施形態では、ダイ加熱器４０は、箱形炉の構成要素であってもよい（図示無し）。熱管理システム３３は、多軸鍛造プロセス（２６）の冷却ステップ（３２）、（５２）、（６０）中に配置され、使用されるように示されているが（図３（ｂ）、（ｄ）、および（ｆ））、熱管理システム３３は、図３（ａ）、（ｃ）、および（ｅ）に描写されるようにプレス鍛造ステップ（２８）、（４６）、（５６）中に配置されてもよく、または配置されなくてもよいことが認識されるであろう。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
非限定的な実施形態では、図３（ｂ）および（ｄ）に示される通り、ワークピース２４は、鍛造表面に対して異なる直交軸を提示するように、連続的なプレス鍛造ステップ（例えば、（２８）、（４６）、（５６））の間に回転される（５０）ことができる。この回転は、「Ａ−Ｂ−Ｃ」回転と称されることもある。異なる鍛造炉構成を使用することによって、ワークピース２４を回転させる代わりに鍛造炉上のラムを回転させることが可能であってもよく、または鍛造炉は、ワークピースもしくは鍛造炉のいずれの回転も必要でないように、多軸ラムを装備してもよいことが理解される。明白なことに、重要な態様は、使用されるワークピースおよびラムの位置の相対的な変化であり、ワークピース２４の回
転（５０）は、不必要であるか、または任意的であってよい。しかしながら、最新の工業用設備設定において、プレス鍛造ステップ間に異なる直交軸に対してワークピースを回転させること（５０）は、多軸鍛造プロセス（２６）を完了するために必要とされるであろう。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
別の非限定的な実施形態では、ワークピース２４の外側表面領域３６の温度は、熱管理システム３３の１つ以上のダイ加熱器４０を使用して、加熱され（５４）、ワークピース鍛造温度またはそれに近い温度で、ワークピース鍛造温度範囲内に維持されることができる。ダイ加熱器４０は、ダイ４２またはダイのダイプレス鍛造表面４４を、ワークピース鍛造温度もしくはそれに近い温度、またはワークピース鍛造温度範囲内の温度に維持するために使用することができる。ダイ加熱器４０は、当業者によって現在または将来既知である任意の好適な加熱機構（火炎加熱機構、放射加熱機構、伝導加熱機構、および／または誘導加熱機構が挙げられるが、これらに限定されない）によって、ダイ４２またはダイプレス鍛造表面４４を加熱してもよい。非限定的な実施形態では、ダイ加熱器４０は、箱形炉の構成要素であってもよい（図示無し）。熱管理システム３３は、多軸鍛造プロセス（２６）の平衡化および冷却ステップ（３２）、（５２）、（６０）中に配置され、使用されるように示されているが（図３（ｂ）、（ｄ）、および（ｆ））、熱管理システム３３は、図３（ａ）、（ｃ）、および（ｅ）に描写されるようにプレス鍛造ステップ（２８）、（４６）、（５６）中に配置されてもよく、または配置されなくてもよいことが認識されるであろう。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
別の非限定的な実施形態では、ワークピース２４の外側表面領域３６の温度は、熱管理システム３３の１つ以上のダイ加熱器４０を使用して、加熱され（６２）、ワークピース鍛造温度またはそれに近い温度で、ワークピース鍛造温度範囲内に維持されることができる。ダイ加熱器４０は、ダイ４２またはダイのダイプレス鍛造表面４４を、ワークピース鍛造温度もしくはそれに近い温度、または温度鍛造範囲内の温度に維持するために使用することができる。非限定的な実施形態では、熱管理システムのダイ４２は、ワークピース鍛造温度〜ワークピース鍛造温度を１００°Ｆ（５５．６℃）下回る温度を含む範囲内の温度まで加熱される。ダイ加熱器４０は、当業者によって現在または将来既知である任意の好適な加熱機構（火炎加熱機構、放射加熱機構、伝導加熱機構、および／または誘導加熱機構が挙げられるが、これらに限定されない）によって、ダイ４２またはダイプレス鍛造表面４４を加熱してもよい。非限定的な実施形態では、ダイ加熱器４０は、箱形炉の構成要素であってもよい（図示無し）。熱管理システム３３は、多軸鍛造プロセスの平衡化ステップ（３２）、（５２）、（６０）中に配置され、使用されるように示されているが（図３（ｂ）、（ｄ）、および（ｆ））、熱管理システム３３は、図３（ａ）、（ｃ）、および（ｅ）に描写されるようにプレス鍛造ステップ２８、４６、５６中に配置されてもよく、または配置されなくてもよいことが認識されるであろう。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
非限定的な実施形態によると、β焼鈍後、ワークピースは、α＋β相領域内の２つの異なる温度で多軸鍛造することができる。例えば、図３を参照すると、図２の繰り返しステップ（６４）は、ステップ（ａ）−（任意的なｂ）、（ｃ）−（任意的なｄ）、および（ｅ）−（任意的なｆ）のうちの１つ以上を、特定のひずみが達成されるまで、α＋β相領域内の第１の温度で繰り返すこと、また次に、ステップ（ａ）−（任意的なｂ）、（ｃ）−（任意的なｄ）、および（ｅ）−（任意的なｆ）のうちの１つ以上を、最終プレス鍛造ステップ（ａ）、（ｂ）、または（ｃ）（即ち、（２８）、（４６）、（５６））後、少なくとも１．０、または少なくとも１．０〜最大３．５未満の範囲内の全ひずみが、ワークピースにおいて達成されるまで、α＋β相領域内の第２の温度で繰り返すことを含むことができる。非限定的な実施形態では、α＋β相領域内の第２の温度は、α＋β相領域内の第１の温度よりも低い。ステップ（ａ）−（任意的なｂ）、（ｃ）−（任意的なｄ）、および（ｅ）−（任意的なｆ）のうちの１つ以上を、２つを超えるＭＡＦプレス鍛造温度で繰り返すように該方法を実施することは、該温度が鍛造温度範囲内である限り、本開示の範囲内であることが認識される。また、非限定的な実施形態では、α＋β相領域内の第２の温度は、α＋β相領域内の第１の温度よりも高いことも認識される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
本開示による方法の非限定的な実施形態では、β焼鈍は、ワークピースをβ焼鈍温度まで加熱することと、ワークピースを、ワークピース中に１００％チタンβ相微細構造を形成するのに十分な焼鈍時間、β焼鈍温度で保持することと、ワークピースを、ワークピース鍛造温度の温度またはそれに近い温度まで直接冷却することとを含む。特定の非限定的な実施形態では、β焼鈍温度は、チタン合金のβトランザス温度〜チタン合金のβトランザス温度を最大３００°Ｆ（１６６．７℃）上回る温度の範囲内の温度である。非限定的な実施形態は、５分〜２４時間のβ焼鈍時間を含む。当業者は、本説明を読めば、他のβ焼鈍温度およびβ焼鈍時間が、本開示の実施形態の範囲内であり、また例えば、相対的に大きいワークピースは、１００％β相チタン微細構造を形成するために相対的により高いβ焼鈍温度および／またはより長いβ焼鈍時間を要し得ることを理解するであろう。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
ワークピースがβ焼鈍温度に保持されて１００％β相微細構造を形成する特定の非限定的な実施形態では、ワークピースはまた、ワークピースを、ワークピース鍛造温度の温度もしくはそれに近い温度または周囲温度まで冷却する前に、チタン合金のβ相領域内で塑性変形温度にて塑性変形されてもよい。ワークピースの塑性変形は、ワークピースを延伸すること、据え込み鍛造すること、および高ひずみ速度で多軸鍛造することのうちの少なくとも１つを含むことができる。非限定的な実施形態では、β相領域における塑性変形は、ワークピースを、０．１〜０．５の範囲内のβ据え込みひずみに据え込み鍛造することを含む。特定の非限定的な実施形態では、塑性変形温度は、チタン合金のβトランザス温度〜チタン合金のβトランザス温度を最大３００°Ｆ（１６６．７℃）上回る温度を含む温度範囲内である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２５】
本開示のＭＵＤ実施形態に従って、ワークピースをα＋β相領域内のワークピース鍛造温度まで加熱する前に、非限定的な実施形態では、ワークピースは、β焼鈍温度まで加熱され、ワークピース内に１００％β相チタン微細構造を形成するのに十分なβ焼鈍時間、β焼鈍温度で保持され、周囲温度まで冷却されてもよい。非限定的な実施形態では、β焼鈍温度は、チタン合金のβトランザス温度〜チタン合金のβトランザス温度を最大３００°Ｆ（１６６．７℃）上回る温度を含むβ焼鈍温度範囲内である。非限定的な実施形態では、β焼鈍時間は、５分〜２４時間である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２７】
本開示のＭＵＤ実施形態に従って、チタン合金を含むワークピースをα＋β相領域内のワークピース鍛造温度まで加熱する前に、非限定的な実施形態では、ワークピースは、チタン合金内に１００％β相を形成するのに十分なβ焼鈍時間、保持された後、かつ合金を周囲温度まで冷却する前に、チタン合金のβ相領域内の塑性変形温度で塑性変形される。非限定的な実施形態では、塑性変形温度は、β焼鈍温度に等しい。別の非限定的な実施形態では、塑性変形温度は、チタン合金のβトランザス温度〜チタン合金のβトランザス温度を最大３００°Ｆ（１６６．７℃）上回る温度を含む塑性変形温度範囲内である。