α형이나 α+β형 티타늄 합금의 설계에서는, α상을 안정하게 하는 원소의 효과를 알루미늄 당량 [Al]eq = [Al] + [Sn]/3 + [Zr]/6 + 10[O](mass%)로 정리하여 약 9를 넘지 않게 하는 기준이 있다. Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo 합금에서 산소를 0.10 mass% 함유할 때, [Al]eq에 가장 가까운 것은 무엇인가?

정답: A. 약 8.3

[Al]eq = 6 + 2/3 + 4/6 + 10 × 0.10 = 6 + 0.67 + 0.67 + 1.0 ≈ 8.3으로, 기준인 9를 밑돕니다. 약 7.4는 산소에 계수 10을 곱하는 것을 잊은 값이고, 약 13은 Sn과 Zr을 계수로 나누지 않고 그대로 더한 값입니다. 알루미늄 당량이 너무 크면 α상 안에 규칙상인 α₂(Ti₃Al)가 석출하여, 연성이나 응력 부식 균열에 대한 저항이 내려갑니다. 겨우 0.1%의 산소가 알루미늄 1%분에 해당하듯이, 침입형 산소는 α상을 강하게 안정화하여 강도를 올리므로, 산소의 양은 합금의 등급을 나누는 중요한 관리 항목입니다. Mo는 β상을 안정하게 하는 원소이므로 이 식에는 들어가지 않습니다.