クエリ: ニッケルチタン合金のように、変形させても所定の温度まで加熱することで元の形に戻る合金のことを何というでしょう?
文章: 形状記憶合金 似たような温度による変形という性質を持つものではバイメタルがあるが、こちらは熱による膨張率の異なる金属同士を張り合わせた素材で、必ずしも合金ではなく、またあらかじめ設定した形状に変形するのではなく、膨張率の差から設計された所定の範囲内で反りが発生するという点で異なる。形状記憶合金は金属結晶構造の10%以内の曲がり(歪み)に対して、所定の温度を加えると弾性を発揮、元の形状に戻ろうとする性質を発揮する。ただし金属結晶構造が変わってしまうほどの極端な変形、または結晶構造が崩れるほどの高温を加えると、この弾性が損なわれ可塑性により、その時の形状が「記憶」されてしまう。この場合の記憶は一般に言う所の「情報の保持」とはやや異なるが、金属の結晶構造が原型という情報を保持しているという点で、一種の記憶媒体でもあるといえよう。
文章: インバー 50%のニッケル合金も時折インバーと呼ばれるが、厳密には「インバー」の用語は、36%のニッケルを含有し、膨張係数が極小値を示す合金しか指さない。この合金の20°Cのときの特性は、次のとおりである。 熱膨張が観測されない原理として、フォノンによる熱膨張の寄与と、磁場による電子状態の寄与が互いに打ち消しあうという理論が提唱されている。熱力学におけるマックスウェルの関係式を応用した高圧実験に基づいて、この理論が提唱された。 文章: 焼戻し 焼戻しでは基本的に焼戻し温度に比例して硬さが低下するが、炭素鋼や合金鋼の低合金鋼などの鋼種に対して、中合金鋼、高合金鋼などの鋼種では、焼戻し温度上昇に対する硬さの低下割合が低くなる。このように、鋼中の合金元素によっては、同じ焼戻し温度でも焼戻し後硬さが異なる性質を焼戻し軟化抵抗や焼戻し軟化抵抗性と呼ぶ、クロム、モリブデン、タングステン、バナジウムなどの炭化物形成元素が添加されていると、焼戻し軟化抵抗を大きくするように働く。 文章: ステンレス鋼 また、ステンレス鋼と他の金属材料を溶接する異種金属溶接が行われることもある。実際の設計では、経済性も考慮してそれぞれの使用場所に応じて必要な材料を選定するので、必然的に異なる材料との接合も必要となる。母材と溶接材が異なる場合、溶着金属が母材組成によって希釈され、溶着金属の組成が変わってくる。異種金属溶接ではこの点を考慮する必要があり、予想される希釈後の組成をもとに上述のシェフラーの組織図から溶着金属の組織を予測し、適切な溶接材を選択する。ステンレス鋼と異種材溶接可能なのは、多くの他の鋼、ニッケルおよびニッケル合金、銅および銅合金などである。フェライト系とマルテンサイト系を溶接する場合は、フェライト系の溶接材料を用いるのが、オーステナイト系とフェライト系あるいはオーステナイト系とマルテンサイト系を溶接する場合は、オーステナイト系の溶接材料を用いるのが望ましいとされる。 熱処理は、ステンレス鋼の製造過程の最終工程あるいは中間工程として行われる。特にステンレス鋼の場合、その金属組織を最終的に決めるという点において熱処理工程は重要である。熱処理は耐食性、機械的性質、さらには物理的性質にも影響する点でも重要性を持つ。 固溶化熱処理は、主にオーステナイト系およびオーステナイト・フェライト系に施される熱処理である。具体的な温度は鋼種によって異なるが、おおよそ 950 °C から 1150 °C まで加熱した後に急冷する。固溶化熱処理によってそれぞれの目的の金属組織にし、さらに耐食性や機械的性質を回復させる。特に固溶化熱処理には、クロム炭化物や窒化物を固溶させ、鋭敏化を防いで耐食性を確実にする効果がある。析出硬化系の前処理としても行われる。 文章: 炭化タングステン 炭化タングステンは1400 2000 °Cの温度下におけるタングステンと炭素の反応により得られる。タングステンか酸化タングステン(VI)と一酸化炭素・二酸化炭素の混合ガスと水素ガスを用いた流動層法だと900 - 1200 °Cの温度下においても合成が可能である 。900°Cの温度下または670°Cの水素下に晒した後に1000°Cのアルゴン雰囲気下におき浸炭する方法で酸化タングステン(VI)とグラファイトを直接反応させる方法も挙げられる。化学気相成長法も合成法として挙げられている。670°Cにおける塩化タングステン(VI)と水素(還元剤)とメタン(炭素供給源)の反応。350°Cにおけるフッ化タングステン(VI)と水素(還元剤)とメタノール(炭素供給源)の反応。 文章: 鋼 鋼の特長は、まず鉄に軽微な合金化を行うことにより強靭な固体材料を生成できること、資源が豊富であり酸素との親和性が比較的低いため安価に精錬ができることにある。別元素の固溶限が大きく合金化しやすいため、多様な鋼種が開発されてきた。ケイ素 (Si) を添加した電磁鋼、ニッケル (Ni) やマンガン (Mn) を添加した非磁性鋼、クロム (Cr) やニッケル (Ni) を添加したステンレス鋼など、さらに工具鋼、高速度鋼など、さまざまな用途に適した鋼種がある。鉄鋼材料は各観点からいろいろな名前で呼ばれ、分類法によっては同じものが別の名前で呼ばれることがある。 鋼はその用途ごとに鋼種の改良が進んできた。例えばJISの分類も、銅などの合金が比較的成分の系列にしたがって命名されているのに比べ、用途や製法、強度区分、炭素量を示すものなどがあり、解りにくいものになっている。例えばS45Cという鋼種は炭素量0. 文章: MiG-25 (航空機) MiG-25の実際の性能はベレンコ中尉亡命事件によって明らかになった。1976年(昭和51年)9月6日、ヴィクトル・ベレンコ中尉が搭乗するMiG-25が演習中に突如急降下して日本に向い、函館空港に強行着陸した。 ベレンコのMiG-25は函館空港から百里基地に米軍のC-5ギャラクシーで移送され、格納庫の中で日米共同による調査が行われた。なお、函館空港では運搬のために最小限の解体が行われたが、その際、電子機器類に自爆装置がセットされていることが確認されている。自爆装置はアメリカ軍技術者の手により解体された。 高速飛行での高熱に曝される部分において、レアメタルのチタン合金を大量に使用していると見られていたが、実際にはニッケル鋼が多く使われていた。主成分のアルミニウムが600 °C台で融けてしまうジュラルミンなどのアルミニウム合金よりは耐熱性に優れているが、これでは機体表面を常時300 °Cに加熱させるマッハ3での飛行に耐えられず、MiG-25 が安全に飛行できる最高速度は実際にはマッハ2.83程度だった。チタン合金に比べニッケル鋼は大幅に重いため、機体の通常重量は36,720 kgと重くなり、機体にアルミニウム合金を使用していた西側のF-4の18,825 kg(運用時重量)と比べ2倍近い重量があった。機体重量を減らすため、コックピットの座席には非常時に脱出するための射出座席は装備されておらず、大型の主翼は機動性を高めるためでなく、その重量を浮かび上がらせるための揚力を得るためであることが判明した。 文章: 耐火金属 耐火金属は、照明、工具、潤滑剤、原子核反応の制御棒、助触媒、その化学・電気的性質を利用する用途などに用いられる。その高い融点のため、耐火金属を用いる部品は鋳造では製作しない。粉末冶金という方法が用いられる。純粋な金属の粉末を圧縮し、電流を用いて加熱し、さらに焼なましをしながら冷間加工が行われる。耐火金属は、針金、地金、配筋用材、板金、箔といったものに加工することができる。 モリブデンをベースとした合金は、性質的にはより優れているタングステン合金に比べて安価であることから、広く用いられている。もっとも広く用いられているモリブデンの合金は、チタン-ジルコニウム-モリブデン合金を略してTZMと呼ばれるもので、チタン0.5パーセント、ジルコニウム0.08パーセント、残りをモリブデンで構成したものである。この合金は高温においてより高いクリープ耐性と強度を持ち、摂氏1,060度より高い温度でも用いることができる。また、モリブデン70パーセントとタングステン30パーセントの合金であるMo-30Wは、溶融した亜鉛による攻撃に対する強い抵抗性から、亜鉛の鋳造作業に理想的な材料となっている。溶融亜鉛用のバルブの製作にも用いられる。 モリブデンは、水銀と合金(アマルガム)を形成せず、水銀による腐食に強いことから、水銀接点継電器に用いられる。 文章: 焼入れ 工具用鋼は、炭素含有量0.6 -1.5%の炭素工具鋼、炭素工具鋼に合金元素を加えた合金工具鋼、タングステンなどさらに多くの合金元素を加えた高速度鋼の大きく3つに分類される。工具鋼の場合は、高い硬さを利用するために、焼戻しする場合も組織はマルテンサイトのままにして利用される。また、変形や割れなどを避けるため、組織の炭化物が球状化した状態で焼入れする必要がある。そのため焼入れ前には球状化焼なましが行われる。 合金鋼は、合金元素の総量が5%以下のものを低合金鋼、5 - 10%のものを中合金鋼、10%以上のものを高合金鋼と呼ぶ。また、用途別に見ると、構造用合金鋼、合金工具鋼、特殊用途用合金鋼に大別される。焼きを深くまで入れたいときなどに焼入れ性の良い合金鋼が使用される。 前述の通り、A3線あるいはA1線から30 - 50°C高い温度を焼入れ温度とするのが普通だが、高合金鋼使用の場合はさらに高く焼入れ温度を設定する。これは、クロムやモリブデン、タングステン、バナジウムといった合金元素を十分にオーステナイトに固溶させるためで、このような高合金化したオーステナイトの焼入れ焼戻しにより、耐熱性の高く硬い組織が得られる。高速度鋼などでは鋼の溶融温度に近いような1200 - 1300°Cを焼入れ温度にする。 文章: 鉄 現在においても工業生産されている金属の大半は鉄鋼であり、鉄を含まない金属は非鉄金属と呼ばれる。鉄は、炭素をはじめとする合金元素を添加することで鋼となり、炭素量や焼入れなどを行うことで硬度を調節できる、きわめて使い勝手のいい素材となる。鋼は古くから刃物の素材として使われ、ほとんどの機械は鉄鋼をおもな素材とする。さらに鉄鋼は、鉄道レールの素材となるほか、鉄筋や鉄骨、鋼矢板などとして建築物や土木構築物の構造用部材に使われ大量に消費されている。鉄に炭素とさまざまな微量金属を加えることで、多様な優れた特性を持つ合金鋼が生み出される。鉄とクロム・ニッケルの合金であるステンレス鋼は腐食しにくく強度が高く、なおかつ見た目に美しく比較的安価な合金として知られる。 文章: 焼戻し 焼戻しとは、焼入れあるいは溶体化処理されて不安定な組織を持つ金属を適切な温度に加熱・温度保持することで、組織の変態または析出を進行させて安定な組織に近づけ、所要の性質及び状態を与える熱処理。 焼き戻し、焼もどしとも表記する。 狭義には、焼入れされた鋼を対象にしたものを指す、鋼の焼戻しは、焼入れによりマルテンサイトを含み、硬いが脆化して、不安定な組織となった鋼に靱性を回復させて、組織も安定させる処理である。 アルミニウム合金のような非鉄金属やマルエージング鋼のような特殊鋼などへの溶体化処理後に行われる焼戻し処理は時効処理の一種で、人工時効あるいは焼戻し時効、高温時効と呼ばれる。 本記事では焼入れされた鋼の焼戻しについて主に説明する。人工時効については時効 (金属)を参照のこと。また、本記事では日本産業規格、学術用語集に準じて、「焼戻し」の表記で統一する。 文章: チタン 合金の組成例 チタンの持つ優れた耐食性・疲労特性などより、航空機・装甲・軍艦・宇宙船・ミサイルなどに使用されている。重要な構造物には、アルミニウム・ジルコニウム・ニッケル・バナジウムなどの他元素との合金が使用されることが多い。 航空機では、熱環境に応じて他素材と使い分けられる傾向にある。耐熱性・強度を優先すると、チタン合金は1000 °Cを超える耐熱性を持たないため、ジェットエンジンのホットセクションには使われない。金属チタンは500 °C以下の部分で、ニッケル超合金よりも軽量化できるノズルなどに使われる。その他のより低温な機体構造には、より安価で軽量化できるアルミニウム合金を多用する。低温部でも鉄鋼よりも軽量化できることから、降着装置に用いた例もある。 文章: ZAPP (企業) 工業用のみならず、インプラント用途を含めた医療用などの金属材料を製造している。 炭素鋼をはじめ、ステンレス鋼(オーステナイト系、フェライト系、マルテンサイト系)、チタン・チタン合金、ニッケル・高ニッケル合金、コバルト合金、高性能工具鋼(粉末冶金)等の鋼種を取り扱っている。製品形態はワイヤー、棒材、異形材、帯鋼、チューブ材等。 文章: オーステナイト系ステンレス鋼 オーステナイト系ステンレス鋼とは、常温での金属組織がオーステナイトとなるステンレス鋼である。ステンレス鋼とはクロムを 10.5%(質量パーセント濃度)含む合金鋼で、含有されるクロムによってステンレス鋼の耐食性が実現される。純鉄では、金属組織がオーステナイト(γ鉄)となるのは高温状態のみで、常温ではフェライト組織(α鉄)である。純鉄にクロムを加えることにより、オーステナイトが安定的に存在する最低温度は約 830 °C まで広がる。しかし、クロム含有量が約 7% を超えると、オーステナイトが存在する温度領域は逆に小さくなり、クロム含有増加に伴って最終的にはオーステナイトの存在領域は消滅する。一方、ニッケルを純鉄に加えると、オーステナイトが存在する温度領域は大きく広がり、オーステナイトが安定的に存在する最低温度はニッケル 30% では約 500 °C まで広がる。 ニッケルのようなオーステナイトの存在範囲を広げる元素をオーステナイト生成元素と呼び、クロムのようなフェライトの存在領域を広げる元素をフェライト生成元素と呼ぶ。オーステナイト系は、クロムの他にオーステナイト生成元素のニッケルを主成分として含むため、クロム・ニッケル系ステンレス鋼(Cr-Ni系ステンレス鋼)に分類される。オーステナイト系の標準鋼種として挙げられるのがクロム約 18%、ニッケル約 8% を含むものである。これはJIS規定の鋼種では SUS304 や SUS302 に相当し、18Cr-8Niステンレス鋼、18-8ステンレス鋼、18Cr‐8Ni系としても知られる。 工業規格に規定されているオーステナイト系標準鋼の組成の例を、以下の表に示す。 文章: 耐熱鋼 耐熱鋼(たいねつこう)は、高温における各種環境で耐酸化性、耐高温腐食性ないし高温強度を保持する合金鋼のこと。オーステナイト系、フェライト系、マルテンサイト系、析出硬化系などがある。 文章: チクソモールディング 比較的、樹脂の射出成形に製造法が似ていることもあり、従来樹脂の射出成形を行っていた企業が、この成形法を手がけるようになることが多い。ただし、マグネシウムの有力な原産地のひとつが、中華人民共和国(中国)であることもあって、日本より中国で、より盛んに行われている。成形温度は樹脂の場合よりもかなり高めで、おおむねノズル部分で650 °Cである。 ノズル部分の加熱にはノズルヒーター、ホッパーからノズルまでの胴体部はバンドヒーターと呼ばれる電気ヒーターで加熱されることが多い。 これは、樹脂用射出成形機の場合と同じであるが、加熱温度やワット密度が樹脂の場合に比べて高いため、特殊なヒーターが使用される。材料は、インゴットを5mm程度のチップに加工した物を成形機のホッパに入れ、ホッパとフィーダにArガスを一定量流す必要がある。これは、材料チップの粉じんが爆発するのを防止するためである。