カテゴリー別アーカイブ: あ行

異方性

異方性とは物質の物理的性質が方向によって異なることであるが、チタン板圧延材で圧延方向とその直角方向で機械的性質に差が認められる。これはチタンの結晶組織が最密六方晶でその長軸(C軸)方向が当初ランダムであったのが圧延加工が進むにつれて減肉に対して抵抗するような向き(板厚方向に結晶のC軸が立ってくる向き)に結晶組織が並んでくることに起因する。実用上、この異方性が問題になることもあるので、厳しい張出し成形のような場合には配慮が必要になる。

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遅れ破壊

高張力鋼などが静的な引張荷重を加えられたままの状態で長時間を経過した後、突然破壊する現象。原因は、腐食環境または周辺雰囲気中に存在する水素ガスが徐々に鋼中に拡散浸透して微小な割れをつくったり、材料内部に存在した欠陥部に集まり、その量があるレベルに到達すると、水素脆性をひきおこすことによる。したがって、破壊までの時間は、応力が小さいほど、また温度が低く、拡散浸透する水素の量が少ないほど長くなる。純チタンやチタン合金では通常の環境下では発生しないが、水素を吸収するような環境下では水素脆化をおこすので、遅れ破壊には十分な注意が必要である。
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応力除去焼なまし

低温焼なまし・ひずみ除去焼なましともいう。強度や延性に影響を及ぼさず、残留応力のみを除去するために、比較的低温で行われる焼なましであり、純チタンは約400~600℃である。

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アモルファス合金

[amorphous alloy]

常温の固体状態でも結晶構造をもたず、アモルファス構造をした合金。製造方法には、ロール法(箔)・ガスアトマイズ法(粉末)・液中紡糸法(細線)などがある。通常の結晶質合金とはいちじるしく異なった性質を示し、高強度材料・耐食材料・高透磁率材料などとして実用化されている。

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イオン伝導

イオンの拡散による電気伝導、イオン伝導はイオンの拡散速度が律速するので、温度が高いほど伝導度は大きくなる。セラミックスのなかには、安定化ジルコニアなどのイオン伝導をする物質や混合導電体のTiS₂などがある。

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アナターゼ

鋭錐石ともいう。二酸化チタン(TiO2)の結晶型の一つ。高温でルチルに転移する。この結晶型の鉱石のこともアナターゼとよび、また天然アナターゼともいう。ブラジル・ミナスジェイラス州のアラシヤ地区で1971年にアナターゼ型のTiO2大鉱床が発見された。埋蔵量は5千万トン以上といわれる。ニオブ鉱石・希土類鉱物と共存しているため、不純物の関係で今のところチタン資源としては利用されていない。
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SPF/DB

超塑性成形/拡散接合ともいう。二層の金属組織をもち超塑性をおこす金属材料の板を高温で超塑性を利用して成形し、同時にその温度で拡散接合する。変形速度が小さいので超塑性変形には長時間かかり、その間に拡散接合を行いことが出来る。チタンでは成形の難しいチタン合金の板に多く適用されている。使用例として、Ti-6Al-4V合金の板からアルゴンガス圧力を利用して、航空機用各種パネルがSPF/DBにより製作されている。

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アサーマルω相

[athermal ω phase]

非熱的ω相・焼入れω相ともいう。チタン合金のβ相において、焼入れ過程で生成するω相。β相安定度の比較的低い組成で、無拡散変態で生じるから、急冷によりその生成を阻止することはできない。

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MMC

[metal matrix composite] 金属材料を基質とする複合材料。基質と強化材の種類で分類される。

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アップグレーディング

一般に「改良・格上げする」あるいは「等級を上げる」の意。チタン製造ではイルメナイト中の鉄を除去し、酸化チタン(TiO2)純度を上げるプロセスをいう。

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エリクセン値

板材の張出し性を評価するエリクセン試験によって求められた値。
エリクセン試験は、試験片をダイスとしわ押さえで拘束し、穴径27mmのダイス穴内に球径20mmのポンチで張出す試験である。JIS Z2247に、エリクセン値は「エリクセン試験において、試験片の少なくとも1ヶ所に、裏面に達する割れができるまでに、パンチ先端がしわ押え面から移動した距離をミリメートルであらわす」と定められている。
チタンのエリクセン値は、もっとも成形性のよいJISの1種でもステンレス鋼(SUS304)よりも低く、張出し性はよくないが、結晶粒を大きくすることによりある程度改善できる。

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応力腐食

SIC(stress induced corrosion)・応力誘起腐食ともいう。応力が加わっていることにより加速される腐食。溶接構造物や冷間加工した部品など、金属材料に残留応力が存在している部分は、応力がまったく存在しない部分よりも急速に腐食される。また、外部応力が負荷されている場合も腐食は加速される。

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エロージョンロコロージョン

腐食性の高速流体中に置かれた金属材料の表面を覆っていた保護性の酸化皮膜がエロージョンによって破壊されることにより、腐食速度が加速される現象。エロージョンと腐食とが重畳する為、金属材料の損傷が著しく加速される。

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エロージョン

高速で流動する流体中に置かれた金属材料が、流体との衝突による衝撃的な外力により機械的な変形や損耗を受ける現象。流体には、粉体を含んだ液体や液滴を含んだ気体もある。エロージョンにはキャビテーションによるもの、固体粒子の衝突によるもの、液滴の衝突によるものなどがあり、機械的な損傷に加えて化学的な損傷が重畳する場合もある。⇒エロージョンロコロージョン。

耐食性に優れたチタン合金で作られた、高温の液体中を高速度で回転するタービンブレードなどでもエロージョンが発生するので、防止する為の溶射などの表面処理が施される。

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アフターシールド

アーク溶接やTIG溶接において、溶接している局部をトーチから出る不活性ガスで遮断(シールド)するだけでなく、溶接部が汚染されないように十分冷却されるまで、溶接している側の表面を適当な治具により不活性ガスで遮蔽すること。また、その治具。これに対して、溶接している面と反対側の裏面を適切な治具により不活性ガスで遮蔽することをバックシールドという。チタンの溶接はシールドにより品質が評価されるので、種々の形状を溶接する場合に、適切なシールド治具とその使用条件が極めて大切である。

 

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圧電性

結晶に外部から力を加えてひずませると電荷分布がずれて分極が生じ、逆に結晶を電場の中に入れるとひずみが生じる、圧電効果またはピエゾ効果を生ずる性質。圧電性を示す物質を圧電体といい、天然結晶の水晶、人工結晶のチタン酸バリウム(BaTiO3)、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT、PbZrO3-PbTiO3)などがある。

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厚板

厚みの大きい板。チタンのアメリカ規格ASTMでは、幅が10インチ(254mm)より大きく板厚が0.187インチ(4.75mm)より大きい板をプレート(plate)という。チタンの厚板は通常熱間圧延で製造する。純チタンの厚板は板厚4mmから約100mm。幅は広いもので4.5m、長さは14mまでのものが市販されている。

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押出し

容器の中の材料を工具の穴から押出して加工すること。通常、高温で行い、管や各種型材を製造する。一般に、熱間押出しでは、肉厚3~50mm、外径25.4~280mmの感が製造可能である。

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アルゴン

希ガス元素の一つ。大気中に0.934%(体積比)存在。液体空気を分留して、酸素とアルゴンの混合気体とし、水素との反応で酸素を除き、その後精製して、純度99.999%以上のものが工業的に製造されている。低~高温で、ほとんどすべての物質と反応しない。チタン関係では、製錬・溶解鋳造・加熱・溶接などの際に、雰囲気ガス・カバーなどとして広く活用されている。なお、アルゴンは空気より重いので凹所に溜り、その中に人間が入ると窒息死するので注意を要する。

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薄肉溶接管

肉厚が2mm以下の溶接管。チタンでは純チタンに限定され、薄肉溶接チタン管という。通常、成形ロールが連続して並ぶ造管ラインで連続的に製造する。

 

 

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