カテゴリー別アーカイブ: か行

クラーク数

地球の表層部(気圏・水圏と深さ約16kmまでの地殻、合計は地球全質量の約0.7%)に存在すると推定される各元素の量を質量%で表した値。

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コーティング

材料表面に他の材料を塗布または接着すること。
コーティングには(1)スプレー塗装などの塗装、(2)電気めっきなどの湿式めっき、(3)PVD法・CVD法などの乾式処理がある。→ 表面処理

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工業用純チタン

略称CPチタン。純チタンとも言う。純金属が工業材料として広範に用いられているのはチタンのみで、この状況を強調して名付けられた名称。スポンジチタンの製造工程では、酸素・窒素・炭素・水素などが残留し、また反応容器から鉄などが混入し、スポンジチタンにはかなりの不純物元素がふくまれている。

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完全焼きなまし

β焼きなましとも言う。残留応力と組成組織の不均一を完全に除く為に高温で処理される焼きなまし処理。チタンではβトランザス以上の温度に加熱して、除冷する処理である。同時に等軸α組織から針状α組織に変化する。破壊靱性や疲労亀裂の伝播特性の改善が特に重要である場合に適用される。

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干渉色

単色で干渉縞を生ずる光学素子(薄膜)に白色光を当てたとき、波長によって明暗の条件が異なるために生ずる色。純チタンでは、陽極酸化によって表面に薄い酸化皮膜をつけると、厚さの微妙な調整が可能なので色々な干渉色を生じさせることが出来る。すなわち優れた発色性がある。

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海水淡水化装置

海水を約120℃にまで加熱し、減圧したセクションに導入、沸騰・冷却を繰り返し、効率的に真水を得る装置。構造的に発電所内の復水器に酷似し、純チタン製の熱伝達管の中を冷たい海水を流し、その管外表面で水蒸気を冷却凝縮させ真水を得ている。

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ガルバニック腐食

異種金属接触腐食または接触腐食ともいう。
電池作用による腐食でもあり、電食ということもある。異種金属を接触させて、これを導電性の溶液に浸すと、浸した溶液に対する自然電極電位が水素よりも低い卑な金属はイオンとなって溶液中に溶けこみ、残された電子は接触界面を通って貴な金属の方に移動して、金属の表面で次式の反応をおこす。
O2+2H20+4e=40H-
その結果、接触している金属のうちの卑な金属の選択的な腐食が進行する。これをガルバニック腐食という。
純チタンやチタン合金の自然電極電位は、海水などに対しては、白金や金などの貴金属と同様の値を示すので、それ自身が腐食されることはないが、接触している他種金属は、電位にもよるが、激しく腐食されることがあるので、構造物の材料選択・設計には注意が必要である。

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海洋温度差発電

海洋温度差発電とは海面近くの海水と深海海水の温度差を利用する発電システムである。熱帯地方では海面海水温度が約30℃にも達し、数百mの深海海水は数℃である。この冷水を用いてアンモニア等の低沸点媒体を液化し、高温の海面海水で気化させ、そのエネルギーで発電機を駆動し電気を得ようとするものである。ハワイ州政府が中心になって開発を行い、1979年に最大出力35kWに成功している。日本では佐賀大学を中心に開発が進められている。この発電装置の熱交換器などに純チタン(工業用純チタン)が耐食性の点から使われている。

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硬さ

金属材料の機械的性質の一つ。硬軟の程度。金属材料に、それよりも硬い物質を適当な荷重で接触させたときに生ずる痕跡の大きさで評価する。接触の方法には押込み・引っかき・反発の3方法があり、JISに規定されている硬さは押込みのブリネル硬さ、ビッカース硬さ、ロックウェル硬さと反発のショア硬さである。チタンでは通常ビッカース硬さ又はロックウェル硬さが使われる。金属材料の硬さは引張強さと相関があるので、簡便ではあるが有用な機械的性質の評価方法である。

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[tube、pipe]内部が空洞で、内径と外径のある長い材料。管には、押出しまたは穿孔で作る継目無管と、溶接管がある。アメリカのASTM規格では、継目無管と溶接管に関係なく、復水器と熱交換器用の管をチューブ(tube)、それ以外の管をパイプ(pipe)といい、チューブの寸法精度の方がきびしい。
チタンの溶接部は、母材と耐食性が同等で、機械的性質面でもほとんど変わらないので、生産性・コスト面から溶接管が多用されている。

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機械加工

材料を、工具を用いて切削すること。広義には研削研磨・切断や、放電加工・ケミカルミリングなどの特殊加工を含めることもある。切削には、材料が回転する旋削加工、刃物が回転するフライス加工、穴をあけるドリル加工などがある。
チタンの切削は、熱伝導が悪いため局部的に熱されやすく、また活性であるため工具と焼付きやすく、他の金属材料と比較してむずかしいといわれていた。しかし、適正な条件をつかめばステンレス鋼など他の材料と同様に切削できる。
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急冷凝固法

溶融状態の金属を特殊な性質を得るため急冷処理をする方法。
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金属チタン

酸化チタンと区別して、金属材料としてのチタンを表す通称。酸化チタンは80%以上が顔料製造に利用され、スポンジチタンの製造に利用される割合は非常に少ない。顔料酸化チタンとの区別を明確にするためにこの名称が使われ、明記・区別されている。
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クラッド鋼板

鋼板に他の金属を接着した合わせ板。 クラッド鋼板の製造方法としては圧延圧着と爆発圧着がある。 チタンクラッド鋼板は、チタンが鋼と比較し高価なので、 耐食性などのチタンの性能が要求される面をチタンとしたクラッド鋼板が、 化学装置・発電所復水器管板に多く使用されている。
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クリープ

材料に、一定の温度のもとで、その温度での降伏応力以上の一定応力が加わった状態がつづくと、時間と共に塑性変形が進行する現象。温度がその材料の融点の3分の1以下の場合は、塑性変形はほとんど進行しないが、2分の1以上になると、荷重直後の、時間と共にひずみ速度が減少していく一次クリープ、そのつぎの、ほぼ一定の速度でひずみが増加する定常クリープ、そして、しだいにひずみ速度が加速される加速クリープを経て塑性変形が進行し、やがて破壊に至る。この、一定応力を負荷して生ずる、ひずみの時間の経過にともなう変化を示した曲線をクリープ曲線とよぶ。

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クロール法

1936年にルクセンブルクのウイリアム・J・クロール博士が開発した冶金製造の製造工程。不活性ガス雰囲気にした気密性鋼製反応容器中で四塩化チタンをマグネシウムに滴下、塩素をマグネシウムと結合させて除去し単体のチタンを得る方法。この工程で得られた金属チタンがスポンジチタンと呼ばれている。

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軍需品とチタン

高強度チタン合金が軍用機をはじめとする軍需品に使われている。高比強度・耐食性・軽量性・弾丸の耐貫通性などが評価されている。表面を硬化処理したチタン合金。防弾チョッキやヘルメット等も実用化されている。
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形状記憶合金

形状記憶効果を示す合金。その機構は、温度の上下によりマルテンサイト変態とその逆変態がおこることによる、この変動挙動を容易に、しかも正確におこさせるためには、熱弾性型マルテンサイトとしての変態が必要である。金属間化合物であることは、この型のマルテンサイト変態をおこさせるのに有利で、TiNi金属間化合物は現在もっともすぐれた形状記憶合金である。

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健康グッズ

チタンテープやチタンネックレス等。体内の生体電流をを調整し、筋肉のもつ力を最大限に引き出し、筋力アップや痛みをとる効果があると言われている。肩こり等にも効果があると言われている。

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研削研磨

材料の表面を砥石や布で削ったり磨いたりすること。研削は表面の異物を除去したり寸法を調整したりする為表面の除去量が多い。研磨は除去というより、表面処理の為に磨く。研削の表面粗度は粗く、研磨の場合は細かく滑らか。チタンの研削研磨は発熱を少なくする事が大事。(熱伝導率が悪い為局部的に熱されやすく焼き付きやすい。)冷却剤を十分に使用し、研削研磨速度を低くする。
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