日本大百科全書(ニッポニカ) 「ジュラルミン」の意味・わかりやすい解説
ジュラルミン
じゅらるみん
duralumin
高力アルミニウム合金の一種。元来はこの合金を20世紀初頭に開発したドイツの会社の商品名であったがいまでは広く使われており、すべてのアルミニウム合金の代名詞として用いられることもある。たとえば「目抜き通りのジュラルミンのアーケード」は正しくは「アルミニウムのアーケード」で、この用途にジュラルミンは使わない。
本来のジュラルミンは、アルミニウムに銅4％、および少量のマグネシウムとマンガンを加えた合金で、ドイツのデューレンDürenにあった金属会社の技師ウィルムにより1906年に発明された。この合金は540℃程度に一度加熱してから水中で急冷（焼入れ）したのち常温に放置すると、夏の気温では2～3日、冬でも1週間余りの間に順次硬くなり、軟鋼（いわゆる鉄材）なみの強さまであがる。この現象は常温の時効硬化といわれる。
この合金はアルミニウム合金なので、比重は鉄の約3分の1であり、同一重量当りの強さ（強さ／重量比）は鉄材の3倍となるため、この値の大きいことを要求する航空機用材に最適で、以来今日まで飛行機の機体用の構造材となっている。合金名はデューレンとアルミニウムとに由来する。その後さらに強さ／重量比の改善を目ざしての改良合金がつくられ、いわゆる超ジュラルミンが種々つくられたので、強さはウィルムのジュラルミンに比べ50％以上向上している。
この合金改良の目的をも兼ね、時効硬化のおこる機構について金属物理学的な研究が20世紀前半に精力的に行われた。その結果、このようにアルミニウムに対する固溶度が大きく変わる銅のような元素を高温では完全に固溶する量を加えておき、ある温度まで加熱して急冷すると、徐冷の際に溶解度の減少に応じて吐き出され、析出物（CuAl2）をつくって分離すべき銅が強制的に固溶したままの状態で得られることがわかった。こういう状態は常温でのこの合金の状態としては不合理なので、合金は銅を吐き出して本来の安定状態に戻ろうという傾向を潜在的にもつことになり、あとである温度下に置くと、その温度が十分高ければ本来の析出物をつくる過程、かなり低ければ暫定措置としてアルミニウムの結晶格子の中に局部的に銅の濃いところをつくる過程が進行し、これにつれて硬化する。ジュラルミンの常温時効は暫定措置にあたる変化によりおこり、銅のほかマグネシウムもこれに寄与する。
［三島良續］