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チタン合金 チタンごうきんtitanium alloy

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

チタン合金
チタンごうきん
titanium alloy

金属チタンがもつ軽量,高融点,高強度,およびすぐれた耐食性などの特性を生かす方向でつくられる合金。 5Al-2.5Sn,8Mn,4Al-4Mn,6Al-4V,5Al-2.75Cr-1.25Fe (数字は組成%) その他多種あるが,いずれも純チタンより高温強度が大で,特に長時間熱間での破断強さが増大する。モリブデンを添加した 7Al-3Mo,4Al-3Mo-1Vなどの品種は,高温耐食性が大きい。これらはすべて化学工業用構造材,航空機エンジン部品,ジェットエンジン部品などに実用されている。

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知恵蔵の解説

チタン合金

チタンを主成分とする合金。比重が鉄の60%と軽く、しかも超強力鋼並みの強度を持つ。資源的には恵まれるが、製錬が難しくアルミニウム以上に電力を消費する。6%アルミと4%バナジウムを加えたチタン合金は、強度や海水に対する耐食性に優れ、最も多用される。需要の70%は航空機関係。発電所配管、化学工場の反応容器のほか、日本ではスポーツ用品、眼鏡フレームなどにも使われる。手術時に体内に埋め込まれる生体用金属材料としても有望。

(徳田昌則 東北大学名誉教授 / 2007年)

出典 (株)朝日新聞出版発行「知恵蔵」知恵蔵について 情報

百科事典マイペディアの解説

チタン合金【チタンごうきん】

軽量で強度・耐食性・耐熱性に優れるというチタンの性質を生かした合金。チタンに6%のアルミニウム,4%のバナジウムを加えたTi-6Al-4Vは,加工性や溶接性もよいため,航空機や海洋開発機器などに使われ,現在工業的に使用されるチタン合金の80%を占めている。このほか,生体適合材料としても有望で,人工骨などにも利用されている。さらに,鉄との合金は水素吸蔵合金(水素吸蔵金属)として,ニッケルとの合金は形状記憶合金として,アルミニウムとの合金は耐熱材料として,ニオブとの合金は超電導材料として使用されるなど,さまざまな用途がある。
→関連項目耐熱合金

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世界大百科事典 第2版の解説

チタンごうきん【チタン合金 titanium alloy】

チタンはアルミニウムより重いが,鉄の約1/2と軽い。一般に,強さは鋼にまさり,耐食性はステンレス鋼よりすぐれている。また,0℃以下の低温から500℃程度までの温度範囲で安定な性質を示す。このようにすぐれた点を兼ねそなえており,資源も豊富なので,重要な金属材料の一つとなっている。難点は製法が複雑であることから,鋼に比べ価格が高くなることで,高価でも性能のよい材料を必要とする用途に使用されている。現在アメリカでの用途は,耐食材料,民間の航空機,軍用の航空機やミサイルに,それぞれ大まかに1/3ずつ当てられている。

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大辞林 第三版の解説

チタンごうきん【チタン合金】

チタンを主成分として、アルミニウム・クロム・鉄などを添加した合金。軽く、耐食性・強度にすぐれ、化学工場の機械装置や航空機・自動車・船舶などに用いられるほか、スポーツ用品や眼鏡のフレーム、人工関節などの生体埋め込み用金属材料としても利用される。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

チタン合金
ちたんごうきん
titanium alloys

チタンを主成分とする合金。チタンは高温では活性の金属であるので、温間加工、熱処理などには特別な注意が必要であるが、通常の塑性加工、機械加工は容易であり、構造材料としてしだいに利用されるようになった。チタンの耐食性はステンレス鋼よりも優れ、ごく特殊な例を除いて各種の酸やアルカリにはほとんど侵されないので、各種化学工業用耐食材料として純チタンあるいはパラジウムやタンタルを加えた耐食チタン合金が用いられている。チタンには882℃に同素変態があるので、鋼の場合と同じように、その合金は適当に熱処理することによって機械的性質を大幅に変化させることが可能である。おもな添加元素はアルミニウム、マンガン、鉄、スズ、モリブデン、バナジウムなどであり、適当な組成と熱処理の組合せによって超高張力鋼に相当する強度が得られる。チタンの比重は4.50と軽いので、チタン合金は軽量で強度の高い優れた材料であり、超音速機、ジェットエンジン、宇宙ロケット部品などに使用される。実用温度範囲は零下198℃から480℃にわたる。耐食性に優れ、さらに他の金属材料よりも弾性率を低くできることから、近年はステンレス鋼にかわるインプラント材として体内で使用されることも多い。[及川 洪]

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世界大百科事典内のチタン合金の言及

【軽合金】より

…また板として製版用に,電気防食材料として鋼構造物の防食にも用いられる。チタン合金は融点が高く,耐熱性に優れ,耐食性はきわめてよく,高強度のものが得られる。高価であるが,航空機機体,ジェットエンジン,化学工業プラントなど特殊な環境下におかれる構造材として特有の用途のある重要な材料である。…

【航空機材料】より

… 飛行機の速度がM2.7(マッハ2.7,音速の2.7倍)を超えるようになると,空力加熱のため機体表面温度が200℃に近くなるので,アルミニウム合金は強度が低下し使用できなくなる。このような高速機用の材料として期待されているのが,チタン合金である。チタン合金は軟鋼の2~3倍の強度をもち,強度重量比はアルミニウム合金より高く,また,疲労に強い,亀裂が延びにくい,腐食しにくいという利点をもつが,素材が高価で,成形加工がむずかしく,切削性も悪いなどのため,現在のところ一般の飛行機では,防火壁,耐熱部,フラップのレールなど,限られた個所にのみ使われている。…

※「チタン合金」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

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