ものづくりブログ
金属材料 結晶?などなど

金属材料 結晶?などなど

2017年05月27日

金属材料

金属でできたものは身の回りに山ほどあります。
鍋、包丁、フライパン、シンク、自転車、自動車、スマートフォン…etc.

鉄筋コンクリートのマンションと言いますね。
コンクリートは鉄筋がしっかり入っていないと危なくて住めません。

昔の自転車は手入れしないと錆てタイヤのリムやスポーク、ハンドルが赤茶けた点が出て
汚くなっていました。錆落とししてワックス塗ってと手入れしていたものです。
ステンレスでできた自転車とテレビコマーシャルで放送されていました。
今や自転車が錆びるなんてこと子供たちは知っているのでしょうか????
知らないでしょうね。
今やチタンですよ。

アルミニウムも軽くて強い金属の代表です。
ですが、奥様方は鍋やアルミホイルが身近でピンッとくるでしょうね。

ステンレスは鉄にニッケル、クロムを混ぜた合金です。
さらに目的や用途に応じてコバルト、マンガン、モリブデンなども混ぜます。

ググってみるとバネの素材とかでコバルト、ニッケル、クロム、モリブデンで合金を作り、
金属の薄板でダイヤフラムを作っていました。ダイヤフラム??ですよね。
ポンプやバルブ、センサーに使われる太鼓のように膜が振動して送液したりするものです。
薄い膜なので圧力にも敏感でセンサーにも使われます。
金属はバネのようになる性質があるので良いのですが、錆びるので使いにくいものでした。
画期的ですね。

ひずみ時効硬化と言われる現象で強くなった合金です。
「焼入れ」によって過飽和固溶体となり、常温で徐々に微量の金属間化合物原子の析出が起こる。
時間とともに析出が増加して素材の特性が変化する。この現象を「時効」と言う。
徐々に硬くなったものです。合金は異種金属を溶かして混ぜて作るので原子配列の中で楔のような
役目を担って強く、錆びない金属ができているのでしょうか。
金属のような硬いものでも内部は常温でも原子が動くのです。
「アモルファス金属」と言う金属原子が無秩序に並んだ金属も作られています。

金属材料は身近すぎて進歩していてもわからない世界ですね。
自動車、航空産業界、スマホのような電子機器の産業界では
地道に日夜研究されています。
金属にも結晶があって、結晶構造、結晶配列の乱れ、ひずみなど、
硬くて重たい金属にそんなことが…と言う研究が為されています。

金属加工業も含めてこの業界は地味ですが
縁の下の力持ちです。

よろしくお願いいたします。

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