チタンについて

チタンについて

  • 皆さんお久しぶりです。オフィス・宮島です。ちょっと日が空きましたが、再開いたします。本日は「チタン」について解説いたします。
  • チタンというのは、このような物質です。

チタン

画像引用元 http://www.e-insho.com/

チタンの性質について

  • チタンは、このような性質を持った金属です。
  • 鉄に比べて軽い(比重4.5)
  • 銀色の金属光沢をもつ
  • 酸化膜の厚さで色を変えることができる
  • 非常に硬い
  • ある特定の領域で加工が容易になるが、それ以外では加工しづらい
  • 身体親和性が非常に良い
  • 比重は4.5で鉄の55%程度です。また、強度は純チタンで275~735MPa、チタン合金だと620~1800MPaとなります。純チタンで軟鋼※の80%~2倍程度、チタン合金だと軟鋼の2倍~6倍になります。そのため、航空機のボディに使用されています。実際、A-10攻撃機の防弾部分およびF-15E戦闘爆撃機の機体フレームに使用されています。

F-15E戦闘爆撃機

  • A-10攻撃機は湾岸戦争でイラク空軍の対空砲火を何百発と受けてもびくともせず、翌日修理して使用したという話があるくらいです。

A-10攻撃機

※軟鋼の引張強度は320MPa。

  • チタンの表面に形成される酸化膜の厚さを変えることでチタンの色を変えることができます。

陽極酸化処理によって色が変わる

  • これを使って色を付けたチタンの置物が新潟県三条市の市民センターにあります。
  • ただし、非常に硬いため加工が難しいです。しかし、ある特定の方向で滑りやすいという性質を持つので、その方向から加工すると小さな力で容易に加工することができます。
  • 最後に、身体親和性が非常に良いため、人工骨やメガネフレームといった「体と関係ある」部品に使用されています。中実材ではなく多孔質材にすると人間の骨により近い性質になり、非常によく人体になじみます。

チタン製人工骨

本日はここまでといたします。ご清聴ありがとうございました。

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