表1 金属の比較(社)日本チタン協会

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表1 金属の比較(社)日本チタン協会


図1 チタン展伸材に関する世界および日本での需要 (2005)日本チタン協会

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図1 チタン展伸材に関する世界および日本での需要 (2005)日本チタン協会

3.金属試料

3−1 従来の金工用金属材料

 従来使用されてきた金属材料の特性の比較*1 ,3 を表1に示す。比較した項目は本研究に必須な情報である機械特性のヤング率、および融点・熱膨張係数・比熱などの熱特性などである。また比重あるいは密度などの物理特性についても表に含めた。表から次の諸点が明らかである。すなわち、融点は表中の金属材料中最も高く、また線膨張係数は最も小さい。これから金属材料中熱的に安定でかつ熱変形しにくい事が分かる。熱伝導率はステンレス鋼並みで金属材としては熱を伝え難いなどの特性を持つ。また機械的な加工性はアルミニウムよりは変形しにくいが、鋼やステンレスなどより加工性に優れるなどの諸特性が理解できる。

3−2 チタン

また、チタン産出量は地殻に存在する元素として全金属中9番目であり、実用金属として、鉄、アルミニウム、マグネシウムに次いで多い元素である。地球上の岩石、鉱物、粘土、砂などの地殻構成物質中に含有されており、海水、河川水中にも微量が含まれている。

チタンは私達の生活の様々な部分で使われている。図1にチタン材が現在使用されている分野について示した*1 が、図から外国と日本での需要に違いはあるが、特に日本では民生品にチタンが多く使用されている特長がうかがわれる。外国特に米国およびEU諸国ではチタンの軽量高融解温度と優れた耐食性の利点を生かして、宇宙航空および軍用の分野でチタン生産量の約半分が使用されている。また化学・建築・モニュメント材にも使用されている。日本ではゴルフクラブを始めとしたスポ−ツ用具や腕時計のバンドを始めとする装飾品・嗜好品あるいは医療用器具などにも頻繁に使用されるようになっている。特に高級感があり、軽量、肌にも優しい、無害性などデザイン分野では特に有望な素材として歓迎されている。またデザイン上はチタン表面に発色が可能であり金工用としてだけでなく、この特徴を生かせるデザインとその技術的な可能性に注目が集まり始めている。これらの諸点を考慮すると、上記したような分野は勿論民生品としての重要な素材としてチタンの位置付けはさらに増大していくものと予測される。この点からも本論文で扱うチタン材への色彩付加の可能性の検討は、デザインの参入する可能性を左右する重要なテ−マといえる。


 

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日本チタン協会:現場で生かす金属材料シリ−ズ;チタン(工業調査会,2007)
神戸製鋼:総合カタログ;神戸チタンから一部抜粋
日本チタン協会:現場で生かす金属材料シリ−ズ;チタン(工業調査会,2007)