アルミニウムの特性(1)
時代の要求にこたえる諸特性
私たちの身近な製品から、社会のさまざまな分野にいたるまで活躍のフィールドを広げているアルミニウム。これはアルミニウムの持つすぐれた特性が、多くの用途や目的に合わせてうまく利用されているからにほかなりません。
材料へのニーズが多様化し、いっそう高度になる今日では、アルミニウムもまた従来よく知られている特性にとどまらず、新たな機能を付加して、先端分野へ着実に展開しています。
ここにアルミニウムが持つさまざまな特性をご紹介します。
■室温における純アルミニウム(99.996%)の性質
(岩波:理化学辞典、丸善:金属データブック・カークオスマー化学大辞典、
 東京化学同人:化学大辞典、軽金属協会:アルミニウム金属加工学入門より)

1.軽 い

アルミニウムの比重は2.7。鉄(7.8)や銅(8.9)と比べると約1/3です。軽量化による性能向上が時代のニーズとなっているいま、とくに自動車、鉄道車両、航空機、船舶、コンテナなどの輸送分野で多くのアルミニウムが使われています。また軽さを生かして、各種機械の高速回転部品や摺動部品の作動効率を高めたり、装置の大型化による重量増加を抑えるなど、さまざまな効果をもたらしています。



2.強 い

アルミニウムは比強度(単位重量当りの強度)が大きいため、輸送機器や建築物などの構造材料として多く使用されています。
純アルミニウムの引張強さはあまり大きくありませんが、これにマグネシウム、マンガン、銅、けい素、亜鉛などを添加して合金にしたり、圧延などの加工や、熱処理を施したりして、強度を高くすることができます。最近では、リチウムを添加した低密度、高剛性の合金が開発され、航空機や大型構造物用の材料として注目されています。
 
700系新幹線

わが国で開発されている超電導リニアモーターカー

同じ質量(長さも同じ)の円柱片持梁に同一荷重をかけた場合、密度が小さいほど直径が大きくなるため断面係数が大きくなり、発生する最大応力、最大たわみは小さくなる。

●比強度
アルミ
5083−O
11.5
一般鋼
5.4
熱間圧延材
2.7

 
 
 
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