金属腐食

Engineering

この記事は、「トコトンやさしい金属腐食の本 吉村 泰修 著 日刊工業新聞社」を参考にさせて頂いています

工業社会

人類は紀元前7000年から8000年頃の新石器時代では、石や動物の骨を鋭利な矢じりに加工し、動物の狩や日常生活に用いていたようです。

時代年代金属の進化加工の進化
新石器時代紀元前8000年人類の金属(金・銅)との出会い 
紀元前5000年自然銅を叩いて作られた銅器鍛造
紀元前4000年銅鉱石から金属銅へ
金を溶解して固める
溶解
鋳造
青銅器時代紀元前3000年銅から青銅へ
青銅の武器・装飾品
合金
鍛造:叩いて圧力を加えることで内部の隙間を潰して結晶を微細化し、結晶の方向を整えて強度を高める。合わせて、目的の形状に整形する方法
鋳造:熔けた金属を鋳型に流し込んで整形する方法

工業材料の種類は、金属材料、樹脂材料、セラミックス材料およびこれらの複合材料に分類されます。各材料の特性を下記に記します。

金属材料:金属光沢、強度、延性、熱や電気の伝導性

樹脂材料:軽量性、耐食性、成形性、非伝導性

セラミックス材料:強度、軽量性、耐熱性、耐食性、非伝導性

複合材料:上記3種類の材料を2種以上組み合わせて、単独で得られない特性を発揮

金属の種類と分類

金属材料には様々な特性があり、いくつかの切り口で分類できます。

鉄とそれ以外で分類する鉄/非鉄金属
鉄はあらゆる分野の基盤となっている金属材料で、非鉄金属は鉄以外の金属材料の全てを対象としており、鉄が有していない様々な優れた特徴を持っています。
密度が4~5g/cm3の前後で分類する軽金属/重金属(鉄の密度は、7.8g/cm3)

密度が4~5g/cm3よりも高い金属はとしては、金、銀、銅、鉄、鉛などが該当します。密度が4~5g/cm3以下の金属材料を軽金属と呼びます。それぞれの金属及ぶその合金は、構造体の軽量化を図る場合に重要な金属材料となります。

コモンメタル/レアメタルでの分類
多く生産・消費される鉄、銅、アルミニウム、鉛、亜鉛、錫の6種類の金属をコモンメタルあるいはベースメタルと呼びます。
非鉄金属の中で生産・消費量の少ない元素をレアメタルと呼びます。日本では47種類の非鉄金属が該当します。海外では、マイナーメタルとも呼ばれています。

レアメタルとしては、クロムニッケルなどがある。

レアアース:希土類金属のことを指す。レア(まれ)なアース(土)=「希土」レアメタルの中でさらに希少な価値を持つ金属 

レアメタル:日本では、47種類 「トコトンやさしい金損腐食の本」より 別の文献では、31種類と記述されている。


・レアメタル:産出量が少なかったり、抽出が難しい希少金属…チタン、コバルト、ニッケルなど。

・レアアース:レアメタルの一部である17元素。最先端技術を用いた製品に不可欠。…スカンジウム、イットリウムなど。 「AmebaTV」より

希土類元素

周期表 周期表の6周期の遷移元素に1つの箱に入る元素グループがあり、ランタノイド(ランタン族)と呼ばれる。これらは極めて化学的性質が似ており、スカンジウムとイットリウムを加えて、希土類元素という。

「金属の科学 図解雑学 徳田昌則著」を参考にさせてもらっています。

 
貴金属
 

貴金属は、化学的に安定で希少な非鉄金属とされています。金、銀、プラチナ、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、イリジウム、オスミウムの8種類の非鉄金属が該当します。

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