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金属用語集

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独断と偏見で、辞書から適宜引用しました。

 

【あ-ア】

ICP-質量分析法(inductively coupled plasma mass spectrometry)

イオン源に数十MHzの高周波磁界を与えて発生させる誘導結合プラズマ(ICP)を用いた質量分析法をいう。溶液試料を用い、高感度多元素同時定量ができる。固体試料の場合、レーザ光を照射し、発生する微粒子をICPに導いてイオン化する装置も開発されている(ICPMS、誘導結合プラズマ質量分析法)。

(発明者の時にこの定量分析を外部機関にお願いしたことがあります。懐かしい。)

アシキュラー鋳鉄(acicular cast iron)

鋳鉄にMo、Ni、Cuを少量添加するか、または熱処理することにより、基地をベイナイト化したものである。引張強さが高いと同時に、衝撃地がパーライト鋳鉄の約2倍、普通鋳鉄の3~4倍と著しく強靭なことが特徴である。鋳造性もとくに困難ではなく、切削が可能で、耐摩耗性も優秀である。

アシキュラー・フェライト(acicular ferrite)

針状フェライトと呼ばれる。溶接金属中の粗大化したオーステナイト中によく針状の形態をしたフェライトが見られ、介在物と粒界から比較的低い変態温度で生成し、粒内で伸長して他の晶癖面上でほかのプレートと交差した組織を示す。微細粒のため溶接金属中でのアシキュラフェライト面積率の増加は高靭性化をもたらす。

厚板(thick plate)

板厚が6mm以上の熱間圧延鋼板を一般に厚板と呼んでいる。船舶、ボイラー、圧力容器、橋など大型構造物に広く用いられている厚板製品は炭素鋼が主体であるが、高張力鋼、合金鋼、ステンレス鋼などの板もつくられている。

圧延(rolling)

複数(一般に2本)の回転するロールの間に材料を通し、断面積を減少させながら所定の形状寸法を与える加工法である。平板、棒、線、形材、パイプなどの製造に用いられる。圧延する温度により熱間圧延、冷間圧延に大別される。

圧延荷重(rolling force)

圧延において、ロールが材料から受ける垂直方向の力であり、ロール分離力、圧下力ともいわれる。この荷重は、材料の変形抵抗のほかに、圧下量とロール径で決まる投影接触長さロールと材料間の摩擦条件材料の出側、入側に作用する張力などに支配される。

圧延トルク(rolling torque)

圧延において、ロールを回転するのに必要なトルクのことをいう。圧延荷重をPとすると、圧延トルクTは、

T=P×a

と表される。aは、トルクアームと称し、近似的に投影接触長さの1/2となる。

圧潰強度(crushing strength)

焼成ペレットが破壊される最大圧縮荷重をいう。測定方法に関しては、JIS M 8718が制定されている。焼成ペレットの圧潰荷重は原料の性質、焼成温度および時間などに左右される。

圧磁効果(piezo-magnetic effect)

磁歪の逆の現象で、応力が加わると物質の磁気的性質が変化する現象をいう。応力によって、磁気変態点、磁気異方性、自発磁化などが変化する。

(加速度センサなどで利用されている現象です。)

圧粉磁心(compressed powder magnetic core)

純鉄(カルボニル鉄)、センダスト、パーマロイなどの1μm程度の微細な磁性粉末と、樹脂などの絶縁物との混合物を加熱成型、あるいは、これらの磁性微粉末の表面を絶縁被膜で覆って圧縮成形したもので、透磁率はあまり高くないが、渦電流損、ヒステリシス損が小さいため高周波用磁芯、高周波変成器やコイル類に用いられている。

(非晶質合金粉末を用いた圧粉磁心を沢山作製していました。非晶質合金は熱処理により応力が大幅に緩和されるため、低損失材料として期待されています。圧粉磁心を作製中に金型(ハイス鋼)がバーストし、危険な思いをしました。ストレスでケーキを4個食べた記憶があります。)

アノード(anode)

金属/電解質からなる電極において金属側へ電子が移行している場所、すなわち酸化反応が起こっている場所をいう。これに対応する用語として陽極がこの意味で用いられることがあるが、電気的に正であることと混同されやすい。

乾電池のアノードは負(-)極(亜鉛)である(電気的な正負は正極/負極で表現する。)。

電気分解では正(+)極がアノードである(酸化あるいは還元が起こるかという化学反応が起こる場所で判断する)。

アマルガム(amalgam)

水銀基合金のことをいう。貴金属粉末と水銀(Hg)とは容易にアマルガムをつくり、貴金属粉末の回収採取に用いられる。アマルガムをレトルトに入れ、Hgを蒸留除去して貴金属を採取する。また、銀アマルガムは歯科用充填材として用いられている。

網目状炭化物(network carbide)

結晶粒界にそって連続的に析出した炭化物をいう。過共析鋼をオーステナイト域から徐冷すると、Acm変態点でオーステナイト粒界にFe3C(セメンタイト)が連続的に析出して網目状の組織となる。

アモルファス金属(amorphous metal)

ガラスのように原子が不規則(ただし、長距離秩序は失われているが短距離秩序は存在)に配列している非結晶質の金属。一般には、溶融した合金を短ロール法により急冷(105~107K/s)凝固させてつくり、厚さ25μm、幅300mm程度の広幅薄帯が、また回転水中紡糸法により0.1~0.2mm径の細線が、扁平粉末法により数十μm径の粉末が作られるようになった。なお、真空蒸着、スパッタリングによって薄膜もつくられる。通常の結晶質の金属とは、著しく異なった性質を示し、高強度、耐食、高透磁率材料として実用化されている。

(アモルファス合金は低損失特性を示すため、デバイスへの応用が行われています。10年以上前に携わらせていただきました材料です。記憶はあやふやですので、以下の内容は誤っているかもしれません。ご了承ください。)

(High-B、High-μ、ΔTx≧60Kを目標に組成探索を行いました。アモルファス合金は、過冷却液体領域でニュートン粘性流動が生じますので、熱処理による応力除去効果が高く、低いコアロスを示します。High-BのためにはFeを多く含有する必要がありますが、Fe含有量が多いために構造緩和しやすく、ΔTxが低下します。結晶が析出すると界面で破断が生じるため、大変脆くなります。High-μについては、この合金粉末を用いたトロイダルコアで評価する場合には、粉末形状を扁平化するか、もしくは成型密度を向上させれば改善します。成型密度を向上させるためには、いくつかノウハウ的な工夫をしていました。インダクタの場合、粉末を扁平化すると成型密度が低下するために直流重畳特性が劣化します。また、加圧力を上げて成型密度を向上させると、直流電流が低い側では高いインダクタンスの増加率を示しますが、直流電流が高い側ではインダクタンスの増加率が相対的に低く、結果として、直流重畳特性は劣化します。インダクタンスと直流重畳特性を同時に向上させることは大変難しかったと記憶しています。また、ベストの材料特性が出る条件でインダクタを作製しても、材料特性がインダクタの性能に直接反映されるわけではありません。インダクタの性能を向上させるためには、必要な特性毎に特有の製造条件が必要です。インダクタの場合、搭載する箇所のインダクタンスは回路によって概ね決まっていますので、所定のインダクタンスを出したい場合にはインダクタの大きさを変更します。このため、小職が開発していた時には、最終的には、いかに直流重畳特性を向上させるか、がポイントでした(きっと今は違うと思います。)。また、アモルファス合金は大変硬く、加圧力を上げないと成形できません。鉄粉って、なんて柔らかいんだろう、と感じたことを記憶しています。)

(アモルファスの短距離秩序(短範囲規則性:SRO)は、大学での卒論、修論でのメインテーマでした。)

アモルファス高透磁率薄帯(amorphous high permeability ribbon)

(Fe、Co、Ni)-Si-B系(例えば、Fe-4%Ni-3%Mo-18%B-2%Si、Co-4%Fe-3%Ni-1.5%Mo-13.5%B-11%Si)の非晶質合金で、パーマロイに匹敵する高透磁率を示し、しかも低鉄損のため1kHz以上、とくにCo基は100kHz程度の高周波領域にわたって有効で、磁気ヘッド材料として使用されている。

アモルファスシリコン(amorphous Silicon)

非晶質性のシリコンのこと。高距離秩序が失われることにより、配位手が切れダングリンボンドが多数生じ、これがギャップ内準位を形成しか電子制御が困難であった。しかし、シランガス(SiH4)をプラズマCVD処理により分解し、基板上に薄膜を形成させると、水素原子が上記ボンドと結合することにより、価電子制御が可能になった。このアモルファス薄膜は光吸収係数が高く、わずか1μmの厚さで太陽電池として使用可能であり、基板温度もたかだか200~300℃で、大面積の薄膜が容易に製造でき、コストが低く抑えられる。電源用の太陽電池として実用化され広く普及している。

アモルファス磁歪材料(amorphous magnetostrictive materials)

アモルファス鉄心材料(amorphous core materials)

r値(r-value)

アルニコ磁石(alnico magnet)

アルパーム(alperm)

 

【い-イ】

 

 

 

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