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ペンタゴン、チタンの新製法に2,000万ドルを投資

[2008年01月号]

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提供:Carpenter Technology

 高強度で軽量な素材に対する関心はかなり高まっているものの、その供給面および費用面での制限によって、チタンをエンジニアリング素材として使用することは、航空産業を除くとあまり進んでいない。問題点の1つは、全世界の生産能力の半分以上がロシアと中国にあることである。そしてもう一つの問題は、チタンの使用量が劇的に増大すると予測されていることである。例えば、米Boeing(ボーイング)社のボーイング787ドリームライナー(http://rbi.ims.ca/5408-534)はその15%がチタンでできている。チタン製の締結具の供給が予想よりも遅れているためにドリームライナーの初飛行も遅れている。

 悪化する供給問題を緩和するために次の3つの戦略が用いられている。

・ボーイングや英Rolls-Royce(ロールス・ロイス)社など主要ユーザーは長期協定に参加している。

・米国国防総省は、チタンの国内供給を増やし、その価格を1kgあたり8.8ドル(1ポンドあたり4ドル)まで減らすことを目的とする研究プロジェクトに2,000万ドル以上を費やしている(http://rbi.ims.ca/5408-535)。いくつかのグレードのチタンは現在この10倍ほどの価格で販売されている。

・一部のエンジニアは米Carpenter Technology社のCustom 465など代替できる可能性のある素材を調査している。Custom 465は老朽化した状態で、250ksi(17,600kg/cm2)を超える極限引張強さを持つマルテンサイト系合金である。この素材は航空機の着陸装置に使われているチタンの代替素材として幅広く使用されるだろう。

 米国防総省が資金提供している研究プロジェクトのうちで有望なものとしては、チタン金属粉を製造するための安価でエネルギー効率のよい方法を開発する取り組みがある。成形製法を用いることで、この粉末を使用して、航空、輸送、化学産業において、装甲用のめっきから部品までのさまざまな高強度で軽量なアイテムを作り出すことができる。

 このコンセプトを探究するための共同事業体には、原材料である二酸化チタンを供給する米DuPont(デュポン)社とコア技術を提供するMER社(アリゾナ州Tucson)が参加している。「デュポンは二酸化チタン粉末の最大の製造会社であり、チタンに関連した新しい技術を開発して我々の従来のコアビジネスの枠を超えて事業を拡大するためのすばらしい機会に恵まれた」とDuPont Titanium Technologies社の副社長兼ジェネラルマネジャーRichard Olson氏は言う。「しかしこの事業の重要性にも増して、こうしたプロジェクトがわが国の安全保障に貢献するとともに、エネルギー効率を向上できることが、幸せである」

 この製法では、現在も使用されている50年前からの製法と比べ、半分以下のエネルギーを使用してチタン鉱石をチタン金属に転換できるようになると期待されている。また新しい製法ではチタン金属粉末を作ってそれを希望する形状に直接成形することができる。これにより、メーカーは部品をこれまでよりも早く、機械加工の手間を減らして、さらには歩留まり良く作ることが可能になる。
(Doug Smock、コントリビューティング・エディター)

米Carpenter Technology社
 米Carpenter Technology社は、James H. Carpenter氏が1889年にCarpenter Steel Companyとして設立した。同社は、自動車産業や航空宇宙産業、エネルギー産業、医療産業、軍需産業、消費財産業など向けの特殊合金、粉末合金、チタン、セラミック材料を製造販売している。



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