• 締切済み

金属の強化について

分散強化、析出強化、あと析出強化と同じかもしれないのですが時効強化の仕組みがいまいち理解できないのですが教えてください!簡単にでも良いので上手く説明していただけないでしょうか。

みんなの回答

回答No.2

まず、時効とは材料の性質が時間の経過とともに変化する事です。 時効硬化の処理を施す金属はアルミニウム合金(ジュラルミン)が有名です。ジュラルミンは、焼き入れ(加熱してから急冷すること)したあと、常温で放置しておくと時間の経過とともに硬くなっていきます。このことを時効硬化といいます。 このようにしてジュラルミンは密度が鋼の約3分の1にもかかわらず鋼に匹敵する強度を得ることができます。

参考URL:
http://www.tdk.co.jp/tjdad01/dad00052.htm
Dodonna
質問者

お礼

なるほど!理解することができました。どうありがとうございました!

  • adjective
  • ベストアンサー率17% (241/1356)
回答No.1

金属がなぜ変形するのか考えましょう。 変形をつかさどるものが何かがわかれば良いと思います。 逆に単結晶(ウイスカー)も異様に強いわけですよね。 とかんがえれば、上記の強化方法の意味が分かると思います。

Dodonna
質問者

補足

できればもう少し詳しく説明していただけないでしょうか?

関連するQ&A

  • 金属の強化法について。

    金属の強化法は結晶粒を微細化する、固溶体強化、析出・分散強化の3つだと思うのですが、それぞれの特徴について教えてください。

  • 強化ガラスについて

    お世話になります。 強化ガラスについて、教えて頂きたいのですが、 化学的強化と物理的強化の両方が存在し、 化学的強化は、ナトリウムイオンを、よりイオン半径の大きいカリウムイオンに 置き換えることで、表面に圧縮応力の層を作ることで強化することは理解できたのですが 物理的強化の風冷強化について、今ひとつ、強化される仕組みが分かりません。 熱したガラスに冷風を当て、表面に圧縮層を作ると記載されてはいるのですが ガラス自体は、SiO2の3次元網目構造を取っていると思うのですが 冷風を当てることで、この網目構造に、どのような変化が起きているのか ご存じの方がおられましたら、何卒、ご教示頂ますようお願い申し上げます。

  • ODS(酸化物分散強化)合金について

    ODS(酸化物分散強化)合金、MA合金、SiC繊維についてわかりやすく説明しているサイトを教えてください。お願いします。

  • 状態図に基づく熱処理

    一般的な話として、例えば析出強化をねらって時効析出をするような場合を考えます。ある温度で保持して析出相を出してその後室温まで冷やすときには、大抵クエンチするものなのでしょうか?もし、ゆっくり冷やして平衡相が出てきてしまうと状態図でみて室温で安定な相が残ることになります。そうすると、せっかく高温で時効させた意味がなくなるように思います。それとも、通常の炉冷程度の速度では安定相が出ないほど十分に速い冷却速度になっているのでしょうか?あまりにも基礎的すぎて今さら人には聞きにくいです。よろしくお願いします。

  • 下地金属とめっき金属の密着性に関連する質問

    1.真鍮は、めっきの下地金属によく使われることからも分るように、めっき金属との密着性がよい金属である。  このため、真鍮を陰極として直流電解を行なうと、鉄や鋼のような金属と比べて、めっき金属が析出しやすいはずである。 2.一般的なキレート剤を含有する水酸化ナトリウム水溶液中で鉄を陽極にして電解を行なうと、陰極表面に陽極から溶解した鉄イオンが還元析出する。  陰極表面への鉄の析出は、陰極の素材によって異なり、鉄と真鍮を比較した場合には、1のことから、真鍮を陰極にしたほうが鉄の析出が起こりやすいはずである。  しかし、実際にテストを行なってみると、陰極として鉄を用いた場合の方が、真鍮を用いた場合に比べて鉄の析出が起こりやすいという逆の結果になった。  予測と実際の結果が異なるのは何故なのかを説明するようにとの指示を受けたのですが、めっき業界の経験・知識がないため困っています。  真鍮はめっきの下地によく使われる金属なので、どんな金属でも真鍮上への析出の方が起こりやすいはずであり、そうならない理由を明確に説明するようにと言われていいます。

  • 複合材料の強化材のアスペクト比と強化効果

    Halpinの式から、強化繊維のアスペクト比が大きいほど、複合材全体の強化効果が上昇するということはわかるのですが、直感的なイメージで理解できません。アスペクト比が大きければ連続繊維とみなせるからなのでしょうか?それもよくわかりません。 どなたか教えてください。よろしくお願いします。

  • ノッチ強化(材)

    JIS Z2271金属材料のクリープ及びクリープ破断試験方法、附属書Cにノッチ強化材、ノッチ脆弱化材という言葉が出てきます。ノッチ(切欠き)があれば弱化する、脆化するというのは何となくピンと来ますが、強化されるということが全く理解できません。恐らく、高温(鋼材のクリープ領域)での話しと思います。炭素鋼、低合金鋼で具体的に強化される材料にはどんなものがあるのでしょうか。また、その理由は何でしょうか。ネット上にはノッチ強化と言う言葉がほとんど出てきません・・・

  • 時効硬化について教えてください

    時効硬化について調べている学生です。 なぜ時効について調べているかというと、 ジュラルミンの使用限界を決めるものは何か という課題が出され、教授が 時効温度が高いと強度のピークも早いけど、過時効も早い というヒントをくれたからなのですが・・・ 時効硬化は材料中の析出物の拡散によって起こり、 時間が経って拡散していた析出物が寄り集まって最適な大きさ・密度になったとき硬さが最大となる現象 と理解しました。 図書館で借りた本には時効時間がと硬さに関するグラフが載っていて、時効温度が低温になるにつれ、硬さのピークが右にずれ、ピークも大きくなっています。 文章には 「時効温度が高いと原子の拡散速度が大きくなる」 というようなことを書いてあるのですが、ピークが右にずれるのはこれでわかるのですが、なぜ硬さの最大値まで大きくなるのでしょうか。 そして、課題を解く上で、こちらが本題なのですが、 時効温度・時効時間とはなんなのでしょうか。 もし時効温度が時効しているときの温度ならば、ジュラルミンは常温で時効を起こすわけで、常温は変えられないから過時効までの時間も変えられない。となると、課題を解く方向性が間違っている気がしてなりません・・・ あまり整理された質問ですが、どうかよろしくお願いします!

  • 【甘い?】飲酒運転の罰則強化【厳しい?】

    飲酒運転の罰則が強化されましたが、 1.強化されたとはいえ、まだ罰則は甘い。 2.罰則は妥当である。 3.罰則は厳しすぎる。緩和すべき。 皆様はどのようにお考えでしょうか。 ご回答の番号のみでも結構ですし、理由があればもっと理解しやすいです。 特定の考え方を否定する気持ちはございません。ご回答よろしくお願いします。

  • 時効効果とは?

    アルミニウムの代表的な合金にジュラルミンなるものがあるらしいですが、 「時効効果、あるいは析出効果と呼ばれる現象で、航空機の構造材に適した性質を持つ。」 と辞書にあったのですが、時効効果とは何ですか? また、それが航空機の構造材としてどういう意味で適している のでしょうか? 高校化学までの知識でわかるようにご説明していただけると ありがたいです。よろしくお願いします。