技術者資格の最難関といわれる技術士試験の択一過去問にチャレンジします。ご質問は大歓迎です。金属系の技術者の基礎知識の整理にも役立ちます。

2005/12/18日
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■一日一題金属の問題にチャレンジしてみよう。2005/12/18日
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◆寒いですね。メルマガをつくる手が動かなくなってしまいました。
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【第１部；一次試験講座】
【第２部；新金属な毎日】おやすみ
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【第１部；一次試験講座】２００５年問題解説
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4-28　アルミニウム合金に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
1　ゼロ戦にも使われた７０７５合金は超々ジュラルミンとよばれた。
ジュラルミンとしては２０１７合金、超ジュラルミンとしては２０２４合金がある。
2　建築用のサッシの６０６３合金は代表的押出用合金で、わが国の全Ａｌ合金
使用量の約５０%を占める。
3　外板のすべてにＡｌ合金を用いる全Ａｌ船はまだ実現していない。
4　アルカリ性の水中では水素気泡を発生して激しく溶ける。この反応は
軽量気泡コンクリート(ＡＬＣ)の製造に利用されている。
5　送電線用の１０６０合金(純度９９.６０%以上)を越える高純度Ａｌは
ＩＣ配線、電解コンデンサーに用いられる。
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◆アルミニウム合金の問題ですね。アルミニウムは、面白い金属です。まず簡単に
その特徴を解説してみましょう。
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【アルミニウムの特徴】
◆軽い（軽量性）：実用金属の中では２番目に軽い金属です。一番目？これは
なんたってマグネシウムです。比重が１．７４はダントツですね。次いで、アルミ
ニウムの２．７です。鉄は７．８ですから１／３の軽さです。軽いことは、アルミ
ニウムを用いる最大の魅力ですね。この魅力はまず航空機に使われました。アルミ
ニウムは航空機の歴史と一緒に発達したといってもいいでしょう。そのほか、鉄道
車両、例えば東北や上越新幹線はアルミ合金の車体です。耐食性もいいので無塗装
でいいのでメンテナンスも便利です。その上軽い。ステンレス製の車体に比べて、
約半分の重さです。自動車も構造体の一部やダイカスト部品にも多様されています。
ジュラルミンは、後でもう少し詳しく話しましょう。
◆軟らかい（加工性）：深絞り性を生かしたアルミ缶、押し出し性を生かした
アルミサッシ、切削性は機械加工部品、鋳造性を生かしたダイカスト部品、展延性
を生かしたアルミ箔などは、よく見かけますね。
◆さびない（耐食性）：アルミニウムは大気中で酸化被膜を作り保護されるので
良好な耐食性を持ちます。さらに日本の生んだ大発明アルマイト処理（陽極酸化
処理）で人工的なアルミナ被膜を作ることも行われています。この大発明は、
日本人の大好物の梅干弁当を可能にしました。純アルミニウムは中性溶液だけで
なく、濃硫酸や濃硝酸のような酸化性の無機酸にも耐え、氷酢酸のような有機酸
にも頑張ります。海水にも耐えるマグネシウム添加のアルミ合金もあります。
この性質は、アルミの弁当箱だけではなく（今では見かけませんね。kaztecの
お弁当なんか、タッパーウエアに入っています。「汁がもれなくていいのよ。」
とのシロ子さんの主張ですが、中学時代のあのぎっしりとご飯を詰め込んで、
しきり板でおかずが自分の領地を主張し、「腐らないため」と称したウメボシが
ご飯の真ん中で踏ん張っている日の丸弁当が懐かしいのは、年を取ったためで
しょうか。）お酒・ビール・清涼飲料水の缶、タンク、化学用機器、運搬容器、
小型船舶のボディや大型船の上部構造や内部などに用いられています。
◆電気や熱をよく伝える（熱伝導性・電気伝導性）；銀と銅に次いでこの特性が
良好です。熱伝導性を用いた冷凍や冷蔵機器の熱交換器、電気伝導性を用いた
送電線や配電線、ブスバー（線をがっちゃりと差し込むあの差込です）、モーター
の巻き線などに用いられます。
◆低温でも強い（低温靭性）：面心立方格子の金属は低温靭性に優れます。銅や
オーステナイト系ステンレス（残念ながら鋼は常温や低温では体心立方格子の
フェライトがでてしまいます）と同じような用途に用いることができます。
ＬＮＧタンク（液化天然ガス、マイナス１６２℃です）や冷凍、冷蔵装置などに
用いられます。
◆熱に弱い、膨張しやすい（耐熱性、線膨張係数）；アルミニウムの強度は２００℃
を超えると急激に落ちてしまいます。６６０℃では溶けてしまいます。この点と
熱膨張係数が鉄の２倍もあります。温度の変化に対して気をつけなければいけません。
重要保安部品の場合は、絶対に２００℃以上に温度を上げるようなところには
用いられないという制約があります。
◆非磁性、電磁波や熱の反射率がよい。
◆装飾性がよい：カラーアルマイト加工（陽極酸化処理溶液をコントロールして
酸化膜の穴に色をつけるんです）、樹脂塗装性がよいことなどを利用して家具に
用いることもあります。
◆人体に無毒：一時期、アルミニウムがアルツハイマー病の原因のような話がでて
ましたが根拠がありません。アルツハイマー病はアセチルコリンが減少し、脳に
老人斑ができる病気です。アルミニウムは食品包装や容器に使われています。
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◆このようにアルミニウムやアルミ合金は、様々な利点を持って用いられています。
アルミニウムについてのお話はもう少し明日以降も続けましょう。
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【第２部；新金属な毎日】
おやすみ
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