チタンは未来の金属です。

重要性

20世紀後半は、世界中でチタンの生産が急速に発展した時期です。この金属には多くの利点があり、至る所で鉱床が見つかることから、その独特の消費者特性により「未来の金属」と称されました。この素材は、アルミニウム-マグネシウム合金のように軽量で腐食に強く、強度も優れ、耐熱性も高く、金属疲労を知らない特性を持っています。チタン製の部品は鋼製のものと比べて約2〜3倍軽いです。造船業において、チタン合金はその耐食性から不可欠であり、19世紀には将来、船舶や潜水艦、プロペラ、魚雷の外装に使用されると予見されました。チタン合金には貝が付着せず、船の動きに対する抵抗を増加させることはありません。

高コスト

このほぼ代替不可能な航空宇宙産業用の素材は、加工が非常に難しく、化学的および物理的特性が複雑です。1940年、ウィリアム・クローンはTiCl₄の四塩化チタンをマグネシウムで還元してスポンジチタンを製造する方法を提案しましたが、これは非常に高価で複雑なものでした。この金属の開発には莫大な投資が投入されましたが、これと同等の手法は未だ見つかっていません。そのため、チタンは現在でも非常に高価な金属です。ソ連の場合、「軍拡競争」の時代に、1970年代後半の1年間のほぼ全チタン生産量がユニークなプロジェクトに費やされました。主な建造素材としてチタンを採用し、磁力を持たない特性と驚異的な深度の潜水能力で世界記録を樹立した原子力潜水艦が製造されました。

歴史

現在、チタンスポンジを生産しているのは4社で、大規模な消費者は約10社あります。消費者はチタン材を用いてチタン製品を製造しています。チタン工業はソ連時代から始まり、年間80,000トンの生産能力を持つ巨大な工業複合施設が建設され、世界一の規模を誇りました。この業界では、ザポリージャ(ZTMK)、ウスティ・カメノゴルスク(UKTMK)、ヴェルクネサルディンスク(VSMPO)、スヴェルドロフスク州(VSMPO現在はAVISMA)といった主要企業が活動しています。現在、AVISMAは全チタンスポンジ生産の1/3を占め、チタン材の1/4を生産しています。チタン生産の維持と発展は容易な課題ではありません。1991年にソ連が解体した際、注文数が急激に減少し、チタン工業は危機を迎えましたが、その後再び復活しました。

利用

工業規模でのチタン合金の初めての使用は、航空ジェットエンジンの設計で、エンジンの重量を10〜25%削減することができました。チタン合金は、コンプレッサーのディスクやブレード、エアインテーク部品、案内装置、ファスナーの製造に使われてきました。これらの合金は超音速航空機に広く利用されています。飛行機の飛行速度の上昇に伴って覆いの温度が上昇し、アルミニウム合金は超音速の航空技術の要求を満たせなくなり、246〜316°Cに加熱されました。そのような条件でチタンの使用が最適となりました。1970年代には、民間航空機のグライダーにおけるチタン合金の利用が増加しました。中距離航空機TU-204の総チタン部品重量は2570kgに及びます。また、飛行船やヘリコプターでは、メインローター駆動装置や制御システムの部品にチタンがさらに使用されています。現代のロケット科学者は、他の惑星への飛行を計画している現在、チタンが未来の金属であると言うことができます。

サプライヤー

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