金属

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有機金属錯体とは？基本理論・触媒反応・産業応用をわかりやすく解説

化学の世界において、無機化学と有機化学は、かつて比較的明確に区別される領域でした。しかし、金属と有機分子が直接関わる化合物の研究が進むにつれて、その境界を越えた新しい反応性や機能が次々と見いだされるようにな …

自動車・輸送機器

EVモータを支える省Nd磁石とは？ネオジム使用量の低減と次世代磁石開発の動向

１．EVモータの高性能化と省Nd磁石への期待 地球規模でカーボンニュートラルへの取り組みが進む中、自動車産業は「100年に一度」ともいわれる大きな変革期を迎えています。その中核を担う電気自動車（EV）では、 …

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熱処理「焼入れ」の原理とプロセスを基礎から解説！

「焼入れ」とは、金属を加熱してから急速に冷却することで硬度を高める熱処理技術です。刃物の製造など、古くから様々な分野で使用されてきました。現在でも、自動車部品など、より高度な要求に対応する熱処理技術として広 …

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熱処理による鉄の結晶構造変化がわかる！鉄-炭素系平衡状態図で丁寧に解説

鉄（Fe）は、温度によって結晶構造が変わる変態する元素です。 温度が変わると結晶構造が変化する金属を「同素変態金属」と呼びますが、鉄のみでなく、チタンTi、コバルトも同様です。同素変態金属は、温度を変えるだ …

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ステンレス鋼 300系と400系の違いと使い分け《成分・特徴など比較解説》

鉄鋼材料に関する記事【炭素鋼 vs ステンレス鋼】特徴の違いを比較解説！選び方のポイントがわかる の解説で、ステンレス鋼の種類は、アルファベット記号SUSの後に300番台、400番台、600番台の数字をつけ …

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【炭素鋼 vs ステンレス鋼】特徴の違いを比較解説！選び方のポイントがわかる

本コラムでは、機械部品用の材料として広く使われる鉄鋼材料の代表格である炭素鋼とステンレス鋼、および両者の違いについて解説します。 １．炭素鋼とステンレス鋼の基本《前提知識》 （1）炭素鋼の概要 純鉄（Fe） …

金属

ステンレス鋼とは？種類・特徴・用途等を解説｜Fe-Cr系/Fe-Cr-Ni系/析出硬化系

１．ステンレス鋼とは？ 「ステンレス」と聞くと、塗装無しでも錆びることなく恒久的に光沢を保つ金属というイメージを持たれると思います。ステンレス鋼（Stainless Steel）は20世紀初頭に開発されて以 …

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海水など水溶液中での金属腐食メカニズム｜マクロセル腐食の種類と対策もわかりやすく解説

１．金属の腐食とは 金属材料が回りの環境と化学的に反応して、表面から酸化し劣化（金属ではない状態になる）していく現象を「腐食」と呼びます。 腐食は、「湿食」（水溶液を電解質とする腐食。「水溶液腐食」ともいい …

金属

《蓄熱材料の注目技術》蓄熱による電力蓄積に高まる期待｜再生可能エネルギーの有効活用へ

太陽光発電等の再生可能エネルギーの導入が今後ますます進行すると見込まれる中、気象条件で変動しがちな自然エネルギー由来の電力を一旦蓄積し、出力を平滑化する必要性が高まってきました。 このため高効率の電力蓄積法 …

３分でわかる技術のキホン

３分でわかる 材料の熱膨張の原理と制御《低熱膨張材料・負熱膨張材料の例》

今回のコラムでは、材料の熱膨張とその制御に関して基本的な事項を解説します。   １．材料と熱膨張の制御 材料の熱膨張の制御は古くから私たちが対策を講じてきた課題です。 線路のレール間で隙間を持たせ …

金属

準結晶とは何か？結晶との違い、種類・特性などを解説

皆さんは「準結晶」という用語になじみがありますか。 準結晶とはどんな状態であり、どんな特性を示すのでしょうか。   １．準結晶とは 「準結晶」は固体の状態の一つであり、比較的新しい概念です。 従来 …

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真空装置内における腐食の原因と腐食対策《材料別解説》

真空を利用した真空装置において、避けて通ることのできない「腐食」の原因と対策について紹介します。 １．真空装置に用いる機械要素・部材はなぜ腐食するのか 半導体前工程などに多用される「真空装置」には多種多様な …

３分でわかる技術のキホン

３分でわかる技術の超キホン 遷移金属の電子配置と性質

遷移金属に関する前回の記事「３分でわかる技術の超キホン 遷移金属の基礎知識」では遷移金属の分類についてご紹介しました。 今回は、遷移金属の電子配置について解説します。 【図1　遷移元素の外殻電子配置】 &n …

医薬・バイオ・食品

メタルバイオテクノロジーの基礎知識｜バイオリーチング、バイオマイニングとは？

「バイオリーチング」や「バイオマイニング」という用語をどこかで耳にした方は多いと思います。 しかし、一般の方は馴染みのない技術と思います。 本稿は一般の方向けにバイオリーチング（生物冶金）、バイオマイニング …

金属

水素吸蔵合金の特徴と課題は？低コスト化の可能性を秘めた新規な水素吸蔵合金とは

水素吸蔵合金は1990年代に研究開発が活発になった材料です。その後、他の水素貯蔵・輸送技術の検討が進みましたが、水素吸蔵合金は現在どんな状況にあるのでしょうか？   １．水素吸蔵合金の研究開発 図 …

３分でわかる技術のキホン

３分でわかる技術の超キホン 遷移金属の基礎知識

今回のコラムでは、遷移金属について解説します。   １．遷移金属とは 遷移金属（transition metal）は、周期表で第3族から第11族元素（第3族～第12族と定義されることもあります）の …

そうだったんだ技術者用語

ベースメタル、レアメタル、そしてレアアース《混同しやすい金属の用語解説》

金属とは、内部のカチオン化した金属イオンが金属結合で規則正しく並んで、電子が自由に流れる固体結晶のことです（水銀は例外）。 電気や熱の良導体であり、常温常圧状態では透明でない固体状態となるの通常です。 皆さ …

３分でわかる技術のキホン

３分でわかる 二酸化チタンの光散乱特性｜用途・粒子径制御について解説

二酸化チタン（TiO2）は光触媒として注目されていますが、本稿ではこの材料の光散乱および光吸収に焦点をあてて解説します。   １．二酸化チタンの特性 二酸化チタンにはルチル型とアナターゼ型の２種類 …

３分でわかる技術のキホン

３分でわかる 希土類金属(レアアース)の発光メカニズム

レアアースに関する前回の記事「３分でわかる 希土類金属(レアアース)と磁性」では、不対電子の働きによる磁性体への応用について解説しました。 不対電子は、光や電気などのエネルギーを受け取ると、より高いエネルギ …

３分でわかる技術のキホン

３分でわかる 希土類金属(レアアース)と磁性｜高性能な永久磁石の原理を解説

希土類元素は、レアアースとも呼ばれ、金属材料としては希土類金属として扱われます。ネオジム磁石やサマリウムコバルト磁石など、現代のハイテクノロジーを支える高性能永久磁石に欠かせない元素です。電気自動車（EV） …

３分でわかる技術のキホン

３分でわかる 希土類金属(レアアース)の基礎知識・要点解説

希土類金属（レアアース）は、電気自動車（EV）、再生可能エネルギー、通信機器、そして軍事技術に至るまで、現代の最先端産業に欠かせない素材です。希土類金属は、地殻中に極端に少ない元素ばかりではありませんが、経 …