質問: ドイツの冶金学者ウィルムが発明した合金で、アルミニウムを主成分とした、飛行機の骨組みなどに使われる軽合金は何でしょう?
回答: ジュラルミン

タイトル: アルミニウム
純アルミニウムは強度は低いが、ジュラルミンなどのアルミニウム合金は軽量さ、加工のしやすさを活かしつつ、強度を飛躍的に改善しているため、さまざまな製品に採用され、産業界で幅広く利用されている(「#用途」を参照)。アルミニウム合金は軟鋼などと違い、応力がかかったときの変形に降伏現象を示さない。これは侵入型固溶体である炭素によるコットレル雰囲気を持つ鉄合金とは違い、アルミニウム合金には置換型固溶体合金が多いことに起因する。よって、構造設計などの計算を行う場合には、材料力学では降伏点の代わりに「0.2%耐力」が代わりに用いられる。「0.2%耐力」とは、応力をかけた際の永久ひずみが0.2%になるときの応力である。こういった特性のために、アルミは押し出し成形や摩擦攪拌接合に向いている。

タイトル: ジュラルミン
海軍は住友伸銅所に分析を依頼して航空機用アルミニウム合金の開発に着手し、金属片の分析や英国金属学会誌の文献をもとに試作研究が繰り返され、1919年(大正8年)頃には工場試作品が完成するまでに至った。その残材の一部は現存しており、UACJの技術開発研究所で保管されている。1921年(大正10年)には住友伸銅所でジュラルミンの工業生産が開始され、翌年には中島式ブレゲー型飛行機B-6型の構造体に国産ジュラルミンが使用された。1928年、アルコア社はケイ素を添加した14S(銅0.4 %、マグネシウム0.4 %、ケイ素0.9 %、マンガン0.8 %のアルミニウム合金)を開発した。さらに1931年、アルコア社はマグネシウム含有量を増加した24S(銅4.5 %、マグネシウム1.5 %、マンガン0.6 %のアルミニウム合金)を開発した。

タイトル: ジュラルミン
1903年頃からドイツ中西部のデュレン(ドイツ語版)に住むアルフレート・ヴィルムは、鋼と同じように他の金属でも適当な元素を添加して焼入れを行えば硬さが増すと考え、実験を繰り返したもののまったく硬くはならなかった。薬莢の材料として従来は銅と亜鉛の合金の黄銅を用いていたが、ヴィルムは「もっと軽いアルミニウムを銅と混ぜたらよいのではないか」という発想から4%の銅を混ぜたアルミニウム合金を考えた。1906年9月のある土曜日、ヴィルムは銅4%とマグネシウム0.5%を含むアルミニウム合金を焼入れし、月曜日に硬さを測定したところ、合金は著しく硬くなっていた。これが金属の時効硬化現象の発見である。この合金は、1909年にデュレナ・メタルヴェルケ社(ドイツ語版)から銅4.2 %、マグネシウム0.5 %、マンガン0.6 %を含む組成のアルミニウム合金「ジュラルミン」として発売された。

タイトル: アルフレート・ヴィルム
アルフレート・ヴィルム(Alfred Wilm、1869年6月25日 - 1937年8月6日)はドイツの冶金学者。Al-3.5–5.5%Cu-Mg-Mnの合金を発明した。これは現在ジュラルミンとして知られており、航空機に広く使われている。

タイトル: アルミニウム合金
アルミニウム合金(アルミニウムごうきん、英: aluminum alloy)は、アルミニウムを主成分とする合金である。アルミニウムには軽いという特徴がある一方、純アルミニウムは軟らかい金属であるため、銅(Cu)、マンガン(Mn)、ケイ素(Si)、マグネシウム(Mg)、亜鉛(Zn)、ニッケル(Ni)などと合金にすることで強度など金属材料としての特性の向上が図られる。アルミニウム合金を加工する場合、大きく分けて展伸法と鋳造法が採用される。アルミニウム合金の軽さと強度を応用した例として、航空機材料としてのジュラルミンの利用が挙げられる。ジュラルミンはAl-Zn-Mg-Cu系のアルミニウム合金である。アルミニウム合金は高い強度を持つ反面、溶接・溶断は特に難しく、用途変更に応じた改造や、破損の際の修繕は鋼などに比べて困難である。

タイトル: 低融点合金
特にはんだは、空気中で安定であり、電子部品や日用品などの強度を必要としない接合や、温度ヒューズ・消火用スプリンクラーヘッドなどの感温材料、パイプ曲げ加工時の充填物などに広く使われている。ただし、鉛やカドミウムは有毒であるため、これらを成分として含む場合には取り扱いに注意が必要である。

タイトル: 軽金属
軽金属(けいきんぞく、英語:light metals)とは、金属のうち、比重が4ないし5以下のものを指す(基準である1は水の比重)。対語は重金属。

タイトル: エリンバー
エリンバー(英語:Elinvar)とは、温度変化による弾性の変化が小さい特徴を持つ合金の事を指す。語源は、フランス語で弾性不変を意味する「élasticité invariable」の略語、「élinvar」から来ている。日本では、恒弾性合金、弾性不変鋼という別称で呼ばれることがある。高価な90Pt-10Ir メートル原器に代わる安価なメートル2次原器として使用された。成分例は重量% : 36Ni-12Cr-Fe , 36Ni-9Cr-Fe , 42Ni-5.5Cr-Ti-Fe , 43Ni-5Cr-3Ti-Co-Fe原理は、縦弾性係数の温度変化ΔEと、剛性率の温度変化ΔGの効果によって、弾性の変化が実用上ほぼ0になる為である。温度で弾性が変化しないことから、精密機器、時計、センサー類のばねなどに利用される。

タイトル: 一フッ化アルミニウム
一フッ化アルミニウム(Aluminium monofluoride)は、化学式AlFの化学物質である。高温下でフッ化アルミニウムと金属アルミニウムの反応により生成するが、冷えるとすぐに反応物に戻る。ハロゲン化アルミニウム(I)に由来する物質は、特殊なリガンドを用いて安定化することができる 。この分子は、星間物質の中からも発見されている。ここでは、非常に希薄なため、分子間衝突は重要ではない。

タイトル: スチールウール
スチールウール(英語:Steel wool)は、非常に微細かつ柔軟な鉄繊維のたわしである。金たわしとも呼ばれる。 1896年に商品化された。製造には、低炭素の鉄が使用され、目的の細さにできるブローチ切削刃で細い繊維状に加工する。

タイトル: KMアルミニウム
KMアルミニウム株式会社は、アルミ合金ビレット・スラブ、高純度アルミ、アルミ鋳物用合金、アルミ鍛造用素材、アルミ鋳物製品、半導体製造装置用部品等の製造・販売を行う会社である。

タイトル: 日軽金アクト
日軽金アクト株式会社(にっけいきんあくと、英文社名:Nikkeikin Aluminium Core Technology Company Ltd.)は、日本軽金属グループに所属するアルミニウム製品の製造メーカーである。

タイトル: アルミニウムの歴史
エルーはアルミニウムの需要がまだ低かったことと、サランドルの製錬所が製造工程の改善を目指していなかったことにより、長らく自身の発明への需要を見出せないでいたが、彼は1888年に友人とともにアルミニウム工業株式会社(Aluminium Industrie Aktien Gesellschaft)を設立、同年にノイハウゼン・アム・ラインファル(英語版)でアルミニウム青銅の工業生産を開始した。このときは操業が1年間しか続かなかったが、同時期にパリでフランス電気冶金会社(Société électrométallurgique française)が設立された。この会社はエルーの特許を買い上げ、彼をイゼール県にある製錬所の所長に任命した。この製錬所ははじめアルミニウム青銅を大規模に生産、続いて数か月後に純アルミニウムを生産するようになった。

タイトル: S&W M360
S&W M36をベースとした基本モデルであり、2000年の全米ライフル協会の総会で発表され、2002年より量産に入った。S&W M36に始まるJフレームの系譜に属しており、Jマグナム「エアライト・スカンジウム」フレームを用いて設計されている。これは、その名の通りスカンジウム添加アルミニウム合金の採用を特徴としており、フレームのほかヨーク(シリンダーの保持機構)やバレル・シュラウドがスカンジウム添加アルミニウム合金、バレル・ライナーはステンレス鋼、シリンダーがチタン製となっており、超軽量モデルでありながら.357マグナム弾の運用に対応した。上記の通り、バレルはスカンジウム添加アルミニウム合金製のシュラウドとステンレス鋼製のライナーによる2ピース構造となっており、また、.357マグナム弾を運用することから、シリンダーとバレルの間にはステンレス鋼のフレーム・シールドが設けられた。

タイトル: 模型航空機
飛行模型は、軽量で、飛行荷重に耐えられる強度を必要とし、そのために使用材料や構造が制約される。展示模型はその制約が無く、外形を忠実に再現するために最適の材料や構造を自由に選択できる。従って、両模型の材料と構造は大きく相違する。飛行模型については、軽量木材であるバルサ材のほか、キリ、ヒノキ、スプルース、竹、合板などが、強度と重量を考えて使い分けられている。最近は、樹脂材が、そのまま、あるいは発泡材、繊維強化プラスチック (FRP)などの形で使われることが多くなった。構造としては、軽量で丈夫にするために、一般に、細い骨組みと枠を組み合わせた中空の、実機と類似したものが使われる。非常に小さい簡単な機体では、軽量木材や発泡プラスティックを使った中実(ムク)構造もある。機体の表面は、紙(和紙: ジャップ・ティッシュ)、絹、バルサ薄板などが張られ、ラッカーやドープなどで塗装される。

タイトル: プラセオジム
オーストリアのカール・アウアー・フォン・ヴェルスバッハが、もともと一つの元素と考えられていた混合物であるジジミウム(英: didymium、ジジム 独: Didym)からネオジムと共に1885年に発見。2014年、三菱重工業は重水素を使い、少ないエネルギーでセシウムをプラセオジムに核変換させる実験を成功させた。

タイトル: ポール・エルー
ポール・エルー(フランス語:Paul Louis-Toussaint Héroult、1863年4月10日 - 1914年5月9日)は、フランスノルマンディー出身の化学者。アルミニウムの溶融塩電解法を発明し、アルミニウムを製造した。また、生没年が一緒のアメリカの化学者、発明家であるチャールズ・マーティン・ホールと同時に1886年、ホール・エルー法を発明したことで知られる。ただし、同時期にアルミニウムの溶融塩電解法を開発し、生没年も一緒のホールとは関係がなく、面識もない。

タイトル: ガンダリウム合金
」という編集の質問に対し肯定がなされたことで、ルナ・チタニウム=ガンダリウム合金という図式が成立した。

タイトル: 自然アルミニウム
自然アルミニウム (Aluminium・Native Aluminium) とは、銅 - クパライト族に属する元素鉱物の1つ。結晶系は等軸晶系。理想的な化学組成は Al 。

タイトル: シンタクチックフォーム
シンタクチックフォーム (英: Syntactic foam) は、金属、高分子、セラミックなどを基本構成材料(母材、マトリックスと呼ぶ)として、そこにマイクロバルーン(英語版)と呼ばれる中空粒子を混ぜ込むことにより合成される複合材料である。この文脈では、「シンタクチック」とは「一緒にする」という意味を表わす。中空粒子の存在により密度が低下し、比強度(強度を密度で割った数値)が向上、熱膨張係数は低下、そして場合によってレーダーやソナーに対し透明となる。この用語は1955年、ニューヨークベークライト会社により微細中空フェノール樹脂球(英語版)をフェノール、エポキシ、ポリエステルのマトリックスにより結合させた軽量合成材料を指して初めて用いられた。これらの材料の最も大きな利点の一つとして、用途にあわせられる柔軟性が挙げられる。

タイトル: スピーゲル
スピーゲル(ドイツ語: Spiegeleisen、スピーゲルアイゼン、ドイツ語の「鏡」+「鉄」)は、マンガンと鉄の合金である。主として製鋼の副原料として脱酸剤・脱硫剤として使用された。成分の例は鉄に15%のマンガンと少量の炭素・シリコンからなる。製鋼技術の初期に用いられた。現在ではマンガンの量の多いフェロマンガンが用いられる。

タイトル: 日本軽金属
日本軽金属株式会社(にっぽんけいきんぞく、英称:Nippon Light Metal Company, Ltd.)は、日本軽金属ホールディングス傘下のアルミニウムの総合メーカーである。2014年3月まで日本で唯一アルミニウムの製錬工場を国内に持っていた。アルミニウムの加工品の他、酸化アルミニウム(アルミナ)や水酸化アルミニウムなどの化成品の製造を行っている。2012年、持株会社である日本軽金属ホールディングス株式会社を設立し、その傘下の事業子会社となった。略称は日軽金、日軽、NLMなど。コーポレートスローガンは「アルミにこだわり、アルミを超えてゆく」である。

タイトル: 自然アルミニウム
稀に自然アルミニウムとされる標本が販売されている事があるが、そのほとんどは人工的に沸騰したアルミニウムを蒸着された人造物であり、天然の物ではないとされている。

タイトル: オスミウム
ただこの安価な化学試薬では収率が低くなる。1898年、オーストリアの化学者カール・ヴェルスバッハはオスミウム製のフィラメントを備えたオスランプを開発し、1902年に商業的に導入した。そのわずか数年後にオスミウムはより安定した金属であるタングステンに置き換えられた。タングステンはすべての金属の中で最も融点が高く、電球で使用することで白熱灯の発光効率と寿命が向上する。電球メーカーのオスラム(3つのドイツの会社Auer-Gesellschaft、AEG、Siemens & Halskeのランプ製造施設を統合し1906年に設立された)は、その名をオスミウムとウォルフラム(ドイツ語でタングステンを意味する)に由来する。パラジウムと同様に粉末状のオスミウムは水素原子を効率的に吸収する。これによりオスミウムは金属水素化物バッテリーの電極の潜在的な候補となっている。

タイトル: 材料強度学
あるいは構造体の大きさ、生産数量、繰り返し数、特定温度での保持時間という実条件下でのスケールファクタを取り込むための工学であり、材料学、統計学、力学あるいはそれに携わる産業文化の総合化をめざしているのが材料強度学といえる。近年、自動車分野で開発が進められているハイテン(高張力鋼;数百MPa~1GPa超えの引張り強さを有するマルテンサイト鋼)技術分野では冷間成形加工するための自己潤滑性特殊鋼(極圧添加剤の効果を持つ冷間ダイス鋼;プレス技術金型等、摺動部品減速機トライボロジー関係)も開発されている(久保田邦親ら;「低フリクションを実現する自己潤滑性特殊鋼の境界潤滑機構」日立金属技報 = Hitachi metals technical review / 日立金属株式会社技術開発本部グローバル技術革新センターGRIT 編 33 20-27, 2017 日立金属、現株式会社プロテリアル)。

タイトル: アルマイト
アルマイト(英: alumite or anodize、almite)は、アルミニウム表面に陽極酸化皮膜を作る処理である。人工的にアルミニウム表面に分厚い酸化アルミニウム被膜を作ることにより、アルミニウムの耐食性・耐摩耗性の向上、および装飾その他の機能の付加を目的として行われる。

タイトル: 全金属製飛行機研究材料
機体はドルニエ式の設計による全金属製骨組みに羽布張りの単葉機で、主翼である片持式パラソル翼(英語版)には、深い後退角の付与や大面積のスロッテッド・フラップの採用が行われるなど、当時では世界的にも類がない新機軸が盛り込まれたものだった。しかし、基礎研究の不十分さから形にならず、これらの技術がこの時点で実用に至ることはなかった。降着装置は固定脚。

タイトル: 板金
アメリカ合衆国では厚さによる管理の他にゲージと呼ばれる数字で区分されている。ゲージは金属ごとに規格が異なっており、数字が大きいほど厚さが薄くなる。様々な材料が板金にされており、アルミニウム、真鍮、銅、冷間圧延鋼板、軟鋼、ブリキ、ニッケル、そしてチタニウムは板金にできる金属のほんの一例である。板金の用途は自動車のボディ、サスペンションアーム、重ね板ばね、はしごフレームなど、飛行機の機体、翼、医療用テーブル、建築のための屋根など多岐にわたって使われる。

タイトル: インバー
その数年前、John Hopkinsonは、鉄・ニッケル合金が注目に値する変化を遂げる可能性があることを指摘していた。25%のニッケル合金は、常温では比較的柔らかく常磁性だが、0°Cに冷却すると硬質で強磁性になり、同時に体積が2%増加した。この時期、金属の結晶構造はほとんど知られておらず、このような変化が相移転によるものであることは知られていなかった。 1896年の春、Imphy社は30%のニッケルを含有する鉄-ニッケル合金の棒材を提供した。ギヨームはその合金の熱膨張係数がプラチナの約1⁄3に過ぎないことを指摘した。この結果はギヨームを驚かせ、この合金の物理的特性が合金を構成する2つの純粋成分の物理的特性の中間に位置するのではないかという期待を抱かせた。これは、複合則と呼ばれる原則である。ギヨームはそこで、事務局長J.R. Benoîtからこれらの現象の検査を継続する許可を受けた。

タイトル: ネオジム磁石
ネオジム磁石(ネオジムじしゃく、英語: Neodymium magnet)とは、ネオジム、鉄、ホウ素(ボロン)を主成分とする希土類磁石(レアアース磁石)の一つである。以前から存在していたサマリウム-コバルト合金を超えて、永久磁石のうちで最も強力であり、更に素材が安価で大量製造可能であるので、個人用コンピューター(パソコン)時代の幕開けにも決定的な役割を果たし、風力発電機や電気自動車など、エコエネルギー技術を実現する中核的な材料として使われている。1984年に日本の住友特殊金属(現:プロテリアル)の佐川眞人によって発明された(ほぼ同時期にアメリカのゼネラルモーターズでも開発されていたが、粉末焼結製法を併せて開発したのは佐川が世界で最初であることが認められている)。主相はNd2Fe14B。しばしば誤って「ネオジウム磁石」と表記されることがある。