合金の量的割合と、てこの原理:金属材料基礎講座(その160) わかりやすく解説

投稿日


合金の量的割合と、てこの原理:金属材料基礎講座(その160) わかりやすく解説

 

◆ 合金の量的割合と、てこの原理

状態図において合金の組成や量的割合はとても重要です。組成は横軸から読み取ることが出来ますが、量的割合はてこの原理によって計算します。状態図には液相線や固相線など様々な線が描かれます。これら線と、測定すべき合金組成や温度によって計算します。

 

下図に全率固溶状態図の例を示します。そして組成c%合金の温度Tの時の液相Lと固相αの量的割合について計算します。まず点cにおいて横軸と平行な線を引き、液相線、固相線との交点を求めます。液相線との交点の組成がy、固相線との交点がxとなります。このy、xが温度Tにおける液相L、固相αの組成になります。

 

合金の量的割合と、てこの原理:金属材料基礎講座(その160) わかりやすく解説

図.てこの原理

そして量的割合は線分xyと点cを元に計算します。液相Lはcx(赤線側)/xy(全体)、固相αはyc(青線側) /xy(全体)となります。上図の(2)の矢印が示すように、点cを中心にして液相L、固相αのどちらも点cの反対側の線分の比率になります。これは天秤の支点と重りのつり合いににていることからてこの原理(てこの法則)と言います。

 

次回に続きます。

関連解説記事:マランゴニ対流~宇宙でもきれいに混ざらない合金の不思議 

関連解説記事:金属材料基礎講座 【連載記事紹介】

 

連載記事紹介:ものづくりドットコムの...


合金の量的割合と、てこの原理:金属材料基礎講座(その160) わかりやすく解説

 

◆ 合金の量的割合と、てこの原理

状態図において合金の組成や量的割合はとても重要です。組成は横軸から読み取ることが出来ますが、量的割合はてこの原理によって計算します。状態図には液相線や固相線など様々な線が描かれます。これら線と、測定すべき合金組成や温度によって計算します。

 

下図に全率固溶状態図の例を示します。そして組成c%合金の温度Tの時の液相Lと固相αの量的割合について計算します。まず点cにおいて横軸と平行な線を引き、液相線、固相線との交点を求めます。液相線との交点の組成がy、固相線との交点がxとなります。このy、xが温度Tにおける液相L、固相αの組成になります。

 

合金の量的割合と、てこの原理:金属材料基礎講座(その160) わかりやすく解説

図.てこの原理

そして量的割合は線分xyと点cを元に計算します。液相Lはcx(赤線側)/xy(全体)、固相αはyc(青線側) /xy(全体)となります。上図の(2)の矢印が示すように、点cを中心にして液相L、固相αのどちらも点cの反対側の線分の比率になります。これは天秤の支点と重りのつり合いににていることからてこの原理(てこの法則)と言います。

 

次回に続きます。

関連解説記事:マランゴニ対流~宇宙でもきれいに混ざらない合金の不思議 

関連解説記事:金属材料基礎講座 【連載記事紹介】

 

連載記事紹介:ものづくりドットコムの人気連載記事をまとめたページはこちら!

 

【ものづくり セミナーサーチ】 セミナー紹介:国内最大級のセミナー掲載数 〈ものづくりセミナーサーチ〉 はこちら!

 

   続きを読むには・・・


この記事の著者

福﨑 昌宏

金属組織の分析屋 金属材料の疲労破壊や腐食など不具合を解決します。

金属組織の分析屋 金属材料の疲労破壊や腐食など不具合を解決します。


「金属・無機材料技術」の他のキーワード解説記事

もっと見る
犠牲陽極法とは:金属材料基礎講座(その81)

  ◆ 犠牲陽極法:電気防食の原理とその目的  電気防食とは腐食反応時に発生する腐食電流(ガルバニック電流)に対抗する防食電流を流すこと...

  ◆ 犠牲陽極法:電気防食の原理とその目的  電気防食とは腐食反応時に発生する腐食電流(ガルバニック電流)に対抗する防食電流を流すこと...


EBSD(電子線後方散乱回折法)とは:金属材料基礎講座(その127)

  ◆ EBSDとは EBSDとはElectron Back-Scatter Diffraction(電子線後方散乱回折法)の略です。S...

  ◆ EBSDとは EBSDとはElectron Back-Scatter Diffraction(電子線後方散乱回折法)の略です。S...


すべり系と最密充填構造 金属材料基礎講座(その4)

  【目次】   1. すべり系 金属が曲げや圧延などの応力を受けて塑性(そせい)変形を起こすためには金属原子...

  【目次】   1. すべり系 金属が曲げや圧延などの応力を受けて塑性(そせい)変形を起こすためには金属原子...


「金属・無機材料技術」の活用事例

もっと見る
金代替めっき接点の開発事例 (コネクター用貴金属めっき)

 私は約20年前に自動車用コネクターメーカーで、接点材料の研究開発を担当していました。当時の接点は錫めっきが主流でした。一方、ECU(エンジンコントロール...

 私は約20年前に自動車用コネクターメーカーで、接点材料の研究開発を担当していました。当時の接点は錫めっきが主流でした。一方、ECU(エンジンコントロール...


ゾルゲル法による反射防止コートの開発と生産

 15年前に勤務していた自動車用部品の製造会社で、ゾルゲル法による反射防止コートを樹脂基板上に製造する業務の設計責任者をしていました。ゾルゲル法というのは...

 15年前に勤務していた自動車用部品の製造会社で、ゾルゲル法による反射防止コートを樹脂基板上に製造する業務の設計責任者をしていました。ゾルゲル法というのは...