日本金属学会

身の回りの金属を知ろう

金属は身近なところで活躍しています。
身の回りに溢れている金属製品について、知っているようで知らない事がたくさんあります。
どこでどんなふうに活躍しているか、身の回りの金属について知ってみませんか?

金属の活躍現場

vol.1航空機で活躍する金属?

ジェット旅客機と言えば、ボーイングやエアバスなど海外メーカーが主でしたが、最近国内の企業においても航空機産業への参入が進んでいます。今日はそのひとつHondaJet(ホンダジェット)に搭載されているGE HondaのHF120エンジンに使用されている金属の現場を取材しました。 ジェット機の命はなんといってもジェットエンジンです。ここには金属の仲間が大活躍しています。それではGE HondaのHF120エンジンを分解してみよう。

ジェットエンジン断面写真図

<ジェットエンジン断面写真図> ジェットエンジンは、前方から空気をファンで吸い込んで低圧圧縮機及び高圧圧縮機で圧縮し、そこに燃料を噴射して燃焼室内で燃焼させ、その燃焼ガスで高圧タービンと低圧タービンを回転させ、低圧タービンと繋がった大径ファンが大量の空気を後方へ噴出して推力を得るものです。

ジェットエンジン断面写真図 - 写真を参考にして、詳しく見てみましょう。
  • 空気を吸い込む「ファン」には、軽量かつ高強度の「チタン合金」が使用されています。またファン後方の静翼には世界初の短炭素繊維と熱硬化性樹脂の複合材を採用しています。その「前縁」には高強度で対摩耗性に優れる「ステンレス合金」を被覆しています。これは、飛行中に衝突してくる砂などの異物による損傷を防止するためです。
    ファンは、50kgのチタンの塊を機械でいろいろな方向から叩いて粘り強さを出し(「鍛造」といいます。)、それを所定の形状になるよう削り出して(「機械加工」といいます。)、10kgの部品にします。
  • エンジンの要である高圧圧縮機にはチタン合金が、ディフューザーにはニッケル基超合金が使用されていて、世界最高水準の効率を支えています。
  • 高圧タービンブレードは、高圧かつ超高温の条件下で超高速の回転運動をするため、それに耐える材料は金属材料しかなく(セラミックス材料は硬く、高温にも耐えるのですが、脆い性質があるので採用できません。)、その中でも加工性や割れにくさを考えて単結晶のニッケル基超合金を使用しています。これは溶かした金属を端からゆっくり冷却してひとつの結晶を成長させてつくります。

もっと金属について詳しく知りたい方はコチラから

関連サイト集
入会・会員

ページトップへ