チタン合金とは何ですか？
チタン合金は、他の金属、通常は少量のパラジウム、バナジウム、アルミニウム、および/またはスズと混合されたチタンで構成される金属材料です。 これらの金属は、耐食性、良好な溶接性（加工性）、安定性、高温での強度など、純チタンよりも優れた特性を提供します。 純チタンは非常に硬いため、溶接や成形が困難になる場合があります。
純チタンの唯一の典型的な用途は整形外科および歯科インプラントであり、航空宇宙工学、高温エンジン、医療および海洋処理、運動機器など、チタンの他の無数の用途はチタン合金を使用しています。 他の金属の多くの合金にも少量のチタンが含まれていますが、これらはチタンが物質の大部分を占めない限り、チタン合金とは見なされません。
チタンは、その高い強度と軽さから、しばしば不思議な金属と考えられています。 スチールとほぼ同じ強度で、アルミニウムの2倍の強度があるチタンは、スチールよりも45％軽く、アルミニウムよりも60％重いだけです。 また、人体と反応しないという利点もあるため、ピンなどの医療用インプラントが骨折した骨を保持するのに最適です。 ただし、その高いコストにより使用が制限されています。
チタンは地球の地殻で比較的一般的であり、約0.57％（9番目に最も一般的な元素）を構成しますが、鉱石から抽出します-鉱物ルチル（TiO 2 ）、イルメナイト（FeTiO 3 ）およびスフェーン（CaTiSiO 5 ）- -高い熱入力が必要なため、高価になる可能性があります。 元素状チタンは、マシューA.ハンターがナトリウムでTiCl 4を800°C（1472°F）で加熱した1910年に初めて純粋な形で分離されました。
チタン合金には38種類の一般的な種類がありますが、典型的な混合物は90％のチタン、6％のアルミニウム、4％のバナジウムです。 この混合物はグレード5と呼ばれます。チタングレード1〜38があり、38が最近発明されました。 グレードは強度などを示すものではなく、簡単に参照できるように使用されていますが、以前のグレードが最初に一般的に生産されました。 グレード5のチタンは、 チタン6AL-4Vとしても知られ、軍事用途に適していると考えられています。 このグレードのチタン合金は、最高400°C（752°F）までの用途で安定しており、典型的な用途は非常に速く回転して非常に熱くなる航空機タービンです。
軍事用ハードウェアでの広範な使用に加えて、チタン合金はポルシェやフェラーリなどのハイエンド自動車のコネクティングロッドにも含まれています。 これらの金属の存在は、これらの車を非常に高価にするだけでなく、信頼性が高く、高速化が可能なものの一部です。 プレミアム製品に見られる同様のハイエンド材料は、炭素繊維です。