ホウ化チタンは最強の金属材料かもしれない

ドリルのビット

もし仮に、最強の金属材料をひとつだけ選出するとしたら、どのような物質を思い浮かべるでしょうか。多くの人はそのイメージから、金や銀を連想するかもしれません。場合によっては幅広い用途に用いられるアルミやステンレスを挙げる人もいるでしょう。ですが、もしかしたら思わぬ伏兵が潜んでいるかもしれません。それが、ホウ化チタンという名の金属材料です。ホウ化チタンとは、非常に硬く、高温に耐えることが出来るという特徴を持つがゆえに、研磨剤や電極材としての用途を持った金属材料です。その硬さたるや相当なもののようであり、金属材料を加工する際のコーティングにホウ化チタンを用いることで、加工する側の道具も加工される側の金属材料も守ることが出来るほどであるようです。また、単純な硬さだけではなく、そう簡単には錆びることのない耐食性を併せ持ち、またそれ自体が熱や電気を伝導する能力もかなり優秀なようです。鉄やアルミのように身近で一般的な素材ではないゆえに、日常生活で見かけることはほぼないと言って良い金属材料ですが、なかにはこれを超高性能セラミックスと称える声もあるようです。そんなホウ化チタンはもしかしたら、最強の金属材料として名を連ね得る存在なのかもしれません。

ホウ化チタンはさまざまな場面で使える便利な金属材料

ホウ化チタンは、金属材料の一種です。金属材料とは金属の性質を持っていて、実用できる材料のことを言います。例えば銅やアルミニウムなども金属材料の一つで、身の回りで数多く使われています。金属の原料となるのは採掘された鉱石で、主に金属が酸化したものや化合したものです。

金属材料の一つであるチタンには、軽くて強い・錆びにくいなどの特徴があり、厳しい環境の中でも利用できるメリットがあります。チタン材料が開発されて間もないころは、ロケットや航空機など、高価なものに使われるケースが多く見られました。しかし、コストダウンに成功してからは、海洋建造物・人工関節・ゴルフクラブなど、身近な材料としても使われるようになりました。

ホウ化チタンはホウ素とチタンの化合物で、強度が高く硬い物質です。高耐温制・耐酸化性・伝導性もあり、さまざまな分野での利用が期待されています。例を挙げると、防弾具用の焼成部品・特殊セラミック複合材の成分としての利用・セラミック複合材をコーティングするための成分としての利用・蒸留用のボートなどがあります。ホウ化チタンはさまざまな可能性を秘めた金属材料なので、今後も多くの場面での活用が期待されています。

チタンは医療分野で活躍が期待されている金属材料

かつてチタンは、軍事や航空宇宙などの一部分野で使用される貴重な金属材料でした。チタン自体は金属元素として地球上で4番目に多いものではあるものの、酸化チタンやホウ化チタンを精錬し金属材料とするほか、切削加工の難しさから付加価値がつき貴重なものとなっていました。しかし、技術進歩によりコストダウンが図られ、スポーツ用品やアクセサリー、日用品や医療分野で使用される重要な金属材料となっています。
医療分野においてはチタンの特性が評価され、軽くて丈夫なうえ耐腐食性が高いだけでなく、非磁性、無毒で生体適合性が高いという点があります。これらの特性から磁場を使用する医療機器における材料となったり、人体内で使用するボルトやプレート、そのほかの小型医療機器に使用することができます。特に非磁性という特性は、体内で固定用ボルトとして使用される場合、電磁石などの影響を受けることがありません。MRIなどの高磁場でもチタンが反応しないという安全性を得ることができます。また、耐腐食性や生体適合性、無毒という点からアレルギー反応を起こし難いだけでなく、長期間体内で使用する場合でも腐食により強度を失ったり、毒性を帯びるというリスクも避けることができます。チタンは今もなお医療分野での研究が進み、新たな活用方法が検討されています。

作業中の男性

身の周りの様々なものに使用されている金属材料「チタン」

チタンがどのような製品に使われている金属材料なのかを、ご存知でしょうか。 鉄やアルミといったような身近な金属材料なら、なんとなくどんな物に使用されているのかをイメージしやすいでしょ…

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