目次
第1章 タングステン合金板の基礎知識
1.1 タングステン合金板の概念
1.1.1 タングステン合金板の定義
1.1.2 関連資料との差別化
1.2 タングステン合金板の開発と研究の意義
1.2.1 タングステン資源利用に基づく開発状況
1.2.2 化学工学の観点からタングステン合金板を研究することの価値
1.2.3 タングステン合金板の応用分野における現状
第2章 タングステン合金板の分類体系
2.1 タングステン合金板の材料組成による分類
2.1.1 ニッケル-鉄系タングステン合金板
2.1.2 ニッケル銅系タングステン合金板
2.1.3 タングステン銅合金板
2.1.4 タングステン-銀合金板
2.1.5 その他のバインダー相タングステン合金板
2.2 タングステン合金板のコア特性による分類
2.2.1 高密度タングステン合金板
2.2.2 高硬度タングステン合金板
2.2.3 耐腐食性および耐摩耗性タングステン合金板
2.3 タングステン合金板のサイズ規格による分類
2.3.1 超薄タングステン合金板（厚さ<0.1mm）
2.3.2 従来厚さのタングステン合金板（0.1～10mm）
2.3.3 厚肉タングステン合金板（厚さ＞10mm）
2.3.4 特殊形状サイズのタングステン合金板（カスタマイズ）
2.4 用途シナリオによるタングステン合金板の分類
2.4.1 国防・軍事産業向けタングステン合金板
2.4.2 工業製造用タングステン合金板
2.4.3 原子力および医療用途向けタングステン合金板
2.4.4 電子情報用タングステン合金板
2.4.5 その他の特殊タングステン合金板
第3章 タングステン合金板の合金原理と組成システム
3.1 タングステン合金板の合金化の化学的原理
3.1.1 タングステンと他の金属元素の相図分析
3.1.2 固溶強化と分散強化の化学的メカニズム
3.1.3 合金相の形成条件と安定性
3.2 タングステン合金板における構成元素の役割と割合
3.2.1 タングステン合金板におけるニッケル-鉄系の相乗効果メカニズム
3.2.2 タングステン合金板におけるニッケル-銅系の相乗効果
3.2.3 タングステン合金板における微量元素のドーピング効果
3.3 タングステン合金板の組成設計における化学規則
3.3.1 タングステン合金板の性能指向組成最適化ロジック
3.3.2 タングステン合金板の組成均一性のための化学的制御方法
3.3.3 タングステン合金板の特性に対する不純物元素の影響
3.3.4 タングステン合金板中の不純物元素の除去方法
第4章 タングステン合金板の構造と特性の関係
4.1 タングステン合金板の微細構造
4.1.1 粒構造と粒界化学組成
4.1.2 合金相の分布と化学状態
4.1.3 欠陥構造の化学的原因
4.2 タングステン合金板の特性とメカニズム
4.2.1 タングステン合金板における高密度化の化学的原子充填原理
4.2.2 タングステン合金板の熱伝導性と電気伝導性の化学的キャリア機構
4.2.3 タングステン合金板の熱安定性を支える化学構造
4.3 タングステン合金板の機械的性質と化学的性質の相関関係
4.3.1 タングステン合金板の硬度と化学結合強度の関係
4.3.2 タングステン合金板の耐摩耗性メカニズム
4.3.3 タングステン合金板の耐食性における表面化学バリアの役割
4.4 タングステン合金板におけるプロセス・構造・特性相関の解析
4.4.1 タングステン合金板の微細構造に対する焼結プロセスの制御的役割
4.4.2 タングステン合金板の機械的性質に対する圧延プロセスの影響メカニズム
4.4.3 タングステン合金板の化学的性質を考慮した表面処理の最適化パス
4.5 特殊環境下におけるタングステン合金板の構造と特性
4.5.1 高温環境下におけるタングステン合金板の構造安定性の変化
4.5.2 放射線環境下におけるタングステン合金板の化学構造許容度
4.5.3 極圧下におけるタングステン合金板の特性変化の法則
4.6 CTIA GROUP LTD タングステン合金シートのMSDS
第5章 タングステン合金板の性能試験および特性評価方法
5.1 タングステン合金板の化学組成分析技術
5.1.1 タングステン合金板の原子吸光分光法と発光分光法による分析
5.1.2 タングステン合金板の組成のX線蛍光分光法による定量分析法
5.1.3 タングステン合金板中の微量元素の化学滴定分析
5.2 タングステン合金板の微細組織評価方法
5.2.1 走査型電子顕微鏡によるタングステン合金板の形態と組成マッピング
5.2.2 タングステン合金板のX線回折相と結晶構造解析
5.2.3 タングステン合金板の微細欠陥の透過型電子顕微鏡観察
5.3 タングステン合金板の性能指標試験基準
5.3.1 タングステン合金板の密度と緻密性の試験方法
5.3.2 タングステン合金板の硬度試験方法
5.3.3 タングステン合金板の耐食性試験方法
5.3.4 タングステン合金板の耐摩耗性試験方法
5.3.5 タングステン合金板の強度試験方法
第6章 タングステン合金板の製造工程
6.1 タングステン合金板の製造工程と分類
6.1.1 タングステン合金板の主な製造方法
6.1.2 高密度タングステン合金板と非高密度板のプロセスの違い
6.1.3 標準的な厚さの範囲とそれに応じたプロセスの選択（0.05 mm～50 mm）
6.2 原料粉末の調製
6.2.1 高純度タングステン粉末の製造と品質要件
6.2.2 合金元素粉末（Ni、Fe、Cu、Co、Moなど）の選択と前処理
6.2.3 粉末粒度分布制御とフィッシャー粒度試験
6.2.4 粉末の混合と合金化方法
6.3 粉末成形プロセス
6.3.1 冷間等方圧プレス
6.3.2 金型プレスと圧力パラメータの最適化
6.3.3 薄板ブランクへの射出成形の応用
6.3.4 グリーン強度向上と脱脂プロセス
6.4 焼結プロセス
6.4.1 水素雰囲気垂直焼結技術
6.4.2 液相焼結温度範囲と保持時間制御
6.4.3 真空焼結と焼結・熱間等方圧プレス統合プロセス
6.4.4 焼結変形制御とサポートツール設計
6.4.5 大型板状ブランク焼結における温度場均一性保証
6.5 熱間加工と熱処理
6.5.1 ブルーミング鍛造と熱間圧延プロセス
6.5.2 組織の均一性を向上させる多方向鍛造
6.5.3 中間焼鈍と応力除去熱処理
6.5.4 高温溶体化処理と急速冷却
6.6 薄板製造のための冷間圧延と温間圧延
6.6.1 冷間圧延における総変形分布とパス圧下スケジュール
6.6.2 高タングステン合金における温間圧延の応用
6.6.3 圧延方向制御とテクスチャ最適化
6.6.4 エッジクラック防止とトリミング工程
6.7 表面処理と仕上げ
6.7.1 酸化膜を除去するための化学洗浄と酸洗い
6.7.2 アルカリ洗浄によるバインダー相表面の濃縮の除去
6.7.3 機械研削と研磨
6.7.4 真空/水素保護ホットレベリングプロセス
6.7.5 精密せん断、レーザー切断、ウォータージェット切断
第7章 タングステン合金板の用途
7.1 国防・軍事分野におけるタングステン合金板の応用
7.1.1 徹甲弾用タングステン合金板
7.1.2 カウンターウェイト用タングステン合金板
7.1.3 保護用タングステン合金板
7.2 ハイエンド製造分野におけるタングステン合金板の応用
7.2.1 金型インサート用タングステン合金板
7.2.2 切削工具用タングステン合金板
7.2.3 機械式カウンターウェイト用タングステン合金板
7.3 原子力・医療分野におけるタングステン合金板の応用
7.3.1 核遮蔽用タングステン合金板
7.3.2 医療用遮蔽材としてのタングステン合金板
7.3.3 原子力環境用タングステン合金板
7.4 エレクトロニクスおよび新エネルギー分野におけるタングステン合金板の応用
7.4.1 放熱基板用タングステン合金板
7.4.2 電子パッケージ用タングステン合金板
7.4.3 電極用タングステン合金板
7.5 カードにおけるタングステン合金板の用途
7.5.1 タングステン合金銀行カードおよび決済カード
7.5.2 タングステン合金ペット識別タグ
7.5.3 タングステン合金フェスティバルと記念カスタムカード
7.5.4 タングステン合金産業および資産管理タグ
7.5.5 タングステン合金製衣料品および高級品ハングタグ
7.5.6 タングステン合金高級名刺と社交エチケットカード
第8章 タングステン合金板の一般的な問題と解決策
8.1 タングステン合金板の材料基礎問題と解決策
8.1.1 構成と構造に関する問題
8.1.1.1 タングステン合金の不均一組成の問題と均質化方法
8.1.1.2 結晶構造欠陥の種類と修復戦略
8.1.2 タングステン合金板における物理的特性の偏差問題
8.1.2.1 異常な密度と硬度の原因と調整方法
8.1.2.2 熱伝導率と熱膨張率の不一致の問題と最適化ソリューション
8.2 タングステン合金板の製造における問題と解決策
8.2.1 粉末冶金プロセスの問題
8.2.1.1 粉末調製欠陥の特定と管理対策
8.2.1.2 焼結プロセス障害の診断とプロセス改善
8.2.2 圧延と成形の問題
8.2.2.1 熱間圧延割れの原因と防止方法
8.2.2.2 冷間加工変形問題の解析と変形制御
8.2.3 品質検査と管理の問題
8.2.3.1 非破壊検査技術の適用上の難しさと代替ソリューション
8.2.3.2 寸法公差の偏差と精度向上への対応
8.3 タングステン合金板の応用と性能に関する問題と解決策
8.3.1 航空宇宙分野におけるタングステン合金板の応用上の問題
8.3.1.1 高温疲労破壊のメカニズムと強化処理
8.3.1.2 振動・衝撃荷重と耐衝撃設計の問題
8.3.2 放射線遮蔽におけるタングステン合金板の応用上の問題
8.3.2.1 シールド効率の減衰と効率回復の原因
8.3.2.2 生体適合性リスクと安全性の改善の評価
8.3.3 電子機器および医療機器におけるタングステン合金板の応用上の問題
8.3.3.1 異常な導電性と磁性および材料改質のトラブルシューティング
8.3.3.2 腐食と酸化の問題に対する保護とコーティング技術
付録:
付録A タングステン合金板の中国規格
付録B タングステン合金板の国際規格
付録C 欧州、米国、日本、韓国およびその他の国におけるタングステン合金板の規格
付録D タングステン合金板の用語表
参考文献。
第1章 タングステン合金板の基礎知識
1.1 タングステン合金板の概念
タングステン合金板は、タングステンを主成分とし、合金化して薄い板状に加工された材料です。この材料は、タングステンの高密度・高融点特性に加え、他の元素の添加による加工性および機械的性質の向上を併せ持つため、産業用途において重要な役割を果たしています。タングステン合金板の登場により、これまで加工が困難であった金属であるタングステンが、板状の材料として様々な工学用途に利用できるようになりました。
タングステン合金板は、一般的にタングステン含有量を高くすることを基本とし、その他の元素は全体的な性能を最適化するために選ばれます。一般的な合金系には、タングステンとニッケル、鉄、銅の組み合わせがあり、これらは焼結中にバインダー相を形成し、タングステン粒子の結合を強化します。板厚は、具体的な製造工程や用途要件に応じて、数ミリメートル単位、あるいはマイクロメートル単位まで精密に制御されることがよくあります。製造工程は粉末の混合から始まり、プレス、焼結、熱間加工、冷間加工を経て、最終的に滑らかな表面と整然としたエッジを持つ板が完成します。
性能面では、タングステン合金板は良好な密度分布を示すため、集中荷重を必要とする用途に最適です。また、ある程度の延性も備えているため、曲げ加工、打ち抜き加工、切断加工が容易です。熱処理工程は非常に重要です。温度と冷却速度を制御することで、材料の結晶粒径と相分布を調整し、硬度と靭性のバランスに影響を与えることができます。
タングステン合金板は、材料工学の包括的な応用を重視しています。単にタングステンを薄く圧延するだけでなく、合金化によって脆さを機械加工性へと変換します。この材料は、寸法安定性と環境適応性の要件を満たすため、電子機器、医療機器、精密機器の分野で採用が進んでいます。レーザー切断や精密圧延などの製造技術の進歩により、タングステン合金板の仕様範囲は拡大し続け、多様な設計ニーズに対応しています。
1.1.1 タングステン合金板の定義
タングステン合金板は、タングステンを母材とし、少量のニッケル、鉄、銅などの金属元素を添加した薄い板状の合金材料で、粉末冶金法によって製造され、圧延されて成形されます。通常、タングステンが主成分であり、高密度と高硬度という基本的な特性を有します。また、合金元素を添加することで、材料の可塑性と加工適応性が大幅に向上します。
定義上、タングステン合金板と他のタングステン製品の主な違いは、板状の形状と合金組成にあります。製造工程では、タングステン粉末を他の金属粉末と均一に混合し、高温で液相焼結することで緻密な微細組織を形成します。その後、複数回の圧延と焼鈍処理によって所望の厚さまで徐々に薄くし、内部応力を解放します。この定義は、粉末から最終製品に至るまでの材料の完全な変換連鎖を反映しています。
READ MORE:タングステン合金板とは
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