インバー
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インバー(invar)はステンレス鋼(ニッケル鋼)の一種であり、常温付近で熱膨張率が小さい合金である[1]。鉄に36 %のニッケルを加えた合金であり、微量成分として0.7 %ほどのマンガンおよび0.2 %未満の炭素が含まれる[1]。Invarという名称はInvariable Steel(変形しない鋼)から名づけられた。日本語では不変鋼とよばれる。フランス語読みでアンバーともいう。インバーの線形膨張係数は鉄やニッケルの線形膨張係数のおよそ1/10ほどである[1]。
1897年にスイス人物理学者シャルル・エドゥアール・ギヨームがFe-36Ni合金でインバー特性を発見した。ギョームはこの功績によって1920年にノーベル物理学賞を受賞した[2]。磁気歪みによる体積変化と通常の格子振動による熱膨張が相殺しあって、ある温度範囲での熱膨張が小さくなるのを利用するものである。
温度によって寸法が変化しないので、時計や実験装置、LNGタンカーのタンク、ブラウン管のシャドーマスク等に用いられる。また、バイメタルの低熱膨張率側の材料としても用いられる[1]。
熱膨張率の比較 [編集]
| 材料 | 組成 (wt%) | 線膨張率 ×10-6 |
出典 |
|---|---|---|---|
| 鉄(比較) | Fe 100 | 11.8 | [3] |
| インバー | Fe、Ni 35 | 1.2 | [3] |
| スーパーインバー | Fe、Ni 32、Co 4 | 0.0 | [3] |
| ステンレスインバー | Fe、Ni 52、Co 11、Cr | 0.0 | [3] |
| Fe-Pt合金 | Fe、Pt 25 | -30 | [3] |
| Fe-Pd合金 | Fe、Pd 31 | 0.0 | [3] |
出典 [編集]
関連項目 [編集]