インバー

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インバー曲線

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]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]

  1. ^ a b c d 松下幸雄 『化学大辞典』1、化学大辞典編集委員会(編)、共立、1981年10月、縮刷版第26版、518頁。
  2. ^ 世界初!低温で膨らむ酸化銅のナノ磁性粒子”. 理化学研究所. 2012年3月4日閲覧。
  3. ^ a b c d e f 立原祥弘 (1992). “金属の熱膨張について”. 北海道東海大学芸術工学部紀要 (北海道東海大学) 第12号: 2. http://ci.nii.ac.jp/naid/110000213985 2012年3月4日閲覧。. 

関連項目 [編集]