航空機や自動車、鉄道車両など、抜本的な軽量化を目的とした国家プロジェクトが進んでいる。炭素繊維など、すでに日系メーカーが強い素材だけではなく、価格の高さが普及へのネックとなっているチタンや航空機向けシェアでは海外勢が多くを占めるアルミニウムなど、非鉄材料の研究も進む。航空機向け用途を中心に、素材開発の最前線を追った。

　航空機向けの多くは海外メーカー製が占めるとされるアルミ材料。現在、航空機向けアルミ合金では、最も高強度な７０００番台の材料が主流となっている。新構造材料技術研究組合（ＩＳＭＡ）での取り組みとしてＵＡＣＪの渡辺良夫技術開発研究所第一研究部長は、「現行のアルミ合金よりも高強度で高靱（じん）性の製品開発を目指している」と話す。

　強度と伸びは二律背反の関係にある。強度が高いと伸びが低く、反対に伸びが高いと強度が低くなるからだ。開発に当たっては、７０００番台系アルミ合金の強度と伸びのバランスを取るため、亜鉛や銅、マグネシウムの添加量を検討し、合金組成を最適化した。

　これまでの知見に基づく製造条件を適用し、中間目標値である耐力６００メガパスカル以上、伸び１４％以上を達成した。最終目標達成に向け、組織制御に主眼を置いた新規プロセスの開発を進めているという。

　例えば米ボーイングの「７６７」の機体ではアルミが全体の７割以上を占めたが、「７８７」では複合材料として炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）の存在感が増すなど、素材の採用競争も激化している。今回の取り組みで得た技術は「自動車や鉄道などにも適用できるのではないか」（渡辺部長）といい、要求水準が高い航空機向けを目指しつつ、裾野を広げる考えだ。
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