タングステンの使用の歴史

タングステンの使用の歴史

タングステン利用における発見は、化学、鉄鋼および超合金、フィラメント、炭化物という4つの分野に大まかに関連付けられる。

 1847年：タングステン塩は、着色綿の製造や、演劇等で使用される衣服の難燃性化に用いられるようになった。

 1855年：ベッセマー法が発明され、鋼鉄の大量生産が可能になった。同時期に、オーストリアで最初のタングステン鋼が製造された。

 1895年：トーマス・エジソンは、X線照射時に物質が蛍光を発する能力を調査し、タングステン酸カルシウムが最も効果的な物質であることを発見した。

 1900年：鋼とタングステンの特殊な混合物である高速度鋼が、パリ万国博覧会で展示された。高温下でも硬度を維持するため、工具や機械加工に最適であった。

 1903年：ランプや電球のフィラメントは、タングステンの極めて高い融点と電気伝導性を利用した最初の用途だった。唯一の問題は？初期の試みでは、タングステンは脆すぎて広く使用するには不向きであることが判明した。

 1909年：ウィリアム・クーリッジと彼のチームは、米国ゼネラル・エレクトリック社において、適切な熱処理と機械加工によって延性のあるタングステンフィラメントを製造するプロセスを発見することに成功した。

 1911年：クーリッジ法が商業化され、短期間のうちに延性のあるタングステン線を使用したタングステン電球が世界中に普及した。

 1913年：第二次世界大戦中のドイツにおける工業用ダイヤモンドの不足により、研究者たちはワイヤーの引き抜きに使用されるダイヤモンドダイスの代替品を探し始めた。

 1914年：「連合国軍の専門家の中には、ドイツは半年で弾薬を使い果たすだろうと考える者もいた。しかし、連合国はすぐに、ドイツが弾薬製造を増やし、一時は連合国の生産量を上回っていることを発見した。この変化の一因は、ドイツがタングステン高速度鋼とタングステン切削工具を使用していたことだった。後に判明したことだが、イギリス人にとっては大きな驚きだったのは、そのように使用されたタングステンは、主にコーンウォールのコーンウォール鉱山から産出されたものだったということだ。」 – KC Li著『タングステン』（1947年）より

 1923年：ドイツの電球会社が、タングステンカーバイド（超硬合金）の特許を出願した。これは、非常に硬いタングステンモノカーバイド（WC）の粒子を、強靭なコバルト金属の結合マトリックスに液相焼結によって「固める」ことで製造される。

この発見は、高強度、高靭性、高硬度を兼ね備えたタングステンの歴史を変えた。実際、炭化タングステンは非常に硬く、天然素材で傷をつけることができるのはダイヤモンドだけである。（炭化タングステンは現在、タングステンの最も重要な用途となっている。）

1930年代：石油産業において、原油の水素化処理にタングステン化合物の新たな用途が生まれた。

 1940年：ジェットエンジンの驚異的な高温に耐えられる材料へのニーズを満たすため、鉄、ニッケル、コバルトをベースとした超合金の開発が始まる。

 1942年：第二次世界大戦中、ドイツ軍は高速徹甲弾にタングステンカーバイド製の芯材を初めて使用した。イギリスの戦車は、これらのタングステンカーバイド弾に被弾すると、文字通り「溶けて」しまった。

 1945年：米国における白熱電球の年間販売数は7億9500万個。

 1950年代：この頃には、超合金の性能を向上させるためにタングステンが添加されるようになった。

 1960年代：石油産業の排ガス処理のために、タングステン化合物を含む新しい触媒が誕生した。

 1964年：白熱電球の効率と生産技術の向上により、一定量の光を供給するコストが、エジソンの照明システム導入時と比較して30分の1に削減された。

 2000年：この時点で、年間約200億メートルのランプ用電線が生産されており、これは地球と月の距離の約50倍に相当する長さである。照明はタングステン生産量全体の4～5％を消費している。

今日のタングステン

今日、炭化タングステンは非常に広く普及しており、その用途には金属切削、木材、プラスチック、複合材料、軟質セラミックスの機械加工、切削加工なしの成形（高温および低温）、鉱業、建設、岩盤掘削、構造部品、耐摩耗部品、軍事部品などが含まれる。

タングステン鋼合金は、優れた耐熱性が求められるロケットエンジンのノズル製造にも使用されています。タングステンを含む超合金は、タービンブレードや耐摩耗部品、コーティングなどに使用されています。

しかし同時に、白熱電球の時代は132年の歴史に幕を閉じ、アメリカとカナダでは段階的に廃止され始めている。