MIM製造だけでなく、粉末冶金・アプリケーション全体で使われているガスの機能と特徴についてまとめたので共有します。
【各ガスの機能と特徴】
アルゴン（Argon）
機能： 最も不活性な雰囲気を必要とするプロセスで使用される 。チタン、ニッケル、コバルト合金などの先進材料は、高温下で酸素や窒素と非常に反応しやすくなる 。アルゴンを使用することで、インクルージョン欠陥などの原因となる有害な金属酸化物や窒素化合物の形成を完全に防ぐことができる。
特徴： 窒素とさえ反応（窒化）してしまうチタン（Ti）やアルミニウム（Al）などの活性金属・難焼結性材料の処理に不可欠である。
窒素（N2）
機能： 経済性に優れた準不活性ガス。
特徴： 多くの鉄鋼系材料やステンレス鋼などの処理において、酸化防止の保護雰囲気やパージガス、冷却ガスとして広く一般的に使用される（ただし、高温で窒化が問題になる材料には回避が必要）。
水素（H2）
機能： 強力な還元性ガス。
特徴： 金属表面の微細な酸化皮膜を除去（還元）し、粉末同士の拡散・焼結を促進する。また、熱伝導率が高いため、炉内の均熱性向上や急速冷却にも寄与する。
【珈琲ブレイ句】機能とコストのバランスで選ばれていることがわかります。アルゴンはオールマイティですが、窒素で問題ないときは、価格の安い窒素を使う。 還元するものは水素という使い分けですね。
コストの概略値を調べました。アルゴンは窒素の6～8倍も高価なんですね。
３種類の相対的な価格は次の通りです。
窒素 （１） ＜ 水素 （３～４） ＜ アルゴン（６～８）
アルゴンと窒素は、実質無料の空気をマイナス196℃程度まで冷却して液体にし、成分ごとの沸点の違いを利用して分離する深冷分離法で作られています。
アルゴンが高価なのは、空気中にわずか約１%しか含まれない希少なガスのためです。一方、窒素は空気中に約80％含まれています。
水素は、水の電気分解で作ると思っていましたが、工業的には、天然ガス（メタンCH4）や石油などの化石燃料に高温の水蒸気を反応させる水蒸気改質法で作られているそうです。
