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[NRIMNews1967-12.pdf](https://mdr.nims.go.jp/filesets/0155522b-f89e-4deb-97c5-39e3283d23f4/download)

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吉村 浩

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[金材技研ニュース 1967 No.12](https://mdr.nims.go.jp/datasets/6b642c68-9046-4053-92af-1b34d812bc34)

## Fulltext

金材技研ニュース　1967　No.12七〇一．ゼEoo．一0E蜆E0－oo］1oo．o0＝あ○蜆oo．］o－Eo－ooo］10’0E0f000眈o〇一10－〇一眈○眈餉Eo．但≧里三…ω…Z－o○餉］○工←ねじり振動型高温内部摩擦測定装置　高温における金属の内部摩擦を測定するためにコレット型のねじり振動内部摩擦測定装置を用いた高温内部摩擦測定装置を当所機械工作室において試作した。　この型の内普11摩擦測定装置で試料を加熱する場合は試料等の線膨張を戻り振動のエネルギー消耗なしに軸方向に逃がさなけれぽならない。従来の装置では主として振動系の上端にカウソターバラソスを設けてこの補償を行う方法を用いている。しかしこの方法では振動系の恨性錘の重量等をも平衝させる必要上カウターバラソスの重量は大きくなり平衡感度も悪くなるために試料に相当の引張応力が付加される事は雌けられない。　そこで当所では下部の試料取付軸にスライドポールベアリグソを用いることによって試験片に付加される軸応力40gr／mm2以下のスライド装置の試作に成功した。　本装置は内経450mm，高さ約950mmのステソレス製ベルヂャー中にセットされ真空中で試料を加熱し，振動の測定を行う。　加熱炉を小型とするためにニクロム線発熱体を上，中，下3分割巻きとして淋度分布の調整を行うと共に試験片取付軸の炉外取出部分にはセラミックを介して断熟することによって試験片の均熱を計った・また装置本体，歪の自動測定装置の楓度上昇を防ぐために炉州；！ヨはウオータージャケットで水冷を行っている。　振動振幅の測定は慣性円板に取付けた電極板を介し容量型歪測定装置を用い電磁オンログラフに白言己させると共にベルヂャー窓から慣性円．．板に取付げた反射鏡によって減衰振動を測定することもできるo　　　　　　　本装置の主要性能本体試験片寸法　長さ70mm巾話ユOmm厚さ0．6mm　　振動周抑1：約2秒／サイクル振動測定系　　測定振幅施鵬三0～2。（帆性円板上で）　　　　　　　　0～6nlIm　（i自＝芽泉上上；プ」）　　歪計測定精度：0．1％真空系　　排気容丑　1回転ポソプ15001／nlin　　　　　　　払放ポソブ14001／sec　　　　　　　1竹川工’ζ空1皮＝3×10一’nlnlHg加熱系　　加熟炉空且　　　　2KVA　　最碗加熱湘度　　　　800oC　　常用カ1］熱温度　　　　600oC1一超高圧下における鋼の組織変化　数千気圧以上のいわゆる超高圧力を金属材料の工業的分野に応用する試みとしては，液圧押出法がよく知られているが，最近圧力下での熱処理とそれに伴なう相変態の問題に関する報告が散見さ九るようになったo　鉄鋼材料研究部鉄鋼研究室では，昭和40年度に設睡された超高圧プレス（容量ユ，000t）を用いて，鉄鋼の高温高圧処理材におこる諸変化についての検討を逃めている。　超高圧実験にあたって，試料室（試料およびその周囲の加熱炉，圧力伝達材など）の寸法を締密に検討して決定することが何より重要なことは勿論である。文献によってもこの詳細な寸法は示されていない’二し，その組立て方によって内部に発生する圧力とその分布状態も大きな影響を受け桃　現在使用．している試料室は図1に示すようなもので，これによ一って40～；0kb，ユ；500．C程度の状態は割合楽に達成さ地，一一加熱電流を切ることに　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　’よって周囲からあ冷却により200・Csec一程度の冷却速度を与えることができる。　現在までの段階’はFe－C．合金および実用炭素鋼それぞれ数種類に対して，それらの平衡組織，焼入れ焼戻し組織，および恒混変態曲線に対する圧力の影響を基本的に検討したところである。　圧力下でFe－C系の共析点の組成およぴ温度は大きく変化し（たとえぼ34kbで約O．3％C，645oC）それに伴なった組繊変化が認められることは当然であるが，その恒温変態におよぽす影響についてはほとんど報告されていない。図2は実験結果の一例を示すものであり，同図（a）は0．28％Cの合金を29kbで処理　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　＿’窄化1ロノした場合の徐冷組織と同程度の’パーライト量を大気圧下で有する鋼の恒温変態肋線を比校のために示したものである。　（時間　　　　　　　　　カ■”トタ軸は！02secだけ他の触線と異る）このような成分的，温度的および時問的な差異の影響も受けて，圧力下での恒温変態組織　　　・図1　試料室組立法は大気圧下でのそれとかなり異った様相を示す。　写輿1は実用鋼のSK二3を38・5kbの圧力下で1，050oCでオーステナイト化した後，500oCに急冷して2分間恒温変態させた場合の組織で，オーステナイト粒界からセメソタイトがウィドマソステツテソ状に発達して居ることがよく判る。このようた組織の状況は微量の置換型固溶元素め存在によって大きな影響を受け，同一C量のF6－C合金を同様な条件で処理した場合の組織とは大きな差異を生ずる。舳，｛、■ 三■’ 7ハイ［川＝’／一＿＿窄化一｛ロン」＿．＿ヨ■ 1二■　一㌔挑北土・1’． タルクカー、ポンヒ．1伶、←　ヨ……　’’一　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1｝…＾．＾　　　　　　　　　＾l　F　　■　　　　　　　　H　c　　’■1…■■’’’’■’’’’■’　C’L＾〒＾’；’…　P＾1岳　　　　　　　　皿．帖O、朋O．ηO．02≡0．O151　　　　　　　　　　　　　　1　　　　　　　1伊　　　　　　1　　　　　　■　　　　　■　　　　　　■ト　’’　’　　’・　　　　　　　1．　　　　　　　　　　，＾！iO．1口’，一Ci　　　　　　　　　　」　　　　　　　　　・　　　　　　　　　　■　　　　　　1「し　　　　　　一岳一一’1一一1一一一一　　　　　　　　　　一　　　　　　　一　　　　　　　■＿・．．1……一べL＿□　　　　　　　m　　　　　　　m　　　　　　　lO　　　　　　　l　　　　　＾．i　　　1　＝弼．舳■r凸（∵1：㌃二’1川・・…1一・L・1l，1＼L1　一、〕　l　　1　　i・o　　　　　　！o－　　　　　　ml　　　　　　m　　　　　　　1　　　　　時1出〕｝〕図2　恒湿変態砒撤に及ぽす圧力の影響7小岬イ1’写真1　　　　　　　　　　　示高炭素鏑sl（一3の圧力下11亘楓変態細織止Eプコ・、・．＿．・。、…一“・…　…・・・…　　38．5kbオーステナイト化温度…1，050．C1亘温変態・…………・・　500oC2分2　一　　　　　　　　　アルミニ　陽極酸化槽内の電流分布が均一でない場合には，品物がしめる槽内の位剛こよって皮膜の厚さが異なるので，厚さに依存するような皮膜の性孤すなわち，耐摩耗性，染色性，光沢度，耐食性および電気絶縁性たどの値にバラツキを生じる。また品物によって電流密度が極端に異なる場合，または一個の品物の表面の場所によって電流分布が著しく異なる場合には焼け（buming）を発生する。焼けは電流の局部的堆中による皮膜の過大生長であるから，矧寺間電解を続けると焼けの部分だけが選択的に侵食されしてまう。近年，電解発色法，硬質皮膜法等の新しい陽極酸化過租が］二業化されるにおよんでアルミニウムエ業において槽内電流分布に関する基礎的情報が特に必要となっている。その理由は，これらの新しい過程はいずれも電導度が低い浴で高電流密度，つま一般の硫酸電解法に比ぺると電流分布が不均一になり易いような条件で電解するからである。　従来，電解槽内の電流分布に関する研究は電位論にもとづいて電気の流れを熱伝導，拡散などと同様の現象として考え，幾何学的槽内配置に関しては静電場における電位傾斜を求めるLap王aceの式”炉＝0を解くことにより理論的解明が行な’われている。そLて電極上の過電圧および電極の電気抵抗の影響に関しても主として電着現象の実例が報告されている。そして電解液の組成，流動状態および温度の不均一の間魍は実際上最も重要であるにもかかわらず理諭的取り扱いが困難なためか研究対象とされていないようである。　腐食防食研究部表面処理研究室では陽極酸化の高速度化に関す研究の一瑛として，縦形電解榊（0，3x0．3Xユm）を使川し，硫酸浪度10～30wt％溶存アルミニウム1．8911，浴汎10～35oC，D・O－5～5A／dm2，電極配置3形式，電解液の流動速度O～101／分の条件で陽極酸化を行ない次の結果を得た。たお，電流分布の良否は試験片の位雌による皮膜原さの測定のほかに，電解後染色した表而の色を測定し，色燕の変化によって判定した。榊内電流分布に関する従来の理論から推測できるとおり，電流密度が低く，浴温が高くそして浴濃度ウム陽極酸化槽内の電流分布糺が高いほど電流分布は均一であった。電流分布が著しく不均一な場合には焼けを発生した。そして焼けの発生位置は槽内の幾何学的配雌以外に陽極近傍の浴温が不均一であることによって影響されることが明らかとなった。それゆえ電解碓のカキマゼが激しいほど焼けは局部的にとどまり，反対にカキマゼが緩やかなほど焼けは時間とともに拡大する。2段階定電流電解つまり電解初舳こユA／dm2程度の比鮫的低い電流硫度で短時「蜆瓶解した後，高電流密度に切り喚える方式は，最初から高電流密度で電解する方式に比ぺて焼けの防止上有利であるが然し皮膜厚さの均一化にはあまり益したい。電解中陽極から多量の・ジュrル熱を発生し，陽極およびその近傍にある電解液の流体境膜の温度は陽極表而の位附によって不均一に上昇する。そして高混となる部分の多孔性皮膜の基底に存在する障壁層の厚さは薄くなり，電流が局部的に通過するために焼けが発生するものと推察される。なお別の実験によると同じ．大きさの試験片を用いた場合に・焼け発生の限界電流密度’は糟の一形状，寸法により支配されることが判明した。」．．．董．，、埜、、一、貿，、．峯，，、．◇11月9口冊気磁気材料研3舳舌、．太刀川恭治披官はr超伝理マグネット材料の研究」のためマサチューセッツエ科大学に留学した。◇11月25日材料強度研究部，小口醇披官は「超高圧下の金属の物理的・機械r舳11質についての研究」のためフラソス国立高圧研究所に棚学した。◇11月26日鉄鋼材料研究部，星本健一技官は「高純度金属の機械的炸質についての研究」のためフラソス同立化学研究所へ榊学した。◇11月28日電気磁気材料研究都，増本剛技官は「半導体材料開発研究」のため台湾省立成功大学へ留学した。3　一滞米雑感溶接研究部主任研究官　］二博　中村　治方　昨年の9月，すでにl1几寒いポストソに着いてから！1ケ月旧」，マサチューセッソ］二科大学（MIT）冶金学教室の溶接研究室において，Adams教授の指導を受けて溶接金属の凝固理象の研究を行なつた。　MITの冶金学教室にはすでに当研究所から，本多，山崎両氏が留学され，私の滞在した期問にも，日本の大学，会杜から5名の研究者が来ておられた。Chipman名誉教授やCohen教授をはじめとして各分野で’Lu1界的に著名な教授連をかかえ，数年前にCenter　for　Materials　Science　andEngineeringを完備したMITはやはり材料科学研究のメッカと言えよう。溶接研究室には溶接機器メーカーの寄贈による各種の自動アーク溶接装置と試作した電子ピーム蒸着装置が術えられていただげであったが，その研究設術を活用して少人数なカニら活発に研究を進めていた。　MITは良く知られているように，約7，000人の学生・1コ約半数が大学院学生であり，いわぼ大学院大学に近い大学である。この中の多くの学生は電気工学や航空宇宙工学のようなはたやかで締麗な仕事の方に集まり，冶金学教室の諾教授も冶金学専攻の学生が少ないことを1典いておられた。冶金学教室の1＋1でいまでもまだb1acksmithとみられがちな溶接研究室には，毎年学郁の卒論学生が！人か2人しか集まらず，大学院学生も7人を数えるだけであったoこのようなあまりめぐまれているとはいえたい溶接研究室の瑛境に7人の大学院学生をよびよせたのは，やはり学内で評判になっていた若年のAdams教授のスマートさのためかも知れない。この7人の大学院学生についてみると，7人を除いては溶接工学に関する実際的な知識にはとぽしいけれども，Chipman，E11iot両　　　　　　　通巻第108号早春のチャールス河と対岸にみえるMITのキャソパス教授に訓練された熱力学，OrOwan教授に教えられた材料強度学などを基礎として溶接の問題を解いていこうとする意欲充分な学生達であった。ただ，彼等のうちの大部分は，学位取得後，溶接研一究という場にはとどまらず，彼等の身につけた幅広い基礎知識をより効果的に活用できる分野に行ってしまうことは残念なことである。毎週開かれた冶金学教室のセミナーの雰囲気や学生に対する講強の模様を通じて感銘をうけたことは，各教授がすべて厳格な教育老であるとともに，学生の良き相談相手であり，本当の意味において指導老の役割を精力的に果しておられた点であ札良き指導者により育てられた研究者が指導者としてさらに研究老の育成をし，合理的た環境の下に，未だに若さを失なっていない企業や学間の各分野において飛躍111勺た前進の原動力となることは想像に難くない。冶金学の分野も材料科学（Materia1Sci－enCe）の倣域にひろがろうとする現在においてこの原動力は資重な存在である。短学位取得　金属物理研究郁，梶原節夫技官に42年3月27日付京郁大理学部より理学博士号が授与された。帰朝鉄争岡材料研究椰，1州．1」郁技官は英国ケソプリッジ大学に「鉄鋼11ト1の非金属介在物」の研究のため留学111・のところ，42年11月25日に帰棚した。編集兼発行人吉　　村　　　浩印　　刷奥村印刷株式会杜　　　　　　束京郁千代1ユ1区西串1Il1日1－i二五発行所科学技術庁金属材料技術研究所　　　　　　火京榔1；1其ミ1メ1l・1・ll…1黒2T1l＝13播12号　　　　　　　　　　目黒ミ（712）3181（fヒ表）