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[NRIMNews1966-10.pdf](https://mdr.nims.go.jp/filesets/06b5e079-dcf9-4b9d-a8c8-d1328ae2e20c/download)

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吉村 浩

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[材技研ニュース 1966 No.10](https://mdr.nims.go.jp/datasets/b00fab21-63e4-42b2-b387-cf1a823c7828)

## Fulltext

材技研ニュース　1966　No.10七〇一．ゼEoo一一0E蜆E0．oo］100．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←闘⑨剥：⑨　　　　　　　材料試験第一棟（クリープ試験庁舎）の一部完成数年来，当研究所では民問等からの強い要請のもとに材料試験所設立計画を策定し，その実現を促進してきたが，昭和39年度にいたり予算措置として，材料試験所設立のための準附室設置とクリープ試験庁舎建設費の初年度分とLて約5，600万円，次いで昭和40年度は，材料試験部の設置とクリープ試験庁舎挫設費の第2年度分及びこれに必要な電気，空気調和設備費を含め，約2億！，700万円，卿こ昭和4！年度は，同試験庁舎建設計画の第3年度分として特殊施設費を含め，約2億5，600万円カ；計上された。これらの予算措置に基づき，材料試験庁舎整伽計画の一瑛として，かねて防衛庁技術研究本普11第一研究所隣接敷地に挫設を急いでいたクリーブ試験庁舎が一部完成した。　完成した試験庁舎は，鉄筋コソクリート2階建，床面稜約2，800m2で，施工上の特徴を挙げれぱクリープ試験の際発生する多量の熱による試験室の汎度上昇を防ぎ，＊11渡よく試験を行なうための大規模な空気調和設舳と挫物の振伽こ対する配慮がなされていることである。　なお，叱林1141年度は，クリープ試鹸庁舎姐設3ケ年計画の最終年度に当るので，既建設分を含め，総面積約4，490m2を竣工させるとともに，特高受変衝設舳を整舳し，吏に1，召和42年度にかけて空気調和設伽，白家発電設肺の整伽を前年度に引き続き促遮する計醐である。　また，クリープ試験設鮎としては，昭和40年度舳ぶ軸脳分シソグル型試験機！80台の設置，調整を既に完了し，昭和41年度にはシソグル型試験機207台，。プルチプル型試験機36台及び附属試験設備を設置することになっている（註，試験機は40年度分！80台を含め41年度末には計423台）。　これら施設，設附の一部整鮒院了に伴い，材料試験部の主要業務である　（1〕金属材料等のクリープ特性基準を求めるための試験　（2〕受託材料試験13〕材料試験方法に関する研究のうち，本年度は主として前記（1）の業務を行なうこととし，まず，国産金属材料のうち，クリーブ特性基準を要求される材料の選択、採取方法，製造及び加工方法，データの表示方法等を決定し，とりあえず40年度設附の試験機を用い，火力発冗設舳を・1・1心としたポイラ用管材及び板材9鋼種，タービンロータ材及ぴプレード材2鋼種計11鋼種について，数副寺間ないし10刑寺問を目標としたクリープ特性基準を求めるための試験にとりかかっている。　昭和42年度にはクリープ試験機の大胴な増設を　　　　　　　　　　　　以下2頁へつづく1一鉄鋼中の脱酸生成物の挙動につい’て　鉄鋼中の非金属介在物の生因は複雑でしかも生成される介在物の種獺が多様であり，実験方法も困難であるなどのため必ずしも満足な縞論が得られていないo　鉄鋼材料研究部鋼質研究室では介在物の1因としての鋼の脱酸生成物の挙動を基礎的に調べるために，Al，Si，Mn脱酸に嚢1　抽出残；査X線回析結果一、。t　ll舌’“　＾ ll」一閉 ；む 」、ll 言．，三 仙1 ；冊 l11l li1三 寺’■1　■肚“1．L 椰 “一＾1－o＝一 F田O・＾」O＝I＾15 o 帥■o． 一水 冷lll 1祁 ’吐一一A1空O．’ Unilllln川i〇一I1」一（ 1，1；。r＾」n．1 1’“O・＾」O．一1＝ 1一；l12r岨〇一SiO。 ＾mOl・Pll㎝；H13 o ≡｝｛。 」水 冷lll 吉112F吐O・SiO。 n・一SiO！ ＾mo叩11o岨肚 椰 21・’・o・s1o。 ＾nl・1・11110u芋．卜 一榊 M皿OMlヨ o 50工． 水 冷lll 茸11 MnO刮1 MnO串ついて実験している。脱酸剤の空気酸化，脱酸生成物の浮上分布状況を調べるために，脱酸剤を溶湯上郁表而から投入せずにあらかじめ溶湯下部に位置させることを主眼とし，シリカチュー’プおよび鉄製カプセルを用いて実験を進めた。真空溶解した鉄で製作したこの同筒型カプセル内にはあらかじめ脱酸剤を入れ，真空中で電子ビーム溶接して封じ，これをシリカチュープ底舳こお’き，溶湯を上から榊かに充じた。カプセル内の脱酸剤が溶湯中に溶け込んだ直後（シリカチューブを保持した手にショックを感じた）或いは各種時間保持後シリカチュープごと水冷または空冷した。試料を切断し，介在物の観察，介在物のE．P．M．A．による同定，介在物の抽出とそのX線回析などを行った。写真1はその一例でA1脱酸の際の試料の上部、中部，底部における介在物の分布状況を示す。表1はAl，Si，Mn各単独脱酸を行った際に生ずる介在物のX線回折結果の1例を示す。A1脱酸の際には保持時問が長くなるにつれて下部にα一Al．Oヨが少ない傾向が見られたが，SiあるいはMn脱酸による介在物においては位置によって介在物の組成には有意善は認められなかった。Al，Mn脱酸の際に生成した介在物は偏析が激しく樹枝状を星している。これらの介在物はE．P－M－A－iこより，高A120』及び高MnOの高融点介在物であり，溶湯中で既にこの様な形をしていると考えられる。一方Si脱酸の際の介在物は上部に行く程大型となり偏析は見られない。この稲の介在物は溶湯1・1・で液状で互に衝突成長すると考えらる。」二部中部『・耐拭い冷　　　　　　才　　　　　　’　一∴　　㌧・“、、、、．努々　　之　　　　　　一ポ　・＝ポ．・　　　　　　　　　　　　　　　“　」．’　　　　　　　　　　　　　　　　　○　　　　　　　　　　　　　　・ぺ．　　写真1　アルミナ系介在物の分布状況（×ユOO）　また，A1脱酸生成物は，形カミ小さいにもかかわらずかなり速かに浮上分離する様であり従来いわれているストークスの法則による浮上分離のモデルは，A1脱酸生成物について再検討の必要があると思われる。　1頁からつづく計り，前年度に引き統き趨臨界火力発電，原子力発電および石汕化学工業等に使用される材料について，クリープ特性基準を求めるための試験を実施するほか，新たに民問等からのクリープ委託試験に応じ，権威あるデータを捉f共する予定である。なお，同1甘に疲れ試鹸に1刈する調査，試鹸法に関する予舳試鹸にも着手する計画である。一　2直接製錬原料のポーキサイトの熱的性状　アルミニウムの腹接製錬の原料の一つとして膠償ニヒをとりあげ，先にその熱的性状についてのべたが，ポーキサイトが経済的に一搬も有塾な鉱石であることは云うまでもない。その上年々瑠大するアルミの需要を淋たすためには．理蔵二駈が娃常で，また開発の締について閥もないオーストラリヤ産のものを必要とし，近い将来我が閨の輸入ボーキサイトの棚当最がこれでしめられるだろうとまで予測されている。　製錬研究部乾式製錬研究塞では，オーストラリヤ産ポーキサイトを主としてとりあげ，痕披製錬の基礎資料を得るため，その炭素無配合の場含の熱1杓性状を検討したoオーストラリヤのCapeYork半鳥Weipa地区のものは，径3～ユ2mm程度の茶褐色粒状物である。A120359％，Si022．7％．Fe2036％，互g．loss30％の組成で，ピソタソ，イソドなど従来の東南アジヤ系がすべてギプサイト（A1203・3H空O）であるのに比べて．べ一マイト（A！。Oポ彫O）がかなり含まれるのが特徴である。　クロスエコルの顕徴鏡観察によると，徴細なギブサイト緒規粒からたり，オーストラリヤの物は、その発達が低い。また粉砕後プロそホルム璽液分離を行なっても，ギプサイト，べ一マイト，酸化鉄などをよく分離することは閑難であった。　熱天秤によると，何れの試料も吸潜水は芋～3％程度で，したがって互g，IOSSの大半は緒品水である。ギブサイトの加熱時の変化は，1μより大で空気中に。おいては，　　　300洲O。蛆舳0ヨ榊9、、州。O．Gibb・it・＜　　　・。OB。巴1、、。、it．500州0。島p9洲空0μ舳O。；OOO。洲里Oコと表わされるが，熱天秤．示溢熱，赤外，X線などにより，両側の反応の併発しているのを認めた。ギブサイトの一榔はべ一マイトに変化するが，その掻ははじめのギブサイト最の約20％以下であったoそれで加熱時の変化の圭体は，ギブサイトのえA120ヨ化でユ000oC以．．1二ではαA120ヨになる。　ギブサイトの分解の微候は王ヱOoC，1時舳加熱試料でも認められ，赤外，X線，核磁気などの吸｝岬，・・　＾’｝，1≡　10110、’、1，1‘＝＾＾■一～、1舳11’’’’1‘i＾“＾　　　　‘；仙舳　　10　，；　　30　u帖 岬肺1！’．”r　1三　蜆』盟一ガ．1■ll　　　　　’I　i一一r■’⊥　　　　　’　　　　　’。．一　■■’…■・一・■…一一■■　一一一L’u・皿 lolo1ヨ 10＾図1　オーストラリア，ピソタソポーキサイト核磁共　　　鳴収舳線が認、められた。収線が弱まるoまたオーストラリヤ試料では王300oC加熱物に，　カオリソの分解に起困するムライトの線が認められたo　従来ギブサイトからべ一マイトヘの変態については諾説があり，例えぱ山口博土らは固体分解試料；li・1でも加圧熱水状態がおこり，水を溶媒としたギブサイトの溶解が起こり，続いてイオソを媒体としてべ一マイト締晶核に重．合する溶液反応であると仮定している。これに闘して本突験の核磁気による固体加熱試料の吸1i又山1線を示したのが図1である。これから分かるよ引dm℃，　王時間加熱のものよりも，350oC，　1時閥加熱の方が自嚇水（可鋤水）によるユガウス附近のピークが高く現れている。また赤外でもこれがヱ600cm－1附近でより強い吸収となって認められたo　すなわちこれは変態の過程で，ギブサイトのOH某から遊雛してピ川1水となったものが，納舳」rIに閉ぢこめられているものと推定され．る。つまりこの帥ヨ水が変態時の溶媒にたっているということの膀証ということができるo　またピソタソ試料は，オーストラリヤ試料と較べて高概処理物においてもOH，ならびに閉ぢこめられた水分の存花がより倣く検伽されたが埴これは蜘徴銚でもわかるように，締I掃1が大きく発達していることに起閃するものであろう。帰朝報告　　　溶接研究部　主任研究官　二〔’1尊　松1」」福久　昭不1．；40年9月から1ヵ年1閉在外研究員として米1玉1で研究生活を過ごす機会を得た由滞在した大学はNY市よりHudson河に沿って3時問パスで北上したNY州のTroy市という人1コ6－8万人の小さな古いllI」’にあ’るRensse1目erPoIytechnicInstitute（RPI）（学j壬1．三数終J4・↑・ノ㌧）て・，その材料工学科の溶按諦座（W．F．Savage教授）に懲をおいた。Troyは背は］二業と交通の一［l11心」’山とLて栄えたカニ，塊在は近くの州都Albany市やG－E杜のあるSchenectady市に近代1－1勺な繁栄を奪われ，又Rockefe－ller知．1』i1の誇るN．Y　Thruway　からも少し雛れているため，RP　Iを含む一，二の学佼によって現在わずかに支毛られている斜陽郁市である。しかしそれだけに古い教会や処物が古色蒼然と立ち並び背の而影をよく破していた。大学の創立も1824年という廿いもので，英諮を諦す国での峨古の工科大学といわれている。　この地の緯度は札榊こ相当することと冬はCanad日からMohawk谷を通って寒波が抑し寄せるため大変寒く一25Tという1ヨも珍らしくなく又夏は迦に37℃という暑さが半月も統くという変化に當んだ所である。しかし夏の級ととくに秋の紅葉は尖に見箏なもので，全山紅葉の山あいの広い道脇を数11沸］も高速度でDriveするのは日本では仰々味わえないものであり，米国の広さをつくづく感じさせられたo　材料工学科は数年’前に従来の冶金学科にCeramicsとCorrosionを加えて改名したもので，その座物はNASAやNSF等から約270万ドルの榊助金を貰い本年当初に完成Lた新Lいものであった。内郁の；蜘碓は新しいものと古いものカ；まざり合っている状態で，主設伽の一っであるπ子顕微鏡も6台伽iえていたが，その内の5台が日’本鯉の新しいものであった。この他に研究に使用しているカメラの火都分が又日本鯉であった。米国人はよく「日本理はCheaperで独逸鯉はBetterだ」とか「金がないカ・ら安し・日本螂を貰う」といし・，　「日水嗅皇」を川一来の思い安物の代名；言司のように使っているが，その口本製も電子顕徴鏡やカメラに対してはあまり非難がないようであった。］触わくぱ広く米1i｛111了蝪に川まわっている他の1」本製の品々に対しても漕＝こんで貰って’貰える1」がくる；11＝を望みたいものである。　大学の研究州’Oは決Lて雌かでは・ないようである。　　　　　　写真　材料工学科の新逃物と錐老RPIは工科大学としてはBest　Tenに入るとの…lllであったが，私学であり．又それ秋イ｛’伽：交ではないため，大学側は学生を集めるため処物，籏の設伽jに力を入れるので研究費用の大部分は教授白身が外部から集めてこなけれぼならない状態である。このため教授は学内での講義，学生の榊尊の合い間に外部を飛びまわ’ら・ている。集めた．研究費用の45％は大学側の収入とし天引されこの額の大小がその教授の成績評伽1になるともいわれていた。研「究費を集める求の上手な教授は多くのResearch　Associa－teやAssistantを雇う班ができ，これにより多くの研究成果が得られ班に有名になり盗々研究貨を集め易くなる。しかしその逆の人は悪くすると白分の身分までとやかくいわれるという事であった。イ111々きびしい米1玉1の現突を見せつけられた感じカミした。　学生達が糎めてよく働くというのは1玉日いていた通りであり，教授に従って夜半まで研究に精を出す状況であった。しかLこれは一日でも早く学位を貰いたいためのものであり，学位をとると今迄の月収200～250ドルの苦しい学生生活から就職することにより1000～1200ドルの高総取り（学士で月総平均約500～600ドル，修士で700～750ドル）になり楽な生活が出来るという大きな理I上1があるためでありこれが励みとなっている。　大学での簸老の研究は「高張力鋼の溶按高温割れに及ぽす各椰合金元素の影響」というものであり，研究結果は近い将来We1di㎎JOumaIに公版されるものと’考える。溶披研究の一．ilはともかくとし，一年州外国で生活し又省地を旅行Lて，海外から日本を眺め，海外での日本の1；平判をユl1にし，又米1r…1人の好ましい所，好ましくない所，さらに米国人の研究に対する心桃え，考えプJなどゆっくり観察でき批半1jできたことは今後の筆老の研究生活に益するところ大きいものと考える。　　　　　　　　　　（遜巻第94号）韻1眺・兼発行人吉　　村　　　浩印　　刷奥村印刷株式会杜　　　　　　　　東京郁千代田区西神田1の10発行所科学技術庁金属材料技術研究所　　　　　　　　　　　　フ～カて者1｛目某…≡ヌニ［’」目’’、≡2］」日300：肝・⊥山　　　　　　　　　　　　　　電話目黒（712）3181（代表）一4一