# Fileset

[NRIMNews1981-06.pdf](https://mdr.nims.go.jp/filesets/0960c821-274b-4a8a-b955-c280db25f06a/download)

## Creator

吉沢 慎介

## Rights

In Copyright[In Copyright](http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/)

## Other metadata

[金材技研ニュース 1981 No.6](https://mdr.nims.go.jp/datasets/a8b94b7b-e8e5-4d23-b22a-b7cb60df45f6)

## Fulltext

金属技研ニュース　1981　No.6i〇一．ゼE①o一一〇＝蜆⊂○箏○コーooo－o〕o＝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←■■金属材料技術研究所国際協力で進めている金属材料の大気腐食試験　2年ほど前でしたか、「錆との闘い」というキャンペーン記事が某新聞に連載されたことをご記憶の方もおありと思います。改めてあたりを探すまでもなく，我々の身めまわりから，赤茶色に錆びた鉄が必ず見出されるはずです。10年ほど前のイギリスでの調査によれぱ，金属がこのように錆ぴたり腐ったりして使えなくなる直接の損害，そしてこれらの被害を点検したり，防止手段を講じたりするために使われる間接的な経費を加えると，何と国民総生産の3，5％にも当るといわれており，我が国での調査でもこれに近い数宇が示されています。しかもそれらのうち，6割以上を占めるのが，大気，土壊，海洋などいわゆる自然環境中での腐食に関するものなのです。　こういった間題は多かれ少なかれ，世界各国に共通の問題であり，その被害を減少させるためには，まず現象を十分理解し，影響する環境因子，．地域的特性等を把握した上で適切な対策を講じる必要があります。　腐食防食研究部では，かねてからアジア諸国の中では最も先進的な研究機能を持っている国の一つであるインドとの問で、金属の大気腐食に関する共同研究を行っています。すなわち，インド国立金属研究所との問に，研究者の相互派遣，大気ばくろ用試片（板材及び防食処理材）の交換及び相互ぱくろ，試片及び環境因子についての測定，防食法の研究などの内容からなる議定書を取り交わし，現在日本3個所（昭和56年度1個所増設）インド3個所でばくろ試験が進行しています。それらの場所は次のとお■〕です。　金材技研本所（目黒区，都市環境）日　海洋科学技術センター（横多r1f’1市，海岸地域）　　日本ウェザー」ングテストセンター（垂兆子市，日11詞地域）本　金材技研筑波支所（茨城県、田園地域増設中）l／讐∴篶烹　実験結果については，何分非常に長時問にわたる試験を伴うので，まだここで全般的に発表するまでには参りませんが，ごく一ク1」として2年問ばくろ後の腐食度は冷問圧延鋼板に対し，当所目；黒屋上で7．5mdd（mddはmg／dm2／day），横多耐’上で17．5mdd，又耐候性鋼ではそれぞれ，3．3mdd及び10．1mddでした。写真　当所（目黒〕屋上における大気ばくろ試験一1T1N1皮膜によるチタンの表面硬化法を開発　チタン及びその合金は軽＜て強く，しかも耐食性は実用金属材料の中では抜群に良いという特徴を持っている。チタン合金の大部分は軽くて強い作質を生かして航空・宇宙関係の機器に，また，工業用純チタンは耐食性がよいので海洋や化学関係の機器に主として用いられている。このように優れた特徴を持つチタン合金も残念ながら鋼のように焼入れによって硬化する性質は持っていない。　したがって，同種又は異種の合金あるいは金属以外の物質と接触躍動するチタン合金部品のように特に耐摩耗性を必要とする場合には，表面処理を行って表面を硬化させる必要がある。この目的のために，従来は窒化処理やほう化処埋が試みられ，…部実用に供されているが問題も多い。　非鉄金属材料研究部においては，チタン合金の開発と応用に関する研究の一環として，TiNi金属問化合物の諸性質の解明と応用分野の開拓にあたっているが，このたびチタンの表面にこのTiNi皮膜を形成させることによって工具鋼に匹■敵する高硬度の表面層を容易に得ることができ，しかも表面層の硬さをコントロールし得る新しい表面硬化法を開発することに成功した。そこで，工業用純チタンの表面にTiNi皮膜を形成させる方法と，できたTiNi皮膜の性質のあらましを紹介することにしよう。　先づ，チタンの表面にニッケルを，溶射，圧接，めっき，蒸着などの任意の方法で付着させる。これを真空又は不活性ガス雰囲気中で80ト950℃に加熱すると，沮度にもよるが比較的短時問で厚さ100μm程度のTiNi皮膜が形成される。図1はチタンの表面に溶射によってニッケルを付着させた冒辻申」j」11穿共言1、≡1．」変　900℃後，900℃で加熱した時に二・ツケルの厚さとTiNiの厚さが時問と共に変化する様子を示したものである。加熱時間と共にTiNiは次第に厚くなるが，供給されるニッケルが無くなると当然TiNiの成長も止るので，加熱時問は適当に定める必要がある。写真はこのようにしてできたTiNiとその周辺の合金相の光学顕微鏡組織である。　このTiNiを表面に持つチタンを920℃から水焼入れした時の表面からの距離　　写真　チタンとニッケルの相互拡と石吏さとの　　　　　版によって生じた合企ヰl1関係を示したのか図2である、、Niを多く含んだTiNiは急冷によって硬化するが，組成比が1：1のTiNiは硬化しないので，表面に近い部分は母材のチタンに近い部分に比べると硬さがはるかに大きい。この表面硬さは焼入れ条件を変えることによってコントロー一ルすることができる。また，一且硬化したも．のも，再力1］熱してから徐冷すると硬さは母材に近い部分の値にまで低下するし，勿論再硬化させることもできる。　以上のよう．に，本硬化法は種々の優れた特徴をもっているので，これを用いれば従来適用が困難だった特に耐摩耗性を必要とする部品へのチタンの応用が可能となるであろう。また，この処理を施すことによって部品の寿命を飛耀的に延ぱすことができれぱ保守のコストが低下するので，総含的にみて経済性の向上は明らかである。200100TiNi二・ソケ几　　　0　　　　　10　　　　　20　　　　　30　　　　　　　　　」』l1斜］1．H川（h〕図1　熱処理に伴う二・ソケル並びに丁州iの厚さの変化≡三400糺「畠E200　　050100工503000　　　　試料表可1’1からの肝L1離（岬〕図2　表面にTiN岐膜をもつチタンの硬さと　　表面からの距離との関係一2一SUS304鋼のクリープと疲労の相互作用（線形寿命損傷則による評価）　高瀞で使用される構造部材には，機器の起動停止や出力変動による変動術重と定常運転時の静荷璽とが，同時にまたは交亙に作用する。この変動荷重による疲労損傷と瀞荷重によるクリープ損傷が棚亙に影響し含うため，設訓時および使用時における寿命推定を襲官1しくしている。このクリープ疲労棚亙作用を蓄平個するための試験方法は櫛々提案されているが，クリ｝プ試験部では，クリープと疲労の披傷を材料に交亙に与える試験方法一一クリープ疲労複含試験一を糟いて、クリープ疲労棚1rl1作用を解明することにつとめている血この姜式験での応力およびひずみの変化の様・’千を図1にホす。喬式験困子はクリープ応力，クリープ時1渕，疲労全ひずみ欄および疲労繰返し数の4つである。　SUS304鋼について試験囚ニダ・を概々に変えて級み含せたクリープ疲労纏含試験を行い，得られた破断寿命を線冴多寿命損傷興11によって評悩した。さらに金属組織や破醐観察から得た結果も用いて，クリー一プ疲労棚亙イ乍用について検討した。クリー一プ損傷鐙をクり一プ破断蒋命（時r舳の消粍卒で評伽すると、搬労拙傷鐙とグ）閥係は試験条件によってばらついていたが，i耐興絡二縫の和をクり一プ応力との閥係で炎ホすると，図2のようにこの和はクリープ応プ］に依存し，応力の減少に従って減少していた。さらに，1ヨ閉’i傷巌0）和ク）値は糸斗線を入れた帯域でホされた。二の帯域の上側（引川は疲労全ひずみl1聯が大きいか疲労繰返し数が多い場含であり，下舳○舳は疲労繰返し数が少ない場含であった。これは疲労繰返し変彩がそれに続くクリープ変形を減少させたためであって，杵荷1籔と繰返し変形とが次々に繰返されるクリ…一プ疲労複合試験では，疲労繰返し変彫による伽工概化が璽要な困子であることが閉らかにされた。　また，クリープ側劣鍛をクリーブ破断延性値の消粍率で馴繭すると，疲労披傷鍛との閥係は渕験1天1予に依存せず，一応烙理することができた。この場含にクリープ悩概競の綱含が大きい領域では■洲オ災傷鍛σ）和は1よI）小さく，累械搬悔翼！」が成立二しなかった。この結榮と破壊様棚との関係について調べたところ，クリープ蜘雛菱0）祷1恰が大きい傾域では粒弊き裂の連紺二よって破壊は急速に雌み，低いひずみ消粍卒で破断していた。他フゴ，疲労扱傷二轟蓄＝の割合が大きい領域では表耐二発生したき裂が遊駿して破壊しており，こσ）場合には、累積損傷則が成立していた。これらの結果から，クリープ疲労相互作用は粒界き裂が連結して破壊するような条件下で特に考慮されなければならないことが明らかとなった。　現イIl，SUS3王6鋼に’）いてもクリー一プ疲労修含言武験を行い，データの蓄械・検討を逃めており，さらにクリー一プj疲労歩1）’ニイ乍」＝聰グ）’幾キ維グ）角年，リヨにも努めている、只　0擾崎←06繊逃し変肝多　クり・一ブ時閥一一1三⊥．tツL－l　　　　　　　　　lo1　　　　　　　　　　　　　，l　　　　　　　　　　　　　　ll　　　　　　　　　　　　　　　　　l図1　クり一プ斗疫労複含棄式験における　　応力およぴひずみの変化S2掬黛烹軌　1’トヘ〃．＿．、700℃　6　　　　　　8　　　　　　玉0　　　クリー刊む力（㎏チ！㎜空〕図2　クリープ微傷最と疲労捜傷鍛　　の和とクり一プ応力とσ）鰯係ユ2一3一破贈〒強度が著しく優れている。【出願公開発明の紹介】高融点金属上のセラミックス　特公開昭54－116392皮膜中の欠陥検出法　　　　　昭和54年9月10日　本発1’リ」は，高撤．1よ金属と反応して発色する試薬電解液を浸したプリント紙を高1融一点金属のセラミックス皮膜1・二に置き，その両側から電圧を印加して，高融．1．Iコ1金属と試一薬を反応発色させ，セラミックス皮膜の欠陥を該紙上にプー1ントすることを特徴とする高1融一点金属上のセラミックス皮膜rlコの欠陥検出法であり、光学的顕微鋭では観察が困雛な欠陥も極めて明11寮に肉1」良でも観察検山することが出来る。VヨGa複合超爾導体の製造法　特公開昭54－130895　　　　　　　　　　　　　　　　昭和54年10月11日　本発1切は，Gaを含むV姥合金と、G乱の他にMg，Al，Ce，N臣の1極■又は2櫛以上含有したC。基合金又はCu－Ag基今金とよりなる複合体を作り，線，テー一プ，管などに力11工後，熱処理、を行い複合体界而上にV3Gaの化合物層を生成させることを特徴とするV3G日超電導体の製造法である。本発一」月により作られたV3G日趨電導体は，20万ガウスの磁界一発生が’可能て’あり．また強磁界中の臨界電流が顕著な増’大を示し，’大型強磁界マグネットの線材として利用が期待される凸低温靱性の擾れたモリブデン　特公開昭54－116313材または焼結モリブデン材の　昭和54年9月10日製造法　従釆，モリブデン材の靱性をlfl」上させるには，炭素を添力1．1する方法があるが，微最の最適炭素付加を行うことが困鮒であった。本発明は，モリブデン材を．貞・空焼鈍炉に入れて表面に炭素を然一着させ，次に，これを1O■石Torrの真空焼鈍炉に入れて適当な益．1．度に」定時問保持して土勾一焼鈍を行う方法である。本方法て’製造された焼系吉モリブテ’ンは炭素イ寸加量が最適の20－40ppmであり，従来のものより，低淵．靱性，スキャンコンバージョン・メ　特公開昭54－148472モリ装竈による固子顕微鏡の　昭和54一年11月201一画像処理方法　本発明は，電子獺微鋭の画像をスキャンコンバージョン・メモリ装置に記惚させた後，スキャンコンバージョン・メモり制御一装置にもどし，ビデオ信号を読みモニターテレビに写し1山す電子顕微鏑の画像処理■灯式である。■本発一’月によって画像の処理を行えば，命まで観察が不可能て’あ・った1」’告い画而の観察が可能となるなど，電・r顕微銚の組織観察技術の向上が期待て一きる。◆短信◆●受賞　科学技術庁長官表彬（薬絨表1杉）　科学技術庁創立記念日（5月19日）に次の方々が表杉を受けた。田中吉秋　極低油．、機器材料研究グループ　　「高性能超電導材料の開発に従事し，超電j尊不1」月司手支仲了σ）lrlj．ト｛二’言t蒔吠」　河部義邦　強力材料研究部　　「高強度と優れた靱性を具備する超強力鋼の閑発研究に従事し，その性能1fj」．トに貢献」　村田正治　クリープ試験部　　「クリープデータシート作成のための研究に従事し，クー1一プ試験用電気炉の改良により省エネルギーに貢献」〔写真説明〕ろう付け溶接で「金属の造花」を製作する実験に，真剣に見入る中学生たち　　　☆好評だった中学生のための金属教室☆　科学技術週1判行づ壬として寸川列の「’■・F学牛ク）ための金属教室」が今年も4円18〕．地域の小学牛など約90名の参加を得て盛況のうちに行われた。冬　　　　　　　　通巻第270号編集兼発行人　　吉沢慎介印　　　刷株式会社三　興　印　刷　　　　　　　東京都新宿区信濃町12　　　　　　　電話東京（03〕359－3811（代表）発行所科学技術庁金属材料技術研究所東京都目黒区中目黒2丁目3番12号電話　東京（03）719－2271（代表）郵便番号　153一4一