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[NRIMNews1960-22.pdf](https://mdr.nims.go.jp/filesets/681f6622-c666-4277-be3e-4e609dfab0d8/download)

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吉村 浩

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[材技研ニュース 1960 No.22](https://mdr.nims.go.jp/datasets/bbb8f815-5981-4e56-8073-192eccf2b2b9)

## Fulltext

材技研ニュース　1960　No.22七〇一、＝ピEoo．一〇＝蜆EoIoo］1oo．oo＝あ○蜆oo．］o．Eo一垣oo］101E0f000眈o〇一’o〇一〇一眈○眈蜆・Eo、ゼ≧里三…oo…Z－ooω］0f←科学技術庁 金属材料技術研究所　　　　　　　　　　　　IH■111■■■■■■■1■■■1■1■コニオブ精製装置111．一．’’1111’’1’』』』』一’』　新金属として脚光を浴びてきたニオブは，高純度のと　　　　　　　、、仇ゲ■ン簸きにはきわめて展延性に富んでいるので，薄板や箔を容　　　　　　　一郷易に造ることが出来る。しかし酸素，窒素や炭素のような不純物が含まれて品位が下がると著じるしくその加工　　　　　一　　　　　〇性が悪くなるが・幸いなことにほかの新金属（たとえぼ　　　　　　　　　　　選蚊チタソ，ジルゴニウムなど）と異なり，これらの不純物はニオブを高温高真空（たとえぼ2000oC，10－5加mHg）　　　　　　　　上部鯉、中で処理することによって比較的容易に除去される特徴　　　　　　　　L一「がある。第7部希有金属研究室では，金属ニオブの精錬・・精製および合金開発に関する一連の研究を実施するた　　’■’め写真1および図1に示されるような装置を試作した。　本装置の主部は到達真空度が10L6m皿Hgの水冷ステソレス製ベルソヤーで，その中で上下徴動の可能な水冷　　■／ノド」し電極の問に試料金属体を取りつけ，この試料に低電圧大電流を通電して直接加熱するものである。電源系は最大3，000Aを供給しうる2段トラソスで，電圧徴調節はオートトラソスによって行なわれる。真空系は250”minの回転ポソプと6イソチの拡散ポソプで，到達真空度は空試験時10■后1］ユmHg，作動時5×10■5皿mHgである。　図2は精製処理の際の温度，真空度および時問との関係の一例であり，最終処理条件は本図から明らかなように大体2000℃，5×ユ0■5mmHgであった。処理前の粗ニオブの硬度はV．H．N．写真ユ　ニオブ精製装億．の外観320で加工が出来ない程度の品位であったが，図2のような処理によつて硬度はV．H．N．50～60で冷間加工が容易であった。これらのことより粗ニオブ中の不純物はほとんど除去出来たと考えられ，精製の効果は明らかである。　一　1　一2500し’　2000幽煕i500…式料下吉躍画。／力’イスフ＝百岬ルジャー（水＝令、「’■■鯉繊垣空止枕　↓．鯉堕　　　　　　　　　　　上　　　　　　　　’．J二畷図1装置断面概略図35－SlO－Mヘヘ＿ノ＼　　　　　　一一一≠出一帖　　　　　　　／’　　　　　　／■！　．圧力！　I温度060120180240　　　日寺　間（nrin）．　図2　操作条件の一例rOL－D　…　5　只10■咄金属用高温顕微鏡の試作　金属材料の特性に重要な影響を与える変態，すなわち相変態，析出，再結晶などが高温での熱処理中に進行するので，これを直接連続舳こ観察出来る高温顕徴鏡の試作研究は古くから多数あり，製品としても日，独などに数種あるが，いずれも研究老の要求を必ずしも満たLていない。われわれは再結晶機構の研究の必要から次の要求を主眼として，新しい型の高温顕微鏡を試作した。　（ユ〕普通の熱処理条件を満たす。　12）移動する現象を広い視野にわたり追跡山来　　　る。　（3）高温での長時問の観察，撮影で分解能を下　　　げない。　（ユ〕の要求に対しては，真空，水素両雰囲気中で使用出来る発熱容量の大きい40％Rh－Ptを発熱体とする熱容量の小さい炉を，大きい真空槽にセットし，最高温度1500o■C，加熱速度300oC／min以内，冷却速度も広い範囲に調節出来るようにした。　（£）の要求に対しては，炉の保持枠を3つのポールの上に乗せ，外からスムースに，直角な2つの方向に10ミリにわたって試料が移動川来る。従って小さい観察穴（5mmφ）を遁して広い視野の観察が出来る点は従来のものに比べて大きい特徴をもっている・炉内の温度の均一化，温度測定に対してもよい効果を与えている。　（3、の要求に対しては，アパーチャーの大きい（0．4）作動距離の長い（20mmφ）対物レソズの分解能が高温での熱処理申にシャッターや観察窓に蒸発金属が付着してわるくなることを防ぐことに主眼をおき，観察穴を強制冷却して蒸発ガスを吸着すると共に，円形透明石英板のシャッターが回転して円周上の36視野でシャッターの役目が果せるようにLた。これで，1200℃以上，長時間の観察，35mm，16mmシネの撮影も可能になった。写真1はこの高温顕徴鏡の外観図で操作の　　　　　　　　　　　簡易，部品の整理にも注c〕．；い■■意して設計された。写真2は，珪素鉄の再結晶の進行を示すもので，デヒューズした線は観察前にあった結晶粒界の位置，シャーブな線は現在の粒界の位置で，次々に結晶粒の成長して行くようすが示されている。高温顕微鏡の外観＼’a）　950．C　O分 b）　蛎O℃　45分　　　　　　　　　　　　　c）　950℃　411寺間写真2a）～c）　珪素鋼の結晶成長短　　信べ／淋λ〉）…炊舳＾＾＾、＾一．．‘二・1卜f’1・’ソ＝1穴六＾＾冊チ＾＾＾へ船榊二W柵㍗×プ1！’㌦1＾プ．）二）二’㍗二∵穴ズ　◇海外出張◇「橋本所長はパリーにおけるli11界冶金学会年次大会に出席，ドイツ国のシュトットガルト］二科大学およびデュッセルドルフ研究活動協会で客員教授として識寅，さらにイギリス・オーストリア各国の金属材料技術の実態調査のため10月12日出発Lた（11月23日帰扉1の予定）。　第3都表面化学研究室長．島岡五朗技官はAIME主催の金属学会および電気化学会議の秋期大会に出席のため84日間の予定をもって10月6日出発Lた。　第3部表而化学研究室山科俊郎技官は米国ブラウソ大学物理学部にて金属の表面物理化学の研究のため9ヵ月の予定をもって9月！日出発した。　◇研究報告第3巻第3号発行◇　金属材料技術研究所研究報告第3巻第3号がこのたび発行された。同号は62頁で掲載論文は8点である。50～80kg／㎜m2級高張カ鋼（HT－50～HT－80）の溶接割れについて　碗張力鋼の溶接篶1れの研究を第6郁で行なっているが，徽れ試験には小型鉄研式および小型リーハイ型割れ試験片を∫掲いているo　これはいずれも200x150皿加角の板の巾央に80mm長のスリット（溶接用溝）を切ったものであるが，小型鉄研式の場合にはこのスリットの型がy型，小型リーハイ型の場含にはU塑になっている。　これらの1試験片削’円いて溶接条件を変化して溶接時の冷却速度の変化に伴なう割れ率の変化を求y）た。その結果，各蔽の陶張力鏑板と溶接棒の組合せについて，その組合わせに特有な臨界冷却速度（その冷却速度以上では割れが急増する冷却遼度）があることがわかった。　また今までの試験緕果では小型鉄研「小型鉄概式警11れ試験帥附竺ト」丁鰯珊臥鮒I1，“凱煎50　　　　　’！％　o　0　　　4／／’／／　潔さ警一仇表圃審11れ　　　　　　　　　　　　　　　　　4　　　　8ボ刈30ぴCに柑燃廠（帆・）単300℃に洲塗」遡虹いoc≡！奮1」1≡細1（　■　O「2lOO轡1れ汝50％　O　oトI　／グ∠「4　　　8　　　12110G1鋤ト1野き」OOρ〃什｝＿互二ボンドの300℃における冷去O遠愛（ysec）ボンドの300℃におりる冷却遼度（。％㏄）武割れ試験は鋼材の溶接熱影響部に割れを生じ，小型リーハイ型割れ試験は溶接金属に割れを生ずることも■羽らかになったので，各種の高張力鏑板と溶接棒の組倉せにつき図1に示したような3磁小灘鍬秘式．　　　小襲り・ハイ型　　1ま1上　各概鰯れ碓の1翼1解Σ1．．cF一「X「OO（％）ビ…X－OO（災）i・・lo」丁刈oo（％）1OOCs一一cFF cp ／〈出　荻薗害1」れ鍾線鶴繍」れ練／50■一… 凸 ノC8 ／■…■1．＿〃／深さ虫 lj加」鹸尭 ｛○ポー一一ワー一r　　呂一L→rro ……『図3　HT－80の割れ試験結果の一例類の割れ率をを求め，図2に示したようた割れ感度漁線をえがいて，この図に示したCr，Cs，CfおよびCpの値を求め，次のような判定基準に従って高張力鋼板と溶接棒の割れ感受性を求めた。鏑材の翻れ発生感度をあらわす値　　　……………一・・小型鉄研式のCrの値鏑材の割れ依播感度をあらわす値　　　…………小型鉄研式のCs．C五Cpの値溶接棒の割れ発生感度をあらわす値　　　一………・・小型リーハイ型のCrの億て溶接棒の割れ伝播感度をあらわす値　　　……小型リーハイ型のCs・Cf．Cpの値§｛竺50弼2　　　4　　　6　　　8　　　10わ舳300℃における継聰蔓（d冒g。伽c）1灘2割れ感受性半1腱諦11111の1叉1解　これらの値が小さいほど，割れの発生および伝播感度が高くなるわけであり，実際の溶接時には図2に示した割れ繭線が立ちあがる冷却速度（この場含には4oC／sec）以下の冷却遼度を示す溶接条件で溶接施工すべき・であることがわかる。　たとえぼ80kg／m皿2高張力鋼であるHT－80－AおよびHT－80－BとHT80翔溶接棒である8H－1を組合わせて行なった割れ試験結果を図3に示した。この場合には溶接棒が同じなので当然のことながら小型リーハイ型の割れ試験緒果は大体同じ結果になっているが，鋼材の割れ試験である小製鉄研式の結果ではHT－80－Aの方がHT－80－B　よりも峯、1lれ感受性カミ低い。図3の緒果からHT－80－A鋼は8H一王溶接棒よりも割れ感受性が低いが，HT－80－B鋼はその両者よりも割れ感受徴が商いことが判定されるoMax－P1anck鉄鋼研究所について第4部　辻　　栄　一砂．一．・．　Max－P1ank鉄鋼研究所はMax－P1anck－Gese11－schaft　zur　Fdrderung　der　Wissenschaft　e．y．に属する一研究所で，戦前はKaiser　Wi1he1加鉄鋼研究所と称せられた。同研究所は第2次大戦により破壊されたが，戦後復興された。その機構は次の通りである。（1960年7月現在）　所長　Pr0£Dr．Oe1sen　顧問　Dr．Wepner研究室名1主な仕事1室長名Chemie　　　　残査分析，ガス分析，Prof．Dr．Koch　　　　　　　分光分析，一般分析，　　　　　　1分析研究など・1・・・・・…剛電子顕微鏡　」・。・。・。。・e．kroskoPie　　　　lKalorimetrie　　カ1ゴリメHターによるDr，Krisement　　　　　　1各種の研究・・・…i・・1腐愈防食など　1・・・…1lMagnet－LabOr．磁性材料，粉末冶金な．Dr－Je1linghaus　　　　　　　どM。。h．ik↓。b。。’クリープ　　■D、．K，i、。hM・t・11・・・…i1光学顕徴鏡および一般！1・・N・㎜・・。、。、1I、、ie1辮卓ラミツクなど1。、。i、、。、、総紺一≡．物理冶金など　」胱R…LaborRδntgen－Labor　X線回折など　　　；Dr．Md1le「RdntgenauBen－X線による非破壊検査，Dip1－Ing，stene　　　　　’　　　　　　　　　　；GrimmSchIackenste11elスラグそのほかに関しProf－Dr．　　　　　　　　　　　　　　　　1Trdme王Schwingungs一≡疲労強度　　　　　　Dr．Hempe1ユabor　　　　　■Techno1ogy　　圧延，引抜，塑性加工1Dr．Lueg　　　　　　　などTheoretische　「静的強度など　　　　PrOi　Dr．Mechanik　　　　　　　　　　　　　　　　KochendbrferSOnd・・aufgab・特別の問題について　iP・o｛．Dr．vonMax－p1anck1　　　　　　　　　Wever－Geseu昌chaftVerwa1tmg　　人事，給与，出納契約Df．　　　　　　　など　　　　　　　　WeidemamWe工kstatt　　試験片，装置の製作　Klages　勤務時間は午前7時30分から午後4時30分で，その問昼食は午後0時～0時30分，午後0時30分～1時の2組に分かれて，所内の食堂でする。昼の休憩時間は原員11としてこの30分問の食事時間だけのようである。午前9時前後に，若い人のため15分ぐらいの朝食の時問があるがサソドイッチなどを持参した人は適当に食べている。1週問の勤務日数は5日問で土曜，日曜は休みとなっている。　研究所の運営は，当材技研と同様にすべて伝票制度で行なわれている。図書室に閲覧希望の図書，雑誌がない場合には近くのAachen工大，またはBonn大学などから取寄せてくれる。　給与は，推定であるが，研究所勤務の大学新卒老は，1ヵ月600～650D．M．（45，000円～49，900円）程度，短大程度の卒業老は，1ヵ月400～450D．M．（34，400円～38，700円）程度と思われる。ドイツにおいても研究所の給与は一般企業より低いため，特に学位をとる前の大学卒の人には免税ならびに学生なみの定期の割引などの恩典がある。　研究所勤務の人員は1959年現在，総員270名，うち55名が学位をとるために働いている研究員であり，工作工場の人員は約40名である。　予算については非常に複雑なようだが，研究員の人から聞いたところによると，物理，化学というような基礎的研究は，Max－Pユanck－Geseuschaftが負担し，また国家的つながりのある研究，たとえぼ空気の汚染，ライソ川の汚染などに関するような研究がもしあるとするならば，これについては国が負担する。応用研究については，たとえぼTechno1ogyで行なう圧延などの研究は，Arbejt－gemeinschaft　Wa1zwerktechnikが負担するとのことであった。この場合Tehnoユogyの研究員は500D．M（43，000円）までの研究に要する品なら，室長の許可のもとに研究員自身で購入ができるようになっている。人件費はすべて国が負担している。そのほか非常に多額の金を要するもの，たとえば研究庁舎の新築などは，Deutsch　FOrschung－gemeinschaftが負担している。　たお最後に研究所の感じとしては，非常に静か（ただし疲労試験室，工作工場などは別として）であり，所内外はいつもきれいに清掃され，清潔な感じで気持よく働ける思いであった。（筆者辻技官はr1召禾口34年8月から35年7月までの約1年間Max・Planck鉄鋼研究所で研究に従事した）編集発行人吉村浩印　　刷　　奥村印刷株式会杜　　　　　　東京都千代田区西神日日発　行　所 科学技術庁金属材料技術研究所　　　　東京都日黒1X中目黒2丁目300番地　　　　　　電話目黒（712）3ユ81（代表）