# Fileset [NRIMNews1979-11.pdf](https://mdr.nims.go.jp/filesets/82564139-dbce-4558-8436-1671b36b068f/download) ## Creator 坂内 富士男 ## Rights In Copyright[In Copyright](http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/) ## Other metadata [金材技研ニュース 1979 No.11](https://mdr.nims.go.jp/datasets/0e901efa-cc99-4b2b-801a-351c46e77bb9) ## Fulltext 金属技研ニュース　1979　No.11七Φ一．出Eoo一一〇⊂ωE0箏○コーooo－o0＝あ○蜆oo．］o－Eo－o呵o］一〇〇〕’0E0f000眈o〇一10－〇一眈○眈餉Eo．但≧里三…ω…Z－o○餉］o〕f←N0．11金属材料技術研究所溶接継手の疲れ強さのデータシート　疲れ試験部では疲れ特性データシート作成計画の一環として，国産の溶接構造用鋼について溶接継手の疲れ特性を求めている。これまで，溶接継手の軸荷重疲れ試験方法の標準化に必要な資料を得るために，試験片の板厚，板幅，試験速度といった試験条件因子の効果を調べて来たが，これは昭和53年度までに終了した。　そこで，その成果をふまえて新しい計画の下に，広く一般に使用されている溶接構造用圧延鋼材SM50BとHT80鋼（50及び80キロ級高張力鋼）について，種々の溶接施工法により作成した突合せ及びリブ十字すみ肉溶接継手の疲れ特性を求める試験研究を開始した。溶接法としては，一般的な被覆アーク，ガスシールドアーク及びサブマージアークの各溶接法を取り上げた。　前述の試験条件因子の効果を調べた結果から，試験片の板厚のみが疲れ寿命に影響することが分かった。これは，板厚が変ることによって溶接継止端半径：R　rラ〃角：田板厚t繋溶接止端部手の溶接止端部の形状（図1参照）に支配される応力集中の程度が変化したことによる。施工法の種類によって溶接止端部の形状が大きく変ることが予想されるので，今回の計画では，とくに止端部の形状に注目しながら試験を進めることにしている。図2は疲れ試験結果の1例であり，この場合被覆アーク溶接継手の107回の疲れ強さは約80N／㎜2，ガスシールドアーク溶接継手では約70N／mm2となっている。　さらにこの計画では，疲れ特性として従来取り上げて来た疲れ寿命だけでなく，き裂伝ぱ特1生も取り上げることになった。溶接継手の中には十字継手などの場合のように始めからき裂状の欠陥が存在することがあるが，すでにき裂が存在する場合に，破壊力学の手法によってき裂伝ば特性データを用いて余寿命の推定や定期検査問隔の決定などが可能となり，構造物等の保守，管理に役立つことが期待される。B＝t＋2H応力集中係数・H＋／l≡ll；；品、／（、、芋1．、畏ザ図1　応力集中に関連する溶接止端部の形状を　　表わすパラメータ＾300ε200囲韓只拍100700 6co ~t~_~.SM50E ~,X~~:20~,~ 500 IJ ~r l-t~It,~~1'~]~~~~~~~ o o 400 40 ~ A 100 o ~ss+ A *iF,~,~,t~~ ･ -~ F1 - , iF~f lO 50 '~#1 : 14.2kJj',~ ~t i e~] [] ;~~~~,~!1~~7- '~#,t A ~l~~ ~)-l !~'St : Is.OhJ!~~~.~E : S J)] A ~ lOs ~' Tlt,1 ~}~~1l~ RI T - ' IS~ [,L~~t : 15.7hsl"I~~l : 4St ~* J'~LJ-l oe I 07 1o’　　　　　1o5　　　　　　i畦断舗E五匡L撒Ni図2　リブ十字すみ肉溶接継手のS－N線図　（Kt：溶接止端部の応力集中係数の平均値〕403020｛　くlo1ドハース。ファンアルフェン信号間の相互作用　金属や合金の示す有用な性質はその申を動き回っている電子，すなわち伝導電子の状態によって強く支配されている。金属や含金に磁場を加えると，伝導電子にもとづく磁化は磁場の変化にともなって振動する。この振動現象はドハース・ファンアルフェン効果と呼ばれ、その信号の振幅や周波数の解析から金属申の電子状態や合金元素が電子状態にあたえる影饗を商い精度で調べることができる。金属物王璽研究部ではドハース・ファンアルフェン効果を用いて金属や含金の電子状態について研究を進めてきたが，ドハース・ファンアルフェン信号間の相互作用を利用すれば電子状態についてさらに正確な知見が得られることを見いだした。　図1に鉛の〈1玉O〉の結晶方向に磁場を加えた時に見られる2種獺のドハース・ファンアルフェン僑号とそれらの閲の相互作用の様子を示す。低い振動数の惰号が図1の左から右に向かって増加するのにしたがって，それに重なっている高い振動数の信号の周波数と振幅がしだいに激しい変調を受けているのが兇られる。これは信号間に稲互作用が存在することを示している。この相互作用は1方のドハース・ファンアルフェン信号を生じさせている伝導電子が他方のドハース・ファンアルフェン信号を感じながら連動しているためにおこる。従って稲互作用の解析からも電子状態に関する知兇が得られるはずである竈　このような観点から鉛，アルミニウム，マグネシウム等で，ドハース・ファンアルフェン信号閥の相互作燭について系統的研究を行い、次のような知見を得た。（1）梱互作用によっておこる信号の周波数や搬幅の変調は結晶全体のわずかな不均一佳や不完全性によっても大きな影響を受ける。そのためにこれらからは電子の感じている信号を直接導きだすことができない七（2）しかし，信号の基本周波数成分に注目し、その大きさの相互作照による変化を解析すれば，電子が直接感じている信号を求めることができる。伝導電子は運動している軌遭のごく近傍の信号を感じていると考えられるから、このようにして求めた信号は結晶の不均一1生や不完全1生の影響を受けていないと予想される。　図2に相互作用のこのような解析から求めた商純度鉛の信号の大きさの磁場依存性を示す。一方一煮線はドハース・ファンアルフェン僑号の振1幅を直接測って求めたものである。これらの直線の勾配の大きさは結晶の不完全1生や不均一性が信号にあたえる影響の穫度を示している。一叙線であらわされた信号は結晶全体の不完全性や不均」陛の影響を受けているため，その勾配が大きい。しかし，実線であらわされている方は勾配がほとんどなく、これらの影響が無槻できることを示している。　このように信号閥の梱互作用を解析すれば，結晶の不完全1｛1三や不均」1生の影響を除いた、いわゆる理想結晶における電子状態や含金元素の影響を調べることができる。そればかりでなく逆に結晶申の歪みの影饗の研究についても有力な研究子段となることが期待できる。　47・800　　　　　　　　　蝸．700帥杓則図1　鉛のドハース・ファンアルフェン條…努。　　機華曲は力11えた垂滋‡易の強さ。　3．O汕舳2・O＊c恥1・O鯉　　　　　1，74　　　1，98　　2，22　　2，46　　2。アO　　　磁場の逆数（10L5xガウス1］）図2　ドハース・ファンアルフェン僑号の大きさの　　磁場依存俗。微軸は加えた磁場の逆数をあらわ　　している。一2一アルミニウムと異種金属組み合わせ品の陽極酸化　アルミニウムと鉄，銅などの組み合わせ品が言十測器，電気製品等の部品に利用され，その防食対策が問題になっている。　アルミニウムと異種金属組み合わせ品を陽極酸化すると，電流阻止作用の小さい異種金属の方に電流が優先的に流れるため，アルミニウム表面には陽極酸化皮膜が厚く生成されず，一方では組み合わされた異種金属の方が著しく侵食される。したがって従来組み合わせ品を陽極酸化する場合には金属面をプラスチックフィルムなどで被覆する必要があった。　腐食防食研究部では鋼の表面を被覆することなしに，アルミニウムとの組み合わせ品を陽極酸化できる方法を研究している。電解液としては，すでに報告（金材技研ニユース1973，Nα4）したアルミニウムと鉄の組み合わせ品に適用した26規定硫酸を用いた。　この電解浴中でのアルミニウムの陽極酸化についてはすでに報告した。即ち，アルミニウム表面に焼けを発生することなしに均一な陽極酸化皮膜を生成させる電解条件はアルミニウム合金の種類によって異なり，今回の実験に供した1100（99％Al）については，その限界電流密度は4A／dm2であった。又、均一陽極酸化皮膜の表面を走査電子顕微鏡により観察すると，従来の低濃度硫酸浴（例えば15％浴）の場合にはみられない大きな孔の存在が確認された。このような皮膜は軟質であるけれど染色性が優れ，折り曲げによって皮膜が割れにくい。又，大きな孔にニッケルなどの金属を電析させることにより皮膜の耐摩耗性を向上させることができる。　　2鰍繍塞鮒卓一　鰍／納｛　　　　　　　　3⑰’鴛　　　　　　　　鰍鰍i蘭写真　銅断面の顕微鏡写真㎞側墾災　　　　嗣蜘c緕触鋤顯．葦　一方，高濃度硫酸浴中での銅の陽極電流阻止作用についての研究が少ないため，今回は銅を単独に用いた場合の陽極挙動について研究した。その結果，銅を定電流電解（3A／dmワ）すると60V以上の陽極電位（鉄とアルミニウムの場合はそれぞれ約70Vと60V）を示した。写真は銅を陽極処理した後超ミクロトームで切断した断面で銅表面が厚い抵抗膜で覆われていることがわかる。又，図は皮膜生成量と電流密度の関係を示した。硫酸濃度の増カロに伴って皮膜生成量は増加し，いずれの濃度の場合にも電流密度3A／dm2で最も厚い皮膜を生成した。X線回折および熱重量分析により銅表面上の抵抗膜の成分を同定したところ，CuS0ぺ3H．O（69％），CuSOぺH．O（30％）で残りは銅酸化物であった。この皮膜は電流阻止作用が大きいため，組み合わせ品の陽極酸化に際してアルミニウムの方に電流が優先的に流れることに寄与する。そこで組み合わせ品として純アルミニウムと銅を摩擦圧接した部品，およびアルミニウム合金と青銅の組み合わせ品について，この高濃度硫酸を電解浴として用いる方法により陽極処理したところ異種金属が局部腐食されることなく，アルミニウム表面に厚い酸化皮膜を生成することができた。ズ200昌市＼固£皿「南目1000c廿挫塙　50串・26N■一■2S04・24N　。．。22N　・・・20N　l・30℃20min　0　1　　　3　　　5　　　　電流密度（A／dm，〕図　皮膜生成量と電流密度との関係一3一【出願公開発明の紹介】プラズマ還允装竈　　　　　　特公闘昭53－615u　　　　　　　　　　　　　　　　　　11昌利］53j1三6月2日　従米蕎式みられているプラズマ’遼元炊は，プラズマトーチ先端に棚≡；■まの1父応索を取付け，トーチの総鉱口から粉鉄鉱芯を送総し，これをプラズマフレームとともに反応室に送り込んで’・避沈するものであった。　本発明は，反応窒の｛噴1雌を先絞り形状にすることによって粉鉄鉱石が高淑劉晋1内に洲溜するようにした装磁に関するもので’遺元率が幾＝しく己父奥される。超冊幻材料　　　　　　　　特公開圓習53－74398　　　　　　　　　　　　　　　　　　買召矛口53角三7Jヨ　1　…ヨ　従来実用化されている趨電導材には，Nb・Ti等の含金線材とNb窩Sn，VヨGa等の化含物線材があi），化含物線材の方が超電導特性がすぐれている。しかし，化含物は可塑性に欠けるため加工法に特殊な手段を識ずる1必要があった。　本発明はNiまたはNi－Cu含金に趨電導体であるNbCを分敬させた趨電灘材料に関するもので熱隙伽工により容易に線材化できる。超固導材料の製造法　　　　　特公開昭53－7垂399　　　　　　　　　　　　　　　　　　日召希口53年7戸ヨ1日　化含物超電灘体の鱗成元素は商温で活性であるため，大気畔で商温加工が不可能で、特殊な雰囲気下での処理が必要であった。　本発明は，NiまたはNi－Cu含金にNbを固溶し熱間加工した後，浸炭処蜘こよリNbCを分散させた趨電擦材料に関するもので従衆技術より容易に製遼することがて一きる。金属の唾解製鎌法　　　　　　特公開昭53－92302　　　　　　　　　　　　　　　　　　問召肴口53今三8月1垂日　本発明は，懸濁電角翠法と総称される金燭種粒乎を用いる電解法に闘するもので’、種粒子の流動化に必要な溶液の上昇流に少一量の不活惟カ’スを混入して，気泡の浮力を矛1岬することにより．液による種粒子の搬粋を強化することができ，従来法のように電解槽又はその付帯設備に特別な二〔夫をこらすことなく，容易に種粒二」＝・の圭勺一言允鋤，j1犬プ獲カ｛イ斜らオLるo光起概カ繁手　　　　　　　　飾公闘H召53－104189　　　　　　　　　　　　　　　　　H召和53年9月1玉臼　従米炎馴ヒされている光趨斑力繁箏は，低概で作動させると・長波授鰍二おける感度が滅少するという欠．1叔がある。　本発明は，石鼓性半導体MCr2X一（MはZn，Cd，H星，XはS，Se等〕とM’In呈Sヰ（M’はZn，Cd，Hg）　との閥のp－n輿質接合よ一）なリ，低溜、において分光感度の授波授端が拡大するような新しい’光超1暖力繁二ji一に闘するもので光検出滞，太1嚇墜池等への利用が期待される。強磁憧半迎体単結晶の製造法特公開H召53一至12493　　　　　　　　　　　　　　　　　日召希…1ヨ53土ド9月30日　CdCr2Se’単結晶は，光をあてると起電カが発妓する光斑変換索子で，新しい利用分野を拓く半灘体繁子として期待されているが，従来そのイ乍製法はCdやCrの塩化物，C1空，I皇などを．緯結釧乍製の媒体として禰いるため，ハロゲンによる汚染が生じ、またその製造工徽も微一雑で’ある。　本発I凋は溶融セレン1斗コで’CdCr呈Se一単糠畜…ヨを作製する方法に関するもので、從釆法と比較した土努合，緒鑑への汚染を避けることができ，叉溶融セレンはハロゲンよリ取扱いが容易で’製澄工穫も容易になる。◆短　信◇0人婁墨動昭和54刺0」H日斜　任　原子炉材料研究部一炎　吉貝目平太郎（原子炉材　　　　料研究部第3研究窒長）酉雌換　非鉄金燭材料研究郁・災　渡辺亮治（瞭子炉材　　　　料研究郡媛）併征解除　非鉄金馴；オ料研究普1帳　吉国秀彦（材料強　　　　　　さ研究部媛）●海外出張　新居和蕊　腐食防食研究都第1研究．室’炎　日米不斗学1協カセミナー「不縫比化合物内の物質輸送本金議」出席のため、■］召和5垂年10月9日から昭利54卒玉0♪＝l14旺＝1まで’アメリカ含衆［墾1へ舳長した由　u」崎遺夫　鋏鋼材料研究普1帳　商激ガスタービンと趨I耐熱含金の識滅，憎報■交搬及び研究調稜のため、昭季口54年10月2王臼から≡沼和54年10月25日まで韓團へ舳媛した。　毯都　　鎌　　溶接研究薔1畦任研究官　撫璽力下で’の実験によるろう接縛のろうの流れの研多ヒのため，　；沼禾口54圭ド1王月6日カユら日召矛1］55勾三11月5昌まで’の予定で函ドイツ窪1・連事11材料試験研究所へ舳長した。　　　　　　　　通巻第25玉号編集兼発行人　　　　坂　内　富士勇印　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　　　　　　　　東京都目黒区中圓黒2丁目3番12号　　　　　　　　電議　東京（G3）719－2271（代表）　　　　　　　　郵便番号　153一4一