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[NRIMNews1989-07.pdf](https://mdr.nims.go.jp/filesets/a32929fb-8a33-4a2b-a689-f48d10249dff/download)

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漆原 英二

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[金材技研ニュース 1989 No.7](https://mdr.nims.go.jp/datasets/5b5976f0-1620-40ca-9046-13f2cbfa1425)

## Fulltext

金属技研ニュース　1989　No.7七Φ一．ゼEoo一一〇⊂ωE0．oo］100．o0＝あ○蜆oo．］o．Eo一垣oo］10’0E0上oo○眈o〇一10－〇一眈○眈餉Eo．但≧里三…ω…Z－o○餉］○工←■1新所長、就任のごあいさつ／超竈導酸化物は安定か？■合金設計用新プログラム■Alの拡散接合に朗報／疲労強度評価法で国際協カ就任のごあ いさつ所長新居和嘉　このたび，中川前所長の後任として所長の職を務めさせていただくことになりました。就任に当たり一言ごあいさつ申し上げます。　金属材料技術研究所は本年7月1日で創立33周年を迎えましたが，この間の材料科学技術の進展には目ざましいものがありました。これまでの我が国の産業の発展，社会生活の向上は材料科学技術の進展に負うところが大きかったといっても過言ではないでしょう。我々はこれまで材料性能の庁11上，生産技術の開発，信順性の向上などにおいて，我が国の産業基盤を支える材料科学技術の進展に大きく寄与してきたと自負しておりますし，今後ともこの点において我々に課された責務を十分に果たしていくつもりでおります。　しかし近年，我が国は，「基礎研究ただ乗り」論にみられるように，基礎科学の分野において国際的貢献が強く要請されております。今後、材料科学技術の分野においては，技術革新の原動力となるような材料科学技術の基礎的，先導的研究の強化，推進と，それら研究における国際交流の強化が要請されることになります。我々は既にこれらの要請に対し一昨年，第三次長期計画を策定し，我々の研究を二一ズ対応叩！の産業基盤的研究からシーズ創出型の基礎的・先導的研究に切り換えることとし，昨年4月，それに対応した全面的組織改正を行いました。更に曲かれた研究所として国内外の研究機関との交流を密にするための共同研究や，そのための施設の拡充を計画しております。このように我々はいつで　　　　　｝．景も時代の要請に応えて常に白己変革を図り，研究　一方，当研究所の目黒本所は筑波地区へ移転することが，平成元年1月に正式決定されました。我々は今回の筑波移転を単なる移転ではなく，上に述べたような新しい理念に基づいた，新しい研究所の建設だと考えております。すなわち我々は今回の筑波移転を，当研究所の旧来の枠組みを打破し，今後の30年問の当研究所の新しい基本的枠組みを構築する絶好の機会だと考えております。我々はこのことにより，今後の高度情報化社会，高度禍祉杜会の多岐多様な材料に対する要請に応えるとともに，国際的に一流の研究所として，世界の材料科学技術の進展に大きく寄与したいと念願しております。そしてこのことが次世代の当研究所が完遂すべき使命だと考えております。　今後とも，相変わらぬご理解とご協力をお願い申し上げます。1イットリウム系酸化物超電導物質のHIP処理高圧酸素雰囲気で2相に分離を確認　従来からある金属系の趨電導物質は，沸一1匁が約雀K（一269℃）の液体ヘリウムで冷却しないと趨電導にならなかった。こオしに対して酸化物系の趨電導物質は，沸一牧が77K（一196℃）の液体窒索で冷却しても趨電導になるので，その実用化が待たれている。この酸化物超電導物質の性質のうちで特に注意しなければならないのは、駿化物から容易に抜けたり逆に入ったりする酸素の挙動である。例えば，約90K（王83℃）で超電導になるイットりウム系酸化牛勿趨電導物質はYBa．Cu．O。（以下では金属元素0）組成比によって1－2－3梱のように欝く）で表されるように，1分子中に酸素を7イ1養1含んでいる。ところが，焼縞する場含の熱処理条件によっては酸素が少し抜けて，趨電導になる潴、度が低くなる。そして酸索の数が約6．3個以■’ドになると，超電導を示さなくなってしまう。　当研究所で’は，酸素が披けることがなく，　しかも綴密な焼締体を作るために高淵．で高圧を周幽から力1．1えるHIP処理の研究をしているが，その逃程で1－2－3棚は不安定であるという新しい楽実を兇付けた。すなわち，玉一2－3棚の細．成比に枇含した豚料を力1．1熱して作った試料を酸素が外に逃げ出さないように輿空の自金製チューブに封じ一込み，約830℃に力口熱して王000気圧の圧力を加えた。そうすると，約90Kで超篭導になる工一2－3棚が，約80Kで超電導になる1－2－4棚（Cuが少し多い）と趨電導1にはならない2－1－1欄（Yが多くてCuが少ない）　　　　　　　　　　　　　　0　　　3　　　0　　㊥　　　o　　　o④B田OYlC阯ピ刮1－2－3芥目とに変わった。全体の約80％を1・簑めるI－24棚は工一2－3棚を2段璽ねにしたような構造（図1）で，気紬急冷法による薄膜の含成ではその生成が確言．忍さ．れているが，状態図には安定梱（図2の○）として轍告されていない。これか河IP処理でも生成するというのは，新しい発見である。　HIP処理でI－2－3梱から王一2－4棚と2一ヱーヱ棚が生成する遜程は完全にはわかっていないが，おおよそつぎのように考えている。I－2－3相のごく一郷から披けた酸索により，童］金チューブ内が高圧の酸素雰陵圓気になる。このような高圧酸素雰囲気申で’は至一2－3梱は不安定で，原子の一剛妃列を起こしなカ寸らより笈＝定な1－2－4棚と2－1一玉梱とに分かれる。王一2－4棚が高圧酸素雰…理i気中で安定なことは，原料粉末を旦一2－4梱の細．成比となるように混含して作った喬式料をHIP処理した場含には，ほぼI－2－4棚のみが、生成することで証i≡リ司されている。なお，H互P処理で1－2－4棚と2－1－1椎1とに分かれた試料を酸素雰囲気中で圧力を加えずに900℃に加熱すると，元の1－2－3柵二1に展ることも確認されている。また，纈IP処理の条件を変えると，これらのほかに2－4－7棚（約40Kまで冷却しないと趨電導にならない）が生成することもわかった。　このよ」うに，商贋三駿素雰幽気下での酸化判勿趨電導物質の概究は，質の良い趨斑導線材を作るための力1．口二条件の検討など材料研究にとって重要であるのみでなく，駿化物趨電導物質の超電導機構の解i1蠣など基礎自勺な物惟傲究にとっても重要である。　　　　　　　　　　　　　　o　　　④　　o　　　　　　　　　　　　　　　1－2・…4棚　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　図2図1　イットリウム系酸化物超榊、幕物㌘芒σ）榊造モデル　　　　　　　　　　　　　　　　Cu0（0ユO）／0王1）　　　　　　100・1）YOl．5，BaO，CuO搬3元系j1犬態図の一一…郷（　）は常汀1での安定棚で，く〉はH王P処理で確認された棉1スポヅトニュース　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…　…　　　　　　設計プロクラムの能力が　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　についてのみ珂能てあったクり一プ破断蒲命の　　　　　　に向上　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　推定が，坤縞111］趨含金についても可能になった。　当研究所では，コンピュータを用いた含金設計により，ニッケル基単結搬趨含金の闘発を行ってきている。そして，蜘こ実用含金を趨える商強度含金の閉発に成幼している。この合金闘発の遡程で得られた多くのデータを解析し，それを合金設計プログラムにフィードバックして，その能力の1チ1］」二を測った。　その結果，析出棚の簸と維t成や析舳；1ヨと母棚との界蘭の格子ひずみなどのミクロ級織の計算精度が1子i三上するとともに，従来は多絨燦i趨含金この新ブログラムにコバルト，クロム，モリブデン，タングステン，アルミニウムなど10禰、獺の元索の含有鑑を入力すると，その含金の高漱でのミクロ組繊や特惟値が討算されて出力される。逆に，饗求される特惟を入力しても，それを満足する含金の級成が出力される。　槻在，この新ブログラムで独度がより高いニッケル娘単結晶趨含金を設…汁してその実証試鮫を行っているが，跳にクり一ブ破断寿命が実用単締脇趨含金の正0倍以上の合金ができている。アルミニウムの拡散接合が可能に　当研究河子は，アルミニウムとアルミニウム，あるいはアルミニウムとアルミナ（酸化アルミニウム）を拡散接含するのに成功した。拡敵接合とは，溶鰍しない役度の溢、一度に加熱した材料1剤土を抑付けて接含することである。酸素との反応性が強いアルミニウムは，表繭がアルミナの灘い皮膜で覆われていて接含界蘭での反応が起こりにくいので，これまで拡敵接合が酬！籏であるとされてきた。　そこで，アルミニウムにいろいろな元素を加えたアルミニウム含金臥111を拡散接含させ，どのような元素をどの程度の鐙を加えた含金が強く接含されるかを調べた。その結果，アルミニウムよりも活性な金属，例えばマグネシウムやりチウムを1％離後加えた含金は，倣く拡敬接含されることカ｛わかった。こオしは，活性の強い元素がアルミナ皮膜と反応してこれを破壊し，その紺衆弊而での反応が促進されるためである岱　活性の独い元素を加えた合金の箔を闘に挟めば，このような元素を禽んでいないアルミニウム剛士あるいはアルミニウムとアルミナの組含わせでも，強く拡散接含することができる。疲労強度評価法の標準化に向けて　VAMAS（ベルサイユサミットに某づく新考オ’衆1・と概雌に1装1する1；1劃1祭共1醐1：究）において低サイクル疲労試鮫の標雌化のための固際的なラウンドロビンテスト（1琶1じ材料について鰹数の繊嚢1で行う喬式燃）が提案1された。これを受けて，我が困でのラウンドロビンテストは幽研究所が窓11］になって，1ヨーロッバから雛供された達概類の耐熱材料について，大学・星㈹牌のI0機閥で行っている。　図は，550℃でのインコネル718の，我が［1目における低サイクル疲労試験の締果である。今後，各材料について機閥ごとの疲労蒋命のばらつきの馴丞1などを検討することになっているむ“迂←6く斜インコネル？王8　550℃　O．5　　　10呈　　　10ヨ　　　1〇一　　　玉Oヨ　　　　　　　　搬労ヲ芽念（［面1）低サイクル疲労ラウンドロビンテストの緒果の一都〔特許出願速報〕土麦｛　覇褒　　臼1．4．3王．4．3’土｛覇頁番考・01－08至538O1－081539発1凋の名称勘≡覧導材料の製造方法（新日本製鐵（㈱との共1菅］出願）趨電導材料の製遭ツ5一法　（菊〒日4（墾基釜戴｛撚〕とのJ・皇病ヨ出厚貞）出願臼1．4．31－4．28と｝鰯番号O1－08154001－107238発1サヨの名称趨電導材料の製造方法　（芽斤臼オ（些呈鐘蝋弄塙とのヨI～1薔：昌1±頚頁）表酬藁力測定裟概8月の研究発表（国内分）挙・協会名 開催期闇 発　　　表　　　題　　　　良 発表者（所属）第9回結星成長 8．20－8．25 ユ．Y－Ba－Cu一○Fi1ms　Sputtered　Outside　Erosion　Area． 禰竃勝夫（第1）ほカ’国際会議（仙南 2．CrystaI　Growth　of　Large　Size　Dy茗A1501呈Gamet 木村’秀夫（第1）ほか1f山台プラザホテル） Single　Crystals．第1咽国際マグ 8．28～9．1 1．Oes1gn　of20T　C1ass　Superconducting　Magnet 木書　胃j（機能）ほかネット技術会議 with　Large　Bore．（つくぱ：筑波大） 2．Primary　Design　of40Tesla　Class　Hybrid　Magnet 排上　廉（第王）ほかSystem．3．茎｛igh　Field　Superconducting　Properties　of！6T 幹」二廉（第王）ほかαass（Nb，Ti）ヨSn　Conductor　by　the　Tube　Method．4．Fatigue　and　Fracture　of　Ti　AlIoys　Cryogenic 長井　寿（第至）ほかTemperatures．5．Defomation　Behavior　of　Austenitic　Stainless　Stee1s 締方俊夫（第至）ほかat　Cryogenic　Temperature．6．Development　of　NbヨAl　Mult洲amentary　Super一 竹内■孝1夫（第至）ほかCOnduCtOrS．7．Bi（Pb）一Sr－Ca－Cu－O　Superconducting　Tape　Prepared 熊倉瀞リ1（第1〕ほかby　Doctor・Blading　Process．8I　Magnetization　of　Composite　Processed　Nb3Al 伊藤二護＝久勇（第1）ほかSuperconductors　Containing　mtrafine　Filaments．1命短 イ言◇⑧受　　賛　　全国発明表彰　発明費　　鵜3項秤多琶ク“ノレープ　　亘嚢田　　勲　　「而…寸葬爽■1緬寸葬牝傾了螺…li響三｛こ｛嚢≡オしズこ秦牝多邑季墜…榛三Fの多畜i沙ヨ」により，平成元年6月6日，上記の賞を受けた。⑧人婁異動　　平成元年6削5日　　配置換　科学披術庁一長官官馴・」⊥奥井幸信　　　　　　　　　　　（奮；］理菩匡全這）平成元年6削6日配衡換　管理郁・凌　山田昌夫（科学技術庁長　　　　　　　　　’宮’………．肩茅不必…警書梁4と匝廊詞謁雀芒1自．）平成元年6月2閉　　　　　職　中川龍一（所・長）昇　　任　所長　新居和嘉（科学研究富）　　　〃　　科学研究官　小口　醇（第4研究グ　　　　　　　　　ルーブ総含研究官）　　　〃　　第4傲究グルーブ総含棚＝究宵　斎藤　　　　　　　　　鉄哉（側努研究部錦4硲究室長）　　　　　　　　　　　　遜巻鵜367督発行所科学技術庁金属材料技術研究所　　　　　　　　　　亨i53東京塙1閑男、…区巾冒鼻、≒2－3－12　　　　　　　TEL　（θ3〕719－227王，FAX　（θ3）792－3337繍映兼発行人目1　　　柵1」平成j邑年7胴き行　　　　　　　　　漆株式会祉三原　英　二一ハ・印刷