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[NRIMNews1975-01.pdf](https://mdr.nims.go.jp/filesets/a3dc2a8f-7a8d-4f4e-8475-c454ab7965fd/download)

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林 弘

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[金材技研ニュース 1975 No.1](https://mdr.nims.go.jp/datasets/86a8b95d-4a42-4019-9f15-5d0fe52c8b38)

## Fulltext

金材技研ニュース　1975　No.1七〇一．出E①o一一〇＝蜆⊂○箏○コーooo－o〕o＝あ○蜆oo．］o－Eo－o呵o］一〇〇〕’0E0f000眈o〇一10－〇一眈○眈ωEo．由≧里三…ω…Z－ooω］o〕f←m．1金属材料技術研究所新年のご　1975年の年頭にあたり謹んで新年のおよろこびを申し上げます。　顧りみますと昨年は激動の年といわれ，これを科学技術の面からみますと，一方にはエネルギーや資源の安定確保の問題，他方には環境・安全など国民の日常生活に童結した間題などがあり，これらの解決が強く要望されました。　将未のエネルギー源は多様化されるといわれ，石油エネルギー，原子カエネルギーをはじめとして，太陽エネルギーや水素エネルギーの利用も研究の対象といわれておつます。これらのエネルギー開発，利用装置に用いられます金属材料としては，たとえばウラン濃縮遠心分離機の回転胴体に用いられる超強力材料，増殖炉，高温ガス炉，核融合炉などにおいて，強い放射線照射，或は特殊雰囲気のもとで，しかも高温度で使用される耐熱材料，又強い磁場を発生させたり電力輸送に用いる超電導材料などいろいろの新材料があり，当研究所はこれら新材料開発のための研究に勢力を注いでおります。　地球上の金属資源には限りがあるため，その製錬にあたっては収率を高めたり，低品位鉱や複雑鉱の利用など利用効率を高めると共に利用資源を拡大し，又一方使用済み金属の再利用技術の開発などいろいろな技術の開発が必要といわれております。そこで当研究所では銅やニッケルなどについて新しい懸濁直接電解製錬技術の開発や，還元あいさつ所長理博河田和美鉄や鉄鋼スクラップを対象とした連続溶解製錬技術の開発などにも努めております。　さらに鉄道車靹・自動車・橋梁，高圧容器などの様に繰返して応力のはたらく機器や，ボイラー．夕一ビン・化学装置の様に高温高圧下や腐食性の環境ではたらく装置の安全性に関連して，材料の疲れ特性，クリープ特性，腐食特性などのデータを多くの国産材料について集積しておくことが是非必要であつます。これらのデータは機械装置の設計に当って材料の選定やその加工法をきめる上で，またその安全性を確保するためきわめて重要なものでありますから，私共は国産材料の各種のデータシートの作成に努力しておつます。　金属材料は産業技術の基盤でありますので私共の生活に密着した問題から先端技術・未来技術の分野まで金属材料の広い分野にわたって当研究所では研究を進めております。　新しい年を迎えて所貝一同は最大の努力と熱情をかたむけて研究にまい進しておつますので何とぞ相変らぬご指導とごべん捷をお願い申し上げます。一1一非晶質Niギe合金の強磁性　金棚や｛チ金における非脇質の研究はユ950勾三代から行われているが，鍛近になって非≡掃1質合金が新しい金属材料としていろいろ注目を集めている。ここではヨl1…1黒1質磁惟体にっいて金属物理研究部で行っている研究を紹介する。　非燦・I質でも強磁性体になる可能性を初めて予言したのはGubanov（1960年）であったが，強磁性の出現条件には締畿構造が鯛係していないので，非縞質状態でも強磁性が現れて不一曽、議はないであろう。その後数年たってから実例が提舳され始めている。現在まで共縞含金系の非縞質磁性体に関する研究が多いので，当研究郁では鰯溶合金系で，しかも上ヒ較する結瀦質の磁気盤が鍛も良く次［．1られている面心立方型のNi－Fe含金を避んで研究している。　非繊質体のイ乍成法としてはいろいろの方法が推鴫されているが，急、速冷却法の中で撮も商速の冷却が得られて，純金属の場含でも非繊質体が出来やすい蒸気一急冷法を採用した。これは液休ヘリウムや液体窒素を用いて冷却した下地の上に真空蒸着を行って薄膜状の非晶質休を作成する方法である。　蒸蒲原料としては50～工OO％Ni－Fe含金を禰い，液体窒、素により冷却したガラスまたは石英「ぐ地（いわゆる下地漁．度はIOト150K）の上に，蒸蒲中真空度2～3×10皿5Torrおよぴ蒸蒲速度20～40A／secの条件下で，膜厚範囲500～2000Aの試料を作成した。実繊としては，先ず試料・が非晶質になるかどうか，また非編質の場・合にはその強磁惟は結縞質に比べどのように変化するかを調べた。最初に蒸蒲後から室瀞までの電気祇抗の漁、度変化を連統的に測定して，室瀞以下での非晶質一緒晶質変態の有無を確認した。この変態がおこると一急激な祇揃威少を生ずる筈であるが，これらの言式料ではいずれも急激な紙抗変化は認められなかった。またその抵抗の湘岐係数は通常の多結晶体のそれよつ数倍大きかった。次に室濡、で電子線圓折を行った繍果，非晶質に特徴的なハロー図形であることがわかった。このようにしてこれらの試料では非一羅質が室淵、で安定に存在することが確認されたので，その磁性について強磁性共鳴，スピン波共嶋，言式料振動型磁力言十による飽和磁化，などの…貝1j定をイ予なった。　結晶質の磁気鐙と比較して，g因予はほとんど変らないが，図1に示したように有効磁化Meffも飽和磁化Msも減少してい乱しかし83％Ni附近を境にしての非鼎質体のMeffとMsの大小関係は，結晶質の場含と同一傾向であり，これは磁気弾惟効果が支配的であることを示している。スピン波共鳴では磁場間1擶がKitteIの自’乗員1」に従う言式料もいくつか認められたが，図2に示したように一般に共11、島巾は広がり，共鳴曲線の形がくずれて非対称となり，吸収強度の解ヰ斤は鰯難であった。これらの現象は，非晶質磁性体に特有な現象であつ，構造的不規則に娃づく磁気量の偏差が多いと考えれば説明できる。　非晶質強磁性体の申には，磁気バブル材料として最近注冒されているものもあり，これら材料の開発には非晶質磁性の基礎の確立が急務であろう。1ヨoo〆’下舳生舳i　　／l：：旺ノ・一一一f＼　　　　　　　　　　＼．デ　　　　’＼．1，／：：∴！、．、．、．．一、、、；＼舳質膜1蓋地募渡11；1至H上15 蝸　　　　　　　　　1？　　　　　　　　　蛆　　　　KO喧ll1舳獺1蓋地叢度、澱H上13　　　　　　　　　　　14　　　　　　　　　　　i5　　　　　　　　　　　1岳　　　　o　　　　　　　’o　　　　　㎝　　　　　　宮0　　　　　10皿　　　　　　　　　　　圭且中二・ソケル≡潮，生　〕」；1＝・」一・亨；〕図1　事1㍉黒ヨ質Ni－Fe含金の飽和磁化。　（Me仔1強磁一性共I鳴　　　による測定イ瞳1，M昌：磁力計による測定側。上ヒ較の　　　ため繍1黒1質の場含も示してある。　　蜘画0MH！図2　非1熱質50％Ni－Feのスピン波共11．葛。比較のため結晶　　　質の場合も示してある。一2一高純度ニッケルおよびコバルト中の微量酸素の定量　金属11111に固溶した酸素あるいは析出1峻化物は金腐の物理的、化学的特性に大きな串響を与える不純物で’ある。　電子管材料用として使用される高純度ニッケルや，ゾーン精製した高純度ニッケルやコバルト‘二1二］に含有される微鑑酸素はその材質の物理的特性に大きな影響を与えるが，これらの高純度金属中の鮫素は10ppm以下であるので，微最酸素の定最法の確立が。必要になってきた。　金属化学研究部では，真空融解法による金脚辛1の微搬駿素の定鐙法について研究を行なってきた。この方法は機雌的方法といわれ，精度が良くしかも感度の商い方法であるが2ppm前後までの酸素を精度よく定鐙するためには，さらに次の4つの閥題を検討する必嬰がある。（1）感陵，（2）表面処理，（3）るつぼ類からのブランク倣，（4）金属などを使用した迅速で正確な1峻素斗1舳11の閥魑である。　第1の感度の閥題は試料を2g以上採取することにより，嫡2の表繭処理の閥題は電解榊禁法を利用することにより、策3のブランク倣の減少は高糸屯度黒鉛るつぽを使用し，新しい方法であるシリコンを添加する方法により解決できた。次に金属浴の検討であるが，従来月司いられている鉄浴法または金属浴を用いない空浴法などで，試料2g以」二使用すると試料・を投入するにしたがって低．依を与え，　しかも精度が悪いことが分った。　この傾1刺は空言谷法では特に著しかった。　そこで新しく16～20メッシュの粒度の力一ボンチップを用いる方法　　5040E3　30牒　　20護10oO0　0o　o　㊥を検討し精疫よく定搬できることを確かめた。抽山淋度をニッケルσ）場含は175ぴC，コバルトの場含は17㏄℃として定鍛した締果の平均倣を図1，2に示す。図1にはニッケルの場一合の歪炎浴法，空浴法の抽出溜と度を検言寸した縞果もホしてある。　鉄浴法では，　1570℃で鍛も高い酸一素定鍛値を示したが、その値でも本法に比ぺて低く，しかも精度‘が悪い。また空浴法ではいずれの芋直咄温度とも低値を示した。コバルトについても，ニッケルの場含と同じく鉄浴法，空浴法について拙出瀞度と定鐙値の関係を求め，その締巣を図2に示した。鉄浴法で、1550℃の棚咄渦．度で行った値は本法による値とよい一・値を示したが，精度は悪く，変動係数で30％以上ばらついたむまた空浴法はいずれの摘出溢度ともイ氏い倣〔を示した。　本法によるくりかえし精度は、酸素含有最7．6ppmの電解ニッケルで変動係数にして5．5％，ゾーン精’製したニッケル（酸素禽有盤：2．2ppm），およびコバルト（酸素含有鐙：7．5ppm）の試料で変動係数はそれぞれ7．7％，9．4％であった。他の試料でも10％以内の精度で定量できた。　しかし，鉄浴法，　空言谷法とも」二述のような　10ppm以下の試料では定鐙不可能であった。本法は試料1キ1σ）酸素の偏析などを考慮すればガス分析の精度としては十分と一怒われる。菖綿o170 oo固Co－1Oo ④o o160 o6g個 ㊥OO150o　㊥4o30 oCo－2　　OO国8竈竃㊥。・20　o81500　　　　　　　王600　　　　　　　正700　　　　　　　1800　　　　　　　190〔1900　　　　　　　　　　捌ヨ　蜘　　言濫　　度　（岨C）図1　商純度ユッケル申の駿繁定競　　　鉄浴法（崖1丸），空浴淡（黒丸），本法の平均倣．（殖線）　　　　　　　　　　掬コ　～H　　詰、三　度　（曲C）図2　商純度コバルト中の酸素定量　　　釜失渚芋浸…（1ξ1メL），　空亨谷浸…（撚メし），　オ〔漣…のj拝土勾｛i麹（直糸泉）一3一1974年外国人訪間者⑱アメリカ（2ユ名）⑱韓　　　国（ユ3名）⑧西ドイツ（6名）⑱カ　　　　ナ　　　ダ　（5名）⑱中　　　国（5名〕⑱ソ　ビ　＝1：　ト（4名）⑱才一ストラリア（3名）⑱ス　　イ　　ス（3名）⑱チェコスロバキア（3名j⑧フランス（3名）⑧イギリス（2名）⑱ベ　ル　ギ　ー（2名）⑧ポーランド（2名）⑧イスラエル（ユ．名）⑱イタリー（1名）⑧エ　ジ　プ　　ト　（1名）⑱スエーう＝“ン（1名）⑱棄　　ド　　イ　　ツ　（ユ名）⑧フイ　リ　ピン（1名）⑧フィンランド（王名）⑧ルーマニア（1名）　　　その他（王3名）3月23日3月26日3月30日追月30日5月15日5舳7日6月3臼6月11日8月8舅　　同8’＝ヨ1O1ヨ8剛7日8月ユ蝸8月26日　　同8月30日9月3舅9月28日11月15日／1月2蝸2月ヱ媚8月30日2月5日3月4日3月22冒9月27日10月30日7月15日8月8日ユ2月23冒2月26日7月31日8月1日11月28日1月7日3月25日6月25日3月28日8月27日9月10日5月17ヨ12月王2日3」ヨ6日u月8日ユ月22臼9月5日8月27日8月27日3月3θ日3月28日9別8日10月30日12舳7日9月2蝸5月13口8月9日3月工4日Dr．珂．C．FeHg，Univ．，Pennsy1帖nia王nst．，Geneoologic　Rese且rch．DrJ．D．Li　vingston，　G．E，Corp．Dr．A．A．Tzavar畠s，Republio　Steel　Corp．Research　Ce日torDr．B．W．Robert，D1r㏄tor，Superconductivo　Materials　Data　C㎝ter，G．E．Corp．M　r．T．F．Keams　外2名，蘭防省Dr．R．D．BIaugher，Westing110鵬e　Researc11＆　Deve1op㎜entDr．A．C．Haven，デュポン日本笈社Proチ．R．Gree口，The3o11n畠HoPkins　Univ－Dr．R．L．Stro㎜botわe，Departm醐t　of　Transportation　USA－Mr．D．C．Fos士er．　A　E　C級丼政博，Northwestemむniv．Pl・of．B．Avヨt　zur，Dヨrector，Inst，M　etal　For耐ing，Li11igbむロヨv．Dr．O．Johari，Illinoi　Inst．，Technol　ogyPro壬．W．S．Ow㎝，MITDr．S－T．J．Peηg，Jet　ProP咀一s｛on　Lab、，Ca－i｛o加ia　I皿呂t一，Teoh而o－ogy1⊃r．K．L．Jerina，　MTS　Systems　Corp．Prof．比F．Soohoo，Univ．，CaliforniaMr．P．W．Ramsey，Manager，Welding＆Development，A．O，Sm1th　Co．Pro£M．C．F1emings，M王TMr．M．Korob｛刊skサ，Union　Carbide　Corp。彗≡王眞爾、　コロンボ毒十腫］による看斗学技神テ庁耳哉頚の毛肝イ修海外技術者研修脇会の韓懸人披椛研修‘＝k12名Prof．U．Gon畠er，　Univ．，Sa齪r］andesDr．Koo11，August　Tbyssen－HOtte　AG．，Dr．B．Pampli口，BatもUniΨ．Pl・of－H．Ho鉦mann，Uniu。，RegensburyDr．D．Blind，Univ．，Stuttgart　於1名Prof．Dr．Lu．MoMaster　Univ．外一3名Prof．S．Saimoto，Queen’昌University李東英、申国金属学会冶金部，外4名Dr．A．3．Kr固sow畠ky、材料強度研究所（キエフ），外三名N．M．サマー■jナ，モスコー中央鉄鋼研究所Mr．Laohkov、モスクワ国立機械〕〔業研究所Dr．N．王．王珊nowichバイコフ名称冶金学研究所外1名Dr．T．R．A．Darey，袈州政府機関C，S一玉．R．0Mr．Jaeger．C。芦一LR．0。目．J．G丑rdner，C．SI王．R．OIDr．E．Meyer，Univ．、Lausanne，In畠t一，Pl1ysique　ExperimentaleMr．R．Stau王faoher，Wo1pert　Werksto萱prむf㎜a畠ch1nenMr－C．T．Speiser，Sandoz　Co．Ltd－Jaro昌1avMicke，チェコスロバキア大使錐Vojteoh　Hotek，チェコスロバキア大使錐，外1名Dr－A－Constant，Dヨr僅ctor　IRS王D　Saint　Ger㎜ain－en－L田y巴，外・1名Dr．P．Laco痂もe，むniv．、　Par　i　sDr．S．Kヨe㎜柵taski，Britヨ昌h　Stee］Corp．Mr．R．A．S胴ith，Univ．，CambridgeProf．工Char1ier，Univ．LibredeBruxe1les，外王名Pro壬．J．KacEmar銚，科学技術・高等教育大康　外1名Mr、王．Minko任，更富rael　Ins士一，TeohnologyMr．Aure1io　A畠ooli，イタ1」r原子力研究所Mr．M．K．Hussein，Nation田1Ro昌earch　CenterProf．S．Eketorp，Roy齪1In昌士、，TecbnologyDr．U．Ral〕e，東独駐昌二大使鍍，科学アタッシェDr．A．V．Arizabal，　フイリッピン投資局長Prof．S．Heヨ畠kanen，フインランド鰯立項肝究戸斤Mr－Grocu．Lヨviu，Met齪11urgioa］Researc石至n畠t。［榊］48年度金属力詞二1二技術集鰯研修コース研修員王3名編集兼発行人目］　　　扇竈適巻　第193号　　　　　　林　　　　　弘株式会社ユニオンプリント東京都大田区卵央8－30－2　　　　策京（03）753－6969（代表〕発　行 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