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[NRIMNews1961-03.pdf](https://mdr.nims.go.jp/filesets/aa067307-ad79-456a-935b-b15af32249b6/download)

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吉村 浩

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[材技研ニュース 1961 No.3](https://mdr.nims.go.jp/datasets/5e694eca-f79d-4c79-a061-e7016d88a537)

## Fulltext

材技研ニュース　1961　No.3~D e) 4J :t! E O ,~ ~, O C C O ~: O = ID O ,~ O O~ COQ) O ,~ = ,~ = O ~: ,U O = ID Q) ID = ,D ~ O ,D O Q) O ~, ID Q) ~, O ~, COQ) COE O :!:: ~ ~ !:._ Cl) ~ Z Lh O O CO= Q) ~ H o o ~:iffl~'~J~}i.+'i 'L-J,~'~,~l L,+*_-~?-i~･",if~f,_"~~~if;~f.L*~~~**ii*""t:~, ~'"-" ,~ q) [~,'i I ~ i'!;(i' IJll ~~ ~J~t-': i(1 't ~: C , 1 :) ,/1-/+~:L 'j~J,~[~i~~,.,*i 4~~+i~~,~)}ift<~~/J~~~T~~C･~) . (D~ 2 ) ~~rl~ L ft~~::r L:'- l~ J; i) Jhq)~),.L 'I~t<f,'ti!'ii*f/J1?~-)* ~L ~). ) )+*~rL ~~~~~ '~ ..CL' ~L**~-~+': t._-~~r*~il~~~);~~r**}COL ~ ~~ ~),. ~. I"~IE-'~'.*i'*iff~;r]f~)~ t._-c")j?"-;ij_i{~ff;=~~~i~i*<J'] ~ ~:~~~~'I~l'~i~/)~ f)~ ll] ~ '}L~)(~)~'. J~ i) r~;JL'~･-t~~~i*'*]'t<<)J~1~-,'j~i~. If# L'[{ ~~ 7-~) -(t '~*,*rll'~ti'~ll , i -1 ~ (r)~,f~~~i~~) ., , _ ,* * .;**~+. -..~, , -~'f'j'~q)it~.'), h*;,~C~*~)'~ ~q) ~~t<ifr*1: ~),~~f/F ~:.'-~~L. ' f~, t. , f._-~~, ~)*+ ~~~IJ~ L,~._-~~~, ~ (~ i~ ~f'slj~1 ~~ ~) . ~~~f*~l:(~:~:=-~'~.-~. 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O-20 1 p m cl) .~ f*, i'jli~ 3 i*r,t~･,~i_~(f'~Ft~+~~ L f~ 5 mm~"'J)- Si ,tJ~ - I --TTTl~--+ t ii!t'F*.._*, ~i'j-;L ~ ~ 2~ h~}}i;}{t~ ･-~) ,. lij**'~~'*+*i(~ O -10kV ~f'tq)~'"'1rr~ i(Lf/*~t~). ~~{f~~:?~i~ii"~~=-)+ 400 mA, f~~!~,=__~~~'~F~~)'1:ii~~)+-'pl"J 4 l*-W -C'~) ~). fi.__'.__--._=~~~i･~;i((~-r'~~: 15V 25A ~)?~:iJ;,~[,c ~ i; ;~'~~"'2600-3000 K ~)~m**r~**~Pi~/J[l~~ LC f~;T]~-~). }"'~~'+<~~'+*'T*j= ･+*_",~~' ~c-~~~~+; ~c~~ ~ It ~.')iC, ~:if~:i/~lL(~;~cD=~fS~r [1',__~.=".f*~i~;n~~,~*~'~'･~*~,"fiC7 4 - l '/// ~-ht~C, Ii'_~:f"*,T*._'q)t=~'~='r*~~:'*~zr-~~tcf4"(1)~2~iCJ;-C. ~~!J i{~ili't~ )~~* ), L ~) . il'*~~,'f･･~~*'+~q)IEltlii~:~, I~:fd~x80 mmq)~a*~~:*/_*~:/J~liO, fllll[mlc -'~OL~1C~'~, ~ljjf'l~+q)j~ ~~;r;t,FJ~~..*.**"/~ ~l..'v {c~~~""~~;-･(~~ ~) ~: ~: .'JI !1_i ~e ~ . :~~~2, 3tj~4-'*~~f+;j*~i*~i*i~J;-. Cii*';,~:i'i,'i',~"*,= f,~~~~:~~~+1 L ft5mm "~) Fe ~'~~ Si f~~*c~~~~1･~t~)~). , 溶融鉄および鉄合金の水素溶解度鷲±、ピ、i：、肥o・Fe’NiおよびF・・C・の水素溶解度　最近披術の進歩に伴ない鋼申の各種元素の挙動も次第に翻らかになるにつれ，水素と鋼との関係も漸次卿帥こなって・来た。特に自点の原困としての水素の膨響は顕著なものであるが，他に水索脆性とか機械的姓質の低下，あるいは溶接材に及ぼす影響など数多くの久陥が注鳥されている。鋼の製鋏または溶接中におげる水素は慈逃に溶融金鱗．中に吸収され・凝園とともに比校鮒すみやかに放出されることは奥く知られ，水素雰囲気と接触する溶融鉄は短時間の間にその平衡億まで水棄を吸奴する。製錬中におげる水棄の供給源となるものは気休水素ではなく・炉内の雰鰯気添加物1瀦火物などに含まれる水蒸気あるいは水分であるが，臼本のように特に湿度の蕊い馨1における高湿黍の襲錬では特に顕著な変化が児られる。すなわち・高湿季における大｛覆：の不奥材の発生はj逗く兇られる現象であり，製錬作’薬では特に＝蒔懸するところで　　　　　　　　　　　　　　　　　　ある。一方，鋼と水　　　　　　　　　　　　　　　　　　繁の関係についての　A　　　　　　　　　　　　　　　　　　研究は比1陵約多く見F　O　“　　o　　○岨　　oB＿1050≡一一一　　H空呂舶’水　C8／ンDγG9・ABC　　　　水蟹11　吸収管概黎各図　　られるが，そのおも　　なものは材質的なも　　のとか，固体におけ　　る水繁の吸収搬およ　　び拡散などに関する　　ものである。そして，§溶融状態の鉄および　鉄合金に関するもの　　はきわめて少なく，　　ほかのガス（窒索お　　よび酸素）の挙動に　　ついての知識に比べ　　て非常におくれてい　　るo特に重．婆である　　　　　　E　　トリヤ（ベリリヤ）　　　　　　　　ルツポ石英笈応僚　　　　　　F　眉英傑護徽守グネシヤカパー　　Gアルミナ粉カ邊熱コイル　　H　デコチソセノソトと兄ら身ユる禽金沈繁との関係についてはほとんど泥るべき資料が兇幾らず，その完備は製鋏技術者の非常に渇望するところである。そのおもな埋出は濁定の困襲窪さにあるので，当所では測定法に改奥を加え，喬蔽の溶融鉄余金につき水素の溶解度を測定し，製鋏披術の改爽遊歩のための擬料を得ようとするものである。　損、1」完…～去幸ま　Sievertの方法に準拠したものであり，図1に示すような；及項又……き｝こよって行なわれた。こ　50の測定で鍛も酬鋤こなるのは使周する鮒火物であり，これ童肚司o　　　　　　　　　　　呂でにこの研究が進’歩、しなかった鍛大の原三＝　　　　　　　　　　　ヨo胴の一つは，適当な耐火物が得られなかったためであろ5と　　　　　　　　　　　20、糧、われる。たとえぼA1里O罫とかMgOは製鍋綴度で水薬によ　loり遼元をうけるために正確な測遣は期しカミテこく　，　こ‘⊃よ　う　な確寿潴1で’もフ欠素と」叉応；｝≡o冊 　］5≡o　　　　　一直oo　　　　　1650　　　　　1f皿o　　　鳩　1生ゼC〕1知11三水繁と平衡する溶竈虫金繊のフ』（謙溶鱗度したい鮒火物が必婆となって来る。当欧ではその難．叙を克服するために高純度のThO呈およびBeOをま1’閉材として選んだが，その結一梁は良好で，この程度の綴度では水素との反応が全く屍られなかった。試料約30gを瑚1嬬に入れて水棄1寺」にて溶解し，琳編または金鰯1やの被遼う’こ性巧’（純物を実全に遼元した後10凹壬mmHg穆度の輿空申にて■充分脇ガスし，純アルゴンガスにより所定湖度の熱容籏を測定する。次に，硲び充分に眉蒐ガスした後，秤搬した純水棄ガスを吸奴窒に送り，所定君、＝註度における吸収鍛を熱容籏との蓬から求める。試料の璽、五；1は汲1淀終了後に坤禍から蝦り出して秤撤することにより求めたが，蒸着した金鰯淋膜による吸着三萎1：は零として吸収±i｛＝を討算した。　以上のようにして求められた結媒は図2に示すとおりであるが，純鉄の溶解度はこれまでに幸階されている二・三の緒娘とよく一致している。N量およびCoはこれ童でに充分な測定がなされていないので究全な比1絞はi二1二1来ないが，剛本の金鰍こおげる溶解度の鰯1負1から推して大体妥当なものと思われる。またFe・NiおよびFe・C0含金についても1550～！65CLCの楓度範剛こわたり，禽金の全額域について測定したが，その結果はNiの増加とともに溶解度をj＝薦L，Coの土晒加とともに溶解度を減ずることが明らかとなった。Fe，NiおよびCoの1気圧水索と平衡する水素溶解度と欄隻との関係は～火武で表わされる。　　　　　　　　　　　　20ユ0　　　1og〔％夏〕Fe＝一　　　　一L492（1550～王700oC）　　　　　　　　　　　　　T　　　　　　　　　　　　1330　　　王cg〔％H〕Ni＝一　　　　一1－656（王500～ユ650oC）　　　　　　　　　　　　　T　　　　　　　　　　　　2730　　　1og〔％H〕co＝＿一　　一一一一一1－233（ユ500～．1650oC）　　　　　　　　　　　　　T一　2海綿鉄を原料』ぽ鷲、ぱ謙蘭　軸受鋼の品質向上のために多くの研究がなされているが，いずれも溶解法，鍛造加工法，熱処理法に関するものであり，溶解原料についての検討はほとんどなされていない。スユーデンのSKFの軸受鋼では海綿鉄を溶解原料とし，わが国では砂鉄銑と返り屑を溶解原料の主体とLている。直接製鉄法による海綿鉄が軸受鋼の寿命にいかに影響するかにっいて研究を行なってきたが，一応の結果をうることが出来た。　表1に示すように原料の配合割合を変えた6種　　　　　表1　原料の配合割合（％）試料市場屑1返1屑砂鉄俳1海綿鉄1MN。．1　50130．20No．2　　　50　　　30　，　　20　　　　　　　　0．2No・3　　501　　50No．4　　　　　　　　　　　　50　　　50。α。　　；　＿　。。No．6　　　　　　　　　　　　＿　　　100類の試料（SUJ2）をSiliciOus　s1agの下に塩基性電気炉で溶製した。海綿鉄の配合割合が増すにつれて硫化物系および酸化物系非金属介在物の量は増加するが，アルミナ系介在物の量にはあまり差異がない。靭性を評価するために行なった静的振り試験の結果では，海綿鉄を配合すると大体において靭性が良好になる。　スラスト型軸受鋼寿命試験機による寿命試験の結果は図1に示してある。まず試験機について簡単に説明すると写真1はその外観写真で10台の試験機が設置されている。試験片は60φx5mmの円板で熱処理後研摩仕上げし，試験機中央部の容器（写真2）に入れて4点でしめつけその上に3個『棚鰯写真1　試験機の外観．1一“ヨヨ，！剛＾■誤刑〕　冊口虫榊帥珊一担帥■1HNO．1HNo．2拍，｝ HNo．ヨHNo．4≡ HNo．ヨ畔1 HNo．直■ Pm朋＝500kO．’［1□1＝5刷苛ヌピンド几過1’o．．ヨ．． ヨ。o＾．o‘、i’ 』10　　1O　ヨO・仙　即繰返L数1XlO『数（XlO‘〕図1フレーキソグを生ずるまでの繰返し数の　累稽度数分布図写真2容器に試験片，ポール，　写真3フレーキソグ　　　保持暑暑をとりつけたと　　　　　の生じた試験　　　ころ　　　　　　　　　　　　　　片のポールが乗り，このボールを回転することによって円板試験片上に繰返し疲労を与える・試験片とポールの問のヘルツの最大接触応力は500kg／mm2になるように荷重を調節した。このようにしてフレーキソグが生ずると異常振動が起こって試験機は自動的に運転を停止するように振動監視装置が併置されている。写真3はフレーキソグの生じた円板試験片の一・一例である。寿命試験の結果（図1）は大体3つのグルーブに分かれる。曲線が右側にあるほど寿命が長く，海綿鉄50％　返り屑50％のNo．3と海綿鉄100％のNo．6が最良で，市販軸受鋼と同じ原料配合割合のN0．！が最低である。この結果から軸受鋼の溶解原料に海綿鉄を配合することは寿命にかなり大きい効果があると考えられる。AIME金属学会およびI・■■■」一・電気化学会に出席して　　　　　　　　　　第3部理博島岡五朗　昨年10月6日羽田空港を出発して米国フィラデルフィヤ市で開かれたAIMEの金属学会およびヒューストソ市で開かれた電気化学会に出席後，米国およびカナダにおげる金嗣関係の各研究所を訪問した。3ヵ月足らずの短期問D視察ではおったが，いろいろな而で多くの収獲があった。それらのうちからとくに印象に残った二・三の点について述べてみたい。　AIMEの金属学会では，前もって講1寅都こ発表はいかにすれぼ埋想的であるかという7項目からなる注意書が渡される、要するに発表はあくまでも耳に訴えるものでおるから，規定の時問内にいかにして自分の論文を出席者に理解させるかという点が重視されるわけである。従って講枇老はこの点にかなりの努力と神経を使うので，講演は一般にすっきりしているようであった。筆者は第2日目のObservationof　Imperfection，Grains　andSurface昌の分科会に“溶融金属および合金上の初期酸化膜”筑4日目のDiffusion　Controued　Processesの分科会に“金属淋．嘆の高温酸化”の2論文を発表し責任を果すことが出来た。これらの分科会では電子顕徴鏡による転立の直接観察とか，熱陰棚型電子顕微鏡によるオーステナイト中の双■兄■やグレインの生長の直接観察などの論文が発表され，また最近のステソレススチールの冶金学的な間魑についてのシソポジウムがかなりの人気を呼んでいた。　テキサス州のヒューストソで行なわれた電気化学会では腐食分科会のシソポジウムに出席した。ここでは確詰の腐食の問魑や金属の高温酸化などで輿味のある報告があった。たとえばWhe昌tinghouse研究所のDr・CoPanらの発表した加工加後の鉄または錦上に生成LたOxideWhiskefsの電子顕微鏡による観測などは将来高温酸化の研究の中心課魑になると思われた。また金属表面処理の関係では気相メッキ（金属表面で化合物0）蒸気を還元させてメッキする方法）が人気の1＝1コ心で今後の発展が期待された。　学会はいずれも市内の大ホテルを会場とLて行なわれるため出附老のほとんどはホテルに泊り込みでま）る。従って研究老■司志の交流は盛んで，一つの杜交の場ともなる。平素遠く離れていても一堂に会しまた同じホテルに泊れぱまた別な友情が成立し，お互いに研究のことを語り合える絶好の機会が得られる。筆者はこの両学会を通じて多くの知己を得て良い刺戟と激励をうけた。　学会終了後，ニューヨーク，ワシ1ノトソ，ボストソ，オタワ，ピッツパーグ，クリーブラソド，コロソバス，　　　　（通巻　第27号）　　　　　　　　　　　発編集発行人吉村浩印　　刷　奥村印刷株式会杜　　　　　　　束京椰千代日ヨ区西千■巾11口　デトロイト，シカゴ，サソフラソシスコなどの各都市の周辺におげる20ヵ所の大学，研究所を訪問し，筆者の専門の立場から研究機関の活動状況についての視察を行な　うことが出来た。これらの大学や研究所の中にはたとえぼベル電話研究所（Murray　HiI1），GE研究所（Schen－ectady）やU．S－Stee工の研究所（Monroevme）などのよう　に素暗らしい近代設備の整っているところもおったし，　またあまり立派とはいえない設備のところもあった。し　かし共遜して言えることは，いずれも非常に明瞭な目標　と旺盛な研究意欲をもち，外来の研究老に対して誠意あ　る態度で共通な研究間題について熱心に討論してくれた　ことであ乱たとえばオタワにあるNationa1ResearchCounci1はカナハこおける科学技術の中心研究所として　重要な存在でおるが，腐食研究室では主に金属の表面被膜の間題がおらゆる角度からとり上げられ研究されてい　る。筆者の研究についても非常に関心をもち種々有益な　討論を行なってくれた。またブラウソ大学（PrOvidence）　の物理教室ではProf・Farnsworthの指導の下に10110　mmHg程度の高真空中の金属表面に対する気体の吸着の　問題が主に低速電子線回折によって研究されている。こ　のようなぎわめて困難た問題に対する長い研究の歴史に　対Lては全く頭の下がる思いであった。有名な自動車会　杜のゼネラルモーターの研究所はDetfOitの郊外のWarr一’　enに敷地をもつ大研究所であるが，ここでは一見自動　車と何の関係もないと思われる金属のWhi昌kersの研究　が行なわれていた。約5cm大の純鉄の見事なWhiskers　に驚き’の目をみはった。アメリカの研究所を見て特にう　らやましく思ったのは応用研究と基礎研究の兄事な結び　つきである。わが国の科学研究の能力は決してアメリヵ　のそれにはるかに劣るとは、鼠われないが，ある面におい　ては非常にすぐれ，ある而においては非常に劣るため結　局バラソスの面で劣るのではあるまいか。　　金属の表面研究に対する新しい方法としては最近いろ　いろとすぐれた研究の武器が生まれ，たとえばField　Emission　Microscope，E工ectroIユProbe　Micro－anaエyser，　Local－area　E工ectron　Diffraction，El1ipsometerなどが　金属腐食の研究に盛んに用いられる傾向にある。筆老の　訪れた研究所でもこのような方法を用いて研究を行なっ　ている所が多かった。また研究者相互問の連絡が非常に　密接であることが，研究のむだをはぶき能率を上げるの　に大いに役立っていると思われた。　　（写真はオハイオ州パー刊こあるUnion　Carbide　Co．　の研究所。　　窓のない研究所とLて有名である）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300番地　　電話目黒（712）3181（代表）