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[NRIMNews1961-12.pdf](https://mdr.nims.go.jp/filesets/c0dcd8dd-f2bd-4482-a954-cf6671781a2c/download)

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吉村 浩

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[材技研ニュース 1961 No.12](https://mdr.nims.go.jp/datasets/6b15593d-07cd-4b52-84de-2757ddee5e53)

## Fulltext

材技研ニュース　1961　No.12七〇一．ゼEoo一一〇⊂ωE0箏○コーooo－o0＝あ○蜆oo．］o－Eo一垣oo］10’0E0f000眈o〇一10－〇一眈○眈餉Eo．但≧里三…ω…Z－o○餉］○工←■▼一0．12金属材料技術研完所年　　末　　所．感第5部長　今年もまた予算内示の季節になって，ただでさへ慌しい年末に一層気が落着かない日々を過ごすようになって来た。6月の来年度概算要求の編成から始まって本庁への説明とその訂正，大蔵省への説明と資料の提出，そして年末から年始にかけての内示と復活要求を毎年繰り返しているのであるが，その間の時問と精力の消耗は莫大なものであろう。本当に必要な研究のための予算請求であれぼこれらも当然の消耗であって，決して無駄とは言えないはずであるけれども，これを一年ごとに繰り返している点に問題がありそうである。　予算を獲得するためにはその研究がいかなる意味を持ち，得られるであろう結果がいかに役に立つかをその筋に分ってもらうことが必要であるから，予算説明はこのことを強調するのであるが，それが一年以内に必ず完成するかと反問されたとすれぼ，はっきりと肯定する自信を持ちうる人は少ないであろう。一年と言うと長いようだが，4月から研究が始まったとしていくらかデータが出はじめるのが年内であれぱ良い方で，直ちに予想した通りの良い結果が得られたとしても，それがまとまるまでにはさらに一年以上の時を要する。ましてすぐに成果の期待できない独創的な研究や長期にわたる調査を伴なう研究のような場合にはさらに長い年月をかりねぽたらない。従って，少なくとも3年，できれぼ5年ぐらいの問は研究費の請求に煩わされることなく研究に没頭できるようにすることが是非必要である。1　工博　伊藤伍郎　当研究所が国の機関である以上，会計法に縛られてこのような希望はきわめて実現困難であるが，予算請求についての現状は研究の本質とも関連する問題で，むづかしいとあきらめてしまうにはあまりに重大である。来年の課題として考えてみたい問題の一つである。　来年の課題と言えぼ考えてみたいことがもう一つある・それはグルーブ研究を育てるのにどうしたらよいかと言ラことである・近頃のように研究の分野が細分化されてくると，今度は逆に違った専門の人たちが協力して目的をあらゆる方角から眺めて解決することの必要性が次第に強くなってくるのであって，従来全く関係がないと考えられていたような分野の専門家の協力がかえって最も必要となる。　自分の専門の分野で言うと，金属の腐食の研究のようなものは金属物理の人たちは従来全く関心を示さなかったのであるが，最近外国ではこの方面からのすぐれた見解が示されるようになって来た。たとえぼ格子欠陥と腐食との関連についてのYomgとCathcartやLacombeなど，また応力腐食におけるUh1igとEhr1ichまたはJurnbul1などの寄与がそれである。我々はこのような相当に違った専門分野の人々との間のグルーブ研究における協力には不慣れで，現在うまく行っている例は少くないようであるが，このようた研究の必要性からみて，どうしたらよいかをお互にゆっくりと考えてみたいものである。X40合金の23倍のラプチヤー。ライフをもつ　　　　　Co基合金の開発に成功！／超耐熱合金の性能向上に関する研究数年1；1ほではC0ヂ；姶金はその高い蕊温強度とすぐれた　　を示す、X一垂0禽金に0．5％Bを添加した0．5B含金表、耐酸雌のために超耐熱倉紳の王座を肋ていた一し　るいは・％・・を添カ糺た1・・禽金では上記の識紺かしここ数年舳こ次々と1踊発された強力な析出磁化型　　下で破断時脚はX－40含金の4借程度増加するにすぎなのNりi隻禽金のために・800～100ぴCの侃度範囲ではそ　　い。またBに比べてZrの添加は破断仰びの増舳こ役立の三唯をNり蛉金に側っれつつある現状でおる一C・狐　ち，耽素の齢添加は著しいラプチャー・ライフの向禽金は災化物をヨ三体とした弱椥二1＝畷化型の含金が主であ　　上と共にラプチャー伸びの大きな材料が得られる。るが一000～1100－Cの鮒度ではNi茱含金のNi1　代表白勺なC・！、蛤銚雛までに知られている強力な（Al，Ti）棚の柵二1吻よりも淡化物の方が安定度が高い　　C0焚含金の化’著ξ級成とその1000時問のラプチャー強ので・Co撚命金はユ・ユ0ぴC童での使用が期待されてい　　さを比較して表2と図1をかかげたが，！Z05B合金はる・しかもNi狐含金のように多撒のA1やTiを含童な　　Haynes　No．151含金と並んで鍛強であることを示していので溶襲が容易であり，湯流れもよく，タービン・ブ　　いる。しかしHaynes　No，151含金はNiを含まず多搬レイドやノズルのような重婆な碕漉用部；拝1を精衡鋳遊で　　のWを含み，材質1’灼に延炊に乏Lい。これに対して1Z作ることが1二止侠る。　　　　　　　　　　　　　05B禽金は延悩…に窟み，Wが少なくC0の一部がNiで　ところでC0狐念金I二i］従’來馴胤で鍛も強力なものはX一一　概ぎ換っているので，Haynes　No．王51含金よりも経済40禽金で表）った。その後この合金系にBを添カ1げること　　　1≡内でおる，，により更に強カなものが得られることが認められ，Mo－　　BとZrの州劃＝含金化によるこの楓耐熱含金の箸しいdified　S－8ユ6Bl　ML…17C0・HE－10垂9などの一連の強力　　性能1合1上は，これらのラ己繁が強力な災化物を形成し易含金が喀雛された。そこで露1部耐熱合金研究蜜では　　く，剰11かく分敵したこれら炭化物は酬．iほで安定で妾、るX…40含金を雛とし・この磁含金系の耐熱搬酌す　こと，B鮒換脈でも侵入蜘こでも絡、11i、格子に雌する溶鍍雰囲気と・B・Ti・Zr・Ceなど埜殊允素の膨欝を　　ることが珂能な元素で格予を歪ませるf何羽が強いこと，求めて来た。その総災，喜妻1液強度に鍛適た8添カ閥：はC　　8が格子久陥の多い総、掃，粒界に災って脆弱な析1＝1、吻の凝舗に依作し・0・5％Cでは0・5畑で，航0．8％C　集を妨たげ，その緕鵬、l1l、粒界に紺る鮒破壌が舳＝二ではユー0％Bで澱も1自j上レ　BとCeを舳≡寛するとラプ　　されること，これら允素を含む倉皿金は蔦凝度に一おいてもチャ…’ライフも仰びも更に高まるが，　とりわけBO．5　　容易に絡、界I粒の成長が起こらぬこと，などによって含金％とZr1％の併用添加で椴強の禽金が得られることを発　　の高猟強化に役立っているからである。兇して，この含金を1Z05B含金と1］乎称することにし　　　900」Cにおけるこのような強プ3なC0蕊禽金の；、｛＝幌は，た・たとえぼ900］C一引張応力14kg／mm・の条例・■’ドでx一一　この含金．系がNi遥姶金によって稼われつつ妾，る800～40含金は6611柵1で破断するのに対し，1Z05B禽金は　　1000」Cでの二1三座を11韮芋び工伐災すW能1壬1三を示している。そユ5C6H当澗で破1断し，そのラブチャー・ライフばX－40令　　れが炎現された1姥にはCo狼介金は名炎ともに110ぴC金の炎に23僻も長㌧㌔表1に本研究で使j禰した試料の化　　まで紬＝耐熱禽金1ヰ1に滑1臨することになるであろう。栄級成とその9C0℃におけるラフ。チャー・ライフの絡災　　　なお！Z05Bは特許1寸1言峯fl．．ト1の禽金でま、る。　　　　　災空溶焚したX一・・40系禽．金の化学納成と9C0’一Cのラブチャー・ライフ　　　　　　　　　　　化　　、　総　成　　（％）　　　　　　　　900．C－　　　gOO．C－　　　1900．C一　余　　金　≡＿＿．皿．＿．．．．．　　　　　　　　　　　　　　　　　　1狐里／mm里118kg／nlm型≡21kg／mm聖　　　　　　…　1・i・Wl・1・・ト鰍制菖鰍鰍鰍■1概瞬擾≡1　　　　　l　　l　　　　　　　　　≡工Z「1軌3r舳1王α7川71…1ll：lG：；；：：l1lll：1：；1：1ド821τ83｝、、、＿＿＿　l18・3r7・2ゲ・221　　　　喬級鮒熱Co狐含金のイヒ学級成残、残残残・・11．・1260」2．01r11：：：1、二1二1、。。。1、、．。1　l　l1至224≡236．29，21　7遅．0　23，624－9　　76，0　　！6．…；で．一　　　　化学舳淀（刎 皿■ユ■■■■■■　■■　■C Cr’ N11α Mo倫＝金ザCb1Ti B Fe その勉皿■皿■止⊥■■　■■■　■■■ …■■■■L■■　■　■　■■　■■一■一■■…■一■u■■■皿」■⊥止■■■　■　　■　■」■」■■…■■皿■…山■⑧S－8ユ6 o．堪o 20 20 残 ≡ 専1 4≡ 4「 31○V1tanium O．25 27。。13 62 F　「〇　一一 一 11xX－40 O．卓O 王o 残 81　■残1一一1王54612．21＿　1　　！ 一　■……．山一　　1 1111㌔L－605 O．至2 20 至o皿　　… 一　　1 1■□G－32 O．28 ！9 10。。1。。　「 1．4■　　　　　　「 1V3．Gムjr1570 O，20 簑1 ＿＿　1 61 4 ■■■■一　　　　　」 」　　三璽HE－1049 0－40 26 至o 15；一 一：lll1　≡ ＾　1o　1「△ML一工700 O．20 25 … 破 ≡ 151一■　■…≡＿　　1囚Mod．S－8王6B ≡ O．40 25 5 淡 4 … 4： 珪■O、亘O≡α。。1　≡・・・…o　　1］1ひ・O≡ 「区HaymsNo．醐 20■　　」 残 …l12．71一…1＿≡ 「ll～」＿、、LL＿　　　　　　1’；」，…　■宝　ゼ（＝コ1来11　喬獅C0推禽金の！CC0瞬　　i閉0）ラフ『チャー強さの上ヒ較鮎炉謝加ステンレス鋼酸化の異方性にっいて加碑暢伽　金属を電解研磨その他の方法で薄膜の状態にL，電子顕微鏡で直接観察する方法が近年金属内部の塑性変形，相変態，析と1－1現象などの研究に用いられつつあるが，このような試料を金属の高温酸化の研究に用いても大いに有用な知識が得られることが最近見1七された（G－Shimaoka：Sy血PD－siu加of　The　Electrocher■ユica1Society，Oct．1－5（1961），at　Detroit）o　この方法を用いると試料の徴小部分（最少1、α平方まで⊃の制限視野電子回折が行たえるので，試料が多結品であっても個々の結品粒については単結品として取扱うことが出来て話が簡単となる。　第3部表面化学研究室では従来からステソレス鋼の耐高温酸化性について種々研究していたが，最近ステソレス鋼薄膜の酸化過程でオーステナイト結品内の酸化の異方性について甚だ興味ある現象を発見した。　写真1は耐熱鋼として知られている25Cr－20Niのオーステナイト系ステソレス鋼の薄膜を約O・OO01mn1Hgの真空中でカl1熱した際現ナ）れる酸化象を示したもので，薄膜のへりの白く抜げ上った所が酸化をうげた領域でそれらが横に平行に並んでいるのは酸化がこの方向（電子回折より＜110＞方向と判定）に沿って進行し易いことを示している。暗い領域は金属の部分で多数の等高写真1　（110）而上の酸化像｛．μ写真3　（001）面」二の酸化像干渉縞がみられる。また酸化層と金属との境界にはひし形の小領域が多数みられるが，これは酸化進行のステップを示すものであろう。写真2は写真1の視野1こ対応する電子回折像で，これから酸化物はFeCr20」の組成のスピネル型結品でオーステナイト結晶と次のような方位関係を持つことが分る。　　　　　（110）FeCr，04〃（110）オーステナイト　および〔001〕FeCr，O。〃〔OO1〕オーステナイトすなわち酸化物結品は地のオーステナイト上で完全な平行生長をLている。写真3は酸化がオーステナイト結晶粒内で起っている場合を示したもので無数の酸化物の核とそれらが発達して山来た見事な十字形がみえる。この十字形はオーステナイトの（O01）結晶面上で直交する2つの＜110＞方向からなり，またそれらがつたがって同じ方向に発達する模様が明らかである。写真4は結品粒界における酸化を示したもので酸化物の核発生は粒界に沿って飛び石状に起り，さらにそれらは各結晶粒の方位に応じて特定の方向に優先的に発達する傾向が認められる。このような現象はオーステナイトの酸fヒが等方性でなく，ある特定の方向に沿って優先的に進行し易いことを示すもので，ステソレス鋼の内部酸化の問題と関連して今後大いに研究しなければならない課題の一つであろう。写真2　写真1に対応する　　　電子回’折像写頁4　結品粒界における酸化像lllllllllllllllllllllllll11水素濠透量測定装置1111111111111111111111111111　一般に，高温高圧の水による金属の腐食量の測定は各種タイプのオートクレーブの中に試料を入れて腐食させ，試料の腐食前に対する重量増加又は重量減少を測定することにより行なわれている。　ところが，このような重量変化による測定法では次のような色々と困難な問題に遭遇する。　1）重量増加による測定法では腐食生成物の剥離又は生成物の腐食液中への溶解などにより測定値に大きな誤差を生じる。　2）一方，重量減少法の場合には腐食されていない下地の金属の部分を浸すことなく腐食生成物だけを完全に除去することは非常に困難でおる。　3）　試料とオートクレーブ問の電池作用による腐食の問題がある。　4）連続的な測定が出来ない。　5）測定値の再現性があまり良くない，等々。　そこで，これらの困難な問題を解決する手段として，第5部腐食研究室では本装置を試作したのでここに紹介する。　原理としては，金属が高温高圧の水と反応して水素ガスを発生するので，この水素ガスを定量的に測定することにより金属の腐食量を測定する装置である。　頂11ち，試料は写真1に示すごとくそれ自体がオートクレーブになったカブセル試料である。写真2に示すような試料作製機により管状試料の内部に腐食液（水）を完全に満たL，試料の丙端をプレスして外部に腐食液が漏れないようにする。最後に両端をスポット溶接して密封する。試料は装置略図に示した測定容器内に入れ，容器内を10■4mmHg程度の真空にして試料を加熱炉のところまで下げて加熱を始める。試料内部より腐食が進行し，腐食反応により発生Lた水素ガスは金属の壁を通して外部に拡散して出てくる。　この水素ガスは真空容器内に入り，真空度に変化をきたす。ピラニ真空計で真空変化が狽1」定記録される。　真空度変化から腐食により発生Lた水素ガスの量を換算L，腐食反応式より化学量論的に金属の腐食量を算出するのでおる。　この方法によると測定精度も高く，一つの試料で連続　　　　　　　　　　　　的なデータが得られる。本装置では12個の試料について同時に試験ができるようになっている。　腐食量測定の新しい方法とLて今後注目される装置である。写真2　試料作製機 水剰参透量測定装置＾■舳装置冊各図短　信★　月例所内研究報告会　12月5日午後1時30分から次により行なった。○　マルテソサイト変態に及ぼす塑性加工の影響　　　　第5部原子炉構造材料研究室　　　細井技官○　帰朝報告　　　　　　　第5部長　　　伊藤伍郎★　研究報告の発行　材技研和文報告第4巻第2号発行　121ぺ一ジ，掲載論文12篇，12月5日発行★　学位授与　第5部アイソトープ利用研究室長前橋陽一技官は，「新　Lい超音波探傷法（MAスコープ法）とその溶接部探　傷などへの応用についての研究」の論文により昭禾［136　年12月12日付で，東京大学工学部教授会から工学博士　の学位を授けられた。　　　　（通巻第36号）編集発行人吉村浩印　　刷　奥村印刷株式会杜　　　　　　東京都千代日コ区西神田1～ユ0発行所　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）