# Fileset

[NRIMNews1981-09.pdf](https://mdr.nims.go.jp/filesets/ef9f0c47-f0d2-4d39-8bc3-89631bb80e4e/download)

## Creator

吉沢 慎介

## Rights

In Copyright[In Copyright](http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/)

## Other metadata

[金材技研ニュース 1981 No.9](https://mdr.nims.go.jp/datasets/800b4ccd-450f-4051-b1cc-2950d3944c71)

## Fulltext

金属技研ニュース　1981　No.9七〇一．ゼEoo一一〇EωEo一垣O］一〇〇〇一〇0＝あ○蜆oo一］o－Eo－ooO］’oo’0E0f000眈o〇一10－〇一眈○眈ωEo．但≧聖三…ω…Z－ooω］0f←■■金属材料技術研究所日中共同研究第1号一ニオブを含む銑鉄の新製錬技術　「科学技術の分野における協力に関する日中協定」が昨年5月28日付で両国政府により締結されたが，このたびその第1号の共同研究として当研究所と北京鋼鉄学院の問で「ニオブ等特殊元素を含む銑鉄の製錬技術に関する研究」の実施取り決めが調印された。　ニオブは最近天然ガス・石油のパイプライン，海洋開発材料等の鉄鋼用添加元素として，また宇宙開発材料，原子力材料及び超電導材料としての需要が増大してきており，これを全量輸入に依存している我国にとって重要な金属資源であるが，世界におけるニオブ資源は偏在して埋蔵している代表的なものの一つであり資源保有国により独占化されつつある。　当研究所では，従来より製鉄製鋼プロセスの連続化を通じて時代の二一ズに対応すべく研究を進めているが，その一つとして金属資源の将来の問題に着目し，複雑鉄鉱石に含まれる有価金属の抽出に関して検討を行っている。また中国においては，現在自国産鉄原料による製鉄立国を目指しており特に資源的に貴重なニオブ等を含む鉄鉱石に関しては推定10億トン以上も埋蔵されていることもあってこれの有効利用について強い関心を示していた。このような背景のもとでこのたび中国より当研究所に公式に研究要請がなされ，当研究所で昭和56年度から開始される特別研究の一環として3ヵ年計画で共同研究を行うことになったものである。　ニオブ等を含む複雑鉄鉱石から製造された銑鉄中からこれら有価金属を抽出する技術は未踏分野にあり，北京鋼鉄学院においては主として特定元素の選択酸化に関する基礎的研究を分担し，当研究所においては，化学工学的検討による反応炉の開発等プロセス開発を分担するほか，抽出されたニオブ酸化物の金属ニオブ製錬原料としての最適化をはかる検討などを進める。　以上のように，本プロジェクトは国際協力上大きな意義を有するとともに，未利用金属資源の有効利用，鉄，非鉄製錬の複合化による経済的技術の提供等を通じて，資源を持たない我国の将来技術に寄与するものとして期待されている。辿姦写真　巳印共同研究実施取り決め調印式　（昭和56年6月241ヨ中華人民共和囮北京にて〕風力から熱エネルギーを取り出す一風トピア計画カナメとなる水素貯蔵合金の開発　　　電力総需要の1割を風力で　風力の矛一」用は古くから行われ，帆船の駆動力やオランダの携水用風車などの実用例は多い。最近のエネルギー危機で風力の有効利用喬十画が科学技術庁の“風トピア計酊’や通産省の“ムーンライト計顧’’などの1ヨヨ家プロジェクトに採り上げられてきた。いずれも風力を風車の利用によって電力に変換する言十蘭で、これによって年聞電気エネルギー総需要の10％程度を賄えるものとみなされている。諾外国でも風力闘発は熱心に進められており，カナダでは世界最大の200KW級の風車がマグダレン，鵜に建設され，1977年以降運転されている。アメリカでは全電力需要量の20％を，また西独ではなるべく早く8％を、風力発電で賄うプロジェクトがある。　科学技術庁は“風トピア計固”として■1昭和52年度から2ヶ年計蘭で実証調査を行った。すなわち1～2KW級の小鯉風車を愛知県武盤町，群馬県安■＝1］市および石川県金沢市の三ヶ所にそれぞれ2～3台ずつ計8台を設糧して風力利禰システムの予備調俺研究を行った。風車によって発生したエネルギーは8台のうち7台については電気に変換して温窒の緩房（武錐町），ゴルフカートと電気薗　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　○風尊断熱圧納機動車の充電（安1牛怖）及び養魚水槽の水の加汎と誘蛾灯の一点灯（金沢市）に利用された。なお武1畿町のユ台では，電気に変換せず風車回転力を直接揚水に利用した。風箪1台1日当りの発生電力最は，武豊地区では2．6KWh，安中地区では1．0KWh，金沢地区ではO．3KWhであった。風力エネルギーを水素ガスにして貯える　更に，この実証調査にひき続いて，風カエネルギーを熱に変換して貯蔵，利用するという世界でも初めての研究開発に科学技術庁は満手した。すなわち科学技術庁のプロジ。ニクトとして“風力一一熱エネルギー不1」用技術に関する特定総含研究”が昭和55年度から5年計両で雑進され，全体計両のとりまとめを科学技術庁研究調整局が姐当している。本研究では20KWの風車を製作し，図1に示されるように風車の機械エネルギーによって空気を断熱圧納して高漁空気をつくる（航空字宙技術研究所のとりまとめ分担）。得られた熱の一部は直按利用系に供給するが，大部分を金属水素化物タンクに導入して，水素貯蔵含金と水素ガスとに分解させるのに胴いる。風況不調時や夜問寒冷時に再び水素貯蔵合金と水素ガスとを反応させると金属水素化物の形成熱が発生する（当研究所のとり農薬用施設，家劇暖房、　　　軌　　　■　一、、　　1い川熱交換暑睾水素蛙1＝蔵含金は水繁を1吸収するとき熱を出し，水素を放出する時，熱を1吸収する。　　　　　　　　水素ガス　　　　　　　　　タンク水繁貯蔵含金高溢空気図1　狐力一熱エネルギー手1蝸技術に閥するシステム慨念1望1一2まとめ分担）。この熱を農業施設や家屋の暖房，融雪などに利用する。　このシステムを完成させるために各大学、国公立棚干究機関及び民聞会杜の分扱協力を得て蒲実に研究を進めている。　本研究の下流都のとりまとめを分担している当研究所では，まず水素貯蔵含金を選定し、図1の蓄熱織に組込むに必要な鐙を製造したのち畿熱捲を運転して本システムの下流部を上流部に連緒して全システムを成功に縛くための研究開発を進めている。　　水素貯蔵に最適なFθTi系合金　定評ある水素貯蔵含金としては，LaNi5系，Mg2Ni系およびFeTi系などがある。これらのうちコストが低廉で，わが国にとって資源的に比較的盤篤な元素からなるFeTi系含金を本研究に利湘する水素貯蔵含金として遼定した。　FeTi系含金を水素ガスと反応させるためには，予め本合金を高真空に爆して30ト400Cに数時聞保持する前処理が必要である。この前処理は活性化処理と呼ばれているが，本システムに組込んで実用される水素貯蔵合金としては餉処理の不要なものが望ましい。また金属水素化物を常漱近傍で生成し，その反応熱を利用系に供給する特惟が望まれる。したがってFeTi系含金のオ臼ξガスとの反応性の陶上が必要となる。　反応性を陶上させるためには概々の方法が考えられるが，機能材料研究部ではFeTi合金のTi／Fe比を1より大きくしてFeTi金属結縞格子に格子欠陥（広義の）を導入する方法と、生成される金属水素化物を安定化するために格子定数を蛸大させる合金元素を添加する方法とを試みた。図2に示されるようにNb，MoやZrの添加は格子定数を増大させ水素原子を格子閥に安定に保持してフk素貯蔵鍛（H／M）の増大を導き出した。特にFeo．gNbo．lTi含金やFeo，g6Nbo．ωTi含金は沽性化処理なしに水素ガスと反応し，その反応特燃の改善は省しい。しかしながら含金添加元素のNbは高個なため本改良含金を実舳：オー料とするにはコストの一［さ1からや・疑間槻される。　　　当研究所で進む量産化研究　従来，活牲化の機構の解析において，FeTi含金の水素化過程における金属水素化物の成長j幽租を促遊するにはFeTiO系三元化含物1Fe7Ti1藺03〕が宥効であることが矢11られている。したがって当研究部においては生地のFeTi棚の成分比Ti／Fe＞1とし，かつFe7Tilo03棚を分敵させた含金を作製してその水素貯蔵特性を検討した。　図3に示されるように本含金は活性化処珊なしに常淋で水素ガスと反応し，Fe7Tilo03化合物棚の簸が増大すると，その反応速疫は蛸大するが，水素貯蔵量はや・低下する。しかし前述のFeo．gNbo．lTi含金などと圃様炊応速度は大きく活例1に寓むのみならず，将米鍛藤した場含の馴：オー料貨がよ■）低廉である。したがってFβT1O合金を“風力一熱エネルギー利湘披術に関する特定総含伽＝究”の蓄熱撒こ組込む水素貯蔵含金として遊択し，硯花本含金の鍛産化研究を当繭の棚＝究課魑として推巡している。1．O2．985。＜燕2，980｛胃｛荘2．975　　　　　Feo、冊Cro、〇一Ti　Feo．帥Moo、〇一Ti、㎞A㎞T、　・燃二〆　o　　　　　F侶o、肺Zro、舳Tio　　　’鉋　　　　　F喧丁ヨo帥o　　F侶丁ヨo．蝸Nbo．舳F壇軌1舳・・王i　2・・、・　。。僅Ti。．ヨ目M。。、。，。F，Ti。一、拮Al。一。、F・恥1C「1伽・田。．，。・。．。、Ti回　　　　　　o　　FeTio．ヨ6→oo“F但o．帥M砒．“　　　　　FeTio、帥　　M莇o．04F哩丁ヨ　　　　Ti　　　O．6　　　　　　　0．7　　　　　　　0．8　　　　　　　0．9　　　　　　　工一〇　　　　　　　　　∬簾予一圭ヒ　　黎　／M図2　FeTi基含金の’偽予定数と4C℃における水素舳畿籔との　　牒1係＾o．8ζ十』くo，6鶉鐘諜煮　O．2　　o　　lO罰　　　　　　　10』　　　　　　　1O品　　　　　　　　　1！守蔵1時1川｛紗〕図3　1舌性伽狗処理をほどこさない試率寺の25℃における水素甘1二　　蔵1刊1線　　　A：FeTヨ…．1ヨー8．8wt％Fe－TiIoO茗　　　葛＝FeTil．1ヨーI．9w士％Fe？Tilo03　　　C：FeT｛1－13｛Fe“Tヨ5ヨ〕及びD1FeTi一　3　一スポヅトニュース　磁気記録用Co－Ni基合金　　薄膜　最近の情報化社会において，磁気記録はますますその重要性を増し，その記録密度を高めるために，磁気テープ，磁気ディスク等の薄層化や高保磁力化に多くの努力がはらわれている。当研究グループでは，N1O～20at％を含む厚さ100nmのCo一（0～50％）Ni含金薄膜をN2とArの雰囲気中でスパッター法により作製し，それを280℃以上で熱処理する新しい方法により，従来のものに比較して角型性の改良された高保磁力膜を作ることに成功した（保磁力Hc＝80kAm■1，残留磁束密度Br二〇．6T，角型比S＊二0．95）。　　　　　　　　（極低温機器材料研究グループ）　　中空電極による還元鉄粉の　　溶解　流動層法による遠元鉄粉は，一度ブリケット化して電弧炉へ供給されるが，本研究は鉄粉を直接電弧炉へ供給する技術を開発して流動層法と電弧炉製鋼法の連統化，全消費エネルギー低減，生産性，歩留一）の向上をはかるものである。鉄粉は，開発された半消耗式中空電極を介して炉床移動式連統溶解環元炉に連統供給されるが，ペレットの場合に比して電力原単位，鉄歩留り共に優れ，流動層法の発展によっては非常に有不1」な製鉄法となろう。　　　　　　　　　　　（工業化研究部）　水噴霧法による高速度鋼　微粉　切肖1」工具や耐摩耗都品に応用される焼結高速度鋼では高密度化が要求される。その場合，高遠度鋼圧粉体に液相焼結法を適用するが，焼結時聞を短かくし，かつ炭化物粒度を．小さく保つには，原料粉粒度が細かいほどよい。　当研究部では水噴霧微粒化の条件を検討し，噴霧角60。以上の高角度噴霧に明るい見通しを得た。たとえば70噴霧で一350メッシュ粉が70％をこえ，その平均粒度は8μ㎜と市販粉の工／2になる。これを遠元造粒した粉末は成形性，焼結性に優れており，高密度化の要求に十分に応じられる。　　　　　　　　　　　　　　（金属加工研究部）　　　　　水中溶接と鋼材　海底油田の掘削装置，パイプラインなどの建造・敷設量の増大に伴い，これらを組み立て，損傷箇所を補修する水中溶接の技術が不可欠なものとなりつつあるが，周囲の水による急冷作用と水素雰囲気のもとでも著しく劣化せず，また，割れの生じない鋼材を選択する基準が得られていないため，十分活用されるに至っていない。　この基準を確立することを目指して，当研究郁でけ，水中溶接の環境における鋼材の変態図の作成及び溶接部の諾特性に対する検討を進めており，既に，本溶接による4ト50㎏f／mm2級鋼材の組織変化が空気申の溶接を対象とした変態図から予測される温度よりも20～25℃低い位置から始まること，並、びに，溶接部が800Cから500Cまで冷却する間の経過時聞を約90％延長すれば，その機械的性質を空気申の溶接によるものとほぽ同じ水準に保ちうることなどの基礎的な指針が明らかとなった。　　　　　　　　　　　　（溶接研究部）　　「疲れデータシート資料」　　初刊行　当研究所では，実用金属材料の疲れ特性データシートを材種またはそれに準ずる単位で公表しているが，このたびデータのより効果的な利用を計る冒的のもとに，金材技研疲れデータシート資料「J互S機械構造用炭素鋼，クロム鋼及びクロムモリブデン鋼の機械的性質と疲れ特性」を刊行した。　これは既刊のデータシートに記載された7鋼種，延べ82チャージのデータをもとに，現在の披術水準で妥当と考えられる解析を力實え，機械的，金属学的性質及び疲れの諾特惟の梱互の関係が一目でわかるよう編集されている。　　　（疲れ試験部）一4金属材料技術研究所創立25周年記念研究講演会内　容：本研究所は，本年7月創立25周年を迎えました。これを機会に，本研究所における最近の代表　　　　的な研究成果を述べ，その未来を構想する公開講演会を開催いたします。　　　　関係各位多数のご来聴を得たく，ご案内串し上げます。目　時1昭和56年I1月10日（火）工O：00～16：40会　場：金属材料技術研究所　大会議室　　　　東京都国黒区中蟹黒2－3－12　　　　（東横線・地下鉄臼比谷線申目幾駅下車　徒歩10分）　　　　ご来聴の方には，講演概要集を婚呈いたします。　　　　　　　　　　　　　　　来　プ　ロ　グ　ラ　ム　米10：00～10：20あいさっ　　　　　　所長荒木　透10：2ト11：20（座長金属加工研究部長中川龍一）　　1．製鉄の未来技術について　　　　　　　　　工業化研究都長　吉　松　史　朗　　　エネルギー、資源聞題から変箪をせまられている製鉄技術に関して，特にプロセスの連続化を適じて研　　究が遮んでいる連続製鋼法，連続溶融遠元法等の次世代製鉄プロセスについて概説する。　　2．塑性加工における静水圧の利用　　　　　金属加工研究部塑惟力肛第2研究室長　小　Q　　醇　　　材料の機械的性質のうち破壌の形態は，激水圧によって大きな影響を受ける。この現象の解明を姥礎に　　　して，脆性材料など雛加工性材料の塑性加工の可能性を検討し，その将来を展望する。パ3ト12：30（座長機能材料研究部長渡辺亮治）　　3．水素貯蔵用金属材料　　　　　　　　　　機能材料研究部　主任研究官　天　野宗拳　　　本研究所における水素の貯蔵・輸送に適した水素貯蔵材の開発とその多鐙製造技術確立のための研究及　　　ぴその水索貯蔵材と水素との発熱反応を利用した蓄熱システムに関する研究を紹介する。　　4．超電導材料の研究開発　　　　　　　極低搬機器材料研究グループ総含研究官太刀川　恭治　　　趨電導の利用はユ980隼代に入り，本格的利用の第一歩が、；、み出されようとしている。本魑では，趨電導　　材料とその応用についてこれまでの開発の経過と現状並びに柵来の展望について概観する。1213ト13：30休　憩13：30～14：OO金属材料技術研究所　紹介スライド14：OO～I5：30（座長科学研究官濠谷和男）　　5．核融合炉の炉心用構造材料　　　　　　　　　原子炉材料研究郁第1研究察長　自石春樹　　　オーステナイト系ステンレス含金及ぴモりブデン含金などのスエリング，照鍬脆化及び低サイクル疲労　　特性の評個，これらに対する1吊質の改善及ぴ獺射下クリープ試験喬十酬こついて述べる。　　6．ガスタービン用趨磁熱合金　　　　エネルギー機器材料研究グルーフ：総含研究官　山　崎道　夫　　　火力発電の効率を上昇させるための高効率ガスタービンには，新しい超耐熱含金が求められている。N1　　基の趨耐熱含金を中心に，含金設討法の笑用化及び開発された合金の特性について述べる。　　7．マルエージ鋼の橦限強崖の邊求　　　　　　強力材料研究都第2研究塞授河部義邦　　　含金元素の調整と加工熱処理の適用によリ，マルエージ鋼の極隈強度を遮求した緒果を述べる。特に，　　高強度化の限界を支配する級織迷げを説明し，強靱一1郁】上に対する一つの考え’ガを示したい。15：40～16：40（座蚤腐食防食研究部長鈴木正敏）　　8．溶接構造物の品質保証　　　　　　　　　　溶接研究部長　禰垣道　夫　　　品質保証の概念とその背景，溶接構造物の品質保証のあり方及び安金性蕎乎価の課魑について述べ，溶接　　継手の信頼性確保のための溶接欠陥の検出法と評個に関する研究成果を繍介する。　　9．材料の信頼惟と寿命予測　　　　　　　　　疲れ試験部第1葦式験室長　藺　島　　　敏　　　材料の僑煩性を保証する錐本は，佼用条件での特’1督1値や寿命を統喬十的確実さの下に知り，かつ繊傷過桜　　　を適格に杷鰹することにある。このτ繭での成果を報告すると共に，今後の捌il1を考える。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以　、k【出願公開発明の紹介】不規則表面に発生する疲れ　特公開昭54－60292き裂の自動検出方法　　　　昭和54年12月18日　本発明は，試験材料の不規則表面に電気絶縁材料を塗着あるいは蒸着して電気的絶縁被膜を形成し，その上に格子状導電箔膜を密着形成させた後，この導電箔膜の簡端子に通電するむ試験材料のき裂発生時には，導電箔膜が破断して疲れき裂発生を自動的に検出する方法である。本発明によれば，溶接部などに発生する疲れき裂が正確に検知出来，更に疲れき裂が発生する荷重繰返し回数を自動測定できるため，試験能卒が1責1上する。非磁性材料の表面欠陥検出　特公開1沼55－2920方法　　　　　　　　　　　昭和55年1肥0日　本発日児は，非磁性材料の表面開口欠陥に磁性体微粉を懸濁させた液を浸透させ，表面の余剰液を除去した後，欠陥部に残留した磁性体の磁気量を電磁誘導法などにより検知して表廊欠陥を検出する方法である。本検出法によれば，従来の方法では検出感度の低いオーステナイトステンレス鋼に対して感度が向上し，微小な表函欠陥の検出ができ，また割れ深さの推定が可能になる。水溶液中の璽金属の電解除　特公開昭55－24904去法　　　　　　　　　　昭和55年2月22日　本発明は，電解槽を隔膜で区分して，陽極室と，掩井装置を設けた陰極室を作り，陰極室において璽金属イオンを含む駿性水溶液中に単体硫黄粉末を懸濁させた状態で電解し，重金属イオンを硫化物として析出させることを特徴とする水溶液中の重金属の電解除去法である。本法は，取扱いの容易な単体硫黄を硫化剤として用い，電解設備や操業が簡単であり，金属別の選択的な電解，沈澱の漏過などが容易であるので，金属工業などの廃水処理への適用が期待される。◇短　信◇◎海外出張野田哲二　原子炉材料研究部　主任研究官　　　　第2回国際核融合炉材料会議に出席のた　　　　め昭和56年8月8ヨから昭和56年8月14　　　　日までアメリカ含衆国へ出張した。山口弘二　疲れ言式験部　研究員　　　　金属材料の高漁疲れ破壊に関する研究の　　　　ため昭和56年8月31日から■沼和57年8月　　　　30臼までの予定でアメり力合衆国へ出張　　　　した。太刀川恭治　極低温機器材料研究グループ　総含　　　　研究官。　　　　国際低温材料組織委員会及び1981年度国　　　　際低漱材料会議に出席のため昭和56年8　　　　月8ヨから昭和56年8月16臼までアメリ　　　　カ合衆国へ出張した。海江囲義也　金属加工研究部　主任研究官　　　　第8回国際高圧力会議に出席のため日召和　　　　56年8月15日から日召和56年8月24日まで，　　　　スウェーデン国へ出張した。（（酬吉田斗　　　　学技術財団国際研究集会派遣研究老とし　　　　て出張）　　　　　　　通慾　第273号繍壊兼発行人　　　吉沢慎介1≡P　糊株武会祉三興印刷　　　　　　東京都新宿区f書濃町王2　　　　　　　　東京（03）359－38川代表）発行所　科学技術庁金属材料技術研究所　　　　　　策京都目黒区畔1目黒2丁目3番12号　　　　　　　　　東京／03）719－2271（代表〕　　　　　　垂旧　　｛璽　　番　　号　　　至53