日本金属学会会報■

平成30年12月 1 日発行（ 毎月 1 回 1 日発行）

Vol.57 No.12 ISSN 1340-2625

特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（11）」―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―■

57

http://jim.or.jp/

入門
講座

拡散接合

その４

―接合部の金属学的・機械的評価，気密性，接合部の非破壊評価―

MTERE2 57（12）583〜652（2018）2018

http://www.jim.or.jp/journal/m/（←まてりあ記事オンライン）

http://www.jim.or.jp/journal/m/

2018
Vol.57
No.12

」
特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線
―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―
企画にあたって

赤瀬善太郎
寺本武司

木口賢紀
仲村龍介

佐藤幸生
本間智之

田中智仁

田辺栄司

横山賢一 ………………………………………………583

DigitalMicrographによる電子顕微鏡の簡単な制御および画像解析

トピック

石川

亮

田中利空

柴田直哉

幾原雄一 …………………………………………………………………………584

マテリアル系電子線トモグラフィーの実際と動向

トピック

波多

聰

斉藤

光

村山光宏

佐藤和久

工藤博幸 ……………………………………………………………589

 様々なイメージング技術


X 線顕微鏡による化学状態マッピングと応用数学による材料学的知見無しでの反応サイト特定 木村正雄 武市泰男 大林一平 村尾玲子 平岡裕章 …………………………………595
シリコン表面の局所的な応力場におけるサーモリフレクタンス信号の位相分布
三宅修吾 …………………………………………………………………………………………………………………596

走査型電子線誘起熱音響波動顕微鏡による非破壊観察 渋谷陽二 …………………………597
生体イメージング法による骨髄内血管網の可視化 小笹良輔 中野貴由 ……………………598
球状黒鉛鋳鉄中の介在物硬度測定 増田秀樹 藤田大介 ……………………………………………599
ToFSIMS 内その場充放電による全固体電池中のリチウム分布計測
増田秀樹

石田暢之

藤田大介

小形曜一郎

伊藤大悟 …………………………………………………………600

光電変換ペロブスカイト結晶のデンドライト構造
奥

健夫

山野内

潤

梅本百合

鈴木厚志 ………………………………………………………………………601

イオンミリング法による強誘電体薄膜の断面加工と AFM 解析
坂元尚紀

脇谷尚樹

鈴木久男

宮崎智史

川口昂彦 ……………………………………………………………602

 CTEM による材料組織解析
b 型チタン合金の高温・低温二段時効法における析出 a 相の核生成サイト
助台榮一

成瀬光樹

橋口達朗 ………………………………………………………………………………………603

表面保護 FIB 加工によるタングステンの表面最近傍断面組織の高分解能観察
永田大介

時谷政行

室賀健夫 ………………………………………………………………………………………604

CTEM 傾斜実験による等原子比 HfPd 合金の結晶構造解析 久田翔太 松田光弘 ……605
高分子材料と金属材料の接合界面 安永和史 本和久 ……………………………………………606
Mg 基 LPSO 相をはじめとする種々の異方性材料に見られる特異な変形帯形成
萩原幸司
今月の表紙写真

中野貴由

山崎倫昭

河村能人 …………………………………………………………………………607

繰り返し変形後の［001］銅単結晶試験片中に形成された veinlike 組織の超高圧走査透過型電子顕微鏡像．応力軸は［001］方向
であり，三つの異なる面で観察した像を再構成している．
（宮澤知孝他本号612頁 Fig. 1）

表紙デザイン北野玲

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）
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6
41 乃木坂ビル 3F FAX 03
3475
5619 E
mailinfo＠jaacc.jp http://www.jaacc.jp/
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 超高圧電顕・環境電顕を活用したその場観察

アモルファス Sb ナノ粒子結晶化のマイクロ秒時間分解超高圧電顕その場観察
保田英洋 …………………………………………………………………………………………………………………608

CoPt ナノ粒子における構造ゆらぎの時間分解超高圧電子顕微鏡観察佐藤和久

保田英洋 ……………………………………………………………………………………………………609

グラフェンサンドイッチによる超高圧雰囲気電子顕微鏡観察法
佐々木祐生

川崎忠寛 …………………………………………………………………………………………………610

ODS フェライト鋼における酸化物粒子転位相互作用
大野直子

鵜飼重治

井尻佑太 ………………………………………………………………………………………611[001]多重すべり方位の銅単結晶に形成された疲労転位組織の超高圧走査透過型
電子顕微鏡による観察 宮澤知孝 鍛冶田貴大 藤居俊之 荒井重勇 …………………………………612
中性子照射された Fe0.6Cu 合金のクラスター解析 渡邉英雄 ………………………………613
ガス ETEM 中に発生するイオン空間～その利用と展望～
徳永智春

山本剛久

山本悠太

樋口公孝 …………………………………………………………………………614

非弾性散乱電子による厚い GaN 結晶中の貫通転位の観察
木口賢紀

白石貴久

今野豊彦

谷川智之 …………………………………………………………………………615

多層カーボンナノチューブへの通電による構造変化と発光のその場 TEM 観察
安坂幸師
 三次元観察

西川耕史

齋藤弥八 ………………………………………………………………………………………616

貴金属担持触媒の 3D 元素マップ 田辺栄司 西嶋雅彦 ………………………………………………617
窒素添加オーステナイト系ステンレス鋼中析出物の分散状態解析
越智

実

佐藤弘成

寺西

亮

佐藤幸生

金子賢治

濱田純一

多久島睦子

原

徹 …………………618

フェライト系耐熱鋼における長時間クリープ変形後の析出物の三次元観察
八田智之

入門講座

関戸信彰

米村光治

丸山公一

吉見享祐 ……………………………………………………………619

拡散接合 その 4―接合部の金属学的・機械的評価，気密性，接合部の非破壊
評価― 大橋 修 …………………………………………………………………………………………620
拡散接合部の金属学的・機械的評価法のポイントの他，接合部の非破壊評価の現状と接合部の品質安定化策を
解説．

新進気鋭

水熱法による異種基材上への圧電体膜形成とフレキシブル素子への展開
白石貴久……………………………………………………………………………………………………625

はばたく

私の材料研究活動

委員会だより女子中高生夏の学校2018

学会・研究会だより

第12回ミクロ・ナノ解析に関する日本・ポーランド合同セミナー開催報告
石丸

本会記事

山R敏広 …………………………………………………………………………629
戸田佳明

御手洗容子 ………………………………………………630

学……………………………………………………………………………………………………631

会告 ………………………………………………632

新入会員 …………………………………………644

金属学会セミナー ………………………………642

掲示板 ……………………………………………647

支部行事 …………………………………………643

会誌・欧文誌12号目次 …………………………648

企業求人情報 ……………………………………643

行事カレンダー …………………………………649

2019・2020年度代議員候補者選挙投票のご依頼…………………………………………………644
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ま て り あmateria＠jim.or.jp
会誌
editjt＠jim.or.jp
欧文誌editjt＠jim.or.jp
講 演 大 会annualm＠jim.or.jp
行 事 イ ベ ン トstevent＠jim.or.jp

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特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―

特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線(11)」―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―
企画にあたって
赤瀬善太郎1
寺 本 武 司6

木 口 賢 紀2
仲 村 龍 介7

佐 藤 幸 生3
本 間 智 之8

田 中 智 仁4横 山 賢 一9田 辺 栄 司52016年に 7 年ぶりに再開された顕微鏡特集では，その間に発展した装置・解析法を駆使された多くの研究紹介がありました．今回の特集では最先端の装置・解析法もフォローしつつ，初学者や材料開発の現場の研究者にも広く興味を持って頂けるよう，汎用顕微鏡による実用材料の解析例から最新の装置による解析および各種顕微鏡法まで，幅広く原稿を募りました．また，新しい試みとして，顕微鏡の先端分野でご活躍されている先生方に，学会発表や論文からはなかなか見えてこない各手法の要点や実験手順等を短くまとめたトピック記事の寄稿をお願い致しました．その結果，前回を大きく上回る 55 件の応募原稿と興味深い 4
件のトピック記事を執筆頂きました．当初の予定を越える分量になりましたので，原稿を研究内容ごとに分類したうえで，2018年12号と2019年 2 号の 2 回に分けて紹介させて頂きます．各号の掲載内容は下記の通りです．
2018年12号掲載分
トピック記事
石川亮先生等 DigitalMicrograph による電子顕微鏡の簡単な制御および画像解析
波多聡先生等 マテリアル系電子線トモグラフィーの実際と動向
応募記事
 様々なイメージング技術(8 件) CTEM による材料組織解析(5 件) 超高圧電顕・環境電顕を活用したその場観察(9 件) 三次元観察(3 件)
2019年 2 号掲載分
トピック記事
石塚和夫先生 電子顕微鏡から得られるデータの定量解析手法とソフトウェアの紹介
大塚真弘先生等 電子チャネリング効果を利用した結晶材料定量分析法の現状
応募記事
 SEM を活用したマルチスケール観察(9 件) 高分解能 STEM による分析技術(12件) 電磁場解析(9 件)

本特集号が，顕微鏡法の動向把握の一助として，また，これらの技術に挑戦する切っ掛けとして，皆様のお役に立てれば幸いです．ご執筆いただいた著者ならびに広告掲載企業の皆様に，この場をお借りして厚くお礼申し上げます．
(文責

赤瀬善太郎)

1東北大学多元物質科学研究所，2東北大学金属材料研究所，3九州大学大学院工学研究院，4新日鐵住金株式会社技術開発本部先端技術研究所，
5広島県立総合技術研究所西部工業技術センター，6神戸大学大学院工学研究科，7大阪府立大学大学院工学研究科，
8長岡技術科学大学大学院工学研究科，9九州工業大学大学院工学研究院

Preface to the Special Feature on Recent Advances in Microstructure Characterization for Materials Development(11)Microscopy andCuttingedge Techniques for Materials Analyses
Keywords: advanced imaging technique, materials analyses with conventional transmission electron microscopy, insitu imaging with ultrahigh voltage/environmental electron microscopy, 3Dimaging
2018年11月 9 日受理[doi:10.2320/materia.57.583]

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―'!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!("" トピック""" DigitalMicrographによる電子顕微鏡の簡単な制御および画像解析
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石川
亮
田 中 利 空柴 田 直 哉幾 原 雄 一
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.

は じ

め

に

.

簡 単 な 制 御今世紀に入り，収差補正装置が広く普及し，原子分解能で

本稿では日本電子社(JEOL)電子顕微鏡を例として用いるの電子顕微鏡観察が従来よりも比較的容易となった．収差補が，Gatan 社との通信がサポートされている顕微鏡であれば正装置は多段の多極子レンズから構成されているが，すべて実行可能である．スクリプトの編集は Ctrl ＋ K あるいは上のレンズを最適化するためにコンピュータによる自動制御が部のメニューから File/New Script…を選択すると編集画面行われている．レンズのヒステリシスを取り除くためのリラが起動する．

クゼーションや幾何収差の最適化にも自動調整のプロセスに組み込まれており，従来の電子顕微鏡と比較すると手動調整



蛍光板の上下のプロセスが大幅に削減されている．しかし現在でも，最終

最近は CCD を搭載した顕微鏡がほとんどであり，蛍光板的な光学系調整の部分では手動で行うため，得られる像やスを用いた調整をするユーザーも減ってきているが，分かりやペクトルの質には必然的に個人差が出る．この手動調整を可すい例として蛍光板の上下をスクリプトにより行う．下記の能な限りコンピュータに任せる自動調整を導入することがでスクリプトを参考にして実際に実施して頂きたい．

きれば，誰でも質の高い実験データを取得することが可能となる．また，研究者はより高度・複雑な実験やデータの解析に集中でき，科学的な生産性の向上が見込める．本稿では顕微鏡の自動化からは程遠いが，全くプログラムの知識がない方を対象とした入門として，簡単なスクリプトによる電子顕微鏡の制御や画像解析法について紹介する．
各社から販売されている電子顕微鏡はそれぞれ独自のスクリプティングによる制御を備えているが，本稿では Gatan// screen up (0) or down (2)if(ShiftDown( )) ｛JEOLCOM_SetScreen(0);result(Äscreen up ÀnÄ);｝ else ｛JEOLCOM_SetScreen(2);result(Äscreen down ÀnÄ);社の DigitalMicrograph(DM)に付属しているスクリプティ
ングについて紹介する(オフライン版は無料公開されていス ク リ プ ト 編 集 画 面 を 選 択 し ， 右 下 の Execute ま た はる(1))．DM は CCD(Charge Coupled Device), CMOS(Com-

Ctrl＋Enter でスクリプトを実行できる．Shift キーを押しな

metaloxidesemiconductor)などのカメラ，電がら実行すると蛍光板が上がり，そのまま実行すると蛍光板

plementary

Energy Loss

が下がるだけのプログラムである．インタプリタ型の言語なSpectroscopy)，あるいは走査プローブを制御する DigiScan

ので，ヘッダ部分の記述やコンパイル(機械語への変換)が不を備えた電子顕微鏡に付随してくるソフトウェアである．顕要であり，直ちに実行することができる．If 分岐文からも分微鏡に配備されている Gatan 社の装置は DM スクリプトをか る よ う に ， DM ス ク リ プ ト は C 言 語 の 流 れ を 組 ん で い子エネルギー損失分光器( EELS:Electron

用いて， CCD のゲイン調整やゼロロスのビーム調整がボタる．これは DM 自体が C ＋＋ で開発されていることに起因ン一つで最適化されるようにプログラムされている．DM ス

しており，文法体系も C ＋＋ に基本的に従うようである．

クリプトを習得すれは，これらの調整もユーザー側で組むこJEOLCOM_SetScreen(x )は顕微鏡本体との通信コマンドでとが可能となる．

あり，x＝(0, 1, 2)に応じて蛍光板の角度が(0°
)とな
, 7°
, 90°
る． ShiftDown ()は Shift キーが入力されているかを検出するコマンドで，その他にも CtrlDown () , AltDown ()なども準備されており， while 文や for 文などのループから
東京大学総合研究機構1)助教 2)大学院生 3)教授(〒1138656 東京都文京区弥生 211
16)
Electron microscope control and image analysis by DigitalMicrograph; Ryo Ishikawa, Riku Tanaka, Naoya Shibata and Yuichi Ikuhara(Institute of Engineering Innovation, The University of Tokyo, Tokyo)
Keywords: digital micrograph, scripting, atomicresolution STEM, differential phase contrast STEM, image analysis
2018年 8 月30日受理[doi:10.2320/materia.57.584]



特

集

抜け出したい時や上述の If 分岐文などの引数として利用するとよい．コメントや得られた結果などを外部出力するには
result(“Hello World! /n”)を用いると，ダブルクオテーショ

ンの中身が output に書き込まれる．改行するために末尾には“ /n ”などの改行コードを入れると良い．本スクリプト
では蛍光板が上がった際には“screen up”が output に表示される．行頭の//から始まる部分はコメントであり，実行されない．次のスクリプトに示すように，複数行のコメント
は/comments…/のように記述する．行端のセミコロンは

図1

無くても問題ない．


TagGroup で 作 成 し た ス テ ー ジ Z お よ び 試 料 傾 斜 のGUI ．上 2 段のボタンはステップの異なるステージ Z
コントロール，最下段は x, y 方向の試料傾斜に対応する．

ステージの制御

試料の移動や傾斜はトラックパッドなどの制御パネルが各社より提供されているが，そのステップ(強度)は任意に変更

スクリプトはオブジェクト指向であり，Number, String, Im-

できない．走査透過型電子顕微鏡(STEM: Scanning Trans-

age, TagGroup などのクラスが準備されている．上から行ご

mission Electron Micro-scopy)では観察場所を探すために，とに処理を行うため，関数は main の前に記述する．関数名

試料高さ( Z 方向のステージ)を頻繁に移動することが多い

は自由に名付けられるので，ここでは SetStageZ ( number

が，ここでは任意に高さを変更できるプログラムを作成してzstep )とした．この関数はステージ Z を変更するのみなのみる．以下のスクリプトを参考に実施して頂きたい．

で，返り値は void となる．また，引数(zstep)は変更したい
ステップ値であり，単位は mm である． Alt / Shift キーを入//$BACKGROUND$/* Aug„19„2018* stage & tilt functions*/
void SetStageZ(number zstep) ｛number curr_sz = EMGetStageZ( );if(AltDown( )) zstep = 10*zstep;if(ShiftDown( )) zstep = („1)*zstep;
EMSetStageZ(curr_sz + zstep);｝
void SetTiltX(number xtilt) ｛number curr_tx = EMGetStageAlpha( );EMSetStageAlpha(curr_tx + xtilt);｝
void SetTiltY(number ytilt) ｛number curr_ty = EMGetStageBeta( );EMSetStageBeta(curr_ty + ytilt);｝// main
SetStageZ(10);//SetTiltX(0.5);//SetTiltY(0.5);

力している場合には 10 倍あるいは負のステップとなるようにしてある．現在の高さにステップ値を加え， EMSetStageZ()で高さを変更する．x, y 方向への傾斜についても現在の傾斜角度を取得し，ステップ値を加えるという方針は同様であり， EMGetStageAlpha() , EMSetStageBeta()を用いることで実行できる． main 以降が実際に実行されるコ
マンドとなり，この場合，ステージ Z が 10 mm 動くことになる( Alt / Shift キーを入力した場合は挙動が異なる)．ステ
ージステップを変更するには， SetStageZ ( x )の引数を入力し直す必要がある．これを避けるには図に示すようなグラ
フィカルユーザーインターフェイス(GUI)も有効である．図1 のようなフロートウィンドウは TagGroup を用いることにより容易に作成が可能である．プルダウンメニューや数値入力領域を設けることでマウスだけでステージのコントロールが実施可能になる．


TagGroup による実験条件の管理

DM で取得したデータは Tag で管理されている．例えばCCD 画像の詳細な実験条件は画像上で右クリックし，/ ImageDisplay…/Image / Tags/の下に表示される．例えば，露光時間を知りたければ，/ DataBar / Exposure Time ( s ) : /に記述してある．この露光時間の数値をスクリプト中に組み込
むにはどのようにしたら良いだろうかこれは TagGroup

コンピュータは複数のプログラムを並列して実行するために，各スレッドにプロセスを割り当てる．しかし，DM スク

クラスで管理されている．以下のスクリプトを参考に CCD
画像の実験条件値を取得して頂きたい．

リプトは他のプロセスを中断してスクリプトを優先実行しようとする．これを避けるには，冒頭にコメントアウトされた// $BACKGROUND を記述する必要がある( CCD で見ながらステージを動かすなど)．他のインタプリタ型言語とはやや異なり，使用する変数の型を宣言する必要がある．DM

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan

number exposure;image img := GetFrontImage( );TagGroup tg = img.ImageGetTagGroup( );tg.TagGroupGetTagAsNumber(ÄDataBar:Exposure Time(s)Ä, exposure);
result(ÄExposure time (s): Ä + exposure + ÄÀnÄ);number expo, sx, sy, count, current; //expo in sec

DM スクリプトで生成される変数は基本的にオブジェクトである．したがって，各クラスのメソッドを呼び出すことができる．クラスには多くのメソッドが組み込まれているので，スクリプトを編集する前に各クラスにどのようなメソッ
ドがあるかを良く参照すべきである．あるクラスに属してい// assign CCD image
image img := GetFrontImage( );img.GetSize(sx, sy);
TagGroup tg = img.ImageGetTagGroup( );tg.TagGroupGetTagAsNumber(ÄDataBar:Exposure Time(s)Ä, expo);

るオブジェクト( obj )のメソッド( method )を呼び出すには
obj.method (x, y, ...)or method( obj, x, y, ...)のように記述する．CCD 画像の Tag を取得するには上記のスクリプト中に
あ る よ う に TagGroup tg ＝ img.ImageGetTagGroup ()のように記述する． tg を生成することですべての Tag にアクセス可能となり，露光時間はその次の行の DataBar: Exopsure Time ( s )を指定することで取得できる．この際に，ス

ペ ー ス も 正 し く 入 力 す る 必 要 が あ る ． 逆 に ， TagGroupSetAsNumber(TagGroup tg, String tagPath, Number num)

while (!ShiftDown( )) ｛count = Sum(img[0,0,0,sx,sy,1];
current = count*e/(coeff*expo);
OpenAndSetProgressWindow(current+ Ä pAÄ, ÄÄ,ÄÄ);
delay(100);}
result(Ä··· Program ended ÀnÄ);メソッドを用いることで必要な実験条件を直接画像に書き込
むことができる．その場観察などの実験ではノートに必要な較正により得られた電子一つに対するの CCD カウント数

コメント等を書き込む時間が取れないケースがある．予めス

を coeff と す る ． 我 々 の ARM300CF で は 300 kV で のクリプトを準備しておけば，実験条件やコメントを Tag にOrius カメラの coeff はおよそ 2 程度である(80 kV ではおよ

書き込めるため，後の解析で役に立つことが多い．また，取そ 6 程 度 )． CCD 画像 のサ イ ズお よ び露 光時 間 を( sx, sy,

得した実験像についても毎度手動で保存するのではなく，スexpo)に読み込む．while 中では，まず，CCD 画像全体のカクリプトで番号やコメントを付け自動で保存を行っていくこ

ウントを取得する．次に露光時間や電荷素量を用いて電流量とも比較的容易に行える．

( pA )に変換する． Output に出力しても良いが，ここでは

ビーム電流量のリアルタイム計測

装置がどんなに改善されても電顕観察では試料ダメージとProgress ( メ ニ ュ ー  / Window / Floating Windows /Progress)を用いる．Progress は 3 つの値を更新して表示することができる．露光時間も表示したい場合は， OpenAn-の戦いが常である．加速電圧の選択や冷却などが一般に有効

dSetProgressWindow ( current ＋“ pA ”, expo ＋“ s ”,“

な方法であるが，電流量も重要なパラメータである．冷陰極すれば良い．露光時間を頻繁に変更する場合は露光時間を取電子銃では時間とともに電流量が変化するため，常にモニタ得する部分を while 中に組み込むと良い．これらの演算はミ”)とーすることが好ましい．以下にこれまでのスクリプトよりもリ秒程度で行われ更新が早すぎるため，ここでは delay を用
実効性の高いリアルタイムの電流計測を示す．ここでは，

いて表示を遅らせている．更新を遅らせる代わりに平均など


電流量を何らかの方法で計測できる環境にあること，

を取るのも良い．ループを抜ける条件に !ShiftDown ()をRonchigram を観察するための CCD が付属していることを用いている．これは Shift キーが長押しされるとスクリプト

前提とする．Faraday cup を用いた電流量の計測方法が一般が終了するようになっている(終了条件が外部から制御でき的であるが，付属していない場合には EELS 分光器でも計なければプログラムは走り続けることになる)．また，行頭測可能である．スペクトロメータの調整加速電圧をゼロあるに// $BACKGROUND を記述しなければ他のプロセスが止

いは数 10 kV に設定すると，金属ドリフトチューブ内に電まってしまうことにも注意すべきである．プログラムを実行

子が閉じ込められ，電流計を介して計測できる(2)．この際にし， CCD でダイレクトビームを観察するとリアルタイムで小さな EELS のアパチャーを選択し(理想的な Faraday cup

電流量が計測できていることを確認して頂きたい．ここではに近づけるため)，カメラ長を短く設定する．電流量が既知

coeff を求めるプログラムを掲載していないが，電流量を計となれば，真空中でダイレクトビーム像を取得し CCD の較測した直後にダイレクトビーム像を CCD で取得すれば，正ができる．以下にスクリプト例を示す．

current を取得する行の計算式を用いれば coeff が求められるので各自で作成頂きたい(current (pA), count, expo (sec)//$BACKGROUND$

は既知)．なお，計測前には CCD のゲイン調整を行うことを勧める．

number coeff = 1.89; // 300 kV
number e = 1.602e„7; //elementary charge in pico
Coulombプログラム作成時の心構え

どのような場合にプログラムを書くべきであろうか筆者

特集

は 5 回以上繰り返す作業がある場合にはスクリプトを準備が低いため，単一フレームの像質は悪い．しかし，図 2( b)することを勧める(3)．また，手動による調整では不確定要素に示すように，ドリフト補正後に 20 フレームを積算するこが多い場合にもプログラムを利用するとよい．上述のようとで像質が改善される．さらに，単一フレームには 15 単位に，数行から100行程度で概ねのことは自動化ができるのが，DM スクリプトの良い点である．ただし，スクリプトがそれよりも長くなるようであれば，論理構成に問題がある場合も多いので再考の余地がある．また，スクリプトの更新を想定してコメントをできるだけ多く残しておくことも重要である．実験中はすべてのことに気を配ることが難しくなる場合が多いため，ここではスクリプトを紹介しなかったが，図 1のような GUI を作って動作させることも時に重要である(プログラムがやや肥大化することは避けられない)．また，再利用を考えると関数に加えてクラスを作成しておくのも長い目で見れば極めて有効な方法である(DM スクリプトは独自
クラスもサポートしている)．以上，簡単な編集および実行
方法について述べたが，最後に DM スクリプトの特徴を簡単にまとめる．
 DM は C ＋ ＋ で 開 発 さ れ て お り ， ス ク リ プ ト の 文 法 もC＋＋と類似した体系が引き継がれている．

インタプリタ型言語なので，ヘッダ部分やコンパイルが不要であり，直ちに実行できる．またルーズに記述しても概ね動作する(バグは侵入しやすい)．
スクリプトエディタしかないため， IDE などの統合環境
はなく，デバッグなどの機能も弱い．大きなプログラムを作成する際にはメソッドごとに問題がないことを手動

図2

a Si3N4 の [ 0001 ] 入 射 か ら 得 ら れ た 環 状 暗 視 野 像( ARM300CF ， 収 束 半 角  24 mrad ， 加 速 電 圧  300
kV )．( a ) 単一フレーム，( b ) 20 フレーム積算像，( c )15 単位胞の積算像( d) 構造モデル(青ケイ素，淡青窒素)．スケールは 2 Å．

図3(a ) 16分割型検出器の配列， SrTiO3[ 001 ]入射から得られた( b ) 環状暗視野像，( c ) 電場強度像，( d) 電場方向
像．スケールは 2 Å．

で確認する必要がある．
上から順に行単位に処理を行っていくため，メソッドを下方に記述すると実行されない．
コンパイルしないため，実行速度が 103 ― 105 倍は遅い．
重い演算を実施したい場合には高度な知識が必要となるが，C＋＋でプログラムを編成しコンパイルしてプラグインとして準備する．

.

簡単な画像の解析

電子顕微鏡の制御だけでなく画像解析についても DM ス
クリプトは強力である．ドリフトを抑制しつつ像の信号ノイズ比を向上させる方法として高速走査で多数の像を同一領域から取得する手法が一般に普及しつつある(2)．DM スクリプ
トは DigiScan へのアクセスを支援しており，多数像を自動で取得できる．さらに，フーリエ変換に関連した演算も組み込まれており，自動取得した画像間の cross correlation から試料ドリフトを補正し積算することで SNR の向上が見込
める．2 つの画像 A, B がある場合，これらの crosscorrelation 像は，“image C＝crosscorrelation(A, B); showImage(C);”だけで計算でき，最大値あるいはフィッティングによりドリフト量を計測できる( A, B などは画像のタイトル左上に表示されている)．この手法を DM スクリプトに実装・解析した結果を示す．図( a )は a Si3N4 の[ 001 ]入射から得られた環状暗視野像(ADFSTEM)である．電子ドーズ量

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan

胞が含まれていたので，これらを積算した図 2( c )では，ケ

トに関する情報や解説は web 上で散見されるので，そちらイ素に加え，窒素原子サイトまで明瞭に観察されていることも参考にして頂きたい(10) ． GSM 2.1 以降では， DM のヘルが分かる．試料ドリフトが酷い場合には，上記のような剛体

プ(F1, Scripting のセクション)にも多くのスクリプト例が変位に加え，非剛体変位を用いることでドリフトによる原子記載されており，参考にして頂きたい．顕微鏡の操作につい像の歪みの補正も可能である(4)(5)．

ては DM スクリプトが優れているが，画像解析については

従来の環状型検出器に加え，分割型あるいはピクセル型の必ずしも DM スクリプトだけで完結する必要はなく，目的検出器を用いた電磁場観察や位相回復が浸透しつつある(6)．

に応じて例えば Python, MatLab, ImageJ なども相補的に組各位置から電子回折図形を取得する 4D STEM 法では，デ

み合わせて行っていくことが望ましい．以上，簡単ではあるータ量が多く，目的とする物理量の抽出には画像処理が重要

が，DM スクリプトを使ってみたいが実践には至らなかったな役割を果たす．ここでは，図(a)に示す16分割型検出器

方々に少しでもお役に立てれば幸いである．

から得られた像から電場強度像および電場方向像の解析例を示す(7) ．データ・セットとして 16 種類の原子像が得られる

本稿で紹介した研究は，日本学術振興会の科研費が，各検出器の重心位置による重み付けにより，x, y 方向に(17H01316，17K18974)，特別推進研究(JP17H06094)，ナ
ノテクノロジープラットフォーム事業( 12024046 )および対する重心像が得られる．
(1)

JST 先端計測による助成のもと遂行されました．また a 

ここで， kxx は x 方向の検出器 j の重心， Ij ( R )は検出器 j で

Si3N4 は R. Riedel 教授(ダルムシュタット工科大学)との共取得した像である．y 方向についても同様に行い，最終的な同研究であり， SrTiO3 の原子電場観察は関岳人博士， G.

I 2CoM, x ＋ I 2CoM, y に 比 例 し た 形 式 で 計 算 で きS áanchez Santolino 博士(東京大学)， S. D. Findlay 博士(モる(8) ． DM スクリプトでは画像の各配列に対しての演算をナッシュ大学)との共同研究として遂行されました．ここにfor ループで計算する必要がなく(スクリプト上で)，ピクセ

感謝を申し上げます．

ICoM, x(R)＝∑j{kx}CoM, jIj(R).

電場強度像はル間の演算を極めて容易に記述することができる．分割型検文

出器の左と右(x 方向の場合)の差分が微分に相当するため，
例えば第 2 環検出器の 5, 6, 7, 8 から得られた像を A, B, C, Dとすると電場強度に比例した像は次のように計算できる．

number kx, ky; //各自で入力してください．
image xcom = kx*((A + B) „ (C + D))/(A + B + C + D);
image ycom = ky*((B + C) „ (D + A))/(A + B + C + D);
image EFS = SQRT(xcom**2 + ycom**2);
showImage(EFS);
実際にはすべての検出器に対して行い，重み付けと偏向量を電場量に変換する定数を考慮すると電場強度像へと変換できる．図 3(b )( d)に SrTiO3[ 001]入射から得られた環状暗視
野像，電場強度像，電場方向像を示す．場はベクトルであり電場方向を表現するために，図 3(d )の左下に示す参照カラーホイールを用いて電場方向を表示した．これらの像につい献( 1 ) http://www.gatan.com/( 2 ) R. Ishikawa, A. R. Lupini, S. D. Findlay and S. J. Pennycook:
Microsco. Microanal., 20(2014), 99.
( 3 ) S. Oualline: O'Reilly & Associates, Inc., (1997).
( 4 ) A. B. Yankovich, B. Berkels, W. Dahmen, P. Binev, S. I.
Sanchez, S. A. Bradley, A. Li, I. Szlufarska and P. M. Voyles:
Nat. Commun., 5(2014), 4155.
( 5 ) L. Jones, H. Yang, T. J. Pennycook, M. S. J. Marshall, S. Van
Aert, N. D. Browning, M. R. Castell and P. D. Nellist:
Advanced Structural and Chemical Imaging, 1(2015), 8.
( 6 ) N. Shibata, S. D. Findlay, Y. Kohno, H. Sawada, Y. Kondo andY. Ikuhara: Nat. Phys., 8(2012), 611.
( 7 ) N. Shibata, T. Seki, G. S. Santolino, S. D. Findlay, Y. Kohno,
T. Matsumoto, R. Ishikawa and Y. Ikuhara: Nat. Commun. 8(2017), 15631.
( 8 ) R. Close, Z. Chen, N. Shibata and S. D. Findlay: Ultramicroscopy, 159(2015), 124.
( 9 ) R. Ishikawa, S. D. Findlay, T. Seki, G. S áanchezSantolino, Y.
Kohno, Y. Ikuhara and N. Shibata: Nat. Commun., 9(2018),
3878.
(10) http://www.dmscripting.com/ても信号ノイズ比を向上させるために， 16 種類の像を複数
フレーム取得し，ドリフト補正をすべての像に対して行い，★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

ともできる．本手法を適応することで信号ノイズ比が改善さ石川 亮
2011年 3 月 東京大学工学系研究科博士課程終了
2011年 4 月 東京大学総合研究機構 博士研究員
2012年10月 日本学術振興会海外博士研究員(米国オークリッジ国立研究所)
2014年 4 月 現職
専門分野電子顕微鏡，機能性セラミックス◎先端電子顕微鏡法を用いた点欠陥などの局所構造解析に従事．

れ，グラフェンなどの散乱強度の弱い材料の原子電場観察も★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

さらに単位胞の平均化を行っている．これらの画像処理は
DM スクリプトで作成できるため，実験中に像質を確認でき，実験終了後の解析で実験のやり直しなどの手間を防ぐこ可能になりつつある(9)．

.

お わ

り

に

本稿では DM スクリプト( GMS 2.3 )による簡単な電子顕微鏡の制御および画像解析について紹介した．DM スクリプ



石川

亮

田中利空

柴田直哉

幾原雄一

特

集

特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―'!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!(""" トピック
"
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波多
聰
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村 山 光 宏
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佐 藤 和 久 工 藤 博 幸
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マテリアル系電子線トモグラフィーの実際と動向

他(1)(8) ，材料・顕微鏡関連の学会刊行物にも解説記事があ

.

は じ

め

に

るため(9)(15) ， ET の基礎に関する本稿での記述は最低限に留め，その分参考文献の充実に努めた．また，三次元電子顕

ミクロンからナノ・ピコメートルのスケールで無機固体物

微 鏡 法 と し て は ， 走 査 電 子 顕 微 鏡 ( scanning electron

質・材料の微細構造観察を行う手段として，電子顕微鏡はこ

microscopy: SEM )と集束イオンビーム( focused ion beam:

れまで中心的な位置を占めてきた．一方，最近では X 線やFIB ) の 複 合 機 を 用 い た ス ラ イ ス ア ン ド ビ ュ ー ( slice and

中性子線など，電子線以外をプローブに用いた顕微法の進展

view)もよく知られている．試料の任意の二次元断面が見らと，そうした実験施設の全国的および全世界的な共同利用のれる点で，スライスアンドビューも ET の一手法と言えるの推進に伴い，個々の顕微法の長所と短所が次第に明らかになかもしれないが， SEM FIB によるこの三次元観察法は ET

りつつあり，見たいものがよく見える顕微鏡技術を選べる時と呼ばれるよりもスライスアンドビューと呼ばれる方が一般代が到来しつつある．また，顕微鏡法( Microscopy )は材料的である．光学顕微鏡の連続切片観察法( serial sectioning )科学工学だけでなく医学，化学，生物学，地質学など様々なと同じで，SEMFIB による三次元画像再構成は基本的には分野に跨がるものであり，異分野の顕微鏡技術を材料科学工

連続切片画像の位置合わせとひずみ補正(台形補正など)だけ学に取り入れる，あるいは逆に異分野に応用する試みが盛んで行われ， TEM / STEM や X 線顕微鏡のような数学的再構である．

成アルゴリズムを使わないためか，観察に用いる顕微鏡の基

上記の背景を念頭に置きつつ，本稿では三次元観察技術を採り上げ，その中でも限定された手法ではあるが，透過電子

本仕様が SEM であるか TEM であるかによる区別が便利なためか，といった理由が考えられる．

顕微鏡法(transmission electron microscopy: TEM)または走査 透 過 電 子 顕 微 鏡 法 ( scanningtransmission

electron.

電子線トモグラフィー(ET)観察に必要な条件

microscopy: STEM)による電子線トモグラフィー(electron
tomography: ET)の基礎および最近の主な研究動向を紹介す

現在市販されている TEM / STEM の基本機能の一つと言る．ET は観察対象の形態の他，構造や組成の違い，観察対ってもよい程， ET は TEM / STEM の一手法として確立し象やその周りの電磁場など， TEM / STEM が可視化する様てきたが， ET 機能が備わっていない TEM / STEM でも以々な情報を，それらの一般的な可視化形式である投影像から下に述べる必要な諸条件を満たせば ET 観察は可能である．

元の三次元空間に再構成する手法であり， TEM / STEM 像の二次元投影的な観察に埋もれる情報を補完する技術と位置




投影要件

づけられる．ET が物質・材料に本格的に応用され始めたの

ET 観察では，試料を傾斜しながら多くの TEM / STEM

は2000年頃からであり，ET の原理や観察方法および応用例

像を撮影する．これを，連続傾斜像( tilt series )と呼ぶ．連については，当誌でも既に複数採り上げられている

続傾斜像の像強度は三次元可視化したい物理量(最も簡単な

九州大学大学院総合理工学研究院1)教授 2)助教(〒816
8580 春日市春日公園 61)九州大学超顕微解析研究センター教授
米国バージニア工科大学教授
米国太平洋北西国立研究所主幹研究員
九州大学先導物質化学研究所教授
大阪大学超高圧電子顕微鏡センター准教授 
筑波大学システム情報系教授
Placticals and Trends of Electron Tomography for Materials Research; Satoshi Hata,, Hikaru Saito, Mitsuhiro
Murayama,,, Kazuhisa Satoand Hiroyuki Kudo(Faculty of Engineering Sciences, Kyushu University,
Fukuoka. The Ultramicroscopy Research Center, Kyushu University, Fukuoka. Virginia Tech, VA, USA. PacificNorthwest National Laboratory, WA, USA. Institute for Materials Chemistry and Engineering, Kyushu University, Fukuoka.

Research Center for UltraHigh Voltage Electron Microscopy, Osaka University, Osaka. Faculty of Engineering, Information and Systems, University of Tsukuba, Ibaraki)
Keywords: threedimensional (3D), electron tomography (ET), transmission electron microscopy (TEM), scanning transmission electron
microscopy (STEM), scanning electron microscopy (SEM), Xray imaging
2018年10月 5 日受理[doi:10.2320/materia.57.589]

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan




図1

投影要件の説明図(17) ．正しい再構成画像を得るためには，像( Projection )の強度が観察対象( Object)の質量や厚みの単調関数でなければならず，グラフ中の A と Bがそれに相当する．一方，C のように像強度(縦軸)が観
察対象の厚み(横軸)の単調関数関係にない場合には，その像強度分布は真の投影像の強度分布からかけ離れたものとなり，三次元画像再構成におけるアーティファクト
の原因となる．

図2

ユーセントリック位置に試料の観察視野があるとき( a)とないとき( b )の試料傾斜に伴う観察視野の動き．( b )の場合には試料傾斜に伴う焦点外れも大きくなるが，図には表現していない．

軸(図における傾斜軸 x)上に試料の観察視野部分が位置している状態を意味し，そのような位置をユーセントリック位置(eucentric position)と呼ぶ．この観察視野の位置をユーセ程度で行われる
ントリック位置に合わせる調整は通常±10°例としては，試料の厚みや密度)の単調関数でなければならことが多いが， ET 観察では± 60 ～ 80°の傾斜を行うため，ず，これを投影要件( projection requirement)と呼ぶ(16) ．図ユーセントリック位置調整が不十分だと試料傾斜中の視野移は投影要件の説明図である(17) ．信頼できる三次元再構成

動や焦点外れを招き，連続傾斜像観察を中断せざるを得なく画像を得るために，連続傾斜像が投影要件を満足しているかなる．ここで，このユーセントリック位置調整の精度は，電どうかはきわめて重要なことであり，投影要件の破綻が三次

子顕微鏡ハード(メーカー)側のゴニオメータ調整に強く依存

元再構成画像にどのような影響を及ぼすかの研究も進んでいし，同じ機種でもユーセントリック位置調整に差が出る．ゴる(18)(20)．

ニオメータの性能は電子顕微鏡のカタログを見てもわからな

高角度試料傾斜

転位(線状欠陥)のステレオ観察(21)(24)を除いて，ET 観察

い点であるが，ET 観察ではきわめて重要である．


試料損傷および試料汚染への対策

では理想的には± 90 °まで試料傾斜できることが必要であ

連続傾斜像のデータ取得には，自動取得ソフトウェアを使る．実際には，針状試料の場合以外，例えば薄膜試料においっても 30 ～ 90 分程度は要し，一連の取得作業をマニュアル

以上の高傾斜では試料ホルダーや試料そのものては，±80°で行うと数時間に及ぶ．そのため，通常の観察よりも同一箇が視野を遮ったり，電子線が透過しなくなったりといった理所に長時間電子線を照射することになるため，電子線照射にが ET に求められる最大由で撮影できないので，± 60～ 80°

伴う観察視野の損傷と汚染を抑える対策が必須である．特

傾斜角度とされている．
汎用の TEM / STEM 機と通常の試料ホルダーを用いて可に，有機物系試料の場合や原子分解能 ET の場合には不可避な問題であり，加速電圧，電子線照射(電流)量といった実験

能な試料傾斜範囲は± 20～30°程度であり，その程度の試料

パラメータの最適化は ET 観察において重要な位置を占め傾斜範囲では三次元再構成画像の空間分解能が著しい異方性る．最近では，シンチレータによる電子から光への変換を行を示し，具体的には無傾斜時の試料厚み(電子線入射)方向のわず，直接電子を検出するタイプのカメラや検出器が開発さ

空間分解能が大きく低下してしまう(25)．そのため，高角度

れ，少ない照射電子線量でも ET 観察に耐える撮像が可能と傾斜が可能な試料ホルダーが必要となる．最近は，電子顕微

なってきており，わずか 3.5秒で一組の連続傾斜像撮影を行鏡および周辺機器メーカーの努力により，ET 観察可能な種ったという報告もある(29)．

々の機能を有する試料ホルダーが入手可能であり(26)(27)，また X 線分析の高検出効率(28) など傾斜観察以外の目的でもET 対応ホルダーが注目されつつある．


観察視野のユーセントリック位置調整

連続傾斜像取得ソフトウェアは必要か

電子顕微鏡メーカー各社が販売している連続傾斜像取得ソフトウェアを搭載可能かは装置に依存するが，自動撮影が必
須でなければ当該ソフトは ET 観察に必須ではない．ただ結晶性材料の制限視野回折図形を見ながら目的の結晶方位し，手動で撮影を行う際にはいくつか注意する点がある．

を探す際に，試料傾斜に伴う視野ずれが起こらないと方位合

TEM の場合には，集束レンズの条件を一定にして入射電子わせが容易になる．これは，顕微鏡ゴニオメータの一軸回転

線量を一定に保つ． STEM の場合には，入射電子プローブ



特

集

図3

STEM ダイナミックフォーカスがあるとき(a)とないとき(b)の電子プローブと試料位置の関係．

の収束角が大きくなると，薄膜試料で試料傾斜角が大きくなるに連れて視野中の焦点外れの領域が拡大していくので(図(b))，三次元可視化したい視野が試料の中央部(おおよそ
画像サイズの 1/3 程度)になるように倍率を設定する．市販のソフトウェアにはダイナミックフォーカスという機能があり，試料高傾斜時の焦点外れの少ない STEM 像取得を可能にしている(図 3 ( a ))．その他，観察倍率，画像ピクセル
数，試料傾斜角度など電子顕微鏡側の各種条件および連続傾
斜像を 1 つにまとめた書式( .mrc などが一般的)のファイルを作製し，この後の三次元再構成への作業をスムーズに行う

図4

Xe イ オ ン 照 射 を 施 し た FePt / Al2O3 薄 膜(43) に お け る
FePt ナノ粒子の三次元再構成結果を，従来のフィルター逆投影法(FBP)と圧縮センシングを用いた新規再構成
アルゴリズム( ISER )で比較した例(42) ．( a )試料傾斜角での平面 TEM 明視野像(白黒反転して表示)．図
度 0°中の正方形で囲んだ領域は三次元画像再構成を行った領
傾斜ごとに域を表す．( b )断面 TEM 明視野像．( c ) 1 °撮影した合計 130 枚の連続傾斜像から FBP により再構成した三次元画像．( d )( c )の連続傾斜像データから 13枚の画像を抽出して FBP により再構成した場合．( e )(d)と同じ13枚の画像から ISER により再構成した場合．

ための準備が，連続傾斜像取得ソフトウェアがあると自動で行える．また，この後に紹介する連続傾斜像を繰り返し取得するような ET 観察では，膨大なデータが短時間のうちに作られることになるので，市販であれ手作りであれ連続傾斜像
取得ソフトウェアの構築は高度な ET 観察のための要素技術

続傾斜像枚数を130枚(c)から13枚(d)に減らすと，ストリーとして必要であろう．実際，欧米の ET 研究グループでは，

トアーティファクトと呼ばれる試料厚み方向に強いストリー

考え得るありとあらゆる ET 観察・解析の作業においてソフ

ク状のコントラストで粒子の形態の認識が難しくなる．一方，トウェア開発を進めていることが最近の国際会議で認識されISER ( e )では， 13 枚の連続傾斜像からでも明瞭な三次元再た(30)．


構成画像が得られている．しかも，圧縮センシングベースのISER(e)には，粒子と真空領域の界面のように像強度が大き三次元画像再構成

く変化する箇所を正しく再構成する特徴があり，FBP(c, d) 撮影した連
ここから先はコンピュータでの作業となる．

のように試料厚み(図の上下)方向に粒子が先細りするいわゆ続傾斜像を共通の試料傾斜軸について位置合わせする作業，る高傾斜角度の情報欠落に伴うアーティファクトが ISER

 連続傾斜像から三次元画像を再構成する作業， 三次元再( e )ではあまり現れず，その傾向は実際の粒子の断面形状構成データを出力および解析する作業の 3 つに大きく分け(b)とも一致している．

られる．電子顕微鏡製造メーカーの市販ソフトの他(31)(32)， の三次元画像データの出力と解析の部分に関して，
上記

研究者が開発したフリーウェアのソフトも使用できる(33)(35)．

三次元画像には見る者にインパクトを与える様々な可視化技

 と は，三次元再構成画像の実効的な正確さ( ac上記

術やナノスケールの定量的微細構造評価技術が使われている

curacy )と空間分解能を大きく左右する作業であり，現在でものの，そこに至る作業には依然として主観的な部分が排除

も研究対象となっている．なかでも最近は，試料傾斜角度±

されていないのが現状と考えている．具体的な主観的判断を近傍に連続傾斜像を撮影できない角度範囲(情報欠落)が90°要する場面として，三次元再構成画像における析出物と母相ある，連続傾斜像の枚数が少ない，ノイズを含んだ画像であの界面の像強度が連続的である場合にどこに閾値を設けてそる，といった状況でも観察対象の三次元形態を正しく再構成の界面を決めるか，転位のコントラストが空間的に広がってできるアルゴリズムが材料系試料の ET 観察にも適用され，いる場合に転位線をどのようにして描くか，といった例が挙

その効果が認識されつつある(36)(39) ．図はそうした新しげられる．このような主観的作業が必要な要因は三次元再構

い三次元再構成法の一例として，圧縮センシング(40)(41)に基

成画像にあり，観察対象とそれ以外の境にある点や面を例え

づ く 新 規 ア ル ゴ リ ズ ム ( Iterative

Reduction:

ば画像ピクセル単位で決定する作業そのものが overestima-

ISER )(42) を，従来法であるフィルター逆投影法( Filteredtion の要素を含んでいる．したがって，析出物の場合には合Back Projection: FBP)と比較したものである． FBP では連

金全体における体積率を熱力学的に導かれる値に合うように

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan

SEries閾値を合わせる，転位の場合にはあらかじめすべり系がわかっていれば overestimation にならない太さの線をすべり面に沿って描く，などの準客観的な策が考えられ，そうした作業には観察している対象や現象の十分な理解が必要となる．
つまり，試料のことをよく理解している者が ET のデータを正しく有効に活用できると言える．

.

最近のトピック

著者らが 2018 年に参加した三次元微細構造観察関連の発表がなされた国際会議(30)(44) や最近の文献を参考に， ET の物質・材料研究応用に関連したトピックを紹介する．


原子分解能 ETET で最もホットなトピックは原子分解能観察，つまり三次元で原子一つ一つの座標を決めるというものである．この原子分解能 ET の手法開発は米国(45)(48)とベルギー(49)(51)のグループがリードしてきており，日本は周回遅れと言わざるを得ないが，応用面で健闘している(52)．応用先は，大きさ数 nm～10 nm のナノ粒子のように電子線の吸収や動力学的

図5

回折の影響が少ない微小な離散型形状の結晶性試料である．
こうした原子分解能 ET が成功を収める例が増えてきた背景

その場変形電子線トモグラフィーによる Pb Sn はんだ
合金のナノスケール塑性変形(57) ．図中の mm 値およびNo. 値はそれぞれ試料変形を担うアクチュエータの移動
距離および移動直後に撮影した ET 画像の番号．

として， 80 kV 以下の低加速電圧でも安定して原子分解能
STEM 観察が行えるようになってきたこと，結晶と真空の界面や結晶格子点など，先見情報をうまく取り込んで三次元的トピックと言える．

原子位置の再構成の収束度を高める三次元再構成法が発展し

in situ ET の課題は高速撮影に伴い，ゴニオメータを高てきたこと(49),(53)が挙げられる．今後は，非晶質材料(48),(54)速で回転して連続傾斜像を撮ることに伴う視野やユーセント

や薄膜のように非離散型試料への原子分解能 ET の適用がト

リック位置，焦点の変動等により実効的な像分解能が制限さ

ピックになるものと思われる．

れることにある．これらは顕微鏡ハード面の課題と言うこと

その場(insitu)ET

原子分解能に達しない中低倍率 ET の最近の応用として，
高速撮影可能なカメラや各種その場観察法を組み合わせたその場(insitu)ET への取り組みが指摘される．三次元に時間ができ，ユーザーレベルでの改善や開発のみでは限界がある．顕微鏡メーカーの参画・先導による根本的な技術革新が要求される部分である．



SEM による三次元イメージング

軸を加えた四次元(4D )ET については Zewail らが2010年にSEM による三次元イメージングの代表格は前述したスラ

発表しているが(55) ，彼らの手法はカーボンナノチューブのイスアンドビューであり，最近では電子チャネリングコント

可逆的な弾性変形を種々の方向から繰り返しその場観察する

ラストイメージング(ECCI)による転位の可視化をスライスことで 4DET データを構築するというもので，不可逆過程

アンドビューに組み合わせた報告もある(59) ．ただし，スラには適用できない．不可逆過程のその場 ET 観察の最も初期

イスアンドビューで見る像は常に試料表面の像であり，試料の報告はフランスからと思われる(56)．ドイツでは X 線イメ

表面では転位のひずみ場は鏡像力の影響で緩和され(60)(61)，

ージング用に開発された pnCCD 社製の直接検出型カメラを

転位密度の低下(26)や転位線の曲がり(62)などが実際に ET 観

TEM に搭載し，前述したように撮像時間 3.5 秒の ET 観察察されている．こうした試料表面部での転位の変化は材料にが行われ，リアルタイム ET の実現が近いことが速報されよっても異なる可能性が考えられ，転位の三次元観察を進めた(29)．国内では筆者らのグループが 2014年から塑性変形のるにあたっては ET とスライスアンドビューの両方においてin situ ET 観察システムの開発を始め，ヨーロッパ勢に遅試料表面の影響を検討し，理解しておく必要があろう．

れて第一報を報告している(57) (図)．以上の報告はいずれ

TEM / STEM 機における試料空間は顕微鏡の心臓部ともも TEM によるものであるが，材料学的に意味のある像コンいうべき対物レンズの中にあり，そこの自由な空間の確保にトラストで，かつ投影要件を高度に満たす ET 観察を行う点は限界がある．特に，微小プローブを用いる STEM に重きでは STEM ，特に高角度環状暗視野法( HAADF )の適用がを置く最近の装置では，試料周りの設計の変更により高角度

望ましく， STEM 高速撮影の研究も ET(58) に関わらず中心

試料傾斜が以前よりも制限される例もあり，試料室空間を大



特

集

きくとれる SEM や X 線顕微鏡に比べてデメリットな点と言わざるを得ない．欧米ではその点に着目して SEM による

文

献

STEM 観察やそれを基礎とした ET 観察(63)，電子回折(64)といった技術開発が進んでいる．つまり，中低倍率観察はその手法開発も含めて TEM ではなく SEM で行う方が実用的にも コ ス ト 的 に も 有 利 で あ る と い う 立 場 で あ る ． TEM とSEM の融合というコンセプトは国内でも早くから顕微鏡関連学会等で議論されてきたが(65) ，それに実際に取り組んで装置開発や応用をリードしているのは残念ながら欧米であり(66)，国内の研究者・技術者および顕微鏡メーカーの奮起を期待したい．


X 線による三次元イメージング

電子顕微鏡を凌駕する勢いで進歩しているのが X 線イメージングの分野である．三次元イメージングに関して，空間分解能の点では電子顕微鏡に軍配が上がるものの，その場観察など他の点では X 線がリードしている．例えば，合金析
出組織の三次元イメージングでは中低倍率 ET と空間分解能において遜色なく， X 線の透過能を活かして定量的な組織の評価で優れた成果が挙げられている(67) ． X 線の回折コン
トラストを利用した多結晶組織や転位の三次元可視化も進歩しており，空間分解能では電子顕微鏡に分があるものの，角度 分解能では X 線が 2 桁程度優 れるため，転位 周りの引張・圧縮ひずみ場の三次元可視化(68) ，粒内ひずみ分布の三次元可視化(68)，SEM 後方散乱電子回折(EBSD)では測定困
難な低角度側の結晶方位差の測定(69) など，電子顕微鏡のパフォーマンスを凌ぐ材料評価技術が身近になってきている．

.

お わ

り

に

本稿では，電子顕微鏡による三次元観察法である ET の実際と現状について，ET 実験の現場を意識した視点と，材料研究における ET の俯瞰という二通りの視点から概説した．
マテリアル系 ET はナノ材料への応用で大きな成功を収めているのに対して，金属やセラミックスの変形など，いわゆる構造用材料への ET の応用はまだこれからという見方もできそうである．一方で，X 線イメージングや SEM など，観察対象のサイズが中低倍率 TEM /STEM とオーバーラップする他のイメージング手法との比較が本筋になっていくと思われ，どれを選ぶかが材料研究者側に委ねられてきていると言えるであろう．
本稿で紹介した研究成果は，株式会社メルビル，株式会社
システムインフロンティア， JST 先端計測分析技術・機器開発プログラム，科学研究費(＃18K18954,＃18H05479),

池谷科学技術振興財団， JFE21 世紀財団，超顕微科学研究拠点事業，九州大学からの支援を受けたものです．

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan( 1 ) 伊野家浩司 ，金子賢治，堀 田善治まてりあ ， 45 ( 2006 ) ,598604.
( 2 ) 波多 聰，田中將己，東田賢二，宮崎裕也まてりあ， 46(2007), 785.
( 3 ) 光原昌寿，波多 聰，池田賢一，中島英治，田中將己，東田賢二まてりあ，48(2009), 610.
( 4 ) 松尾 孟，池田賢一，波多 聰，中島英治まてりあ， 48(2009), 612.
( 5 ) 元木創平，金子武司，青山佳敬，西岡秀夫，大藏善博，近藤
行人，陣内浩司まてりあ，48(2009), 622.
( 6 ) 波多 聰，光原昌寿，田中將己，宮崎裕也，池田賢一，金子賢治，中島英治，東田賢二，松村 晶まてりあ，49(2010),
274279.
( 7 ) 定松 直まてりあ，50(2011), 534.
( 8 ) 波多 聰，宮崎裕也，權堂貴志，宮崎裕也，川本克巳，堀井則孝，古河弘光，佐藤和久，工藤博幸，村山光宏まてりあ，
55(2016), 595.
( 9 ) 馬場則男顕微鏡，39(2004), 410.
(10) 鷹岡昭夫顕微鏡，39(2004), 1114.
(11) 田中信夫顕微鏡，39(2004), 2630(12) 陣内浩司，西 敏夫顕微鏡，39(2004), 3133.
(13) 波多 聰，木村耕輔，光原昌寿，田中將己，宮崎裕也，高紅叶，松山加苗，松村 晶，東田賢二，池田賢一，中島英治，森谷智一，土井 稔ふぇらむ，13(2008), 719726.
(14) 金子賢治，馬場則男，陣内浩司顕微鏡，45(2010), 3741.
(15) 金子賢治，馬場則男，陣内浩司顕微鏡，45(2010), 109113.
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111.
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com/software/(33) IMOD website: http://bio3d.colorado.edu/imod/(34) TomoJ website: http://www.cmib.fr/en/download/softwares/TomoJ.html(35) ASTRA Toolbox website: https://www.astratoolbox.com/#(36) R. Leary, Z. Saghi, P. A. Midgley and D. J. Holland:
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( 42 ) 工藤博幸，董建，加茂勝己，堀井則孝，古河弘光，波多聰，村山光宏，佐藤和久，宮崎裕也，顕微鏡，51(2016), 48
53.
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C. Chen, M. Mecklenburg, C. Zhu, R. Xu, P.
Ercius, U. Dahmen, B. C. Regan and J. Miao: Nat., 483(2012),
444447.
(46) C.C. Chen, C. Zhu, E. R. White, C.
Yi. Chiu, M. C. Scott, B.
C. Regan, L. D. Marks, Y. Huang and J. Miao: Nat., 496(2013), 7477.
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C. Chen, L. Wu, M.C. Scott, W. Theis, C. Ophus, M.
Bartels, Y. Yang, H. RamezaniDakhel, M. R. Sawaya, H.
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(50) B. Goris, S. Bals, W. Van den Broek, E. Carb áoArgibay, S.
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(51) G. Guzzinati, T. Altantzis, M. Batuk, A. De Backer, G. Lumbeeck, V. Samaee, D. Batuk, S. Idrissi, J. Hadermann, S. Van
Aert, D. Schryvers, J. Verbeeck and S. Bals: Mater., 11(2018),
1304.
(52) Q. Zhang, K. Kusada, D. Wu, T. Yamamoto, T. Toriyama, S.
Matsumura, S. Kawaguchi, Y. Kubota and H. Kitagawa: Nat.
Commun., 9(2018), 510.
(53) K. J. Batenburg, S. Bals, J. Sijbers, C. K äubel, P. A. Midgley, J.
C. Hernandez, U. Kaiser, E. R. Encina, E. A. Coronado and G.
Van Tendeloo: Ultramicrosc., 109(2009), 730740.
(54) S. M. Collins, R. K. Leary, P. A. Midgley, R. Tovey, M.
Benning, C.B. Sch äonlieb, P. Rez and M. M. J. Treacy: Phys.
Rev. Lett., 119(2017), 166101.
(55) O.H. Kwon and Z. H. Zewail: Sci., 328(2010), 1668
1672.
(56) T. Epicier, L. Roiban, S. Li, M. Aouine, F. C. Santos Sires, A.

Tuel and D. Farrusseng: IMC 2014 Proc. (ed. P. Hoz áak),Czechoslovak Microscopy Society (2014), IT10O2812.
(57) S. Hata, S. Miyazaki, T. Gondo, K. Kawamoto, N. Horii, K.
Sato, H. Furukawa, H. Kudo, H. Miyazaki and M. Murayama:
Microsc., 66(2017), 143153.
(58) S. Bals, E. Bladt, H. Vanrompay, A. Skorikov, A. Beche, W.
Albrecht and Q. Xu: IMC19 Proc. (2018), http://abstracts.
imc19.com/pdf/abstract_591.pdf.
(59) S. Yamasaki, M. Mitsuhara, K. Ikeda, S. Hata and H.
Nakashima: Scripta Mater., 101(2015) 8083.
( 60 ) 加藤雅治新教科書シリーズ 入門転位論，裳華房( 2006 ) ,5962.
(61) 坂 公 恭  結 晶 転 位 論 鉄 か ら 窒 化 ガ リ ウ ム ま で ， 丸 善(2015), 54
55.
(62) S. Hata, M. Shimizu, K. Ikeda and H. Nakashima: Microsc., 64(2015), i13.
(63) L. Han, M. Boese, F. Zhou, M. Rauscer and F. P áerez
Willard:
IMC19 Proc. (2018), http://abstracts.imc19.com/pdf/abstract_1307.pdf.
(64) B. Haas, J. Rouvi àere, J. M äuller and C. T. Koch: IMC19 Proc.
(2018), http://abstracts.imc19.com/pdf/abstract_995.pdf.
(65) N. Kuwano, M. Itakura, Y. Nagatomo and S. Tachibana:Microsc., 59(2010), S175S181.
(66) J. M äuller, B. Haas, W. V. den Broek, S. Fairman and C. T.
Koch: IMC19 Proc. (2018), http://abstracts.imc19.com/pdf/
abstract_1018.pdf.
(67) C. S. Kaira, C. Kantzos, J. J. Williams, V. De Andrade, F. De
Carlo and N. Chawla: Acta Mater., 144(2018) 419431.
(68) H. Simons, A. King, W. Ludwig, C. Detlefs, W. Pantleon, S.
Schmidt, F. St äohr, I. Snigireva, A. Snigirev and H. F. Poulsen:
Nat. Commun., 6(2015) 6098.
(69) Carl Zeiss X
ray Microscopy : Diffraction Contrast Tomography ( 2017 ) , https: / / www.zeiss.com / content / dam /Microscopy / us / download / pdf / Products / X Ray / dct digital technote.pdf.
★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★
波多 聰
1994年 3 月 九州大学大学院総合理工学研究科修士課程修了
1994年 4 月 九州大学大学院総合理工学研究科助手
2007年 4 月 九州大学大学院総合理工学研究院准教授
2015年 3 月現職
専門分野電子顕微鏡，金属ナノ組織，規則
不規則変態◎透過型電子顕微鏡による金属材料のナノ構造解析に従事．最近は，電子線トモグラフィーや自動結晶方位マッピングの応用を中心に活動．

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

波多

聰

斉藤

光

村山光宏

佐藤和久

工藤博幸

特

集

特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(a)様々なイメージング技術

X 線顕微鏡による化学状態マッピングと応用数学による材料学的知見無しでの反応サイト特定高エネルギー加速器研究機構(KEK)・物質構造科学研究所(IMSS)

木村正雄

理研革新知能統合研究センター
新日鐵住金先端技術研究所

村尾玲子

京都大学高等研究院

武市泰男
大林一平
平岡裕章

X 線顕微鏡を用いると材料組織と構成原子の化学状態の両方が可視化できる．但し測定データは空間＋エネルギーの多次元ビッグデータとなる．内在する情報を最大限に引き出すために，人間の経験に頼らない新たなアプローチ(計測＋応用数学)に取り組んだ．
Fig. 1 は，還元度合いの異なる焼結鉱試料について，放射光の X 線吸収分光(XAS)を用いて鉄の化学状態(FeII, FeII
＋ FeIII, FeIII )をマッピングした結果である(1) ．還元が不均
一・複雑に進行していることが明瞭に可視化されている．
焼結鉱を還元するとクラック等の発生のために機械的強度が低下する．試料全体の特性劣化の起点となる化学状態の不均一組織を，応用数学( persistent homology )と機械学習に
より解析・特定することに成功した(2)(3)．“島型”，“砂時計型”の組織が，還元に伴うき裂発生起点であることが，何の予備情報無しに特定できた( Fig. 2(a ))．これらのサイト付
近で実際にクラックが発生していることが確認され( Fig. 2( b ))，本アプローチの有用性が確認された．本アプローチ
は，組織形状がマクロ特性に関係する様々な現象への展開が期待できる．

文

Fig. 1

還元度合いの異なる焼結試料について 鉄の化学状態をマッピングした結果(右)．区別は吸収スペクトル(左)によるもので，僅かな電子状態の差異も反映されている．

献( 1 ) M. Kimura, Y. Takeichi, R. Murao, I. Obayashi, Y. Hiraoka
and Y. Liu: J. of Phys.: Conference Series, 849(2017), 012015.
( 2 ) M. Kimura, I. Obayashi, Y. Takeichi, R. Murao and Y.
Hiraoka: Sci. Rep., 8(2018), 3553.
( 3 ) I. Obayashi, Y. Hiraoka and M. Kimura: J. of Applied and Computational Topology, 1(2018), 421.
(2018年 8 月29日受理)[doi:10.2320/materia.57.595]

Fig. 2( a ) 応用数学( persistent homology )と機械学習により解析・特定された特性劣化の起点．“島型”，“砂時計型”の合計4種類の形状のき裂発生起点( Trigger Site )が特定された．( b )実際に発生したクラック( X 
CT の観察結果)．(注)(a)の四種の劣化起点は試料全体の特性(スカラー量)を低下させる因子解析の結果明らかになったもの
で，(b)の情報を全く使っていない(例えば(b )との相関から求めたりする従来の方法とは考え方が全く違う)．

Chemical State Mapping Using X
ray Microscopes and Non
empirical Analysis of Trigger Sites Using Applied Mathematics; Masao Kimura,
Ippei. Obayashi, Yasuo Takeichi, Reiko Murao and Yasuaki Hiraoka
Keywords: X
ray microscopy, X
ray absorption, persistent homology
Observation: X
ray microscope using synchrotron radiation (KEK/IMSS/PF BL
15A1, E＝7080
7100 eV), Sample preparation: mechanicalpolished, Analysis: persistent homology and machine learning

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(a)様々なイメージング技術

シリコン表面の局所的な応力場におけるサーモリフレクタンス信号の位相分布
神戸市立工業高等専門学校

Fig. 1

Fig. 2

三宅修吾

サーモリフレクタンスの原理と位相信号．

ナノインデンテーションにより付与された単結晶シリコン表面の塑性変形(a)と顕微サーモリフレクタンス信号の位相分布(b)．

サーモリフレクタンス(TR)法とは Fig. 1 に示す様に，強度変調した加熱光と一定強度の検出光を測定部に照射した際に生じる，反射された検出光信号(サーモリフレクタンス信号)の位相解析を行う事で，薄膜材料やマイクロスケールに迫る局所的な熱物性が評価できる手法である(1)(2)．光検出器とロックインアンプで解析される TR 信号の位相は，主に加熱光の熱拡散長程度の測定部近傍と表面直下の熱伝播特性に支配される．すなわち材料表面に施された加工や変形により
格子ひずみや結晶性の乱れが生じた場合，TR 信号の位相は無ひずみの状態と比べて相対的に変化する．この原理を基に単結晶シリコン表面にナノインデンテーションで 1 辺が 5mm 程度の微小な塑性変形を与えた試料を用意し，圧痕周辺の TR 信号の位相分布を測定した(3)．
Fig. 2(a)に TR 信号計測用に施した厚さ100 nm の Mo 膜を介して圧痕表面を光学顕微鏡で撮影した写真を示す．Mo
膜の影響でコントラストは弱いが，圧痕頂点から放射状にクラックが発生している事がわかる． Fig. 2 ( b )には同一領域における TR 信号の位相分布を示す．圧痕頂点付近と圧痕各
辺に垂直な方向において，位相分布の大きな違いが認められる．この TR 信号の位相分布は顕微ラマン分光法によるラマ
ンシフトの分布と傾向が一致していた事から，応力場の情報を反映していると考えられる．本法は表面に反射膜を施す事
で金属材料以外にも高分子やセラミックス材料まで幅広く適用できるだけでなく，加熱周波数を走査することで情報領域も制御できる事から，今後は様々な材料への展開が期待され
る．
文献( 1 ) S. Miyake, T. Kita, A. Miyake, K. Ikeda, and H. Takamatsu:
Rev. Sci. Instrum., 80(2009), 124901.
( 2 ) 三宅修吾，三宅 綾，池田健一，高松弘行，喜多 隆日本
金属学会誌，73(2006), 434438.
( 3 ) S. Miyake, T. Kato, H. Taguchi and T. Namazu: Jpn. J. Appl.
Phys., 55(2016), 06GP08.
(2018年 8 月10日受理)[doi:10.2320/materia.57.596]

Phase Distribution of Thermoreflectance Signal Around Local Stress on Silicon Surface; Shugo Miyake
domain thermoreflectance method, single crystal silicon, local stress
Keywords: frequency
Specimen preparation: DC sputtering (Mo target) TR measurement: TM3 (Bethel Co., Ltd.)



特

集

特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(a)様々なイメージング技術

走査型電子線誘起熱音響波動顕微鏡による非破壊観察
大阪大学

Fig. 1

Fig. 2

渋谷陽二

焼結材料 JIS SUJ2 の内部空孔の非破壊観察(2)．

DLC 硬質膜の界面はく離非破壊観察とき裂の正確な長さ同定(2)．

走査型電子顕微鏡( SEM )は，金属材料から生物まで幅広
い対象を直接観察できるが，試料の表面のみの情報しか得られない．SEM の利点と面内分解能を活かしつつ，表面観察
視野直下の内部非破壊観察を可能にする手法として，走査型
電子線誘起熱音響波動顕微鏡(SETAM)を開発してきた(1)．
SETAM は，電子線を断続させることによって，非フーリ
エ熱伝導現象，音弾性現象，圧電効果を用いる現象の 3 つの異なる物理を連成させた Multi physics に動作原理を持つ(2)．熱波と弾性波(音波)の連成波動を用いて，波長の短い
熱波が熱機械的特性の違いを持つ欠陥により波動の散乱が生じ，これに連成した波長の極めて長い音波がこの散乱による位相差を搬送し，試料裏面に設置した圧電素子により電圧信号に変換する．電子線の断続周波数との位相差を，SEM の面内スキャンに同期させてイメージングすることにより，亜表面に位置する内部欠陥や内部構造を対象にした非破壊観察手法である．被観察物によるが，熱波の減衰のために表面から 100 mm 程度までは観察可能であり，これまで焼結金属の数十 mm の内部空孔の観察(Fig. 1)や， DLC 硬質膜と Si 基
材の界面剥離や真のき裂長さの同定(Fig. 2)といった内部観
察と，磁場等を用いないマルテンサイト相変態の形状観察やエッチングなしでの粒界観察といった表面観察に成果をあげてきた(2)．
文献( 1 ) 渋谷陽二，小山敦弘，塩田 剛材料，55(2006), 95100.
( 2 ) Y. Shibutani, A. Koyama and R. Tarumi: Acta Mech., 228(2017), 28352848.
(2018年 8 月16日受理)[doi:10.2320/materia.57.597]

Nondestructive Observations using Scanning Electroninduced Thermal and Acoustic Wave Microscope; Yoji Shibutani
Keywords: electroninduced thermalacoustic wave, nondestructive observation, SETAM, imaging of phase difference
SETAM specimen preparation; any sample with around 10 mm×10 mm×1 mm thickness available in SEM
SETAM utilized: based on JSM6510 (30 kV) currently

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(a)様々なイメージング技術

生体イメージング法による骨髄内血管網の可視化
大阪大学大学院工学研究科マテリアル生産科学専攻

Fig. 1

Fig. 2

小笹良輔

中野貴由(a)正常マウス(b)csrc遺伝子欠損マウスにおける骨髄内血管パターンの相違．

(a)正常マウスにおける異方性血管網構造(赤色)と破骨細胞(黄緑色)の蛍光二重染色像．( b)骨長手方向に伸長した血管と破骨細胞(矢頭)との直接的接着．(c)正常マウスでは骨髄内血管網の走行方向と骨基質(コラーゲン/アパタイト)の優先配
列化方向が一致する．

共焦点レーザー顕微鏡は，落射型蛍光顕微鏡系を基本として設計されており，レーザー光を線源とする．合焦位置と光

骨髄内血管パターンと骨基質異方性構造の相関関係が示された．

学的に共役位置にピンホールを配することで，合焦位置以外

本研究は，血管誘導による骨健全化のための生体材料開発

からの蛍光を除去することが可能となり，明瞭な光学的断層や，他臓器間連携に基づく新規再生医療法の提案に繋がるも像を得ることができるため，生体組織の立体的な配置や構のと強く期待される．

造，組織内での細胞分布を観察するのに適する．骨組織は，コラーゲン線維と生体アパタイトから成る異方性構造材料(1)

本稿で紹介した研究は，日本学術振興会科学研究費補助金であり，骨系細胞や他臓器間連携により巧妙に制御されてい基盤研究(S)「骨異方性誘導のための「異方性の材料科学」

る．我々は，本顕微鏡と免疫蛍光染色法(2) を駆使することの構築(研究代表者中野貴由)」の支援を受けて実施された．

で ， 骨 組織 配 向 化 機構 の 一 端を 明 ら か にし た ． Fig. 1 には，正常マウスと csrc 遺伝子欠損マウスにおけるそれぞれ

文

献の骨髄内血管網を示す．正常マウスにおいては，血管網は骨
基質配向方向へ優先的に走行しており( Fig. 1 ( a ))，破骨細胞が血管伸長に関わることが明らかになった(Fig. 2)．一方で， csrc 遺伝子欠損マウスは，破骨細胞の機能不全によって骨配向性の低下を示す(3)が，同時に，血管網の配列化構造( 1 ) T. Nakano et al.: Bone, 31 (2002), 479487.
( 2 ) R. Ozasa and T. Nakano et al.: J. Biomed. Mater. Res. A, 106(2018), 360
369.
( 3 ) T. Ishimoto and T. Nakano et al.: Bone, 103(2017), 216
213.
(2018年 8 月17日受理)[doi:10.2320/materia.57.598]

が破綻することが明らかになった( Fig. 1( b ))．以上より，Fluorescent Imaging of Intramedullary Vascular Network along the Bone Matrix Orientation by Confocal Laser Scanning Microscopy; Ryosuke
Ozasa and Takayoshi Nakano
Keywords: confocal laser scanning microscopy (CLSM), vascular orientation, bone quality, collagen/apatite orientation, osteoclast
CLSM specimen preparation: immunohistochemistry, CLSM utilized: Olympus



特

集

特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(a)様々なイメージング技術

球状黒鉛鋳鉄中の介在物硬度測定
物質・材料研究機構

Fig. 1

増田秀樹

藤田大介( a ) 球状黒鉛断面の AFM 像．( b ) 球状黒鉛の中心部(Fig. 1(a)白点線)を拡大した AFM 像．赤とオレンジの点線は，介在物粒子を示す．矢印はインデンテーシ
ョンの圧痕を示す．( c ) 球状黒鉛の中心部の STEM EDS マッピング．(オンラインカラー)

原子間力顕微鏡を用いたナノインデンテーション(AFM NI)(1)から，ナノスケールでビッカース硬さを決める手法を開発した．
マイクロビッカース試験では規定の四角錐型圧子を用いるが， AFM NI で用いる圧子はカンチレバー探針の先端である．探針先端は通常，開き角が小さく，円錐状であり，押し込み体積に対する先端曲率半径の影響が大きい．錐体の形状補正を考慮して，マイクロビッカースの圧痕面積に相当する
換算面積 a を圧子の体積換算により算出し，硬度を換算しを算出すると， 200 ～ 500 HV であった．鋳鉄のマトリクス

た(2)(3)．

(～ 200 HV )と比較しても，これらの粒子は特別高い硬度はHVicker s(d )＝HNI(r )＝0.102×FMax/a(1)

示さないことがわかった．鋳鉄の機械的特性の起源を調査するために，界面や炭素形体の解析に応用する必要がある．

球状黒鉛鋳鉄を Ar イオン研磨し，露呈した断面の球状黒鉛 を試料とした ． Fig. 1 ( a )に，測定試料の AFM 像を示文

献す．この球状黒鉛の中央部(白枠)の拡大図を Fig. 1(b )に示
す．赤とオレンジの点線で示すような二つの粒子が含まれている．二つの粒子は， STEM EDS により Mg と Ti の酸化物または硫化物であることがわかる(Fig. 1(c))．

( 1 ) K. Miyake, et al.: Jpn. J. Appl. Phys., 43(2004), 46024605.
( 2 ) H. Masuda: Materia Japan., 56(2017), 2023.
( 3 ) H. Wang, et al.: Jpn. J. Appl. Phys., 55(2016), 106602.
(2018年 8 月20日受理)[doi:10.2320/materia.57.599]

この断面上で，AFMNI を行った．AFM 像から NI の圧痕( Fig. 1 ( b )中矢印)面積を計測し，粒子のビッカース硬さ

Hardness Measurement on Inclusions in Spheroidal Graphite Cast Iron; Hideki Masuda, Daisuke Fujita
Keywords: AFMNI (atomic force microscopenanoindentation), spheroidal graphite cast Iron
TEM sample preparation: FIB, Microscope: JEMARM200F

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ToFSIMS 内その場充放電による全固体電池中のリチウム分布計測
物質・材料研究機構

増田秀樹

太陽誘電株式会社

Fig. 1

石田暢之
小形曜一郎

藤田大介
伊藤大悟

全固体電池の複合正極部で測定した Li マッピングの変化．(a)(c) 初期状態，初回充電後，初回放電後に測定した Li マッ
ピング．線で囲まれた領域は LiCoPO4 粒子を示す．(d) 測定した全固体電池の模式図．赤枠は測定視野を示す．(e) 電池の充放電曲線．(f) LiCoPO4 中の Li 強度の充電状態に対する変化．(オンラインカラー)

次世代蓄電池として期待されている全固体 Li イオン二次を示している．活物質粒子の輪郭内では，電池の充電・放電

電池には，電極電解質界面で発生する高いイオン伝導抵抗に合わせて Li のカウントが減少・増加している．つぎに，に起因する低出力密度という課題がある．この原因を理解

各充電状態で測定した ToFSIMS スペクトル・マッピング

し，電池を高性能化するためには，電池反応によって移動すから，正極活物質粒子上で測定したスペクトルを抽出し，Liる Li イオンの分布を可視化する必要がある．本研究では，

ピーク強度を Co のそれで除して規格化した．Fig. 1(f)は，

Li イオンを高い感度で検出できる飛行時間型二次イオン質

活物質における Li 強度の充電状態に対する変化を示してい

量分析( ToF SIMS )を用いて，バルクサイズの酸化物全固

る． Li 強度は繰り返し増減の挙動を示し，電池の充放電に体電池の複合正極部の Li イオン分布の変化を計測した(Fig.

対応した Li イオン分布の変化を計測することが可能になっ1 ( a)( c ))． Fig. 1( d )に示すような全固体電池を， Ar イオ

た．

ン垂直研磨により断面化(1)した試料を準備した．
断面化した電池を ToF SIMS 内で充放電した(2) ( Fig. 1

文献(e))．各充放電過程の前後に，この複合正極領域(Fig. 1(d)中の赤枠)にて ToF SIMS 測定を行った． Fig. 1 ( a )( c )はそれぞれ，同一の視野で測定した初期状態，初回充電後，および初回放電後の Li マッピングである．図中の白線は，元( 1 ) H. Masuda, et al.: Nanoscale, 9(2017), 893898.
( 2 ) H. Masuda, et al.: J. Power Sources, 400(2018), 527
532.
(2018年 8 月27日受理)[doi:10.2320/materia.57.600]

素マッピングから判断した正極活物質(LiCoPO4)粒子の輪郭

Li Distribution Measurement on Allsolidstate Lithium Ion Battery Using In Situ Battery Operation Combined with ToFSIMS; Hideki Masuda, Nobuyuki Ishida, Daigo Ito, Yoichiro Ogata and Daisuke Fujita
Keywords: ToFSIMS, ASS LIB, CP
Sample preparation: CP(Jeol), ToFSIMS: PHI TRIFT V(ULVAC PHI)



特

集

特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(a)様々なイメージング技術

光電変換ペロブスカイト結晶のデンドライト構造
滋賀県立大学工学部

Fig. 1

奥

健夫

山野内

潤

梅本百合

鈴木厚志

Fig. 2( a ) HC ( NH2 )2 PbI3, ( b ) HC ( NH2 )2 PbI2.85
Br0.15, (c) HC(NH2)2PbIBr2, (d)HC(NH2)2
Pb0.95Sb0.05I3 の光学顕微鏡像．

(a)ペロブスカイト太陽電池のデバイス構造．
(b)ペロブスカイト結晶の構造モデル．

ペロブスカイト系太陽電池は，可視光全域光電変換と高開放電圧により高い変換効率が得られ，次世代太陽電池材料として注目されている．ペロブスカイト層形成においては，溶質元素種による拡散律速結晶成長制御の可能性が示唆される(1) ．本研究では， Fig. 1( a)に示すデバイス構造中のペロ
ブ スカイト化合物 CH3NH3PbI3 ( Fig. 1 ( b ))の CH3NH＋3 を
HC ( NH2 )＋
2 に置換した HC ( NH2 )2 PbI3 を作製し，さらに I

位置へ Br 添加，Pb 位置へ Sb 添加を試み，その太陽電池特性と微細構造評価を行った．
Fig. 2(a)は，Fig. 1(a)のデバイスの矢印位置から観察した HC(NH2)2PbI3 の透過光学顕微鏡像で(ペロブスカイト結
晶と Au 以外は可視光に対し透過)，濃いコントラストを示
すペロブスカイト結晶が約 10 mm の距離を保ちながら分散している．下地は Fig. 1 ( a )に示す FTO / TiO2 層である．
Fig. 2 ( b )( d )に示すように， Br もしくは Sb を少量添加することで，ペロブスカイト結晶がデンドライト状に緻密に成長し，太陽電池表面被覆率が向上する．太陽電池の短絡電流
密度は，このデンドライト構造により 4.6 mA cm－2 から 7mA cm－2 以上まで上昇し，光電変換効率が 2 倍以上向上した． Fig. 2 よりギブズ・トムソン係数，液相線勾配を求めた．溶質元素種類の増加で拡散律速凝集における結晶成長速度に対する中立安定条件を満たす構造が形成すると考えられる．ボックスカウンティング法による画像解析からフラクタ
ル次元の変化も確認された．
以上のようなデンドライト構造による被覆率向上が相互浸
透型 pn 接合界面面積の増大につながり，ペロブスカイト太陽電池の短絡電流密度・光電変換効率向上に大きく寄与することを明らかにした．
文献( 1 ) T. Oku, Y. Ohishi and N. Ueoka: RSC Advances, 8(2018),
10389.

(2018年 7 月30日受理)[doi:10.2320/materia.57.601]

Dendritic Structures of Photovoltaic Perovskite Crystals; Takeo Oku, Jun Yamanouchi, Yuri Umemoto and Atsushi Suzuki
Keywords: dendrite, perovskite, solar cell, crystal growth
OM specimen preparation: Spincoating OM utilized: Nikon ECLIPSE E600

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(a)様々なイメージング技術

イオンミリング法による強誘電体薄膜の断面加工と AFM 解析
静岡大学電子工学研究所

坂元尚紀
静岡大学工学部

Fig. 1

鈴木久男
川口昂彦

薄膜表面方向からの Ar イオン照射(a)と基板方向からの Ar イオン照射(b)によって得られた PZT 薄膜断面の SEM 像．

Fig. 3Fig. 2

脇谷尚樹
宮崎智史

Fig. 2 中の Point1 および 2 にカンチレバーをアプローチして得られた圧電応答
測定結果．

Ar イオンミリングによって得られた PZT 薄膜の断面
AFM 像．

近年薄膜と基板の界面に存在する応力や格子歪等のナノ構
造因子が薄膜の物性に大きな影響を及ぼしていることが指摘されており，薄膜内部や基板界面で起きている現象を解析する新たな解析手法が求められているが，局所領域での物性評
価が可能な AFM を用い，薄膜断面に対する圧電特性評価を行った例は筆者らの知る限り他に無い．著者らは AFM による薄膜断面の分析を行うことを目的とし，薄膜断面の加工条
件探索ならびに AFM による評価を行った．
断面 AFM 観察を行うにあたり，平滑な断面を得るためのAr イオン照射条件の最適化が極めて重要であった． Fig. 1( a )および( b )は，それぞれ薄膜側および基板側からイオン照射を行った際の試料断面の FESEM 画像であるが，薄膜側からイオン照射を行うとリデポ(ミリングされた試料の再堆積物)やイオン照射痕により平坦な断面が得られなかったため，薄膜部がイオン源から遠くなるように，基板側からイオン照射を行い，比較的マイルドな条件でミリングを行うことによって平滑な断面を得ることに成功した． Fig. 2 は強誘電体薄膜試料の断面 AFM 画像である．強誘電体層であるPZT((Pb(Zr0.53, Ti0.47)O3)，下部電極層の LNO(LaNiO3)および Si 基板の 3 層が明瞭に識別できる． Fig. 2 中の Point1
および 2 に導電性カンチレバーをアプローチし，電圧印加(± 20 V )に伴うカンチレバーの変位を測定したところ，それぞれ Fig. 3( a )および( b )が得られた． Fig. 3(a )では強誘電体の圧電特性を示す典型的な圧電バタフライカーブ形状が得られている一方， Fig. 3 ( b )では圧電応答が観察されなかった．このことから，薄膜断面 AFM 観察により断面試料の微構造観察のみならず，局所的な圧電応答評価が可能である
ことが示された．今後は強誘電ドメインの膜内分布の評価などへ発展していきたい．
(2018年 8 月23日受理)[doi:10.2320/materia.57.602]

Cross Sectional Processing of Ferroelectric Thin Films by Ionmilling for AFM Analysis; Naonori Sakamoto, Naoki Wakiya, Hisao Suzuki,
Satoshi Miyazaki and Takahiko Kawaguchi
Keywords: cross section, AFM (atomic force microscopy), PZT
AFM specimen preparation: Mechanical polishing and ion milling (EM09100IS) AFM utilized: SPI3800N/SPA400
Ferroelectric measurement system utilized: FCE1



特

集

特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(b)CTEM による材料組織解析

b 型チタン合金の高温・低温二段時効法における析出 a 相の核生成サイト
元岡山理科大学工学部
岡山理科大学学生(現成瀬製材所)

Fig. 1成瀬光樹

一段目時効試料の析出 a 相斑点による暗視野像．針状a 相が結晶粒界(GB)から母相〈112〉方向に成長．

Fig. 3Fig. 2岡山理科大学学生(現相浦機械)

助台榮一
橋口達朗

二段目時効試料の電子回折図形．入射電子線は母相方向に平行．a 相と v 相の斑点が認められる．
〈110〉(a)二段目時効試料の析出 v 相の斑点による暗視野像．(b)二段目時効試料の a 相と v 相の両斑点による暗視野像．析出
a 相粒子が析出 v 相と重なっている．

b 型 Ti 合金( bcc )は Ti の諸特性に加えて，高い加工性と優れた時効性を有する．より高強靭化を達成するために多数の研究がなされており，一方法として，二段時効法がある(1)(2)．いずれの方法においても，その基本は，a 相粒子の析出制御である．そのためには，a 相の核生成サイトの解明が必要と考えられる．本報告では，Ti153 合金を高温時効( 873 K, 11 ks )後に，低温時効( 673 K, 90 ks )を施す二段時
効による a 相の核生成サイトについて，透過電顕暗視野像法と電子回折法により調べた結果を述べる．観察用薄膜試料
は，電解研摩法により作製した． Fig. 1 は，高温時効後の析出 a 相の回折斑点による暗視野像である．結晶粒界(GB )から直接針状 a 相が母相の〈112〉方向に析出していること，および析出物は母相とバーガースの方位関係(3)を満たすことが分かった． Fig. 2 は，二段目低温時効試料の電子回折図形であり，入射電子線は母相の〈 110〉方向である． a 相兄弟
晶の回折斑点と長時間時効後に現われる v 相(4) の回折斑点が認められる．Fig. 3(a)は，その v 相の回折斑点に依る暗視野像である．Fig. 3(b)は，同じ場所における a 相と v 相の両回折斑点に依る暗視野像である．Fig. 3(a)と Fig. 3(b)を比べると，a 相と v 相の析出物が重っていること，また，
a 相は矩形状に析出し，母相とバーガースの方位関係を満たすが，その長手方向は母相の〈112〉方向に平行でないことが分かった．これらの結果より，二段目時効に依る a 相は析
出物 v 相を経由(5) して生成すると考えられるが，その詳細は調査中である．強度靭性の向上には，結晶粒内に微細な a
相粒子を高密度に生成することが求められるので，結晶粒内における核生成サイトの制御が必要であり， v 相析出の制御も必要と考えられる．
文献( 1 ) 丹羽直毅鉄と鋼，78(1992), 493
499.
( 2 ) 岡田 稔鉄と鋼，76(1990), 614
621.
( 3 ) W. G. Burgers: Physica, 1(1934), 561586.
( 4 ) E. Sukedai, H. Yagi, D. Yoshimitsu, H. Matsumoto, T. Ando,
W. F. Xu and H. Hashimoto: Ultramicroscopy, 98(2004), 209
218.
( 5 ) 竹元嘉利，飛田守孝，榊原 精日本金属学会誌，57(1993),
261267.
(2018年 8 月12日受理)[doi:10.2320/materia.57.603]

Nucleationsites of aprecipitates of Ti153 Alloys due to a Twostep Aging Process from High to Low Temperatures; Eiichi Sukedai, Kouki
Narita and Tatsuro Hashiguchi
Keywords: aprecipitates, twostep aging, nucleationsites, TEM dark field method, diffraction pattern
Material used: Ti153 (Ti15V3Cr3Sn3Al) alloy
Specimen preparation: Solutiontreatment; 1123 k for 3.6 ks in vacuum, 1ststep aging; 873 K for 11 ks, 2ndstep aging; 673 K for 90 ks
TEM specimen preparation: electropolishing Electron microscope used: JEM4000EX operated at 400 kV

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(b)CTEM による材料組織解析

表面保護 FIB 加工によるタングステンの表面最近傍断面組織の高分解能観察核融合科学研究所

永田大介

Fig. 1 ( a ) 試料片を TEM 観察用のメッシュに固定する．( b ) メッシュを 90 度プラス
10度程度回転させる．(c) 薄膜加工後の試料片．(d) (c)の試料片を前面および側面，上面(加工ビーム方向)から見た模式図．

時谷政行

室賀健夫

Fig. 2 Fig. 1(c)の白線四角で示す断面
領 域 を TEM 観 察 し た 画 像 ． こ こ では，プラズマ照射によってタングステ
ンの表面最近傍に発生したヘリウムバ
ブルを示す．電子ビーム透過能に対して十分な薄さの薄膜試料であるため，高分解能による観察が可能となる．

試料断面の微細構造を透過型電子顕微鏡(TEM )を用いてのメッシュに固定する．その際，試料片を水平に，メッシュ観察するためには，集束イオンビーム加工観察装置(FIB)にを45度に傾けておく．(b)メッシュを90度プラス10度程度回よってバルク試料から試料片を切り出し，さらに TEM 観察転させる．これにより，バルク試料の表面が加工ビーム照射

可能な薄さに薄膜化する必要がある．特に表面最近傍の組織方向から隠れるため，試料の表面を残す形で薄膜化することを観察したい場合，表面を保護しつつ，観察可能な薄さまでが出来る．(c)薄膜加工後の試料片を示す．(d)(c)の試料片薄膜化する必要がある．本研究では， Fig. 1 に示す試料おを前面および側面，上面(加工ビーム方向)から見た模式図でよびビームを傾斜させた FIB 加工を行うことにより，くさ示す．( c )と( d )の黒線四角で示す領域が対応する．加工削び形に試料を成形して，その先端近傍に特に薄い観察領域を除する部分をグレーで示した．(d)で示すように加工ビーム得ることが出来た．これにより， Fig. 2 に示すようなタンを左右に傾けることによって，薄膜化領域をくさび形に成形

グステン表面最近傍の断面微細構造を，高分解能で観察するすることが出来る．下側に向けて薄くなるくさび形に成形すことが可能となった．

ることで，(c)の白線四角で示した領域を特に薄くすること

実際の加工手順を Fig. 1 に示す． Fig. 1 ( a )表面に保護被覆を施したバルク試料から試料片を切り出し，TEM 観察用が出来る．実際の TEM 観察画像を Fig. 2 に示す．
(2018年 8 月 2 日受理[doi:10.2320/materia.57.604]

High Resolution Microstructural Observation of Tungsten in the Vicinity of the Surface by Surfaceprotective FIB Processing; Daisuke
Nagata, Masayuki Tokitani and Takeo Muroga
Keywords: FIB(focused ion beam), TEM(transmission electron microscopy), tungsten
TEM sample preparation: FIBSEM
FIBSEM: Hitachi NB5000 (Ga ion 40 kV, Electron 5 kV)
TEM: JEOL JEM2800 (200 kV)



特

集

特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(b)CTEM による材料組織解析

CTEM 傾斜実験による等原子比 HfPd 合金の結晶構造解析
熊本大学大学院自然科学研究科
熊本大学大学院先端科学研究部

Fig. 1等原子比 HfPd 合金マルテンサイト相の (a) 明視野像，(b)(h) 電子回折像．

高温にマルテンサイト変態点を有する等原子比 HfPd 合金に対して，これまで第一原理計算や中性子回折線を用いたリ

久田翔太
松田光弘

Fig. 2 100 cycle 後 の 等 原 子 比 HfPd
合金の ( a ) 明視野像，( b ) 領域 B における電子回折像，(c) 電子回折像 (b) の拡大図．

構造(空間群Cmcm，格子定数a＝0.329 nm, b＝1.02 nm,
c＝0.438 nm)であることが明らかとなった．

ートベルト解析により構造解析が行われてきたが，統一的なさらに，熱サイクル試験を施した結果， Fig. 2( a)に示す見解が得られていない．我々は局所領域の構造解析が可能なように，約 150 nm のプレート状バリアントが観察され，そCTEM 傾斜実験による電子回折像を用いて結晶構造を精密の電子回折像である Fig. 2(b)および(b)を拡大した(c)より，に決定した(1)．

040Cmcm を 4 等分する extra spot が見られたことから， 4 層

等 原 子 比 HfPd 合 金 は ， Fig. 1 ( a )に 示 す よ う に 幅 が 約周期を有する長周期積層構造相の存在が示唆された．これら

200 nm のプレート状のマルテンサイト組織を呈していた．

の長周期積層構造相は，熱サイクル試験前の試料と比較してFig. 1 ( b )( h )に等原子比 HfPd 合金のマルテンサイト相にその観察頻度が増加しており，変態ひずみが繰り返し導入さおける主要な晶帯軸からの電子回折像を示す．(h)に示す入れることによって増加したと考えられる．

射方向[100]から(c)に示す入射方向[010]への傾斜実験により，(001)の回折スポットは 2 重回折に起因しており，禁制反射であることが分かった．さらに主軸( a, b, c)に対する回折像の対称性および電子回折スポットに基づき消滅則を考慮した結果，等原子比 HfPd 合金の結晶構造は斜方晶 B33

文献( 1 ) S. Hisada, M. Matsuda, K. Takashima and Y. YamabeMitarai: J. Solid. State. Chem., 258(2018), 712717.
(2018年 9 月26日受理)[doi:10.2320/materia.57.605]

Crystal Structural Analysis in Equiatomic HfPd Alloy by CTEM Tilting Experiment; Shota Hisada and Mitsuhiro Matsuda
Keywords: CTEM (conventional transmission electron microscopes), crystal structure, LPSO (longperiod stacking ordered structure)
TEM specimen preparation; the disk with a diameter of 3 mm was dimpled with a GATAN Model 656 and Arion milled with a GATAN model
695 PIPSIITEM utilized; JEM2000FX, JEM2100PLUS (200 kV, JEOL Ltd.)ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(b)CTEM による材料組織解析

高分子材料と金属材料の接合界面
公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター
セーレン株式会社

Fig. 1

安永和史
本和久

触媒化処理された PI の断面 TEM 像．

Fig. 2

PI と Ni の境界状態のアルカリ処理時間依存を示す断面 STEM 像 ． PI の ア ル カ リ 処 理 条 件  1 mol / L の
KOH 水 溶 液 ， 処 理 温 度 27 °C ， 処 理 時 間 1 min ～ 30
min.

Fig. 3

PI のアルカリ改質層の厚みのアルカリ処理時間依存性．

スーパーエンジニアリングプラスティックに分類されるポリイミド( PI )は，アルカリ耐性が比較的低い性質を利用した表面粗化(表層限定高野豆腐化)が可能である．表面粗化後に触媒化処理，さらに無電解めっきを施す技術でフレキシブ
ルプリント基板が実現されている．触媒化処理された PI の
断面 TEM(transmission electron microscopy)像を Fig. 1 に示す．最表面には 3.5～ 8.5 nm の範囲に分布し平均直径 6.7
nm の Pd 触 媒 ナ ノ 粒子 が ， ア ル カ リ 改 質 層 に は 1.5 ～ 4.0
nm の範囲に分布し平均直径 2.4 nm の触媒ナノ粒子が存在している．アルカリ改質層に担持された触媒ナノ粒子のサイズ分布から，PI の表面下には 4 nm 以上の気孔径を有する空隙・連結気孔が高濃度アルカリ溶液( pH13.7 )の最表面からの浸透により生成されたと評価される．
Fig. 2 は PI と無電解めっきにより形成された Ni の境界状態のアルカリ処理時間依存を示す断面 STEM ( scanningtransmission

electronmicroscopy)像である．処理温度は

27 °
C ，処理時間は 1 ～ 30 min である．処理時間の増加に伴い，PI の表面窪みが粗大化している．処理時間 10 min および 30 min において，主として試料表面(二つの黒矢印の延Fig. 3 は ， Fig. 2 に 示 し た STEM 像 か ら 測 定 さ れ た PI

長線上)に平行な数十 nm の長軸をもつ楕円形状の表面窪みのアルカリ改質層の厚みをアルカリ処理時間に対して表示し(壺形窪み，白矢印先端)および数 nm の窪みが混在することた図である．アルカリ処理時間が 1 ～ 30 min の範囲においが特徴的である．これら nm サイズの PI 表面近傍の窪みのては，ほぼ時間に比例して厚みが増加する結果が得られた．

存在が PI と Ni の密着性を強固にしている可能性が指摘される．さらに，触媒ナノ粒子の分布の偏り( Fig. 2 の処理時
間 10 min および 30 min の PI の改質層において顕著)に注

本研究は，福井県特別電源所在県科学技術振興事業補助金により実施された．
(2018年 8 月18日受理)[doi:10.2320/materia.57.606]

目すると， PI 自体が有する nm レベルでの構造や薬品耐性等の空間的不均一性(この場合，高濃度のアルカリ溶液耐性の空間的不均一性)の理解に繋がる可能性があることを付記する．

Bonded Interface Between Highpolymer Material and Metal; Kazufumi Yasunaga and Kazuhisa Tsujimoto
Keywords: dissimilar interface, polyimide (PI) film, nonelectrolytic Ni plating, surface pore
TEM observation condition: 300 kV TEM in Fig. 1, 300 kV STEM in Fig. 2) TEM utilized: JEMTEM specimen preparation: ion milling (6 and 2 keV Ar＋, angle 1.7°
3000F (300 kV)



特

集

特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(b)CTEM による材料組織解析

Mg 基 LPSO 相をはじめとする種々の異方性材料に見られる特異な変形帯形成
大阪大学大学院工学研究科
熊本大学先進マグネシウム国際研究センター

Fig. 1

萩原幸司
山崎倫昭

中野貴由
河村能人

(a) LPSO相原子配列(STEMHAADF 像)．(b) LPSO 相の圧縮により導入される楔状変形帯(OM 像)．(c) 変形帯形成による結晶回転を示す SEMEBSD 像．(d)(f) 他材料でも見られる類似の変形帯(OM 像)(d) 亜鉛単結晶，(e) 白雲母，(f) 黒雲母．(g) 底面転位の自己配列によるキンク変形帯形成モデル．

近年，航空機等への適応を目指した新たな軽量高強度 Mg

キンク変形機構は1940年代より Zn 単結晶等の変形を想定材料として，濃度変調と構造変調が同期した特異な構造を有し提案されている(3)ものの，実験的解析，実証はこれまでほす る 長 周 期 積 層 ( Long period stacking ordered: LPSO ) 相

とんどなされていなかった．本研究等を通じ，キンク変形帯( Fig. 1 ( a))を含有する， Mg / LPSO 複相合金が注目されて形成は異方性材料における新たな変形モードの一つと成り得いる．本合金の強化機構を解明すべく，結晶方位制御したるものであることが示唆され，その結晶学的特徴，変形双晶

LPSO 相単相結晶の作製法を確立することで LPSO 相自身との相違性等に関する議論が現在急速に進みつつある(2)(4)．

の塑性挙動解明を目指した検討が進められている(1)．
この結果，LPSO 相は主に Mg と共通する(0001)〈112̃0〉
底面すべりの活動により変形することが見出された．しかしシンクロ型 LPSO 構造に代表される，結晶構造の異方性とキンク変形発現との相関，その支配因子，力学特性との相関が解明されつつある．

一方で，底面に平行方向より応力負荷された際には，Fig. 1

本 研 究 の 一 部 は 新 学 術 領 域 研 究 「 MFS 材 料 科 学(b)に示す特異な変形帯が形成されることを世界で初めて見(JP18H05478)」の支援を受け実施した．ここに謝意を表す

出した．この変形帯形成の起源を明らかにすべく， Fig. 1

る．

(c)に示すような SEMEBSD 法を用いた変形帯形成に伴う結晶方位変化の解析(2)を進めている．さらにこれに加え，亜鉛，白雲母，黒雲母といった，活動すべり系が限定される他の異方的結晶構造を有する材料に着目し，その変形組織との比較検討を進めている(順に，Fig. 1(d)(f)に対応)．
この結果，形成される変形帯では結晶回転角，回転軸がLPSO 相，亜鉛中にて高い任意性を有する，という特徴が見出され，変形帯が Fig. 1(g)に示すような，各結晶内で活動可能な単一すべり転位の再配列に由来する，「キンク変形帯」
であることが示唆された．

文

献( 1 ) K. Hagihara, N. Yokotani and Y. Umakoshi: Intermetallics, 18(2010), 267
276.
( 2 ) K. Hagihara, M. Yamasaki, M. Honnami, H. Izuno, M. Tane,
T. Nakano and Y. Kawamura: Philos. Mag., 95(2015), 132157.
( 3 ) J. B Hess and C. S. Barrett: Trans. Am. Inst. Min. Met. Eng.,
485(1949), 599606.
( 4 ) K. Hagihara, T. Mayama, M. Honnami, M. Yamasaki, H.
Izuno, T. Okamoto, T. Ohashi, T. Nakano and Y. Kawamura:Int. Jour. Plast., 77(2016), 174191.
(2018年 8 月17日受理)[doi:10.2320/materia.57.607]

Formation of Peculiar Deformation Bands in Various Anisotropic Materials Including Mgbased LongPeriod Stacking Ordered (LPSO)
Phase; Koji Hagihara, Michiaki Yamasaki, Takayoshi Nakano and Yoshihito Kawamura
Keywords: deformation kink band, LPSO phase, plastic deformation, EBSD(electron backscatter diffraction)
OM specimen and SEM specimen preparation: Mechanical polishing and chemical polishingOM utilized: Olympus BX60M SEM utilized: JSM6500F (operated at 17 kV)

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―
 超高圧電顕・環境電顕を活用したその場観察

アモルファス Sb ナノ粒子結晶化のマイクロ秒時間分解超高圧電顕その場観察
大阪大学超高圧電子顕微鏡センター

Fig. 1

保田英洋

アモルファス Sb ナノ粒子の結晶化を示す HREM 像とその FFT パターン(a)～(c) においては，臨界核サイズが 6.3 nm より大きくなると結晶化が粒子全体に進行することを示している．明視野像(d)～(o) においては，625 ms 間隔で結晶/アモルファス界面が，矢印のように右から左に向かって移動していることを示している．結晶化機構の模式図(p) においては，結晶化の活性化エネルギーを
結晶核の長距離弾性相互作用による自己エネルギー上昇によって超えることが駆動力であることを示している．(オンラインカラー)

アモルファス Sb ナノ粒子の結晶化プロセス，およびそのに示すように，アモルファス/結晶界面は表面結晶核を起点機構について，マイクロ秒時間分解能，およびピコメートル

として移動し，結晶成長速度は約 20 mm ･ s－1 である．成長

空間分解能の超高圧電顕によってその場観察した結果につい

速度はサイズに依存し，サイズが小さいほど成長速度が速くて紹介する．大阪大学において開発した超高圧電顕は，加速なることが確認された．

電圧 1 MV ，試料温度 94 K において空間分解能 0.16 nm でFig. 1(p)に示すように，アモルファス Sb ナノ粒子表面のあり， 1 フレームあたり 625 ms の時間分解能で像記録する

小さな結晶核形成によってアモルファス母相中に生じる長距

ことが可能である．本研究は当該装置によって実施された．

離弾性相互作用を駆動力とした結晶化が誘起され，短距離のアモルファスカーボン基板上にアモルファス Sb ナノ粒子

原子の再配列によって結晶化が進行することが明かにされを蒸着法で作製し，結晶化のトリガーとして電子照射を行い，プロセスをその場観察した．約 20 nm サイズのアモル
ファスナノ粒子の結晶化の初期段階では，Fig. 1(a)～(c)のように表面上の小さな結晶核が形成と消滅を繰り返し，核のサイズが臨界サイズ 6.3 nm より大きくなると，結晶はナノ粒子全体わたり急速に成長する．Fig. 1(d)～(o)の明視野像

た(1)(2)．
文献( 1 ) H. Yasuda: Crystal Growth & Design, 18(2018), 33023306,
DOI:10.1021/acs.cgd.7b01626( 2 ) 保田英洋顕微鏡，52(2017), 108111.
(2018年 7 月13日受理)[doi:10.2320/materia.57.608]

Microsecond Temporal Resolution In Situ Ultrahigh Voltage Electron Microscopy Observation of Crystallization in Amorphous Antimony
Nanoparticles; Hidehiro Yasuda
Keywords: fast in situ ultrahigh voltage electron microscopy, amorphous nanoparticle, crystallization
Specimen preparation: vacuum deposition in a TEM specimen chamber
TEM: ultrahigh voltage electron microscope JEM1000EES (1 MV)



特

集

特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(c)超高圧電顕・環境電顕を活用したその場観察

CoPt ナノ粒子における構造ゆらぎの時間分解超高圧電子顕微鏡観察
大阪大学超高圧電子顕微鏡センター

Fig. 1

佐藤和久

保田英洋

フレームレート 400 fps で観察した規則化初期過程での格子像とフーリエ変換図形．

L10 型 CoPt 規則合金ナノ粒子は室温で優れた硬磁気特性

る外挿値よりも1013倍大きいことが判明した．規則化が観察を示し，これまでその合成プロセスと微細組織制御についてされた温度( 573 K )は，速度論的規則化温度( 800 K )よりも多くの研究がなされてきたが，規則化の動的過程を原子レベ著しく低い．このような低温での規則格子形成は，高エネル

ルで直接捉えた例は無い．本研究では，高エネルギー電子照

ギー電子照射により導入された過剰空孔(熱平衡時の106 倍)

射下での規則化の微視的過程を，電子直接検出型カメラを用を介した高速原子拡散に起因すると考えられる(照射促進規

いて高速その場観察した(毎秒400フレーム)．試料は RF マ

則化)．電子直接検出型カメラを用いた時間分解観察は，規グネトロンスパッタ法により作製した，準安定不規則構造を則化をはじめ固相反応の素過程を実空間で直接観察する手法

有する Co 45 at  Pt 合金ナノ粒子である．超高圧電子顕微として有用である(1)(2)．

鏡内にて試料薄膜を 573 K に保持し， 1 MeV 電子照射下で像 観察を行っ た(ドー スレート 8.9 × 1024 e / m2s )．観察

文

献

中，ナノ粒子内に規則格子が形成され，c 軸の配向が 2.5 ms
間隔で時間変動していることが明らかとなった( Fig. 1 )．
動 画 を 詳 細 に 解 析 し た 結 果 ， 573 K で の 拡 散 係 数 は 3 ×
10－17 m2 / s であると推測され，この値はバルク合金におけ( 1 ) K. Sato and H. Yasuda: Appl. Phys. Lett., 110(2017), 153101.
( 2 ) 佐藤和久，保田英洋顕微鏡，53(2018)，8084.
(2018年 7 月 9 日受理)[doi:10.2320/materia.57.609]

Structural Fluctuation in CoPt Nanoparticles Revealed by Timeresolved Highvoltage Electron Microscopy; Kazuhisa Sato and Hidehiro
YasudaKeywords: highvoltage electron microscopy, direct electron detection camera, timeresolved imaging, radiationenhanced ordering
TEM specimen preparation: rfmagnetron sputtering
TEM utilized: JEOL JEM1000EES (1 MV)

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(c)超高圧電顕・環境電顕を活用したその場観察

グラフェンサンドイッチによる超高圧雰囲気電子顕微鏡観察法
一般財団法人ファインセラミックスセンターナノ構造研究所

Fig. 1

佐々木祐生

川o忠寛

( a) グラフェンサンドイッチの模式図．( b) グラフェンサンドイッチの低倍 TEM 像．( c) ( b)の TEM 像の色分け図．
(d) ヨウ化銀を挟んだ際の TEM 像(破線内側がヨウ化銀の微粒子）．(e) aヨウ化銀の構造モデル．(f) ヨウ化銀の相図(図中は本研究で観察された b 相と a 相．圧力はポケットの形状から計算）．

我々のこれまでの研究により，炭素原子 1 層からなるグ
ラフェン 2 枚の間に液体を挟むグラフェンサンドイッチ構ったところ，そのほとんどが高圧(高温)相である体心立方晶(a 相)であった(Fig. 1(e, f))．

造(Fig. 1(a, b, c))を作製することで，真空を必要とする電2 次元空間に閉じ込められたことでバルクの相図とは一致

子顕微鏡において高分解能な液中観察が可能となった(1)．こ

していない．この結果は，グラフェンサンドイッチを利用しのグラフェンで挟まれる空間には 1 GPa を超える圧力が掛たことで，超イオン伝導性を示す高温相として知られる a 

かっていることが予想され，実験的にも圧力を示唆するデー

AgI を常温常圧で維持でき，しかも真空下での観察や解析がタが報告されている(2)．このグラフェンサンドイッチを透明行えることを示している．常温での観察以外に，試料加熱にな超高圧の反応釜として利用することで，これまで不可能だ

よる高温高圧下での動的観察など様々な材料や試験への応用

った高圧雰囲気下での動的かつ直視的な観察が可能となる．

が可能である．

グラフェンサンドイッチによる圧力は，挟まれたポケットの文

形状に強く依存するため，一度の試料作製で何千何万と生成献されるサンドイッチ構造の形状差異による圧力分布と，観察時の温度を調整することで簡単に複数の環境を作り出せる．
今回は観察の一例として，ヨウ化銀(AgI)を挟んだ際の観察結果を示す( Fig. 1 ( d ))．観察は室温，透過型電子顕微鏡に( 1 ) Y. Sasaki, et al., Chem. Phys. Lett., 650(2016), 107
112.
( 2 ) K. S. Vasu, et al., Nature Comm., 7(2016), 12168.
(2018年 8 月 1 日受理)[doi:10.2320/materia.57.610]て行った．観察された AgI のフーリエ変換による解析を行Highpressure Electron Microscopy with Graphene Sandwich; Yuki Sasaki and Tadahiro Kawasaki
Keywords: insitu observation, graphene, highpressure
TEM utilized: JEM2100FC(60 kV)



特

集

特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(c)超高圧電顕・環境電顕を活用したその場観察

ODS フェライト鋼における酸化物粒子転位相互作用
北海道大学大学院工学研究院

大野直子

北海道大学工学院

Fig. 1

Fig. 2

鵜飼重治
井尻佑太

試料作製方法の概略(左)と酸化物粒子概観(右)．

酸化物粒子
転位相互作用(白丸酸化物粒子

白線転位)．

酸化物粒子分散強化( ODS )フェライト鋼の高温における＜ 248 K, 10 V )を選択した．引張試験は超高圧電子顕微鏡

粒子転位相互作用を TEM 内引張試験でその場観察した．

( H 1300 )において特注の引張ホルダを用いて，加速電圧Fig. 1 は引張試験片の作製方法の模式図と観察された酸化1000 kV, 773 K，最大引張荷重 500 g の条件で行った．撮影

物粒子転位の静止画である．用いた試料は Fe 15Cr 7Al はビデオキャプチャー(IODATA 社製 GVUSB2/HQ)を用

0.5Ti0.5Y2O3(単位は mass)で，相互作用を観察し易くす

いて，撮影解像度 1/30 s の条件で行った．

るため，予め 1623 K, 27 h の熱処理を施し酸化物粒子を粗Fig. 2 は観察された相互作用の一例で，白丸の部分に酸大化させた．フェライトの強力な磁性を観察可能な程度に回化物粒子が存在し，2 本の白線はその酸化物粒子と相互作用避するため，試験片の土台に非磁性の SUS304 を用い， 3 の順番で，元は別々に存在していたした転位である．◯◯

mmq の TEM ディスクを予め Fischione 社製ツインジェッ

2 本の転位が，酸化物粒子と引力型の相互作用をし，粒子

ト電解研磨装置(Model110)を用いて薄膜化したものをスポ

母相界面で合体して離脱したことが分かる．

ット溶接した．母相が FeCrAl 系の鋼であったため，ディス(2018年 8 月20日受理)[doi:10.2320/materia.57.611]

クには Al 用の電解研磨条件( 75 メタノール＋ 25 硝酸，
Oxide Particledislocation Interaction in ODS Ferritic Steel; Naoko Hori Oono, Shigeharu Ukai and Yuta Ijiri
Keywords: ODS(oxide dispersion strengthened) ferritic steel, oxide particledislocation interaction, insitu TEM tensile
TEM specimen preparation: electropolishing
TEM utilized: H1300

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(c)超高圧電顕・環境電顕を活用したその場観察[001]多重すべり方位の銅単結晶に形成された疲労転位組織の超高圧走査透過型電子顕微鏡による観察
東京工業大学物質理工学院
東京工業大学大学院理工学研究科(現日本電子株式会社)
東京工業大学物質理工学院
名古屋大学未来材料システム研究所

Fig. 1

gpl＝1.0×10－3 にて繰り返し変形を行った[001]銅単結晶試験片中に形成された vein-like 組織の超高圧走査透過型電子顕微鏡像．同一条件で疲労した複数の試験片より，(100), (010)および(001)面に平行に切り出した
3 つの薄膜試料を作製し，面方位の異なる薄膜試料それぞれから得られた観察像を再構成している．応力軸は[001]方向である．

Fig. 2

宮澤知孝
鍛冶田貴大
藤居俊之
荒井重勇

転位組織の塑性ひずみ振幅依存性を示す超高圧走査透過型電子顕微鏡写真．塑性ひずみ振幅は(a) gpl＝3.5×
10－4, (b) gpl＝1.0×10－3, (c) gpl＝1.7×10－3，および(d) gpl＝3.5×10－3 であり，いずれも(010)面を観察している．写真倍率は(a)～(d)すべてで同一である．

面心立方晶における[001]方位は，主すべり系とともに臨

1.0 × 10－3)においては veinlike 組織が形成される．この組

界すべり系など他のすべり系が同時に活動する多重すべり方

織は[ 010 ]方向に伸長した角柱状の高転位密度領域が chan-位である．[001]方位を応力軸とする銅単結晶に塑性ひずみ

nel を挟んで周期配列した形態となっている．Fig. 2 に示す

振幅制御による繰り返し変形を行うと， labyrinth 組織を形

ように，塑性ひずみ振幅の増加に伴い，高転位密度領域の中成することが知られている．しかし，[001]多重すべり方位

心部から転位の掃き出しが起こり，転位組織は( 100 )転位で形成される転位組織の塑性ひずみ振幅依存性は系統的に調wall と ( 001 ) 転 位 wall か ら 成 る labyrinth 組 織 へ と 変 化 す

査されておらず， labyrinth 組織の前駆となる転位組織は未る．転位 wall の幾何学は，活動するすべり系の組み合わせ解明であった．著者らは，[001]多重すべり方位の銅単結晶を考慮して説明できる(1)．

を用いて，種々の塑性ひずみ振幅にて室温で繰り返し変形を行い，形成された転位組織を超高圧走査透過型電子顕微鏡観察し，転位組織の塑性ひずみ振幅依存性を明らかにした(1)．
各塑性ひずみ振幅で疲労した試験片より，(100), (010)および(001)の異なる 3 面で切り出した薄膜試料を作製した．
組織観察結果を Fig. 1 に示す．低塑性ひずみ振幅域( gpl 文献( 1 ) T. Fujii, T. Kajita, T. Miyazawa and S. Arai: Mater. Charact.,
136(2018), 206211.
(2018年 8 月20日受理)[doi:10.2320/materia.57.612]

Observation of Fatigue Dislocation Structures Formed in [001] Multislip Oriented Copper Single Crystals by Highvoltage Scanning
Transmission Electron Microscopy; Tomotaka Miyazawa, Takahiro Kajita, Toshiyuki Fujii and Shigeo Arai
Keywords: copper, fatigue, dislocation structure, highvoltage scanning transmission electron microscopySpecimen preparation: polished with SiC papers and twinjet polisher (Struers tenupol5)
STEM utilized: JEOL JEM1000 K RS(1000 kV)



特

集

特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(c)超高圧電顕・環境電顕を活用したその場観察

中性子照射された Fe0.6Cu 合金のクラスター解析
九州大学応用力学研究所

Fig. 1

明視野像(a) 及び暗視野像(b)．

Fig. 2

Fig. 3

渡邉英雄

マッピング後の銅クラスター像( a ) 及び定量分析結果(b)(d)．(オンラインカラー)

明視野像( a ) 及びブラッグ条件からずらして撮影した明視野像(b)．

Fig. 40 MV 電子線を追照射した際の観察像の時間変化．

原子炉圧力容器の照射脆化は，中性子照射に伴う各種の溶Fe0.6Cu 合金では，銅クラスターのサイズが 10 nm 程度

質元素(主に銅)クラスター並びに転位ループの数密度とサイであるため， Fig. 2 に示す様に回折コントラスを変更させズに依存する．しかしながら，溶質元素クラスターは数 nmて，数密度を測定することが可能となる．収差補正原子分解程度の大きさであり，鉄合金中では，整合性が高い為，通常

能電子顕微鏡( JEM ARM200FC )による銅クラスターのマの TEM 観察では観察が困難である．一方，転位ループにはッピングでは，Fig. 2 から測定されたクラスター数密度の情

格子間原子( I )型と空孔( V )型の 2 つのタイプがあり，ルー報を基に定量分析を行い，銅クラスター分布の再評価が可能

プの型を判定する必要があり，脆化機構の解明には溶質クラとなった( Fig. 3 )．九州大学では，事業所境界の変更によスターと転位ループを同時に観察することが不可欠となる．

り，微量の RI 試料は超高圧電子顕微鏡による再照射も可能

Fig. 1 は圧力容器鋼モデル合金として Fe0.6Cu 合金を作製となり， Fig. 4 に示す様に室温で 1.0 MeV の電子線照射にし， BR2 にて 290 °C で 5 × 1024 ( n / m2 )まで照射した試料のより，ほとんどの転位ループが成長していることが明らかに

TEM 観察像である．既存の転位に沿って欠陥集合体が多数なった．これにより，照射により形成される転位ループは格観察されている．

子間型と推測された．
(2018年 9 月 6 日受理)[doi:10.2320/materia.57.613]

Analysis of Defect Clusters Formed in Neutron Irradiated Fe0.6Cu Alloy; Hideo Watanabe
Keywords: Cs corrected STEMEDS, JEMARM200FC, Cu cluster
TEM utilized: JEM1000(1000 kV), JEMARM200FC(200 kV)

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(c)超高圧電顕・環境電顕を活用したその場観察

ガス ETEM 中に発生するイオン空間～その利用と展望～

名古屋大学工学研究科
名古屋大学未来材料システム研究所

徳永智春
山本悠太

山本剛久
樋口公孝

Fig. 1(a) 上ETEM 内電流測定概要図，下測定ホルダーに取り付けられた電極，(b) 電流測定結果．負のバイアスを印可することで電流が検出され，陽イオンが発生していることを示している．正のバイアス領域ではイオン化に伴い発生した電子による電流を示す，(c) イオン化に伴い発生した電子の電子温度と密度．

Fig. 2

コンタミが堆積した Si を Ar 雰囲気中で観察することにより，コンタミが除去された．白破線から下のシリコンの領域から得られた FFT パターンが鮮明になっていることからも，像質の改善が見てとれる．

Electron

明し，そのイオン密度は，およそ 1010 m－3 であることが明Microscopy環境型透過電子顕微鏡)では材料を観察するたらかになった( Fig. 1 ( c ))．このイオン空間を材料に作用さめに高エネルギーの電子線を材料に照射する必要がある．そせることにより，像質の低下を招くカーボンを主成分とするの電子線は気相中の分子にも同時に照射されており，電子線

コンタミネーションのリアルタイムクリーニングが可能とな照射により，気体分子がイオン化されことが予想され，イオり，像質を維持することが可能となった(Fig. 2)．電子線がンは高いポテンシャルエネルギーを有することから，気体分照射されたガス環境はイオン化し，エネルギーを有するイオ

子よりも優先的に材料と反応することが懸念される．

ン環境が発生することが明らかになったが，ガス ETEM 観ETEM 内部を Ar 雰囲気に調整し電子線照射中のガス環境察をする場合，発生するイオンが材料に与える影響を排除す

TEM 内 の ガ ス 空 間 に 発 生 す る イ オ ン 環 境 を プ ロ ー ブ 法

る必要があると共に，発生するイオンを有効に活用し，イオ( Fig. 1 ( a ))を用いて I V 測定した結果， ETEM 内部にはン環境における材料の反応過程を明らかにすることが将来的

Ar＋ イオンが発生していることが判明した( Fig. 1 ( b ))．

に可能となる．

ガ ス ETEM ( Environmental

Transmission

また， Ar＋ はおよそ 3.5 eV のエネルギーを有することが判(2018年 8 月 6 日受理)[doi:10.2320/materia.57.614]

Ion Environmental Appeared Inside Gas Environmental TEM; That Application and Foresight; Tomoharu Tokunaga, Takahisa Yamamoto,Yuta Yamamoto and Kimitaka Higuchi
Keywords: gas ETEM, electron impact, ionization, JEM1000K RS



特

集

特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(c)超高圧電顕・環境電顕を活用したその場観察

非弾性散乱電子による厚い GaN 結晶中の貫通転位の観察
東北大学金属材料研究所

Fig. 1

木口賢紀

白石貴久

今野豊彦

谷川智之

族極性 GaN 結晶断面の TEM 像．(a) 薄い領域，(b)(e) 厚い領域の EFTEM 像，(f) エネルギースリット位置による転位線のコントラストのプロファイル．(オンラインカラー)

LED や LD など発光デバイスから HEMT のようなパワーデバイスに至る次世代の電子・光学デバイスの中心的な役
割を果たす GaN は，HCP 型構造を基礎に置くウルツァイト型構造をもつことから格子整合性の悪いサファイア基板上へ結晶成長する必要があり，貫通転位密度は 1010 cm－2 にも達し， LD や HEMT 実用化の障害となっている． Fig. 1 ( a )は，転位密度低減のため 2 段階成膜法を用いてサファイア
基板 c 面上に MOVPE 成長させた族極性 GaN 結晶断面を，加速電圧 1,250 kV, g＝ 101̃0を強く励起した条件で観察した明視野像である．膜中の線状コントラストが貫通転位に付随した歪み場を表し，励起条件から a 転位(b＝a/3[ 112̃0 ])もしくは a ＋ c 転位( b ＝ a / 3 [ 112̃3 ])である．しかし，薄片の厚みを 200 nm 程度にまで薄くしているため転位線の大部分が薄片表面に抜けており，貫通転位の全体像を観察できない．本研究では，Q フィルター附属超高圧電子顕微鏡(九州大学)を使用し，非弾性散乱電子を利用して 12 mm
級の厚い結晶中における転位の EFTEM 像観察を試みた．g＝ 101̃0 を強く励起した条件で EELS スペクトル(挿入図)を測定し，赤枠で示した 50 eV 幅のエネルギースリットを通過した電子線で EFTEM 像を観察した．弾性散乱によるゼ
ロロスピークが隠れるほど非弾性散乱強度が強い．代表的なフィルター像を Fig. 1(b)(e)に示す．また，Fig. 1(e)の四角で囲んだ位置の転位線コントラストのプロファイルをスリット位置毎に Fig. 1 ( f )に示す． 0 50 eV で結像した Fig. 1(b)ではコントラストが弱くて暗いためほとんど組織が観察できない． Fig. 1 ( c ) 50 100 eV および( d ) 100 150 eV では
多くの貫通転位が基板直上から GaN の表面付近まで貫通している様子を高いコントラストで観察できた．これ以上損失
エネルギーが高い領域では Fig. 1( e)の様に，転位のコント
ラストは認められるものの，コントラストの低下や像のぼけが増加する． Fig. 1 ( f )から 50 100 eV の非弾性散乱電子で結像するときに最も転位線のコントラストが高い．本観察により，転位密度が 10－7 cm－2 オーダーであること，直線的な転位と大きく湾曲した転位が GaN 結晶を貫通している様子を捉えることができた．この様な観察例は 10 mm 級の厚さ の Si で の 報 告 が あ る が(1) ， 原 子 番 号 の 高 い Ga を 含 む
GaN 結晶においても mm オーダーの厚さで観察できることが分かった．
電子顕微鏡使用にあたり九州大学 松村晶教授，超顕微科学研究拠点事業の支援を受けた．
文献( 1 ) S. Sadamatsu, M. Tanaka, K. Higashida and S. Matsumura:
Ultramicroscopy, 162(2016), 1016.
(2018年10月 1 日受理)[doi:10.2320/materia.57.615]

Observation of Threading Dislocation in Thick GaN Crystal Using Inelastically Scattered Electron; Takanori Kiguchi, Takahisa Shiraishi,
Toyohiko J. Konno and Tomoyuki Tanikawa
Keywords: GaN, threading dislocation, EFTEM
TEM specimen preparation: Ion milling, FIB
TEM utilized: JEM1300NEF, Qfilter UHVTEM (JEM1300NEF, 1,250 kV)

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(c)超高圧電顕・環境電顕を活用したその場観察

多層カーボンナノチューブへの通電による構造変化と発光のその場 TEM 観察名古屋大学大学院工学研究科
名古屋大学大学院生(現トヨタ自動車)
名古屋大学(現豊田理化学研究所)

Fig. 1

安坂幸師
西川耕史
齋藤弥八

通電による多層カーボンナノチューブ(MWNT)の構造変化を観察したときの高分解能電子顕微鏡像．

ナノ構造体の構造変化を連続的に観察しながらその場で電流や電圧の変化を同時に測定できる透過電子顕微鏡内その場観察法に光学分光法を新たに組み合わせた計測手法を利用して，多層カーボンナノチューブ(MWNT)への通電による構造変化と発光のその場観察を行った．
透過電子顕微鏡内で金( Au )基板から突出した MWNT の先端を Au 被覆タングステンプローブ先端に接触させて架橋した． Au 基板と Au プローブを電極として MWNT の両端に電圧を印加し，通電した．Fig. 1 に，通電による MWNTの構造変化を観察したときの電子顕微鏡像の時系列を示す．
通電前の MWNT の層数は約11層であった(Fig. 1(a))．250
mA 以上の電流が流れると， MWNT の外層や内層が Au 電極と接触している近くから消失しはじめ，最終的に MWNTの層数は約 5 層まで減少した(Figs. 1(b )(e))． MWNT のFig. 2

MWNT の層数が約 5 層であるときに測定した発光ス
ペクトル．

層数が約 5 層であるときに測定した発光スペクトルを Fig.
2 に示す．このスペクトルには，黒体放射由来の成分とは別

学遷移に由来することが明らかになった(1)．

に，発光を示すいくつかのブロードなピークが重畳している
ことがわかった．透過電子顕微鏡法では MWNT の内部構

文献造を高分解能観察でき，各層の直径を正確に計測できる．
MWNT 各層の直径から見積もられる電子エネルギー準位と各ピークの波長を比較したところ，これらの発光は，カーボ
ンナノチューブ各層におけるファン・ホーブ特異点間での光( 1 ) K. Nishikawa, K. Asaka, H. Nakahara and Y. Saito: IOP Conf.
Series: Mater. Sci. Eng., 304(2017), 012011.
(2018年 8 月 2 日受理)[doi:10.2320/materia.57.616]

Insitu Transmission Electron Microscopy of Structural Changes and Luminescence of a Multiwall Carbon Nanotube by Applying an Electric
Current; Koji Asaka, Koshi Nishikawa and Yahachi Saito
Keywords: insitu transmission electron microscopy, optical spectroscopy, multiwall carbon nanotube
TEM specimen preparation: Arc discharge method, electrophoresis
TEM utilized: JEM2010 (120 kV)



特

集

特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(d)三次元観察

貴金属担持触媒の 3D 元素マップ
広島県立総合技術研究所
東北大学先端電子顕微鏡センター

Fig. 1

田辺栄司
西嶋雅彦

Pd･Pt/Al2O3 触媒の HAADF 像と STEMEDS 元素マップ，連続傾斜像の 1 枚(収束角 25.1 mrad ，傾斜角)．
＋20°Fig. 3

STEM EDS 元素マップ Fig. 5
トモグラフィーの VR 像．

Fig. 4高分解能 HAADF 像．

HAADF 像と STEMEDS 元素マップ．

時間で連続傾斜像を撮影し，まず回転中心の導出が容易な
HAADF 像に対して ISER 法 1,000 ループの 3 次元再構成計算を行った．それを各元素マップに適用し， Fig. 2 の断層
Fig. 2HAADF 像と STEM EDS 元素マップトモグラフィーの断層像，HAADF 像左下の数字は全314 Slice 中の断層像を切り出した位置を示す( Fig. 3 の高さ方向に相当)．

像 ( Slice ) と そ れ を 半 透 明 立 体 的 に 表 現 し た Fig. 3 の VR
(Volume Rendering)像を得た．
断層像では Pd と Pt が一致しているように見えるが，より高倍の 2 次元の元素マップ Fig. 4 では， Pd と Pt の分布が異なる粒子も確認された．Fig. 4 等と Fig. 2 の比較から，排ガスの浄化，燃料電池や化学工業プロセス等で使用され3 次元の空間分解能は 10 nm 程度と推定される．また，蛍ている担持触媒は，アルミナ，ジルコニア等の酸化物や炭素

光・吸収の効果は考慮しない ROI マップを使用したため，系担体上に Rh ， Pd ， Pt 等の貴金属ナノ粒子を担持した構真の分布を反映していない可能性がある．一方， Fig. 5 の造で，担持貴金属のサイズや分布が触媒機能や耐久性に大き高分解能 HAADF 像には単原子又は原子十数個のサイズのく影響している．複数相の担持金属・担体からなる触媒の解輝点が見られ，より高分解能での触媒解析の必要性が示唆さ

析には，従来から 2 次元の STEM EDS 元素マップが使用れた．

されてきた．近年，大面積・複数(2 又は 4 台)のシリコンド

本研究は，文部科学省ナノテクノロジープラットフォーム

リフト検出器( SDD )の搭載によって STEM EDS 元素マッ事業(東北大学微細構造解析プラットフォーム)の支援を受け

プの試料傾斜方向・角度の制約がなくなるとともに検出感度て実施されました．

が増大し，ISER 法(1)(2)によってトモグラフィーに必要な連続傾斜像の枚数も大幅に削減されたことから，合計数時間の露光で 3 次元の元素マップの撮影が可能になった．
Pd と Pt をアルミナ( Al2O3)に担持した排ガス浄化触媒の
HAADF 像と STEM EDS 元素マップを Fig. 1 に示す．試料傾斜角－ 50°～＋ 60 °
， 10 °
間隔，各 1,000 ～ 1,500 秒の露光

文献( 1 ) 波多 聰，光原昌寿，中島英治，池田賢一，佐藤和久，村山光宏，工藤博幸，宮崎伸介，古河弘光日本結晶学会誌，57(2015), 276284.
( 2 ) H. Kudo: Microscopy, 63, suppl_1, (2014), i15
i15.
(2018年 8 月17日受理)[doi:10.2320/materia.57.617]

STEMEDS Tomography of Supported Noble Metal Catalysts; Eishi Tanabe and Masahiko Nishijima
Keywords: STEMEDS(scanning transmission electron microscopyenergy dispersive Xray spectroscopy), tomography, catalyst
TEM specimen preparation: dispersion
TEMutilized: FEI Titan G2 60300 Probe Corrector (300 kV) with Super X EDS Detector (30 mm2×4, 0.7Sr)
3D reconstruction software utilized: SYSTEM IN FRONTIER INC. TEMography COMPOSER, VISUALIZERkai

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(d)三次元観察

窒素添加オーステナイト系ステンレス鋼中析出物の分散状態解析
九州大学大学院工学研究院

越智

実

佐藤弘成

寺西

新日鐵住金ステンレス株式会社

亮

研究センター

佐藤幸生
濱田純一

物質・材料研究機構構造材料研究拠点

Table 1

Fig. 1

粒界析出物をそれらのコントラスト(組成)によって色分けした 3 次元再構築像( a )と同視野における SEM 
EBSD 像(b).

金子賢治
多久島睦子
原
徹

それぞれの粒界の性格．

粒界

方位角度差(°)[共通回転軸]A

18.2[3̃ 9 13]B

39.3[21 0 20]C

52.9[13 8 22]D

59.4[1̃ 1̃ 1]

E41.9[23 15 13]H

59.2[1 1 1]

S値

双晶境界

9

3

◯

3

◯

性格によって析出物の形態が大きく異なることがわかる．
Fig. 1 ( a )は Cr2N を黄色に， Cr3Ni2Si ( N )を赤色に色分け

し，様々な方向から観察した 3 次元再構築像である．
Fig. 1(b )に示す粒界 A, D においては微細な Cr2N が支配

オーステナイト系ステンレス鋼は優れた耐食性や機械的特的であった．それに対して粒界 C, E においては微細な Cr2N性を有する．窒素は機械的特性や耐食性，およびオーステナと粗大な Cr3Ni2Si ( N )がほぼ同程度混在していた．粒界 H

イト組織の安定性の向上に寄与し，常温および高温の強度向は直線的な界面であることから双晶境界であることが予想さ上に大きく影響を及ぼす．

れ，本来であれば析出物は確認されないと考えられていた

本研究では，窒素を添加したオーステナイト系ステンレス
鋼 SUSXM15J1 に高温熱処理を施し， SEM EBSD 法と大が，粒界 H にのみ界面に沿って伸びた板状の Cr2N が確認された．

体積を 3 次元観察可能な FIB SEM シリアルセクショニン

粒界によって支配的な析出物の種類や形態が大きく異なる

グ法を用い粒界の性格(Table 1)と粒界析出物の分散状態をことと， Cr2N と Cr3Ni2Si ( N )から構成されていることが判

精緻に解析した．その結果，窒素添加による高温強度向上の明した．これらの研究により，約 1000 個の粒界析出物を統メカニズム解明に繋がる知見を得られている．

計処理することが可能となり，窒素添加および，高温熱処理

Fig. 1( a)に粒界析出物をそれらのコントラスト(組成)によって色分けした 3 次元再構築像， Fig. 1 ( b )に同視野における SEM EBSD 像を示す．二つの図を見比べると粒界のにより出現した析出物が，粒界すべり抑制に大きく寄与し，
高温強度改善に寄与することが示唆された．
(2018年 7 月20日受理)[doi:10.2320/materia.57.618]

Threedimensional Characterization of Precipitates at Grain Boundaries of Nadded Austenitic Steel; M. Ochi, K. Sato, R. Teranishi, Y. Sato,
J. Hamada, C. Takushima, T. Hara and K. Kaneko
Keywords: FIBSEM Serial Sectioning, Threedimensional visualization, Austenitic Stainless Steel



特

集

特集「顕微鏡法による材料開発のための微細構造研究最前線（）」 ―顕微鏡法の材料評価への展開と先端評価法の進展―(d)三次元観察

フェライト系耐熱鋼における長時間クリープ変形後の析出物の三次元観察
東北大学大学院生
東北大学工学研究科
新日鐵住金株式会社
東北大学工学研究科

Fig. 1

ク リープ 破断 材ゲー ジ部 の SEM
組 織 ． ( a ) 2,754 h 破 断 材 ， ( b )15,426 h 破断材．

Fig. 2

丸山公一

八田智之
関戸信彰
米村光治
吉見享祐

M23C6 および Laves 相の三次元再構築像．(a) 2,754 h 破断材，(b) (a)の M23C6
近傍の拡大図，(c) 15,426 h 破断材．

フェライト系耐熱鋼において，サブグレイン境界の安定性( Fig. 2 ( a ))において，板状の M23C6 (青)はブロック境界には長時間クリープ強度を支配する因子の一つである．本研究相当する約 4 mm 間隔の平行な面上に分布している． Laves

で は ， サブ グ レ イ ン境 界 に 優先 析 出 す る M23C6 炭化 物 や相(黄)もブロック境界に沿って形成しており，特に M23C6

Laves 相の発達過程を三次元的に観察し，クリープ挙動の理に接して優先的に形成する傾向が観察される( Fig. 2 ( b ))．

解深化を目指した．

他方，15,426 h 破断材では，Laves 相が塊状に成長・粗大化

観察に供した試料は，9Cr3W3Co0.1C0.01B(mass)す る と と も に ， M23C6 が 母 相 に 再 固 溶 し て 減 少 し て い る

鋼 の 650 °C ク リ ー プ 破 断 材 ( 140 MPa / 2,754 h, 80 MPa /( Fig. 2 ( c ))．すなわち， M23C6 の形成・成長と Laves 相の15,426 h )(1) である．直交配置型 FIB SEM 装置を用いたシ

それは強い相関があることが示唆される．

リアルセクショニング法により組織を三次元観察した．装置

本研究は，文科省ナノテクノロジープラットフォームに参の詳細は参考文献( 2 )( 3 )を参照されたい． 25 nm ピッチで画する NIMS 微細構造解析プラットフォームの支援を受け

FIB 研削と SEM 観察を繰り返し，取得した一連の画像デーて実施された．

タからソフトウェア(Amira 6)を用いて三次元再構築した．
クリープ破断材ゲージ部(応力負荷部)の SEM 像を Fig. 1に示す．黒色の相が M23C6 ，白色が Laves 相である． FIB 
SEM 観察で得られた組織写真を三次元再構築し， M23C6 とLaves 相 を 抽 出 し た 図 を Fig. 2 に 示 す ． 2,754 h 破 断 材

文献( 1 ) M. Yonemura et al.: Proc. 7th Intnl. Conf. on Adv. Mater.
Technol. for Fossil Power Plants (2014), 1329.
(2) 原徹顕微鏡，49(2014), 53.
( 3 ) 関戸信彰らまてりあ，55(2016), 593.
(2018年 8 月21日受理)[doi:10.2320/materia.57.619]

3D Observation on Precipitates of a Ferritic Heat Resistant Steel after Longterm Creep; Tomoyuki Hatta, Nobuaki Sekido, Mitsuharu
Yonemura, Kouichi Maruyama and Kyosuke Yoshimi
Keywords: 3D reconstruction, FIBSEM (focus ion beamscanning electron microscope), heatresistant ferritic steel
FIBSEM utilized: Hitachi HighTech Science SMF1000 (FIB: Ga ion beam at 30 kV, SEM: 2 kV, Upper＋EsB detector)

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan




拡散接合

その 4

―接合部の金属学的・機械的評価，気密性，接合部の非破壊評価―
大

橋

修

・ 接合部の金属学的・機械的評価
拡散接合部の評価には，接合部の「破壊による評価」と「非破壊による評価」とがある．破壊による評価には，接合部の金属学的評価と引張試験などの機械的評価などがある．
・・ 接合部の金属学的評価
図.の(a)は拡散接合部の断面の光学顕微鏡写真，(b)はその観察試料を引張試験した後，断面と破面が見える角度からの，同一箇所での走査型電子顕微鏡写真である(1)．
鉄の丸棒の端面を旋盤加工し，凹凸のある接合面を突き合
わせて接合したことから，最初に突起部同士が接合して接合領域が増加する．断面写真での線状の密着した接合箇所が，破面写真での凹凸のある接合箇所の破断箇所に一致する．
引張破面の走査型電子顕微鏡観察では，純 Al は接合箇所の痕跡は分かりにくい．しかし他の金属の破面では，接合の痕跡を確認できる．図.は，銅の拡散接合部の破面の観察

図 4.1

接合部の( a)断面写真と(b )引張試験後の走査型電子顕微鏡写真．(鉄，830°
C, 32 min, 5 MPa, 10mm)

像を示す．撮影倍率を変化させての観察で，未接合部には結晶粒界が見られ，また接合部の破断した領域ではディンプル等が観察され，未接合部と接合部の差別化が容易にできる(1)．

・・ 接合部の機械的評価

 断面観察からの算出法，◯
破接合面積割合の算出には，◯接合部の機械的性能評価には，引張試験が行われる． JIS

面から求めた算出法がある．後者の破面観察からの算出法で規格による引張試験片の形状は均質な材料を試験するものでは，測定値のバラツキが少ない．接合面積割合の測定に際しあり，接合部を評価する JIS 規格はない．拡散接合した材料ては，( a )の写真と同程度の撮影倍率( 500 倍前後)で，破面が小さいことから，独自な形状の試験片を作製して，引張試の数箇所の観察像の平均値から算出される(1)．

験を行うことが多い．
図.は，平行部長さが 16 mm(直径 8 mm)の形状での引張試験で，チタン，鉄，銅，ステンレス鋼の拡散接合部の結WELLBOND，代表(東京理科大学・客員教授)
Diffusion Welding ―Metallurgical, Mechanical, Non Destructive Evaluation on Diffusion Welding―; Osamu Ohashi(WELLBOND(Visiting Professor, Tokyo University of Science), Tsukubamirai)
Keywords: diffusion welding, diffusion bonding, metallurgical evaluation, mechanical evaluation, nondestructive evaluation2018年 7 月 2 日受理[doi:10.2320/materia.57.620]



入 門 講 座

図4.4

図 4.2

母材の引張強さに及ぼす切欠き深さの影響．

銅の拡散接合部の引張破面の走査型電子顕微鏡
写真．(a)の写真中の枠内を拡大した写真が(b)．(800°
C, 4 min, 16 MPa, 3 mm)

図 4.5

SUS304 ステンレス鋼拡散接合部の引張試験時の絞りから算出した継手効率と接合温度の関係．(オンラインカラー)

き試験片の引張強さが平滑試験片の値よりも大きくなる．
平滑試験片よりも切欠き試験片の引張強さが大きくなるの
図4.3

拡散接合部の，継手効率と接合面積割合の関係．

は，切欠き近傍の材料の拘束効果で説明できる．
拡散接合部の引張強さは，欠陥で強化され母材並みに達する．しかし，接合部に欠陥があると接合部の伸び，絞りが小さい．

果を示す(2)．図の縦軸は，接合部の強さを同じ熱履歴を受け

図.は， SUS304 ステンレス鋼を各種の接合雰囲気で接た母材の引張強さで割った値，継手効率()で整理している．

合して引張試験を行い，絞りを測定した．接合に際しては，接合部での微細な接合箇所の形状や分布状態が引張強さに接合試料を真空装置内に取り付け後，真空に排気した．引き影響しないとすると，同図で傾きが 45 度の直線関係が得ら続き，排気しながら各種ガスを導入しながら，所定の雰囲気れるはずである．銅とステンレス鋼では，ほぼ 45 度の直線

圧力を保持した．加熱は接合試料に直接通電して，昇温速度上にあり，これらの材料の接合箇所は母材並みに接合してい100°
C / min で加熱し，所定温度に 20 min 保持した．絞りかる．しかし他の材料は，かなり上方に位置している．

ら算出した継手効率(A /AB, A 継手の引張試験破断部の絞この原因は，接合部に空隙が多数分布して，空隙が接合部

り()， AB 継手と同じ熱履歴を受けた母材の引張試験破に対して切欠きとして作用するためである．図.は，母材断部の絞り())と接合温度との関係で，引張強さから算出の引張強さに及ぼす切欠きの影響を示す．この図は円周切欠

した継手効率よりも，雰囲気の差が明確になる．引張試験のきをもつ直径 10 mm の各種金属の丸棒の結果で，切欠き深際，引張強さの他，接合部の延性を示す指標，絞り，伸びにさの影響を示す． 45 度の直線よりも上方に位置して，切欠ついての評価も重要である．

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan

引張試験といった「静的試験」よりも，疲労試験，衝撃試
験，クリープ試験といった「動的試験」の方が，接合部の微小欠陥(空隙，介在物)に敏感で，影響を受けやすい．

作した．同一条件で 2 本作製して，一本はそのまま引張試
験，他の試験片は高温のガス中で HIP 処理を施した3)．
図.は，HIP 処理後の接合面積割合と，HIP 処理前の接合面積割合との関係を示す．その結果， HIP 処理前接合面

・ 接合部の気密性積割合が 30 を超えた試験片では， HIP 処理後接合面積が各種の接合面粗さのステンレス鋼を，種々の接合圧力下で

.に示す．白い領域が接合して破断した箇所で，黒い領域

接合して，接合面での接合面積割合の異なる接合試験片を製が未接合部(空隙部)である．( a )の接合面積割合が 26 で100に達する．HIP 処理前の接合部の破面観察の一部を図

は，内部の黒い空隙が外部へ通じているが，( b )は 40 では，閉ざされた空隙となっている．
接合面積割合が 30 以上になると，接合面粗さに関係な
く，閉ざされた空隙となることから，予備接合した拡散接合
試験片の HIP 処理で，接合部の空隙を消失させることができる3)．
圧延したステンレス鋼箔(0.25 mm 厚)を480枚積層した拡散接合体においては，接合面積割合が50を超えると，HIP
処理で空隙が消失した(4)．
接合面の最終表面処理法で表面形状が変化し，閉ざされた空隙を形成する，接合面積割合のしきい値が変化する．しきい値以上の接合面積割合では，拡散接合部の気密性が保持される．

・ 接合部の非破壊評価
図4.6

HIP 処理後の接合面積割合と HIP 処理前の接合面積割合との関係．

拡散接合部の非破壊評価試験法として， X 線透過試験，
超音波探傷試験，浸透探傷試験，電気抵抗測定，AE 測定等がある．拡散接合部に残留する微小な欠陥を検出できる可能性の高い超音波探傷，X 線透過試験について述べる．
・・ 超音波探傷
図.は，ステンレス鋼拡散接合部を超音波探傷試験した際のモニター上の波形を示す．接合試験片の端部に探傷子を接触させての結果である．探傷子から 30 mm の箇所に接合

図 4.7



HIP 処理前の接合部の引張破面の走査型電子顕微 鏡写 真． 接合 面積 割合 が ( a ) 26  , ( b )
40.

図 4.8

接合部を超音波探傷試験した際のモニター上の波形．

入 門 講 座面があり，接合面からの超音波の反射(欠陥エコー)や探傷子から 70 mm の接合試験片端からの反射(底面エコー)等が観察される．
接合部の欠陥エコー高さ(F)を定量的に測定するため，接合試験片と同じ熱履歴を受けた長さ 30 mm の対比試験片の底面エコー高さ(B)の比(F/B)を測定して，この比を欠陥の反射率()と定義した．

よく使用される．
拡散接合部内にある人工空隙サイズが数 100 mm より小さくなると，人工欠陥を検出できない．拡散接合部では，空隙サイズが数 mm と小さいことから，現状では，超音波探傷は困難である．
・・ X 線 CT

図.は，各種の表面粗さのステンレス鋼を接合圧力を変図.は南天の葉およびその実をデザインした「南天図目化させて接合した試験片について，超音波の反射率と破面か貫 」 で あ る ． こ の 目 貫 を X 線 CT ( 東 芝 製 TOSCANER ら測定した接合面積割合との関係を示す．

32251 mhd)で観察した結果を図.に示す．図4.11での AB

表面粗さが一定の試験片では，超音波の反射率と接合面積線での切断面を示す．銅板を鍛金加工して局部的に金箔を貼割合とは一定の関係がある．この結果から，超音波の反射率

り付け，また金粒を埋め込んで制作していることが明らかとから接合面積割合が評価できる．しかし，表面粗さが細かくなり，実用的に使用されている表面粗さ(3, 4 mm )では，接合面積割合が 60 を越えると，超音波探傷試験では評価が不可能となる(5)．
この原因は，図.に示したように，表面粗さが細かくなると接合部の欠陥サイズが小さくなることに起因する．欠陥量が同じでも，小さな欠陥が分布している場合，超音波の反射量が小さくなる．
超音波の反射量は，超音波の波長(l)と欠陥サイズ(V )の比(l/V )に密接に関係する．この値(l/V )が 1 よりも小さくなると，超音波の反射量が低下する．
小さな欠陥の検出には，周波数の高い超音波を使用すれば良い．しかし超音波の周波数が高くなると，金属材料中での減衰(材料中の結晶粒界での反射に基因)量が多くなり，超音
波探傷が困難となる．鉄鋼材料の溶融溶接部の超音波探傷で

図 4.10は，減衰の問題が比較的少ない 2.25, 5, 10 MHz の周波数が

図4.11

図 4.9

拡散接合部の超音波の反射率と接合面積割合との関係．

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan

図 4.12

同程度の継手効率(約 50 ～ 60 )を持つ各種表
面粗さの拡散接合部についての破面写真と超音波の反射率．

南天図目貫の全体写真．(オンラインカラー)

X 線 CT 写真(図 4.11 での AB 線の断面)． (オンラインカラー)なった．しかし，銅板と金箔の界面観察は不可能で，その接表 4.1

合法を明らかにすることはできなかった(6)．
接合部から空気漏れがあるステンレス鋼箔の積層接合体に工

チタン製航空機部品の製造工程とチェック項目．

程チ ェ ッ ク 項 目

ついて，X 線 CT で観察した結果，空気漏れがある接合箇所を特定することはできなかった．現時点での X 線 CT での解像度は最高 20 mm であることから，拡散接合界面の欠陥(空隙，介在物)の検出はできない(7)．

・ 接合部の品質安定化に向けて拡散接合で製作した中空部品の中空構造の形状は，現行の素材

素材検査データ(化学組成，熱処理状態，引張試験，
超音波検査)，形状確認

素材切断・
機械加工

接合面粗さ，平行度，平面度，寸法，接合面の傷，
接合部端部の形状

前洗浄

前洗浄および洗浄保管

接合体の積層 接合体の積層，接合体と接合ジグ間の剥離剤
接合

積層接合体の装置，温度分布，温度履歴，加圧力，
接合雰囲気，冷却法

接合後検査

非破壊検査外観，寸法，板厚減少率，超音波探傷等
破壊試験引張強さ，耐力，伸び，絞り，破面観察等
衝撃試験衝撃値，破面

非破壊装置で評価できる．しかし，拡散接合面内の欠陥(空隙，介在物等)は， mm オーダーと微細であることから，現行の非破壊装置での検出は不可能に近い．
接合部の品質を保証するため，次の三つの方法が取られる．


製品のわきにダミーを置いて，接合後そのダミーを破仕上げ加工
浸透探傷検査 機械加工仕上げ検査と同時実施

壊して評価．


接合部の空隙を消失させるためには，温度，圧力，時間を増加させる．その結果，接合部の断面積が増加す

生産管理，現行の評価装置を駆使して，個々の拡散接合品にる．図.に示すように，接合前後の接合部の断面積

対して，最適な品質保証プロセスを確立する必要がある．

の増加量から算出した変形度と，接合部の空隙量には(完)一定の関係がある(3)．工業的には，接合体の形状変化

文量から，接合部の品質をモニタリングできる．


献

製造工程の管理である．例えば表.は，航空機チタン合金の拡散接合部品の実用化に際して採用された「主要な製造工程とチェック項目」である(8)．

( 1 ) https://ir.library.osaka
u.ac.jp/repo/ouka/all/23446/( 2 ) 大橋 修，橋本達也溶接学会誌，46(1977), 9971003.
( 3 ) 大橋修他溶接学会論文集，6(1988), 493
499.
( 4 ) 大橋 修溶接学会論文集，11(1993), 489493.
( 5 ) 大橋 修，橋本達也他溶接学会誌，48(1979), 182186.
( 6 ) 相原健作，成井美穂他金属学会秋季全国大会，2013年 9 月，
275.
( 7 ) https://www.yxlon.co.jp/Yxlon/media/Content/
Applications / CT  20Metrology / YXLON CT Metrology Brochure.pdf( 8 ) 大隅 真，清藤晋一郎，坂本光正三菱重工技報，21(1984 1), 117124.
★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

大橋

図4.13



修

1966年 富山大学工学部電気工学科卒業
1966年 科学技術庁金属材料技術研究所 入所
1996年 新潟大学自然科学研究科へ出向
2009年 新潟大学自然科学研究科 退官
専門分野接合，界面科学◎基礎から応用までの「拡散接合研究」に従事．退官
後は，設立した WELLBOND を通して，接合に関わる「情報発信」と「コンサルティング」の他，「接合プロセスの発展経緯」の調査等に従事．

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

拡散接合部での空隙量と接合部の変形度の関係．

入 門 講 座

水熱法による異種基材上への圧電体膜形成とフレキシブル素子への展開
白

石

貴

久

に写し取る“転写法”が広く用いられている(7)．しかし，複

.

は じ

め

に

雑な工程と転写時の膜へのダメージなど克服すべき課題は多い．そのため，有機フィルム上に高品質な圧電体膜を直接形

圧電体は，力学的エネルギーを電気的エネルギーへ変換す成する“低温合成手法”の開拓が求められている．

る圧電効果と，電気的エネルギーを力学的エネルギーへ変換

著者らは，プロセス温度の観点から圧電体の合成手法を再する逆圧電効果を有していることから，非常に有望なエネル検討した結果，水熱合成法に着目した．本稿では同手法によギー変換材料の一つであり，前者の効果はセンサ・エナジー

り有機フィルムを含む種々の基板上に圧電体の一つであるニ

ハーベスターに応用され，後者の効果はアクチュエータ・ト

オブ酸カリウム( KNbO3 )基膜を直接形成した結果について

ランスデューサに応用されている．近年，圧電効果を利用し紹介する．

た新たな試みとして，身の回りの環境振動(力学的エネルギー)によって圧電体を大きく変位させ，ハーベスティングと.

水 熱 合 成 法

センシングを同時に行う“バッテリーレスセンサ”が注目されている(1)(2)．これにより，自動車の運転環境，インフラの水熱合成法は溶液法の一つであり，密閉容器であるオート

老朽化度，人体および動物の健康状態などを常にモニタリン

クレーブ内での化学反応を利用した材料合成法である．現在

グするスマートセンシング技術の確立が期待されている．こでも水晶やサファイアなどの結晶育成法として実用されていの様な次世代センサの実現には，環境振動から高い電気的エるが(8)，圧電体の合成手法として捉えた場合，非常に有用なネルギーを得る必要があり，優れた圧電材料の開発は勿論の手法であることが見えてくる．図は，様々な圧電体合成手こと，環境振動によって圧電体を大きく変位させるためのデ法とプロセス温度の関係を示している(9)(13)．一般的に焼結バイス構造の開発も重要視されている．
有機フィルム上に圧電体膜を形成した“フレキシブル圧電などの固相反応を用いて圧電体を合成する場合， 1000 °C以上の温度が必要となる．また，スパッタリング法， Sol gelデバイス”は，外から加わる力によって簡単に曲がることか法，化学蒸着法(CVD 法)といった工業的に広く応用されて

ら圧電効果との組み合わせに適したデバイスである．また，いる製膜手法の場合，結晶化した圧電体膜を得るためには設置場所の形状に依存しないことから，次世代センサの最適

500°
C以上の温度が必要である．一方，エアロゾルデポジシ

デバイス構造の一つである．しかし，高品質な圧電体膜を形

ョン(AD)法は室温で圧電体膜を形成可能であるが，優れた成するためには大よそ500°
C以上のプロセス温度が必要とな物性を得るには600°
C以上での熱処理が必須となる．これら

る(3)(4)．一方，有機フィルムの耐熱温度は高くとも 200°C程に対し，水熱合成法は300°
C以下のプロセス温度で結晶化し度であるため(5)(6)，耐熱性の低い基板上に圧電体膜を直接形た圧電体を合成可能であり，高温での熱処理を必要としな成することは困難を極めている．そのため， Si などの結晶

い．これはオートクレーブによる高圧下での化学反応を利用

基板上に高品質な圧電体膜を作製し，それを有機フィルム上するため，低温でも高い過飽和度が達成されていることに起東北大学金属材料研究所助教(〒9808577 仙台市青葉区片平211)Fabrication of Piezoelectric Films onto Various Substrates by Hydrothermal Method and Development to Flexible Devices; Takahisa
Shiraishi(Institute for Materials Research, Tohoku University, Sendai)
Keywords: hydrothermal method, piezoelectric films, flexible devices, energy harvesting
2018年10月 1 日受理[doi:10.2320/materia.57.625]

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan




図1

圧電体の合成手法とプロセス温度の関係．

図3

図2

基板表面層と圧電体膜の堆積量の関係．

水熱合成法の( a )オートクレーブ内の概略図と(b)恒温槽内の写真．

因している．つまり，水熱合成法を用いることで，有機フィ
ルム上へ圧電体膜を直接形成することが大いに期待される．
図は，水熱合成法により圧電体膜を作製する際の概略図を示している．オートクレーブ内に原料粉末，原料溶液，基板を入れ，一定温度に保たれた恒温槽にセットするのみで，数時間後には圧電体膜を得ることが出来る．そのため，複雑な工程が一切ないのも大きな利点である．

.

単結晶基板上への製膜とプロセス温度の低温化

圧電体膜を種々の基板上に形成するには，基板表面での不均質核生成を促進する必要がある．そこで，最適な基板表面層を探索するために，同一製膜条件で種々の基板上に

図4

種々の温度で作製した(a)KNbO3 膜と(b)粉末のXRD パターン．

KNbO3 膜を作製した結果を図に示す．これより，金属箔

や Pt といった金属表面上には膜の堆積が観察されなかった．また， KNbO3 と同じペロブスカイト構造を有したチタ

SrRuO3//(100)SrTiO3 単結晶基板上に100240°
Cの製膜温度ン酸ストロンチウム( SrTiO3 )表面上においても，膜の堆積で KNbO3 膜を作製した．図( a)は，作製した膜の X 線回は観察されなかった．一方，ペロブスカイト構造かつ導電性

折( XRD )パターンを示している．全ての温度で膜の堆積がを有したルテニウム酸ストロンチウム(SrRuO3)およびニッ

観察され，SrRuO3 表面層の効果が確認された．また，ペロ

ケル酸ランタン(LaNiO3)上においては，KNbO3 膜の堆積がブスカイト単相であり，異配向が観察されなかったことか観察された．これより，膜と同じ結晶構造で導電性を有したら，全ての製膜温度でエピタキシャル成長した KNbO3 が作

表面が，不均質核生成の促進に有効であることが明らかとな製可能であることが分かった．150°
C以下の製膜温度であれった．

ば，有機フィルムの耐熱温度範囲であることから，圧電体膜

次 に ， 低 温 製 膜 の 可 能 性 を 追 求 す る た め に ， ( 100 )c



の直接形成が可能となる．図 4( b)は，膜と同時にオートク

新 進 気 鋭

レーブ内での均質核生成により生成された粉末の XRD パタ

そこで，片持ち梁のサンプルに振動を加えることで，発電ーンを示している． 240 °C においては膜と同様に KNbO3 の特性を評価した．図(a)は，出力電圧の振動周波数依存をみであったのに対し， 120 °C では Nb2O5 原料粉末と K3Nb7

示している．最大出力電圧は Vpp＝8 V であり，共振周波数

O19 のみが観察され，膜の結果と大きく異なった． KNbO3は 126 Hz であった．これより，水熱合成(K, Na)NbO3 膜で膜の結果から見積もられる活性化エネルギーは大よそ 11

初めて発電特性の観測に成功した．また，一般的に環境振動

kJ / mol で あ っ たの に 対 し ，粉 末 で の 報 告値 は 80 90 kJ /の周波数は 200 Hz 以下であるため(16)(17) ，共振点を利用しmol(14)(15)であった．これは，膜の方が生成され易いことをた発電が可能であることが分かった．図 6( b)は，共振周波意味しており，不均質核生成を利用していることに加えて，数 126 Hz で測定した出力電力の抵抗値依存を示している．

基板表面層を制御したことで100°
Cまでの低温化に成功した

これより， 560 kQ でインピーダンスマッチングが取れ，出と考えられる．

力電力 4.2 mW を観測した．抵抗を用いた際の出力電力は式( 1 )( 3 )で算出することが出来る(18)．

.

金属箔上への製膜

本章ではフレキシブルな基板の一つである金属箔上にニオ

P＝ma 2K 2cQ 2/2vr(c 2＋(1＋K 2cQ )2)(1)

c＝vrRC(2)

Q＝fr/( f2－f1)(3)ブ酸カリウムナトリウム((K, Na)NbO3)膜を240°Cで作製しここで，m有効質量，a加速度，K 2機械結合整数，

た結果について紹介する．図(a)は，サンプルの模式図を

vr共振角振動数， R抵抗値， C膜のキャパシタンス，示している．前章の結果を基に表面層として SrRuO3 を用い

QQ 値，fr共振周波数，f2－f1最大出力電圧の半価幅をた．これより，膜が均一に堆積していることが観察された．

表している．計算より，インピーダンスマッチングは 570

また，曲率半径 5.2 mm まで曲げても，膜の剥離やクラック

kQ であり，最大出力電力は 4.8 mW であると予想された．

は確認されなかったことから，金属箔基板上に圧電体膜を形

これらの計算結果は実験結果と良い一致を示すことから，期成することで高いフレキシビリティが担保されていることが待されるだけの発電量が得られていることが分かった．出力分かった．図 5 ( c )は，作製した膜の XRD パターンを示し

電力を増加させるには，小さい抵抗値でインピーダンスマッている．これより，金属箔上に多結晶( K, Na ) NbO3 膜が堆チングを取ることが望ましい．式( 1 )を用いて，インピー

積しており，ペロブスカイト単相であることが確認された．

ダンスマッチングに影響するパラメータを調査したところ，また，図 4(d)に示す電界歪曲線より圧電性に起因したバタフライ極性が観察され，見積もられる圧電定数 d33, PFM は大よそ 60 pm/ V 程度であった．これは，他の手法で作製した( K, Na ) NbO3 膜と同程度の値であり，低温製膜でも十分な特性が見込まれる．

図5

作製したサンプルの( a )模式図，( b )写真，( b )XRD パターンおよび(c)電界歪曲線．
金属箔の面積は縦7.5 mm×横30 mm．

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan

図6

片持ち梁で測定した(a)出力電圧の周波数依存と(c)出力電力の抵抗値依存．



熱合成法の更なる発展が期待出来るものである．
本稿で紹介した内容の多くは，著者が東京工業大学在籍中に得られた成果であり，舟窪浩教授をはじめ，多くの方々からのご指導ご鞭撻を賜りました．この場を借りて厚く御礼申し上げます．また，東北大学の現職においても，今野豊彦教授をはじめ，多くの方々からのご指導とご助力を頂き，水熱合成法による材料開発に取り組んでおります．最後に，本研
究の 一部は JST の研究 成果最適 展開支援 プログラ ム( A 
STEP)の支援を受けて遂行されました．

文

図7

作製したサンプルの( a )模式図，( b )写真，( b )XRD パターンおよび(c)電界歪曲線．

キャパシタンスであることが分かった．つまり，誘電率の低
い圧電材料が望ましく，材料設計の重要性を示唆した結果である．

.

有機フィルム上への製膜

最 後 に 最 終 目 的 で あ る 有 機 フ ィ ル ム 上 に KNbO3 膜 を150°Cで作製した結果について紹介する．図(a)は，サンプルの模式図を示している．基板にはポリサルフォンを用いており，表面層として LaNiO3 を用いた．これより，水熱合成法を用いて有機フィルム上に圧電体膜を直接形成することに成功した(図 7(b))．また，曲率半径 10 mm まで曲げても，膜の剥離やクラックは確認されなかったことから，高いフレ
キシビリティを有していることも明らかとなった．図 7 ( c )は，作製した膜の XRD パターンを示している．これより，
有機フィルム上に多結晶 KNbO3 膜が堆積しており，ペロブ
スカイト単相であることが確認された．また，図 4( d)に示
す電界歪曲線より圧電性に起因したバタフライ極性が観察された．見積もられる圧電定数 d33, PFM はおおよそ 32 pm/V
程度であった．以上より，フレキシブル圧電デバイスとしての可能性が見い出された．

.

おわりに

献

( 1 ) K. B. Singh, V. Bedekar, S. Taheri and S. Priya: Mechatronics,
22(2012), 970988.
( 2 ) J. H. Lee, K. Y. Lee, M. K. Gupta, T. Y. Kim, D. Y. Lee, J. Oh,
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( 3 ) G. Yi, Z. Wu and M. Sayer: Appl. Phys. Lett., 64(1988), 2717
2724( 4 ) X. Yan, W. Ren, X. Wu, P. Shi and X. Yao: J. Alloys. Comp.,
508(2010), 129132.
( 5 ) Y. H. Lin, S. W. Kang and T. Y. Wua: Appl. Thermal Eng., 29(2009), 573580.
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Hasegawa, T. Morita, M. Kurosawa and H. Funakubo: Jpn. J.
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(18) G. Sebald, H. Kuwano, D. Guyomar and B. Ducharne: Smart
Mater. Struct., 20(2011), 102001(10pp).
★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

本稿では，水熱合成法の持つユニークな特徴を活かして，
低温製膜手法の開拓に関する研究を紹介した．まだ課題は残るものの，表面層を制御することで単結晶や金属箔に加え，これまで困難とされてきた有機フィルム上に圧電体膜を直接形成することが可能となった．フレキシブルデバイスの需要は，圧電体のみならず，太陽電池，トランジスタ，熱電発電など多岐に渡る．これらに対しても，本研究で得られた成果

白石貴久

2015年 3 月 東京工業大学大学院総合理工学研究科博士課程 修了2015年 4 月 東北大学金属材料研究所産学官連携研究員
2015年 8 月現職
専門分野酸化物薄膜，製膜プロセス◎種々のプロセスを用いた強誘電体・圧電体膜の作製
および物性解明に従事．
現在は，透過型電子顕微鏡を用いた構造解析にも取り組んでいる．

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

を応用することで，十分に拡張可能であると考えており，水

新 進 気 鋭

図1

私は 2016 年 3 月に東北大学金属材料研究所の千葉晶彦教授，小泉雄一郎准教授(現大阪大学教授)の下で博士(工学)の学位を取得し，その後約 1 年間の JSPS 特別研究員を経た後，2017 年 1 月に伊藤忠テクノソリューションズ株式会社に入社しました．現在は材料分野におけるソフトウェアの保守やサポート，受託解析，研究開発の業務を行っております．まだまだ未熟なもので，報告できる程の研究成果はありません
が，大学に所属していた際の研究内容の紹介と，最近の取り組みを記したいと思います．
私は博士前期課程から後期課程に至るまで， JST 先端的
低炭素化技術開発事業のプロジェクトにおいて，連続体モデ
ルシミュレーション手法の一つであるフェーズフィールド(PF)法を用いた超高温耐熱 MoSi2 基材料の組織形成シミュ
レーションに取り組みました． MoSi2 基合金は， Ni 基超合
金に替わる火力発電用ガスタービン用の超高温耐熱材料として提案されています．本合金の中でも， MoSi2 / NbSi2 合金
はラメラ組織を形成し，優れた靭性ならびに高温強度を有しています．また，共同研究者により Cr 添加によりラメラ組
織の熱安定性が向上すること，このような熱安定性が Cr の
界面偏析に起因することが実験的に見出されています．一方，
MoSi2 / Mo5Si3 合 金 で は ， 一 方 向 凝 固 に よ り MoSi2 とMo5Si3 が凝固方向に平行に伸長した板状の相となり，凝固方向に垂直な断面では，両相が迷路状に入り組んだ組織(ラビリンス組織)が形成します．実用化に向けたこれら合金系
における組織安定性の予測や向上のためには，この異相界面の制御が重要であり，組織形成や添加元素偏析のメカニズムの解明が必要です．
博士課程の研究成果として，PF 法を用いて MoSi2/NbSi2合金と MoSi2/Mo5Si3 合金における組織形成や，添加元素の界面偏析メカニズムの解明，組織安定性支配因子の解明に取り組みました．また，シミュレーション結果から組織安定化に有効な添加元素として Hf を提案し，実際に有効であることが実験的に証明されました．組織安定化に有効な添加元素の予測ができたことは，シミュレーションの強みを最大限に活かした研究であったと思います． MoSi2 / NbSi2 合金については，種々の研究成果を論文として残すことができ，非常に大きな達成感を得られました．研究遂行の中で取り扱った
PF 法や格子ひずみに係るマイクロメカニクスは，学士・修士の授業で学んできた範疇を初めて越えたことであり，自身の成長と材料分野以外に興味を持つきっかけになりました．
また，博士課程在学時に約 3 ヶ月の短期留学で PF 法の権威

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan

ペンシルベニア州立大学留学中の写真，シンボルのニタニーライオン像の前にて．

であるペンシルベニア州立大学の Long Qing Chen 先生の下で研究をさせていただいたことや(図)，ポスドク時代の素材メーカーでのインターンシップの経験を通して，私の研究がどのように役に立つのか，私はどこまで通用するのか，
将来は何をしたいのかを俯瞰的に捉えることができたと思います．
入社して 2 年が経とうとしておりますが，最近は，ナノからマクロスケールに渡り，種々の計算手法を用いて最適な合金設計を行う Integrated Computational Materials Engineering(ICME)のコンセプトに興味を持っています．というのも，各種シミュレーションソフトウェアとエンジニアを有する弊社の強みが，マルチスケールに渡る各種パラメータや計算モデルをシームレスに繋ぐことであり，これからます
ます必要になるのではないかと末端の社員ながら感じたからです．入社初年度は有限要素法を使用した構造解析や衝撃解析等の機械分野を担当した縁も有り， ICME に係る業務も少しずつ行っています．たまに，ふと学生時代の研究を振り返ることがあります．未知の領域で新しいことを知る楽しさ
や，論文を投稿した際の達成感に研究のモチベーションを感じていました． ICME は材料分野と他分野とのコラボレー
ションです．これまで学んできた材料分野を活かし，新しい分野にも取り組めることは，新しいことに挑戦してきた学生
時代の懐かしさも感じます．また，材料分野における取り組
みとして，鉛フリーはんだや，高エントロピー合金に関する調査・研究も行っています．いずれの材料系も学術的・工業的に大きな注目を集めており，エレクトロニクスや自動車といった日本のものづくり産業において，革新的な技術となるポテンシャルを持っています．
かつて所属していた東北大学には「研究第一」の理念が有りました．研究者は成果物を社会が直面する諸問題の活躍に役立てなければならない使命を持つというものです．もう一つの「門戸開放」と併せて，何とも義務的で押しつけがまし
いとさえ思っておりましたが，千葉先生，小泉先生の下で研究を行い，社会に出てみると，その精神が身に染みていることに気付きます．一般的に，会社の位置づけとして，“基礎”
より“応用”，評価は“論文”ではなく“売上”かもしれま
せんが，何か新しいことをしたい・売り出したいという私のモチベーションが，材料分野の発展と自身の成長に繋がればと思っております．最後になりますが，この場をお借りしてこれまでお世話になった皆様に深く御礼申し上げます．これからもご指導ご鞭撻の程，よろしくお願いします．
(2018年 9 月 7 受理)[doi:10.2320/materia.57.629](連絡先〒1006080 東京都千代田区霞が関 32
5)




女子中高生夏の学校2018(2018年 8 月10日(金))
物質・材料研究機構 構造材料研究拠点
主幹研究員
グループリーダー

戸田佳明
御手洗容子

図1

ポスター展示『研究者・技術者と話そう』の様子．
左が鉄鋼協会，右(P41)が金属学会のブース．

2018年 8 月に独立行政法人国立女性教育会館(埼玉県比企た．いずれも， 20 名ほどの女子中高生がとても楽しそうに

郡嵐山町)で開催された『女子中高生夏の学校2018～科学・デモ実験を体験し，興味深く金属・鉄鋼の話を聞いていただ

技術・人との出会い～』( http: // natsugaku.jp /)に，金属学

いた．

会・鉄鋼協会の男女共同参画委員会として参加したので報告
する．

ポスター展示において女子中高生たちから理系進路について話を伺うと，授業の内容や学校での体験見聞に基づいて進この行事は，女子中高生が科学や技術に触れ，理系研究

路を考えている生徒がほとんどである．理科や物理・化学の者・技術者・大学生等と交流し，仲間と共に理系進路を考え

授業で物質としての金属を学習しても，ものづくりや素材産る機会として， 2005 年以来，毎夏行われている．中学 3 年

業としての金属・鉄鋼に触れる機会が皆無であることから，生から高校 3 年生までの約100名の女子中高生が 2 泊 3 日の金属・鉄鋼の学問分野の存在さえ知らない生徒が多い．この合宿研修を通じて，キャリア講演，企業・学協会による実ことが，他の理系分野よりも女性研究者・技術者が少ない理

験・実習，ポスター展示，キャリア相談，交流会等の多彩な

由の 1 つではないかと考え，大学入学前の生徒に対する啓

企画を体験できる．女性会員比率の極めて低い金属学会・鉄発活動の必要性を感じている．小さな取り組みではあるが，鋼協会は，理系進路を考える女子中高生たちに直接，金属・今後も本行事には参加を続けたい．関西地区においても同様

鉄鋼の世界を紹介できる数少ない機会と考え，本行事の開設の行事『女子中高生のための関西科学塾』( http: // kagaku 

当初から参加を続けている． 2018 年度は第 2 日目， 8 月 10

juku.jp /)が開催されており，金属学会・鉄鋼協会は積極的

日(金)に行われた実験・実習企画『ミニ科学者になろう』と，に参加・協力している(2)．

ポスター展示『研究者・技術者と話そう』に参加した．実験・今回のポスター展示では，進路選択には学校の先生やご両実習の詳細な内容は過去の報告を参照されたい(1)．今回も，親の助言を参考にするという意見も，女子中高生たちから聞実験装置や試料の一部を関西大 上田正人先生から提供・貸いた．理系進路選択には両親が大きな影響を与えており，特与していただいた．

に女子学生には母親の影響が大きいという経済産業省の調査

午後からの「研究者・技術者と話そう」では，金属学会と結果(3)もある．このことから，ご両親(特にお母さん)にも，鉄鋼協会が個別にブースを設置し，ポスター展示の他に簡単

金属・鉄鋼分野は女性が能力を充分に発揮できる場であるこ

なデモ実験を用意した(図)．鉄鋼協会では，JFE スチールとを理解してもらう必要があるだろう．学協会が保護者に直山下孝子氏，鉄鋼協会 脇田昌幸氏と戸田が担当した．強度

接働きかける機会や方法は今のところ思いつかないが，まずの大きく異なる 2 種類の鋼板を手で曲げてその違いを実感

は適齢期のお子さんをお持ちの会員のみなさんの，お父さしてもらい，同じ鉄鋼材料でも組成・熱処理・加工等によっん・お母さんとしての活躍に期待したい．

てその強度を制御でき，例えば自動車の車体には，それぞれの部位に求められる機能によって様々な種類・強度の鋼板が使われていることを紹介した．また，鋼製の 2 ピース缶に求められる高い製鋼技術や，ステンレス製スプーンを使って加工による構造と磁性変化を解説した．金属学会では，東京

こうして今後も，多くの優秀な人材(男性も女性も)が材料系学部学科に進学してくれることを願っています．

文

献洗が担当した．同一形状の 10 種類の金属元素を重さ・色・( 1 ) 上田正人まてりあ，54(2015), 574.
( 2 ) 松岡由貴まてりあ，54(2015), 526.
( 3 ) ｢理工系人材育成に係る現状分析データの整理」，経済産業省
大学連携推進室，(2016).

磁性等から推測したり，温度を変えると形状記憶合金線の形

日本鉄鋼協会「ふぇらむ」Vol. 23. No. 12にも同時掲載．

大 木村薫先生，東京大院生と学部生，芝浦工大院生，御手を変える様子を観察したりした．また，温度差を作ると起電力が生じてモーターを回す熱電材料のモジュールを紹介し(2018年10月17日受理)[doi:10.2320/materia.57.630](連絡先〒3050047 つくば市千現 12
1)

委員会だより第 12 回ミクロ・ナノ解析に関する日本・ポーラン
ド合同セミナー開催報告(2018年 8 月29日～9 月 1 日)
九州工業大学教授

石丸

学
図1

2018年 8 月29日～9月 1 日に「ミクロ・ナノ解析に関するセミナーの集合写真．最前列左から 5 番目が筆者，
右から 3 番目が Goryczka 先生．筆者の向かって右隣が塩尻先生．

日本・ポーランド合同セミナー(JapanesePolish Joint Seminar on Micro and Nano Analysis)」を九州大学西新プラザ

新たな展開を得ることが出来た．

(福岡市西新)にて開催した．第 1 回のセミナーは 1997 年に

上記のセッションに加え，若手研究者を主体とした「ポスワルシャワにて開催され，日本側の代表として塩尻 詢先生

ターセッション(11件)」および「Young Scientist Session(4(京都工芸繊維大学・名誉教授)が組織委員長を務められた．

件)」も執り行った．国際会議のポスターセッションでは口1998 年の第 2 回以降は 2 年毎に日本とポーランドで交互に頭発表に比べると聴衆が減り，日本人同士が日本語で議論す開催され，日本ではこれまで京都(第 2 回，第 8 回)，富山る場面が見られるため，今回はポーランド人参加者にポスタ(第 4 回，第 6 回)，札幌(第 10 回)で執り行われている． 12

ー審査を依頼し，発表者が英語で議論出来る環境を整えた．

回目となる今回は，日本側の代表として筆者が，ポーランド

実際，全てのポスター発表者はセッションの大部分を英語に側の代表として Tomasz Goryczka 先生(シロンスク大学・

よる討論に費やすことが出来，良い経験になったと考えられ准教授)が組織委員長を務め，九州地区で初めての開催となる．一方， Young Scientist Session ではポーランドの博士った．セミナー名の通り，主な参加者は日本人とポーランド

課程学生およびポスドクの口頭発表があったが，日本人参加人であるが，アメリカ合衆国，オーストラリア，インドネシ者がプレゼンテーションの審査を行った．結果的には，若手

アからの出席者もあり，参加者は約50名であった(図)．

研究者 3 名( Young Scientist Session  1 件，ポスターセッ 研究成果発表，
 若手研究本セミナーの主たる目的は，

ション 2 件)が優秀発表賞を授与された．本セミナーの会

 研究ネットワーク形成である．材料の物理的性質
者育成，

議録は Materials Transactions 誌の特集号「New Trends for

は，原子配列や僅かに添加した機能元素に強く依存するた

Structural and Chemical Analyses by Transmission Electron

め，機能発現のメカニズムを明らかにするには析出物や欠陥

Microscopy 」に出版予定で， 2019 年 5 月の出版を目指して

等の構造情報および組成や結合状態等の化学的情報の取得が現在編集作業中である．

必要不可欠である．透過電子顕微鏡法を中心とした電子顕微学術講演会以外では，ウェルカムレセプション，エクスカ

鏡技術は，これらの情報を対象物の同じ場所からナノスケーーション(太宰府)，バンケットにより交流を行い，親交を深ルという高い空間分解能で，高精度に同時に測定することがめた．これまでのセミナーを通して，京都工芸繊維大学や富出来る．このため，新規機能性材料・構造材料の研究開発に

山大学は，ポーランド科学アカデミー，電子工学研究所，ワは欠かすことが出来ない重要な技術である．本セミナーでルシャワ大学，AGH 科学技術大学等と既に共同研究等を推は，電子顕微鏡技術の材料科学への応用に関する最近の研究

進し，国際共著論文も多数発表している．今回のセミナーに成果について議論した．セミナーでは，「 Severe deforma-

おいても研究者ネットワークが，更に強化されることを期待

tion(3 件)」，「Deformation, stress, and dislocation(3 件)」，する．次回は Goryczka 先生が実行委員長を務め，2020年に「Relationship between structure and functionality(7 件)」，

ポーランドで開催する予定である．

「Nanowire, interface, and lowdimensional materials(5最後に，本セミナーの開催には日本学術振興会「二国間交件)」，「Spectroscopy(2 件)」，「Processing(5 件)」に関する

流事業共同研究・セミナー」の支援を受けた．セミナーの開トピックスを取り扱った．これまでの電子顕微鏡法で使用さ催にあたっては，塩尻 詢先生をはじめとする歴代の日本側

れている電子回折法，明視野・暗視野法，高分解能電子顕微

代表者および実行委員の方々にご助言・ご協力頂いた．セミ

鏡観察の有用性について再確認するとともに，超高圧走査型

ナー運営に携わった九州工業大学ナノ構造解析学研究室の学

透過電子顕微鏡による厚膜試料の観察，3 次元トモグラフィ

生諸君に感謝する．

ー法による欠陥の形態観察，ホログラフィーによる電場・磁(2018年10月31日受理)[doi:10.2320/materia.57.631]

場の直接観察，球面収差補正電子顕微鏡技術を用いた原子分(連絡先〒804
8550 北九州市戸畑区仙水町 11)

解能組成分析・結合状態分析技術等の最先端技術についても

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan




本
会

告

会

記

事

2019年度会費納入のお願い ……………………………………632
2019・2020年度の監事選挙中止のお知らせ …………………632
事務局年末・年始休業のお知らせ …………………………632
日本金属学会誌および Materials Transactions の購読費改訂のお知らせ ………………………………………………………633
2019年春期講演大会併催企業説明会への学生参加者の募集…………………………………………………………………633
2019年春期講演大会講演募集および参加申込について ……634
2019年春期講演大会機器・書籍・カタログ展示会出展募集
および講演大会プログラム・概要集広告募集 ……………636
会報編集委員会からのお知らせ ………………………………636
学術貢献賞(第17回)候補者推薦依頼 …………………………637
功労賞(第17回)候補者推薦依頼 ………………………………637
奨励賞(第29回)候補者推薦依頼 ………………………………637
村上奨励賞(第16回)候補者推薦依頼 …………………………638
論文賞(第67回)候補論文推薦(自薦)のお願い ………………638
まてりあ賞(第 9 回)推薦(自薦)のお願い ……………………638
各種学術賞・助成金等候補者推薦について …………………639
2019年秋期講演大会公募シンポジウムテーマ提案募集 ……640
2019年秋期講演大会企画シンポジウムテーマ提案募集 ……640
研究集会 …………………………………………………………641
金属学会セミナー ………………………………………………642
2019・2020年度の代議員候補者選挙投票のご依頼 …………644

事務局 渉 外 ・ 国 際 関 係secgnl＠jim.or.jp
会員サービス全般account＠jim.or.jp
会費・各種支払member＠jim.or.jp
刊 行 物 申 込 みordering＠jim.or.jp
セミナーシンポジウム参加申込みmeeting＠jim.or.jp
講 演 大 会annualm＠jim.or.jp
総 務 ・ 各 種 賞gaffair＠jim.or.jp
学術情報サービス全般secgnl＠jim.or.jp
分
科会stevent＠jim.or.jp
まてりあ・広告materia＠jim.or.jp
会 誌 ・ 欧 文 誌editjt＠jim.or.jp
公益社団法人日本金属学会
〒

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 仙台市青葉区一番町
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TEL 
http://jim.or.jp/

支部行事 …………………………643 次号予告 …………………………647
企業求人情報 ……………………643 会誌・欧文誌12号目次 …………648
新入会員 …………………………644 行事カレンダー …………………649
掲示板 ……………………………647
投稿規程・出版案内・入会申込はホームページをご利用下さい．
会告原稿締切毎月 1 日で，翌月号掲載です．
掲示板や行事のご案内は，ホームページにも掲載しております．

会

告(ホームページもご参照下さい)
年度会費納入のお願い2019 年の会費納入時期となりました．下記いずれかの方法にてお払い込み下さいますようお願い申し上げます．
◎自 動 払 込 2018 年 12 月 12 日予定でご登録の口座から引き落としされます．
◎郵便振込み上記以外の方は，本年11月中旬頃，「ゆうちょ銀行

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年度の監事選挙中止のお知らせ
2018 年度事業に関する定時社員総会(2019 年 4 月 23日予定)で選任される東北地区在住の，本会監事選挙立候補者を求めましたが，立候補がありませんでしたので，2019 ・ 2020 年度の監事候補者選
挙を中止いたします．本会定款に基づき， 2019 年 4 月開催予定の定時社員総会において監事を選任いたします．

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年度の代議員候補者選挙投票のご依頼

郵便振込み用紙」を郵送いたしました．ゆうちょ銀

この度，正会員の皆様へ本会の 2019 ・ 2020 年度の代議員候補者
選挙をご依頼する運びとなりました．詳細は本誌644頁にてご案内

行にてお支払い願います．

しております．

◎クレジットカード・コンビニ支払会員マイページにログインの上，お手続きして下さ

投票の締切は，月日です．

い．領収書もホームページで発行できます．

皆様のご協力を何卒よろしくお願い申し上げます．

会費のお支払い確認
ホームページ→入会・会員→会員マイページ→(ID・パスワード入力)でお支払いと確認ができます．

事務局年末・年始休業のお知らせ
事務局は，下記日程で年末年始の休業をいたします．宜しくお願

問合先(公社)日本金属学会
 022223
3685

会員サービス係

FAX 0222236312%

Email: member＠jim.or.jp



いいたします．

2018年12月29日(土)～2019年 1 月 6 日(日)本 会 記 事

日本金属学会誌および Materials Transactions の購読費改訂のお知らせ
日本金属学会誌および Materials Transactions は 2019年 1 号よりオンライン・ジャーナル化いたします．これにともない，冊子は購読希望者に実費にて頒布することとなり，2019年 1 月より個人の購読費を下記のように改訂いたします．
これまで冊子を購読されていた方は，自動的に電子ジャーナル購読に変更いたします(日本金属学会誌は無料)．冊子体購読を希望される方は，月日までに会員マイページからお手続き下さい．

購読費〈2019年 1 月より改訂〉
Materials Transactions

日本金属学会誌
会員種別
冊

子

電子ジャーナル

冊子

電子ジャーナル

冊子＋電子ジャーナル

正員
外国一般会員18,000円＋税

無料

48,000円＋税

7,000円＋税

55,000円＋税

学生員
外国学生員

18,000円＋税

無料

48,000円＋税

4,000円＋税

52,000円＋税

注購読費は 1 月から12月までの年額です．
注外国一般会員および外国学生員に限り，配布誌として「まてりあ」を選択しない場合は，「Materials Transactions」の電子ジャーナルが選択できます．

◇

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◇

年春期講演大会併催企業説明会への学生参加者の募集
2019年春期講演大会に合わせ，学生のキャリアサポートの一環として本会主催により，日本金属学会・日本鉄鋼協会講演大会併催の第 5
回企業説明会を東京電機大学東京千住キャンパスにて開催します．本説明会は，学生にできるだけ多くの素材・材料関連企業に接してもら
い，進路選択に役立ててもらおうというものです．日本金属学会学生員及び日本鉄鋼協会学生会員並びに東京電機大学学生を対象に募集しますので，奮ってご応募下さい．
学生の皆さんが参加しやすいように講演大会期間の最終日に開催いたします．ほぼ終日ブースを開設して，講演の合間や講演終了後にも企業ブースを訪問できるようにするとともに，昼食(軽食)を提供して昼休み時間にブースを訪問しやすくしています．また，参加企業の担当者とより詳しく情報交換できるように，説明会終了後に参加企業の担当者との交流会(立食懇親会)を開催します．
年月日(金)(春期講演大会の日目)
開 催 日 開催場所

東京電機大学東京千住キャンパス(東京都足立区千住旭町 5 番)

主催

公益社団法人日本金属学会

協賛

東京電機大学学生支援センター，一般社団法人日本鉄鋼協会

参加企業

素材，材料関連の企業43社

スケジュール
応募資格

1100～1630
1700～1830

ブース説明会(企業ブースでの対面説明)出入り自由．昼食(軽食)提供．
参加企業担当者との交流会(立食懇親会，参加無料)ブース説明会のみの参加も可．

日本金属学会学生員，日本鉄鋼協会学生会員，東京電機大学大学生

応募方法 本会ホームページ上の参加申し込み画面(https://data.jim.or.jp/jim/kigyou/)から申し込む．
募集期間 
年
月日(月)～
年月日(金)問合せ先

公益社団法人日本金属学会

企業説明会担当(山村)〒980
8544 仙台市青葉区一番町 11432

 0222233685，%
FAX 0222236312

Email: jim.company2018＠jim.or.jp～ 第回企業説明会参加企業 ～愛知製鋼株式会社
大阪製鐵株式会社
株式会社神戸製鋼所
JX 金属株式会社
昭和電線ホールディングス株式会社
住友金属鉱山株式会社
大同特殊鋼株式会社
TRP 株式会社
株式会社東芝トピー工業株式会社
日鐵住金建材株式会社
日本軽金属株式会社
日立金属株式会社
三井金属鉱業株式会社
ヤマハ発動機株式会社

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan

石福金属興業株式会社
高周波熱錬株式会社
株式会社コベルコ科研JFE 条鋼株式会社
新日鐵住金株式会社
住友重機械工業株式会社
中越合金鋳工株式会社
TDK 株式会社
東邦チタニウム株式会社
ニダック株式会社
日鉄住金 SG ワイヤ株式会社
日本発条株式会社
福田金属箔粉工業株式会社
三菱アルミニウム株式会社(50音順)
株式会社荏原製作所
合同製鐵株式会社
山陽特殊製鋼株式会社
JFE スチール株式会社
新日本電工株式会社
住友重機械ハイマテックス株式会社
中外炉工業株式会社
東京製綱株式会社
株式会社特殊金属エクセル
日新製鋼株式会社
日鉄住金テクノロジー株式会社
日本冶金工業株式会社
古河電気工業株式会社
三菱製鋼株式会社年春期(第回)講演大会講演募集◎ただ今，下記の通り講演募集を行っております．ご確認の上，お申込下さい．
会期年月日(水)～月日(金)会場東京電機大学東京千住キャンパス(〒1208551 東京都足立区千住旭町 5)□非会員でも大会参加費と登壇費を前納すれば，講演申込ができます(詳細は「申込要領」の「講演資格」参照．）．
年月
日(金)までに参加費を納入下さい．
□講演申込と同時に大会参加の事前予約となります．
講演申込 URL

http://www.jim.or.jp/convention/2019spring/

講演申込および概要原稿提出期限(締切厳守)
講演申込と講演概要提出は同時に行う．(同時に行わない場合は，講演申込として受理されない)
講演種別

全講演(公募シンポジウム，一般，ポスター，共同セッション)

講演申込締切
年月日(火)時

講演についての問合せ

公益社団法人日本金属学会

講演大会係

annualm＠jim.or.jp

これから入会して講演申込をされる方へ□インターネットで入会申込み下さい．入会申込確認後は ID(会員番号)とパスワードが即日メール返信されます．
□会員認定期限内に入会手続きを行い，年会費を納入下さい．→
入会申込 URL
入会申込期限入会・会費の問合せ

期日までの払込みがない場合は講演不許可の措置をとります．

https://www.jim.or.jp/member/mypage/application.php
2019年 1 月 7 日(月)(公社)日本金属学会

年会費納入期限2019年 1 月31日(木)member＠jim.or.jp

会員サービス係

年春期(第回)講演大会ご案内ならびに参加申込みについて会期年月日(水)～月日(金)会場東京電機大学東京千住キャンパス(〒1208551 東京都足立区千住旭町 5)日程

3 月20日(水)贈呈式，学会賞記念講演，本多記念講演，学術講演，ポスターセッション，懇親会

3 月21日(祝・木)

学術講演，企業ランチョンセミナー

3 月22日(金)学術講演，男女共同参画ランチョンセミナー，第 5 回企業説明会

大会参加予約申込締切 年月日(金)事前参加予約申込みは，すべてインターネット申込となります．詳細は，次頁申込要領をご覧下さい．

開催予定の各種シンポジウム(プログラムは 1 月末ホームページ公開予定)

S1.

ミルフィーユ構造の材料科学

S2.

ワイドギャップ結晶の材料学と高温プロセッシング

S3.

プラストンの材料科学

S4.

ナノ・マイクロスペーステイラリング

S5.

材料技術史から見るこれからの技術展開

S6.

金属表面の材料化学―めっき・耐食性・耐酸化性・触媒研究の新展開―

S7. 材料機能特性のアーキテクチャー構築シンポジウム―マルチスケールにおける相界面の役割―
K1. スピントロニクスとテラヘルツ光技術の融合(企画シンポジウム依頼講演のみ)

企画シンポジウム開催案内～依頼講演による企画シンポジウムをご案内します．多数のご参加と活発な討論を期待いたします．プログラムは 1 月末公開予定．～
K1

スピントロニクスとテラヘルツ光技術の融合 Wedding of Spintronics and Terahertzwave technology

今年の 3 月に開催した第 3 分科討論会において，日本金属学会としてはじめてのテーマとして「スピントロニクスとテラヘルツ光技術は融合するか」という疑問を投げかけた．各分野から両分野の融合の可能性に関する 4 件の講演がなされ，その後のパネルディスカッションにおいて広範な議論がなされた．そこでは結論を得るに至らなかったが，それぞれの研究分野が現在対象としているエネルギー，動作周波数(時間)，デバイススケール(サイズ)に着目する議論がなされ，従来からのデバイスに材料の多様性(磁性もしくはテラヘルツフォノン)を付加することで，高速化だけでなく新たなセンシングへの展開も示唆された．そこで企画シンポジウムにおいて，改めて日本金属学会の会員に広く「磁性＋テラヘルツ光」の可能性を問う．
それぞれの分野におけるデバイスの機能と性能に関する講演に合わせて，総合討論(モデレータ藤田麻哉(産総研))を行う．
企画責任者
共同責任者



東北大学大学院工学研究科准教授 田邉匡生
物材機構 高橋有紀子 日大 塚本 新 阪大

白土優

本 会 記 事

参加申込要領
インターネットによる事前の大会参加申込みおよび懇親会参加の申込み 〈登録期間〉
月日(火)～
年月日(金)大会参加申込み URL

http://www.jim.or.jp/convention/2019spring/

予約申込締切後，予約申込者へ大会参加証引換券，講演概要集 DVD を送付します．懇親会の参加申込者には，懇親会参加券もあわせてお送りします．なお，領収書は，決済完了後に申込画面から各自印刷して下さい(WEB 画面講演大会 MyPage よりダウンロード)．

2 月 16 日以降は当日申込となります．当日申込をご希望の方は，会場受付にて直接お申込下さい．

◆大会参加費(講演概要集 DVD 代含む)※年会費とは異なります．
参加費・講演概要集 DVD・懇親会の消費税扱については，ホームページ(一覧表 PDF)をご参照下さい．
予約申込締切日

月
日(金)(申込および入金期日)
予約申込(インターネット申込・事前支払い)

当日申込(大会会場受付・現金払いのみ)

正員・維持員会社社員

10,000円

13,000円

学生員※

6,000円

7,000円

会員資格

非会員

一般

24,000円

27,000円

非会員

学生(大学院生含む)

14,000円

16,000円

お支払後の取消は，ご返金いたしかねますのでご了承下さい．
※ 学生員 卒業予定変更等により会員種別に相違がある場合，事前に会員種別の変更手続きを行ってから，大会参加をお申込下さい．
※ 非会員の(有料)参加申込者には，1 年間「まてりあ」を寄贈するとともに，会員価格でイベント等(講演大会以外)に参加できる特典を付与いたします．
ただし特典は重複して付与いたしません．

◆懇親会費(消費税込み)
予約申込締切日

月
日(金)(申込および入金期日)
予約申込(インターネット申込・事前支払い)

当日申込(懇親会会場受付・現金払いのみ)

一般

5,000円

7,000円同伴者(ご夫人またはご主人)

3,000円

3,000円種別

お支払後の取消は，ご返金いたしかねますのでご了承下さい．

◆支払方法
事前予約のお支払いはクレジットカードおよびコンビニ振込決済をご利用頂けます．また，入金後のご返金は致しかねます．2 月15日(金)の入金日をもって予約申込完了となります．

◆参加証・講演概要集 DVD 発送
事前予約をされ，参加費を納入された方へは，講演概要集発行日 3 月 6 日に順次，「参加証引換券」，「講演概要集 DVD」，「懇親会参加証」を発送いたします．

◆講演概要集 DVD のみ購入する場合
 申込者氏名◯
 会員資格(会員番号も併記)◯
 申込数◯
 住所をご記入の上，件名を「2019年春期講演大会講演概要集 DVD 購入申込」とし，◯

Email: ordering＠jim.or.jp 宛にお申込み下さい．月日の発行後，請求書を添えて送付いたします．
会員価本体4,000円＋税

定価本体10,000円＋税

送料360円

参加申込・問合先〒9808544 仙台市青葉区一番町 11432(公社)日本金属学会

 0222233685～

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan★

FAX 0222236312 Email: annualm＠jim.or.jp%

皆様のご参加をお待ちしております．～年春期講演大会機器・書籍・カタログ展示会出展募集
大会プログラム広告および講演概要集 DVD ジャケット広告募集

まてりあ「プロジェクト報告」企画公募

2019 年 3 月 20日(水)～22 日(金)の 3 日間，東京電機大学東京千住キャンパスにて開催される春期講演大会会場内で機器・書籍およ

これまで公的資金補助によるプロジェクト研究が数多く行われていびカタログの有料展示会を開催いたします．あわせて講演大会プロ

ますが，その研究成果が一部の関係者に資料配布されるに留まって

グラム，講演概要集 DVD ジャケット掲載の広告の募集もいたしまいるという現状があるようです．

特別推進研究新学術領域研究，学術研究，戦略的創造研究など，す．

その成果を多くの研究者が目を通す会報「まてりあ」にまとめて掲載しませんか．

■機器・書籍展示「まてりあ」には，有料で掲載できる「プロジェクト報告」とい研究開発用機器，書籍，ソフトウェア等の出展を募集します．

うカテゴリーがあり，通年応募を受け付けております．下記参照の

1 小間

間口1,800 mm，奥行き900 mm(予定)
展示台(テーブル)，椅子，電源( 100 V 1 kW まで)をご用

上，奮ってご応募下さい．

意します．

種別名称

｢プロジェクト報告」＊電気容量の追加は 1 kW 毎に10,000円(税別)をご負担下

主

公的資金を得ているプロジェクトの最終研究成果を有料

旨

さい．

掲載する．

機器展示1 小間140,000円(税別)
書籍販売1 小間90,000円(税別)

出展料金

応募期間
応募資格

2019年 2 月 1 日(金)申込締切

企画提案者および執筆者に本会会員 2 名以上が含まれていることを要する．

提出書類■カタログ展示

企画書(プロジェクト名，責任者名，企画趣旨，希望号，企画主題，記事種別・題目・執筆者・執筆頁・執筆

2 点(A4 サイズ，8 頁以内)につき，30部以内
2 点につき 30,000円(税別)( 1 点増すごとに 10,000円(税

展示部数

通年とする．

のねらい，責任者連絡先)を提出する．

別)追加)

プロジェクト紹介(1 頁)，解説，最近の研究，トピック
ス記事スタイルの組み合わせとする．

2019年 2 月 1 日(金)

解

出展料金
申込締切

企画内容

説

新しい特定の問題を取り上げて，専門外の会員にも分かるように記述する．

■講演大会プログラム広告
A4 版 1P
1/2P

原稿寸法

入稿原形態

さらに勉強しようとする人のために参考

天地260 mm×左右180 mmとなる文献も示しておく．

天地125 mm×左右180 mm

最近の研究

完全データ(グレースケール)
広告料金

掲載場所

最近の重要な研究のうち，比較的せまい
範囲のテーマを取り上げて，国内外の最近の研究成果を紹介する．

頁

掲載料金

1
1/2

70,000円
40,000円

各分野の現状，現在の問題点などを取り上げて，総括的に分かり易く記述したも

普通頁

後付
後付

ので，その分野の研究を進める上で参考となる内容とする．

○上記の料金には消費税は含まれておりません．

トピックス○原稿制作費は別途ご請求させていただきます．

2019年 1 月31日(木)2019年 2 月 7 日(木)

申込締切
原稿締切

2019年 3 月 1 日(金)発行予定日

■講演概要集 DVD ジャケット広告
原稿寸法

天地120 mm×左右121 mm

入稿形態

完全データ(4 色カラー)
掲載場所

企画決定

会報編集委員会で採否の決定を行う．

費用負担
企画総頁

1 頁28,000円＋税
35頁以内

著 作 権

日本金属学会に帰属する．

査

会報編集委員会が行う．論文毎の複数名の査読候補者を読含めた企画書を提出してもらい一括して審議する．

頁

表紙 2 カラー
表紙 4 カラー

最近の情報を手短に紹介するもので，話題は限定しない．

掲載料金

1
1

50,000円
75,000円○上記の料金には消費税は含まれておりません．

執筆依頼

特集関係の執筆依頼方法と同じ方法で事務局が行う．

執筆方法｢まてりあ」執筆要領に準じる．

送付・問合先〒980
8544 仙台市青葉区一番町 11432(公社)日本金属学会 会報編集委員会
 0222233685

FAX 0222236312%

Email: materia＠jim.or.jp○原稿製作費は別途ご請求させていただきます．
原稿締切日

2019年 2 月 1 日(金)2019年 2 月 1 日(金)発行予定日

2019年 3 月 6 日(水)申込締切日

■申込・問合先◇◇◇〒1040061 東京都中央区銀座 7124(友野本社ビル 7F)
株式会社

明報社

担当

 0335461337(代)月岡太郎

FAX 0335466306%

Email: tsukioka＠meihosha.co.jp
URL: http://www.meihosha.co.jp/



本 会 記 事

各賞推薦(自薦)のお願い◎下記の本会各賞のご推薦を申し上げます．ご推薦方法が Web 申込に変更されたものもございます．是非，ご利用の上，ご推薦下さい．
〒9808544 仙台市青葉区一番町 11432

問合先第
回学術貢献賞(公社)日本金属学会

 022
2233685

各種賞係

award＠jim.or.jp

最終学歴卒業年次および学校名(学部名)を入力，また，大学候補者推薦のお願い

院修了者は修了年次と大学名も併せて入力する．
本会活動の貢献本会の委員会，シンポジウム企画，セミナー

本会では地域振興の観点から各地域に根ざした技術の進歩発達に貢献した個人あるいは組織を対象とした「学術貢献賞」を設けております．第17回の授賞式は，2019年秋期講演大会(岡山大学)の折，

2.

9 月11日に行い，また会期中に受賞記念講演をお願いしております．
多数の優秀な候補者を推薦いただくため，広く正員からの推薦を

3.

企画，論文投稿等の活動実績を300字以内で入力する．
業績の大要と推薦理由1,000字以内にまとめ，入力する．
論文リスト
特に主要な論文を「原著論文」「解説論文」「国際会議論文」に分別し，計 15 編以内を選び，論文題目，発表誌名，巻号頁，
共著者を入力する．

もとめております．下記要領により積極的にご推薦下さい．
＊推薦書(様式)は，チェック項目を確認の上，ご提出下さい．

登録完了

推薦者のメールアドレス宛に登録完了通知を送信します．

年月日(木)推薦締切 

■推薦要領
候補者の対象

各地域において金属学または金属工業に関する学術推薦 URLhttps://kourou.jim.or.jp/entry

または技術の進歩発達に功労があった方．
受賞人数

各支部 1 名，但し関東支部と関西支部は 1～3 名程度

第
回奨励賞

受賞者の方には，秋期講演大会の折に受賞記念講演をお願いしております．
推薦資格

候補者推薦のお願い～Web フォームによる推薦です～

本会支部長，代議員または 3 名の正員連名による推薦

本会では次世代を託する優れた若手研究者を顕彰するために推薦書記入方法
◯所定の推薦書様式に合わせてご推薦願います．

◯

最終学歴卒業年次および学校名(学部名)を記入，また，大1991 年から「日本金属学会奨励賞」を設けており，第 29 回の授賞
式は， 2019 年の秋期講演大会(岡山大学)の折， 9 月 11 日に行いま学院修了者は修了年次と大学名も併せて記入して下さい．

す．


◯

本会活動の貢献本会支部，本会の委員会，シンポジウム企
画，セミナー企画，論文投稿等の活動実績を300字以内で入歴史の転換期にある今日，若い世代の意識の高揚こそが何よりも望まれております．

力する．

◯

金属・材料工学ならびに関連分野で活躍しつつある若手研究者の業績の大要と推薦理由1,000字以内にまとめ，入力する．
上記メール宛に「第 17 回学術貢献賞推薦」と明記し，お送り下さい．送信後 2～3 日過ぎても受理メールが無い場合はお問合せ下さい．(所定様式はホームページか推薦手続中から将来性豊かな人材をご推薦下さいますようお願いいたします．
■推薦要領
候補者の対象らダウンロードして下さい．）
年月日(木)推薦締切 

2019 年 5 月 31 日時点で 33 歳以下の方で，金属・材
料工学ならびに関連分野で卓越した業績を挙げつつある研究者．工業技術部門は企業の研究者または技術者を対象とします．

第
回功労賞

候補者推薦のお願い～Web フォームによる推薦です～
本会では 45 歳以上の研究・技術分野に功績があった方を対象として，日本金属学会賞に次ぐ賞として「日本金属学会功労賞」を設

対象部門

物性，組織，力学特性，材料化学，材料プロセシング，
工業材料，工業技術部門の 7 部門
本会代議員，講演大会委員または 3 名の正員連名によ

推薦資格

る推薦
下記 URL の推薦フォームにより入力して下さい．
推薦フォーム

推薦方法

1.

けております．第 17 回の授賞式は， 2019 年秋期講演大会(岡山大推薦者資格を選択する．

学)の折， 9 月 11日に行います．多数の優秀な候補者を推薦いただ入力項目は，全て必須．

くため，広く正員からの推薦(3 名以上連名)をもとめております．
下記要領により積極的にご推薦下さい．

応募部門7 部門から該当する部門を選択する．
最終学歴卒業年次および学校名(学部名)を入力，また，大学■推薦要領

本会活動の貢献本会の委員会，シンポジウム企画，セミナー

院修了者は修了年次と大学名も併せて入力する．
候補者の対象
対象部門

2019 年 5 月 31日時点で45歳以上で 65歳以下の研究者，技術者．

企画，論文投稿等の活動実績を300字以内で入力する．

2.

1,000字以内にまとめ，入力する．
工業技術部門は企業人としての実績(特許・社内表彰等)も入力

学術部門金属学または金属工業に関する学術の進歩発展に功労があった方

する．

技術部門金属学または金属工業に関する技術の進歩発展に功労があった方
対象部門｢学術部門」「技術部門」

推薦資格

本会代議員または 3 名の正員連名による推薦

推薦方法

下記 URL の推薦フォームにより入力して下さい．

1.

推薦フォーム

業績の大要と推薦理由

3.

論文リスト
特に主要な論文を「原著論文」「解説論文」「国際会議論文」に分別し，計 15 編以内を選び，論文題目，発表誌名，巻号頁，
共著者を入力する．

登録完了

推薦者のメールアドレス宛に登録完了通知を送信します．

推薦者資格を選択する．

年月日(木)推薦締切 

入力項目は，全て必須．

推薦 URLhttps://shourei.jim.or.jp/entry

応募部門2 部門から該当する部門を選択する．

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan




第
回村上奨励賞

 1 名の推薦者がこの賞に推薦出来る論文数は，一部門に◯候補者推薦のお願い～Web フォームによる推薦です～

つき 1 論文である．
下記 URL のフォームにより推薦内容を入力して下さい．

推薦方法

1.

論文題名

本会では財団法人村上記念会からのご寄付を基に金属工学の分野

2.

著者名

で卓越した業績を挙げつつある若手研究者を奨励するため「日本金3.

掲載巻・号・頁

属学会村上奨励賞」を設けており，第 16 回の授賞式は， 2019 年の4.

対象部門(物性，組織，力学特性，材料化学，材料プロセシン

秋期講演大会(岡山大学)の折，9 月11日に行います．多数の優秀な

グ，工業材料の中から選択)掲載された部門で選考されます

候補者を積極的にご推薦下さい．

5.

■推薦要領

6. 推薦者名(勤務先・連絡先 TEL・Email も記入下さい)
登録完了 推薦者のメールアドレス宛に登録完了通知を送信します．

候補者の対象金属工学の分野で卓越した業績を挙げつつある，

推薦資格

2019年 5 月31日時点で40歳以下の若手研究者．
本会代議員，講演大会委員または 3 名の正員連名によ

受賞人数

若干名

推薦方法

下記 URL の推薦フォームにより入力して下さい．

推薦理由(300～400字)

年月日(木)推薦締切
照会先Email: editjt＠jim.or.jp
http://data.jim.or.jp/jim/shou/

会誌・欧文誌編集委員会

推薦 URLる推薦

1.

第回まてりあ賞

推薦フォーム推薦(自薦)のお願い

本会では秋の講演大会の折，会報「まてりあ」に掲載された論文

推薦者資格を選択する．

または記事の中から金属及びその周辺材料の学術及び科学技術の振入力項目は，全て必須．

興に顕著な貢献をしたと思われる方に「まてりあ賞」を授賞してお最終学歴卒業年次および学校名(学部名)を入力，また，大学ります．

本会活動の貢献本会の委員会，シンポジウム企画，セミナー

会報「まてりあ」に掲載された記事(過去 3 ヵ年)の中から，授賞候補論文および記事を「会報編集委員」または「著者ご本人」あ

企画，論文投稿等の活動実績を300字以内で入力する．
業績の大要と推薦理由1,000字以内にまとめ，入力する．

るいは「一般会員(正員 3 名以上の連名)」から推薦してもらい選考の上，授賞いたします．下記推薦要領による，皆様からの積極的論文リスト

なご推薦をお願いいたします．

院修了者は修了年次と大学名も併せて入力する．

2.
3.

特に主要な論文を「原著論文」「解説論文」「国際会議論文」に分別し，計 15 編以内を選び，論文題目，発表誌名，巻号頁，
共著者を入力する．
登録完了■第回「まてりあ賞」推薦要領

年月日(木)推薦締切 
推薦 URLは科学技術上優秀で且つ金属およびその周辺材料に係る分野

https://murasho.jim.or.jp/entryの進歩発展に顕著な貢献をした論文に対し授賞する．



第
回論文賞

まてりあ啓発・教育賞
日本金属学会会報「まてりあ」に掲載した記事で，まてりあ

候補論文推薦(自薦)のお願い

記事の特徴を活かし，金属およびその周辺材料に係る啓発や本会では秋の講演大会の折，前年 1 カ年の会誌，欧文誌に掲載された論文の中から特に優秀な論文に対し，毎年論文賞を授賞して

まてりあ論文賞
日本金属学会会報「まてりあ」に掲載した論文で，学術また推薦者のメールアドレス宛に登録完了通知を送信します．

教育に顕著な貢献をした記事に対し授賞する．
授賞対象記事おります．論文賞候補論文の推薦は会誌，欧文誌の「編集委員」または「論文査読者」あるいは「代議員」の方々にお願いしておりま

記事種別




2016年～2018年掲載済記事(授賞済記事は除く授
賞済記事はホームページに掲載します．）
まてりあ論文賞 解説，最近の研究，技術資料，
集録，新進気鋭，特集記事，物性・技術データ最前

す．また，より広く推薦していただくため，「著者本人」からの自線，プロジェクト報告

薦も認めております．つきましては，下記ご参照の上，奮ってご応

募をお願いいたします．

まてりあ啓発・教育賞 講義ノート，入門講座，
プロムナード，実学講座，材料教育，材料科学のパ＊論文賞推薦書(様式)は，チェック項目をご確認の上，ご提出下さい．

イオニアたち第回論文賞の対象論文

授

日本金属学会誌第82巻 1～12号(2018年)掲載分

推薦資格

2019年秋期講演大会(岡山大学)にて．
「会報編集委員」または「著者ご本人」あるいは「正員Materials TransactionsVol. 59 No. 1～12(2018年)掲載分
注 次の要件をすべて満たした原著論文 を対象といたします．

推薦方法

3 名以上の連名」
 種別◯
 タイトル◯ 著者名◯
 掲載巻号頁◯
 推薦理由
◯







賞

日本金属学会誌掲載論文は，「学術論文」又は「技術論文」

 推薦者名をオンラインで入力する．ホ(300～ 400字)◯のカテゴリーに属する論文であること．

ームページ「まてりあ」より入力して下さい．またMaterials Transactions 掲 載 論 文 は ，「 Regular Article 」 又は「Technical Article」のカテゴリーに属する論文であるこは，郵送・FAX，Email で送信する．
年月日(木)推薦締切 

と．

推薦 URL

Materials Transactions に英文発表後 1 年以内に日本金属学
会誌に投稿された論文若しくは日本金属学会誌に発表後 1

http://data.jim.or.jp/jim/materiashou/ronbun.html
http://data.jim.or.jp/jim/materiashou/kyoiku.html

申込問合先

会報編集委員会Email: materia＠jim.or.jp

年以内に Materials Transactions に投稿された論文ではない
こと．


コピーライトが本会に帰属されていること(本会に著作権を委譲している論文)．



推薦数の要件
 推薦者は，同じ論文を複数の部門に推薦することはできな
◯

い．



本 会 記 事

各種学術賞や助成等の候補の推薦について
本会は下に示す各種の学術賞や奨励，助成等の候補の推薦者に指定されており，積極的な推薦を行っております．会員各位にはこれらの候補として適当と思われる方の推薦または自薦をお願いいたします．
推薦または自薦は次の各号によるものとします．


推薦または自薦の資格は，本会会員とする．



推薦または自薦に際しては，各学術賞等の所定の書式の推薦
書及び資料を提出する．



推薦または自薦の期限は，原則として各学術賞等の推薦締切の 2 ヶ月前とする．

推薦又は自薦しようとするときは「○○賞に推薦(自薦)」と明記の
 の期限までに，各学術賞等の所定の推薦書及び資料を添上，上記

えて，本会事務局までお申し出下さい．書類審査の後，理事会で推薦を決定いたします．
本会が推薦者に指定されている各種学術賞等

募集者

各賞等の推薦締切(2017年の例)(本会締切は2 ヶ月前)

本会が推薦者に指定されている各種学術賞等

募集者

各賞等の推薦締切(2017年の例)(本会締切は2 ヶ月前)

機械振興賞
http://www.jspmi.or.jp/tri/prize/
index.html

機械振興協会

5 月31日素形材産業技術賞
https://sokeizai.or.jp/japanese/award/skill_h22.html

素形材センター5 月19日日本塑性加工学会賞
http://www.jstp.jp/about/award/

日本塑性加工学会

8 月27日日本溶接協会 貢献賞，技術賞，溶接注目発明賞
日本溶接協会https://www.jwes.or.jp/jp/somu/
award/index.html

11月10日熱・電気エネルギー技術に関する研 熱・電気エネルギー
究助成
技術財団
http://www.teet.or.jp/08_4.html

10月28日藤原賞
http://www.fujizai.or.jp/index.htm

藤原科学財団

12月20日報公賞，工学研究奨励援助金
http://www.hattori
hokokai.or.jp/

服部報公会

5 月10日睦賞
http://www.jsndi.jp/honor_award/

日本非破壊検査協会

12月31日山崎貞一賞
http://www.mst.or.jp/Portals/0/
prize/index.html

材料科学振興財団

4 月30日

2 月23日

文部科学大臣表彰 科学技術賞，若
文部科学省
手科学者賞
http://www.mext.go.jp/

7 月27日

文部科学大臣表彰 創意工夫功労者賞 文部科学省
http://www.mext.go.jp/

9 月30日山田科学振興財団研究援助
http://www.yamadazaidan.jp/jigyo/ 山田科学振興財団
kenkyu.html

日本学術振興会賞
https://www.jsps.go.jp/jsps
prize/

日本学術振興会

4 月12日茨城県科学技術振興
江崎玲於奈賞
https://www.i
step.org/prize/esaki/ 財団

3 月10日育志賞
日本学術振興会
http://www.jsps.go.jp/jikushiprize/

6月9日

薄膜技術に関する研究助成
https://www.samco.co.jp/
foundation/recruitment/

サムコ科学技術振興財団

4 月30日朝日賞
http://www.asahi.com/shimbun/
award/asahi/

8 月25日工学教育賞
https://www.jsee.or.jp/award/

日本工学教育協会

1 月12日

朝日新聞社

日本産業技術大賞
http://corp.nikkan.co.jp/p/honoring/ 日刊工業新聞社
nihonsangyogijyutsutaishou

1 月31日東レ科学技術賞，東レ科学技術研究助成 東レ科学振興会
http://www.toraysf.or.jp/

10月10日本多記念賞，本多フロンティア賞，
本多記念会
本多記念研究奨励賞
http://hondakinenkai.or.jp/

9 月16日

大河内賞
大河内記念会
http://www.okochi.or.jp/hp/top.html

8 月12日全国発明表彰http://koueki.jiii.or.jp/hyosho/top/hyosho_top.html

発明協会

8 月31日地方発明表彰http://koueki.jiii.or.jp/hyosho/top/hyosho_top.html

発明協会

3 月31日井上学術賞
井上科学振興財団
http://www.inouezaidan.or.jp/f01.html

9 月20日井上春成賞
http://inouesho.jp/

科学技術振興機構

3 月31日岩谷直治記念賞
岩谷直治記念財団
http://www.iwatanifoundation.or.jp/

8 月31日

浅田賞，三島賞
日本鉄鋼協会https://www.isij.or.jp/commendation/

9 月30日風戸賞
http://www.kazato.org/application/

風戸研究奨励会

10月21日風戸研究奨励賞
http://www.kazato.org/application/

風戸研究奨励会

12月 9 日グリーン・サステイナブルケミストリー賞 新化学技術推進協会
http://www.jaci.or.jp/gscn/page_03.html

11月18日工学教育賞
https://www.jsee.or.jp/award/

日本工学教育協会

7 月13日KONA 賞，研究助成，援助
http://www.kona.or.jp/jp/

ホソカワ粉体工学振興財団

7 月20日ミレニアム・サイエ
サー・マーティン・ウッド賞
http://www.msforum.jp/about_sir_martin/ ンス・ファーラム

8月1日

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan年秋期講演大会公募シンポジウムテーマ提案募集
提案期限年月日(水)問合・照会先(公社)日本金属学会

講演大会委員会宛Email: stevent＠jim.or.jp

会員の研究活動一層の活性化を図ることを目的として，春秋講演大会において会員からの提案テーマによるシンポジウム講演を実施いたしており，活況を呈しております．明年の秋期講演大会の公募シンポジウムテーマを募集いたします．下記要領をご参照のうえ，活発な討論が期待できる有益なテーマを積極的にご提案下さい．(提案様式はホームページよりダウンロードして下さい．）【募集対象の大会】 年秋期講演大会(岡山大学)【実施要領】
境界領域を取り込むもの，最新の情報を含むもの，適時な討論展開ができるもの．
一般会員，若手・中堅研究者の，斬新なアイディアによる提案を期待する．
これまでの金属学会になかったテーマを歓迎する．一つのシンポ
ジウムの講演件数は10件以上であることを目安とする．
採択したテーマは，公募シンポジウムとして，講演申込を募集会
告する．
採択された場合，提案者(企画責任者)はテーマ責任者として，積極的に講演募集を行い，また講演プログラムを編成する．シンポ
ジウムの企画に積極的な方々が将来，分科会・講演大会などで主導的に活躍されることを期待する．
. 講演の種類 基調講演と応募講演
 テーマ，◯
 テーマ英語名，◯
 趣旨，◯
 基調
. 提案書の内容 ◯ 推定講演数，◯
 提案者所属・役
講演の予定題目と講演者，◯
 通信先住所・TEL・E
職/氏名，◯
mail. 提案書送付先 下記宛て E mail で送付して下さい． 2, 3 日
過ぎても受理返信通知のない場合はご連絡下さい．
. テーマの選定 講演大会委員会で選定し，結果は提案者に通知します．
. 採択テーマの告知と講演募集｢まてりあ」 5 号 2019 年秋期大会講演募集会告ならびに本会
ホームページで行う．
. 講演申込締切日 2019年 7 月上旬予定
. 講演プログラム テーマ責任者がプログラム編成し，講演大会委員会へ提出する．
. 講演時間
応募講演15～25分(＋討論時間 5～10分＝合計20～35分)
基調講演30分(＋討論時間10分＝合計40分)
. 講演概要原稿分量 A4 判 1 ページ(応募講演，基調講演とも)【公募シンポジウム企画の採択基準】
 企画責任者(シンポジウム chair)およびテーマ責任者(シンポ
ジウム cochair)
 企画責任者は会員であること．
◯
 テーマ責任者は複数テーマを兼任しないこと．
◯
 企画責任者またはテーマ責任者には，了解を得た講演大会◯
委員が入っていること．
 講演大会委員(専門分野)は事務局に問合せする．
◯
 講演大会委員会でテーマ責任者(代理者可)は企画提案の説明

を行うこと．
 継続テーマの採択条件(上記に追加)

今後も同一テーマのシリーズ化で公募シンポジウムを希望する
場合は，会員の研究活動一層の活性化を図ることを目的とした下記の採択基準の条件を満たす提案が求められます．
 全講演数の半数以上の応募講演数が見込まれること．
◯
 基調講演の非会員枠は原則， 1 ～ 2 件とし，会員の発表の場◯とすること．
 提案書の趣旨にどのような科学的知見が得られるかの記載が◯あること．
継続テーマ提案が採択条件を満たさない場合は採択を否決する．
◯
否決テーマに対しては，一般講演を容認することもある．
［参考]2018年秋期講演大会における公募テーマ
S1

キンク強化の材料科学

S2

ハイエントロピー合金の材料科学

S3

先進ナノ構造解析に基づく材料科学の新展開

S4

材料技術史から見るこれからの技術展開

S5

バイオマテリアル科学におけるイメージング技術

S6

ナノ・マイクロ造形構造体の材料学

S7

永久磁石開発の元素戦略 6―次世代材料の開発を支える基礎・基盤研究―

S8

材料変形素過程のマルチスケール解析―計算と実験の融合を目指して―

S9

マテリアルズ・インテグレーション()年秋期講演大会企画シンポジウムテーマ提案募集
提案期限年月日(水)問合・照会先(公社)日本金属学会

講演大会委員会宛Email: stevent＠jim.or.jp

最新の研究や技術を発信し，多くの研究者・技術者が集い交流する魅力ある講演大会を目指して，企画シンポジウムを実施しています．従来の公募シンポジウムとは違い，講演概要原稿の提出は問いません．講演発表は，一般(応募)講演枠は設けず，依頼講演および基調講演に限定いたします．下記要領をご参照のうえ，活発な討論が期待できる有益なテーマおよび他学会との連携企画等積極的にご提案下さい．(提案
様式はホームぺージよりダウンロードして下さい．）【募集対象の大会】 年秋期講演大会(岡山大学)【実施要領】
. 企画責任者 企画責任者は会員であること
. 共同責任者 公募シンポジウムの cochair と重複してもよいが，同時期開催の企画シンポジウム責任者と重複しないこと．
. 講演の種類 依頼講演および基調講演(一般会員からの講演募
集は行わない). 講演時間 15分，20分，25分，基調講演(30分)
. 質疑応答時間 5 分または10分
. 概要原稿 A4 サイズ 1 枚(他の講演種別と同じ) or 提出不要
. 非会員講演者の取扱い 参加費は免除交通費と謝金は上限 2名まで支給可．
. テーマの決定 講演大会委員会において採択を決定し，結果は提案者に通知します．テーマ責任者(代理者可)は，講演大会委員会で企画提案の説明を行うこと．



. 採択テーマの案内 ｢まてりあ」
ならびにホームページで行う．
. 講演プログラム 企画責任者がプログラム編成し，講演大会
委員会へ提出する．
. 提案書送付先 下記あて E mail で送付して下さい． 2, 3 日
過ぎても受理通知のない場合は，ご連絡下さい．

.

各締切日等

応募締切

2019年 2 月20日

企画テーマの決定

2019年 3 月19日

プログラム提出期日

2019年 7 月上旬予定

講演大会企画委員会(会場決定)

2019年 7 月下旬予定

プログラム公開

2019年 7 月末予定

○講演時間(討論時間)15分～30分(5 分～10分)○非会員の取扱い(参加費，交通費，謝金)公募シンポジウムに準ずる○プログラム編成および送付方法テーマ責任者が WORD で作成し事務局にメール添付で送付する．

本 会 記 事研究集会
研究会 No. 74

研究会 No. 78「チタン製造プロセスと材料機能研究会」第回講演会
新しいチタン製造プロセス
日

時

場

所

触媒材料の金属学研究会
第回ミニシンポジウム「金属触媒材料のキャラクタリゼーション(1)」2019年 1 月25日(金) 9 : 5512 : 00
関西大学 千里山キャンパス

金属は触媒材料のキーマテリアルとして古くから利用されている

第 4 学舎 3 号館 4 階3402教室にも関わらず，意外なことに金属学の視点から触媒材料に関して深http://www.kansaiu.ac.jp/global/guide/mapsenri.html(〒564
8680 吹田市山手町 3335)

く議論されることはこれまでほとんどありませんでした．そこで，

http://www.kansaiu.ac.jp/global/guide/access.html#senri

させた全く新しい金属触媒材料の学理構築を目指しています．

本研究会はバルク金属・合金を研究対象とすることで金属学を適用
最近，箔型金属触媒に代表されるバルク型金属触媒において従来

プログラム

型触媒材料(担持型金属触媒)とは異なるユニークな触媒特性が種々

9 : 55
10 : 00

趣旨説明

見出されています．しかし，残念ながらバルク型金属触媒材料に適したキャラクタリゼーション法は未だ確立されていないのが現状でチタン製造プロセスと材料機能研究会・代表世話人
10 : 00 10 : 40

東北大大学院工 成島尚之

す．そこで，今回は“バルク型金属触媒材料のための新たなキャラ

Additive manufacturing によるチタン基合金の結晶配向制御と機能化

クタリゼーション法”にフォーカスして金属材料の専門家をお招き

阪大大学院工 石本卓也
10 : 4011 : 20

して活発な意見交換を行いたいと思います．

中野貴由

水素プラズマを利用したチタン融体からの酸素除去日年月日(金)～

時 

の可能性

場

所

東北大大学院工 成島尚之

渡辺将仁

東北大学東京分室

神戸製鋼材料研 松若大介
コベルコ科研本部 工藤史昇
11 : 20
12 : 00

硫化物を用いたチタン製錬
北大大学院工 鈴木亮輔

菊地竜也

夏井俊悟

会議室 B (〒 100 0005 東京都千代田区丸の内 17
12)

上田恭介

東京駅直結

(http://www.jebl.co.jp/building)
徒歩 5 分以内

プログラム
13 : 30～13 : 50

開会のあいさつ(趣旨説明)

13 : 50～14 : 50

金属材料における集合組織(Texture)形成と EBSD
解析～その原理と応用

参加費

無料

参加申込方法

15 : 00～16 : 00

参加者は事前に Email で氏名，所属，連絡先を明平成 30 年―SEM での三次元観察と S/TEM での組成分析―
物材機構 原

金の開発～

企画責任者

亀岡

参

会員

若手研究者によるチタン合金の相変～」が開催されます．

加徹

話題提供総合討論

終了後

懇親会(東京駅構内)

費亜(NIMS)
一般 2,000 円，学生 1,000 円，非会員 4,000 円，聡(東北大多元研)，許懇親会費3,000円
申込・問合先 月日(金)までに Email または FAX にて氏名，

年月日(火)まで申込締切 
申込・問合先16 : 10～17 : 00

度チタンフォーラム第 1 回研究発表会「良好な地球環境を継続的に維持するためのチタンとその合態に関する研究について伸泰

電 子 顕 微 鏡 に よ る 形 態 ・ 組 成 評価 の技 術 的 進 展

記の上，下記申込先へ御送信下さい．なお，当日午後は同じ会場で(一社)日本鉄鋼協会

京大 辻

チタン製造プロセスと材料機能研究会
上田恭介

所属，電話番号を明記してお申し込み下さい(懇親Email: ueda＠material.tohoku.ac.jp
東北大学大学院工学研究科 材料システム工学専攻

会参加の有無も含め)．

 022
7957295

FAX 0227957295%〒980
8577 仙台市青葉区片平 211
東北大学多元物質材料研究所

亀岡

聡

%
FAX 0222175723
・◎ホームページ・→

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan

イベント

Email: kameoka＠tagen.tohoku.ac.jp

にて，他の行事もご案内しております．ご利用下さい．



金属学会セミナー

耐熱材料の高温腐食と酸化に関する最近のアプローチ

New!!

金属材料の高温酸化・腐食現象に関する検討は，1950年代の Wagner 理論から大きくは進展していない．しかしながら，近年の分析手法の大幅な進展に伴い，これまでのメカニズムでは説明できないことの存在が明らかになってきた．さらに，最近では高温酸化を利用した，新たな耐環境性向上手法が提案されている．
本セミナーでは，これまでの理論を解説すると共に，最近明らかになってきた新たな考え方について，新しい解析・分析手法を交えながら解説する．
(企画世話人 北大 林 重成)
年月日(火)
日
時 
場
所 東京工業大学大岡山キャンパス(〒1528552 目黒区大岡山 2121)
募集定員 50名程度
受 講 料 詳細はホームページをご確認下さい．(https://jim.or.jp/EVENTS/event_index.html#01)
申込要領 E
mail で meeting＠jim.or.jp 宛お申し込み下さい．申込項目は以下のとおりです．
 送信 subject に「セミナー耐熱材料の高温腐食と酸化」と記入，◯
 氏名・年齢，◯
 会員・非会員・学生の区別(本会会員は会◯
 勤務先・所属，◯
 通信先住所(テキスト等送付先と電話番号) 申込受理確認の E
員番号も)，◯
mail を返信します．
事前申込締切 
年月日(木)着信
テキストの送付 事前に申し込まれた方には開催10日前までにテキストと参加証等の関係資料をお送りいたします．
受講料払込方法 お申込受理後，請求書を送付いたします．
(公社)日本金属学会 セミナー参加係
問 合 先〒9808544 仙台市青葉区一番町 1
1432
Emailmeeting＠jim.or.jp  0222233685 %FAX 0222236312

金属学会セミナー(特別講座)

転位を知る―金属・合金における強度・延性の担い手―

New!!

日本金属学会「セミナー・シンポジウム委員会」企画［協賛予定](一社)日本鉄鋼協会，(一社)軽金属学会，(一社)日本機械学会，(一社)日本計算工学会

日本学術振興会第176委員会

転位論は，金属・合金における強度や延性を理解する基盤です．しかしその重要性にもかかわらず，最近の大学の授業において，転位論に関する系統的な講義が減少しつつあります．安心・安全を支える構造材料を扱う上で，金属材料の強度の本質をきちんと理解することは不可
欠です．そこで今回，転位論の基礎から応用までを，短期間で平易に学習できるセミナーを企画させていただきました．当該分野における材
料工学の根本から応用までを効率的に学ぶよい機会ですので，是非とも，多くの皆様のご参加をお願いいたします．
(企画世話人セミナー・シンポジウム委員会 木村好里，小山敏幸)

日 時 年月日(火)～，月日(水)～
場 所 東京工業大学 田町キャンパス(国際会議室)(〒1080023 東京都港区芝浦 336)
募集定員 60名
受講料(税込) (★受講料に，以下のテキスト代は含まれませんので，ご注意下さい)
受講資格

事前申込

当日申込

正

員

学

生

10,000円
5,000円

12,000円
7,000円

非会員

21,000円

23,000円(協賛学協会会員は会員扱い．学生は会員，非会員の区別なし)★テキスト代(購入されたテキストは当日配布になりますのでご注意下さい．）
テ
加藤雅治
「入門

キ

ス

ト

転位論(新教科書シリーズ)」，裳華房，(1999)．

金

額2,800円(税込)(テキスト代は市価から約 1 割引と，少しだけお得になっています[受講無しでテキストのみの購入は不可とさせていただきます．
］）

Email にて meeting＠jim.or.jp 宛お申し込み下さい．申込項目は以下のとおりです．
 送信 subject に「転位を知る」と記入，◯
 氏名・年齢，◯
 会員・非会員・学生の区別(本会会員は会員番号も)，◯
 勤務先・所属，◯
 通信先住所(住所，E テキスト購入希望の有無◯
mail，電話番号等)，◯
申込受理確認の E
mail を返信いたします．
事前申込締切 
年月日(木)着信
参加証の送付 事前に申し込まれた方には開催10日前までに参加証等の関係資料をお送りいたします．
受講料払込方法 お申込受理後，請求書を送付いたします．
問 合 先〒9808544 仙台市青葉区一番町 1
1432 (公社)日本金属学会 セミナー(特別講座)参加係
Email: meeting＠jim.or.jp  0222233685，%
FAX 0222236312
プログラム(予定)【第日目月日 ～】 [ ]内はテキストの章番号1200～1300―昼食・休憩―
1. 結晶欠陥としての転位の概念［1 章］【第日目月日 ～】2. 弾性論の基礎［2 章］
3. 転位の弾性論［4 章］
8. 転位の熱活性化運動［8 章］
4. 転位に働く力［5 章］
9. 塑性変形の転位論［9 章］【第日目月日 ～】10. 強化機構［11章］
5. 外部応力および内部応力下での転位の形状［10章］
11. 変形の熱力学［3 章］
6. 転位の結晶学［7 章］
7. 転位の増殖，切り合いと堆積［6 章］★テキスト加藤雅治，「入門 転位論」，裳華房，(1999).
申込要領

講師藤居俊之(東工大教授)，村石信二(東工大准教授)，岸田恭輔(京大准教授)，小山敏幸(名大教授)



本 会 記 事

支部行事
掲載料金 会員20,000円(税別)(一般40,000円(税別))
原稿締切・掲載号 毎月 1 日締切で翌月号に 1 回掲載．
原稿字数 840字程度
掲載内容 求人側の必要事項会社概要・職種・資格・待遇・勤務地・応募方法・応募締切日・問合先・書類提出先・
ホームページアドレスなど求職者の知りたい情報．
原稿提出先 FAX と Email の両方(受け取りのメールの確認をして下さい)
FAX 0222236312 Email: materia＠jim.or.jp%

平成年度 日本金属学会関東支部
講習会・本多光太郎記念講演会「これをマスターすれば SEM 観察の中級者になれる」〔共催〕(公財)本多記念会〔協賛〕

日本電子株式会社

本支部では，代表的な装置を使い始めたが，独り立ちできない学生を対象とした講習会“これをマスターすれば中級者になれる”シリーズを行っております．今回は材料研究にとって必須の機器で◇東邦チタニウム株式会社
研究開発担当者 公募◇

ある走査電子顕微鏡(SEM)を取り上げます．まず，SEM の基礎から復習し，正しい，効果的な使い方を勉強します．加えて，本多光太郎記念講演会を公益財団法人本多記念会と共催します．
会社概要日

月日(月)～
時 年

場

所

日本電子株式会社

本社昭島製作所

東邦チタニウムは，世界トップクラスの金属チタンメーカーであるとともに，プロピレン重合用触媒をはじめ，開発館(〒1968558

超微粉ニッケルおよび高純度酸化チタンなどの電子部品

昭島市武蔵野 312)

材料，チタン酸塩などの化学品など，チタンの関連技術

https://www.jeol.co.jp/corporate/outline/map/参照
参加費 無料(ただし，講習会参加者からは昼食代実費として一人を発展させた機能化学品事業も展開してまいりました．

1,200円程度を徴収します．）
10名(本多光太郎記念講演会についてはどなたでも参加でた製品とサービスを提供し続けることで，持続可能な社

定

員

対象者

申込方法

これからもこれら技術の限りない可能性を追求し，優れ会の発展に貢献することを目指しています．

きます．）

公募人員

研究開発担当者 ないし名

日本金属学会と関係深い学生，大学院生

所

技術開発本部 開発部など

SEM を使い始めたが，まだ独り立ちできない学生，大学
院生

勤 務 地

属

神奈川県茅ヶ崎市(最寄り駅JR 相模線 北茅ヶ崎駅)
金属チタンの商品・製造に関わる技術開発，チタン酸塩

募集内容

SEM 観察時になぜ，加速電圧や照射電流を変えなければならないか分からない人をはじめとしたチタン含有セラミックス商品・製造技術

氏名，所属(学科・専攻名まで)，学年，指導教員名，研す．創意工夫した実験・解析(数値解析含む)と原理原則

e mail を明記し，件名を「金属関東支部講習会・本多光太郎記念講演会希望」に基づいた考え方により，開発チームの中で主導的役割

開発および対顧客技術サービス業務を担当して頂きま究分野(研究テーマ)，連絡先を果たすことができる方を求めています．

とした e mail を指導教員より下記まで送付願います．

申込先

申込者多数の場合は申込者の地域性を考慮し，指導教員

40 歳程度以下で，化学工学，物理工学，金属工学などの専門性を有し，金属材料や固体化合物の製錬，溶解，と相談の上，受講者を制限させていただくことがありま

合成，評価に関わる研究開発を 3 年以上経験された方す．

で，一定の語学力と，顧客，製造部門，営業部門など関

資

格

〒113
8656 東京都文京区本郷 731

係者とのコミュニケーション能力に長けた方．博士課

東京大学大学院マテリアル工学専攻内程，ポスドク，大学教員など，民間企業での業務経験の(公社)日本金属学会 関東支部

ない方も歓迎します．

Email: nakaya＠wood3staff.t.utokyo.ac.jp
 0358417107

待遇

社内規定に準じます(面接時に説明します)

着任時期

可能な範囲で早期．面接時に相談します．

内

容




1000～1100

本多光太郎記念講演会などの業績リストを郵送または E mail に【公益財団法人

本多記念会との共催】て送付して下さい．

応募方法・書類提出先

走査電顕による材料の分析〒2538510 神奈川県茅ヶ崎市茅ヶ崎 335
東邦チタニウム株式会社 総務人事部人事秘書グループ行―半導体材料評価を中心にして―筑波大数理物質系 関口隆史



1100～1700

以下の宛先に履歴書，論文・特許・受賞歴

 0467822915 E
mail: saiyo＠tohotitanium.co.jp
公募締切日 年月
日(金) 但し，採用者が決定次第終了し

日本金属学会関東支部講習会

SEM の基礎と試料作製の基礎
質疑応答，修了式

ます．
選考方法

お送りいただいた書類をもとに書類選考し，面接(複数問合せ先

東邦チタニウム株式会社回)，筆記試験，適性検査をいたします．
 046782
2915◇

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan

◇

総務人事部人事秘書グループ

Email: saiyo＠tohotitanium.co.jp

◇




・年度代議員候補者選挙投票のご依頼
投票締切日 2018年12月31日(当日消印有効)
正

員

各

位

2019・2020年度の代議員選挙の候補者を募ったところ，右頁の候補者がありましたので，関係する規程に基づき代議員の選挙を行います．
本会ホームページの「情報公開」の「主要規程」に公開してある「代議員選挙規程」を予めご承知願います．
よろしくご投票下さいますようお願いいたします．

2018年12月 1 日
公益社団法人 日本金属学会
会長

杉本

諭

投票に際しての注意事項
.

地区別代議員候補者の投票

全ての地区について投票下さい．
地区別の改選数に過不足がなく投票下さい．
当該地区の立候補者以外の候補者を記載しないで下さい．
.

本部枠代議員候補者の投票

維持員の導入に合わせて，本部枠代議員を設けております．
改選数に過不足なく投票下さい．
.

次の投票は無効になります．

所定の用紙を使用していないものは全て無効(コピーなど)
期日までに投票しなかったものは無効．
.

投票について

投票用紙の候補者名または番号を○で囲み，投票用封筒にて送付下さい．



投票は無記名です．投票用紙に記名しないで下さい．



投票用封筒は本紙に綴じ込んであるものを使用の上，封筒の裏面に氏名・住所をご記入下さい．
この封筒にこの選挙の投票用紙以外のものを同封しないで下さい．

◇

◇

◇

(2018年 9 月15日～2018年10月19日)

正

員

小原
学
井田駿太郎
学

生

高橋
賢
藤原浩輔
渡辺真司
林
智紀
瀧田千秋

明治大学
東北大学

山本和広
池田昌則

長岡技術科学大学

中村
舞
佐藤文哉
小杉高大
鈴木瞭汰
青山雄介

東京藝術大学森川裕文

株式会社コベルコ科研

竹島侑介
山腰浩平
杁本岳史

大同大学

株式会社神戸製鋼所

員
芝浦工業大学
東北大学
東北大学
東北大学
東北大学

長岡技術科学大学
長岡技術科学大学

大同大学
名古屋大学

長岡技術科学大学
大同大学

外国一般会員Widyanto Bambang

Zhiyuan Zhu

Institut of Technology Bandung

Jiangsu University of Science and Technology

外国学生会員LI Sheng
University of Science and Technology Beijing



梁

慧超

東北大学

Suryavanshi Anusha
Jain College of Engineering and Technology

本 会 記 事

公益社団法人日本金属学会 ・年度代議員候補者選挙投票用紙
投票締切日

年月日(当日消印有効)
投票に際しての注意事項

キ＊地区別代議員候補者および本部枠代議員候補者を投票下さい．
. 次の投票は全て無効となります．
 地区別代議員候補者の投票

全ての地区に投票していないもの．
地区別の改選数に過不足がある投票．
当該地区の立候補者以外の候補者を記載した投票用紙．
 本部枠代議員候補者の投票
候補者に投票していないもの．
 所定の用紙を使用していないもの(コピーなど)．
 消印有効日までに投票しなかった投票用紙．
. 投票について
 投票用紙の候補者名または番号に◯を付け，投票用封筒にて送付下さい．
 投票用紙は，無記名です．
 投票用封筒は本紙に綴じ込んであるものを使用の上，封筒の裏面に氏名・住所を記名して下さい．

この封筒には，選挙の投票用紙以外のものを同封しないで下さい．

会費支払い済の正員のみ投票できます．

リ(敬称略受付順)

代議員候補者ト＊( )内人数(改選数)通りに，候補者の氏名または番号を◯で囲んで下さい．

リ

北海道地区

東海地区

(名に◯をつける)
1
2

上 田 幹 人三 浦 誠 司(名に◯をつける)

北海道大学大学院工学研究院教授
北海道大学大学院工学研究院教授

東北地区(名に◯をつける)
1
2
3
4

田中 俊一郎高 梨 弘 毅浅 田格
土 井 正 晶東北大学マイクロシステム融合研究開発センター教授
東北大学金属材料研究所所長・教授

豊橋技術科学大学大学院工学研究科教授
株 技術開発本部部長
新日鐵住金

名古屋大学大学院工学研究科教授
産業技術総合研究所上級主任研究員
株 無機材料技術部主査
トヨタ自動車
株 技術開発研究所副所長
大同特殊鋼
株 技術企画部部長
愛知製鋼

北陸信越地区(名に◯をつける)

東北学院大学工学部教授

1
2
3(名に◯をつける)
池 田 昌 則枝 川 圭 一川 岸 京 子葛 巻
徹児 島 明 彦小 林 能 直齋 藤 哲 治下 条 雅 幸高 井 健 一 橋
聰寺 嶋 和 夫中 尾航
藤 居 俊 之藤 田 敏 之船 川 義 正御手洗 容子
森 田 一 樹山 本 知 之三 浦 博 己岡 本
力
小 山 敏 幸斎 藤 尚 文前田 千芳利植 田 茂 紀西 川 友 章仙台高等専門学校総合工学科教授

関東地区
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

1
2
3
4
5
6
7

岸
陽 一
福 元 謙 一松 田 健 二株 神戸製鋼所アルミ・銅事業部門担当部長
金沢工業大学高信頼理工学研究センター教授
福井大学附属国際原子力工学研究所教授
富山大学大学院理工学研究部教授

関西地区

東京大学生産技術研究所教授(名に◯をつける)

物質・材料研究機構グループリーダー
東海大学工学部教授
株 技術開発本部部長
新日鐵住金

東京工業大学科学技術創成研究院教授
千葉工業大学工学部教授
芝浦工業大学工学部教授
上智大学理工学部教授
株 IHI 航空・宇宙・防衛事業領域技術開発センター部長


1
2
3
4
5
6
7
8

乾
晴 行
田 中 敏 宏竹 中 俊 英金 野 泰 幸河 野 佳 織林 田 隆 秀岡 崎 喜 臣山 末 英 嗣京都大学大学院工学研究科教授
大阪大学大学院工学研究科教授
関西大学化学生命工学部教授
大阪府立大学大学院工学研究科教授
株 技術開発本部フェロー
新日鐵住金
株 グループ開発本部主任研究員
日新製鋼
株 神戸製鋼所技術開発本部室長


立命館大学理工学部准教授

中国四国地区

東京大学大学院新領域創成科学研究科教授(名に◯をつける)

横浜国立大学大学院工学研究院教授
東京工業大学物質理工学院教授
株 エネルギーシステム技術開発センター主査
東芝エネルギーシステムズ
株 スチール研究所薄板研究部長(理事)JFE スチール

1
2
3

小 林 千 悟田 中 康 弘森 戸 茂 一愛媛大学大学院理工学研究科教授
香川大学創造工学部教授
島根大学学術研究院准教授

九州地区

物質・材料研究機構副拠点長
東京大学大学院工学系研究科教授(名に◯をつける)

早稲田大学基幹理工学研究科教授

12

田 中 將 己連 川 貞 弘九州大学大学院工学研究院教授
熊本大学大学院先端科学研究部教授

本部枠代議員候補者(名に◯をつける)
1

清 水 哲 也

株 技術開発研究所執行役員技術開発研究所長
大同特殊鋼

2

須 齋 京 太株 自動車・エレクトロニクス研究所所長
古河電気工業

役職等は届出書に基づいて記載しています．

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan直島製錬所の貴金属製錬操業について
三菱マテリアル株式会社

直島製錬所

貴金属課

課長

宇野貴博
〈公募類記事〉
無料掲載募集人員，締切日，問合先のみ掲載．
有料掲載1/4頁(700～800文字)程度．
「まてりあ」とホームページに掲載15,000円＋税ホームページのみ掲載
10,000円＋税〈その他の記事〉 原則として有料掲載．
原稿締切・掲載号毎月 1 日締切で翌月号 1 回掲載
原稿提出方法電子メールと FAX 両方(受け取りメールの確認をして下さい)原稿送信先%FAX 0222236312 Email : materia＠jim.or.jp

住友金属鉱山株式会社

催

金属事業本部

アサヒプリテック株式会社

研究開発部

分析グループ

田村信也

講師

佐賀関製錬所における Re 回収について
パンパシフィック・カッパー株式会社
硫酸課

佐賀関製錬所課長

田中貴金属工業株式会社

協

力(一財)生産技術研究奨励会(特別研究会 RC40)

共催

東京大学マテリアル工学セミナー

徹

FC 触媒開発センター

佐藤晋哉

講師

松谷耕一

講師

化学回収カンパニー

チーフマネージャー―LIB を中心として―松田産業におけるリサイクルの取り組み
松田産業株式会社

生産統括本部

技術部

技術課

課長代理

浦田泰裕

レアメタルの環境調和型リサイクル技術の開発研究会

講師

About Umicore Precious Metals Refining

東京大学生産技術研究所 持続型エネルギー・材料統合研究センター

Umicore Precious Metals Refining

東京大学生産技術研究所 非鉄金属資源循環工学寄付

Dr. Jeroen Heulens
交流会兼ポスター発表(An 棟 1F レストラン アーペ)

Supply Manager Industrial By
Products

研究部門(JX 金属寄付ユニット)賛講師

田中貴金属工業における燃料電池用触媒開発

東京大学生産技術研究所 教授

協課長

Au の乾式分析について

製造部

主宰者

■開催会場

技術課

ポスター発表者によるショートプレゼン(希望者)

レアメタル研究会
岡部

東予工場

一色靖志

◇レアメタル研究会◇■主講師

貴金属湿式精錬プロセスにおける金回収について

午後 630～(公社)日本金属学会他

An 棟 2F コンベンショ〒1538505 目黒区駒場 4
61

■第85回

2019年 3 月 8 日(金) 1400～
会場変更駒場キャンパス 先端科学技術研究センター 3 号

東京大学生産技術研究所
ンホール

館南棟 1 階 ENEOS ホール(最寄り駅駒場東大前，東北沢，代々木上原)

https://www.iis.utokyo.ac.jp/ja/access/■参加登録・お問い合わせ岡部研

レアメタル研究会事務担当★佐藤修彰教授と藤田豊久教授が熱く語る特別シンポジウム＋
慰労会★(合同開催)
テーマご卒業講演佐藤先生，藤田先生の研究と活動，非鉄業界

宮嵜智子(okabelab＠iis.u
tokyo.ac.jp)と研究の将来展望〈平成30年度

レアメタル研究会開催予定のご案内〉(2018.10.17現在)■第84回

2019年 1 月11日(金)★貴金属シンポジウム(第 6 回)＋新年会(合同開催)

時

間午後 200～

講演

稀有なレアメタル実験室(60分)■第85回

2019年 3 月 8 日(金)★佐藤修彰教授と藤田豊久教授が熱く語る特別シンポジウム＋慰

東北大学

多元物質科学研究所

教授

佐藤修彰

講師

藤田豊久

講師

講師依頼中(40分)演題未定(60分)

労会★(合同開催)

東京大学

■第84回

2019年 1 月11日(金) 14 : 00～ An 棟 2F コンベンションホール
★貴金属シンポジウム(第 6 回)＋新年会★(合同開催)

工学系研究科 システム創成学専攻

午後 6  00 ～教授

研究交流会・意見交換会(S 棟プレゼンテーション

ルームに変更)テーマ貴金属の製錬・リサイクル時
講間午後 200～
演【敬称略】＊レアメタル研究会ホームページ＊

https://www.okabe.iis.utokyo.ac.jp/japanese/rc40_j.html

三井串木野鉱山における貴金属回収
三井串木野鉱山株式会社

生産部長

川下幸夫

講師

◇

まてりあ

◇

第
巻

ミニ特集「マテリアル・プロセス・計測インフォマティクスを一層推進するための最新数学・情報工学の基礎と材料工学への適用例」
能動学習の基礎と材料工学への適用例 …………………日野英逸他
ベイズ最適化の基礎と材料工学への適用例 ……………竹内一郎他
パーシステントホモロジーの基礎と材料工学への適用例……………………………………………………………平岡裕章他
スペクトル解析のための統計的機械学習 …………………志賀元紀

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan

◇

号

予告

材料工学における数学，情報工学への更なる期待 ……足立吉隆他〈一般記事〉［新進気鋭］ Ti
Ni 基合金の低温におけるマルテンサイト変態とIntermediate 相 ………………………………木村雄太［新技術・新製品］―他―(編集の都合により変更になる場合がございます)Materials Chemistry

日 本 金 属 学 会 誌 掲 載 論 文Vol. 82, No. 12（2018）―論文―
レーザメタルデポジションにより作製した炭化物粒子
分散型 Ni 基金属間化合物合金肉盛層の組織と特性
田中美樹

山口拓人

萩野秀樹
金野泰幸

千星 聡
高杉隆幸

塩化銅含有 DMSO 溶媒を用いたパラジウムマイクロ
粒子製造法の開発
米浪拓輝

佐藤真理

佐藤主税

松野泰也

有機王水を用いた使用済み電気・電子機器からの金回収プロセスの開発
鷹取孝太

峯尾知子

長瀬優希
佐々木文雄

名古屋隆司
小田部和美

櫻井憲一
松野泰也

コールドクルーシブル溶解法で溶製した高純度 Fe-3
massSi 合金の磁気特性と機械的特性
中川翔太

渡辺稜介 佐々木波多 聰 開道

巌
力

竹澤昌晃
小川俊文

堀部陽一
恵良秀則

―ラピッドパブリケーション―
金網金型による発泡アルミニウム発泡時の形状付与
半谷禎彦

鶴見

望

天谷賢児

宇都宮登雄

吉川暢宏

Materials Transactions 掲載論文
Vol. 59, No. 12（2018）Materials Physics

Effects of Oxygen Fuel Rate on Microstructureand Wear Properties of Detonation Sprayed IronBased Amorphous Coatings
Lu Xie, Yue-Ming Wang, Xiang Xiong, Zhao-Ke Chen and
Ya-Lei Wang
Microstructure of Materials

Compound Growth due to Reactive Diffusion beShuhei Murakami,
tween Solid-Ni and Liquid-Zn
Minho O and Masanori Kajihara

Inoculant Fading-Resistance of Fe-Bearing Mg
3Al Alloys Refined by Carbon Combining with
Chengbo Li, Cheng Wen, Jun Du,
Calcium Addition
Wenfang Li and Meiyan Zhan
Mechanics of Materials

Pattern Design to Prevent Sawing-Induced Passivation Damage on Scribe Region During SemiconSeong-Min Lee
ductor Wafer Separation
Prediction of Deformation Behavior of Metallic
Foams Using a Yield Criterion for Compressible
Woo-Young Kim, Ryo Matsumoto andMaterials
Hiroshi Utsunomiya



Effect of NiO Loading and Thermal Treatment Duration on Performance of Ni/SBA-15 Catalyst in
Combined Steam and CO2 Reforming of CH4
Phan Hong Phuong, Luu Cam Loc, Hoang Tien Cuong andNguyen Tri

Thermodynamic Consideration of the Steam Oxidation Resistance of Austenitic Stainless Steels
Forming Intermetallic Compound
Norifumi Kochi and Yoshitaka Nishiyama

Surface Properties of Air-Exposed a-Ti
Pd Alloys
via XPS and Cross-Coupling Reaction
Ryota Kondo, Seiya Nakamichi, Ryusei Azuma,
Yuya Takahashi, Yasushi Obora and Hiroyuki T. Takeshita

Synthesis and Characterization of Glycerol Citrate
Polymer and Yttrium Oxide Nanoparticles as a
Potential Antibacterial Material
Jaime Alfredo Mariano-Torres, Arturo L áopez-Marure,
Margarita Garcáƒa-Hern áandez, Gustavo Basurto-Islas andMiguel AngelÁDomáƒnguez-S áanchez
Materials Processing

Properties of Iron Core Fabricated from FlakyShaped and Annealed Pure Iron Powder
Masashi Hara, Masafumi Namba, Shin Tajima,
Masaaki Tani, Takeshi Hattori and Yuji Kaneko

Optimizing Control of Nodularization of Ductile
Iron Based on Oxygen Activity Measurement
Zhenyu Xu, Dayong Li, Xuliang Ma, Dequan Shi,
Chaowei Han and Lihua Wang
Engineering Materials and Their Applications

Microstructures of Carbon Fiber and Hybrid
Carbon Fiber-Carbon Nanofiber Reinforced Aluminum Matrix Composites by Low Pressure Infiltration Process and Their Properties
Xuan Meng, Yongbum Choi, Kazuhiro Matsugi, Zhefeng Xu
and Wenchang Liu―Technical Article―
Effect of Duty Cycle on Microstructure, Tungsten
Content and Wear Resistance of Tungsten-Cobalt
Films Prepared by Electrodeposition
Haipeng Lu, Junqi Qin, Changchun Di, Yuliang Yang andRuikun Huo―Rapid Publication―
Heterogeneous Nucleation Behavior in Al DeoxiMingqin Xu, Mingxu Xia,
dized Liquid Iron
Qiaodan Hu and Jianguo Li

Shaping of Aluminum Foam Using Point Group
Yoshihiko Hangai, Keita Takahashi,
Mold
Ryohei Nagahiro, Kenji Amagai and Takao Utsunomiya
Announcement

本 会 記 事

行
開催日
月


事

カ

名称・開催地・掲載号
北陸信越支部平成年度総会・連合講演会(信州大)(号

頁)

レ

ン

主催

ダ

ー 太字本会主催(ホームページ掲載)
問合先

北陸信越支部・榊 TEL 0262695112(信州大学)
committee＠jimisijhs2018.sakura.ne.jp
精密工学会
TEL 0352265191
http://www.jspe.or.jp/

参加
11.21
定員
30名

エコデザイン学会 secretariat＠ecodenet.com
連合
http://ecodenet.com/EcoDePS2018/
日本固体イオニク TEL 075
7536850
ス学会
yamamoto.kentaro.4e＠kyotou.ac.jp
https://ssi2018.sympsiumhp.jp
磁性流体研究連絡 yukinori.noguchi＠ichinen
chem.co.jp
会
http://jsmfr.on.arena.ne.jp/jsmfr2018.html
日本材料学会TEL 0757615321
http://www.jsms.jp/

講演
9.10

5

第399回講習会 今こそ現場で熱処理再入門―上島熱処理工業所(東京)5

エコデザイン・プロダクツサービスシンポジウ
ム 2018(EcoDePS2018)(早稲田大)

5～7

第44回固体イオニクス討論会(京大)6～7

平成30年度磁性流体連合講演会(藤沢)6～7

第56回高温強度シンポジウム(石垣）7

平成 30 年度材料科学基礎講座「電子顕微鏡に関わる基礎と関連技術」(大阪)

日本材料科学会

7

国際ワークショップ「Meet Fraunhofer !
～日独の産学連携最前線マルチマテリアル接合～」(東京)

軽金属学会




平成
年度日本金属学会関東支部講習会・本多光太郎記念講演会「これをマスターすれば SEM 観察の中級者になれる」東京(本号
頁)

関東支部

10～11

日常的な分析業務における JIS 並びに ISO 規格の利用―表面分析実用化セミナー'18―
コロイド先端技術講座 2018 先端エレクトロニ
クスのためのコロイド・界面化学(東京)nagatomi.td＠om.asahikasei.co.jp
http://www.sasj.jp/
日本化学会 コロ https://colloid.csj.jp/201810/7thecolloid/
イドおよび界面化
学部会

11～12

第 15 回ノートパソコンで出来る原子レベルのシ
ミュレーション入門講習会～分子動力学計算と電子状態計算～(東大生産技研)

日本材料学会

触媒材料の金属学研究会 第回ミニシンポジウ No.78 触媒材料 TEL/FAX 0222175723
ム「金属触媒材料のキャラクタリゼーション(1)」 研究会・亀岡(東 kameoka＠tagen.tohoku.ac.jp(東京)(本号
頁)
北大)

14

第 8 回日本バイオマテリアル学会九州ブロック
講演会(九工大)

14

第 5 回初心者にもわかる信頼性工学入門セミ
ナー(熊大)

15～16

部門・支部合同講演会―九州支部第 5 回学術講演会・総会/第31回信頼性シンポジウム―(熊大)11

TEL 0332629166 mssj＠shokabo.co.jp
http://www.mssj.gr.jp
TEL 0335380232
http://www.jilm.or.jp/

定員
100名

TEL 0358417107
nakaya＠wood3staff.t.utokyo.ac.jp

定員10名

表面分析研究会

0757615321 jimu＠jsms.jp
http://www.jsms.jp

第57回セラミックス基礎科学討論会(仙台)18

炭素材料学会 1 月セミナー「気相法を利用したユニークなエネルギーデバイス用材料の合成と評価」(東京)

18

表面科学技術研究会 2019 「今，その界面はどうなっているか ―分光法で解き明かす電極界面の素顔―」(大阪)21

第 14 回 SPring 8 金 属 材 料 評 価 研 究 会 / 第 35 回
SPring8 先端利用技術ワークショップ(東京)
金属学会セミナー「耐熱材料の高温腐食と酸化に関する最近のアプローチ」(東京)(本号
頁)




24

第221回研究会
(中央大)

24～25

第47回ガスタービンセミナー(帝京大)

回転機用磁性材料の技術と応用

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan

11.9

11.23

11.9

12.7

日本バイオマテリ TEL 0936956025
アル学会九州ブロ http://kokuhoken.net/jsbm/event/kyusyu_
ック
2018.html
tmiya＠life.kyutech.ac.jp
日本材料学会
http://sinrai.jsms.jp/
日本材料学会TEL 0757615325

http://www.jsms.jp/


年月


北海道支部合同冬季講演大会(室蘭工大)(号 北海道支部・吉田 TEL 0143472651 FAX 0143472760頁)(新日鐵住金)mu_tekkyo＠jp.nssmc.com“つける”と“はがす”の新技術分子接合と表面 神奈川県立産業技 TEL 044
10～11
8192033
制御コース(川崎)術総合研究所
ed＠newkast.or.jp
レアメタル研究会(東大生産技研）(本号647頁） レアメタル研究会 TEL 035452
116314
tmiya＠iis.utokyo.ac.jp
http://www.okabe.iis.utokyo.ac.jp/
japanese/index_ j.html
第 33 回軽金属セミナー「アルミニウム合金の組 軽金属学会
11
TEL 0335380232
織 ―中級編(時効析出)」(第 7 回)(日本大学)
http://www.jilm.or.jp/

16～17

締切

日本セラミックス TEL 022
7957965
協会基礎科学部会 takahashi＠laser.apph.tohoku.ac.jp
http://www.ceramic.or.jp/bkiso
炭素材料学会TEL 0333682827
tansodesk＠bunken.co.jp
http://www.tanso.org/contents/event/seminar/january_2019.html
日本表面技術協会 TEL 079
2474911
関西支部他
yae＠emg.uhyogo.ac.jp
http://www.sssj.org/Kansai
SPring 8 利 用 推 suishin＠spring8.or.jp
進協議会

TEL 0222233685 FAX 0222236312
meeting＠jim.or.jp
日本磁気学会TEL 0352810106
https://www.magnetics.jp/event/research/
topical_221/
日本ガスタービン gtsj
office＠gtsj.org
学会
http://www.gtsj.org/
日本金属学会

11.30
定員
20名

定員
40名

1.18

定員
70名

1.10




開催日

名称・開催地・掲載号

主催

問合先

締切




チタン製造プロセスと材料機能研究会第回講演
会「新しいチタン製造プロセス」(関西大学)(本号頁)

No.74 チタン製造 TEL/FAX 0227957295
プロセスと材料機 ueda＠materiaal.tohoku.ac.jp
能研究会/上田(東
北大)

1.14

25

第 4 回海事三学会合同シンポジウム「海事分野におけるイノベーション」(東京)

1.15

25～26

第 24 回電子デバイス界面テクノロジー研究会―
材料・プロセス・デバイス特性の物理―(三島)日本船舶海洋工学 TEL 033438
2014
会他
mail＠jasnaoe.or.jp
応 用 物 理 学 会 薄 nakatuka＠alice.xtal.nagoyau.ac.jp
膜・表面物理分科 http://www.editws.jp/
会他

26

第24回高専シンポジウム in Oyama(小山高専）

28～29

高専シンポジウム TEL 028520
2141
協議会他
senkou＠oyamact.ac.jp
第161回塑性加工学講座「圧延加工の基礎と応用」 日本塑性加工学会 http://www.jstp.or.jp(東京電機大)28～29

LMP シンポジウム 2019 「レーザ加工技術の基
礎・応用と最新動向」(名古屋)

日本溶接協会TEL 0358236324
mizuho_shimozono＠jwes.or.jp
http://wwwit.jwes.or.jp/29

第 4 回日本機械学会イノベーション講演会(東京)

日本機械学会TEL 0353603506
junpei.sasurai＠mae.nagoyau.ac.jp
http://ijsme.org/2019/


～


金属学会セミナー(特別講座)転位を知る金属・合金における強度・延性の担い手(東京)(本号
頁)

日本金属学会TEL 0222233685
meeting＠jim.or.jp

29～30

Mate2019 第 25 回「エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術」シンポジウム(横浜)30～31

第26回超音波による非破壊評価シンポジウム(東京)スマートプロセス TEL 066878
5628
学会他
mate＠spsmste.jp
http://spsmste.jp/mate/
日本非破壊検査協 TEL 035609
4015
会(東京)
nakamura＠jsndi.or.jp

FAX 0222236312


年月
第332回塑性加工シンポジウム「部材軽量化に寄1
与するホットスタンピング技術」(同志社大)日本塑性加工学会 http://www.jstp.or.jp

1

第 34 回軽金属セミナー「アルミニウム合金の組織 ―応用編(加工・熱処理による組織変化)」(第 5 回)(工学院大学)

軽金属学会

TEL 0335380232
http://www.jilm.or.jp/

22

第400回講習会「次世代の内燃機関を支える精密加工技術」(東理大)

精密工学会

TEL 0352265191
jspe_koushu＠jspe.or.jp
http://www.jspe.or.jp/

22

第34回塗料・塗装研究発表会(東大生産研)

日本塗装技術協会 TEL 03662281711
tosoujimukyoku＠jcot.gr.jp


年月
第10回日本複合材料会議(JCCM10)(東京)6～8

日本材料学会，TEL 0359816011
日本複合材料学会 jscm＠asasmail.jp
http://www.jscm.gr.jp
レアメタル研究会 TEL 035452
6314
tmiya＠iis.utokyo.ac.jp//
http: www.okabe.iis.utokyo.ac.jp/
japanese/index_ j.html
日本非破壊検査協 TEL 035609
4015
会
nakamura＠jsndi.or.jp
http://www.jsndi.jp/

定員
200名

定員
70名

1.21
定員
100名

1.10

定員
80名
定員
40名
定員
80名
発表
10.5

8

レアメタル研究会(東大生産技研）(本号647頁）

18～19

第 22 回 磁粉・浸透・目視部門・電磁気応用部
門・漏れ試験部門合同シンポジウム「表面探傷技
術による健全性診断，品質検査」(東北大)


～


日本金属学会春期講演大会 東京電機大学東京千住キャンパス(東京）(本号頁)

日本金属学会TEL 0222233685 FAX 0222236312
annualm＠jim.or.jp

講演
1.8
参加
2.15




日本金属学会 春期講演大会併催企業説明会(東京電機大)(本号頁)

日本金属学会TEL 0222233685 FAX 0222236312
jim.campany2019＠jim.or.jp

3.9


年月
第35回希土類討論会(吹田)
15～16

年月
世界水素技術会議2019(東京)
2～7

年月
第 3 回アジア赤外線サーモグラフィコンファレ
1～5ンス(QIRT
Asia2019)(東京)

年月

～

国際会議(PRICM10)(中国西安)(号
頁)


年月

～

日本金属学会秋期講演大会(岡山大学津島キャン
パス）(津島）

日 本 希 土 類 学 会 TEL 066879
7352
(阪大内)
kidorui＠chem.eng.osakau.ac.jp
http://www.kidorui.org
水素エネルギー協 TEL 029
8618712
会
http://whtc2019.jp

参加
3.4

発表
1.18

org＠whtc2019.jp

日本非破壊検査協 TEL 035609
4011
会(東京)
sec＠qirtasia2019.com
中国金属学会

pricm10＠csm.org.cn
http://www.pricm10.com/

日本金属学会TEL 0222233685 FAX 0222236312
annualm＠jim.or.jp

概要
12.1
論文
3.1

本 会 記 事

開催日

名称・開催地・掲載号

主催


年
月
国 際 ガ ス タ ー ビ ン 会 議 2019Tokyo ( IGTC2019
17～22
Tokyo)(東京)

年月
8 ～11
COMPSAFE2020 (第 3 回安心・安全・環境に関する計算理工学国際会議)(神戸)

問合先

締切

日本ガスタービン http://www.gtsj.org/english
学会

COMPSAFE2020 secretary＠compsafe2020.org
実行委員会
http://www.compsafe2020.org◇まてりあ57巻(2018)の総目次はホームページに掲載となります．
◇まてりあ編集委員会では，来年 1 号より新企画の掲載を予定しております．どうぞお楽しみにして下さい．

◇

事務局年末年始休業のお知らせ◇

2018年12月29日(土)～2019年 1 月 6 日(日)◇事務局より◇～ 本年は大変お世話になりました．来年もどうぞ宜しくお願い致します．～

2017, 2018年度会報編集委員会
委員
長
副 委 員 長
委
員

山本剛久
大塚
誠
赤瀬善太郎
上田恭介
木口賢紀
佐々木秀顕
芹澤
愛
田中康弘
寺西
亮
中島孝一
本間智之
森戸春彦
李
海文

足立
望
梅津理恵
北村一浩
佐藤紘一
高木成幸
田辺栄司
寺本武司
仲村龍介
水本将之
諸岡
聡
和田
武

ま て り あ 第巻 第号（） 発行日
発行所

安達正芳
榎木勝徳
高坂典晃
佐藤幸生
竹田
修
趙
研
土井康太郎
野山義裕
宮崎秀俊
山中謙太

2018年12月 1 日

公益社団法人日本金属学会〒9808544 仙台市青葉区一番町一丁目1432
TEL 0222233685 FAX 0222236312

ま て り あ 第57巻 第12号(2018)Materia Japan発
印
発(五十音順，敬称略）

池尾直子
大野直子
近藤亮太
下島康嗣
武田雅敏
佃
諭志
永井
崇
萩沢武仁
宮澤知孝
横山賢一

池田賢一
大森俊洋
齊藤敬高
杉浦夏子
田中智仁
堤
祐介
長岡
亨
長谷川 誠
森田敏之
吉矢真人

石本卓也
小幡亜希子
榊
浩司
杉田一樹
田中秀明
寺井智之
中川鉄水
春本高志
盛田元彰
吉年規治

定価(本体,円＋税)送料円
年間機関購読料金,円(税・送料込)
行 人 山村英明
刷 所 小宮山印刷工業株式会社
売 所 丸善雄松堂株式会社〒1600002 東京都新宿区四谷坂町 1010日本金属学会誌投稿の手引き
日本金属学会誌への投稿は，次の要件を満たさなければならない．
(1) 和文であり，未掲載および他のジャーナルに投稿中でないことかつオリジナリティがあること(日本金属学会誌審査及び査読規程に定める範囲において，重複を認める場合がある)．
(2) 金属とその関連材料の学術および科学技術の発展に寄与するものであること．
(3) 投稿規程に合致するものであること．
(4) 別に定める執筆要領に準拠して作成された原稿であること．
(5) 論文の著作権を本会に帰属することに同意すること．
(6) 掲載が決定した場合は，この規程に定める投稿・掲載料を支払うこと．
(7) 研究不正行為および研究不適切行為をしないことならびに研究不正行為をした場合は本会の定めるところにより処分
を，研究不適切行為をした場合は本会の定めるところにより措置を受けることに同意すること．
(8) 投稿原稿を作成する基となった生データ，実験・観察・研究ノート，実験試料・試薬等の研究成果の事後の検証を可能とするものを論文掲載後 5 年間保存することに同意すること．
.




















日本金属学会誌に投稿可能な論文
学術論文(頁以内)
金属及びその関連材料の理論，実験並びに技術などに関する学術上の成果を報告し，考察した原著論文で，科学・技術的に質の高い，新規な興味ある内容(結果，理論，手法等)が十分含まれている論文．
た だ し ， Materials Transactions に Web 掲 載 後 1 年 以
内であれば投稿ができる．その事を脚注に明記する．また， MaterialsTransactions 掲載論文と異なる部分がある場合は，その事を脚注に明記する．
なお，著者が迅速掲載を希望し，追加費用を負担する場
合は，査読期間短縮を含め迅速掲載のための処理を行う．
レビュー(頁以内)
各専門分野の研究開発の背景や最近の状況および今後の展望等について，重要な文献を引用して，各専門分野の専門家のみならず他分野の専門家や学生等も対象に，その概要を公正にかつわかりやすく解説する論文．
Materials Transactions に Web 掲 載 後 1 年 以 内 で あ れ
ば投稿ができる．その事を脚注に明記する．また，Materials Transactions 掲載論文と異なる部分がある場
合は，その事を脚注に明記する．
オーバービュー(頁以内)
単なる一般的な review ではなく，執筆者独自の考えに立って review し，取り上げた問題点の中において自説の位置付けを明確にした論文．ただし，事前に「タイトル」「氏名」「要旨」を編集委員会に提出し，了承を得た
後 ， 投 稿 す る 方 式 と す る ． Materials Transactions に
Web 掲載後 1 年以内であれば投稿ができる．その事を脚注に明記する．また， Materials Transactions 掲載論文と異なる部分がある場合は，その事を脚注に明記する．
技術論文(頁以内)
金属及びその関連材料の実験技術，製造技術，設備技
術，利用技術など，技術上の成果，基準，標準化，デー
タベースなど，及び関連する事柄の調査，試験結果を報告 し た 原 著 論 文 ． た だ し ， Materials Transactions に
Web 掲載後 1 年以内であれば投稿ができる．その事を脚注に明記する．また， Materials Transactions 掲載論文と異なる部分がある場合は，その事を脚注に明記する．
ラピッドパブリケーション(頁以内)
特に速報する価値のある短い論文．すなわち，新規性のある顕著な研究成果，技術開発に関する新知見，新アイ
ディア，提案等．
エクスプレスラピッドパブリケーション(頁以内)
ラピッドパブリケーションより緊急性が高く，迅速な発表のための特別な処理を必要とする論文．他の発表論文より迅速掲載のため，より緻密性と完成度が求められる．迅速掲載のための費用を負担しなければならない．







.

オピニオン(頁以内)
日本金属学会誌に掲載された論文に対する意見，討論またはそれに対する著者からの回答とする．科学・技術的な発展に貢献できる内容であること．
その他理事会で決議した分類
投稿の方法
Web 上で登録を済ませてから，自動返信メールに記載の指示に従って原稿を提出する．

.

原稿
執筆要領に従って原稿を作成し，指定のファイル形式に変換したものもしくはハードコピーを提出する．
3.1 記載内容
 題目・著者名・研究機関，◯
 英文概要・ Keywords，◯
◯ 謝辞，◯
 文献，◯
 Appendix ，◯
 ．表・図説明一
本文，◯
 その後に各別紙の表・図を添付する．
覧，◯
3.2 単位
SI 単位を使用する.
3.3 引用文献・脚注
通し番号で1,2)，あるいは36)のように表し，本文の末尾に一括記載する．著者名，誌名はすべて英語表記する(特に決まっていないものはローマ字表記する)．

.

審査
投稿された論文は会誌編集委員会の独自の審査を経て会誌に掲載される．編集委員会から原稿の修正を求められ，あるいは返却されることがある．

.

校正
初校は著者の責任で行う．著者校正は原則として 1 回とし，誤植の修正に限る．

. 投稿者負担金
6.1 投稿・掲載費用は，無料とする．(別刷の寄贈はありま
せん．）
6.2 カラー図掲載を希望する場合は実費を負担する．
6.3 学術論文の迅速掲載費用1 万円
6.4 エクスプレスラピッドパブリケーション費用 3 頁以内一律 2 万円(投稿・掲載費用は無料)
6.5 別刷購入希望の場合は，別途費用を負担する．
公益社団法人日本金属学会
会誌編集委員会

本 会 記 事

ã

1

ã

2

平成30年12月 1 日発行「まてりあ」