日本金属学会会報

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59

MTERE2 59（5）229〜290（2020）

https://jim.or.jp/

記念
講演

記念
講演

2020年 5 月 1 日発行（ 毎月 1 回 1 日発行）

金属素描

表彰 受賞者紹介（春）

希土類鉄（R-Fe）磁石は世界を支える

医療と金属材料

2020

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

Vol.59 No.5 ISSN 1340-2625

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

2020
Vol.59
No.5

金属素描
表彰

No. 9

ガリウム(Gallium)

森戸春彦 ……………………………………………………………229

第65回学会賞受賞者 ……………………………231

第32回若手講演論文賞受賞者 …………………239

第61回技術賞受賞者 ……………………………232

新名誉員 …………………………………………239

第70回金属組織写真賞受賞者 …………………232

第 3 回フェロー認定者 …………………………240

第51回研究技術功労賞受賞者 …………………234

第28回奨学賞受賞者 ……………………………241

第78回功績賞受賞者 ……………………………236

第70回金属組織写真賞受賞作品 ………………242

第59回谷川・ハリス賞受賞者 …………………238

選評 ………………………………………………245

第26回増本量賞受賞者 …………………………238
学会賞受賞記念講演

希土類鉄(RFe)磁石は世界を支える

本多記念講演

医療と金属材料

新進気鋭

低炭素鋼におけるナノ合金炭化物の相界面析出におよぼす諸因子の影響解明
張

トピックス

塙

佐川眞人………………………………………………247

隆夫 ……………………………………………………………………………252

咏杰……………………………………………………………………………………………………260

高校生を含めたポスターセッション第 3 弾
竹元嘉利

上森

武

宮岡裕樹

思い出の教科書，この一冊

初級金属学

大塚

スポットライト

金属に学ぶ

梅山智行

清水一郎

～第47回「若手フォーラム」報告～

金谷輝人

新垣之啓…………………………………265

誠 …………………………………………………………………………………266
川村陽大

小林一葵

橋本涼太 …………………………………………267

ステンレス電解研磨と加熱着色法の研究

中島泰輝…………………………………………268

私の人生を変えた経験～高血圧と骨の関係解明～

近藤陽香 ……………………………269

談話室

転位はナルシストそれともラガーマン

坂

本会記事

2020年秋期講演大会募集………………………271

次号予告 …………………………………………288

2020年春期講演大会記録………………………283

新入会員 …………………………………………288

企業求人情報・掲示板 …………………………284

行事カレンダー …………………………………289

公恭…………………………………………270

会誌・欧文誌 5 号目次 …………………………286
まてりあ・会誌・欧文誌の投稿規定・投稿の手引・執筆要領，入会申込書，刊行案内はホームページをご参照下さい．
https://jim.or.jp/
今月の表紙写真CeO2 触媒ナノ粒子を架橋する可視化した単一有機分子鎖．
(日本金属学会金属組織写真賞 最優秀賞受賞記事 242頁 図より改変掲載）

表紙デザイン北野玲

複写をご希望の方へ

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6
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3475
5619 E
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No. 9ガリウム(Gallium)
東北大学

森

戸

春

彦

元素名Gallium，原子番号31，質量数69.72，電子配置[Ar]3d10 4s2 4p1，密度5.908 Mg･m－3(293 K)，
結晶構造斜方晶(室温～融点)，融点303 K，沸点2676 K(1)，地殻存在量16 mg･g－1．【写真】(a)ガリウム融液(純度 6N)を注いでいる様子，(b)鋳込み後のガリウム

1869 年，フランスの化学者メンデレーエフは，当時知られていた元素を原子量の順に配置し，元素の周期性を見出した．周期表が発表された当時，すべての元素が知られていた
わけではなく，後に発見されると予測された元素は周期表の中で空欄になっていた．周期表の縦列の元素は似た性質を示
すことが示唆されていたことから，未知元素に対しては周期表の一つ上の元素に「エカ」という頭文字を付けて呼んだ．
その一つがエカアルミニウムであり，後のガリウムである．
1875 年，フランスのポール・ボアボードランは，分光学的手法によりガリウムの存在を明らかにし，その後，閃亜鉛鉱からガリウムを単離することに成功した．ガリウムはエカ元素の中で一番最初に発見された元素であり，ガリウムの発見により，メンデレーエフの周期表は世間に知れ渡った．また，ガリウムの発見当初，その密度の測定値はメンデレーエ
フが予測した値と異なっていたが，その後の再実験により，ガリウムの密度の実験値と予測値が見事に一致し，周期表の正当性が立証された(2)．
自然界にガリウムは単体で存在せず，鉱石中でアルミニウ
ムや亜鉛と共存している．そのため，ガリウムはアルミニウ
ム製錬や亜鉛製錬の副産物として得られる．半導体用のガリ
ウム原料はゾーンメルト法やチョクラルスキー法などによって高純度化された物が利用されている(2)．
皆が良く知るガリウムの特性の一つとして，融点が低いことが挙げられる．体温で融けるので，化学実験で手の上にのせて融ける様子を観察したり，スプーン曲げの小道具に使われることがある．ガリウム自体には毒性はないので問題はな
いが，皮膚に対する濡れ性が良いため，手にシミができて水で洗ってもなかなか落ちないので，直接手で触る際には注意が必要である．ガリウム融液は水と同じように凝固に伴い体積が膨張する異常液体の一つであり，ガラス容器に保管すると容器が破損する恐れがあるため，ポリ容器に保管するのが一般的である．また，ガリウム融液は過冷却になる傾向が強く，その冷却過程を制御して凝固させると，a, b, g, d などの多形構造を示すことが知られている．通常の凝固では a 相

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japanが生成するが，この相は，対称性の低い斜方晶であり，ガリウムの融点が低い要因の一つである．また，ガリウムは原子半径が小さいことから他の元素の格子間に侵入しやすく容易に合金を形成する．アルミ箔の上に融けたガリウムを流すと，瞬く間に合金化してアルミ箔が粉々になる(著者の経験)．ガリウムは低融点金属であるにも関わらず，意外にも沸点が高く，融点と沸点の差は 2373 K にも及ぶ．広い温度範囲で融液状態を保つことができるため，中高温度領域の温度計媒体として使用することができる．
ガリウム単体としての用途はそれほどなく，その大半はGaAs や GaP, GaN などの族化合物半導体として用いられている．近年ではパワー半導体として Ga2O3 も注目されている．磁性材料の分野におけるガリウムの使用例を紹介すると，ネオジム鉄ボロン磁石においては，ガリウム添加により非磁性粒界相を形成し，保持力を向上させる技術が報告されている(3)．最近では，振動発電用の磁歪材料として鉄ガリウム(FeGa)合金の開発も行われている(4)．
日本では液晶用化合物 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)や太陽電池用薄膜化合物 CIGS(Copper Indium Gallium diSelenide )などガリウムを含んだ材料の開発が盛んに行われてきた経緯もあり，世界市場における日本のガリウム消費量は世界最大である( 2018 年，日本が世界需要の 44 を占める)(5)．今後も世界に先駆けた材料開発が行われることが期
待される．

文

献

( 1 ) 金属データブック改訂 4 版日本金属学会，丸善，(2004).
( 2 ) 元素大百科辞典渡辺正監訳，朝倉書店，(2007).
( 3 ) 佐々木泰祐ら日本金属学会誌，81(2017), 210.
( 4 ) 南都十輝らまてりあ，56(2017), 2729.
( 5 ) 石油天然ガス・金属鉱物資源機構 金属資源情報，鉱物資源マ
テリアルフロー2018, 17.ガリウム(Ga).

次号

金属なんでもランキング No. 9

宇宙の元素組成表彰 (日本金属学会)～2020 年 3 月 17 日(火)，下記の方々が本会の賞を受賞されました．おめでとうございます．今回は賞状の発送をもって，贈呈式に代えさせていただきました．～

第 65 回

日本金属学会賞
大同特殊鋼株式会社 顧問(2020 年 3 月 17 日)

佐

川

眞

人 君

佐川眞人君が富士通研究所において磁石研究を開始した当時の最強磁石は SmCo 系であった．彼は，SmCo 系磁石の研究を実施しながら，なぜ資源豊富で最大の磁気モーメントをもつ元素である Fe を主成分とする希土類化合物が硬質磁気特性を示さないのか疑問を抱いていた．
そうした中， 1978 年の日本金属学会主催シンポジウムにおける，浜野正昭氏の「 R Fe(R は希土類元素)結晶においては隣接する FeFe 間距離が短いことが硬質磁気特性を示さない原因である」との説明からヒントを得，「原子半径の小さな C や B を RFe 合金の格子間に存在させ，FeFe 間距離を伸長させることで磁石特性を得ることができるのでは」との発想で探索研究を直ちに開始した．種々の組成からなる RFeC および RFeB 系合金を作製し，その磁気特性および結晶構造を調査する試行錯誤
実験を数多く繰り返した結果，1982 年に希土類鉄系としては世界初の永久磁石材料である新化合物 NdFeBの発見に到った．
佐川眞人君は住友特殊金属に移籍後，自ら発見した新化合物 NdFeB の永久磁石としての実用化に取り組んだ結果，粉末焼結法を用いて得られた Nd Fe B 焼結磁石の最大エネルギー積は，それまで最強磁石であった
SmCo 系磁石の 2 倍もの値を記録した．実用上の最大の問題点とされた温度上昇時の保磁力低下についても，Nd の一部を Dy で置換するという改良手段により解決した．その後工業化に成功し，1985 年，量産が開始された．ハードディスク用磁石としての採用をきっかけに，医療機器 MRI，各種 AV 機器，家電，携帯電話，産業
機器，自動車用各種モータ，エレベータ，発電機等，現代社会を支える多くの用途に使用されてきており，その年間生産量は今や世界で 10 万トンレベルまで増大し，今後も大きな市場拡大が見込まれている．
さらに，1988 年に自身で設立したインターメタリックス株式会社において，次世代 NdFeB 磁石の研究を実施した．資源リスクのある Dy の使用量を削減可能な PLP(プレス・レス・プロセス)法を開発し，大同特殊鋼による事業化につなげた．そして現在もさらなる新技術の開発を目指して NDFEB 株式会社で努力を続けている．
佐川眞人君は，産業面だけでなく基礎的研究も重要視し，学界との共同研究を積極的に実施してきた．例えば，東北大学と共同で各種 R Fe B 系単結晶試料の強磁場磁化測定を実施し，その基本磁気特性を明らかにし，本化合物の磁気異方性の起源について解析を行った．また，永久磁石材料にとっては難問題である保磁力機
構についての多くの研究を実施し，世界の研究者に刺激を与えた．金属間化合物の物性に関する学術分野の発展にもつながっている．最近では，基礎研究に関して，企業の枠にとらわれない研究コミュニティー構築にも参加
し，永久磁石関連分野全体の研究推進にも多大な貢献をしてきている．結果，微細構造観察・解析技術，組織生
成熱力学，基本磁気特性および磁化挙動に関する計算予測，あるいは材料合成新プロセスなどにおける先進的研
究成果や優秀な研究者育成につながっており，その業績および活動は多くの尊敬を集めている．
NdFeB 系磁石を用いたモータは，小型軽量で高い効率が得られる．世界の電力需要の中でモータの占める割合は半分以上と高く，したがって NdFeB 系磁石を用いた高効率モータの普及は大きな電力節約となる．また，新エネルギー技術として期待される風力発電やハイブリッド自動車・電気自動車に使用されることで，CO2
排出量削減・地球環境問題の解決にも多大な貢献をしている．このように環境保全のためには必須の存在である
NdFeB 磁石について，上述のような産業・学術の両面に渡る佐川眞人君による業績は，日本金属学会にとっても多大なものである．加えて，若手研究者を対象とする啓発的な企画シンポジウム(2018 年秋期講演大会)で基調講演を担当するなど，人材育成においても長年にわたり本会の発展に貢献している．

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan

第 61 回

日本金属学会技術賞受賞者(2 名)(2020 年 3 月 17 日)［集合組織制御による高加工性冷延鋼板の開発と高性能化］
株 スチール研究所分析・物性研究部 部長
JFE スチール

奥

田

金

晴 君

受賞者は，長く薄鋼板の研究者として従事し，金属組織的な視点を加えながら数々の新鋼板を開発した．自動車用パネル用鋼板では，さらなる高強度化のために，低炭素領域での複合組織化により，耐面歪性に優れ，時効劣化し難い 440 MPa 級外板パネル用高強度鋼板を開発，また，2 ピース飲料缶用鋼板では，炭素量の低減化や集合組織制御を行いながら，高強度化と成形性を両立するなど，この分野の発展に貢献している．
［中高炭素高性能鉄鋼材料に関する研究開発と実用化］
株 技術開発本部君津技術研究部 上席主幹研究員
日本製鉄

久保田

学 君

受賞者は，中高炭素鉄鋼材料の高性能化に関する研究開発と実用化に従事し，優れた業
績を挙げてきた．高強度ボルトの遅れ破壊を組織と析出物制御によって克服した土木・建築用及び自動車用高強度ボルトを実用化した．また浸炭などの高温・長時間熱処理における異常粒成長の抑制技術を開発し，省エネルギー化や生産性を向上する高性能浸炭用鋼を実用化した．さらに懸架ばねの腐食疲労の支配因子の明確化や加工硬化オーステナイトの再結晶に関する研究など，学術的にも価値の高い成果を挙げた．

第 70 回

日本金属学会金属組織写真賞受賞者(16 名)(2020 年 3 月 17 日)

最優秀賞 1 件(8 名)【第 3 部門】透過電子顕微鏡部門
1.「CeO2 触媒ナノ粒子を架橋する単一有機分子鎖の可視化」

東京大学・
日本電子産学連携室

東北大学
材料科学高等研究所

東北大学
材料科学高等研究所副室長

斎藤光浩 君

東北大学
材料科学高等研究所

准教授

暁東 君

陳

春林 君

尹

徳強 君

東北大学
材料科学高等研究所

名古屋大学
工学研究科

東北大学
材料科学高等研究所

東京大学大学院工学系研究科
総合研究機構

講師

教授

教授

教授

井上和俊 君高見誠一 君阿尻雅文 君幾原雄一 君表彰優秀賞 2 件(8 名)【第 1 部門】光学顕微鏡部門
1.「透明ダイヤモンド製 Vickers 圧子を用いた Insitu Vickers インデンテーション」

北海道大学大学院工学院

仲野暁登 君北海道大学大学院
工学研究院

北海道大学大学院
工学研究院

教授

准教授

三浦誠司 君池田賢一 君【第 3 部門】透過電子顕微鏡部門
2.「N 極性 GaN の貫通転位と InGaN 量子井戸との弾性相互作用」

東北大学
金属材料研究所

東北大学
金属材料研究所

大阪大学大学院
工学研究科

准教授

准教授

木口賢紀 君兒玉裕美子 君谷川智之 君東北大学
金属材料研究所

東北大学
金属材料研究所

助教

教授

白石貴久 君今野豊彦 君ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan

第 51 回

日本金属学会研究技術功労賞受賞者(11 名)

株 冶金研究所
日立金属

青(2020 年 3 月 17 日)

戸

保

夫 君

受賞者は，1985 年に入社し冶金研究所に配属以来 34 年に渡り，一貫して研究開発支援に従事してきた．その間，主にスパッタリングターゲット材や粉末材料の研究開発に携わり，試作実験・材料特性評価試験・材料の組織観察/分析など多岐にわたる業務を担当
し，新製品・新プロセスの開発に大きく貢献した．その後も，研究の要となる合金溶解/
熱処理や，更には労務・設備・安全等，研究所の基幹職全体の取り纏めも担い，研究開発の支援に多大に貢献した実績は顕著である．
株 八幡事業所研究試験部
日鉄テクノロジー

江

本

康

雄 君

受賞者は，入社後，製鋼プロセスに従事した後，30 年間，表面処理鋼板の研究開発支援を担当し自ら工夫を加えた試験実験で多くの研究成果に貢献した．例えばスズめっき鋼板のめっき層の構造制御試験を高精度化し，ブリキ新商品の実用化に大きく貢献した．また，溶融スズ亜鉛めっきの凝固組織制御試験方法を考案し，自動車燃料タンク用鋼板の実用化に大きく寄与した．現在も新規試験の考案・検討や，これ迄の経験知識を基に後継者の育成に携わるなど多岐にわたる研究開発支援への功績は顕著である．
株 富津事業所テクニカルサービスセンター
日鉄テクノロジー

小

尾

厚

司 君

受賞者は， 1975 年に新日本製鐵に入社し，君津製鉄所熱技術課，設備技術のエンジニアリング室等における実績を評価され， 1991 年に技術開発本部・研究試験室(TS センター)の創立メンバーとして参画．1996 年からは大型構造実験の現場リーダーとして土木建 大型
築用鋼材の研究開発と商品化，および現場の安全確保に大きく貢献してきた．特に◯
 挑戦的な構造実験の遂行とそれを実現する設備導入，◯
 組織運営
構造実験の安全維持，◯と育成に注力し，長年にわたる献身的なサポートは，研究開発に創意工夫をもたらした．
株 日本製鋼所新事業推進本部


河

合

政

征 君

受賞者は，開発部門に配属後 30 年以上にわたり，水素吸蔵合金(MH)を応用した水素貯
蔵タンクおよびシステム開発に貢献してきた．特に，燃料電池用の水素貯蔵容器の開発では，水素貯蔵量を約 100 Nm3/基とした大型の MH 容器を開発し，国内では過去最大級となる信頼性の高い水素貯蔵システムを確立した．これらの設計および製造技術の改善に大きく携わり MH 製品の商品化に大きく貢献した．また，その長年に培った経験知識を基にして次世代の若手技術員・研究員へと伝承し，高品質な製品実用化に貢献した実績は顕著である．
株 広畑製鉄所設備部
日本製鉄

黒

田

義

昭 君

受賞者は，入社以来 43 年間にわたり製鉄プロセスの開発・改善業務に携わり，制御工学・電磁気学の知識やプログラミング技能を活かした試験装置の製作，実験に従事し，製鋼スラブナンバーマーキングロボット開発，薄鋼板電気加熱技術開発，表面検査装置機能改善など多くの技術確立に貢献してきた．現在もエキスパートとして多数の薄鋼板製造工程の開発・改善業務に取り組むとともに後進の育成指導にあたっており，鉄鋼プロセスの電気制御装置や品質計測装置の発展への功績は顕著である．
株 技術開発本部尼崎研究支援室
日本製鉄

上

月

康

裕 君

受賞者は入社以来 38 年にわたり研究試験業務に従事し，Ti 合金等の各種金属材料に関する数々の実験や評価手法の考案を通じて研究開発へ多大な貢献をしてきた．例えば，
TiAl 系金属間化合物の耐酸化特性の新たな評価手法を考案し，新成分系の開発に大きく寄与した．また，酸化物界面の TEM 観察手法を確立し，現象解明を通じて研究を大きく前進させた．現在は組織を束ねる立場に立ち，豊富な経験と高度な知識を活かし，研究環境の整備や後進の育成に力を注いでいる．長年研究開発を支えてきたその功績は顕著であ
る．



表

彰

茨城大学工学部技術部

佐久間

隆

昭 君

受賞者は，着任以来 30 年以上にわたり茨城大学工学部で，教育面で実験や実習の補助を行ってきた．一方，例えば研究用試験片加工では，そりや多量の残留応力を有する厚板材からの試験片の切出しを依頼した大学院生・教員に，切出し後の形状不整が予測されることを予め伝えつつ，少量ずつ丁寧に切削することにより形状不整を最小限にとどめるな
ど，外注ではなしえない卓越した技術を駆使して，かげの功労者として研究を支えてきた．このように受賞者の学術研究の進展に貢献した功績は顕著である．
株 モノづくり開発・PJT 推進部
トヨタ自動車

白

石

峰

則 君

受賞者は，入社以来 42 年間にわたり様々な生産技術開発業務において，特に開発材
料・工法の金属組織調査業務で多大な貢献を果たした．特に新しいクランクシャフト開発
では開発材料の金属組織観察方法を考案し，開発加速に大きな貢献を果たした．また，他の開発材料においても従来の手法では困難であった金属組織観察を豊かな経験と知恵で可能とする事により，開発の加速に大きく貢献した．現在も実務をこなしながら後輩後進の育成に努め，多くの改善や工夫で作業効率の向上を図る等，研究開発に顕著な功績を残している．
信州大学基盤研究支援センター

山

上

朋

彦 君

受賞者は，着任以来 34 年間にわたり，教員の研究の技術支援業務に精励し，さらに分析機器の操作・技術支援に貢献してきた．特に，電子顕微鏡関連装置の管理者として，学生，教員等に操作指導，技術提供を行い，中でも透過電子顕微鏡の試料作製においては様々な試料作製・分析に携わり，その成果として共著論文は 17 報ある．また，大学行事での一般向けや小中高教員研修で，“ミクロの世界を探求”を企画・実施してきた．加えて，若手の技術職員を指導し，優秀な後進の育成にも大きく貢献している．
株 スチール研究所
JFE スチール

山

下

和

美 君

受賞者は，入社以来 42 年間にわたり，表面処理鋼板開発のための各種実験，材料評
価，評価装置の製作を担当し，広く新技術・新商品の開発に貢献してきた．例として，逆電解法を取り入れた高密着性接着缶用 TFS，自動車用の有機複合被覆鋼板，家電分野では
リン酸塩処理鋼板の開発に従事し，数々の商品化に繋げてきた．その後，長年培った経験
知識を伝承すべく後輩・部下を熱心に指導し，また安全管理，資産・設備管理のレベルア
ップにも大きく貢献し，表面処理鋼板開発進展への功績は顕著である．
東北大学マイクロシステム融合研究開発センター

渡

邉

拓 君

受賞者は 1979 年財団法人半導体研究振興会半導体研究所に入所以来，高抵抗 Si 単結晶
エピタキシャル成長技術開発と各種静電誘導型デバイスへの適用などに携わってきた．
1990 年には世界最高のキャリア密度を n 型 Si 単結晶成長層で達成するなど学術研究の発展に多大な貢献をした． 2008 年に東北大学マイクロシステム融合研究開発センターに移籍・転属後も一貫してドーピング Poly Si CVD および単結晶成長装置などに取り組む一方，施設利用者の技術相談に対応するなど，学術研究の進展に貢献した功績は顕著である．

◇

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan

◇

◇




第 78 回

日本金属学会功績賞受賞者(8 名)(2020 年 3 月 17 日)［物性部門］［半導体量子構造のスピン軌道相互作用が生み出すスピン物性開拓と金属スピントロニク
スへの展開］
東北大学大学院工学研究科 准教授

好

田

誠 君

受賞者は，半導体量子構造のスピン軌道相互作用が生み出す有効磁場を精密制御し，ス
ピントロニクスデバイスを実現する上で必要不可欠な電気的スピン生成・スピン制御・ス
ピン検出の基盤技術を創製してきた．特に，有効磁場の空間制御を用いたスピンフィルタ
や長距離スピン輸送が可能な永久スピン旋回状態を実現している．さらに半導体で得たス
ピン物性の知見を最大限活用し，エピタキシャル金属薄膜における効率的スピン軌道トルクの実現や磁化反転を実施しており，今後の幅広い研究展開が期待される．

［組織部門］［アモルファス材料の構造抽出手法の開発］
早稲田大学理工学術院 教授

平

田

秋

彦 君

受賞者は，これまで実験・計算の両面からアモルファス材料の構造抽出手法の開発を行ってきた．実験では，走査型透過電子顕微鏡を用いたオングストロームビーム電子回折法
によりアモルファスの局所構造を原子クラスターレベルで観測した．計算では，回折デー
タから局所構造モデルを直接導出する局所逆モンテカルロ法を開発し，さらには位相不変量であるホモロジーに着目した局所構造の解析手法も考案した．これらの成果はアモルフ
ァスの構造科学に寄与するものであり，今後の発展が期待される．

［力学特性部門］［微視的弾性理論の構築を基軸とした生体および構造用金属材料の弾性特性の解明］
大阪大学産業科学研究所 准教授 多 根 正 和 君
受賞者は，「不均質材料の弾性特性を高精度で計算可能なマイクロメカニックス理論」と「多結晶弾性率から単結晶弾性率を決定するための独自手法」の構築を基軸として，金属材料の弾性特性を中心とした力学特性および相転移挙動に対して研究を行ってきた．主な成果として，生体用 Ti 合金の低弾性率化メカニズム， LPSO 構造を有する Mg 合金および炭素繊維の弾性特性の支配因子，さらには凍結された合金組成ゆらぎに起因した新たな相転移である無拡散等温オメガ変態の相転移機構を解明しており，今後の研究に対して更なる発展が期待される．

［材料化学部門］［高温融体の物理化学的性質の解明と高温化学プロセスの開発］
東北大学大学院工学研究科 准教授

竹

田

修 君

受賞者は，金属製錬，リサイクル，表面改質のための融体物性研究および高温化学プロセス開発に取り組んできた．溶融金属，溶融塩，溶融スラグを対象とし，回転振動法粘度計，回転法粘度計，二球型アルキメデス密度計，最大泡圧法表面張力計を開発して融体物性を高確度で決定，融体構造の理解に貢献した．また，融体物性の理解に基づきチタンの新規製錬プロセスやレアアースの環境調和型リサイクルプロセス，耐熱材料の表面改質法の開発等を展開しており，今後のさらなる発展が期待される．



表

彰

［材料化学部門］［電気化学的手法に基づく金属および金属酸化物の液相合成とエネルギー変換・貯蔵材料への応用］
東京大学生産技術研究所 准教授 八 木 俊 介 君
受賞者は，金属および金属酸化物の液相合成反応場における電位を，混成電位の概念を発展させて解釈し，これまで試行錯誤により開発されてきた液相合成プロセスに明確な設計指針を与えた．またこの指針に基づき，銅，鉄，コバルト，ニッケル，錫，金，白金およびこれらの合金や酸化物の高効率液相合成プロセスを確立した．受賞者はさらに，次世代蓄電池や，水素および酸素製造のための電気化学触媒の研究に本技術を応用し，優れた材料を数多く創出しており，今後エネルギー関連材料の分野において，更なる活躍が期待される．

［材料プロセシング部門］［塑性加工を利用した鋼の組織制御による力学的特性向上に関する研究］
物質・材料研究機構構造材料研究拠点 主幹研究員 上 路

林太郎 君

受賞者は，塑性加工を利用した鋼の組織制御による力学的特性向上に関する研究に従事してきた．主な功績として，微細粒組織化プロセスによる高強度・高延性のみならず高衝
撃吸収エネルギーを兼ね備えた高マンガン鋼の試作に関して展開された一連の研究があげられる．近年では，高温圧縮接合により試作できる日本刀型鋼板を新たに提案し，メゾス
ケールにおける組織設計に関し，異種組織界面形態と相変態挙動ならびに強度・延性について系統的な研究成果をあげており，今後の更なる発展が期待される．

［工業材料部門］［金属工学に根差した骨機能解明とそれに基づく骨生体材料創製に関する研究］
大阪大学大学院工学研究科 准教授 石 本 卓

也 君

受賞者は，高機能骨インプラント材料の創製を目指して，金属工学を基軸とし，生体組
織ならびにインプラント素材としての金属材料の組織・機能の解明・制御を両輪とし精力的に研究に取り組んでいる．金属工学的アプローチが，金属材料のみならず生体骨の機能の解明や制御に極めて有効であることを証明し，金属工学の新たな可能性を開拓するとともに，生体組織，金属材料の両者に関する研究において優れた業績を挙げている．今後のさらなる飛躍と金属学への貢献が期待される．

［工業技術部門］［二次元層状半導体の液相成長とテラヘルツ非破壊検査応用］
東北大学大学院工学研究科 准教授

田

邉

匡

生 君

受賞者は，テラヘルツ光を発生する材料を結晶成長法から検討し，キャリア密度を低減
した 2 次元層状半導体によるテラヘルツ光の高効率発生を実現するとともに，テラヘルツ
光の小型光源と分光装置を実用化した．さらに，テラヘルツ光の非金属を透過しながら直進する特性を活かして，目視できない塗膜下やコンクリート中にある金属表面に対する非破壊イメージングを世界に先駆けて実証した．また，層状半導体について層間結合力を直接測定することに世界で初めて成功し，層状構造の脆さを克服する製造プロセス指針を提供するものと期待されている．

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan

第 59 回

日本金属学会

谷川・ハリス賞受賞者(3 名)(2020 年 3 月 17 日)［金属材料への第一原理熱力学の展開］
京都大学大学院工学研究科 教授

田

中

功 君

受賞者は，量子力学に基づいた第一原理計算を金属学に応用する研究で顕著な貢献を果たした．とくに熱力学・統計力学と第一原理計算を連携させた第一原理熱力学を推進し，同分野に飛躍をもたらした．具体例としては，第一原理フォノン計算により，物質の自由エネルギー等を，温度効果を含めて実験と比肩する精度で得ることに成功した．またクラスター展開法などを適用することで，固溶体や欠陥構造に関する熱力学物性値について，第一原理計算での評価に成功した．一連の成果は世界的に高く評価されている．
［耐熱材料の組織制御と変形機構に関する研究］
物質・材料研究機構構造材料研究拠点 副拠点長

御手洗

容

子 君

受賞者は，耐熱材料の組織制御と高温における変形機構の解明を推進してきた．例えば，白金族金属基合金では 1500 °C 以上で優れた高温強度を示す材料を提案し，通常200°C 以下でしか完全回復しない高温形状記憶合金では，300°
C 以上で完全回復する合金を提案し，耐熱 Ti 合金では，組織因子がクリープ特性に及ぼす効果を明らかにし，Ti 合金の使用限界である 600 °C を超える材料設計に挑戦するなど，それぞれの材料にとって「超高温」における材料設計原理を追求し，耐熱材料の創製と発展に大いに貢献した．
［金属精製・資源循環プロセスの物理化学に関する研究］
東京大学大学院工学系研究科 教授

森

田

一

樹 君

受賞者は，鉄やシリコンを中心とする金属の精製・リサイクル，副生物の高付加価値化などの資源循環に関わる物理化学研究に携わってきた．特に，種々の製精錬スラグの相平衡や成分活量の測定，種々の高温界面反応速度の新手法による解析等を通して，鋼の高効率精錬や清浄度鋼溶製の指針となる多くの物理化学的知見を示した．また，同手法を応用
し，太陽電池級シリコン精製のための斬新な冶金学的プロセスを開発・提案するなど，金属精製・資源循環プロセスに関する分野の発展に大いに貢献してきた．

第 26 回

日本金属学会増本量賞受賞者(1 名)(2020 年 3 月 17 日)［ニッケルフリー生体用形状記憶合金の研究開発］
東京工業大学科学技術創生研究院 教授

細

田

秀

樹 君

受賞者は，医用機器に広く用いられている NiTi 合金よりさらに安全な材料として，Niなどの生体アレルギー元素を使用しない Ni フリー生体用形状記憶・超弾性合金を提唱
し，また，長年にわたり実際に無害元素のみを用い，特にチタンや金を基調とする多くの新しい生体用形状記憶・超弾性合金を開発してきた．また，それらの材料設計，形状記
憶・超弾性挙動，相安定性，変形挙動，組織形成などの基礎物性から組織制御やプロセッ
シング，生体適合性や医用応用展開まで幅広い研究を行い，本材料分野の開拓に大きく貢
献した．



表

彰

第 32 回

日本金属学会若手講演論文賞受賞者(3 編 3 名)［AlCuMg 3 元系状態図の熱力学的解析］(2020 年 3 月 17 日)(日本金属学会誌 83 巻 10 号)
東北大学大学院工学研究科 〇林

株 UACJ) 中
九州工業大学大学院工学府(現在東北大学多元物質科学研究所 助教 榎
東北大学多元物質科学研究所 教授 大

島
木
谷

直
一
勝
博

宏 君
喜 君
徳 君
司 君

［InSitu Observation and Acoustic Emission Monitoring of the InitiationtoPropagation Transition ofStress Corrosion Cracking in SUS420J2 Stainless Steel］(Materials Transactions Vol. 60 No. 10)

東京大学大学院工学系研究科 〇武

凱 歌 君
Fabien Briffod 君
物質・材料研究機構統合型材料開発・情報基盤部門 主任研究員 伊 藤 海 太 君
株 IHI 基盤技術研究所材料研究部 篠
崎 一 平 君東京大学大学院工学系研究科 Pornthep Chivavibul 君
東京大学大学院工学系研究科 教授 榎
学 君
東京大学大学院工学系研究科［Microstructure Evolution and Creep Behavior of Neara Ti Alloy Produced by Thermomechanical
Processing］(Materials Transactions Vol. 60 No. 11)
芝浦工業大学大学院理工学研究科 〇増山
上
物質・材料研究機構構造材料研究拠点 主幹研究員 戸 田
物質・材料研究機構構造材料研究拠点 主任研究員 松 永
富山県立大学工学部 准教授 伊 藤
芝浦工業大学工学部 教授 下 条
物質・材料研究機構構造材料研究拠点 副拠点長 御手洗晴

芝浦工業大学大学院理工学研究科/物質・材料研究機構構造材料研究拠点 島

日本金属学会新名誉員(2 名)

東北大学
総長・プロボスト室雅容(2020 年 3 月 17 日)

京都大学構造材料
元素戦略研究拠点特任(客員)教授

特任教授

東北大学

京都大学

名誉教授

名誉教授

岡田益男 君落合庄治郎 君ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan

佳
哲

己 君
渓 君
明 君
也 君
勉 君
幸 君
子 君




第3回

日本金属学会フェロー認定者(2 名)

岡山理科大学

超々ジュラルミン研究所

名誉教授

代表

金谷輝人 君

吉田 英 雄 君◇◇(2020 年 3 月 17 日)◇

日本金属学会各賞の概要
学会賞
The Japan Institute of Metals and Materials Gold Medal Award

金属及びその関連材料の学術および科学技術の振興に顕著な貢献をした国際的学者に対する授賞．

技術賞
The Japan Institute of Metals and Materials Industrial Achievement Award

工業技術の改良進歩に貢献した現場技術者に対する授賞．

金属組織写真賞
The Japan Institute of Metals and Materials Metallography Award (Best Prize, Excellent Prize, Fine Work Prize)

金属および周辺材料に関する学術上または技術上有益と認められる組織写真に対する授賞(最優秀賞，優秀賞，奨励賞)．
1. 光学顕微鏡部門
2. 走査電子顕微鏡部門(分析，EBSD 等を含む)
3. 透過電子顕微鏡部門(STEM，分析等を含む)
4. 顕微鏡関連部門(FIM, APFIM, AFM, X 線 CT 等)部門

研究技術功労賞
The Japan Institute of Metals and Materials Technical Skill Award

学校，研究所，工場において，多年にわたり卓越した技術により他の方々の研究成果に大いに貢献した，いわゆる「かげの功労者」に対する授賞．
対象授賞時に満 50 歳以上で通算 30 年以上実務に従事した方．

功績賞
The Japan Institute of Metals and Materials Meritorious Award

金属学または金属工業技術の進歩発達に寄与する有益な論文を発表した方で，将来を約束されるような新進気鋭の研究者，技術者に対する授賞．
対象工業技術部門を除いて 5 月末時点で 45 歳以下の研究者．
部門物性，組織，力学特性，材料化学，材料プロセッシング，工業材料，工業技術．

谷川・ハリス賞
The Japan Institute of Metals and Materials TanikawaHarris Award

高温における金属学の基礎的分野または工業技術分野の発展に貢献した研究者，技術者に対す
る授賞．

増本量賞
「機能材料」分野で卓越した新素材の発明発見ならびに貴重な研究業績を残され，同分野に関The Japan Institute of Metals and Materiする学理または技術の進歩発展に貢献した方に授賞する．
als Masumoto Hakaru Award
若手講演論文賞
The Japan Institute of Metals and Materials The Best Paper Award (Young Best
Paper)



会誌，Materials Transactions の特集「講演精選論文」に掲載された学術上または技術上特に優秀な論文に対する授賞．
対象年齢 35 歳以下の春秋一般講演発表者およびポスター発表者．

表

彰

第回

日本金属学会・日本鉄鋼協会 奨学賞 受賞者 名(2020年 3 月)

北海道大学工学部

北海道大学工学部

室蘭工業大学工学部

岩手大学理工学部

秋田大学理工学部

東北大学工学部

東北大学工学部

橋本菜々 君沙魚川拓生 君畑野宅海 君

浅川周平 君船津和哉 君

東

平野

料太 君

樹 君

東北大学工学部

茨城大学工学部

茨城大学工学部

筑波大学理工学群

東京大学工学部

東京大学工学部

東京工業大学物質理工学院

村上

百合嶋隆太 君坂本瞭太 君落合祐介 君小池

綿貫裕介 君田村純子 君東京工業大学物質理工学院 横浜国立大学理工学部

長岡技術科学大学工学部

富山大学工学部

豊橋技術科学大学工学部

名古屋大学工学部

名古屋大学工学部

青木優馬 君

田中渓太 君上野春喜 君大野健太 君加藤大雅 君島根大学総合理工学部

香川大学工学部

梨本舞奈 君森下修平 君

諒 君

徳富可子 君

渡邉周太郎 君健 君名古屋工業大学工学部

京都大学工学部

京都大学工学部

大阪大学工学部

大阪大学工学部

上田悠乃 君金山侃生 君松村実典 君

小林周平 君林

竜弘 君

愛媛大学工学部

九州大学工学部

九州大学工学部

九州工業大学工学部

長崎大学工学部

熊本大学工学部

大阪府立大学工学域

安部博幸 君笹岡陸人 君古川友貴 君橋本壮紀 君宇都宮

坂本雅史 君丸山

兵庫県立大学工学部

千葉工業大学工学部

東京理科大学基礎工学部

芝浦工業大学工学部

東海大学工学部

金沢工業大学工学部 関西大学化学生命工学

橋野

開 君

森安海斗 君太田智成 君豊田彩詠 君林

山本浩司 君近畿大学理工学部

早稲田大学基幹理工学部

仙台高等専門学校

群馬大学理工学部

金沢大学理工学域

鹿児島大学工学部

平野

小川

島

神谷恭平 君中村祐太 君

北嶋

涼 君

俊 君

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan

遼翔 君

貢 君

裕司 君

柾 君

濱島

琢 君

隼 君

鈴鹿工業高等専門学校

白數祐哉 君

第70回
第 1 部門光学顕微鏡部門

日本金属学会金属組織写真賞

第 2 部門走査電子顕微鏡部門

第 3 部門透過電子顕微鏡部門

最優秀賞 (2020年 3 月17日)

第 4 部門顕微鏡関連部門〔第 3 部門〕CeO2 触媒ナノ粒子を架橋する単一有機分子鎖の可視化
東京大学・日本電子産学連携室
東北大学材料科学高等研究所

暁 東 君

陳

春 林 君

尹

徳 強 君

斎藤光浩 君井上和俊 君阿尻雅文 君名古屋大学

高見誠一 君東京大学

幾原雄一 君

環境・エネルギー・医療問題等の解決の糸口として，ナノ粒子触媒の重要性が年々増してきている．特に優れた酸素吸放出特性を示すセリア(CeO2)は，環境触媒，固体電解質，医療応用等，広い分野で注目を集めている．これまでの理論計算によれば，(100)結晶面を表面に露出させることで，高い触媒機能の発現が予測されていた．しかしながら，より安定な(111)面が露出し易く，(100)面が露出したナノ粒子触媒の合成は不可能と考えられてきた．近年，高温高圧の超臨界場を用いた有機修飾ナノ粒子合成法により，最も不安定な(100)面上に鎖状の有機高分子を修飾することで，不要な面成長を抑制できるようになってきた．同時にナノ粒子同士の凝集・粒子成長も抑制するため，(100)面が発達した数 nm の均一粒径の立方体ナノ粒子の合成が可能となった．これら一連のメカニズムを解明するためには，ナノ粒子表面の有機分子の可視化が必要となる．
本研究では，セリアの立方体ナノ結晶粒子(約 5～7 nm)を合成し，数 nm 厚のアモルファスカーボン膜またはシリコン膜上に均一に分散させた．球面収差補正走査透過型電子顕微鏡(CsSTEM JEOL JEM ARM200F)および電子エネルギー損失分光法(EELS)を用いて，ナノ粒子表面の有機分子鎖の直接観察を試みた．図(a)はカーボン膜上のセリアナノ粒子の TEM 像であり，ほぼ同じサイズの粒子同士が一定の距離を保って均一に分散している様子が分かる．また，シリコン膜上に分散させた試料の EELS マッピング(図(b))
では，炭素原子が粒間にのみ分布しており，有機分子鎖がナノ粒子表面近傍に存在していることが明らかになった．さらに STEM 像
観察では，電子線の収束角，デフォーカス，環状暗視野検出器の検出角(17～34 mrad)等，単一の有機分子鎖の撮像に最適な観察条件を系統的に検討した．その結果，セリアナノ粒子の(100)面表面に吸着している有機分子鎖が，他のセリア粒子との間(約 2 nm)を架橋する様子を直接撮影することに成功した(図(c)，(d))(1)．図(e)，(f)は，シミュレーション像と構造モデルである．今後イメージン
グの可能性が新たな分野にも広がり，ナノ粒子の触媒活性化プロセスの機構解明が期待される．
文 献(1) X. Hao, C. Chen, M. Saito, D. Yin, K. Inoue, S. Takami, T. Adschiri and Y. Ikuhara: Small, 14(2018), 1801093/1
7.

図



(a)シリカ膜上に分散させたセリアナノ粒子の TEM 像，(b)ADFSTEM 像と EELS マッピング，(c)セリア粒子表面に吸着している有機高分子鎖の LAADFSTEM 像，(d)緑色のドットは(100)面上の Ce 原子，紫と橙色のドットはそれぞれ(110), (111)面上の Ce 原子を示す，(e)計算像，(f)構造モデル．

表

彰

第70回

日本金属学会金属組織写真賞

優秀賞 (2020年 3 月17日)〔第 1 部門〕透明ダイヤモンド製 Vickers 圧子を用いた Insitu Vickers インデンテーション
北海道大学

仲野暁登 君三浦誠司 君池田賢一 君

Vickers 試験は試験装置の構造上，試験前後の試料表面変化のみが観察可能であり，試験中の試料表面変化は観察不可能である．本
研究では光学的に透明な Vickers 圧子を用いた Vickers 試験の「その場」観察法(以下，In
situ Vickers インデンテーション)の確立を目的とした．Insitu Vickers インデンテーション実施のため，透明 Vickers 圧子を固定し，試料を昇降させることにより圧子圧入を行い，その様子を圧子裏から光学的に観察する方法を採用した．試料は単結晶 Si 板を使用した．透明圧子と試料表面間の屈折率の違いを縮小するために圧子
試料表面間をシリコーンオイルで満たし，光学顕微鏡(Hirox，RH
2000)を使用して観察した．
下図(a)～(c)に，透明 Vickers 圧子を通して観察した試料表面を示す．(a)は負荷前(0N)，(b)は最大負荷時(30N)，(c)は完全除荷後(0N)を表している．また，図(d)は試験終了後の表面を，圧子を通さずに観察した結果である．(a)内の十字状の点線は実際の圧子稜線部位置である．また，図(b)，(c)中にはそれぞれ，負荷中に進展した亀裂と除荷中に進展した亀裂の近傍に黒点線，白点線を配した．Insitu Vickers インデンテーションにより，負荷過程に比べて除荷過程で大規模な亀裂の進展や破壊が観察された．

図(a)～(c)圧子越しの表面観察像(a)負荷前(0N)，(b)最大負荷時(30N)，(c)完全除荷後(0N)(d)除荷後の表面観察像(圧子を通していない)．

第70回

日本金属学会金属組織写真賞

優秀賞 (2020年 3 月17日)〔第 3 部門〕N 極性 GaN の貫通転位と InGaN 量子井戸との弾性相互作用
東北大学金属材料研究所

東北大学金属材料研究所

木口賢紀 君兒玉裕美子 君大阪大学

谷川智之 君

白石貴久 君今野豊彦 君窒化物半導体の結晶成長はその極性の影響を強く受ける． N 極性表面上では In が取り込まれやすい性質を利用した高 In 組成 InGaN 層の成長によるオール窒化物の LED の実現や，車載パワートランジスタにおける逆 HEMT 構造など，Ga 極性よりも優れた機能が期待される．N 極性 GaN の成長表面は荒れやすく実用化への課題の一つであったが，表面窒化した微傾斜サファイア(0001)基板上を利用して，従来作製が困難であった平滑な成長表面を持つ N 極性 GaN の成長が可能になった(1)．我々は， N 極性 GaN/ InGaN/
GaN ダブルへテロ(DH)構造における貫通転位の性格が Ga 極性の場合と大きく異なることを見出すとともに，InGaN 層との弾性相互作用の視覚化を試みた．図(a)(b)に GaN の g1010/3g1010，g0002/4g0002 励起の weak beam 像を示す．g・b 解析より，観察された貫通
転位は a 転位(b＝ a/3［1120］)が支配的であった．基板の表面窒化と薄い低温バッファ層により，面外方向の結晶方位の乱れが少な
く，結晶成長核の合体の際に面内回転による歪み緩和と刃状転位の導入が起こったものと考えられる．次に，InGaN 量子井戸構造と貫通転位との弾性相互作用について解析した結果を図(c)(e)に示す．nGaN 層から pGaN 層へ向かって InGaN を貫通している(c)LAADF STEM 像と同一視野の( d )面内，および( e )面外方向の垂直歪みマップを示す． InGaN は GaN より格子定数が大きく， n 
GaN に対して面内方向に整合，面外方向に伸張していることから，InGaN 層は面内圧縮状態にある．さらに，膜厚方向に歪み量の分布が見られる．貫通転位は，InGaN 層の圧縮応力場により余剰原子面側に転位が上昇運動を起こし，pGaN 層では相対的に逆向きに上昇運動することで貫通転位の湾曲を説明できる(2)．さらに，貫通転位近傍では InGaN 層が 1 nm 厚いことから転位芯の弾性場による In の引き込み効果を示唆している．

図

N 極性の pGaN/InGaN/nGaN DH 構造断面の weak beam 像(a)g＝3030励起条件，(b)g＝0008励起条件，(c)LAADF 像，(d)(c)の内面垂直歪みマップ，(e)(c)の面外垂直歪みマップ．
文 献(1) T. Matsuoka, Y. Kobayashi, H. Takahata, T. Mitate, S. Mizuno, A. Sasaki, M. Yoshimoto, T. Ohnishi and M. Sumiya: Phys. Stat.
Sol. B, 243(2006), 14461450.
(2) N. Kuwano, Y. Kugiyama, Y. Nishikouri, T. Sato and A. Usui: J. Cryst. Growth, 311(2009), 3085
3088.

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan




第70回

日本金属学会金属組織写真賞

奨励賞 (2020年 3 月17日)〔第 3 部門〕Co/Co6W6C ヘテロ構造ナノ粒子の原子分解能構造解析
東京大学・日本電子産学連携室
東京大学

熊本明仁 君

項 栄 君

安 華 君

幾原雄一 君丸山茂夫 君単層カーボンナノチューブ(SWCNT)のカイラリティ制御のメカニズムは明らかになっていない．我々は CoWC 系 SWCNT 触媒
ナノ粒子について，高角環状暗視野走査透過型電子顕微鏡法(HAADFSTEM)とエネルギー分散型 X 線分析(EDS)を併用し構造解析を実施した．下図(a)のナノ粒子は，左下と右上で異なる原子構造像であり，それぞれ hcpCo と Co6W6C 結晶であることが HAADF
STEM 像と像シミュレーション， STEM EDS より明らかになった(1) ．これらの結晶は，［ 112̃0 ］hcp Co //［ 111 ］Co6W6C および［0001］hcpCo //［11̃0］Co6W6C の方位関係であったことから，Co6W6C 結晶場の拘束によって，SWCNT 触媒として活性な金属 Co が特定の結晶面から出現したシナリオを顕現化している．そのようなナノ粒子が見つかる基板からは，カイラリティ選択性を有する
SWCNT が形成されている．
文 献(1) H. An, et al.: Sci. Adv., 5(2019), eaat9459.

図(a )Co/Co6W6C 触媒ナノ粒子の原子分解能 HAADF STEM 像．( b) HAADFSTEM 像の平均像，( c)［ 111］Co6W6C のシミュレーショ
ン像，(d)構造モデル，(e)同一粒子から取得した Co 元素(ピンク色)，(f)W 元素(黄色)，(g)それぞれを重ね合わせた STEMEDS マ
ップ．

表

彰

第70回
〔第 4 部門〕

日本金属学会金属組織写真賞

奨励賞 (2020年 3 月17日)

石英ガラス板の超高速衝突(内部損傷進展過程の実時間光弾性撮影)
首都大学東京/JAXA 宇宙科学研究所
首都大学東京北薗幸一 君長野幹雄 君JAXA 宇宙科学研究所

熊本大学 IPPS

長谷川

直 君

川合伸明 君佐藤英一 君

脆性透明材料である石英ガラスにおいて，直径 1 mm，速度2.0 km/s の鋼球の超高速衝突により発生した内部亀裂が，弾性応力波の通過により断続的に進展する様子を，シャドウグラフと光弾性の超高速ビデオカメラ 2 台により直接観察した(図)(1)．特に図の進展挙動の後半の(ii)(iii)段階では，モード変換を伴う裏面での反射により縦波と横波の二つに分離した応力波が段階的に損傷先端へ到達し，損傷進展が一旦停滞した後に再度急速に進展するという損傷進展プロセスが明瞭に観察された(図)．
文献(1) 長野幹雄，川合伸明，長谷川直，北薗幸一，佐藤英一日本機械学会論文集，84(2018), 1800012.

図1

図2

2 方向撮影の配置図．

内部損傷先端の進展挙動．

第70回

図3

その場観察(a)シャドウグラフ，(b)光弾性観察，(c)応力伝搬解析．

金属組織写真賞応募作品選評

本年度応募があった計 12 件の作品から，選考委員会で位の性格や積層欠陥との相互作用， InGaN 量子井戸発光の事前評価結果を理事会において報告し，金属組織写真賞

層と貫通転位との弾性相互作用により上層の HaN 相に a

規則に従って，最優秀賞 1 件，優秀賞 2 件，奨励賞 2 件

転位が生成することを明らかにした点が評価された．

の受賞を決定した．部門の内訳は光学顕微鏡部門 5 件，奨励賞の 2 件(「Co/Co6W6C ヘテロ構造ナノ粒子の原子

走査電子顕微鏡部門 1 件，透過型電子顕微鏡部門 4 件，

分解能構造解析」(透過電子顕微鏡部門)，「石英ガラス板

顕微鏡関連部門 2 件であった．

の超高速衝突(内部損傷進展過程の実時間光弾性撮影）」最優秀賞に選ばれた作品「CeO2 触媒ナノ粒子を架橋す
る単一有機分子鎖の可視化」(透過電子顕微鏡部門)は，(顕微鏡関連部門))については，単一のナノ粒子に対して

CeO2 触媒ナノ粒子を架橋していることに起因する炭素を可視化させている点が極めて優れており，観察に関する高いノウハウが伺えると複数の委員から高い評価を受けた．

その内部界面の原子分解能 STEM 観察および EDS マッ
ピングを行っている点，高速度カメラを用いて測定した光弾性から石英ガラスの変形・破壊挙動を解析し，瞬間的な応力状態の変化を精緻に実測している点が評価された．

優秀賞の 2 件(｢透明ダイヤモンド製 Vickers 圧子を用

いずれの受賞作品も抜きんでた高度な撮影技術とともいた In situ Vickers インデンテーション」(光学顕微鏡に，その学術的意味が評価された結果となった．今後の本部門)および「N 極性 GaN の貫通転位と InGaN 量子井戸

賞の検討課題としては，昨今急速に進展しているコンピュとの弾性相互作用」(透過電子顕微鏡部門))については，ータビジョン，バーチャル画像の評価について，検討を次

前者は透明圧子を使った観察方法の独自性が高く評価さ期委員会に委ねたい．

れ，後者は N 極性 GaN / InGaN / GaN ダブルへテロ( DH )構造で TEM および収差補正 STEM 観察により，貫通転

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan

金属組織写真賞選考委員会委員長

足立吉隆(名古屋大学)

公益社団法人日本金属学会への入会のおすすめ
公益社団法人日本金属学会は，本多光太郎先生のご提唱により1937年 2 月14日に創設され，金属及びその関連材
料分野の学術および科学技術の振興を目的として，学術誌や学術図書の刊行，講演会や講習会の開催，調査・研究，表彰・奨励の事業を行っています．社会基盤材料をはじめエネルギー材料，エコマテリアル，電子・情報材料，生体・福祉材料，材料と社会等の分野でご活躍の研究者，技術者，学生の皆様，当該分野に関心のある方の入会をお待ちしております．
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や RCo 化合物についての発表であった．その中で，最初の

.

は じ

め

に

講演者である浜野正昭氏が講演の最後の方で，数分間，なぜRFe 化合物が強い磁石にならないのかについて触れた．浜筆者は1982年の初めに NdFeB 焼結磁石の小片を世界で野氏は R2Fe17 化合物の結晶構造を示して，「この化合物の中初めて作製した．この小片を核として，RFe 磁石の新研究の Fe Fe 原子間距離が小さすぎるので，強磁性状態が不安分野が発展した．それは，RFe 磁石の基礎研究の発展と工定である．これが磁石にならない理由である．」と説明した．

業化である．本稿では， R Fe 磁石誕生の経緯， R Fe 磁石

筆者はこの時，「それでは，C や B を格子間に入れてやれば，は世界を支えていること，RFe 磁石が世界を支え続けていFe Fe 原子間距離が伸びて，強磁性状態が安定化するのでくために工業的に必要な研究，および RFe 磁石に関する基はないか」というアイデアが浮かんだ．筆者はその翌日から

礎研究の発展について述べる．

たくさんの R Fe C や R Fe B 合金をアーク溶解炉で作製して磁気測定を行っていった．

.

R
Fe 磁石の誕生
NdFeB 磁石発明までの年表は次の通りである．

R

Fe 磁石の候補として， R Fe C および R FeB 合金のアイ

筆者は 1977年にサマリウムコバルト(Sm Co )磁石につい
デアを持った(1978年 1 月)．NdFeB の組み合わせがての研究テーマを与えられた．磁石の研究について，筆者は


有望であることに気づいた(1978年末)．

NdFeB 焼結( BH )max ＝ 270

初心者であった．一生懸命に SmCo 磁石の勉強をし，研究
磁石の小片を作製した( 1982 年 1 月)．

テーマの目標達成を目指して， Sm Co 磁石の研究に没頭し

kJ/m3 の NdFeB 焼結磁石を作製した．これは当時の世界

た．

 と
 の間，組成と製法を最強磁石である( 1982 年 7 月)．

ところがある日，疑問が浮かんだ．なぜ希土類鉄(RFe )磁石は存在しないのだろうか． Fe は Co よりもはるかに資工夫して NdFeB 合金に保磁力を持たせる微細構造の開発に 3 年を要した．

源が豊富である． Fe は Co よりも大きな磁気モーメントをNdFeB 焼結磁石についての最初の学術発表を1983年10もっている．筆者は確信した．「 R Fe 磁石は人類の強いニ

月に秋田大学で開催された日本金属学会秋期講演大会で発表ーズである．」

し，引き続き翌月にアメリカ，ピッツバーグで開催された

筆者は何とかして RFe 磁石を実現したいと思った．どうしたら，RFe 磁石ができるだろうか．くる日もくる日も考え抜いたが，良いアイデアが浮かばなかった． 1978 年 1 月
31 日に開催された日本金属学会主催のシンポジウムに出席している時にアイデアが浮かんだ．そのシンポジウムの題目は「希土類磁石の基礎から応用まで」で， R Fe 磁石や R 
Fe 化合物の研究も含まれるが，すべての講演は R Co 磁石

Conference on Magnetism and Magnetic Materials にて次の内容の発表をした(1)．
◯NdFeB 磁石の主相について

結晶構造は正方晶で，格子定数 a＝0.880 nm, c＝1.221 nmである．
およその組成は Nd12Fe82B6(at)である．

2020年 3 月17日に予定していた日本金属学会第166回春期講演大会での口頭講演は中止したが，本概要掲載により，本会第166回春期講
演大会で発表したものとみなす．
大同特殊鋼株式会社顧問(〒4578545 名古屋市南区大同町 230)
Rareearth Iron Magnets Sustain the World; Masato Sagawa (Daido Steel Co. Ltd., Nagoya)
Keywords: NdFeB magnet, rare earth iron magnet, hard disc drive, voice coil motor, Nd2Fe14B, Sm(Fe0.8Co0.2)12, electric vehicle, airconditioner
2019年11月22日受理[doi:10.2320/materia.59.247]

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japanキュリー温度 TC＝585 K，飽和磁化 Js＝1.35 T，磁化容易方向は c 軸方向で，異方性磁界 Ha＝8.8 MA/m である．
◯

NdFeB 焼結磁石の製法について

 NdFeB 焼結磁石は合金の高周波溶解・鋳造，粗粉砕，
ボールミルによる微粉砕，横磁場配向プレス成型， Ar ガ
ス中焼結，焼結後熱処理によって作製された．
 NdFeB 焼結磁石の磁気特性の組成依存性，焼結温度依存性，熱処理温度依存性が示された．
NdFeB 焼結磁石の磁気特性と微細構造◯ Nd15Fe77B8(at)の組成をもつ標準的な NdFeB 焼結磁

ンルームを汚染してしまう．HDD 内部には一粒のほこりも許されない．一粒のほこりでも，HD に書き込まれた情報が消されてしまう． Sm Co 磁石は金属間化合物だけで構成されているために脆い．これは， HDD 用 VCM の用途には不適である．
これに対して， Nd FeB 磁石は比較的靱性が高い．これは， Nd Fe B 磁石が，主相の金属間化合物 Nd2Fe14B とそれ を 取 り 囲 ん で い る Nd rich 合 金 粒 界 相 で 構 成 さ れ て いて，この Nd rich 合金粒界相が高靱性であるためだと推定される．そのため Nd Fe B 磁石は，筆者が発明した Nd 

石の磁気特性と密度は次のとおりである．

Fe B 焼結磁石も， J. Croat らが発明した熱間加工磁石も，

Br＝ 1.23 T ， HcJ ＝ 960 kA /m ，(BH )max ＝ 290 kA /m3，焼高い機械的強度を持っている．特に，VCM に使われている

結体密度＝7.4 Mg/m3

ニッケル被覆 NdFeB 焼結磁石は高い機械的強度と耐環境

 Nd15Fe77B8 焼結磁石の微細構造は主相と Nd rich 副相からなる．

性を併せ持つ．VCM 組み立て作業中に誤って落下させても壊れることはない．またパルス磁界印加による磁石の着磁中 Nd15Fe77B8 焼 結 磁 石 の 磁 化 曲 線 は 次 の 特 徴 を 持 っ て いにひびが入ることも決して起こらない．

る．すなわち，初磁化曲線は印加磁界の増大によって急激NdFeB 焼結磁石は，極めて精密に機械加工が出来て，な立ち上がりを示し，最大印加磁界の大きさによって，磁その表面に光沢のあるニッケルメッキを施すとその表面はい化曲線の角形性と保磁力が変化する．印加磁界が大きいほ

つまでも清浄さを維持する．また， Nd Fe B 焼結磁石のど，この角形性と保磁力が増大する．これはこの磁石が典( BH )max が抜きんでて大きいこと，さらに，磁石の主成分

型的なニュークリエーション型磁石であることを示していが豊富で安価であることなどの特徴を持ち， NdFeB 焼結る．

磁石は，高性能 HDD の VCM を実現するために生まれてき

この NdFeB 焼結磁石の最初の論文(1)では，最後にこの磁石の短所として温度特性が悪いことを指摘している．そして，それに対する対処の方法として，合金組成として， Coの添加と重希土類の添加が有効であることを指摘している．

.

R
Fe 磁石は世界を支えるR Fe 磁石は世界を支えている． R Fe 磁石が出現し，その最初のそして最も重要な役割は，IT 社会への貢献である．
IT 社会の発展にハードディスク装置(HDD)の性能向上が不可欠であった．その HDD の性能向上はハードディスク記録
媒体(HD)の性能向上と磁気ヘッドの性能向上だけによるものではない．これらの性能向上以前に，磁気ヘッドの位置決め機構の発展が不可欠であった．HDD の中で，磁気ヘッドの位置決めはボイスコイルモータ( VCM )によって行われる．この VCM にはニッケル被覆 NdFeB 焼結磁石が不可
欠である．
HDD の中の VCM 用磁石として，もし Nd Fe B 磁石が出現していなかったら， Sm Co 磁石しか選択肢がない．
VCM 用 磁 石 と し て ， Sm Co 磁 石 の 決 定 的 な 問 題 点 は ，SmCo5 型磁石も， Sm2Co17 型磁石も，極めて脆いということである．VCM の組み立てはクリーンルーム内で行われる．
VCM 組み立て作業中に，磁石に加えられる小さな衝撃で，または作業者の小さな誤作業で，磁石にひびが入る可能性がある．あるいは，組み立て終了後，磁石にパルス磁界を印加して磁石を着磁するときに，磁石にひびが入る可能性がある．磁石にひびが入ると，割れ目から磁粉が噴出してクリーたと言っても過言ではない．
Nd Fe B 焼結磁石が出現していなかったら， HDD は工業的に発展していなかったと言える． NdFeB 磁石が発明された1982年頃の HDD は極めて大型で，一人の人間が持ち上げることは不可能であった．それが，手のひらに乗るくら
いに小さくなったのは，HD や磁気ヘッドの発展だけによるものではない．これらの媒体や素子は，Nd FeB 焼結磁石の出現があったから性能を発揮できたのである．HDD が発展していなかったら， IT 社会の発展は大きく遅れていたと推測される． Nd Fe B 焼結磁石の出現が， HDD の高性能化を可能にし，IT 社会を発展させた．現在も，HDD は Big
Data を支えている． Nd Fe B 磁石は IT 社会を支えているのである．
NdFeB 磁石は，世界のエネルギー消費を低減させることによっても社会を支えている．その代表的な応用は空調機である．鉄心に薄い NdFeB 焼結磁石を差し込んだ回転子
が高速で回転する IPM(Interior Permanent Magnet)モータ
によって駆動されるコンプレッサーが開発されて，空調機の効率は格段に向上した．高効率空調機の発展によって，空調機は世界中に普及したといっても過言ではない． Nd Fe B
焼結磁石は，世界中の人々の快適な生活を支えている．また，
Nd FeB 磁石は，ハイブリッド自動車，プラグインハイブ

リッド自動車，純粋の電気自動車，燃料電池車のすべてのタ
イプの電気自動車用主機モータ，発電機に使われて，これらの自動車の高効率化に貢献している．地球温暖化低減のために電気自動車の普及と高効率化は極めて重要な人類の課題である． Nd FeB 磁石は，電気自動車の高効率化に貢献することによって世界を支えている．

学

会

賞

切りくずが出ることが大きな問題である．

.

RFe 磁石が世界を支え続けていくために工業的に必要な研究開発難であることである． TDP 法では粉末が微細になるほど，

Nd Fe B 磁石によって世界を支え続けていくために，用する粉末の粒径が小さいほど，高い保磁力が得られること

TDP 法のもう一つの問題は，微細な粉末を使うことが困

成形と磁場配向が難しくなる． NdFeB 焼結磁石では，使NdFeB 焼結磁石の製造プロセスを改良して，次の研究課が知られている．しかし， TDP 法では，小さい粉末を使っ題を成功させることが必要である．

て，高い保磁力の NdFeB 焼結磁石を作ることが困難であ

課題(1) 薄い板上の NdFeB 焼結磁石を焼結後，機械加工なしで直接作るニアネットシェイププロセスの開発．
課題( 2 ) Dy を使わずに高保磁力の Nd Fe B 焼結磁石を作ることができる製造プロセスの開発．
現行の NdFeB 焼結磁石製造プロセスでは，横磁場プレス成型法(Transverse Die Pressing＝TDP)が用いられる．
TDP 法では大きいブロック状の圧粉体を焼結してブロック状の焼結体を作り，これを薄切りにして薄板状磁石を製造す
る． TDP 法では，薄板磁石を直接生産することができな
い．この工程ではブロック状焼結体の薄切りの時に，多量のま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan

る．できる限り小さい粉末を使って NdFeB 焼結磁石を作り，資源希少な Dy に依存しないで高保磁力を達成することが人類のニーズである．
TDP 法の問題に対して筆者のグループは，新しい磁石粉

末配向成形法を提案してきた．それらは，プレスをしないで粉末を配向成形する Pressless Process(2) (PLP 法と略す)とNew Pressless Process(3) (NPLP 法と略す)である．PLP 法と NPLP 法の概略図を図と図に示す． PLP 法では，グラファイト製の底の浅い容器に粉末を充填して，パルス磁界をかけて粉末を配向する．次に，配向した粉末を容器ごと焼結炉に入れて焼結すると，薄板状 NdFeB 焼結磁石が直接

図1

PLP 工程の模式図．

図2

NPLP 工程の模式図．




図4

図3

Nd Fe B 焼結磁石の材質別特性マップと新規開発磁石の磁気特性．

Dy を含まない標準材質 Nd Fe B 焼結磁石の保磁力の原料粉末粒径依存性．

作製できる． PLP 法では，出発の粉末がどんなに小さくてNd Fe B 焼 結 磁 石 が で き た(2) ． HcJ ＝ は そ れ ぞ れ ， 1240

も，成形配向に問題はない． PLP 法の特徴はその名前の通 の材質， D ＝ 0.5
kA / m および 1600 kA / m である．目標は◯り，粉末をプレスしないことが特徴である．これによって，

 の材質のレベルを超mm で， HcJ＝ 2400 kA /m であるが，◯TDP 法の欠点である薄い板を直接成形，配向できないこえる NdFeB 磁石を作ることはできなかった．

と，および微細な粉末の成形配向が困難であることを同時に

図に NdFeB 焼結磁石について，市販の材質，および回避している．PLP 法でも TDP 法でも焼結体の密度は，ほPLP 法によって開発された新材質の磁気特性をまとめて示

ぼ100に達して変わらない．PLP 法の問題は，グラファイ

す．図 4 の斜めの線上の材質は TDP 法によるもので， Nd

ト製粉末容器の必要数が量産では 1000 個以上になり，容器＋ Dy ＝ 31 mass 一定として， Dy 量を増やしていくことにの費用がかかることである．

よって高保磁力化をしている．これに対して X50を通る水

NPLP 法は PLP 法の改良である． NPLP 法では図 2 に示

平線上の材質は， PLP 法によって実現した Dy を含まない

すように，粉末容器は金属製で，多数の仕切り板によって仕 の材質， HcJ ＝ 2400 kA / m である
新材質である．目標は◯切られた多数の空洞を持っている．これらの空洞に均一に粉が，未達の目標である．課題(2)の目標はまだ達成される見末を充填して，磁界配向をする．印加磁界の方向は，仕切り通しが得られない．

板に垂直な方向である．その次のステージで，粉末配向積層体から，周囲の金属容器を取り外して，粉末配向積層体だけ.

R
Fe 磁石に関する基礎研究の発展

を焼結炉に入れる．焼結後，多数の薄板状焼結体が，焼結台板の上に立った状態で出てくる． NPLP 法の利点は，金属

Nd Fe B 磁石， Sm Fe N 磁石は，工業的に発展して人容器を使い回すのでその必要数が少ない( 3 個で良い)こと々の役に立っているが，基礎研究の発展が遅れている．Nd

と ， 生 産 性 が 良 い こ と で あ る ． PLP 法 ， NPLP 法 に よ っFe B 磁石で B はどんな役割をしているのか， Nd Fe B 磁て，課題(1)の目標は達成された．

石を超える R Fe 磁石はできないのか， Nd Fe B 磁石の保次に粉末粒径微細化による，NdFeB 焼結磁石の高保磁

磁力は微細構造とどのように関係しているのか， Nd Fe B

力化の研究結果について述べる．図は NdFeB 焼結磁石

磁石の微細構造はどのような金相学的メカニズムで形成されの保磁力の粉末粒径依存性を示す．使用する粉末の組成はするのか，もっと保磁力を上げる金相学的メカニズムはないの

べて Dy を含まない標準的な組成，Nd31Dy0Fe68B1 (mass)

か，今後，近未来に至るまで，RFe 磁石が世界を支え続け の材質で， HcJ ＝である．出発点は粉末粒径 D ＝ 5 mm の◯ていくために，基礎研究の発展が不可欠である．

1040 kA / m である．この材質の Nd Fe B 焼結磁石が TDP

最近，第一原理計算技術が格段の進歩を遂げて，RFe 化法で生産され， X 50材(X は材質名)として商品化されてい合物の安定性や磁気特性を予言できるようになった．

る．この粉末を使って PLP 法， NPLP 法で焼結磁石を作っ

Tatetsu ら(4) は，この第一原理計算により， Nd12Fe14B 構造ても TDP 法によるのと同じ大きさの保磁力が得られる．

をもつ仮想的な Nd2Fe14，および Nd2Fe14X(X＝B, C, N, O,

D＝3 mm，さらに D＝1.2 mm の粉末を作って PLP 法によF, X0)化合物について化合物の磁化と安定性を計算した．X0

 の材質，および◯
 の材質のり焼結磁石を作ると，図 3 の◯は空孔を意味し，結晶構造と格子定数を維持したままの仮想



学

会

賞

的な化合物である．この計算から分かったことは，化合物の.

中で，B の存在は磁化を低下させる役割をすることである．

お

わ

り

に

そして B の重要な役割は Nd2Fe14X 化合物を安定化していることである．筆者は RFe 化合物で，FeFe 原子間距離を

近未来はロボットの時代である．自動車もドローンもロボ

広げてやれば，強磁性状態が安定するというアイデアからットである．ロボットの手，足，翅はもちろん，声帯にもNd2Fe14B に行きついた．筆者の功績は新磁石探索を目指し

RFe 磁石が使われる．小さい声帯(スピーカー)で大きく，て，世界で初めて NdFeB 合金を作り，磁気特性を測定し美しい声を出すためには RFe 磁石が使われる．稼働していたことである．

るロボットの数が膨大なので，ロボットに使われる RFe 磁

Harashima ら(5)は NdFe11M (M＝Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co,

石も膨大である．

Ni, Cu, Zn)について，NdFe12 化合物の安定性と磁化の大き

人類は時代を代表する材料で時代の名前を付けてきた．こさを計算した．その結果，化合物が安定で，かつ磁化が最大れまで石器時代，青銅器時代，鉄器時代を過ぎ，現在はシリになるのは M＝Co であることが判明した．この結果と，永コン時代である． IT 時代を代表する材料はシリコンであ久磁石材料として必要な強い一軸異方性を持つという条件をる．近未来はロボットの時代，その時代を代表する材料は

合 わ せ て ， Hirayama ら(6) は Nd Fe B 磁 石 を 超 え る 高

RFe 磁石である．そのため，近未来，ロボットの時代は希( BH )max 新磁石材料の候補として Sm ( Fe80Co20 )12 を見つけ

土類鉄時代と呼ばれる．この予言は，世界が平和であるといた．この化合物は， Nd2Fe14B より磁化も異方性磁界も大きうことを仮定している．平和な世界で膨大な数のロボット

く，キュリー温度も高いので，この化合物を基に良い微細構が，幸福な人々にかしずいている．RFe 磁石の研究者はそ造を形成する合金組成と製法が見つかれば， NdFeB 磁石

んな社会をめざしている．

より大きい( BH )max を持つ新磁石が誕生する．筆者の Nd 文Fe B 磁石開発の過程と比較すると， Nd Fe B 合金が有望

献であると確信した 1978 年末の段階と同じである．筆者は，それから 3 年後に NdFeB 焼結磁石に到達した．NdFeB
焼結磁石を超える高特性を持つ Sm ( Fe80Co20 )12 新磁石の誕生が待たれる．
Nd Fe B 焼結磁石に関する最初の論文で，筆者ら(1)は，この磁石が主相と Nd rich 相から主としてなり，ニューク
リエーション型磁石の磁化曲線を示すことを発表した．最近，佐々木ら(7)(8)は InLens SEM 法により，10種類もある
Nd rich 相を区別して観察することに成功した．さらに，
Ndrich 粒界の構造と元素分布を原子スケールで解明した．

このように，放射光施設を含めた高度な最先端分析機器を駆使して， NdFeB 磁石の微細構造の研究が大きく進展している．これまで保磁力と微細構造を関係づける理論は連続体モデルによるものであったが，原子スケールでの構造や元素( 1 ) M. Sagawa, S. Fujimura, N. Togawa, H. Yamamoto and Y.
Matsuura: J. Appl. Phys., 55(1984), 20832087.
( 2 ) M. Sagawa and Y. Une: Proc. of 20th Int. Workshop on Rare
Earth Permanent Magnet & Their Applications (2008), 103
105.
( 3 ) M. Sagawa: Proc. of 24th Int. Workshop on RareEarth andFuture Permanent Magnets and Their Applications (2016),
5254.
( 4 ) Y. Tatetsu, Y. Harashima, T. Miyake and Y. Gohda: Phys.
Rev. Mater., 2(2018), 074410-1074410-9.
( 5 ) Y. Harashima, K. Terakura, H. Kino, S. Ishibashi and T.
Miyake: J. Appl. Phys., 120(2016), 203904-1203904-6.
( 6 ) Y. Hirayama, Y. K. Takahashi, S. Hirosawa and K. Hono: Scri.
Mater., 138(2017), 6265.
( 7 ) T. T. Sasaki, T. Ohkubo, K. Hono, Y. Une and M. Sagawa:Ultramicroscopy, 132(2013), 222226.
( 8 ) T. T. Sasaki, T. Ohkubo and K. Hono: Acta Mater., 115(2016), 269
277.

分布と保磁力を関係づける理論が出始めている．近い将来，★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

RFe 磁石の微細構造から保磁力を予言し，所望の保磁力を得るために必要な微細構造の算出が出来るようになることを
期待する．

佐川眞人

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan

1968 年神戸大学大学院修士課程修了，電気工学研究
専攻， 1972 年東北大学大学院博士課程修了，金属材
料工学専攻， 1972 年に富士通入社，富士通在職中にNdFeB 磁石の構想をもち，1982年住友特殊金属に入社して，Nd Fe B 焼結磁石の発明と工業化を実現した．1990 年朝日賞，1991 年応用磁気学会賞， 2003
年本多記念賞， 2012 年日本国際賞などを受賞．現在，大同特殊鋼顧問， 2019 年 10 月に東北大学特別招聘プロフェッサーの称号を得た．

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★




.

は じ

め

に

診断や治療といった医療行為に使用される材料や生物学研
究に使用される材料を総称して「生体材料(バイオマテリア
ル)」という．生体材料の研究開発が他の材料と大きく異なるのは，その評価に細胞や動物を使用した生物学的評価が必須である点，また使用用途によっては国の機関(独立行政法
人医薬品医療機器総合機構(PMDA))の承認認証が必要になる点である．そのため研究プロセスに占める生物学的評価の比重が大きいが，逆に言えば材料工学的視点による評価は最小限に止め，新規開発材料の生体組織適合性・生体機能性を，細胞評価や動物実験による評価で研究開発の成功をアピールできる分野とも言える．もちろん，このような材料は実図1

用化研究の段階で淘汰される．翻って，金属を生体材料とし各材料の生体材料としての特徴と生体材料研究対象としての期待度．

て研究する場合には，生物学的評価以前に，耐久性と安全性，つまり機械的性質と耐食性の確保が必須であり，上述のように生物学的評価のみで研究開発を進める例はほとんどな

は，リン酸カルシウム(CaP)の一形態であるハイドロキシ

い．これは，金属生体材料の研究者が誇ってよいことであろアパタイト( HA )であり， Ca P は骨形成や骨結合を促進すう．本稿では，医療応用を目的とした金属生体材料の研究開る代表的な無機材料として活発に研究されている．一方，人発とその将来について考える．

体の中には，生体必須元素として機能する金属元素が存在す るが金属材料はない．つまり，生体機能を示す金属材料を開.

発するためのモデルは人体内には存在しない．このことは，生体材料としての金属

生体材料としての金属の魅力を低減させている．さらに，水図に示すように，ヒトを含めた生物の基本構成要素は高俣病やイタイイタイ病などの重金属による環境汚染(公害病)分子であり，生体機能を司る酵素，糖鎖，脂質，核酸などもが金属の有害性を一般に知らしめ，生体材料としても金属材

高分子である．そのため，人体中に存在する高分子を模した料はできるだけ使用しない方がよいとの誤解を生むに至って分子を合成できれば，生体機能を持つ分子を作ることができいる．

る．また，ヒトの硬組織(骨，軟骨，歯質)の無機成分の基本

そのため，セラミックス，ガラス，合成高分子の進歩に伴2020年 3 月17日に予定していた日本金属学会第166回春期講演大会での口頭講演は中止したが，本概要掲載により，本会第166回春期講
演大会で発表したものとみなす．
東京医科歯科大学生体材料工学研究所教授(〒1010062 東京都千代田区神田駿河台 23
10)
Medicine and Metals; Takao Hanawa(Institute of Biomaterials and Bioengineering, Tokyo Medical and Dental University, Tokyo)
Keywords: biomaterial, dental material, surface treatment, new alloy, new manufacturing process
2019年11月25日受理[doi:10.2320/materia.59.252]



本多記念講演って，金属製医療デバイス(薬事法では『医療機器』と呼ぶ)

着，材料表面の変化，細胞接着などが起こり，材料周囲で生は，セラミックス製や高分子製に置き換わってきた．ところ

体組織の形成が行われる(図)．この一連のプロセスを阻害が，このような推移にも拘わらず，体内埋植デバイス(インせずに材料自身がその性能を発揮する性質を「生体適合性」

プラント)の約80，整形外科デバイスに限れば約95が金と定義している．また生体機能性は「生体機能を促進する性属製であり，金属材料は依然として医療で重要な地位を占め質」と定義できる．生体適合性の発現機構を解明しようとすている．ただし，歯科材料においては，金属光沢は歯科審美

る基礎的研究は一時期活発に行われたものの，生命現象の複における致命的欠陥であり，白色や透明なセラミックスや高雑さ故の困難・行き詰まりと臨床応用への即時的成果がアピ

分子の使用が優先される．

ールできる材料上の組織形成促進を目的とした表面処理技術

金属生体材料の詳細については，単行書(1)(4) を参考にし開発への移行で，下火になってしまった．そのため，現在でていただきたい．また，生体用 Ti 合金についても単行書(5)も，材料表面と生体組織との界面反応は脆弱な科学的基盤のと総説がある(6)(7)．

上で語られているに過ぎない．

.

金属生体材料の課題




耐食性

金属材料から溶出した金属イオンが生体分子あるいは細胞
金属生体材料の研究は，金属材料と生体組織との界面でのと結合し生体機能を阻害した場合には毒性を示す(図)．そ反応の解明，表面処理法の開発，新合金の開発，合金製造プのため，生体金属材料では高耐食性が必要であり，貴金属やロセスの開発に大別できる．医療用途で金属材料に求められ不働態合金が使用されている．また，摩擦摩耗によって発生るのは，Mg 合金のような生体内溶解性金属を別とすれば，する摩耗粉も毒性に影響する．一方，金属材料の腐食環境で 使用中に大きく変形しな材料の形態が変化しないことで，◯の疲労は人体中での破壊の原因とされている．したがって，

 使用中に破壊しないこと，◯ 長期間に渡って固体
いこと，◯

金属材料の耐食性と機械的性質は，その毒性と破壊に直結すのまま使用できることが要求される．つまり，高い破壊靱性

る重要な因子である．

値，疲労強度，耐食性などが求められる．一方，その製造プ

10～30年間体内に埋植されていた316L ステンレス鋼製胸

ロセス，すなわち溶解，鋳造，鍛造，加工，熱処理といった工程で金属に生体機能を付与することはできない．これは，生体材料としての金属の最大の弱点であり，金属に生体適合性や生体機能性を付与するためには，表面処理，表面改質が必要になる．以上の要求から，現在行われている金属生体材料の研究開発は，以下の項目に分類できる．
金属材料と生体組織との界面反応解明(安全性評価，耐1.

食性評価も含む)．
2.

新表面処理技術の開発(表面形態制御を含む)．

3.

新合金の開発．

4.

新製造プロセスの応用・開発．

.


金属材料―生体組織界面反応

生体適合性と生体機能性

図3

金属材料が生体組織と接すると，生体内イオン・分子の吸図2

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan

生体中において金属材料表面で起こる反応とその影響．

材料が人体に埋植されたときに起こる界面反応．



骨ワイヤーの表面では，腐食孔がワイヤーの線引き方向に配では Ca P に加えて亜硫酸塩または硫化物も生成する(25) ．

向して現れ，埋植期間とともに深く大きくなる(8)．また，患Ca P 形 成 は ， Co Cr Mo 合 金(20)(21) ， 316L ス テ ン レ ス

者から摘出された 316L ステンレス鋼製脊柱固定ロッドに鋼(22)でも起こるが，CP Ti や Ti 合金と比較するとその生成は，フックとの接触部で隙間腐食が観察される(9)．このよう速度と量は小さい．一方，Zr は HPO42－ (他の形態のリン酸に，ステンレス鋼製の部材では，腐食が起こりうる．

イオンも存在するが中性で最も存在確率が高いためこう表記

一方，CoCr 合金および Ti 合金の体内での腐食損傷に関する)と結合して安定化して Ca2＋ を取り込まず，CaP 形成はする報告は極めて少ない．それにも拘わらず，しばしばイン

起こらない(19)(26)．これは，Ti の表面酸化皮膜がある程度のプラント周囲の組織から Ti が検出される．材料を体内に埋反応性を持っているのに対して Zr のものは安定性が高いた

植すれば必ず炎症が起こるため，マクロファージが材料表面めである(26)．Nb と Ta は Ti と Zr の中間の性質を示す(27)．

に集積しその活動によって活性酸素が産生され，金属を腐食

この CaP 形成は，髄内釘や骨固定スクリュウ周囲の仮骨させる(10) ．細胞培養下で電気化学的測定を行えるユニット

形成および骨癒合の原因と考えられる． Ti 表面に骨形成をによる評価では， Ti では腐食電位の低下がみられるものの阻害する Zr を被覆することで CaP 形成を抑制でき(28)，ラ細胞の存在はほとんど影響しないが，ステンレス鋼では細胞ットの脛骨に埋植したときに骨形成を抑制する(29)．

が細胞外マトリックスとしての生体分子を放出し，細胞自体

.

が溶存酸素の拡散障壁となることで腐食が促進される(11)(13) ．タンパク質の存在は， Ti の再不働態化を促進する(14)．一方，インプラントの埋植や摘出といった手術操作だけでも，相当量の金属元素が微小粉，金属イオンの状態で放出される(15)．






表

面

処

理

表面処理の変遷と将来

医療応用を目的とした表面処理については多くの解説がある(7)(8)(30)(33) ．現在までに金属生体材料に対して行われて表面酸化皮膜とリン酸カルシウム形成いる表面処理法を図にまとめる．
一方，表面処理法を形成される表面の種類と機能によって上記の反応は金属材料表面で起こるため，金属材料の表面分類すると図のようになる．現在実用化されているのは，状 態 が そ の 反 応 を 支 配 す る こ と に な る ． そ の た め ， CP

表面に凹凸を付けるか多孔質化する形態制御表面がほとんど

Ti(16) ， Ti Ni 合 金(17) ， Ti Zr 合 金(18) ， Ti Nb Ta Zr 合であり，その進化形として微細加工，微細周期構造の生物機

金(19) ， Co Cr Mo 合金(20) ， Co Ni Cr 合金(21) ， SUS316L

能誘導形態表面が無機的に生体機能を発現できる手段としてステンレス鋼(22)の大気中での自然形成皮膜について詳細な期待されている．

解析が行われている．
硬組織適合性を支配する因子として体液との間で起こる物



骨形成・骨結合

理化学的な CaP 形成が挙げられる． Hanks 溶液に Ti およ

Ti に Ca2＋ を注入すると，CaO および CaTiO3 からなる表び Ti 合金を浸漬すると Ca P が析出し(23)(24) ，細胞培養下

面改質層が形成され(34) ．擬似体液中(35) ， MC3T3 E1 細胞

図4

医療応用を目指した金属材料の表面処理・改質技術(文献(33)を改変．黒地に白抜きの処理法は，これまでに筆者が実施したもの．
）



本多記念講演図6
図5

PEG 電着過程の模式図．

形成表面とその機能による表面処理法の分類．
をサイン波で Ti 表面に電着すると，網目状に強固に電着できる(50)．

培養中(36) の Ca P の析出は急激に加速され，細胞による骨両末端をアミンで修飾した PEG ( NH2PEG NH2)を電着様組織の形成が速くなる．また，ラット脛骨に埋植した場合すると U 字形に固定化される(図)(51)(52) ．電着には Ti 表には Ca2＋ 注入面は非注入面と比較して骨組織の形成が速く

面酸化物上の活性な OH 基が重要な役割を果たしており，新生骨は材料表面に密着する(37)．これらの結果は，Ca2＋ 注OH 基濃度の増加に伴って PEG 固定化層厚さも増加する(53)．

入によって生成した CaTiO3 の零電荷点，表面電荷の多さか

PEG を電着固定した Ti 上では，タンパク質の吸着が抑制さら説明できる(38)(39)．CaTiO

れ，抗血栓性の指標となる血小板粘着が抑制され(54) ，また3 をスパッタ蒸着しながら Ti イ

オンを注入する方法も考案されている(40)一方，CaTiO

3 の結

晶性が高くなると骨形成促進効果が大きい(41)．Ca(OH)2 溶

細菌付着およびバイオフィルム形成も抑制される(55)． PEGの電着は摩擦の制御と材料間の接着にも有効である(56)．

液への浸漬(42)とオートクレーブ(43)，擬似体液中での再不働電着は他の分子にも有効で，細胞膜と類似の構造を持つ態化(44)などが研究されている．また， Ti に CaP 形成処理

2メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC )ポを施すことで歯根膜由来細胞シートによってラット脛骨で歯リ マ ー を Ti 表 面 に 電 着 す る と 血 小 板 粘 着 が 抑 制 さ れ

根膜形成が可能である(45)．

る(57)(58)．

Zr をカソード分極することで極表面をアルカリ環境とし一方，Ti 表面の血小板粘着は He＋ 注入によって抑制されて，アルカリ溶液に浸漬するよりも効率的にアルカリ処理をる(59)．陽極酸化によっても血小板粘着抑制が可能である(60)．

行うことができる．これにより Zr 表面が OH 基で覆われ，OH 基がタンパク質吸着，細胞接着の反応サイトとなり，Zr表面の骨形成能が促進される(46)．



デュアルファンクション表面

マイクロアーク酸化(MAO)は，バルブ金属に対して多孔ポリエチレングリコール( PEG )は，タンパク質の吸着を

質酸化物を表面に形成するために有効な方法であり，歯科イ

抑制する性質を持ち，そのため固体表面に固定化できれば，ンプラントで実用化されている．Ti24Nb13Ta4.6Zr 合金

細胞接着抑制など多くの波及的効果が期待できる機能分子で表面に Ca2＋ と HPO42－ を含有する多孔質 TiO2 層を形成すある．末端にアミノ基とカルボキシル基を修飾した PEGることで骨形成能が向上する(61)． MAO は Zr に対しても有(NH2PEGCOOH)を Ti 表面に電着し，それを介して細胞効で多孔質 ZrO2 層を形成することで骨形成を促進できる(62)．

接着に関与する RGD(アルギニングリシンアスパラギン酸

MAO と化学処理の組み合わせも有効であり(63) ， Sr の添加の順の配列で細胞接着活性がある)ペプチドを pH12 のときは骨形成を促進し(64)ぬれ性も向上させる(65)．

に最も安定に固定化できる(47)．MC3T3E1 細胞による石灰

Ti に MAO 処理を行う際に電解液に Ag を加え， Ca2＋ や化量は未処理の Ti と比較して， RGD を固定化した Ti の方

HPO42－ に加えて，ある濃度以上に Ag を酸化層に含有させが多く，特に RGD/PEG/Ti 上の細胞の石灰化量が顕著に多ると抗菌性を示し，この濃度範囲と骨芽細胞様細胞が石灰化

い(48)．NH2PEGCOOH 直鎖状分子が溶液中で揺らいでいを示す濃度範囲が重なるため，抗菌性と骨形成促進を両立するために骨芽細胞が RGD を認識しやすくなったと考えられるデュアルファンクションを示すことになる(図)(66) ． Zn

る．この試料をウサギ脛骨中に埋植すると骨形成が促進されも抗菌元素として有効であり，その作用機構が明らかになっる(49)．

ている(67)．また，Ti 合金の成分元素の抗菌の程度が明らか

軟組織接着性・抗菌性・抗血栓性

軟組織接着向上を目的として型コラーゲンを正負の電位

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japanになっている(68)．今後は，歯科インプラントの周囲炎防止のために，軟組織接着と抗菌性の同時発現が必要になるであ
ろう．




図7

骨形成能と抗菌性の同時発現(デュアルファンクション)の概念．
図8

ZrNb 合金における Nb 濃度，機械的性質，質量磁化率，構成相の関係．(塑性加工学会誌「ぷらすとす」3 巻 1 号 5 頁より転載．
）

金属高分子複合化

高分子と金属を複合化すれば，高分子の機能性と金属の強度とを併せ持つ材料の開発が可能である．シランカップリン

Nb ， Mo ， Ta は Zr の固溶強化元素であり安全性が高い．

グ 剤 g MPS を 介 し て ， Ti と セ グ メ ン ト 化 ポ リ ウ レ タ ン

Zr Nb 合金(87)(89) は低磁化率であるが，図に示すように(SPU)を複合化でき(69)，接着力に及ぼす UV 照射(70)，表面

磁化率の極小値では v 相が形成され機械的性質が劣る．そ

水酸基(71) の影響が明らかになっている．また， Ti 29Nb のため，磁化率と機械的性質とのバランスを考慮する必要が13Ta4.6Zr 合金と SPU との接合も可能である(72)(74)．

ある． Pd や Pt の添加には Zr Nb 合金の耐食性改善に有効

耐食性・耐摩耗性・潤滑性である．ZrMo 合金では，0.51 massMo の範囲で低磁化率と機械的性質のバランスが良好である(90)(92)．また，ZrNi Ti 形状記憶・超弾性合金をグリセロール，乳酸，硫

1Mo 合金の大量溶解，熱間鍛造，冷間スウェージングに成酸，エタノールの混合液中で電位を負荷すると， Ni を含ま功しており(93)(94)，84減面率での冷間スウェージング後のない酸化チタン皮膜を形成でき，耐食性，安全性が確保され引張強さは1001 MPa，破断伸びは10であり，質量磁化率

る(17) ． ま た ， N＋ 注 入 に よ る Co Cr 合 金 の 耐 摩 耗 性 向は 13.85× 10－9 ～ 4.87 × 10－9 m3 kg－1 とバランスがよい．冷上(75)(77)，Ti 表面への DLC の成膜による潤滑性を向上が可

間スウェージングによって，a 相と b 相の縞状組織は大きく能である(78)．

うねるように変形する(図)(94)．Zr1Mo 合金では，積層造

幹細胞接着・分化促進

形によってさらに優れた機械的性質を得ることができる(95)．一方，Zr
Ag 合金ではさらに磁化率が低くできる(96)．

材料の表面形態は，組織の接着に重要な因子である．材料

Zr 14Nb 合金は高温酸化によって表面を白色化でき，歯表面にフェムト秒レーザーで微細周期構造を形成すると，科インプラントのアバットメントへの応用が可能であTi 表面の骨形成促進(79) ， Ni Ti 合金の抗血栓性(80) ， Ti 表る(97) ．また，歯科鋳造によっても十分な機械的性質を示

面の細胞伸張(81)(82)に加えて，幹細胞の接着と分化を促進でし(98)，陶材との接合強度も大きい(99)ため，歯科修復・補綴

きる(83)(84)．この技術は，幹細胞を被覆する次世代インプラ

材料としての応用が可能である．

ントの開発に必要となる．

.


新合金・新製造プロセス

MRI アーチファクト低減ジルコニウム合金



窒素吸収によるニッケルフリーステンレス鋼製造

Ni は金属アレルギーの原因物質となりやすく，Ni を含有しない生体用ステンレス鋼の開発が必要である．オーステナ
イト系 Ni フリーステンレス鋼を製造するためには，Ni の代

通常使われる金属の磁化率は周囲の生体組織よりも大きい

わりに C，Mn，N，Co，Cu などのオーステナイト形成元素

ため，磁気共鳴造影( MRI )の強磁場下で金属材料が磁化を含有させる必要がある(100) ． Ni フリーステンレス鋼は耐し，器官や組織の像は金属材料の周囲で乱れたり欠損したり食性がよい(101)(102) ものの，加工性はきわめて悪く製造コスする．これをアーチファクトと呼ぶが， MRI アーチファク

トが高い．そこで， N を含有する前のフェライトの状態でトの体積は形状に依存する(85)上に，磁化率に比例する(86)．

加工し，その後1473 K で N を吸収させオーステナイト化す

そのため， MRI アーチファクトを防止するために，周囲生る製造プロセスを開発した(103)(106)．この合金の焼鈍後の引体組織の磁化率に近い低磁化率の金属材料の開発が求められ張強さは 931 MPa ，破断伸びは 49 以下である．また細胞る．Zr は Ti 合金，Co 合金，Fe 合金よりも磁化率が小さく，適合性に優れる(107)．



本多記念講演図9

Zr1Mo 合金の大量溶解と加工による高強度化(94)．

高圧ねじり加工・高圧スライド加工

顎骨の骨量が足りない患者に適用するために直径の小さい
ナローインプラントが製造されている．直径を小さくするた
めには強度を増加させる必要があるが，通常の加工では強度を増加させると破断伸びが低下する．伸びを維持したまま強度を上げるために， Ti 6Al 7Nb 合金に対して高圧ねじり( HPT )加工を施すと，引張強さは 1200 MPa に上昇するが伸びは19とほぼ元の値を維持できる(108)(図)．実際の歯科インプラントに応用するためには棒材の加工が必要である
ため，高圧すべり(HPS)加工を試み HPT 加工と同様の効果が得られている(109)．



図 10

積層造形

HPT 加工による Ti 6Al7Nb 合金の強度と伸びの変化(108)．

積層造形の医療用途として，個人に適応した大きさと形状のテーラーメード医療デバイス作製，表面微細構造の作製などに期待が広がっている． Co Cr 合金の積層造形体の組織位は低下している．これは材料科学の分野と同じ状況であと耐食性との関係(110)，CoCr 合金の部分床義歯のクラスプ

る．今後，真の生体材料学を創出できるかどうかが，国際的を積層造形で作製する際の積層方向の異方性との関係(111)，

優位性確保と次世代の医療デバイス開発のイノベーション創

疲労強度(112) ，熱処理の効果(113)(115) が明らかになってい出の鍵と思われる．生体材料のような実学では，開発された

る．また，オーステナイト系ステンレス鋼の結晶組織，機械技術からそのメカニズムを解明する過程で新たな科学が発生的性質と耐食性の関係(116)が研究されている．

する可能性がある．我が国では科学の基盤の上に技術が演繹的に生まれるという誤解があるが，生体材料では個々の技術

.

金属生体材料研究の未来

から統一的理論・一般的原理を見い出す帰納的アプローチも可能である．

生体材料における材料設計，製造プロセス，生物学的評価
では，各分野の科学や技術を利用しており，「生体材料学」という学術分野が存在するわけではない．かつて日本は生体材料研究において，米国，欧州と 3 極を形成し，新材料の開発，新概念の提案などで国際的にも評価が高かったが，過去 20 年の間に中国，韓国の台頭によって，日本の相対的地

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
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( 40 ) N. Ohtsu, K. Sato, K. Saito, T. Hanawa and K. Asami: Mater.
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Tsutsumi, Y. Tsutsumi, H. Doi, N. Nomura and T. Hanawa:
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Nomura, T. Hanawa and K. Moriyama: Mater. Trans., 52(2011), 8189.
( 51 ) Y. Tanaka, H. Doi, Y. Iwasaki, S. Hiromoto, T. Yoneyama,
K. Asami, H. Imai and T. Hanawa: Mater. Sci. Eng. C, 27(2007), 206212.
( 52 ) Y. Tanaka, H. Doi, E. Kobayashi, T. Yoneyama and T.
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( 53 ) Y. Tanaka, H. Saito, Y. Tsutsumi, H. Doi, H. Imai and T.
Hanawa: Mater. Trans., 49(2008), 805811.
( 54 ) Y. Tanaka, Y. Matsuo, T. Komiya, Y. Tsutsumi, H. Doi, T.
Yoneyama and T. Hanawa: J. Biomed. Mater. Res., 92A(2010), 350
358.
( 55 ) Y. Tanaka, K. Matin, M. Gyo, A. Okada, Y. Tsutsumi, H.
Doi, N. Nomura, J. Tagami and T. Hanawa: J. Biomed.
Mater. Res., 95A(2010), 11051113.
( 56 ) Y. Fukuhara, M. Kyuzo, Y. Tsutsumi, A. Nagai, P. Chen and
T. Hanawa: Appl. Surf. Sci., 355(2015), 784791.
( 57 ) Y. Fukuhara, M. Kyuzo, Y. Tsutsumi, A. Nagai, P. Chen and
T. Hanawa: J. Biomed. Mater. Res. Appl. Biomater., 104(2016), 554560.
( 58 ) J. H. Seo, Y. Tsutsumi, A. Kobari, M. Shimojo, T. Hanawa
and N. Yui: Soft Mater., 11(2015), 936942.
( 59 ) S. Nakajima, T. Tusukamoto, Y. Suzuki, M. Iwaki, T.
Hanawa and A. Yamamoto: Trans. Mater. Res. Soc. Jpn., 28(2003), 499.
( 60 ) A. Nagai, Y. Suzuki, Y. Tsutsumi, K. Nozaki, N. Wada, K.
Katayama, T. Hanawa and K. Yamashita: J. Biomed. Mater.
Res. Appl. Biomater. B, 102(2014), 659666.
( 61 ) Y. Tsutsumi, M. Niinomi, M. Nakai, H. Tsutsumi, H. Doi, N.
Nomura and T. Hanawa: Appl. Surf. Sci., 262(2012), 3438.
( 62 ) M. Nyan, Y. Tsutsumi, K. Oya, H. Doi, N. Nomura, S.
Kasugai and T. Hanawa: Dent. Mater. J., 30(2011), 754761.
( 63 ) J. Y. Ha, Y. Tsutsumi, H. Doi, N. Nomura, K. H. Kim and T.
Hanawa: Surf. Coat. Technol., 205(2011), 49484955.
( 64 ) C. Ma, A. Nagai, Y. Yamazaki, T. Toyama, Y. Tsutsumi, T.
Hanawa, W. Wang and K. Yamashita: Acta Biomater., 8(2012), 860
865.
( 65 ) M. Sato, P. Chen, Y. Tsutsumi, T. Hanawa and S. Kasugai:
Dent. Mater, J., 35(2016), 627634.
( 66 ) M. Shimabukuro, Y. Tsutsumi, R. Yamada, M. Ashida, P.
Chen, H. Doi, K. Nozaki, A. Nagai and T. Hanawa: ACS
Biomater. Sci. Eng., 5(2019), 56235630.

本多記念講演( 67 ) M. Shimabukuro, Y. Tsutsumi, K. Nozaki, P. Chen, R.
Yamada, M. Ashida, H. Doi, A. Nagai and T. Hanawa: Coatings, 9(2019), 705.
( 68 ) M. Shimabukuro, H. Ito, Y. Tsutsumi, K. Nozaki, P. Chen, R.
Yamada, M. Ashida, A. Nagai and T. Hanawa: Metals, 9(2019), 1145.
( 69 ) H. Sakamoto, H. Doi, E. Kobayashi, T. Yoneyama, Y. Suzuki
and T. Hanawa: J. Biomed. Mater. Res., 82A(2007), 5261.
( 70 ) H. Sakamoto, Y. Hirohashi, H. Saito, H. Doi, Y. Tsutsumi, Y.
Suzuki, K. Noda and T. Hanawa: Dent. Mater. J., 27(2008),
8192.
( 71 ) H. Sakamoto, Y. Hirohashi, H. Doi, Y. Tsutsumi, Y. Suzuki,
K. Noda and T. Hanawa: Dent. Mater. J., 27(2008), 124132.
( 72 ) J. Hieda, M. Niinomi, M. Nakai, H. Kamura, H. Tsutsumi and
T. Hanawa: Surf. Coat. Technol., 206(2012), 31373141.
( 73 ) J. Hieda, M. Niinomi, M. Nakai, H. Kamura, H. Tsutsumi and
T. Hanawa: J. Biomed. Mater. Res. Appl. Biomater. B, 101(2013), 776783.
( 74 ) J. Hieda, M. Niinomi, M. Nakai, K. Cho, T. Mohri and T.
Hanawa: Mater. Sci. Eng. C, 36(2014), 244251.
( 75 ) N. Maruyama, H. Kawasaki, A. Yamamoto, S. Hiromoto, H.
Imai and T. Hanawa: Mater. Trans., 46(2005), 15881592.
( 76 ) T. Hanawa, K. Nakazawa, K. Kano, S. Hiromoto, Y. Suzuki
and A. Chiba: Mater. Trans., 46(2005), 15931596.
( 77 ) S. Hiromoto, K. Kano, S. Suzuki, K. Asami, A. Chiba and T.
Hanawa: Mater. Trans., 46(2005), 16271632.
( 78 ) S. Liza, J. Hieda, H. Akasaka, N. Ohtake, Y. Tsutsumi, A.
Nagai and T. Hanawa: Sci. Technol. Adv. Mater., 18(2017),
7687.
( 79 ) T. Shinonaga, M. Tsukamoto, A. Nagai, K. Yamashiata, T.
Hanawa, N. Matsushita, G. Xie and N. Abe: Appl. Surf. Sci.,
288(2014), 649653.
( 80 ) K. Nozaki, T. Shinonaga, N. Ebe, N. Horiuchi, M. Nakamura,
Y. Tsutsumi, T. Hanawa, M. Tsukamoto, K. Yamashita and
A. Nagai: Mater. Sci. Eng. C, 57(2015), 16.
( 81 ) T. Shinonaga, M. Tsukamoto, T. Kawa, P. Chen, A. Nagai
and T. Hanawa: Appl. Phys. B, 119(2015), 493496.
( 82 ) M. Tsukamoto, T. Kawa, T. Shinonaga, P. Chen, A. Nagai
and T. Hanawa: Appl. Phys. A, 122(2016), 120.
( 83 ) P. Chen, T. Aso, R. Sasaki, Y. Tsutsumi, M. Ashida, H. Doi
and T. Hanawa: J. Biomed. Nanotechnol., 13(2017), 324
336.
( 84 ) P. Chen, T. Aso, R. Sasaki, M. Ashida, Y. Tsutsumi, H. Doi
and T. Hanawa: J. Biomed. Mater. Res. A, 106(2018), 2736
2743.
( 85 ) I. Kawabata, H. Imai, Z. Kanno, A. Tetsumura, Y. Tsutsumi,
H. Doi, M. Ashida, T. Kurabayashi, T. Hanawa, T.
Yamamoto and T. Ono: Dent. Mater. J., 38(2019), 638645.
( 86 ) H. Imai, Y. Tanaka, N. Nomura, Y. Tsutsumi, H. Doi, Z.
Kanno, K. Ohno, T. Ono and T. Hanawa: Acta Biomater., 9(2013), 8433
8439.
( 87 ) N. Nomura, Y. Tanaka, Suyalatu, R. Kondo, H. Doi, Y.
Tsutsumi and T. Hanawa: Mater. Trans., 50(2009), 2466
2472.
( 88 ) R. Kondo, R. Shimizu, N. Nomura, H. Doi, Suyalatu, Y.
Tsutsumi, K. Mitsuishi, M. Shimojo, K. Noda and T. Hanawa:
Acta Biomater., 9(2013), 57955801.
( 89 ) R. Kondo, N. Nomura, H. Doi, H. Matsumoto, Y. Tsutsumi
and T. Hanawa: Mater. Trans., 57(2016), 20602064.
( 90 ) R. Kondo, Suyalatu, Y. Tsutsumi, H. Doi, N. Nomura and T.
Hanawa: Mater. Sci. Eng. C, 31(2011), 900905.
( 91 ) Suyalatu, N. Nomura, K. Oya, Y. Tanaka, R. Kondo, H. Doi,
Y. Tsutsumi and T. Hanawa: Acta Biomater., 6(2010), 1033
1038.
( 92 ) Suyalatu, R. Kondo, Y. Tsutsumi, H. Doi, N. Nomura and T.
Hanawa: Acta Biomater., 7(2011), 42594266.
( 93 ) M. Ashida, T. Sugimoto, N. Nomura, Y. Tsutsumi, P. Chen,
H. Doi and T. Hanawa: Mater. Trans., 56(2015), 15441548.
( 94 ) M. Ashida, M. Morita, Y. Tsutsumi, N. Nomura, H. Doi, P.
Chen and T. Hanawa: Metals, 7(2017), 454.

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan( 95 ) X. Sun, W. Zhou, K. Kikuchi, N. Nomura, A. Kawasaki, H.
Doi, Y. Tsutsumi and T. Hanawa: Metals, 7(2017), 501.
( 96 ) H. Imai, Y. Tanaka, N. Nomura, H. Doi, Y. Tsutsumi, T. Ono
and T. Hanawa: J. Mech. Behavior Med. Mater., 66(2017),
152158.
( 97 ) M. Yu, P. Chen, Y. Tsutsumi, H. Doi, M. Ashida, S. Kasugai
and T. Hanawa: Dent. Mater. J., 33(2014), 490498.
( 98 ) Y. Kajima, H. Doi, A. Takaichi, T. Hanawa and N.
Wakabayashi: Dent. Mater. J., 33(2014), 631637.
( 99 ) Y. Kajima, A. Takaichi, T. Yasue, H. Doi, H. Takahashi, T.
Hanawa and N. Wakabayashi: J. Mech. Behavior Biomed.
Mater., 53(2016), 131141.
(100) M. Sumita, T. Hanawa and S. H. Teoh: Mater. Sci. Eng. C, 24(2004), 753
760.
(101) D. Kuroda, S. Hiromoto, T. Hanawa and Y. Katada: Mater.
Trans., 43(2002), 31003104.
(102) D. Kuroda, T. Hanawa, S. Hiromoto, Y. Katada and K.
Asami: Mater. Trans., 43(2002), 30933099.
(103) D. Kuroda, T. Hanawa, T. Hibaru, S. Kuroda, M. Kobayashi
and T. Kobayashi: Mater. Trans., 44(2003), 414420.
(104) D. Kuroda, T. Hanawa, T. Hibaru, S. Kuroda, M. Kobayashi
and T. Kobayashi: Mater. Trans., 44(2003), 13631369.
(105) D. Kuroda, T. Hanawa, T. Hibaru, S. Kuroda and M.
Kobayashi: Mater. Trans., 44(2003), 15771582.
(106) D. Kuroda, T. Hanawa, T. Hibaru, S. Kuroda and M.
Kobayashi: Mater. Trans., 45(2004), 112118.
(107) A. Yamamoto, Y. Kohyama, D. Kuroda and T. Hanawa:
Mater. Sci. Eng. C, 24(2004), 737743.
(108) M. Ashida, P. Chen, H. Doi, Y. Tsutsumi, T. Hanawa and Z.
Horita: Mater. Sci. Eng. A, 640(2015), 449453.
(109) K. Watanabe, M. Ashida, T. Masuda, P. Kral, Y. Takizawa,
M. Yumoto, Y. Otagiri, V. Sklenicka, T. Hanawa and Z.
Horita: Mater. Trans., 60(2019), 17851791.
(110) D. X. Wei, Y. Koizumi, A. Chiba, K. Ueki, K. Ueda, T.
Narushima, Y. Tsutsumi and T. Hanawa: Additive Manufact.,24(2018), 103114.
(111) Y. Kajima, T. Nakamoto, M. Ashida, H. Doi, N. Nomura, H.
Takahash, T. Hanawa and N. Wakabayashi: J. Mech. Behavior Biomed. Mater., 59(2016), 446458.
(112) Y. Kajima, A. Takaichi, T. Nakamoto, T. Kimura, N.
Kittikundecha, Y. Tsutsumi, N. Nomura, A. Kawasaki, H.
Takahashi, T. Hanawa and N. Wakabayashi: J. Mech. Behavior Biomed. Mater., 78(2018), 19.
(113) Y. Kajima, A. Takaichi, N. Kittikundecha, T. Nakamoto, T.
Kimura, N. Nomura, A. Kawasaki, T. Hanawa, H. Takahashi
and N. Wakabayashi: Mater. Sci. Eng. A, 726(2018), 2131.
(114) E. Seki, Y. Kajima, A. Takaichi, N. Kittikundecha, H. H. W.
Cho, H. L. Htat, H. Doi, T. Hanawa and N. Wakabayashi:
Mater. Lett., 245(2019), 5356.
(115) N. Kittikundecha, Y. Kajima, A. Takaichi, H. H. W. Cho, H.
L. Htat, H. Doi, H. Takahashi, T. Hanawa and N.
Wakabayashi: J. Mech. Behavior Biomed. Mater., 98(2019),
7989.
(116) S. H. Sun, T. Ishimoto, K. Hagihara, Y. Tsutsumi, T. Hanawa
and T. Nakano: Scripta Mater., 159(2019), 8993.

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

塙隆夫

1981年 北海道大学工学部金属工学科卒業
歯学博士，博士(工学)1993年 徳島大学歯学部助教授
1998年 科学技術庁金属材料技術研究所室長，部長を経て，物質・材料研究機構生体材料研究セン
ター副センター長
2004年 7 月―現職(この間生体材料工学研究所所長，
副理事，東京大学大学院工学系研究科教授(併任)など)
専門分野生体材料学，歯科材料学，表面工学◎医療用金属材料および表面処理法の研究開発，材料―生体組織界面反応の解明に従事．

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★



低炭素鋼におけるナノ合金炭化物の相界面析出におよぼす諸因子の影響解明
張

.

は じ

め

に

.

実

咏

験

方

杰

法

相界面析出とは，通常の過飽和固溶体からの時効析出と異本研究で用いた合金の組成を表に示す通りである．Feなり， V ， Nb ， Ti などの強炭化物生成元素を含む鋼がフェ0.1C 1.5Mn 0.05Si 0.4V ( mass)をベース組成として， V

ライト変態時に移動するフェライト/オーステナイト( a / g )や C，Mn，Si の添加量をそれぞれ変化させることで析出の界面で合金炭化物が繰り返し核生成する現象であり，典型的

駆動力と相界面の移動速度(a の成長速度)を調整した合金をな組織は a / g 界面に平行なシート上に析出物が配置するも比較材として用いた． Mn の凝固偏析を 1423 K ， 345.6 ksのである． 1960 年代に発見されて以来(1) ，その生成メカニの 均 質 化 処 理 で 除 去 し た 各 合 金 か ら ， 10 mm × 5 mm × 3

ズムなどについて，透過型電子顕微鏡(TEM )観察を中心に

mm の熱処理試験片を切出した．各合金におけるバナジウム

研究が広く行われてきた(2) ．その後は一旦落ち着いたが，炭化物(VC)が固溶する 1323 K～1473 K，0.6 ks で溶体化処

2000年代冒頭に JFE スチール社は高強度と優れた穴広げ性理を行い， g 粒径を～ 200 mm で揃えた．その後，試料をソを両立した Ti, Mo 複合添加熱延鋼板( Nano ハイテン)を開

ルトバスで 873 K ～ 993 K の温度域において 60 s からの各発し，その強化の主因である相界面析出現象が近年再び注目

時間で等温保持した後，水冷で組織を凍結した．得られた変を集めるようになった(3)．
相界面析出により生成した B1 型の合金炭化物( MC )はナ
ノレベルのサイズを有し，約 300 MPa 程度まで強化に寄与

表1

することができると報告されている(4)．Orowan 型の硬質粒子として，析出物の分布をより微細に制御することでさらなる高強度を得ることが可能である(5)．その影響因子として，

本研究で用いた合金の化学組成(mass)．
C

0.1C

Mn

Si

V

Nb

Ti

N

0.08 1.50 0.05 ＜0.003 ＜0.003 ＜0.002 0.0009

0.1C0.1V 0.08 1.51 0.05

0.10

＜0.003 ＜0.002 0.0007

パラメータに関する研究が多いが，析出物の核生成サイトと0.1C0.2V 0.08 1.50 0.05

0.20

＜0.003 ＜0.002 0.0008

なる相界面の整合性や移動速度，さらに局所的な化学組成な

0.1C0.4V 0.07 1.49 0.05
(Base)

0.43＜0.003 ＜0.002 0.0010

0.2C0.4V(High C) 0.17 1.47 0.05

0.41

＜0.003 ＜0.002 0.0011

0.1C0.4V(Low Mn) 0.07 0.69 0.05

0.43

＜0.003 ＜0.002 0.0011

0.1C0.4V(High Si) 0.07 1.30 0.41

0.43

＜0.003 ＜0.002 0.0011

これまで相変態の温度(6)や合金組成(7)など工業プロセス的な

ど本質的な因子の影響は未だに不明であった．
そこで筆者は，近年金属材料の組織解析に活用されており，サブナノレベルの空間分解能かつ優れた質量分解能を持
つ三次元アトムプローブ(3DAP)(8)を用いることで，低炭素鋼における相界面析出の分布におよぼす諸因子の影響を解明することに取り組んできた．本稿では，その一部を紹介する．

東北大学金属材料研究所 金属組織制御学研究部門助教(〒9808577 仙台市青葉区片平 21
1)
Effects of Various Factors on Interphase Precipitation of NanoSized Alloy Carbides in LowCarbon Steels; Yongjie Zhang(Institute forMaterials Research, Tohoku University, Sendai)
Keywords: interphase precipitation, alloy carbide, alloying element, atom probe tomography, steel
2020年 1 月14日受理[doi:10.2320/materia.59.260]

新 進 気 鋭態組織を光学顕微鏡で観察を行い，VC の析出による強化をトの方位とほぼ一致していることから， g に対して K S 関

ビッカース硬度( 9.8N )またはナノインデンテーション( 500

係を持って成長していることが明白である．一方， GBF のmN)を用いて評価した(9)．また，部分変態材について電子線

方位はマルテンサイトから大きくずれており， K S 関係を

後方散乱回折法(EBSD)測定を行った後，水冷で生成したマ

持たないことがわかる．両者に対して定量解析を行った結果，

ルテンサイトの方位から g の方位を再構築し(10) ， a / g 相界と 19.2 °である
K S 関係からのずれ角( Du )はそれぞれ 0.8 °面 の 整 合 性 を a / g 間 の 結 晶 方 位 関 係 が Kurdjumov Sachs

ことが確認された．図 2 ( c )( d )に 3DAP 測定で得られた V( K S )関係からのずれ角( Du )を用いて評価した．その後，の原子マップを示しており，粒子状のものは V と C の濃化

集束イオンビーム(FIB)を用いて特定の a 粒から三次元アト領域，つまり VC の析出物を表している(12) ． WF には析出

ムプローブ(3DAP)用の針状試料を作製し， VC 相界面析出

物がほとんど存在しないのに対して， GBF には高密度のの分布解析を行った．

VC が平行なシート上に並んでおり，相界面析出が生じていることが明らかとなった．

.

a/g 結晶方位関係の影響

同様の解析を複数の a 粒に対して行った結果を図にまと め て お り ， そ れ ぞ れ 3DAP 解 析 で 得 ら れ た VC の 数 密

相界面析出におよぼす a/g 結晶方位関係の影響を，0.1C

度，平均半径とナノインデンテーションで測定した a 粒の0.4V のベース合金を用いて調査した．図に各温度 1.8 ks

ナノ硬さが Du に対する変化を示す(13)．Du が 5°以上の場合で等温変態した試料の光顕組織を示す(11) ．高温の 993 K に

以下では著しく低には VC の数密度はほぼ一定であるが，5°

おいて，等軸粒界 a ( GBF )のみが生成しており(図 1 ( a ))，下する(図 3(a))．一方，Du が VC のサイズにおよぼす影響

温度の低下に伴いウィドマンシュテッテン a(WF)やベイニ

は比較的に小さく(図 3( b))，その結果ナノ硬さも数密度とティック a ( BF )に変化している様子が見られる(図 1 ( b )以下で相界同様な Du 依存性が見られる(図 3(c))．Du が 5°

( c ))．各試料において一部未変態の部分はマルテンサイト

面析出が起こりにくい理由として，移動する a / g 相界面に(M(g))として存在するが，ほぼ a 単相組織になっているこ

おける V の動的偏析が， K S 関係に近づくことで界面整合とがわかる．図 1(d)に各温度 1.8 ks 変態材のビッカース硬性の改善により抑制されるためであると考えられる(14)．

さを示しており，いずれの温度においても破線で示された以上の結果より，図 1 に示した温度の低下に伴った軟化

0.1C 合金における VC フリーの a よりも顕著に硬くなっては，変態組織が g に対して K S 関係を持たずに成長する

いる．また， GBF が支配的に生成した高温において温度のGBF から ， K S 関係 を 持つ WF や BF へ変 化す るこ と で低下につれて硬さが上昇するが，a の形態が WF/BF に変化

VC の相界面析出が起こらなくなるためであると考えられ

すると軟化が起こり，923 K において最高硬さが得られた．

る．合金炭化物の相界面析出を利用した低炭素鋼の高強度化

図(a)(b)に 923 K，60 s の部分変態材のα方位マップと対 応 す る 001bcc 極 点 図 を 示 す(9) ． 旧 g 粒 界 ( PAGB ) か ら

では， K S 関係を持たない整合性が悪い a / g 界面が析出物の微細分散に必要であることが明らかとなった．

GBF と WF 両方生成しており， WF の方位はマルテンサイ

図2
図1

0.1C 0.4V 合金の等温変態組織( a ) 993 K ， 1.8
ks ( b ) 923 K ， 1.8 ks ( c ) 873 K ， 1.8 ks ．( d )1.8 ks 変態材(ほぼ変態完了)の硬さの変態温度依存性(11)．M(g)は水冷中未変態 g から生成したマ
ルテンサイトを表す．

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan

0.1C 0.4V 合金の 923 K ， 60 s 変態材の( a ) a 方
位マップ，(b)001bcc 極点図，(c)WF および(d)GBF の三次元 V 原子マップ(9)． PAGB や WF，
GBF はそれぞれ旧 g 粒界，ウィドマンシュテッ
テン a ，粒界 a を表しており， Du は a / g 間の結晶方位関係が KS 関係からのずれ角である．
(オンラインカラー)




図3

0.1C 0.4V 合 金 の 923 K ， 60 s 変 態 材 に お け る
VC 析出物の(a)数密度，(b)平均半径および(c)a
粒のナノ硬さの Du 依存性(13)．

.

図40.1C 0.4V 合金の 60 s 変態材において， K S 関
係を持たない a 粒における VC 析出物の( a )数密度，( b )平均半径および( c )ナノ硬さの変態温度依存性(11)．

図5

各合金の 60 s 変態材において， K S 関係を持たない a 粒における VC 析出物の数密度，平均半径の(a)C 添加量および(b)V 添加量依存性(14)．

界面の移動速度と析出駆動力の影響

相界面析出におよぼす界面の移動速度と析出駆動力の影響を，合金組成および変態温度を変化させることで調査した．
前節で述べた a / g 結晶方位関係の影響をなくすため，試料以上)のみに間の比較を K S 関係を持たない a 粒( Du が 5 °対して行った．3DAP 測定より得られた原子マップについては，以前の報告(11)(14)(15)を参照されたいが，ここでは VC の分布を定量評価した結果のみについて紹介する．
図  に 0.1C 0.4V 合 金 に お け る VC 相 界 面 析 出 の 数 密度，平均半径とナノ硬さの変態温度依存性を示す(11)．過去の報告(6)(7)と同様に温度の低下につれて数密度の上昇とサイズの減少といった分布の微細化(図 4(a)(b))，また析出強化の増加による硬度の上昇が見られる(図 4(c))．
図に 0.1C 0.4V 合金に加えて高 C および低 V 合金の解析結果により，VC 相界面析出の分布におよぼす C および V
添加量の影響を示す(14)． 0.4V を添加した合金において， C
添加量を0.1から0.2まで増やしても VC の分布がほとんど変化しないことがわかる(図 5(a))．一方，0.1C を添加した合金においては， V 添加量を 0.4 から減らすと VC の数密度が

新 進 気 鋭

図6各合金の 60 s 変態材において， K S 関係を持たない a 粒における VC 析出物の数密度，平均半径の Mn，Si 添加量依存性(15)．

図7

各変態材における( a ) a 粒の最大厚さから見積もった a の成長速度および( b )a /g 間の局所平衡組
成から見積もった VC 相界面析出の駆動力(15) ．
(オンラインカラー)

著しく低下し，サイズが大きくなる傾向がある(図 5( b))．
これらの変化は 963 K および 923 K 両方において見られ，0.1C 0.1V 合金の 963 K 変態材においては VC の相界面析

C が完全に消費されずにソフトインピンジメントの発現でそ出が生じていないことは特筆すべき点である．また，図 5

れぞれ理解できる(17) ．一方， VC 相界面析出の駆動力ついより 0.1C 0.4V 以外の合金においても，前述の温度依存性ては低温ほど大きくなるが， V よりも C が過剰になる場合が確認できる．

には C 量に依存せず，低 Mn 量または高 V ， Si 量ほど大き

図に VC 相界面析出におよぼす Mn および Si 添加量のくなることがわかる(図 7( b))．これは，変態温度の低下お影響を示す(15) ． 993 K において 0.1C 0.4V のベース合金よよび合金元素添加量の変化による a /g 相平衡で V と C の化

りも Mn 量が低いまたは Si 量が高いほど， VC の分布が微学ポテンシャルの変化で説明できる(15)．

細になることがわかる．一方， 923 K においては Mn と Si
添加量の影響がほとんど見られない．

以上を踏まえ，各試料で相界面析出より生成した VC の分
布を，a の成長速度と VC 析出の駆動力に対してそれぞれプ

これまで述べた VC 相界面析出の分布におよぼす諸因子のロットした結果を図にまとめる(15) ．全体的な傾向とし影響を，本質的には相界面の移動速度および局所的な化学組て，明瞭な成長速度依存性が確認できず(図 8( a))，分布と成の変化によるものであると考えることができる．界面組成

析出駆動力の間に非常に良い相関が見られ，駆動力が大きくによって VC 核生成の駆動力が決められ，相界面で VC が核なるのにつれて VC が高密度かつ微細に分散できることが明生成できる時間は a の成長速度によって影響される．各変

らかとなった(図 8(b))．成長速度依存性が弱い理由として，

態材における平均の a 成長速度は，旧 g 粒界から生成した a

a 変態時に移動する a/g 相界面における合金炭化物の核生成粒の最大厚さから見積もることができるが，相界面におけるkinetics が極めて速く，本研究で議論している相界面の移動

VC 核生成の駆動力は，a/g 間に局所平衡が成り立つと仮定

速度が速くなっても十分に核生成できるためであると考えらすると V と C の化学ポテンシャルから定量評価できる(14)．

れる(15)．

図に示した解析結果から，各合金における a の成長速度以上の結果より，変態温度や合金組成の調整で析出駆動力

が a 変態の駆動力および律速過程である C 拡散のバランスを変化させることで，相界面析出ナノ合金炭化物の分布を制で，中間の温度において最大となることがわかる(図御することが可能であり，特性の改善も期待できる．

7(a))(16)．また，0.1C0.4V 合金と比べて Mn 量の低下と Si

量の増加によって速くなり， V 量の低下と C の増加によっ

.

お

わ

り

に

て遅延されることが確認された．前者は低 Mn 量または高Si 量で g に対する a 相安定性の増加，また後者は V により

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan

本稿では，低炭素鋼における相界面析出の影響因子という




文

図8

各変態材における相界面析出で生成した VC 析出
物の分布の(a)a 成長速度および(b)析出駆動力の依存性(15)．(オンラインカラー)

従来からの課題を，3DAP などの先端技術を用いることで定量的な調査を行い，これまでに得られた知見を紹介させていただいた．今後は相界面析出で生成するナノ合金炭化物の分
布をより微細に分散させ，工業的にその析出強化をさらに有効利用するためには，合金設計または熱処理条件の制御による a / g 方位関係のランダム化や析出駆動力の増加などを検討していく必要がある．

( 1 ) W. B. Morrison: J. Iron Steel Inst., 201(1963), 317
325.
( 2 ) R. W. K. Honeycombe: Metall. Trans. A, 7(1976), 915936.
( 3 ) Y. Funakawa, T. Shiozaki, K. Tomita, T. Yamamoto and E.
Maeda: ISIJ Int., 44(2004), 19451951.
( 4 ) N. Kamikawa, K. Sato, G. Miyamoto, M. Murayama, N.
Sekido, K. Tsuzaki and T. Furuhara: Acta Mater., 83(2015),
383396.
( 5 ) T. Gladman: Mater. Sci. Technol., 15(1999), 3036.
( 6 ) T. Sakuma and R. W. K. Honeycombe: Met. Sci., 18(1984),
449454.
( 7 ) A. D. Batte and R. W. K. Honeycombe: J. Iron Steel Inst., 211(1973), 284
289.
( 8 ) K. Hono, D. Raabe, S. P. Ringer and D. N. Seidman: MRS
Bull., 41(2016), 2329.
( 9 ) Y.J. Zhang, K. Shinbo, T. Ohmura, T. Suzuki, K. Tsuzaki, G.
Miyamoto and T. Furuhara: ISIJ Int., 58(2018), 542550.
(10) G. Miyamoto, N. Iwata, N. Takayama and T. Furuhara: Acta
Mater., 58(2010), 63936403.
(11) Y.
J. Zhang, G. Miyamoto, K. Shinbo, T. Furuhara, T.
Ohmura, T. Suzuki and K. Tsuzaki: Acta Mater., 84(2015),
375384(12) Y.
J. Zhang, G. Miyamoto and T. Furuhara: Micros.
Microanal., 25(2019), 447453.
(13) Y.
J. Zhang, G. Miyamoto, K. Shinbo and T. Furuhara: Scr.
Mater., 69(2013), 1720.
(14) Y.
J. Zhang, G. Miyamoto, K. Shinbo and T. Furuhara: Acta
Mater., 128(2017), 166175.
(15) Y.
J. Zhang, G. Miyamoto, K. Shinbo and T. Furuhara: Acta
Mater., 186(2020), 533544.
(16) M. Hillert: Metall. Trans. A, 6(1975), 519.
(17) H. I. Aaronson and H. A. Domian: Trans. AIME, 236(1966),
781796.

この度研究紹介の機会をいただき，関係者の皆様に深く御★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

礼申し上げる．本稿で述べた内容は著者の博士論文の一部であり，恩師である東北大学金属材料研究所

2016年 9 月

東北大学大学院工学研究科
博士課程修了2014年 4 月2016年 9 月 日本学術振興会 特別研究員 DC1
現職
2016年10月
専門分野鉄鋼材料の組織制御◎三次元アトムプローブを用いた鉄鋼材料の組織解析に関する研究に従事．

古原忠先生，宮本吾郎先生の御指導のもとに遂行され，ここに深く感謝申し上げる．本研究は JST CREST 研究領域「元素戦略を基軸とする物質・材料の革新的機構の創出」における研究課題「軽元素戦略に基づく鉄鋼材料のマルチスケール設計原理の創 出 」 ( 平 成 23 ～ 27 年 度 ) ， ま た JSPS 特 別 研 究 員 奨 励 費

献

張

咏杰

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

(14J02944，平成26～28年度))の支援を受けて行われた成果の一部である．本紙面を借りて，心より御礼申し上げる．



新 進 気 鋭表1

高校生を含めたポスターセッション
第弾～第
回「若手フォーラム」報告～
岡山大学准教授竹 元 嘉 利，上 森

武
広島大学准教授宮 岡 裕 樹
岡山理科大学教授清 水 一 郎
岡山理科大学名誉教授金 谷 輝 人
株 新 垣 之 啓
JFE スチール

2020 年 2 月 15 日(土)に岡山市のピュアリティまきびにて

第 47 回「若手フォーラム」を開催しました．例年通り午前

1

トレハロースを用いた電気泳動の変化

岡山一宮高等学校

2

ゴミ受けの形状による排水性岡山一宮高等学校

3

階段清掃ロボットの機構についての考察

岡山一宮高等学校

4

おがくずを用いた新しい耐火性および断熱性素材の開発

岡山一宮高等学校

5

水平維持運搬ロボットの考案

岡山一宮高等学校

6

岡山産の果物による水素発酵の可能性に関する研究 2

岡山県立玉野高等学校

7

紙粘土と天然樹脂を用いたモデ
ルロケットの軽量化

岡山県立玉野高等学校

8

水平鉛直どちらでも自由に作動するブラインドの製作

岡山県立玉野高等学校

9

身近なものを用いた熱音響デバ
イスの作成

岡山県立玉野高等学校

10

飲料が及ぼす v 3 リノレン酸
への酸化抑制効果

清心女子高等学校

11

ローズマリーの抗酸化能を有効活用する調理方法

清心女子高等学校

12

リンゴが受けたストレスの数値化を目指して清心女子高等学校

13

固相抽出キットへの糖と抗酸化物質の吸着

清心女子高等学校

14

大気雰囲気，大気圧中の誘電体
バリア放電で発生したプラズマの発光パターン特性に関する研究

岡山県立倉敷天城高等学校

中に中国四国支部の若手研究者による講演を 2 件行い，午後から高校生を含めたポスターセッションを行いました．
2019 年 9 月に岡山大学で全国大会が開かれたことから，ポスターは合計 39 件で昨年( 53 件)より大幅に減少しましたが，高校生の発表は昨年(15件)並みの14件でした(表)．参

高校生のポスター発表題目．

加者は 88 名で，うち高校関係者は 43 名でした．ポスター発
表は 80 分ずつの 2 部構成で行い，大学生の発表にも高校生が熱心に聞き入る光景も印象的でした(図)．高校の先生かることから，女性の金属材料への興味・関心を持っていただ

ら，「生徒さんの方がこのフォーラムに積極的に参加したい」

く目的で，来年度は若手女性研究者による講演も計画していと申し出ているとのお話を伺い，驚きと同時に高校生に定着ます．最後に本フォーラムを実施するにあたりご協力いただ

してきたことを大変うれしく思いました．ポスター第 2 部

いた関係者の皆様に厚く御礼申し上げます．

終了時には高校生の発表に対して，支部より認定証を授与し閉会しました．参加者の約 30 が女子学生や女子生徒であ

図1(2020年 3 月11日受理)[doi:10.2320/materia.59.265](連絡先〒7008530 岡山市北区津島中 311)

ポスターセッション風景．昨年からの継続課題や新規課題の研究成果を熱心に説明していました．うまく動かない装置もありましたが，終始活発な意見交換が行われました．

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan

“初級金属学”
北田正弘(著)

アグネ

1978年

東北大学多元物質科学研究所

大塚誠■現有の教科書の表紙(左)とその後に出版された新訂版(右)．
持ち歩くことが多かった初版本(左)ですが，ボロボロになったブックカバ
ーを外した表紙はきれいでした．

筆者がこの教科書に出会ったのは大学 1 年生の春でした．東北大学工学部金属系への入学が決まり，大学ではどん数式を使わずに多数の図面や写真を用いてわかりやすく解説

なことが学べるのか興味津々の時期でした．4 月に学部オリてはいくつかの参考書が末尾にまとめて掲載されています．

されています．さらに深く掘り下げて理解したい読者に対しエンテーションがあり，初めて学部のある青葉山キャンパス

金属の変形挙動については『転位』という独特な概念が導にお邪魔しました．「金属系ってどんなところ 何をしてい入されます．本書では『転位』について解説する前に，左下るの」と思いながら学部概要の説明を聞き，施設を見学させていただきました．その時，担当されていた須藤一教授よに挿入した図.(b)に示す“ころ”の概念を用いて向かい合った板(原子面)の移動を容易にできることを示し，現実のり「金属学ゼミナール」というサークルを紹介いただき，金結晶に対しては原子の結合を 1 個ずつ順次切ってゆくこと

属学という分野に足を踏み入れたことが思い出されます．今で結晶を容易に変形できることを図解しています(図.)．

回紹介する「初級金属学」は，このサークルの輪講で用いた『(刃状)転位』とは，原子の結合が切れて結晶の中に原子列もので，金属学の基礎を勉強した思い出の教科書です．

が 1 枚余分に入ったような構造であり，金属の変形機構の本書の構成は，歴史のなかの金属に始まり，金属結晶，結説明に必要な概念を感覚的に理解できるように工夫されてい晶中の点欠陥，拡散，変形と転位，破壊，焼きなまし・回復

ます．この『転位』という概念は金属の変形機構だけでなくと再結晶，変態と状態図，析出と時効，電子のふるまいと内強化機構(加工硬化，固溶強化，析出強化)や破壊のメカニズ

容が多岐にわたっていることであり，当時の入門書では珍しム(応力集中，疲労破壊)などの様々な現象にも重要な役割をく生体反応と金属(金属の生体への有用性と毒性)，社会での果たしており，それらの解説に度々登場しています．

役割についても記述されています．本書では初めて金属学に

旧版(1) は 1978 年 に 出版 され て おり ，四 半 世紀 が過 ぎ た

触れる読者が興味を持てるように，また，より深く金属を知

2006年には新訂版(2)が出版されています．この間，「金属学に関する基礎的な学問はほとんど変化してはないが，新材

るとりかかりとして，金属が示す現象の物理的意味について

料，ナノ技術，各種デバイスあるいはシステム面の進歩は目
まぐるしく，旧版の内容を取捨選択して，その後の材料分野の発展などを付け加えて新訂版とした」と著者は前書きで述べています．新訂版ではいくつかの図面や写真が新たに挿入されてさらに分かりやすくなっています．また，旧版にあった金属の振動・音に関する記述を削除し，新訂版では金属が示す機能として輸送機能，発光・放射機能，磁気機能，機械
機能について新たな章が追加されています．さらに，最近話題となっているリサイクルや環境負荷についても追記されました．
これから金属・材料を学ぼうとしている大学・高専の学生や若い技術者にとって，本書は感覚的に金属学を理解できる入門書であり是非手にしてもらいたい一冊です．

文■教科書に掲載された「金属の変形」を説明する概念図．
転位という概念を感覚的に理解するのに役に立った．

献(1) 初級金属学北田正弘，アグネ，(1978)．
ISBN コード9784750705040(4750705047)(2) 新訂 初級金属学北田正弘，内田老鶴圃，(2006)．
ISBN コード9784753655519(4753655512)
http://www.rokakuho.co.jp/data/books/5551.html(2019年 8 月19日受理)[doi:10.2320/materia.59.266]

思い出の教科書，この一冊

～第 2 回「高校生・高専学生ポスター発表」優秀賞 受賞～

金属に学ぶ
栃木県立栃木高等学校

梅山智行 川村陽大 小林一葵 橋本涼太
栃木高校は文部科学省から SSH(スーパーサイエンスハイスクール)の指定を受けています．本校の SSH では課題を設定する力やその課題を解決する力を養うために全ての生徒
が個人研究として課題研究を行います．私たちは課題研究とは別に科学系課外活動を行う目的で組織された SSH クラブの化学班に所属し，さらに貴重な体験をしています．
化学班にもいくつかの研究グループがありますが，私たちは金属表面積グループに属し，化学反応と金属の表面積との関係について研究しています．具体的にはアルミニウムの単体を塩酸と反応させ，金属表面の溶解による表面積変化を追っています．本グループは 2018 年度の 10 月に発足しました．以下これまでの軌跡を振り返りたいと思います．
まず，研究をするにあたって，簡単に表面積を測定する方法を考えることからはじめました．始めに考えた手法は，金属に微小な金属粉末を付着させ，その付着した金属粉末の質
量を表面積の指標とする方法です．この方法では，反応後の金属表面に金属粉末をまんべんなく付着させることが極めて困難であるとわかりました．その後，表面積の測定に関する文献などを調べた結果，共焦点レーザー顕微鏡の存在を知ることになりました．共焦点レーザー顕微鏡は，図のように物体の表面をレーザー光の反射などから解析し，表面の微少な起伏を測定することができます．しかし，その機材は高額でした．偶然ですが，学校の周辺のとある企業がその機材を所有していることを聞きつけ，お借りすることができないかと依頼しました．その企業の社長は私たちの申し出を快く引き受けてくださり，研究を開始することができたのです．
次は，金属の調達と加工を考えました．金属は加工しやす
く，比較的安価なアルミニウムを選びました．実験では複数の金属片の表面の状態を同じ状態にする必要があると考えていましたので，鏡面加工を試みました．部員全員で金属片を手作業で研磨しました．サンドペーパーの 400番から 15000
番まで徐々に番手を上げ，文字通り手のみで研磨したり，研磨機を用いたりしましたが，手作業ではどうしても個人差が出てしまいました．また時間的なコストもかかってしまいま
した．そこで，金属表面の研磨も企業に依頼することで，表面粗さの規格の一つである最大高さ Rz を 0.8z 以下の鏡面仕上げ状態を実現いたしました．
最後に確立したのが実験方法でした．研究初期の頃は 3.0
mol/L 塩酸にアルミニウム片を浸し，1 サンプルごとに30秒ずつ反応時間を伸ばし，反応させたアルミニウム片の表面積を測定しました．すると，反応時間の経過と表面積の間に，
なんとなくですが周期性のようなものが見られました．私た
ちはここから金属が溶解する際にその表面積変化にはなんらかの周期性が見られるのではないかと仮説をたてました．
また，空気中で反応性やアルミニウムとの結晶格子の相違点などから，鉄や亜鉛を使って同様の実験をしたり，反応時

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan

図1

共焦点レーザー顕微鏡を用いた表面積測定の様子．(オンラインカラー)

図2

塩酸による Al の溶解反応における「反応時間」と「Al の表面積/断面積」との関係．

間を変化させたりしました．現在では，先行研究の調査から，アルミニウム単体表面に生じやすい酸化アルミニウムの存在が無視できないのではないかと考え，酸化アルミニウム除去の目的で，サンプルと塩酸を 20 分反応させた後に，実験を行う方法をとっています．この実験方法で反応時間とア
ルミニウム片の表面積との関係を表したものが図になります．図 2 からは反応時間とアルミニウム片の表面積の間に明確な周期性が見られます．私たちは，この結果から格子欠陥によって，反応しやすい部分と反応しにくい部分が交互に溶けていくことで周期が現れるのではないかと考え，その検証方法を考えているところです．また，この結果を得るに至った実験方法も，反応中に起こる反応系全体の温度変化の管
理，塩酸の濃度変化の管理ができておらず，今後の課題として捉えていますので改善してゆかねばならないと考えております．
私たちは研究を通して仲間の存在がいかに重要であるかということ強く感じました．実験方法を確立するまではもちろんですが，実験の結果が，想定していた結果とは異なるものも当然出てきます．このように行き詰まった時，私たちはグ
ループのメンバー全員で頭を悩ませました．さらに，栃木高校の SSH クラブでは，全ての研究班が一堂に会し，進捗状況を報告し合う場があります．同じ研究グループに所属しているわけではありませんが，ここでも栃木高校の仲間から有用な意見をもらい，自分たちの研究をレベルアップすることができるのです．今回，私たちの研究の成果を日本金属学会で発表させていただき，優秀賞をいただけたのも，仲間たちのお陰なのです．
(2020年 1 月 6 日受理)[doi:10.2320/materia.59.267](連絡先〒3280016 栃木市入舟町12
4)




～第 2 回「高校生・高専学生ポスター発表」優秀賞 受賞～

ステンレス電解研磨と加熱着色法の研究
岡山県立水島工業高等学校工業化学科 3 年

中島泰輝
図1

電解研磨前後のステンレス鋼板の比較．

私たち水島工業高校工業化学科は，1 年生の授業で「ヒイラギ」を用い，葉脈に無電解銅めっきを施した後，一連のス
トライク銅めっき，光沢銅めっき，光沢ニッケルめっきを施す技術を学んでいる．この技術を活かし，化学部の活動の中でも，「ホオズキ」や「セミ」など様々なものにめっきをして文化祭を盛り上げている．また工業化学科の生徒の中には ，技能検定 3 級 (電気め っき作業)を受験する 生徒も多く，毎年全員が合格している．このたび，他の金属表面処理技術を学び，新たなものづくりに発展したいと思い，ステン
レス鋼の表面処理技術について取り組んだ．その成果として様々なものづくりができないかと考えた．

図2

金属の研磨法のなかでも電解研磨は，研磨物を陽極として電熱処理時間によって変化したステンレス鋼板の様子．(熱処理温度700°
C)(オンラインカラー)

解溶液中で電気分解し，陽極溶解作用により金属表面を光沢化(鏡面化)させる方法として知られている．研究では材料の表面状態を見ながら，電圧と電解時間を調整し目視によって鏡面状態を判断した．
予備実験として，電解槽はビーカーを使用し，電極は陽極・陰極ともにステンレス鋼板( 50 mm × 50 mm, SUS304 )を用い，電解液は硫酸リン酸水溶液(体積比，硫酸 6リン酸 3 水 1 )とした．ステンレス鋼の電解研磨時には，ステンレス鋼表面のクロムが濃縮されることで，より強固な不動態皮膜が形成されるため，鏡面化されるとともに耐食性も著
しく改善されることが知られている．図は電解研磨前後の図3完成した看板．(オンラインカラー)

ステンレス鋼板の違いを表す．電解条件は，電圧 8 V，電解時間10分間，液温は室温から100°Cとした．
電解研磨されたステンレス鋼板は水洗後に，電気炉に入れることで，学校に貢献することができたのはとても良かったて様々な熱処理を行い色の変化を観察した．熱処理温度はと思う．化学部の取り組みだけではなく，工業化学科の 3

700 °C ～ 800 °C の範囲として 30 秒から 2 分間の加熱を行った年生が授業で取り組んでくれたおかげで，データの共有もで

結果，複数の色の変化を見ることができた．図は700°
Cでき，電解研磨と着色の再現性もほぼ同じようにできるように

熱処理時間を変化させ，得られたステンレス鋼板で，金・なった．

赤・青色に変化している様子がわかる．

今後は平面だけでなく，立体的な物等のさらにグレードア

今回の研究で得たデータから，工業化学科の 1 年生が，ップした内容の研究を行い，校外で行われる体験型イベント

板状の材料でキーホルダーを作り，文化祭の景品として来校に参加するなどして，学校で研究した技術を広め，一般の皆者に配ったところとても好評であった．また，特別教室名の様方にも，少しでも技術を活かしたものづくりを体験しても看板製作など，生徒だけでも取り組める内容であったため，

らうようにしたい．特に中学生には，工業化学科の特色を理

とても興味や関心をもって取り組むことができた．図は完解していただき，少しでも化学に興味を持ってくれることに成した看板．ケヤキの板材を彫り，ステンレス鋼板を埋め込

つながることを期待している．

んで作製した．
特に特別教室名の看板製作においては，デザインから木材の加工と設置まで，建築科の生徒が担当をしてくれた．お互いに学校で学んで身に付けた技術が，得意分野として協力す

今回の研究は，以前よりオーエム産業株式会社さんよりご指導をいただいています．このように研究成果を残すことができたことに，とても感謝しています．
(2020年 2 月13日受理)[doi:10.2320/materia.59.268]

スポットライト

図1～第 2 回「高校生・高専学生ポスター発表」最優秀賞 受賞～

私の人生を変えた経験～高血圧と骨の関係解明～
尼崎稲園高等学校 3 年(現在京都大学学部生)

近藤陽香

第 2 回「高校生・高専
学生ポスター発表」でのポスター発表の様子．最優秀ポスター賞を受賞．
(オンラインカラー)

骨のアパタイト配向性を低下させることがわかりました．ところが私にとって，今まで学校などで行ってきた実験は，結果がはじめからわかっているものだったせいもあり，世界初

私は，大阪大学の主催する高大連携教育のための SEEDSの発見だ，といわれてもあまりピンときませんでした．しかプログラムに 2018 年 7 月から 2019 年 9 月まで所属させていし，考察について深く考えているうちに世界初ということをただきました．

実感し，後から感動が押し寄せてきました．考察について頭SEEDS プログラムは 2 つのコースに分かれており，一年目の体感コースでは，大学で講義を受け，他の受講生とディを悩ませることはとても楽しく，やりがいを感じました．

スカッションをし，さらにいくつかの研究室で「体感科学研

SEEDS プログラム内での研究発表時には，骨について学
び始める前の私でもわかるように，ということを念頭に置究」として研究を体験させていただきました．講義の内容はき，私がどこに疑問を抱いたかを参考にしつつ説明しまし

難解でしたが，講義後のディスカッションは毎回とても楽した．私も最初は全く骨について詳しくなかったことで，よりく，レポート課題も大変だった分，最後まですべてやり切っ

分かりやすい発表にできたのではないかと思います．加えたことで自信がつきました．体感科学研究やディスカッショて，発表のためにも遠慮なく細かいところまでたくさん質問

ンで思う存分質問し，他の受講生と話し合ったことは，今ましたことにより理解が深まっていたため，精神的に余裕を持で私が質問することに対して無用な遠慮をしてしまっていたって質疑応答にも臨めました．そして，日本金属学会での発ことや，ディスカッションの楽しさに気付かせてくれました．

表当日は，先生方の多大なるご助力によって完成したポスタ

二年目の体感コース受講生の中の希望者が進む実感コース

ーで本番に臨みました(図）．背景の色や図の配置，字体なは，希望の研究室にお世話になり，「実感科学研究」を行わ

ど，細かなところまで気を配ってポスターが作られることにせていただくものでした．私が選んだ実感科学研究のテーマ

驚き，このポスターに恥じぬよう頑張らねば，とそれまでのは，「高血圧と骨の関係」でした．私は高校では生物と化学

発表の反省をもとに練習に励みました．スライドでの発表とを選択している生粋の生物好きであり，鳥の手羽や脚，魚をは異なり，ポスター発表では聞き手との距離が近く，いつで食べるときなどに観察する機会が多く，不思議に思っていたも話しかけられるため，常に質疑応答をしている緊張感があことが多かった骨に興味がありました．当時，私は生物につりました．しかし，最初こそ緊張していましたが，聞き手にいての研究は理学部の生物科か農学部で行われているものだ

よって発表内容が柔軟に変化し，気兼ねなくたくさん質問でと考えていたので，「骨」という生物系の分野であるにもかきるポスター発表は，発表者としても聞き手としてもとてもかわらず，その研究が工学研究科で行われているということ

楽しく，参加できて本当に良かったです．

を不思議に感じつつ，「融合分野」という言葉にも強く惹かれたためそのテーマを選びました．

日本金属学会の「高校生・高専学生ポスター発表」にて最優秀ポスター賞を受賞したことをきっかけに，こうした経験

お世話になった中野研究室は，“大阪大学大学院工学研究を活かせるような入試を受けたいと考え，急遽 AO 入試で科マテリアル生産科学専攻材料機能化プロセス工学講座生体の受験を決意しました．時間的に厳しい時期からのスタート

材料学領域”で，骨そのものや骨を代替し，置換するインプでしたが，無事に第一志望の大学に合格できました．

ラントについての研究を行っている研究室でした．骨は体のSEEDS プログラムに参加したことは，私の人生にとても中にあり，細胞によって日々造り替えられているものですが，コラーゲンという天然高分子と，アパタイトというセラ大きな影響を与えてくれました．今後も SEEDS プログラム
で学んだこと，得たものを活かして研究者になるべく努力を

ミックス結晶からできた材料としてとらえることもできま

続けていきます．

す．そのため，異方性をもつアパタイト結晶の配列方向を微最後になりましたが，この場をお借りして，このような素小領域 X 線回折で解析することにより，骨強度につながる

晴らしい機会を与えてくださった SEEDS 事務局の皆様，私

原子配列を評価することができます．骨強度の指標として有を受け入れてくださった中野研究室の皆様，中でも特に中野

名なのは骨密度ですが，その骨密度よりもアパタイト配向性貴由教授，小笹良輔助教に感謝の意を表します．本当にありの方が骨の強度にかかわっていることが骨再生時には既に明がとうございました．

らかになっている(1)(2)そうです．このように，材料科学の観点から骨の仕組みを理解することで，より良い生体材料を開文

献の後，先生からお借りした本をもとに骨について学び，実験( 1 ) T. Nakano, K. Kaibara, T. Ishimoto Y. Tabata and Y.
Umakoshi: Bone, 51(2012), 741747.
( 2 ) T. Ishimoto, T. Nakano, Y. Umakoshi, M. Yamamoto and Y.
Tabata: JBMR, 28(2013), 273282.

からデータを収集・解析したところ，高血圧動物モデルでは(2020年 3 月16日受理)[doi:10.2320/materia.59.269]

発できると伺って，初めて「融合分野」とは何かがわかったように感じ，改めてそのテーマに興味を持ち始めました．そま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan




図1
2019年は日本中がラグビーワールドカップ(Rugby World

カラヴァッジオによって描かれたナルキッソス．
(オンラインカラー)

Cup, RWC)で沸き立った．ラグビーの中でも華がスクラムであろう．スクラムでは 8 人のフォワードが押し合う．これを転位論的に考察してみよう．8 人の力が全く拮抗していい寄せられ，消える運命にあるはずであるが，実際には転位

たら，スクラム(即ち，転位)は移動しない．転位論では「何は結晶内に留まっている．これはラグビーに例えればフォワ

かの弾み 」で押し合っているスクラムの一方がより強くなるードが前進するのに一歩一歩と進まなければならないからでと転位(スクラム)が移動する．そのための力は，左右の押しある．仮に氷上でのスクラムであれば，強い方が一方的に押合いの力の和(力→＋力←)ではなく，その差(力→－力←)であしまくり，転位は直ちに崖っぷちから転落する．この一歩一り，それが，転位の運動によって引き起こされる塑性変形の歩の前進に必要な(余分の)力が Peierls 力である．そのため開始応力(降伏応力)が，理論値(力→ ＋力← )よりも遙かに低転位は結晶からは簡単には抜け出せない．温度を上げると熱い理由とされている†．問題は「何かの弾み 」の実体が何かエネルギーの援けで Peierls 力を超えることがより容易になということである．両チームのフォワードが全く同じ力量でるので，転位は結晶から抜け出すことができる．

あればその内の一人が急に弱くなるとは考えられない．

一方，転位の弾性論では転位による応力場が，結晶表面でここまでがラグビーへの比喩の限界である．実際の結晶内はゼロになることが要請される．もし応力場が存在すれば結では 8 人のフォワードの後には多数のプレーヤー(原子)が晶表面が弾性変形するからである．このためには，結晶の表押し合いに参加している．今，左側の選手(原子)の総数を n

面が鏡のようになり，マイナスの符号を持った転位があたか

人，右側を n 人としよう．この場合は完全に拮抗していても存在するように見える．これを鏡像転位という．これはギ

転位は動かない．仮に右側の数が n－1 とすると，左側が一リシャ神話のナルシス(ナルキッソス)が水に映った己の姿に人分だけ優勢になり転位は右に移動する．すると，右側の数

恋をして，それに引き寄せられ命を失った話を連想させるは n － 2 となり，左側は n ＋ 1 となり，左右の差はますます(図)．鏡像転位は英語では imaginary dislocation であり，拡大し，転位は右側に移動する．つまり一旦，左右のバラン

想像上の産物である．転位が結晶のちょうど中心に位置してスが崩れると転位はとどまることなく右側に移動する．最終

いると，ナルシス(転位)は左右の 2 枚の鏡に映った己の姿

的には，転位は右側の結晶表面に達して結晶から抜け出す．

にともに惹かれるであろう．しかし，実際は右顧左眄するこ

すなわち，崖っぷちから転落する．(あるいはトライが成立とはない．迷わず，1 原子距離でもより近い鏡の方にまっしする．）

ぐらに突き進み，哀れ，池に落ちて命を落とす．スクラムの転位が結晶のちょうど中央に位置する確率はほとんどない．つまり，ほとんどの転位は左右いずれかの結晶表面に吸たとえと全く同じことがいえる．ここでも，もちろんPeierls 力が最後には実際の転位の動きを支配している．

† オックスフォード大学名誉教授の Peter Hirsch 卿は，転位の存在こそが，現在の文明の礎であると喝破している．

I have a comment regarding your statement on page 1 ``Metals and alloys.....variety and flexibilities.'' (in Introduction to Phase Diagrams inMaterials Science and Engineering, World Scientific Publishing, 2020, Jan.)(私信)．That is only possible because of the existence of dislocations, which make metals ductile. If dislocations did not exist, our civilisation would be quite different. Usually defects are detrimental,
but dislocations are beneficial!
(2020年 2 月 7 日受理)[doi:10.2320/materia.59.270]



談

話

室

本
会

告

会

記

事

2020年度秋期講演大会講演募集および参加募集 ……………271
2020年春期講演大会記録 ………………………………………283

企業求人情報・掲示板 …………284 新入会員 …………………………288
会誌・欧文誌 5 号目次 …………286 行事カレンダー …………………289
まてりあ次号予告 ………………288
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．

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
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調 査 ・ 研 究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〒 仙台市青葉区一番町




 FAX 

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

TEL 
https://jim.or.jp/

会

告(ホームページもご参照下さい)年秋期(第回)講演大会講演募集◎2020年秋期講演大会を下記の通り開催いたします．

年月日(水)～月日(金)会 期
会 場富山大学五福キャンパス(〒930
8555 富山市五福3190)
下記の点にご注意およびご理解頂き，お申込下さいますようお願い申し上げます．

◯

◯

◯

◯

◯

｢一般講演」に限り，2 件申込することができます．
最新の概要原稿フォーマットを利用し，PDF 変換後，アップロード下さい．
公開後，講演概要は WEB からのダウンロードとなります．
(講演概要公開日に，参加申込者のみにダウンロード用パスワード発行．）
同一研究室の 3 件以上の連続講演は認められておりません．
｢参加証引換券」は郵送いたしません．各自「大会マイページ」から印刷し，金属学会大会受付で参加証と引き換えて下さい．(懇親会参加証は郵送いたします．）

講演申込受付・概要原稿提出を下記日程で行います．

講演を申込される前に下記をご確認下さい
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．）．
□講演申込は同時に大会参加の事前予約が必要です．期日までに参加費を納入下さい．
□原則，講演申込者＝講演発表者であること．（「申込要領」. を参照)
□本会の会員パスワードを紛失または忘れた方は，本会ホームページより再発行を行うこと．セキュリティ上，電話やメールでの発行は出来ません．
講演申込ホームページアドレス

https://www.jim.or.jp/convention/2020autumn/

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・大会参加事前予約期間

5 月25日(月)13時～7 月 3 日(金)17時

講演大会係 annualm＠jim.or.jp〒9808544 仙台市青葉区一番町 1
1432

講演についての問合先公益社団法人日本金属学会

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japanこれから入会して講演申込をされる方へ□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．
□年会費納入期日までに会費の払込がない場合は，プログラムに掲載されていても，講演不許可の措置をとります．
□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．
入会申込 URL

https://www.jim.or.jp/member/mypage/application.php

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)

入会申込期限7 月 1 日(水)年会費納入期限7 月31日(金)入会・会費の問合せ会員サービス係

member＠jim.or.jp

講演申込要領※一般講演およびポスターセッションの申込は，講演セッションキーワード一覧から，第希望および第希望のセッションキーワードを選択する．キーワードへの申込数および内容を参考に最終的に組入れるセッションを確定します．
※申込方法について
すべて WEB 申込です．
※講演時間・概要サイズについて
すべての概要原稿のサイズは A4 版縦ページです．
講演種別

概要サイズ

申込方法

発表件数

講演資格

WEB のみ一般講演のみ 2 件可．
それ以外は全種別のう
ちで 1 件※

個人会員
非会員は登壇費が必要

公募シンポジウム
一

般
A4 版

1頁

ポスターセッション
共同セッション
※

.

講演時間

討論時間

10分～20分

5 分～10分

10分

5分

…

…

15分

5分

発表件数 公募シンポジウム，ポスターセッション，共同セッションの講演発表は，1 人 1 件です．一般講演に限り 1 人 2 件応募可とし，講演種別を選択し申込をする．
ただし，受賞講演，基調講演，招待講演等の特殊講演は上記の適用外とする．

発表内容





.

内容未発表のもので，講演としてまとまったものに限る．
言語日本語もしくは英語．
講演資格

講演者は，年会費および参加費納入済の本会個人会員(登壇費不要)，非会員および個人会員ではない維持員会社社員は下記大会参加費と登壇費の前納を条件とし，講演申込ができる．ただし，期日までに年会費の支払いのない場合は，申込の講演を不許可とする．
非会員の申込方法 「講演申込」の各講演メニューにある「新規登録」の「非会員の方はこちらからお申込み下さい」から講演申込ができます．
年
一 般

会

費

―

大会参加費

1 講演登壇費

前納 24,000円

10,000円

34,000円

合計

非会員
非会員(個人会員ではない維持員会社社員)

.

学 生

―

前納 14,000円

5,000円

19,000円

一 般―

前納 10,000円

10,000円

20,000円

講演者変更および講演取消しについて

申込後の安易な講演者変更や取り消しは認めない．
やむを得ない理由により講演者を変更する場合は，事前に事務局に連絡する．当日，変更が生じる場合は，座長の了解を得ること．
ただし，変更する講演者は概要著者(共同研究者で且つ会員)であること．

.

連続講演の希望について(下記条件全てを満たす申込のみ配慮する．
）


同一のセッション名で申込みすること．



申込備考欄に連続希望する講演の順番，発表者名，タイトル，(可能なら受理番号)を記入する．



申込締切前の希望であること．(備考欄に記入であること．）




.

原則，同一研究室内で件以上の連続講演は認めない．
講演日の希望申込時に備考欄に記入のこと．ただし，セッションの日程上，希望に添えないこともある．申込締切後の希望は受付けない．
.

講演発表の際の注意事項


プロジェクターは全会場に設置する．ただし，パソコンは講演者で用意し，操作する．



プロジェクター接続ケーブルは RGB のみ用意あり，それ以外の接続コードは発表者で用意する．




.

講演時間は厳守する．
プログラム

プログラムは月日頃ホームページに掲載予定です(会報付録は 9 月 1 日発行号)．



本 会 記 事ポスターセッションについて.

展示方法ポスター 1 発表につきパネル 1 枚を準備します．ポスターボードのサイズなどは 8 月にホームページに掲載の「ポスター作

.

優秀ポスター賞エントリー制です．エントリーした発表を審査員が採点して優秀ポスターを選出し，「優秀ポスター賞」を贈呈する．

成要領」参照．

エントリーの要件
 発表時点で，30歳以下の学生および30歳以下の若手研究者．(年齢はポスター発表時点で，30歳以下の者)◯
 過去のこの賞の受賞の有無は問わない．
◯
 発表者が病欠等の場合，申し出があれば代理発表は可能．
選考対象外のポスター◯.

 ポスターのみの掲示も可能だがその旨を事前に事務局へ連絡する．
◯

上記の場合，優秀ポスター賞の授賞対象から外れる．

鉄鋼協会との共同セッションについて
本会と日本鉄鋼協会では下記の共同セッションを実施している．
発表に際しての注意 相互聴講参加申込による講演発表は不可．
プログラムは両会のプログラムに掲載．
 「チタン・チタン合金」(2020年秋の会場は鉄鋼協会会場)◯
 「超微細粒組織制御の基礎」(◯〃

金属学会会場) 「マルテンサイト・ベイナイト変態の材料科学と応用」(◯〃

金属学会会場)

講演概要原稿作成方法と公開について
題目・著者・本文の完成版 PDF でのアップロードとなります．
(大会受付システムトップページ(WEB 画面)のテンプレートの最新版をご利用下さい．）
講演申込と講演概要原稿は同時提出する．
(※同時に行わない場合は，講演申込として受理されない)
言語日本語または英語．
原稿分量A4 判縦 1 頁(最新のテンプレートをご利用下さい．）
講演概要公開日年月日(水)※提出された概要原稿分量が規定サイズより大小する場合は，上記サイズに縮小または拡大して掲載いたします．



PDF 形式の原稿で提出(画面上でテンプレートを利用し作成下さい)．ファイルを PDF 形式へ変換する際は，フォント埋め込み作業を必ず行って下さい．



発表者氏名の前に必ず○印を付ける( WEB 申込では画面上

原稿修正原則，提出期限を過ぎた原稿修正・差替は出来なで講演者をチェックする)．
い．


アップロードの際，文字，図表等の品質を確認する．



原稿のサイズA4 縦頁(別記参照)【留意点】本留意点は，作成の際は削除下さい．Please delete
unnecessary words from template.
日本語の方は見出しの英訳(Introduction など)を削除して下さ
い．If you would write in English, please remove heading
Japanese words like“緒言，実験方法，結果”．
タイトル，著者名は Web 入力の登録データと同一のものを入力して下さい．
タイトル，著者名，所属は可能な限り日本語・英語併記が望ましい．
キャプションは日本語・英語どちらかで結構です．
ポイントサイズは自由ですが，タイトル，著者，所属，本文，図面を A4 縦サイズ 1 枚に収めて下さい．
本文フォントは明朝と Times Roman を推奨します．
図面のカラー作成可能です．
最終的には PDF ファイルに変換しアップロードして下さい．
アップロードされたまま公開されますので， PDF 作成の際はご注意下さい．
ファイルを PDF 形式へ変換する際は，フォントの埋め込み作業を必ず行って下さい．

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japanインターネットによる講演申込・概要原稿提出手順入力された情報および登録された概要原稿は，プログラムにそのまま反映されますので，お間違えのないようにご登録下さい．

インターネット申込者は，講演者本人に限る． ID (会員番号)，パスワードを使用して，金属学会「大会受付システムトップページ(https://www.jim.or.jp/convention/2020autumn/)から申込みする．なお，申込締切日の 3 日前から申込みが集中殺到し，回線が混雑する
ので，早目に申込み下さい．
秋期講演大会受付システムトップページ → ID 認証画面※1 → 講演申込 → 内容確認・修正 → 登録 → メール通知(申込受理通知)※1本会会員の ID(会員番号)，パスワード《講演内容の確認・修正》
概要提出日までに WEB 画面の内容確認・修正で変更した場合，講演大会プログラムに反映される．
秋期講演大会受付システムトップページ → 講演大会 MyPage → ID 認証画面※2 → 内容確認・修正 → 登録 → メール通知(修正受理通知)※2申込受理通知に記載された，秋期講演大会用の参加登録番号，パスワード

講演の分類
セッションキーワード(一般，ポスターのみ)

セッション名はまてりあ第 59 巻第 5 号 275 頁の講演セッションキーワード一覧から第希望(必須)および第希望(必須)のセッションキーワードを選択する．
セッションキーワードへの申込数および内容を参考に最終的に組入れるセッションを確定する．

シンポジウム講演

まてりあ第59巻第 5 号279頁のテーマ要旨を参照の上，応募するシンポジウム番号を選択する．

キーワードキーワードを 1 語以上入力する．(最大10語入力可．）
特に対象とする材料，物質，合金名をキーワードの中に含める．

申込研究者数所属機関数
申込研究者一覧

共同研究者人数最大15名まで，所属機関数10施設まで
インターネット申込は，「申込者」が「講演者」となるようにチェックする．
共同研究者は非会員でも可．

ローマ字氏名所属機関略称

名姓の順で，フルネームで記入する．
慣用の略称で記入する．研究場所と現勤務先が異なる場合は両方記入する．
［例東北大工(現日立中研)］
大学院生と学生の区別それぞれ(院生)，(学生)と所属の後に表示する．
［例東北大工(学生)

東北大工(院生)］

講演題目

和文題目は150バイト(全角75文字)まで，外国人講演の英文題目は200バイトまで．
概要原稿の題目と同一のもの．

要旨

プログラム編成の参考となる内容を記入する．
要旨欄に入力できるのは100文字(全角)まで．

概要原稿

全講演 A版頁．PDF(雛形あり)で作成し，アップロードする概要原稿の内容と申込欄に入力した題目・著者名が同じになるようにすること．ファイルを PDF 形式へ変換する際は，フォント埋め込み作業を必ず行って下さい．
内容変更の場合は概要原稿の修正版を期日内に再提出する．

その他・備考欄連続講演を希望する場合(条件有り)は，連続を希望する講演の順番，発表者名，タイトル，(可能なら受理番号)を記入し，同一のセッションキーワード名で申込みをする．申込締切後の希望は受付けない．
その他の連絡事項など．

会員番号

講演者は必ず会員番号(ID)を記入する．
共著者はわかる範囲で可．

著作権同意できない場合は申込出来ない．

プログラム公開

同意できない場合は申込出来ない．

講演概要の WEB
公開

講演概要の WEB 公開に同意できない場合は，申込出来ない．



公開は開催日 2 週間前に参加申込者のみに公開．

本 会 記 事ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan






本 会 記 事ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan講演概要の WEB 公開
事前予約し，参加費を納入された方へは，概要公開日に概要ダウンロード用パスワードをメール配信いたします．当日申込者は，講演大会
受付で概要ダウンロード用パスワードをお渡しいたします．特許関係のお手続きは，公開日までにお済ませ下さい．

講演大会概要の投稿要領
講演大会概要への投稿を公正かつ適切に行うため，投稿要件に従って講演概要を作成願います．
(投稿の要件)

未発表でかつオリジナリティがあること．



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．



軍事研究であること判断される内容を含んでいないこと．



作成方法に基づいて作成された原稿であること．



著作権をこの法人に帰属することに同意すること．



ミスコンダクトをしないことおよびミスコンダクトをした場合は，この法人の定めるところにより処分または措置を受けることに同意
すること．




宣伝や商用目的とする内容でないこと．

講演大会概要の査読
講演大会概要に投稿された全ての概要は，査読基準に基づき，その分野の専門家が査読する．査読者は次の項目を考慮し，採否を判定す
る．査読結果が「掲載不適当」に該当する場合は，理由を示して著者に返却する．
(査読の基準)

講演大会概要の投稿の要件に準拠していること．



内容が正確で，記述に問題がないこと．



軍事研究であること判断される内容を含んでいないこと．



題目が妥当であること．



研究不正行為及び不適切行為をしていないこと．

誹謗中傷に類する内容を含まないこと．

会誌年秋期大会講演精選論文原稿募集
欧文誌 Selected Papers from JIM Fall Meeting()原稿募集◎日本金属学会誌「 2020 年秋期大会講演精選論文」 85 巻 4 号および 5 号(2021年)掲載◎Materials Transactions「Selected Papers from JIM Autumn
Meeting(2020)」62巻 4 号および 5 号(2021年)掲載◎原 稿 締 切 2020年11月12日(木)◎予備登録，投稿および審査方法は，一般投稿論文に準ずる(ホームページの会誌・欧文誌投稿の手引き・執筆要領参照)．
◎欧文誌掲載論文は投稿掲載費用を必ず負担する．(会誌掲載論文
は投稿掲載費用無料です)

日本金属学会・日本鉄鋼協会講演大会の相互聴講のお知らせ
本会と日本鉄鋼協会との相互聴講を実施しています．
申込方法当日受付
鉄鋼協会の講演を聴講する場合は，金属学会で従来の参加受付を済ませた後，鉄鋼協会受付で相互聴講の申込をする．
鉄鋼協会で発表し，金属学会で聴講のみされる場合は，鉄鋼協会
で従来の参加受付を済ませた後，金属学会受付で相互聴講の申し込
みをして下さい．
(註)金属学会で講演発表(共同セッション含む)する場合は，金属学会の正規大会参加申込が必要です．
発表は(鉄鋼)でかつ (金属の聴講)のみの場合↓
参加登録は(鉄鋼)でする．
相互聴講手続きは(金属)でする．

発表は(金属)でかつ (鉄鋼の聴講)のみの場合↓
参加登録は(金属)でする．
相互聴講手続きは(鉄鋼)でする．
聴講のみ

3,000円聴講と概要(アクセス権)

6,000円

☆すべての講演申込がインターネット申込となりますので，ご協力をお願い申し上げます．ご不明な点はお問合せ下さい．
連絡先TEL 0222233685 FAX 0222236312
Email: annualm＠jim.or.jp(公社)日本金属学会 講演大会係



本 会 記 事年秋期講演大会公募シンポジウムテーマ要旨
秋期講演大会(富山大学)におけるテーマ公募によるシンポジウム講演は，下記 7 テーマで実施することになりました．講演申込要領は前記のとおりです．多数の有益な講演と活発な討論を期待いたします．

S1

ミルフィーユ構造の材料科学

Materials

S3

ハイエントロピー合金の材料科学()Science of Millefeuille Structure III
協賛繊維学会

Materials Science and Technology in HighEntropy Alloys(IV)

LPSO 相を含む Mg 合金で発現が認められた「キンク強化」は，2018 年秋期講演大会より，系統的に同一テーマにてシンポジウ
ムを開催しており，今回がその第 4 弾となる．この分野は，現

Mg 合金のみならず，硬質層と軟質層が積層した「ミルフィーユ構
造」を有する金属・高分子・セラミックス材料を広く対象として，在，世界的にも活況を呈しており，ハイエントロピー合金に関する

ルフィーユ構造を制御して，「キンク形成」に伴った「キンク強化」

シンポジウムが TMS や MRS などの定期大会だけでなく独立な国際会議としても多数開催されている．本シンポジウムでは，ハイエを図るには，それぞれの材料における層状構造のキンク形成機構解ントロピー合金の基礎及び応用に関する実験・理論計算からの研究

明とともに，あらゆる材料に共通するキンク形成の普遍原理の抽出に関する講演を広く募り，大学・企業・研究所の研究者の活発な議が必要となる．

論の場を提供するとともに，これら研究者の有機的連携を促進しつ

新規強化手法になり得る期待が高まってきた．各種材料におけるミ

本シンポジウムでは，研究対象とする材料を金属のみならず高分

つ，ハイエントロピー合金に関する科学的な疑問を解明すべく企画

子およびセラミックス材料へと拡大して，ミルフィーユ構造を有すさせていただいた．我が国においても，新学術領域研究「ハイエンる多様な材料のキンク形成およびキンク強化を深く議論したい．そトロピー合金」が継続中であり，この分野における最新知見の共有

こで，本シンポジウム開催にあたり，繊維学会の協賛を得て，高分および情報発信は，日本金属学会の会員にとって有益と考える次第

子材料に関わる講演も広く募集することとする．そして，本シンポである．特に今回は，新学術領域研究「ハイエントロピー合金」のジウム開催を，分野の垣根を越えた新たな学際領域創出の好機とし研究期間の中間点にあたることから，これまでの研究成果の集約，たい．

ならびに今後の展開について，幅広い議論を想定している．(第 3テーマ責任者

分野，第 4 分野，および第 8 分野共催)(シンポジウム chair)

テーマ責任者(シンポジウム chair)

北海道大学大学院工学研究院教授 三浦誠司

Email: miura＠eng.hokudai.ac.jp(シンポジウム cochairs)
東大 阿部英司
JAEA 相沢一也

熊本大 河村能人

名古屋大学大学院工学研究科教授 小山敏幸
九大 中島英治

東工大 藤居俊之

稲邑朋也

Email: koyama＠material.nagoyau.ac.jp(シンポジウム co
chairs)
京大 乾 晴行 東北大 古原 忠 京大 辻 伸泰
阪大 尾方成信S2

東北大 加藤秀実

機能コアの材料科学
材料変形素過程のマルチスケール解析()New Materials Science On Nanoscale Structures and Func-

S4

tions of Crystal Defect Cores, I

Multiscale analysis of elementary processes in plasticity(III)

多くの先進材料において，材料内部に存在する点欠陥や粒界，界面，転位等の結晶欠陥が，機能発現の起源となっている．したがっ

近年，ナノ・マイクロ機械試験法や原子分解能電子顕微鏡法をはて，結晶欠陥を高度に制御し，その機能を最大限に引き出すことがじめとする最先端の実験手法，第一原理計算を中心とした計算材料

できれば，材料研究における大きなブレークスルーとなると期待で科学の急速な発展により，材料の変形・破壊挙動を支配する転位やきる．また，近年のナノ計測技術や理論計算における分解能や精度

変形双晶といった塑性変形の素過程について，実験，理論の両面にの著しい進歩により，結晶欠陥の原子レベル構造と局所機能に関す

おいてマルチな時間・空間スケールでの横断的な解析が行われ，様る新規な知見が次々と得られるようになってきた．この流れを受々な興味深い現象が見出されるようになっている．本公募シンポジ

け，令和元年，新しい新学術領域「機能コアの材料科学」が立ち上

ウムは 2018年秋期大会(第 1 回)および 2019 年秋期大会(第 2 回)にがった．そこで，本シンポジウムでは，結晶欠陥(機能コア)に関す

おいて開催され，大変好評であったため，同テーマに関する第 3

る最新の研究成果を議論し，今後の課題と方向性について意見交換

回シンポジウムを企画する．本シンポジウムは，前々回，前回に引する場としたい．

き続き各種材料の塑性変形の素過程に関する最新の実験・理論研究

テーマ責任者に関して特に若手研究者を中心に広く講演を募り，大学，研究所，(シンポジウム chair)

企業の研究者間の塑性変形に関する活発な議論の場を提供するとと

大阪大学大学院工学研究科准教授 吉矢真人

もに，これら研究者間の新たな連携を促進することを目的とする．

Email: yoshiya＠ams.eng.osakau.ac.jp(シンポジウム cochairs)
名大 松永克志

東大 柴田直哉

名大 丹羽

中村篤智

健

溝口照康

テーマ責任者(シンポジウム chair)
東工大 平山雅章

大阪大学准教授 君塚肇

Email: kimizuka＠me.es.osakau.ac.jp(シンポジウム co
chairs)
京大 岸田恭輔

金沢大 下川智嗣

九大 田中將己

名大 高田尚記

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan




S5

ナノ・マイクロスペーステイラリングTailoring of Nano/MicroSpace for Advanced Functions IV

S7

超高温材料の科学技術

Science and Technology of UltraHigh Temperature Materials

極限場を用いた非平衡状態や散逸構造化などを駆使し，ナノ～マ
イクロオーダーで空間制御した材料の創成・特性評価を進めてき

高融点金属やその金属間化合物，耐熱セラミックス，さらにそれた．これまでにも，高エネルギー線照射によるナノ構造体形成や物らをベースとした複合材料などのいわゆる「超高温材料」は，極限

理的化学的にナノスペース/層間へ原子を挿入する技術を通じて特耐環境性能が求められる究極の材料システムの一つである．それ故

徴的なナノ・マイクロ構造創成について討論してきており，これまに超高温材料は，未来の高効率エネルギー変換や宇宙航空技術の鍵で 4 回継続した開催においても基調講演を合わせて常に 10 件以上を握る．そこで本シンポジウムでは，学協会の壁を越え，超高温材の講演申し込みがあり，会員の本分野への興味の高さをうかがわせ料の合成や材料プロセス，原子からミクロ構造，材料特性，さらにる．今回のシンポでは，異種材料の超音波接合や層状・カゴ状物質

超高温環境下での材料特性測定・計測・評価方法等について，実の創成に関する基調講演から，新規構造創成に向けた技術に関して

験・理論・計算研究からの多角的視点で課題を洗い出し，その解決

細心の知見を得る．これらに加え，種々の材料におけるナノ・マイ策と特性や現象の解明について議論する場を創成する．また，求めクロ構造体形成・特性・機能制御について引き続き情報交換し，こられる出口特性の明確化や，新規超高温材料システムの創造にも議れまでの議論を深化させることで，ナノ・マイクロスペーステイラ論を広げることによって，「超高温科学」を創成し体系化するためリング技術やその機能制御の更なる発展につなげる．

の礎となる材料科学を，日本金属学会を中心に他の学協会にも協力

テーマ責任者を要請しながら展開していく．

(シンポジウム chair)

テーマ責任者(シンポジウム chair)

筑波大学数理物質系物質工学域准教授 谷本久典

Email: tanimoto＠ims.tsukuba.ac.jp(シンポジウム cochairs)
東北大 森戸春彦

中村貴宏

東北大学大学院工学研究科教授 吉見享祐

大阪府立大 堀史説

東北大 田中俊一郎

Email: yoshimi＠material.tohoku.ac.jp(シンポジウム co
chairs)
東北大 福山博之 物材機構 下田一哉 熊本大 連川貞弘
東北大 関戸信彰

S6 材料技術史から見るこれからの技術展開―アルミニウム合金
Future growth expected from technological history ofmaterials III ― Aluminum alloys
持続可能な社会の実現には，材料特性の向上だけではなく，高効率・低環境負荷プロセスの開発が必要であり，それらの新しいプロ
セスに適した合金開発や応用展開も期待される．これからの材料研究の新展開を考えるために，基調講演にて今までのプロセス研究や材料開発，特性向上の歴史を振り返るとともに，公募講演でこれから期待される新しいプロセスや材料開発，実用分野などについて議論する．第 1 回チタン材料( 2018 年秋期)，第 2 回製錬およびリサイクル技術( 2019 年春期)に続き，第 3 回目として，多くの関係企業が立地する富山県での学会開催に合わせて『アルミニウム合金』の技術史と今後の展望について議論する．

◇

テーマ責任者◇◇(シンポジウム chair)
物質・材料研究機構主幹研究員 戸田佳明

Email: TODA.Yoshiaki＠nims.go.jp(シンポジウム cochairs)
横国大 廣澤渉一 奈良女子大 松岡由貴

東京海洋大 盛田元彰

愛知教育大 北村一浩



本 会 記 事

日本金属学会年秋期(第回)講演大会
第回「高校生・高専学生ポスター発表」募集案内
申込締切日年月日(金)本会では最新の研究成果を発表・討議する場として毎年春秋 2 回の「講演大会」を開催しており，2020年 9 月16日(水)～18日(金)に富山
大学五福キャンパス(富山市五福)において2020年秋期(第167回)講演大会を開催します．
この講演大会に於いて，若い学生に金属および材料学分野に対して興味や理解を高めてもらうため「高校生・高専(3 年生以下)学生ポスタ
ー発表」のセッションを開催いたします．
ポスター発表は，生徒の研究成果の発表を大学の教授や企業の研究者等の専門家に直接聴いてもらい，質疑応答が受けられる貴重な機会であり，さらにポスターの出来栄えや発表の受け答えなどを審査して，優秀な発表には会長による賞を授与します．金属および材料学分野に興味があり，本講演大会でポスター発表していただける生徒がおられましたら，奮ってご応募下さい．
発表者と指導教員には本大会の参加費を無料で参加いただき，研究者の最新の研究成果の発表を聴講いただけます．詳細は，「高校生・高
専学生ポスター発表要領」でご確認下さい．
「高校生・高専学生ポスター発表」要領
学 会 名

日本金属学会2020年秋期(第167回)講演大会

行 事 名｢高校生・高専学生ポスター発表」

開催場所

富山大学「学生会館」

日(水) ～
(予定応募多数の場合は開始時間前倒の可能性あります．）
開催予定日時 年月
発表方法

高校生および 3 年以下の高専学生
パネル(幅 900 mm×高 2100 mm)へのポスター掲示および説明

テ ー マ

材料に限定せず，フリーテーマです．(課題研究の成果，科学技術の取組等)

対 象 者

ポスター作成について

A0 サイズで作成し，文字は 3 m 離れたところからでも判読可能な大きさにする．ただし，実験条件などの補足事項は小さい文字でも良い．研究の目的，背景を緒言，概要として最初の10行程度にまとめること．
講演申込 https://www.jim.or.jp/convention/2020autumn
講演概要原稿 不要
参加費および講演聴講◯

発表者，共同研究者および指導教員の参加費を免除し，講演大会の発表を聴講できる．

◯

希望があれば，高校生・高専ポスター発表の関係者(親，友人) 5 名程度までの参加費を免除し，講演大会の発表を聴講することがで◯

指導教員は，事前に参加者リストを提出する．(別途用紙を送付予定)

◯

指導教員宛てに，参加証およびプログラム(参加者リスト数)各 1 部を事前送付する．

きる．

問合せ・連絡先公益社団法人日本金属学会

講演大会係〒9808544 仙台市青葉区一番町 1
1432
 0222233685

FAX 0222236312 Email: annualm＠jim.or.jp%〈2019年秋期講演大会より〉

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan年秋期(第回)講演大会ご案内ならびに参加申込みについて
秋期講演大会は，月日(水)から
日(金)まで富山大学五福キャンパス(〒9308555 富山市五福3190)を会場に開催します．鉄鋼協会との合同懇親会は 9 月16日(水)に行います．以下のご案内と申込要領をご参照の上，お早めにお申込み下さい．
尚，参加申込みは，すべてインターネット申込となります．詳細は，下記申込要領をご覧下さい．
日
日

時

行

程

事

場

所

月
日(火)

900～ 940
1000～1700

各賞贈呈式

工学部総合教育研究棟 1 階多目的ホール

学術講演会

工学部総合教育研究棟，都市デザイン学部実験実習棟

1230～1700
1830～2030

ポスターセッション

学生会館

懇親会

ANA クラウンプラザホテル富山

900～1700

学術講演会

工学部総合教育研究棟，都市デザイン学部実験実習棟

1205～1245

企業ランチョンセミナー

月
日(水)

〃

月
日(金)

900～1630

学術講演会

工学部総合教育研究棟，都市デザイン学部実験実習棟

懇親会会場ANA クラウンプラザホテル富山(〒9300084 富山県富山市大手町 2 番 3 号

 0764951111)

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(月)～月日(金)大会参加申込み URL

https://www.jim.or.jp/convention/2020autumn/

予約申込締切後，大会参加証，講演概要ダウンロードについては，下記をご参照下さい．なお，領収書や参加証引換券は，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)．9 月 1 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(講演概要ダウンロード権含む)※年会費とは異なります．
参加費・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(月)(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

個人会員で2020年 3 月 1 日時点で65歳以上の方

無

無

学生員

6,000円

7,000円非会員
 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

会員資格

料

料

お支払後の取消は，準備の都合上ご返金いたしかねますのでご了承下さい．
 65 歳以上の個人会員 会員情報に生年月日のご登録がない場合は，課金されますのでご注意下さい．会員情報に生年月日をご登録させて頂きますので，大会参加登録の前に annualm＠jim.or.jp まで会員番号・お名前・ご連絡先・生年月日をお知らせ下さい．
 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) (会場ANA クラウンプラザホテル富山)
予約申込締切日

月
日(月)(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

8,000円

10,000円

同伴者(ご夫人またはご主人)

5,000円

5,000円種別

お支払後の取消は，準備の都合上ご返金いたしかねますのでご了承下さい．
懇親会ご参加申込の方へは，9 月上旬に懇親会参加証を郵送申し上げます．

◆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．8 月31日(月)の入金日をもって予約申込完了となります．

◆参加証
事前予約された際の大会マイページにて「参加証引換券」をダウンロード印刷し，会期当日受付で参加証とお引換え下さい．



本 会 記 事◆講演概要の WEB 公開
講演概要の公開日は，大会 2 週間前の年月日(水)です．事前予約をされ，参加費を納入された方へは，概要公開日に概要ダウン
ロード用パスワードを配布いたします．当日申込の方へは申込の際に概要ダウンロード用パスワードをお渡しいたします．特許関係のお手続
きは，公開日までにお済ませ下さい．

◆講演概要集購入について
講演概要集 DVD は作成いたしません．全講演概要は，本大会 Web サイトで公開をします．これまで概要集 DVD のみ購入をされていた方も，通常の参加登録をして頂き，概要の閲覧をお願いします．
参加申込・問合先〒9808544 仙台市青葉区一番町 114
32
 0222233685(公社)日本金属学会

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

年春期(第回)講演大会記録
日本金属学会は，新型コロナウイルス(COVID19)感染の拡大を鑑み，会員および関係各位の健康と安全を第一として，2020年春期講演大会(3 月17日～19日，東京工業大学大岡山キャンパス)の開催を中止いたしました．講演者及び参加予定者の皆様にはご不便，ご迷惑をお掛
けいたしますが，ご理解，ご了承の程よろしくお願い申し上げます．
2020年 2 月28日 講演大会委員長 中野貴由
各受賞贈呈式(3 月17日) を中止とし，受賞者の賞状等は後日送付した．
第回学会賞，第回功績賞，第回谷川・ハリス賞，第回増本量賞，第回技術賞，第回研究技術功労賞，第回金属組織写真賞，第回若手講演論文，第回フェロー認定式
名誉員推戴
学術講演会(3 月17日～19日) すべて中止した．
講演総発表件数798題(欠講10題除く)
 学会賞授賞記念講演 1 題 本多記念講演 1 題 公募シンポジウム講演 7 テーマ145題
内訳応募講演109題，基調講演34題，授賞記念講演 1 題，TMS Young Leader Scholar 講演 1 題
 企画シンポジウム講演 5 テーマ35題 一般講演 425題
内訳応募講演410題，授賞記念講演13題，外国人特別講演 1 題，外国人招待講演 1 題
 ポスターセッション 156題
 高校生・高専学生ポスターセッション 12題
 共同セッション(日本鉄鋼協会と共同) 「チタン・チタン合金」◯
18題(金属11題，鉄鋼 7 題)
 「超微細粒組織制御の基礎」◯
11題(金属 8 題，鉄鋼 3 題)
 「高温溶融体の物理化学的性質」 13題(金属 4 題，鉄鋼 9 題)◯
欠講10題(公募シンポジウム S6. 27，一般講演 42, 141, 195, 346, 406，ポスターセッション P45, P48, P49, P50)
懇親会(於八芳園)(月日) 中止した．
第回付設機器展示会(月～日) 中止した．
第回金属組織写真賞展示(月日～日) 中止した．
第回男女共同参画ランチョンミーティング(月日) 中止した．
第回企業ランチョンセミナー(月日) 中止した．
第回企業説明会(月日) 中止した．
―年春期講演大会(第回)開催中止に伴う講演発表および概要等の取り扱いについて―

1.

講演大会について講演大会の開催中止により口頭発表(ポスター発表を含む)および質疑応答は行われませんが，講演概要(Web 公開)を 3 月 3 日付で発行することにより公知となることから，本講演大会での講演発表は成立いたします．これにより，他の論文等での引用，研究業績などへの記載等は可能となります．また，特許法第30条 1 項の発明の新規性の喪失の例外が適用されます．

2.

春期講演大会の講演概要内容を秋期講演大会で再発表することについて
本会の講演大会の講演は「未発表のもので，論文としてまとまったものに限る」としていることから，同一内容の再発表はできません．但し，春期講演概要に記載されていない新たな内容を追加し，再構築して新しい講演題目とすれば，オリジナルなものとして，秋期講演大会で発表することができます．

3.

2020年秋期講演大会の公募シンポジウムについて
春期大会公募シンポジウム講演は，講演概要が公開されており，公開発表したものとみなされるため，秋期大会では春期大会の公募シンポジウムテーマと同一内容のシンポジウムは行わないこととします．

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan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%〈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

公
◇株式会社

高純度化学研究所

技術顧問

募◇国立研究開発法人物質・材料研究機構
定年制職員(正職員)公募◇

募集◇

公募人数
研究職

株式会社高純度化学研究所では，金属(合金)の溶解・鋳造の開物質・材料一般(分野不問)

発・製造の指導を行う技術顧問を以下の条件で募集しています．

分野指定公募エンジニア職

年齢は，本技術分野における通常の知識や経験を有する方ゆえ

50～60歳を想定しています．
居住地については，弊社に通勤できる範囲であること．

数名(女性枠あり)

各 1 名(10分野)

分野指定公募各 1 名(2 分野)

専門分野
研究職

弊社は東武東上線若葉駅から徒歩 15 分の所にあります．東武 物質・材料一般(材料工学(構造材料を含む)，応用物性学，◯

バス，工業団地バスもあり．

材料化学，材料データ科学，他，物質・材料に関する分野)，

東上線は池袋発で若葉駅までは急行で40～45分間かかります．
職務は，若手技術者が新材料・新形状の材料製造・開発を出来る 物質・材料一般(女性のみ応募可)，◯ 半導体材料探索，◯
超◯ 熱電発電技術，◯
 磁気ストレ
伝導応用(線材・マグネット)，◯

ように技術的に支援する事です．

高性能鉄鋼材料，◯
量子マテリアル，ージ及び磁気センサー，◯
表面化学分析，◯
データ駆動材料研究，◯
 表面物理計測，◯◯弊社の開発・製造材料は多岐に渡り，技術課題が多く，技術的な面

材料データベース

白みが詰まっています．

エンジニア職小職がそうですが冶金技術者としてこれほど面白い仕事は他には ナノバイオ，◯ 安全衛生・防火・防災◯

ないと思います．

公募締切 年月日(水)業務(研究)内容，応募資格，応募方法などの詳細は当機

業務上の特典は，学会や各種講演会の参加が比較的自由に出来，構のホームページを参照．

保有技術を洗練出来る事です．
勤務地，所属の変更はありません．同じ場所で同じ仕事を続けて頂くことになります．

https://www.nims.go.jp/employment/permanentresearcher.html
問合せ先 〒3050047 つくば市千現 12
1
国立研究開発法人物質・材料研究機構

会社の詳細については，下記ホームページを参照願います．

人材部門

https://www.kojundo.co.jp/

 029
8592555

人材開発室

Email: nimsrecruit＠nims.go.jp
条件等を含めて委細面談
興味のある方は，採用担当(柴山)まで連絡願います．

Email: sibayama＠kojundo.co.jp
 0492846661 一旦は，総務部に繋がります．

公募◇大阪大学大学院工学研究科

概

要

教員公募◇

大阪大学大学院工学研究科マテリアル生産科学専攻では，この度，先端分析・電子顕微鏡学を中心とした教育研究活動を担当いただける教授を募集します．

職名・人員

◇

◇

◇

教授名

募集人数 名
所属

大学院工学研究科マテリアル生産科学専攻 構造機能制
御学講座

勤務場所

吹田キャンパス(大阪府吹田市山田丘 21)

専門分野

先端分析・電子顕微鏡学

職務内容

教育・研究の内容
ハードマテリアルからソフトマテリアルにおける形
態，組織，原子構造，電子状態，およびそれらの動的な挙動と力学的・磁気的・電気的・光学的性質等との関係



本 会 記 事を，電子顕微鏡法や放射光分析法をはじめとする各種先端分析法を駆使して究明し，新材料創製に資する材料科
学の基礎学理を構築する．さらに，新材料の探索のために必要な新規な先端分析法を開発し，材料工学の発展とイノベーションの実現に寄与する教育と研究を行う．
応募資格




博士または Ph. D. の学位を有すること




｢ 6.

職務内容」に記載した専門分野に研究業績が

きること
契約期間
試用期間
応募書類

募
◇広島大学大学院 先進理工系科学研究科
機械工学プログラム 助教公募◇

所属(配属)[必須条件］

あり，大学院博士後期課程の教育・研究指導を担当で
採 用 日

公

2021年 1 月 1 日(以降できるだけ早い日)
期間の定めなし
6 か月
応募書類は英語または日本語で記述のこと

広島大学学術院(大学院先進理工系科学研究科 機械工学プログラム)※大学院工学研究科は， 2020 年 4 月から大学院先進理工系科学
研究科となります．詳細は以下の URL をご確認下さい．

https://www.hiroshimau.ac.jp/news/52914
職名・人員 助教 名
採用予定年月日

2021年 4 月 1 日(テニュアトラック期間)5年
広島大学のテニュアトラック制に関する規則に基づ

任期又は有期
雇用契約期間

履歴書(写真添付)き，テニュアトラック期間が満了する 6 月前まで



業績リスト([1]査読付き研究論文(学術誌等に掲載)，［2]国に准教授でのテニュアを付与するかどうかのテニュ

際会議論文，［ 3 ]総説・解説，［ 4 ]著書，［ 5]特許，［ 6 ]その他

ア審査を行い，これに合格すればテニュアを付与しに分類すること．［ 1 ]～[ 3 ]については，全著者名・題目・雑ます．なお，最終審査の結果，テニュアを付与しな

誌名・巻号・発行年・ページを明記すること．また，h

かったときは，テニュアトラック期間の満了をもっindex，総サイテーション数，および各論文のインパクトファ
クター，サイテーション数と FWCI を明記すること．(使用した検索ツールを明記すること．）て退職となります．
※テニュア審査基準の詳細については，お問い合わせ下さい．
専門分野

溶接・接合工学，レーザー加工，加工の計測・制御・自

代表的な査読付き研究論文 5 編以内の別刷り，またはコピー

所属学会・国際会議・社会における活動状況

受賞とその内容・授与団体

学部(専門教育科目)機械創成実習，機械工学実験等

最近 5 年間の各種研究助成金の取得状況(代表・分担の別を大学院(博士課程前期)機械物理工学講究・セミナー

等

動化
担当科目

明記)





大学院(博士課程後期)機械物理工学講究

現在までの教育と研究の概要(A4 用紙 2 ページ以内)
着任後の教育に関する抱負と研究に関する構想( A4 用紙 2
ページ以内)



等等＊この他，教養教育科目や他の学部・大学院の専門教育科目，全学事業も担当することがあります．
応募資格

可能ならば，応募者についての参考意見を求めうる方 3 名

次の要件をすべて満たす者
 博士の学位(外国において授与されたこれに相当する
とその連絡先リスト

学位を含む．）を有すること．(着任時までの取得見※なお，応募書類による個人情報は，採用者の選考及び採用後の込みも含む．）
 専門分野における十分な研究業績があること．


人事等の手続きを行う目的で利用するものであり，第三者に開 日本語及び英語で教育・研究指導ができること．


示しません．
※応募書類については返却しません．
問合せ先

教養教育科目教養ゼミ，技術英語演習

応募書類

〒565
0871 大阪府吹田市山田丘 21

 履歴書 業績リスト 最近10年間の科学研究費補助金・各種競争的外部資

国立大学法人 大阪大学 大学院工学研究科
マテリアル生産科学専攻金の代表者としての取得状況
 現在までの研究の内容と成果(研究論文と対応させて

小泉雄一郎※応募用紙は，原則として A4 用紙を使用すること．
※封筒の表に，「教員応募書類」と朱書きすること．

 今後の研究計画(A4 用紙 1 枚程度)


記載すること)※簡易書留にて送付すること．

 教育に対する抱負(A4 用紙 1 枚程度)


応募期限


年月
日必着
日本時間にて

選考方法

書類審査による第一次選考の後，必要に応じて面接ある 主要原著学術論文の別刷 5 編以内(コピーも可) 上 記 す べ て の 書 類 は 紙 媒 体 と 共 に ， CD R / RW,
※書類審査不合格の連絡はしませんので，ご了承下さい．

DVD 等に記録したもの郵送すること※応募書類の様式は，以下の URL からダウンロードすることが※面接のための旅費及び宿泊費等は応募者の負担とします．

可能です．(様式の指定があるものについては，必ず指定様式

いはセミナーをお願いすることがあります．

詳細 URL

そ の 他

https://www.eng.osakau.ac.jp/ja/topics/offering/https: // www.eng.osaka u.ac.jp / wp content / uploads /2020/03/1585533323_1.pdf
上記の他の労働条件については国立大学法人大阪大学教を使用して作成して下さい．）

https://www.hiroshimau.ac.jp/employment/kyoinkobo/eng
募集期限 年月
日(水)

(日本標準時)(必着)〒7398527 広島県東広島市鏡山 141
広島大学学術院(大学院工学研究科 機械物理工学専攻)

応募書類送付先

職員就業規則等によります．

https://www.osakau.ac.jp/ja/guide/information/joho/kitei_shugyou.html
大阪大学では教員・研究員の公募において，意欲のある
女性研究者の積極的な応募を歓迎しています．また，女
性教職員のための様々な支援を実施しています．

http://www.danjo.osakau.ac.jp

教授

山本元道

＊応募書類は簡易書留で，封筒表面に「機械物理工学専攻

教員応募書類在中」と朱書きの上，郵送して下さい．
選考方法

 書類選考の上，日本語または英語による面接と英語
による模擬授業を行います(面接の旅費は，応募者の負担となります)．
 広島大学は，男女共同参画を推進しています．本学
は，「男女共同参画社会基本法」の趣旨に則り，業績(研究業績，教育業績，社会貢献等)及び人物の評価

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japanにおいて同等と認められた場合は女性を採用します．
そ の 他

問合せ先

試用期間あり(6 月間)
詳細は， https: // www.hiroshima u.ac.jp / employment /kyoinkobo/eng をご覧下さい．
広島大学学術院(大学院工学研究科
教授

助成(公財)泉科学技術振興財団

年度研究助成等の募集

機械物理工学専攻)
研究助成

山本元道

/%
FAX

0824247815
Email: motoyama＠hiroshimau.ac.jp(高度機能性材料およびこれに関連する科学技術の基礎研究分野における真に独自の発想に基づく新しい研究に対する助成)助成金額1 件100万円，42件．
研究集会スタートアップ及びその飛躍への助成
助成金額1 件20万円～80万円，5 件以内．
応募方法

2020年 4 月 1 日～6 月15日(必着)．
詳細は下記ホームページをご参照下さい．

連 絡 先〒5310072 大阪市北区豊崎 39
7

募集期間

公益財団法人 泉科学技術振興財団

http://www.izumizaidan.jp/
 066373
1811 Email: info＠izumizaidan.jp

日 本 金 属 学 会 誌 掲 載 論 文

Stefanus Harjo, Kazuya Aizawa, Wu Gong
and Takuro Kawasaki

Vol. 84, No. 5（2020）―論文―

The LPSO Structure with an Extra Order beyond
Stacking PeriodicityAlMg
Zn 3 元系状態図の熱力学的解析
林

直宏

中島一喜

榎木勝徳

大谷博司

鍛造 Ni 基超合金における g′析出粒子の形態変化
山口義矢

田島遼太郎

寺田芳弘

スプレードライ法によるbCu1.8Zn0.2V2O7 セラミック
微粒子の負熱膨張特性
竹中康司

佐藤みく

西川智洋 大村卓也 山田展也
横山泰範 片山尚幸 岡本佳比古

Ti 15V 3Cr 3Al 3Sn 合金および工業用純チタンのスパッタエッチングによる微細孔の形成
中佐啓治郎

山本旭宏

久保

Neutron Diffraction Monitoring of As-Cast Mg97
Zn1Y2 during Compression and Tension

隆

李木経孝

Daisuke Egusa, Hidetoshi Somekawa and Eiji Abe

Formation and Stability of Solute Enriched StackZnY, MgCo
Y and MgZning Fault in the Mg
Ca Ternary Systems
M. Egami, I. Ohnuma, M. Enoki, H. Ohtani and E. Abe

Formation of LPSO Phases in As-Cast Mg
AlZnGd Quaternary Alloys
Kazuki Masaoka, Tadayuki Yamada, Toshiaki Horiuchi,
Takaomi Itoi and Seiji Miura

Introduction of Mille-Feuille-Like a/b Layered
Mo Alloy
Structure into Ti
Satoshi Emura and Xin Ji

Materials Transactions 掲載論文
Vol. 61, No. 5（2020）―Overview―
Alloy Design and Development of Advanced
Materials Based on Phase Diagrams and MicroK. Ishidastructural Control―Special Issue on Materials Science on
Mille-Feuille Structure―
PREFACE

Seiji Miura and Hidetoshi Somekawa

Loading Orientation Dependence of the Formation
Behavior of Deformation Kink Bands in the MgBased Long-Period Stacking Ordered (LPSO)
Koji Hagihara, Takuya Okamoto,
Phase

Dislocation-Based Modeling and Numerical Analysis of Kink Deformations on the Basis of Linear
Shunsuke Kobayashi and Ryuichi Tarumi
Elasticity
Rank-1 Connection of Kink Bands Formed by NonParallel Shears
Tomonari Inamura and Yuri Shinohara

Duality of the Incompatibility Tensor
Kazuhito Yamasaki and Tadashi Hasebe―Regular Article―
Materials Physics

Inhibition of Electropulsing Nanocrystallizationin Amorphous ZrCu under Helium Atmosphere
Hisanori Tanimoto, Keisuke Takeuchi, Tessei Ikegami
and Toshiki Okazaki

Ryohei Ueyama, Michiaki Yamasaki, Yoshihito Kawamura
and Takayoshi Nakano



本 会 記 事Microstructure of Materials

Identification of Heat Transfer Coefficients andSimulation of Quenching Distortions on Disk
Hideo Kanamori and Dong-Ying Ju
Probe
Microstructure Evolution and Mechanical Properties of AZ31 Alloy with Accumulative Roll BondLiangshun Huang, Xiaobin Pei, Lan Luo, Xixin Rao,ing
Yuhai Jing and Yong Liu

Investigation of the Effect of Preweld Heat Treatment on the Liquation Cracking of GTD-111 SuperH. Naseri, S. Mohsen Sadrossadat and E. Hajjari
alloy
Kinetic Analysis of Uphill Diffusion of Carbon inAustenite Phase of Low-Carbon Steels
Toshinobu Nishibata, Takahiko Kohtake
and Masanori Kajihara

Control of Solidification Structure of StainlessSteel in Additive Manufacturing Process
Takahiro Ishizaki, Yusaku Maruno, Yingjuan Yang
and Kinya Aota
Mechanics of Materials

Fracture Mechanics Based Analysis of the Fatigue
Life of Defective Welded Joints
L'ubomáƒr Gajdo ²s and Martin ¼Sperl

Effects of Yttrium Addition on Plastic Deformation of Rolled Magnesium
Keisuke Takemoto, Hiroaki Rikihisa, Masayuki Tsushida,
Hiromoto Kitahara and Shinji Ando

Time-Dependent Springback of Various Sheet
Metals: An Experimental Study
Takayuki Hama, Tomotaka Suzuki, Yuya Nakatsuji,
Takeyuki Sakai and Hirohiko Takuda

Roles of Slip and Twinning on Indentation Formations in Magnesium Alloy Single Crystals
Momoka Watanabe, Hiromoto Kitahara, Yohei Takamatsu,
Masayuki Tsushida and Shinji Ando

Statistical Approach for Understanding the Effectof Specimen Size on the Yield Stress and Its Scattering in Mechanically-Alloyed Cu and ODS-Cu
Obtained by Micro-Pillar Compression Test
Yuchen Liu, Sosuke Kondo, Hao Yu, Kiyohiro Yabuuchi
and Ryuta Kasada
Materials ChemistryElectrorefining Behavior of Copper Shot-Shaped
Anode Containing High Levels of Platinum
Atsushi Iizuka, Akinori Sugiyama and Etsuro Shibata

Synergistic Effects of Additives on the Deposition
Behavior, Throwing Power and Surface Roughness of Cu Obtained from Electrorefining Solution
Atsuhiro Suzuki, Satoshi Oue and Hiroaki Nakano

High Toluene Dynamic Adsorption/Desorption
Characteristics for Super-Microporous Silica Synthesized by Using Collagen Fibril as a Template

Determination of Equilibrium Constant of Calcium
Oxidation by Slag-Metal Equilibrium Distribution
Ichiro Seki
MethodMaterials Processing

Semisolid Die Casting of Hypereutectic Al
25Si
Hiroshi Fuse, Sinjirou Imamura, Masaru Terao
Alloy
and Toshio Haga

Improvement of Forming Limit in Height with Alternating Tool Path in Penetrating Tool Friction
Stir Incremental Forming
Wei Jiang, Takuya Miura, Masato Okada, Ryo Matsumotoand Masaaki Otsu
Engineering Materials and Their Applications

Effect of Solidification Process on the Magnetic
Properties of Samarium Cobalt Intermetallic ComSaleem Akhtar, A. Nusair Khan,
poundsMushtaq Khan and Syed Husain Imran JafferyHigh Dimensionless Figure of Merit ZT＝1.38
B Thin FilmAchieved in p-Type SiGeAu
Masahiro Adachi, Shunsuke Nishino, Kotaro Hirose,
Makoto Kiyama, Yoshiyuki Yamamoto
and Tsunehiro Takeuchi

Influence of a Ni Foil Interlayer on Interface
Properties of Mg-Clad Al Materials by Vacuum
Roll Bonding
Jinfeng Shu, Tomiko Yamaguchi and Yuya Hara
Environment

Elementary-Volume-Scale Simulations of Inertial
Flow in Sphere Pack: Improvement of Di Felice
Drag Model in High Porosity
Jun Katagiri, Naohito Hayashi and Shigeki Koyanaka―Technical Article―
Preparing Hardness Prediction Data Using Carburized Jominy Bar for Carburizing Quenching
Hiroyuki Akatsuka, Ryoji Chikugo and Michiharu Narazaki―Express Rapid Publication―
Simple Chemical Synthesis of Ternary Intermetallic RENi2Si2 (RE＝Y, La) Nanoparticles in Molten
CaH2 System
LiCl
Yasukazu Kobayashi, Shohei Tada and Ryuji Kikuchi

Development of Carbon Short Fiber Reinforced Al
Based Composite without Preform Manufacturing
Xuan Meng, Yongbum Choi, Kazuhiro Matsugi
and Wenchang Liu

Monolithic Micro/Nanoporous Copper: Preparation, Mechanical and Electrocatalytic Properties
Qing Yang, Huan Lei, Yan Ma, Shaodong Sun
and Shuhua Liang
Erratum
Announcement

Satoru Dohshi

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japanまてりあ第巻号［新役員紹介］2020年新役員紹介［巻 頭 言］会長就任のご挨拶［金属なんでもランキング ］No. 9 宇宙の元素組成［最近の研究］HCP 型および BCC 型 Mg 合金の機械特性……………………………………………峯田才寛
コンクリート中鉄筋の腐食診断技術…………………………………………土井康太郎◇

予告［新 進 気 鋭］ Fe Si 二元系合金の繰り返し変形に伴う転位組織の形成と発達 ………………………………首藤洋志―他―(編集の都合により変更になる場合がございます)◇◇(2020年 2 月21日～2020年 3 月19日)

正

員

小笠原多周
学

生

影山優輔
加藤大雅
河越大典
北村亮裕

鈴木勝也

大平洋金属株式会社

塚原

宙

員
小林周平
笹岡陸人
橋本菜々
林
竜弘

東京大学
名古屋大学
長岡技術科学大学
関西大学

山田朋英
渡邉周太郎

大阪大学
九州大学

長岡技術科学大学
横浜国立大学

北海道大学
大阪大学

外国一般会員BO Zheng

◇

お知らせ

◇

◇

会報「まてりあ」編集委員会より予告

本会報「まてりあ」は，来年(2021年)で創刊60年を迎えます．これを記念して，まてりあ編集委員会では，来年(60巻 1 号)から本誌の表紙を変更することを検討しております．表紙デザインは公募により多くの作品を募集
したいと考えております．詳細は，本会ホームページ(https://jim.or.jp/)および次号会告などでご案内する予定
です．皆様，ぜひともお見逃しなく

◇

◇

◇

新刊紹介
『丸善

金属質量表

菱田博俊
2020年



直井

第 3 版』
久渡邊

ポケットサイズ

敏
372頁

編
丸善出版

定価（本体2,000円＋税）

本 会 記 事

行
開催日

事

カ

名称・開催地・掲載号


年月
新時代 Active Materials 自己治癒するセラミッ
19～20
クス・金属―その特性と応用(神奈川)

レ

ン

主催

ダ

ー 太字本会主催(ホームページ掲載)
問合先

神奈川県立産業技 TEL 044
8192033
術総合研究所
ed＠newkast.or.jp
https://www.kanagawairi.jp/learn/
researcher/edu_r02/ed02_seminar_2/
日本希土類学会
TEL 0668797352
kidorui＠chem.eng.osakau.ac.jp
http://www.kidorui.org/

19～20

第36回希土類討論会(札幌)16～11.7(全 7 回)セラミックス大学2020(CEPRO2020)(東工大他)

21
開催中止

「介護・福祉工学の最前線―人の動作を知り，助ける」(東大生産技研)

日本セラミックス TEL 033362
5231
協会
cersjkyouiku＠cersj.org
http://www.ceramic.or.jp/
精密工学会他
TEL 0352265191
https://www2.jspe.or.jp/

22～24
開催中止

軽金属学会第138回春期大会(香川大)

軽金属学会

25～27

トライボロジー会議202025～27

日本顕微鏡学会第76回学術講演会(大阪)27～29

ナノ学会第18回大会(横浜国大)

日 本 ト ラ イ ボ ロ TEL 033434
1926 jast＠tribology.jp
ジー学会
http://www.tribology.jp
日本顕微鏡学会
TEL 0364575156
jsmpost＠microscopy.or.jp
http://conference.wdcjp.com/microscopy/
conf2020/index.html
ナノ学会
nano18＠mtgofficepolaris.com
http://mtgofficepolaris.com/nano18/28

腐食防食部門委員会第334回例会(大阪)

日本材料学会29

第 5 回マルチスケール材料力学シンポジウム(電気通信大)

日本材料学会

春

東京(東京)

http://www.jilm.or.jp/

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


年月
日本海水学会 70 周年記念「日本海水学会第 71 年
4会シンポジウム」(東京)

日本海水学会8～9

2020年度溶接入門講座(東京)

溶接学会

9

第24回課題研究成果発表会(東京)

軽金属奨学会

10～12

第25回計算工学講演会(北九州)

日本計算工学会

11～12

第13回核融合エネルギー連合講演会(八戸)プラズマ・核融合 TEL 017571
6690
学会，日本原子力 http://rengo13.roku.qst.go.jp
学会

12

第 81 回技術セミナー 上下水道および工業用水
道環境における設備機器・配管の腐食と対策(東京)

腐食防食学会

12～14
開催中止

2020年度塑性加工春季講演会(名工大)日本塑性加工学会 https://www.jstp.or.jp

18～19

第 25 回動力・エネルギー技術シンポジウム(北大)日本機械学会26

第 82 回塑性加工技術フォーラム「塑性加工産業
における AI/IoT 技術」(東京)28～7.3
開催中止

炭素材料国際会議(CARBON2020)(京都)

29～7.3

TEL 0465472439
office＠swsj.org
TEL 0358254073 http://www.jweld.jp/
jwsinfo＠tg.rim.or.jp
TEL 0662713179
lmfoundation＠nifty.com
TEL 0338688957 office＠jsces.org
https://www.jsces.org/koenkai/25/

締切

発表
1.24
定員
120名
定員
60名
参加
4.16

講演
2.3

定員
80名

TEL 0338151161
naito1130033＠jcorr.or.jp
https://www.jcorr.or.jp/

TEL 0353603505
https://www.jsme.or.jp/
日本塑性加工学会 http://www.jstp.or.jp
他

定員
150名

炭素材料学会，日 TEL 036824
9376
本学術会議
CARBON2020＠bunken.co.jp
http://www.tanso.org/carbon2020/
PTM2020(8th International Conference on Solid 中国金属学会
ptm2020＠csm.org.cn
http://www.ptm2020.com
Solid transformations in Inorganic Materials)(中
国西安)


年月
第30回電子顕微鏡大学(東大)
2～3
開催中止

日本顕微鏡学会

jsmdenken＠bunken.co.jp
http://microscopy.or.jp/univ/
日本アイソトープ TEL 035395
8081 gakujutsu＠jrias.or.jp
協会
http://www.jrias.or.jp/

定員
150名

定員
各100名
定員
45名

7～9
開催中止

第57回アイソトープ・放射線研究発表会(東大)10，11.26～27
13～15

粉末冶金講座(名古屋大学，京都工芸繊維大)

粉体粉末冶金協会 TEL 075
7213650

第241回塑性加工技術セミナー「はじめての塑性
力学 (準備編・基礎編・応用編)」(東京)

日本塑性加工学会 http://www.jstp.or.jp

16～17

第54回 X 線材料強度に関するシンポジウム(東北大)日本材料学会TEL 0787953212
nishida＠kobekosen.ac.jp
http://www.jsms.jp/

28

腐食防食部門委員会第335回例会(大阪)

日本材料学会TEL 0757615321 jimu＠jsms.jp
https://www.jsms.jp/

日本実験力学会

TEL 0253689310
annual20＠jsem.jp
http://www.jsem.jp/event/Annual20/
index.html


年月
日本実験力学会2020年度年次講演会(都城)26～28

ま て り あ 第59巻 第 5 号(2020)
Materia Japan

講演
3.27




開催日

名称・開催地・掲載号


年月
第 22 回 X 線 分 析 講 習 会
1～3(第11回)(相模原)主催

蛍光 X 線分析の実際

2～4

日本セラミックス協会第 33 回秋季シンポジウム
(北大)

9 ～11

2020年度工学教育研究講演会(北大)14～16

第26回結晶工学スクール(2020年)(東大)16

The 15th International Symposium on Advanced
Science and Technology in Experimental
Mechanics (Slovenia)


～


日本金属学会秋期講演大会(富山大学五福キャン
パス)(富山)(本号頁)

問合先

締切

日 本 分 析 化 学 会 FAX 035227
8632
X 線 分 析 研 究 懇 jsacxray＠bunken.co.jp
談会
https://xbun.jsac.jp/
日本セラミックス TEL 033662
5232 fall33＠cersj.org
協会
http://www.ceramic.or.jp/igsyuki/33/
日本工学教育協会 TEL 035442
1021
北海道工学教育協 kawakami＠jsee.or.jp
会
https://www.jsee.or.jp/
応用物理学会TEL 0338287723 igarashi＠jsap.or.jp
https://annex.jsap.or.jp/kessho
日本実験力学会
TEL 0253689310
officejsem＠clg.niigatau.ac.jp
https://www.jsem.si/15thISEM2020
Ljubljana/

8.31

TEL 0222233685 FAX 0222236312
annualm＠jim.or.jp

日本金属学会

講演 7.3
参加予約 8.31

年月
14～16
VACUUM2020真空展(東京)

19～22

27～30

日本真空工業会他 TEL 033459
1228
autumnfair＠media.nikkan.co.jp
The 8th conference of Crystal Growth and Crystal アジア結晶成長お TEL 0668798730
Technology (CGCT8)第 8 回アジア結晶成長・結 よび結晶技術学会 yamanoik＠ile.osakau.ac.jp
晶技術国際会議(宮崎)他
https://www.opt.miyazakiuac.jp/hikari/
第 1 回地球環境のための炭素の究極利用技術に 日本鉄鋼協会
TEL 0752232311
関するシンポジウム(奈良)http://web.apollon.nta.co.jp/CUUTE1/cuute1＠nta.co.jp年月
第71回塑性加工連合講演会(鳥取大)日本塑性加工学会
14～15
15～19
The 9th International Symposium on Surface 日本表面真空学会
Science (ISSS9)(高松)
年月
7 ～11Materials Research Meeting 2020 (MRM2020) 日本 MRS
(横浜)

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)

http://www.jstp.jp/
isss9＠jvssjp
https://www.jvss.jp/isss9/

参加
9.22

TEL 0362649071
info_mrm2019＠jmru.org
https://mrm2020.jmru.org
COMPSAFE2020 secretary＠compsafe2020.org
実行委員会
http://www.compsafe2020.org


年月
2～3
Mate2021 第 27 回『エレクトロニクスにおけるマ スマートプロセス TEL 0668785628 mate＠spsmste.jp
イクロ接合・実装技術」シンポジウム(横浜)学会他
http://spsmste.jp/

年月
5～8
The 7th International Conference on the Charac- 粉体工学会
http://ceramics.ynu.ac.jp/iccci2022/index.
terization and Control of Interfaces for High Qualhtml()(富士吉田)ity Advanced Materials ICCCI2022
iccci2022＠ynu.ac.jp

2019, 2020年度会報編集委員会
委員
長
副 委 員 長
委
員

大塚
誠
竹田
修
池尾直子
大野直子
近藤亮太
杉浦夏子
佃
諭志
徳永透子
長谷川 誠
宮崎秀俊
山中謙太

石本卓也
小幡亜希子
齊藤信雄
芹澤
愛
堤
祐介
轟
直人
春本高志
宮澤知孝
山本剛久

ま て り あ 第巻 第号（） 発行日
発行所



井田駿太郎
木口賢紀
齊藤敬高
島克利
圓谷貴夫
永井
崇
藤枝
俊
宮部さやか
横山賢一

2020年 5 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

発
印
発(五十音順，敬称略）

上田恭介
北村一浩
佐々木秀顕
高山直樹
寺西
亮
長岡
亨
細川裕之
盛田元彰
吉矢真人

梅津理恵
小畠淳平
佐藤紘一
田中秀明
寺本武司
中村篤智
本間智之
森戸春彦
吉年規治

大石
郁
小柳禎彦
佐藤豊人
趙
研
土井康太郎
野山義裕
三井好古
諸岡
聡
李
海文

定価(本体,円＋税)送料円
行
刷
売

人
所
所

山村英明
小宮山印刷工業株式会社
丸善雄松堂株式会社〒1600002 東京都新宿区四谷坂町 1010

本 会 記 事Materials Transactions 投稿の手引き※※本会への投稿論文のみ，この手引きが適用されます．

Materials Transactions(Mater. Trans.)への投稿は，次の要件を満たさなければならない．
(1) 英文であり，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(Materials Transactions
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) 軍事研究であると判断される内容を含んでいないこと．
(4) 投稿規程に合致するものであること．
(5) 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．
(6) 論文の著作権を本会に帰属することに同意すること．
(7) 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．
(8) 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．
(9) 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．

.


















Mater. Trans. に投稿可能な論文
Regular Article(10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．
日本金属学会誌の学術論文または速報論文に Web 掲載
後 2 年以内であれば，著者および内容が基本的に同一の場合に限り，英訳した論文を投稿できる．その事を脚注に明記する．ただし査読の結果，返却もあり得る．
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．
Review(15頁以内)
各専門分野の研究開発の背景や最近の状況及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．日本金属学会誌およびまてりあに Web 掲載後 2 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，日本
金属学会誌およびまてりあ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．
Overview(15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．日本金属学会誌およびまてりあに Web 掲載後 2 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，日本金属学会誌およびまてりあ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．
Technical Article(10頁以内)
金属およ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，および関連する事柄の調査，試験結果を報告した原著論文．
日本金属学会誌もしくはまてりあに Web 掲載後 2 年以内であれば，著者および内容が基本的に同一の場合に限り，英訳した論文を投稿できる．その事を脚注に明記する．ただし査読の結果，返却もあり得る．
Current Trends in Research(10頁以内)
特集企画に掲載した内容について，特集掲載論文を引用した上で，Graphical Abstract を掲載して内容を紹介する等，その概要をわかりやすく解説する論文．
Express Rapid Publication(4 頁以内)
速報を要する短い論文．すなわち，新規性のある研究
成果，技術開発に関する新知見，新アイディア，提案
等．最短 2 週間で審査を完了する．迅速掲載のための費用を負担しなければならない．







.

Opinion(2 頁以内)
Materials Transactions 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
Mater. Trans. への投稿は https: // mc.manuscriptcentral.com/matertrans にて原稿を提出する．
和文掲載済み論文の英訳論文の場合には，和文掲載済み論
文 PDF も送付する．

.

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・図説明一覧，
本文，◯
 その後に各別紙の表・図を添付する．
◯
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
投稿された論文は欧文誌編集委員会の独自の審査を経て欧文誌に掲載される．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・掲載費用を支払う(公開日から 1 年間有効の電子ジャーナル購読権 ID/Password を寄贈)．
6.2 カラー図表掲載を希望する場合は実費を負担する．
(1 図表当り1,000円)※オンラインジャーナルのみ(冊子・別刷はすべてモノク
ロ表示)．
6.3 Regular Article の迅速掲載費用1 万円．
6.4 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

欧文誌編集委員会

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2020年 5 月 1 日発行「まてりあ」