日本金属学会会報

昭和38年 6 月 6 日第 3 種郵便物認可・平成27年 8 月 1 日発行（ 毎月 1 回 1 日発行）

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54

http://jim.or.jp/

入門講座

Vol.54 No.8 ISSN 1340-2625

スピンによるミリ波の電気的検出

放射光による FeRh 合金の照射効果の研究

鉄系超弾性合金の相変態・組織制御
測定の不確かさ評価について
̶3.不確かさの算出手順 2 ̶

MTERE2 54（8）383〜430（2015）

2015

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

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

2015
Vol.54
No.8◎

会告原稿締切毎月 1 日

翌月号(1 日発行)掲載です．
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最近の研究

高垂直磁気異方性 L10 規則合金を用いたスピンダイナミクス

永沼

博 …………383

ナノサイズの微小素子を用いたミリ波の電気的検出

放射光を用いた鉄ロジウム合金のイオンビーム照射誘起構造・磁気変態の研究
岩瀬彰宏

松井利之………………………………………………………………………………………390

高エネルギー加速器からのイオンビームで磁性を改質し，大型放射光施設からの X 線ビームでそれを評価した研究を紹介します．

鉄合金の BCC/FCC マルテンサイト変態と超弾性大森俊洋

貝沼亮介………………398

FeMnAlNi 合金において BCC/FCC マルテンサイト変態と超弾性を得るための合金設計・組織制御を紹介．

入門講座

測定の不確かさ評価について測定の不確かさとは何か
要の入門的解説．(全 4 回)

―3.

不確かさの算出手順 2―

どう評価し，どう使うのか

100回以上の講師体験を持つ著者による事前知識不

新進気鋭

アルミナにおける小角粒界を用いた転位設計と構造解析

はばたく

虚心坦懐に現象と向き合う

本会記事

城野克広 …………405

栃木栄太 …………………409

小野寺礼尚 …………………………………………………………413

会告 ………………………………………………414

次号予告 …………………………………………423

支部行事 …………………………………………417

材料系学協会情報コーナー ……………………423

第39回技術開発賞募集 …………………………418

新入会員 …………………………………………424

第66回金属組織写真賞作品募集 ………………419

行事カレンダー …………………………………426

掲示板 ……………………………………………420

書評 ………………………………………………430

会誌・欧文誌 8 号目次 …………………………422
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表紙デザイン北野玲

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1

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2

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5

高垂直磁気異方性 L10 規則合金を用いた
スピンダイナミクス
永沼博

き，電流密度を一定とすると強磁性体の磁化は磁化反転せず

.

は じ

め

に

に等しい大きさのスピントルクを受け続ける(3)．そのスピン
トルクと反対方向に材料固有の磁気摩擦トルクが働き，両方

1995 年頃にスピン偏極した高密度電流を微小磁性体に流が釣り合うとき歳差トルク方向へ磁化の定常的な歳差運動がすとスピントランスファートルクが発生することが理論的に励起されることになる．実際に 2003 年に強磁性/非磁性/強 /非磁性/強磁性◯
 の三予測(1)(2)され，注目された．強磁性◯

磁性の 3 層構造の巨大磁気抵抗素子に直流電流を流して磁層構造の面直方向から電流を流す系では，ランダムな電子ス

化の歳差運動を観測することに成功した(7)．1 つの強磁性層

 を通過すると，電子スピンが強磁性
ピンが片方の強磁性層◯にのみ歳差運動を励起させると，もう 1 方の強磁性層との体の up と down スピンの分極率および磁化方向により異な磁化の相対角は時間と共に振動することになる．これは，素るポテンシャルを受けることで偏極され，スピン偏極電流が子の電気抵抗(電圧)が時間と共に振動する，いわゆる発振現生成される．非磁性層が薄い場合，スピン偏極の情報を保持象である．また， 2005 年には交流電流を強磁性トンネル接 の磁化方向が角度(u )だけ傾したまま通過する．強磁性層◯合素子に流すことによりマイクロ波を整流(検波)することに

 を通過する間いていると，スピン偏極した電子が強磁性層◯も成功した(8)．このように磁気抵抗を用いたスピントルク発に s d 交換相互作用によって up と down スピンが異なる位

振・検波が報告されてから，研究の方向性は大きく分類され相変化を受け，伝導電子のスピン角運動量の横成分が失われた．( 1 )位相ノイズを減らし高い Q 値，検波感度を得るこる．一連の伝導現象においてスピン角運動量の保存則を満たと，( 2 )入力に対する高出力化，( 3 )無磁場の発振・検波，さなければならないため，伝導電子の失ったスピン角運動量( 4 )高周波数化などが挙げられる．これまで，( 1 )について

は強磁性層の局在スピンにトルクとして受け渡されることには位相同期現象の導入(9)(10) ，磁気渦構造の利用(11)(12) ，接なる．この現象がスピントランスファーであり，強磁性層◯

合形状の工夫と垂直磁場の利用(13)(14)，もしくは垂直磁化材に励起されたトルクをスピントルクとよぶ．実験としては，料をもちいて歳差時の反磁界の影響の低減，大角による歳差

1998年に微小接合を有する Co/Cu 多層構造の巨大磁気抵抗

運動(15)(18) などの様々な工夫により Q 値については高くな素子を用いてスピントルクによる強磁性層の励起状態(電気ってきた．(2)についてはトンネル障壁を用いた強磁性トン

抵抗変化)がはじめて観測された(3)．また，1999年頃には強ネル接合素子の利用(19) ，ハーフメタル強磁性電極を用いた

磁性/非磁性/強磁性の 3 層構造の巨大磁気抵抗素子に流れ

磁気抵抗比の増大(20)などの工夫により出力が高くなってき

る電流を増大させると，ある閾値電流のきスピントルクによた．(3)については歳差運動の励起を担う 2 つの強磁性層とる磁化反転現象が実験的に観測された(4)(6) ．磁気抵抗素子

その歳差運動を磁気抵抗比として検出する強磁性層を分けたの接合をナノサイズまで微小化することにより流す電流を低3 層構造により無磁場で の発振が報告(15) されている ．まく抑えても磁化反転に必要な閾値電流が得られることから，

た，(4)の高周波化については数テスラという強い垂直磁場

不揮発性磁気メモリの書き換え方法にスピントルクを利用すにより面内磁化膜を垂直方向へ傾けることによりミリ波帯域

る研究が盛んになった．一方，磁化反転の閾値電流以下のとの発振を報告(21)(22)している．このように，各項目の目的に東北大学助教大学院工学研究科応用物理学専攻(〒980
8579 仙台市青葉区荒巻字青葉)
Spindynamics Using L10ordered Alloy with Highperpendicular Magnetic Anisotropy; Hiroshi Naganuma (Graduate School of Engineering, Tohoku University, Sendai)
Keywords: L10ordered alloy, perpendicular magnetic anistropy, high frequency spin dynamics, FePd, magnetic tunnel junction
2015年 3 月 5 日受理[doi:10.2320/materia.54.383]

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japan

沿って着実に発振・検波素子の実用化に必要な研究が進んでを示す．原子間力顕微鏡により 1×1 mm2 領域を 5 ヶ所観察いる．しかし，4 つを同時に満たすスピントルク発振・検波して，その平均値を Ra とした．いずれの FePd 膜厚におい素子の研究はそれほど多くない．特に高周波化と(1)(3)のても CoFeB を挿入した試料の方が膜表面が平坦となること

条件を満たすような研究は殆どない．以上の背景から，本研がわかった．

究では(2)(4)を満たすことを目的として，結晶磁気異方性

図  に 種 々 の FePd 膜 厚 を 有 す る FePd お よ び FePd /の高い L10 規則合金を励起層として，面内磁化の固定層か

CoFeB 試 料 の ( a ) ， ( b ) 磁 化 曲 線 ( M H ) ， ( c ) 飽 和 磁 化

ら面内スピン偏極電子を注入する強磁性トンネル接合素子を( Ms)，および( d )異方性磁界(Hk )を示す． CoFeB 挿入の有作製し，高周波スピンダイナミクス特性を評価した．

無に因らず， FePd の膜厚に対して Ms はバルク値とほぼ一致した．CoFeB を挿入しない場合，FePd を薄くしていくと

.

実 験

方

法

4.0 nm を境に垂直磁化膜から面内磁化膜となった． CoFeB

を挿入すると， FePd の膜厚を 3.0 nm まで薄くしても垂直MgO ( 001 )基板/ Cr ( 40 )/ Pd ( 10 )/ Fe50Pd50 ( tFePd )/[ Co40

磁化膜となった．図 1(c)と比較すると，FePd の垂直磁気異Fe40B20 ( 0.5 )]/ MgO ( tMgO )/ Co40Fe40B20 ( 2 )/ Ru ( 0.85 )/ Co75

方性は L10 規則度と対応していることがわかる．強磁性ト

Fe25( 2 )/ IrMn ( 10 )/ Ta ( 3 )/ Ru ( 2 )( 1.5  tFePd  5.0,

0.75 

ンネル接合の下部電極は平坦( Ra  0.4 nm )，かつミリ波のtMgO  2.5 )[単位は nm ]多層膜試料は 10－7 Pa 以下まで排気周波数に到達するためにはおよそ 8000 kA/m 以上の異方性された超高真空 r.f. マグネトロンスパッタ装置を用いて作製磁界が必要となる．CoFeB を挿入すると FePd の膜厚が 3.0

した．MgO 基板を700°Cで加熱し，その後に室温にて Cr 層

nm のときに上記の条件を満たすことになるが，閾値付近のを製膜してから 700 °C まで基板温度を上昇させる． 350 °Cま作製条件は磁気特性が安定しないことが懸念される．そのたで基板温度を下げてから Pd 層を製膜して，種々の温度にてめ本研究では， FePd を 3.5 nm として強磁性トンネル接合

FePd 層を製膜した．CoFeB より上の層は全て室温で製膜し素子を作製した．

た．製膜時の Ar ガス圧は各層で最適化された条件を用い

図にトンネル接合素子用の多層膜の(a)透過型電子顕微た．例えば， FePd 層は 0.6 Pa のガス圧で製膜したとき，

鏡( TEM )および( b )走査透過型電子顕微鏡( STEM )の断面

Fe と Pd の合金組成が 1 1 となり， L10 規則度が最も高く観察像を示す．TEM 像から上部固定層まで各層が平滑な界なった．試料の膜構造は X 線回折および走査透過型電子顕面を形成していることがわかる． FePd 層付近を拡大した

微鏡( JEOL: ARM200F )および透過型電子顕微鏡観察( FEI

STEM 像から Fe と Pd が垂直方向に交互に配列されており，Tecnai G2 F20)，磁気特性は超電導量子干渉磁束計(Quan-

L10 規則構造に起因した明瞭な原子コントラストが観察され

tum Design: MPMS )および振動試料型磁力計により評価した． FePd 層の STEM 像を高速フーリエ変換すると L10 の(001)超格子反射が確認され，STEM 観察領域の L10 規則度

た．

は比較的高いことがわかる．また， FePd の組成比は殆ど

.

CoFeB 挿入による格子ミスフィットの緩和

11 であることを ICP 発光分析により明らかとなっている．
Fe と Pd の二元系状態図曲線から L10 規則合金の200°Cでのbcc 構造の強磁性体と MgO 障壁が接するとトンネル伝導

固溶範囲は 50 ～ 615 at Pd と広がりをもつため 1  1 組成

は D1 電子が支配的となり，高い磁気抵抗比が得られるため

比の FePd が Pd と界面を形成すると Pd 過剰側固溶する可強磁性トンネル接合素子の障壁材料として広く利用されてい能性があるが， STEM 像から原子の相互拡散は確認されなる．しかし，L10 規則合金系との格子ミスフィットは約10

かった．また， CoFeB と FePd 層の界面にも原子拡散によと大きく，界面に多くのミスフィット転移および c 軸が面内る界面の乱れは観察されなかった．一方， Cr と Pd 層の界に向くような構造となり高い磁気抵抗比が得られない問題が面の STEM 像は不明瞭であることから原子相互拡散が生じある．これまでに Fe 層を L10 規則合金と MgO トンネル障ていることが考えられる．ナノビームを用いた組成分析を壁の間に挿入すると磁気抵抗比が高くなることが報告されてFePd 界面に近い Pd 層の局所領域で行ったところ，Cr 原子いる．そこで本研究では格子ミスフィットを段階的に緩和すは検出されなかったことから Cr の拡散は Pd との界面付近るため CoFeB を L10 FePd と MgO 障壁の間に挿入した．

で収まっていると考えられる． STEM 観察の結果，原子拡

比較のため CoFeB を挿入してない試料も作製した．図に散の影響は各層により異なるが，励起層である FePd には原種々の FePd 膜厚の MgO ( 001 )基板/ Cr / Pd / FePd ( tFePd )/子拡散は生じていないことが明らかとなった．

[CoFeB(0.5)]/MgO/Ta の u2uX 線回折プロファイルを示す．図 1(a)は FePd 単層膜，1(b)は FePd/CoFeB 二層膜を

.

L10
FePd/CoFeB 二層膜の磁気摩擦示す． FePd の膜厚が 2.0 nm より厚くなると L10 の超格子
反射の(001)回折ピークが観測された．図 1(c)に L10 規則度

磁気摩擦定数が小さいと少ない電流でスピントルクを励起と FePd 膜厚との関係を示す． CoFeB を挿入した試料の方することができるため，低消費電力の観点から磁気摩擦定数がいずれの FePd 膜厚においても L10 規則度が高くなることは重要なパラメーターである． L10FePd(23)は L10FePt(24)がわかった．図 1 ( d )に表面平坦性( Ra )と FePd 膜厚の関係

および L10CoPt に比べて磁気摩擦定数が小さくなる傾向に



最近の研究

図1

種々の FePd 膜厚の( a ) FePd 単層膜および( b ) FePd / CoFeB 二層膜の X 線回折プロファイル．試料構造は
MgO(001)基板/Cr(40)/Pd(10)/FePd(tFePd)/[CoFeB(0.5)]/MgO(2)/Ta(3)である．

図2

種々の FePd 膜厚(tFePd)の(a)FePd 単層膜および(b)FePd/CoFeB 二層膜の(a)，(b)磁化曲線，(c)飽和磁化(Ms)，および(d)異方性磁界(Hk)．

あり，スピントルク素子に適した材料である．しかし，これ一 致 し た ． フ ィ ッ テ ィ ン グ に よ り 得 ら れ た H eff
k は 約 800までに FePd / CoFeB の磁気摩擦定数を調べた報告は無い．

kA / m であり磁化曲線から見積もった 700 kA / m と近くな

そこで MgO 基板/Cr/Pd/FePd(3.5)/CoFeB(0.5)/MgO/Taった．

の磁気摩擦定数をポンプ・プローブ法により評価した．図( a )に種々の外部磁場方向に対する MOKE 信号の遅延時間

()

f＝

g
2p

eff
2
2
([H cos(uH－u )＋H eff(1)
k cos u ][H cos(uH－u )＋H k cos u ]を示す．図 4 ( b )に示すように，周波数( f )と uH を LLG 方

一方，緩和時間(t )につて調べたところ，小角での歳差運動

程式によりフィッティングをしたところ，実験データとよくを前提とした LLG 方程式では実験データと一致しなかっ

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japanた．[図 4 ( c )]図 2 の面内方向の M H 曲線から磁化は緩やFePd の垂直磁気異方性が大きく，磁気異方性分散の絶対量

かに飽和している傾向があり，僅かな面内の磁化成分によりも増大しているためと考えられる．次に，種々の uH に対す

垂直磁気異方性が分散していると考えられる．そこで，磁気る磁気摩擦定数(a eff)を算出した．

異方性分散(DH effk )を加えてフィッティングを行った．

[]

DH effk1
d ( 2p f )＝･tdis
dH eff2ka eff＝(2)

1
2p f t(3)のとき最も小さい aeff＝0.007が得られた．[図 4(d)]uH＝70°

その結果，DH eff
k ＝ 30 kA/m とすると破線で示すように実験

CoFeB を挿入した効果を調べるために，膜厚が 4.0 nm の値とよく一致した．このように DH eff
k が大きくなった原因は，

FePd 膜を同条件で製膜して aeff および H eff
k を評価したところ， 0.015 および 300 kA/ m となった．格子ミスフィットが少なく 20 nm と比較的厚い L10FePd 膜の aeff は0.007(23)であったことから， CoFeB を挿入することにより L10 FePd
極薄膜においても磁気摩擦定数を低下させることができることがわかった．極薄膜における磁気摩擦定数の改善は，
MgO と FePd の格子ミスフィットが CoFeB 挿入により段階的に緩和され，界面での磁気異方性等の分散がある程度抑えられたことが一因として考えられる．以上の比較検討から，高周波スピンダイナミクス応用において CoFeB 挿入の有効性が明らかとなった．

. L10 規則合金薄膜の高周波スピンダイナミクスの
電気的検出
スピントルクにより誘起された CoFeB / FePd 二層膜の歳差運動を電気的に検出すために，強磁性トンネル接合素子を作製した．スピントルクを効率的に得るため，接合サイズを
直径 120 nm まで微小化して，スピン偏極電流密度を高くした．また，歳差運動時の面内方向の反磁界係数を等しくする
ために接合形状を円とした．微小な円形接合を作製するため
図3

図4



( a)透過型電子顕微鏡(TEM )および(b )走査透過型電子顕微鏡(STEM)による多層膜の断面観察像．

の微細化プロセスには，電子線リソグラフィー， Ar イオン
ミリングとリフトオフ法を用いた．さらに，マイクロ波から

種々の外部磁場方向(uH)に対する(a)MOKE 信号スペクトル，(b)周波数，(c)緩和時間，および(d)磁気摩擦
定数．

最近の研究

ミリ波の高周波特性を効率的に測定するためには，測定系のた，トンネル障壁により素子抵抗が高くなるため，MgO 障

特性インピーダンス( Z0 )を 50 Q に整合させる必要がある．

壁層を極薄化して Z0 をなるべく 50 Q に近づけられるように集積回路とは異なり，実際の高周波測定の実験では GSG プ

した．図 5(c)に接合抵抗(RA )の MgO 障壁膜厚依存性を示

ローバを用いて 1 つ 1 つ実験条件の異なる素子と高周波測す． MgO 障壁を 0.85 nm まで薄くすると RA は 1 桁台(実定機器を接続して評価することになる．しかし，トンネル接抵抗約 160 Q ＠無磁場)まで低下した．図 5(d)に固定層を合の直径は 120 nm と微小であり， GSG プローバと直接，面内磁化，励起層を垂直磁化 CoFeB / FePd とした強磁性ト接触させることは難しい．そこで，伝送特性を損なうことな

ンネル接合素子の電気抵抗(R )－磁場(H )曲線，および面内

くトンネル接合に接続するために GSG コプレーナーウェーと垂直磁化配置の磁気抵抗素子の理想的な R
H 曲線を示す．

ブガイドを用いた．GSG とは 1 本の信号(S)線を等間隔で配CoFeB / FePd は急峻な磁化反転が実現しており，殆ど理想置した 2 本のグラウンド( G )線で挟んだ構造をしており，的な RH 曲線となっていることがわかる．また，面内磁化G S 間を等間隔にして伝送させることにより高周波損失を―垂直磁化構造であるため，TMR 比の角度依存性から垂直抑えながら，異なる大きさの配線・素子を接続させることが磁化―垂直磁化構造の TMR 比を算出(27) したところ約 27 で き る ． GSG コ プ レ ー ナ ー ウ ェ ー ブ ガ イ ド の 設 計 に はであった．図 5(b )に高周波測定の概略図を示す．信号発生

Wadel の式を用いた(25)．

器からは AM 変調された高周波信号を送り，素子にて高周

h0 K(k1)
Z 0＝
4 eeff K(k′1)(4)

波成分が吸収されることによりバイアス T で分岐された直流電圧のみをロックインアンプにて検出した． GS プロー

ここで， h0 (＝ m0 / e0  m0, e0 は真空の透磁率，誘電率)は自ブ，伝送ケーブル，バイアス T，コネクタ類は 40 GHz まで

由空間における Z0 である．K(x )は第一種完全楕円積分であ対応の高周波部品を使用した．尚，外部磁場印加によるプロり，ーブの離反を避けるため GS プローブは非磁性品を用いた．
K(x )＝2()(2n－1)!!
p∑ (2n)!! x 2n2 n＝ 0∞(5)と書ける．k1, k′
1 , k 2, k ′2 はそれぞれ以下の通りとなる．
c
k 1＝
b

高周波特性を示す．外部磁場は膜面垂直方向へ印加した．低周 波 側 ( 1 ～ 15 GHz ) か ら 5 GHz 付 近 に ピ ー ク が 観 測 さ れた．これは，面内磁化の積層フェリ構造を有する固定層から

b 2－ a 2
c 2－ a 2の共鳴ピークであると考えられる．239 kA/m 程度の外部磁2k′1＝ 1－ k 1

k 2＝

図 5(e)に CoFeB/FePd を用いた強磁性トンネル接合素子の場では積層フェリ構造の磁気結合が強いため共鳴ピークは殆

sin h(pc/4h)
sin h(pb/4h)

ど移動しなかった．高周波側(13～ 38 GHz)にもピークが観

sin h2(pb/4h－sin h2(pa/4h)
sin h2(pc/4h)－sin h2(pa/4h)2
k′2＝ 1－ k 2

測され，外部磁場の低下と共に高周波側へ移動した(28) ．
(6)

CoFeB / FePd の垂直磁化方向とは逆向きに外部磁場を印加

ここで，aは S 線幅，b は G 線端の間隔，c は全長，t は S 線

した．つまり，外部磁場を増大させると CoFeB / FePd の異や G 線の膜厚，h は基板の膜厚，er は基板の誘電率である．

方性磁界(H effk )が低下する． Kittel の式によりピーク位置とeeff は以下の通りとなる．

外部磁場のフィッティングをおこなったところ，実験データ

eeff＝1＋×(と良く一致した．このことから，非線形性はなく強磁性共鳴)

er－1 K(k1) K(k′er － 1 K ( k 1 )2)＋) K ( k 2)
2 K(k1′
2
K (k ′
1)

( )

2

(

に基づいたスピントルクを受けていると考えられる．これ2)

K ( k′t
2t K(k1)
t K ( k 1)
2)＋＋
K ( k2) b － a
b－a K(k′b－ a K(k ′
1)
1)

(7)

は，信号発生器からの高周波入力電力が－15 dBm とそれほど多くないこと，および接合が円形状であるためと考えられ実際に 120 nm の微小部に接続させることは電子線リソグラ

る．注目すべきは，外部磁場を印加しない状態においてもおフィーの位置精度から難しいため，接合の直上に 10 mm2 のよそミリ波帯域の共鳴ピークが観測されたことである．無磁正方形電極を作製し，GSG コプレーナー電極の G 線と上部

場において共鳴ピークが現れた理由は，固定層の面内磁化にで接続させた．従って，トンネル接合部は a, b, c, t を 5.2

よりスピン偏極した電子のスピントルクの交流信号をmm, 10 mm, 580 mm および 300 nm とした．また，手動のマ

CoFeB / FePd 垂直磁化が受け続けているためである．外部

ニピュレーターにより GSG プローブの位置合わせを行うた

磁場を印加するためには永久磁石もしくはコイルを配置する

め，150 mm 間隔の GSG プローブとの接触部は a, b, c, t を必要があるため，無磁場動作はデバイスサイズの微小化の観50 mm, 92 mm, 690 mm および 300 nm として，位置合わせ点から重要である．以上に述べたように，強磁性トンネル接の操作がし易い設計とした．これら 2 箇所を 50 mm の長さ合素子に高磁気異方性の L10 規則合金を用いてスピンダイ

で等間隔に保ちつつ緩やかな角度により接続し，伝送損失を

ナミクスをミリ波帯域において電気的に検出した報告は殆ど抑制した(26)．実際の素子の概略および GSG コプレーナー上なく，本報告はスピントルク素子の新たな用途として広がり

部電極の光学顕微鏡写真を図(a)に示す．尚，正方形の上をもたらすことが期待される．半導体の発振・検出素子と比部電極は 10 mm2 と接合サイズ(120 nm)に比べて大きく，層べると，素子サイズはスピントルク素子の方が圧倒的に小さ

間絶縁膜(SiO2)を介した寄生容量が高周波特性に影響を及ぼい．また，半導体素子には時定数の制限があり，ミリ波帯域

すことが考えられるが，定量的な評価は行っていない．までの利用には様々な工夫が必要である．スピントルク素子にま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japan




図5

( a )高周波測定用素子の概念図と GSG コプレーナー上部電極の顕微鏡写真，( b )高周波測定の概略図，( c )MgO 障壁厚さと素子抵抗(RA)の関係，(d)RH 曲線，(e)スピンダイナミクスの電気特性．

は時定数の制約がなく，ミリ波のような高い周波数領域におは 0.007と他の垂直磁化材料に比べてかなり低いことが明らいて有利である．スピントルク発振・検波素子の研究は黎明かとなった．高周波の電気的特性について調べたところ，お期であるため明らかになっていないことも多い．将来の電子

よそミリ波帯域においてスピントルクによる強磁性共鳴吸収デバイスとしての有用性を検討するためには，TMR 比の増

ピークが無磁場で観測された．L10 規則合金を有する強磁性

大により検波感度を高める基本的な工夫だけでなく，周波数

トンネル接合素子を用いて無磁場かつミリ波帯域で電気的検変調方法，非線形性の取り扱い，および位相ノイズの対策な出したはじめて報告となり，将来の新しいスピンダイナミク

ど高周波スピントルクデバイス特有の研究課題を幅広く展開

スデバイスへの研究の広がりが期待される．

していく必要がある．
本研究において，主に多層構造の最適化を金国天博士，

. ま

と

め

K. M. N. Islam 博士，高周波測定系構築と評価・解析を河田祐紀博士，畠山憲三氏，井波暢人先生，薄膜形状の磁気摩擦
L10 規則合金の高周波応用の可能性を検討するために，高評価を飯浜賢志氏，水上成美先生，研究の包括的支援を大兼

い磁気異方性材料による高周波帯域の電気的検出を強磁性ト

幹彦先生，安藤康夫先生により行われました．また，遠藤

ンネル接合素子を用いて試みた． FePd と MgO には 9 も恭先生にコプレーナー上部電極の設計指針について助言をしの大きな格子不整合があり，異方性磁界を低下させないためて頂き，谷口知大博士と垂直磁化膜のスピンダイナミクス現にも CoFeB 挿入層による段階的な格子緩和が必要であるこ象に関して有意義な議論を行いました．紙面をお借りして深とがわかった．また， FePd / CoFeB 二層膜の磁気摩擦定数

く感謝の意を表します．また，本研究は， JST 日独共同研



最近の研究

究(ASPIMATT)，最先端プログラム，NEDO，科研費基盤
S および田中貴金属工業の助成のもと行われました．

文献( 1 ) J. C. Slonczewski: J. Magn. Magn. Mater., 159(1995), L1L7.
( 2 ) L. Berger: Phys. Rev. B, 54(1996), 93539358.
( 3 ) M. Tsoi, A. G. M. Jansen, J. Bass, W. C. Chiang, M. Seck, V.
Tsoi, and P. Wyder: Phys. Rev. Lett., 80(1998), 42814284.
( 4 ) E. B. Myers, D. C. Ralph, J. A. Katine, R. N. Louie, and R. A.
Buhrman: Science, 285(1999), 867870.
( 5 ) A. Katine, J. F. Albert, R. A. Buhrman, E. B. Meyers, and D.
C. Ralph: Phys. Rev. Lett., 84(2000), 31493152.
( 6 ) F. J. Albert, J. A. Katine, R. A. Buhrman, and D. C. Ralph:
Appl. Phys. Lett., 77(2000), 38093811.
( 7 ) S. I. Kiselev, J. C. Sankey, I. N. Krivorotov, N. C. Emley, R. J.
Schoelkopf, R. A. Buhrman and D. C. Ralph: Nature, 425(2003), 380383.
( 8 ) A. A. Tulapurkar, Y. Suzuki, A. Fukushima, H. Kubota, H.
Maehara, K. Tsunekawa, D. D. Djayaprawira, N. Watanabe
and S. Yuasa: Nature, 438(2005), 339342.
( 9 ) S. Kaka, M. R. Pufall, W. H. Rippard, T. J. Silva, S. E. Russek
and J. A. Katine: Nature, 437(2005), 389392.
(10) F. B. Mancoff, N. D. Rizzon, B. N. Engel and S. Tehrani:
Nature, 437 (2005), 393395.
(11) V. S. Pribiag, I. N. Krivorotov, G. D. Fuchs, P. M. Braganca,
O. Ozatay, J. C. Sankey, D. C. Ralph and R. A. Buhrman:
Nature Phys., 3 (2007), 498503.
(12) Q. Mistral, M. van Kampen, G. Hrkac, J.V. Kim, T. Devolder,
P. Crozat, C. Chappert, L. Lagae and T. Schrefl: Phys. Rev.
Lett., 100(2008), 257201.
(13) W. H. Rippard, M. R. Pufall, S. Kaka, T. J. Silva and S. E.
Russek: Phy. Rev. B, 70(2004), 100406.
(14) H. Maehara, H. Kubota, Y. Suzuki, T. Seki, K. Nishimura, Y.
Nagamine, K. Tsunekawa, A. Fukushima, H. Arai, T.
Taniguchi, H. Imamura, K. Ando, and S. Yuasa: Appl. Phys.
Exp., 7(2014), 023003.
(15) D. Houssameddine, U. Ebels, B. Delaet, B. Rodmacq, I.
Firastrau, F. Ponthenier, M. Brunet, C. Thirion, J. P. Michel,
L. PrejbeanuBuda, M. C. Cyrille, O. Redon, and B. Dieny:
Nature Mater., 6(2007), 447453.
(16) T. Nozaki, Y. Shiota, S. Miwa, S. Murakami, F. Bonell, S.
Ishibashi, H. Kubota, K. Yakushiji, T. Saruya, A. Fukushima,

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia JapanS. Yuasa, T. Shinjo and Y. Suzuki: Nat. Phys., 8(2012), 491
496.
(17) H. Kubota, K. Yakushiji, A. Fukushima, S. Tamaru, M.
Konoto, T. Nozaki, S. Ishibashi, T. Saruya, S. Yuasa, T.
Taniguchi, H. Arai and H. Imamura: Appl. Phys. Exp., 6(2013), 103003.
(18) S. Tamaru, H. Kubota, K. Yakushiji, T. Nozaki, M. Konoto, A.
Fukushima, H. Imamura, T. Taniguchi, H. Arai, T. Yamaji
and S. Yuasa: Appl. Phys. Exp., 7(2014), 063005.
(19) A. M. Deac, A. Fukushima, H. Kubota, H. Maehara, Y.
Suzuki, S. Yuasa, Y. Nagamine, K. Tsunekawa, D. D.
Djayaprawira and N. Watanabe: Nature Phys., 4(2008), 803
809.
(20) R. Okura, Y. Sakuraba, T. Seki, K. Izumi, M. Mizuguchi and
K. Takanashi: Appl. Phys. Lett., 99(2011), 052510.
(21) W. H. Rippard, M. R. Pufall, S. Kaka, S. E. Russek and T. J.
Silva: Phys. Rev. Lett., 92(2004), 027201.
(22) S. Bonetti, P. Muduli, F. Mancoff and J. Åkerman: Appl. Phys.
Lett., 94(2009), 102507.
(23) S. Iihama, A. Sakuma, H. Naganuma, M. Oogane, T. Miyazaki,
S. Mizukami and Y. Ando: Appl. Phys. Lett., 105(2014),
142403.
(24) S. Mizukami, S. Iihama, N. Inami, T. Hiratsuka, G. Kim, H.
Naganuma, M. Oogane and Y. Ando: Appl. Phys. Lett., 98(2011), 052501.
(25) Brian C. Wadell: Transmission line design handbook, Artech
House, London, (1991).
(26) Y. Kawada, H. Naganuma, A. S. Demiray, M. Oogane and Y.
Ando: to be submitted.
(27) J. C. Slonczewski: Phys. Rev. B, 39(1989), 6995
7002.
(28) H. Naganuma, G. Kim, Y. Kawada, N. Inami, K. Hatakeyama,
S. Iihama, K. M. N. Islam, M. Oogane, S. Mizukami and Y.
Ando: Nano Lett., 15(2015), 623628.
★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★
2004年 大阪大学大学院博士課程修了
2004年 大阪大学産業科学研究所 研究員
2006年 東京理科大学 助教
2008年 現職
専門分野マルチフェロイックス，高周波スピントロ
ニクス◎酸化物，金属材料，磁性，誘電体まで幅広く研究に
従事．

永沼

博

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

放射光を用いた鉄ロジウム合金のイオンビーム照射誘起構造・磁気変態の研究
岩

.

は じ

め

に

瀬

彰

宏 松

井

利

之


. EXAFS 法を用いた鉄ロジウム合金のイオンビー
ム誘起構造変態の評価

Fe50Rh 金属間化合物(FeRh 合金)は，室温より少し上の温度で，結晶構造(B2 構造)を変えずに低温相である反強FeRh 合金は，約 1300 K 以下において原子配列が規則的磁性から高温相の強磁性へと 1 次相転移するという特異なな B2 型結晶構造をとる．このような規則的な原子配列がイ

磁気特性を持つことから，近年，熱アシスト型記憶媒体，ス

オンビーム照射によってどう変化するかを特定の原子位置か

ピンバルブデバイスへの応用などで関心を持たれている物質

ら見るには EXAFS 法が有効である．本測定では，鉄原子である．我々は，この物質を数 keV から数 GeV のエネルギの周辺の局所原子配列を見るため， KEK PF の BL27B にーを持つイオンビームで照射することにより格子の乱れ(格おいて FeK 吸収端(7.11 keV)における EXAFS スペクトル子欠陥)が導入され，それによって室温以下の磁性が熱的安を測定した(2) ．図( a )は，未照射 FeRh の EXAFS フーリ

定相である反強磁性から強磁性に変態したり，さらに照射をエ変換スペクトル(EXAFSFT スペクトル)，図 1(b), 1(c)続けることによって，結晶構造が本来の B2構造から A1(不は，それぞれ， 10 MeV ヨウ素イオンを 5 × 1012 / cm2 ， 1 ×

規則 FCC 型)構造に変態し，それに伴って磁化も消失に向

1014 / cm2 照射した FeRh バルク試料の EXAFS FT スペク

かうこと，さらには，これらイオンビーム照射効果が，高温トルである．比較のため，図 1(b), (c)には未照射試料のデ熱処理により回復することなどを報告してきた．また最近でータも同時にプロットしてある．図 1(a)では，B2 構造におは，これら FeRh 合金の磁性に対するイオンビーム照射効果

ける鉄原子の最近接原子のロジウム原子に相当する大きなピをより詳細に調べるため，高エネルギー加速器研究機構放射光施設(KEKPF)や SPring8 における放射光を用いた研究を進めている．本稿では，放射光を用いた X 線吸収微細構
造(EXAFS)，軟 X 線磁気円二色性(XMCD)，磁気コンプトン散乱( MCP )，光電子顕微鏡(PEEM )の各測定法によって得られた結果を紹介する．なお，FeRh 合金の構造や磁性に関する一般的な論文，SQUID 磁束計や陽電子消滅測定による FeRh 合金のイオンビーム照射効果に関する我々の研究結果や，この記事に記した放射光実験以前に行った放射光実験の結果( EXAFS，硬 X 線 MCD )，磁気力顕微鏡による磁気パターニングの観察については， 2011 年の「まてりあ」の記事(文献(1))およびその引用文献を参照されたい．

図1

FeRh の Fe K 吸収端における EXAFSFT スペ
クトル．( a ) 未照射試料，( b ) 10 MeV ヨウ素イ
オンを 5 × 1012 / cm2 照射した試料，( c ) 10 MeV
ヨウ素イオンを 1×1014/cm2 照射した試料．

大阪府立大学教授大学院工学研究科マテリアル工学分野(〒5998531 堺市中区学園町 1
1)大阪府立大学教授21世紀科学研究機構大学院工学研究科
Study on Energetic Ion Beam Irradiation Induced Magnetism and Lattice Structure by Using Synchrotron Radiation Xray; Akihiro
Iwase and Toshiyuki Matsui (Department of Materials Science, Osaka Prefecture University, Sakai. Research Organization for the 21
Century, Osaka Prefecture University, Sakai.)
Keywords: synchrotron radiation, EXAFS, XMCD, PEEM, MCP, FeRh, ion beam irradiation effects, micro beam, magnetism, lattice structure
2015年 4 月30日受理[doi:10.2320/materia.54.390]



最近の研究

ークが観測される．照射量が 5× 1012/ cm2 の場合(図 1 ( b ))MCD スペクトルが観測された．さらに照射量を多くする

は，スペクトルの形状は照射前と類似しているが強度が大きと ， 軟 X 線 MCD ス ペ ク ト ル は ほ と ん ど 観 察 さ れ な く な

く低下する．これは，B2 構造における鉄原子周辺の原子配り，試料が非磁性になったことを示す．比較のため，列がイオン照射によって乱れたことを意味しており，それにSQUID 磁束計を用いて同一試料について印加磁場－6 T～6

よって強磁性が発現することが SQUID 測定により分かっ

T，測定温度 20 K における磁化―磁場(MH)カーブを測定た．なぜ原子配列の乱れによって反強磁性状態が強磁性に転した．その結果を図に示す．SQUID 測定において得られ移するのかは，本研究での一番重要なポイントの一つである

た磁気モーメントも，照射量の増加とともに増大し，照射量と思われるが，そのメカニズムに関しては，まだ十分に解明の大きな領域では減少して 0 に近づく．図 2 で示された軟していない．しかし，FeRh の一次磁気相転移にともなう強X 線 MCD スペクトルを，総和則を用いて解析した結果を図

磁性相の出現には，スピン揺らぎがその要因であるとの解釈

に示す．総和則によって評価されたスピン磁気モーメン

がなされている．従って，イオン照射により誘起された強磁

ト，軌道磁気モーメントはヨウ素イオンの照射量の増加とと性についても，原子配列の乱れに伴って生ずる電子系の揺らもに増加するが，照射によって発現する磁気モーメントでぎが強磁性相を安定化させると解釈することが今のところ妥

は，スピン由来の磁気モーメントが支配的であることがわか当である．また照射量が多い場合は，EXAFSFT スペクト

る．次に，軟 X 線 MCD から求めた総磁気モーメントと，ル(図 1(c))は，鉄原子とロジウム原子が FCC 格子上に不規SQUID 磁束計で得られた磁気モーメント(図 3)を同じく図則に配列する A1 構造に対応することが FEFF シミュレー

4 にプロットして両者を比較する．図からわかるように，ションにより分かった． A1 構造をとる FeRh 合金は非磁性

SQUID 磁束計で測定した磁気モーメントのほうが，軟 X 線

であることがわかっているので，照射量を多くした場合，磁MCD スペクトルから評価した磁気モーメントよりもかなり化が減少，消失することは，照射による結晶構造変態によっ大きい．つまり，異なる 2 つの方法では，観測している磁て説明できる．

.

軟 X 線 MCD による FeRh 合金のイオンビーム照
射誘起磁性の評価

軟 X 線 MCD は，円偏光放射光を用いた X 線吸収分光測定であり，磁性体による X 線の吸収強度が偏光の向きに依存 す る こ と を 利 用 し た 磁 性 測 定 法 で あ る ． 軟 X 線 MCD
は，ある元素の吸収端近傍における測定を行うことにより，その元素由来の磁性を評価できること，さらに総和則( sumrule )を用いてスペクトルを解析することにより，磁性の起源を，軌道磁気モーメントとスピン磁気モーメントに分離して評価できるなど， SQUID 磁束計による測定と比べて，磁性の詳細が議論できる特徴を持つ．そこで，イオンビームに

図2

10 MeV ヨウ素イオン照射した FeRh 薄膜の照射における FeL2, L3 吸収端近傍の軟 X 線 MCD ス
ペクトルの照射量依存性．

図3

10 MeV ヨウ素イオン照射した FeRh 薄膜における磁場磁化(MH)曲線(SQUID 磁束計による測定)．

よって FeRh 合金に誘起された磁性の軟 X 線 MCD 測定を実施した(3)．
測定 に用い た試 料はイ オン ビーム スパッ タ法 によ ってMgO 単結晶基板上に作成した厚さ約 80 nm の FeRh 薄膜試料である．試料は，まず 10 MeV のヨウ素イオンを用いて
照 射 し ， そ の 後 ， SPring 8 の BL25SU に お い て 軟 X 線
MCD スペクトルを測定した．放射光のエネルギーは鉄のL2, L3 吸収端近傍，入射方向は試料表面に対し 30 度，印加

磁場はビームの入射方向に 1.9 T ，測定温度は 20 K であった． X 線吸収は，試料から放出される 2 次電子収量を測定すること(全電子収量法)で評価した．図に，測定された軟X 線 MCD スペクトルを示す．未照射試料においても MCD

シグナルが観測されるが，これは，作成した薄膜に若干の格子の乱れが存在し，それによって発現した強磁性を捉えたものと考えられる． 1 × 1013 / cm2 までの照射量では，軟 X 線
MCD スペクトルに大きな変化は認められないが，照射量が2 × 1013 / cm2 になると，強磁性に伴う大きな強度の軟 X 線

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japan




.

磁気コンプトン散乱プロファイル(MCP)を用いた
FeRh バルク合金のイオンビーム誘起磁性の評価

上で述べたように，軟 X 線 MCD 法は，試料の極表面の磁性状態を詳細に評価する方法として有効である．一方，バ
ルク試料の磁性を評価する方法として，高エネルギー円偏光
X 線を用いた磁気コンプトン散乱法がある．物質中に入射した X 線が物質中の電子で散乱されたとき，一部の散乱 X
線のエネルギーが入射 X 線のエネルギーより低くなる現象
は，よく知られたコンプトン散乱である．一方，円偏光 X
図410 MeV ヨウ素イオン照射した FeRh 薄膜における照射誘起強磁性の磁気総和則に基づく解析結
果．

線を用いたコンプトン散乱を測定することにより，物質中の磁性電子の運動量密度を測定することができる．またそのプ
ロファイルを運動量空間で積分することにより，スピン磁気モーメントを評価できる．そこで，FeRh バルク合金のイオ
ンビーム照射誘起磁性を，磁気コンプトン散乱法を用いて評気モーメントの値が異なる．SQUID 磁束計では，試料全体価した(5)．

のすべての磁気モーメントを測定するのに対して，軟 X 線

本測定に用いた試料は厚さ 0.5 mm のバルク FeRh 試料でMCD では，試料の極表面において，しかも特定の原子(今ある．照射に用いたイオンは 200 MeV Xe イオンである．

の場合，鉄原子)に由来する磁気モーメントを選択的に測定

このイオンの FeRh 合金における飛程(レンジ)は 9.7 mm でしている．従って，2 つの方法で測定した磁気モーメントのあるので，照射効果も試料表面から 9.7 mm までしか現れな

値が異なることの原因は主に 2 つ考えられる．1 つは，照射い．そこで，照射効果を受ける体積を増やすために，試料のによって誘起される磁化のかなりの部分がロジウム原子に由両 面を Xe イ オン で 照射 し， さら に同 じ照 射量 ( 1 × 1013 /来するものということである．もう 1 つは，試料全体の磁cm2, 5 × 1013 / cm2 ，あるいは 1 × 1014 / cm2 )の照射をした試化に比べて照射面近傍の磁化が小さいということである．し

料を数枚重ねることによって，コンプトン散乱の強度を上げ

かし，未照射試料が室温以上で示す強磁性におけるロジウム

ることとした．重ねた試料は， SPring 8 BL08W の真空チ原子の寄与は鉄原子の 3 分の 1 程度であるので，イオン照ェンバー内コールドヘッドに取り付け， 50 K における磁気射によっても，特にロジウム原子の磁気モーメントが鉄原子

コンプトンプロファイル(MCP )を測定した．用いた円偏光よりも大きく発現することは考えにくい．従って，この結果であった．散X 線のエネルギーは 182 keV，散乱角は178.5°

は，照射面と試料内部，あるいは，MgO 基板と試料との界

乱 X 線は多素子 Ge ディテクターにより検出した．印加磁場面において大きさの異なる磁化が発現していることを意味しは 2.5 T，－2.5 T であった．比較のために，未照射の FeRhていると思われるが，さらなる考察が必要である．また，前バルク試料および純鉄の MCP も測定した．

にも述べたが，軟 X 線 MCD 測定の特徴は，その結果から測定結果を図に示す．図は，磁気モーメントを電子の運

軌道磁気モーメントとスピン磁気モーメントを分離して定量

動量成分 pz の関数としてプロットしたものである．MCP の的に議論できることである．従って，照射量の関数としてス

データを pz に対して積分することにより，試料中に誘起さピン磁気モーメントと軌道磁気モーメントの比率がどう変化れたスピン磁気モーメントの値を求めることができる．それするかという議論は非常に重要であり，軟 X 線 MCD を用によると， 200 MeV の Xe イオンを 1 × 1013 / cm2 照射する

いてこそ得られる結果であるが，現状ではデータ数も少なことによって誘起されるスピン磁気モーメントは 1.2mB /く，照射量による両者の比率の変化についてはまだ議論でき

f.u ，照射量が 5 × 1013 / cm2 の場合の誘起磁気モーメントはない段階である．今後，さらに詳しい結果を得て，この点に2.9mB/f.u となった．なお，純鉄の磁気モーメントは 2.2mB/

関してもぜひ考察したいと考えている．

f.u である．これらスピン磁気モーメントの Xe イオン照射

イオンビーム照射による試料表面での強磁性発現について

量依存性を表したグラフが図である．図 6 には， SQUID

は， KEK PF の BL16A においても軟 X 線 MCD 測定を行

磁束計により求めた磁気モーメントをもプロットした．

い，その現象を確認している．特に BL16A では，装置に付

SQUID 磁束計では，スピン磁気モーメントと軌道磁気モー属しているスパッタ用のイオンガンを用いて 13 keV の Ar

メントを合わせた総磁気モーメントが求まるが，この値とイオン照射を行い，照射効果を「その場」で軟 X 線 MCD

MCP から求めたスピン磁気モーメントの値がほぼ一致する

測定によって評価する実験も行った(4)． Ar イオン照射時間ことから，イオン照射によって誘起されるモーメントの大部の増加とともに軟 X 線 MCD 信号は大きくなり強磁性発現

分はスピン磁気モーメントであると結論できる．これは，軟が示されたが，さらに長時間照射をすると，軟 X 線 MCD

X 線 MCD によって求めた結果と一致する．最後に，イオン

信号は減少した．

照射した FeRh バルク試料の MCP と純鉄の MCP を比較す



最近の研究

図5

200 MeV Xe イオン照射した FeRh バルク試料における磁気コンプトンプロファイル．

図7

Xe イオン照射した FeRh(照射量 5×1013/cm2)と純鉄の磁気コンプトン散乱プロファイルの比較．

は，イオンが照射される領域にのみ生ずると考えられることから，重イオンマイクロビームを用いた FeRh 合金表面の微小磁気構造の作成を試みた．MgO 基板上にスパッタした厚さ約 80 nm の FeRh 薄膜試料を，スリットや 4 重極レンズ
でマイクロメートルスケールに調整した 10 MeV エネルギー の ヨ ウ 素 イ オ ン マ イ ク ロ ビ ー ム で 照 射 し ， SPring 8
BL25SU において試料表面における磁性を PEEM によって観察した(6)．さらに，集束イオンビーム装置(FIB)からの集
束 Ga イオンを用いて照射した FeRh 薄膜試料においてもPEEM 観察を行った(7)．

図は，2 mm×4 mm の形状の 10 MeV ヨウ素イオンマイ
クロビームをスキャンして， 10 mm × 10 mm 領域に 10 mm
図6

磁気コンプトン散乱( MCP )および SQUID 磁束計により求めた FeRh の磁気モーメントの 200
MeV Xe イオン照射量依存性．

間隔で FeRh 薄膜上に照射したときの PEEM 像を示す．なお，試料には MgO 基板の[001]方向に沿った磁場を NdFeB
永久磁石によって付加し，その後磁石を除いた状態，すなわ
ち残留磁化状態で PEEM 測定をしている．図 8 において，
円偏光放射光の方向は， MgO 基板の[ 100 ]方向と平行である こ と に す る ． 図  か ら ， イ オ ン 照 射 し た FeRh 合 金 のる．ヨウ素イオンマイクロビームによって照射された 10

MCP は ，純 鉄の MCP より も 若干 分布 が狭 い こと がわ か

mm × 10 mm の領域が明るい像として観察されている．まる．これは，磁性に寄与する d 電子の局在状態が両者におた，この照射領域，および未照射領域において鉄 L3 吸収端

いて異なることを示すものであり，照射した FeRh バルク試

( 707 eV ) の エ ネ ル ギ ー の 放 射 光 に よ る XANES ， 軟 X 線

料では，鉄の 3d 電子だけでなくロジウムの 4d 電子も磁気

MCD 測定の結果を図に示す．照射領域では，右偏光 X 線

モーメントに寄与していることを示唆するものである．また，と左偏光 X 線の吸収が異なり，XMCD シグナルが明確に観

pz ＝ 0 近傍の MCP も純鉄とイオン照射した FeRh バルク試

測されている．それに対し，未照射領域では XMCD 信号は料では異なるが，この差を議論するためには，非局在 s 電子，

殆ど観測されない．以上の実験結果から，ヨウ素イオンマイ

p 電子の磁性への寄与も考慮する必要があると思われる．

クロビームによって照射された 10 mm × 10 mm の微小領域において強磁性が誘起されていることが明確になった．次.

重イオンマイクロビーム，集束イオンビームを用いて作製した鉄ロジウム表面の磁気微小構造のPEEM による観察に，マイクロビームによって誘起された微小強磁性領域の磁化方向を見るために，試料を回転して放射光の入射方向とMgO 基板の[ 001 ]方向の角度を変えて PEEM 観察を行った．その結果を図に示す．この実験には，10 MeV ヨウ素
軟 X 線 MCD の結果が示すように，重イオンビーム照射

イ オ ン マ イ ク ロ ビ ー ム を 用 い て 幅 ， 10 mm で MgO 基 板

により FeRh 合金表面に強磁性が発現する．また，この現象[ 001 ]方向に延びるストライプ形状の微小磁気構造を用い

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japan




図8

図9

10 MeV ヨウ素イオンマイクロビームで 10 mm×10 mm の 領 域 を 照 射 し た FeRh 試 料 の XMCD PEEM 像．

図 8 に示された照射領域および未照射領域のFeL3 吸 収 端 近 傍 の ， X 線 吸 収 プ ロ フ ァ イ ル(XAS)と XMCD シグナル．

図10

10 MeV ヨウ素イオンマイクロビーム照射により作製した FeRh 膜表面の微細磁気ストライプパ
ターンに関する XMCD 像の放射光入射方向依存性(a) 0°，(b) 22.5°，(d) 80°(いずれ, (c) 45°
も放射光入射方向が MgO 基板[ 001 ]方向となす
角度)．

図 11

30 keV ガリウム集束イオンビーム照射により作成した，FeRh 薄膜試料表面の 30 mm×30 mm 微
小磁気ドットパターンの PEEM 観察像の照射量依存性(a)1×1012 cm－2 照射後，磁場をかけずに PEEM 観察，( b ) 1 × 1012 cm－2 照射後，磁場をかけたのち PEEM 観察した結果，(c)同 1
×1013 cm－2，(d)(c) で示した試料において，
放射光入射方向を 45 度回転させたときの PEEM
像．白色の矢印が，測定前にかけた磁場の方向．
hn と書いた矢印は X 線入射方向．

た．放射光の入射方向と MgO [ 001 ]方向が平行の場合が一照射量が 1 × 1012 / cm2 で， PEEM 観察前に磁場を印加しな

番明るい PEEM 像が得られ，両者の角度が大きくなるにつかった試料，図11(b)は，同じく照射量 1×1012/cm2 で観察れて像は暗くなり，角度 80 度の時が像は一番暗くなる．

前に MgO 基板[ 001 ]方向に磁場を印加した試料，そして，

PEEM シグナルの大きさは試料の残留磁化の放射光方向成

図11(c)は，照射量 1×1013/cm2 で磁場を印加した試料に対分と対応することから，この実験結果から，照射領域の残留する PEEM 像である．放射光は，MgO 基板[001]と平行に磁化の大部分は， MgO 基板[ 001 ]方向と平行であることが入射した．前もって磁場を印加しない場合は照射領域が明確わかる．

に見えない．それに対して，磁場を印加した試料では，照射

マイクロメーターサイズの微小領域のイオン照射誘起磁化

領域が明確に観察されている．しかし，イオンビーム照射量

状態については， 30 keV の Ga 集束ビームを用いた実験にの少ない場合は，よく見ると PEEM 像にムラがみられる

おいても確認されている．図は， Ga イオンを 30 mm×30(図11(b))．これは，磁化方向が放射光の入射方向に対して

mm の領域に照射したときの PEEM 像を示す．図11(a)は，揃っていないことを示唆する．それに対してイオンビームの



最近の研究

図 12

30 keV ガリウム集束イオンビーム照射により作成した微小磁気ドットパターンのドットサイズ
依存性(a) 30 mm×30 mm, (b) 10 mm×10 mm,(c) 5 mm×5 mm.

図 13

2 MeV H イオンビーム照射により作成した，各種形状の磁気パターンの PEEM 観察結果．

あることを示してきた．しかし，集束 Ga イオンビームはエ
ネルギーが小さいため，試料表面に Ga イオンが蓄積し，そ照射量を多くすると，照射領域の PEEM 像の輝度は一様とれが結晶構造や磁気的性質に影響を与える懸念がある．また，なり，これは，照射領域内で磁化の向きがほぼ一定になってMeV 領域の重イオンビームは，少ない照射量で大きな照射

いる，すなわち，30 mm×30 mm の微小磁化領域は単磁区構効果を与えることができるという利点はあるが，イオン源の造であることがわかる．この単磁区の磁化方向を確認するた

複雑さなどから若干ビーム電流が不安定である．それに対し

めに，磁場印加方向を放射光の入射方向に対して 45 度回転て， 12 MeV の H, He イオンマイクロビームは，飛程が大した場合の PEEM 像(図11(d))と図11(c)を比較する．磁場きく試料表面にイオンが蓄積しないこと，長時間安定したビ印加方向と放射光の入射方向が平行の場合のほうが PEEMームが得られることなどの利点を持つため，微小磁気パター

像の輝度が大きい．これは，微小磁化領域は，磁化方向が磁ンの作製には適していると考えられる．

場印加方向の単磁区であることを確認する結果であり，前に図に ， 2 MeV の H イ オ ン マ イ ク ロ ビ ー ム を 用 い て述べた 10 MeV ヨウ素のマイクロビーム照射の結果(図 10 )FeRh 合金表面に作製した様々な強磁性パターンの PEEMと一致する．図は，微小磁化領域のサイズを 30 mm × 30

像を示す．図13(a)は，1.4 mm×1.5 mm の大きさのマイクロ

mm, 10 mm×10 mm, 5 mm×5 mm と変化させ，それに対してビームを 10 mm 間隔で照射した試料の PEEM 像である．確

PEEM 像がどのように変化するかを示したものである．Ga

かにマイクロビームと同じ大きさの領域の輝度が高く，このイオンの照射量はどれも同じく 1×1013/cm2 である．いずれ

領域が強磁性になっていることがわかる．また，図 13 ( b )のサイズの場合も，微小領域は一様な輝度であり，単磁区構は，マイクロビームを縦方向，横方向にスキャンして描いた造であることを示しているが，輝度は領域のサイズに依存しストライプ状の強磁性パターン，図 13 ( c )は，幅 1.5 mm のており，サイズが小さくなるにつれて PEEM の輝度は低下「 FeRh 」 とい う 強磁 性 領域 で でき た 文字 を書 い た試 料 のする．照射によって誘起された微小強磁性領域の周辺は反強PEEM 像である． 2 MeV He イオンマイクロビームを用い磁性状態であることから，このサイズ効果には，照射領域とても同様の微小磁気パターニングが可能であることも確認し

未照射領域の界面における強磁性・反強磁性間の交換相互作

た．

用が重要な役割を演じていると思われる．照射領域のサイズ

次に，イオン照射量の増加による微小領域の磁性の変化ををさらに広く変化させて磁区構造がどう変化するかを見る実PEEM によって観測した結果について報告する．図( a )験を現在実施中である．

は，同じ視野内に， 2 MeV の H イオンマイクロビームを 2
× 1016 / cm2 から 2 × 1018 / cm2 の照射量で照射して作製した

.

軽イオンマイクロビームによる様々な微小磁気パ
ターンの作製と PEEM による観察

10 mm × 10 mm の微小磁気パターンの PEEM 像である．照射量が小さい場合の PEEM 像は暗く，照射量の増加に伴って明るさは増し，2×1017/cm2 の照射量の時もっとも明るく以上に述べた実験結果から，FeRh 合金のイオンビーム照なる．これは，照射量(あるいはイオンビームによる付与エ

射誘起強磁性の発現は照射領域のみにおいて現れ，これを利ネルギー)の増加に伴って，微小領域の磁化が増加している

用してマイクロメータースケールの微小な強磁性領域を作製ことを意味する．さらに照射量を増加させると，逆にできることがわかった．また，照射量を多くすると，結晶構

PEEM 像は暗くなっていく．これは，照射によって微小領造が A1 構造に変態し非磁性状態に移行することも，第 1 章，域の磁化が減少していることを示すものである．同様の結果

2 章で述べたように， EXAFS や SQUID 磁束計による測定は 2 MeV He イオン照射の場合においても得られている(図などからわかっている．そこで， 2 MeV のエネルギーを持

14 ( b ))．これらの結果から，マイクロメータースケールのつ軽イオン(H, He)マイクロビームを用いて，様々な微小磁領域におけるイオンビーム誘起強磁性のイオン照射量依存性

気パターンの作製を行い， PEEM を用いて観察した(8) ．ヨ

は， SQUID 磁束計や XMCD 測定によって広い領域で得らウ素イオンなどの重イオンマイクロビームや， FIB からのれた結果と同じであることがわかる．このように，軽イオン

集束 Ga イオンビームでも微小磁気パターンの作製が可能でマイクロビームのエネルギーや照射量を変えることによっ

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japan現する磁化は比較的低温(423 K)での熱処理で消滅し，もとの反強磁性状態に回復する．最大磁化が発現する照射量 2×1017 / cm2 の場合は，熱処理温度の増加とともに磁化は減少するものの，573 K での熱処理でもまだ磁化は大きく残っている．これらの現象は，SQUID 磁束計による測定でも見られた傾向であり，強磁性発現の原因であった格子の乱れが熱処理によって回復し，磁性も本来の反強磁性状態に戻っていくと考えられる．それに対して，照射量が 2×1018/cm2 の場
合は，熱処理温度の増加に伴い，磁化が増加する傾向がみられる．これは，照射量が大きいときに試料の結晶構造の 1
部が A1 に変化したために消失した磁化が，熱処理によるB2 構造への回復によって強磁性へと変化したことによる．

.

ま

と

め

放射光によるいろいろな実験手段を用いることにより，イ
オンビーム照射によって FeRh 中に誘起される結晶構造や磁性の詳細が明らかになってきた．特に，マイクロイオンビー
ムを用いることにより，FeRh 表面に，いろいろな形状と磁
図 142 MeV H ( a ) および 2 MeV He ( b ) イオンビー
ム照射により作成した 10 mm × 10 mm 微小磁気ドットパターンのイオン照射量依存性．

化の大きさを持つマイクロメータースケールの 2 次元微小磁気パターンが制御よく形成できることが放射光 PEEM 観
察によって明確になったのは大きな成果である．(なお，マイクロメータースケールの微小磁化領域の磁区構造に関して
は，最近， SPring 8 BL17SU における高分解能 PEEM 測定を用いて詳細な観察を進めているところである．）
これら 2 次元磁性改質と，イオンのエネルギーを変えることによる試料の深さ方向の磁性の制御を組み合わせることによって，磁性の 3 次元微小構造の作成も可能であると思われる．これはトップダウン方式による磁性デバイスの開発に応用できる技術として期待される．すでに，高エネルギーの H イオンを照射した試料を，試料表面の磁性を測定する
XMCD と試料全体の磁性を測定する SQUID 磁束計の結果を比較することによって，FeRh の深い位置にのみ強磁性層が誘起されていることを示唆する実験結果が得られている(9)．また，Au 原子が 3 個集まったクラスターイオンの照
図 15

2 MeV H イオンビーム照射により作成した磁気ドットパターンの PEEM 像輝度における照射量
ならびに熱処理温度依存性．

射により，Au 単原子イオン照射よりも大きな磁化が試料表
面 に 誘 起 さ れ る 結 果 も XMCD 測 定 に よ り 得 ら れ て いる(10) ．この結果は，イオン照射によって誘起される磁化が，イオンビームによって試料に付与されるエネルギーのみ
では記述できないことをしめす大変興味ある結果である．こて，マイクロメートルスケールの任意の形状で，しかもいろのように，放射光を用いた FeRh 合金の照射効果の研究は，いろな磁化の大きさを持った強磁性パターンを FeRh 表面上

イオンビームで物質の性質を改質・制御し，それを放射光でに作成できることがわかった．

評 価 する と い う， ま さに 量 子 ビー ム 融 合研 究 の 1 つ で あ

最後に，マイクロビームによって作成した微小磁気パター

る．今後，FeRh 合金にとどまらず，いろいろな金属材料，

ンが，照射後の熱処理によってどう変化するかを示す．図セラミックス材料におけるイオンビーム照射効果を放射光測

14(a)で示した試料を 423 K から 573 K の温度で熱処理し，定で明らかにすることにより，イオンビームと物質との相互各温度での熱処理のたびに PEEM 像を観測した．PEEM 像

作用の基礎過程を明らかにするとともに，イオンビームを用の輝度を熱処理温度の関数としてプロットしたのが図であいた材料プロセシング技術の開発へと繋げていきたいと考える． PEEM 像の輝度は磁化の大きさに対応するものであている．

る．照射量が 2×1016/cm2 と少ないときは，照射によって発

本研究で紹介した研究の一部は，科学研究費補助金，若狭

最近の研究

湾エネルギー研究センター共同研究費を用いて実施されました．若狭湾エネルギー研究センターとの共同実験では，同研
究センター・石神龍哉氏にご協力いただきました．SPring
8 の軟 X 線 MCD 測定， PEEM 観察では，高輝度光科学研究センター(JASRI)・中村哲也氏，大河内拓雄氏，小嗣真人
氏，木下豊彦氏に，同じく SPring8 の磁気コンプトン散乱
実験では，JASRI・櫻井吉晴氏，伊藤真義氏にお世話になりました．KEKPF における軟 X 線 MCD 測定では，KEK・
雨宮健太氏，酒巻真粧子氏の，同じく KEK PF における
EXAFS 測定では，原子力機構・岡本芳浩氏，和泉寿範氏，KEK ・宇佐美徳子氏のご協力を得ました．さらに本研究の一部は日本原子力研究開発機構との共同研究制度ならびに施設供用制度を用いて実施されたものです．マイクロビーム照射，クラスタービーム照射を含む高エネルギーイオン照射実
験は，原子力機構高崎量子応用研究所のシングルエンド加速器，タンデム加速器，および原子力機構原子力科学研究所(茨城県東海村)のタンデム加速器を用いて，原子力機構・斎藤勇一氏，石川法人氏，神谷富裕氏，佐藤隆博氏，江夏昌志
氏，高野勝昌氏のご協力のもと，実施されました．さらに深部磁性改質に用いた高エネルギー H，He イオン照射は，住重試験検査株式会社・坂根仁氏，鵜野浩行氏のご協力により，同社

サイクロトロン加速器を用いて実施しました．関

係者の皆様に深く感謝します．また，本研究に携わった歴代の大阪府立大学大学院生・福住正文氏，圖子善大氏，藤田直
樹氏，小杉晋也氏，愛甲一馬氏，唐木淳志氏，小出哲也氏に( 3 ) K. Aikoh, A. Tohki, S. Okuda, Y. Saitoh, T. Kamiya, T.
Nakamura, T. Kinoshita, A. Iwase and T. Matsui: Nucl.
Instrum. Methods Phys. Res. B, 314(2013), 99102.
( 4 ) T. Matsui, K. Aikoh, M. Sakamaki, K. Amemiya and A. Iwase:
Nucl. Instrum. Methods, B(2015), to be published.
( 5 ) S. Kosugi, T. Matsui, N. Ishikawa, M. Itou, Y. Sakurai, K.
Aikoh, K. Shimizu, Y. Tahara, F. Hori and A. Iwase: J. Appl.
Phys., 109(2011), 07B737.
( 6 ) K. Aikoh, A. Tohki, T. Matsui, A. Iwase, T. Satoh, K. Takano,
M. Kohka, Y. Saitoh, T. Kamiya, T. Ohkochi, M. Kotsugi, T.
Nakamura and T. Kinoshita: J. Synchrotron Rad., 19(2012),
223226.
( 7 ) A. Tohki, K. Aikoh, R. Shinoda, T. Ohkochi, M. Kotsugi, T.
Nakamura, T. Kinoshita, A. Iwase and T. Matsui: Nucl.
Instrum. Methods Phys. Res. B, 302(2013), 5154.
( 8 ) T. Koide, T. Satoh, M. Kohka, Y. Saitoh, T. Kamiya, T.
Ohkochi, M. Kotsugi, T. Kinoshita, T. Nakamura, A. Iwase
and T. Matsui: Jpn. J. Appl. Phys., 53(2014), 05FC06.
( 9 ) T. Koide, H. Uno, H. Sakane, M. Sakamaki, K. Amemiya, A.
Iwase and T. Matsui: J. Appl. Phys., 117(2015), 17E503.
(10) T. Koide, Y. Saitoh, M. Sakamaki, K. Amemiya, A. Iwase and
T. Matsui: J. Appl. Phys., 115(2014), 17B722.
★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★
岩瀬彰宏
1978年 3 月 東京大学大学院工学系研究科(物理工学専攻)博士課程中途退学
1978年 4 月 特殊法人 日本原子力研究所 入所(1993年1994年 米国アルゴンヌ国立研究所 研究員)
2003年 3 月 日本原子力研究所 退所
2003年 4 月 大阪府立大学 先端科学研究所 教授
2005年 4 月 現職
専門分野放射線物性学，格子欠陥学◎放射線と物質の相互作用，各種高エネルギービーム(電子，イオン，ガンマ
線，X 線)を用いた材料改質，材料評価などの研究に従事．

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

感謝します．

文献( 1 ) 岩瀬彰宏，松井利之，堀 史説まてりあ， 50 ( 2011 ) , 247 
253.
( 2 ) S. Kosugi, N. Fujita, T. Matsui, F. Hori, Y. Saitoh, N.
Ishikawa, Y. Okamoto and A. Iwase: Nucl. Instrum. Methods
Phys. Res. B, 269(2011), 869872.

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japan

岩瀬彰宏

松井利之




鉄合金の BCC/FCC マルテンサイト変態と超弾性
大

森

俊

洋 貝

沼

亮

介


ルテンサイト変態を利用して超弾性が得られることがわかっ

.

は じ

め

に

た(9)(10) ．この合金における超弾性は，マルテンサイト誘起
応力の温度依存性が極めて小さく温度変化による影響を受け鉄合金のマルテンサイト変態は古くから多くの研究がされにくい，といった特徴を有する．これらの鉄系超弾性合金ており，特に鉄鋼材料の強化法として広く利用されている．

は， 既存 の Ti Ni 合金 に対し 低コス トで あるこ と以外 に鉄合金のマルテンサイト変態には， g ( FCC )→ e ( HCP )変態

も，このように特徴的な材料特性を有するので，超弾性材料(FeMn 系)や g→FCT 変態(FePd 系)もあるが，実用的にとして新たな展開が期待される．

最も重要なのは g → a ′( BCT または BCC )変態である． g →本稿では， Fe Mn Al 系合金を中心とした鉄合金の a → g

変態は，高温が密な構造(FCC)で低温が粗な構造(BCC)でa′

マルテンサイト変態について，これまでの研究報告についてあり，他の金属で一般的な粗→密変態( BCC → FCC や BCC

紹介し，さらに，著者らの取り組んでいる FeMnAlNi合→HCP)とは逆の特殊な変態であると言える(1)．しかし近年，

金の組織制御と超弾性の研究を含めた国内外の研究状況を紹Fe Mn Al などの一部の鉄合金において a 相( BCC )が g 相介する．

へマルテンサイト変態することが報告され(2) ，他の金属同様，鉄合金においても粗 → 密変態が生じることが判明した．
マルテンサイト変態を利用した機能性材料として形状記憶

.

マルテンサ
Fe Mn Al 3 元系合金における a → g ′イト変態合金が挙げられる．形状記憶合金では，加熱や磁場の印加により，変形した材料が元の形状に戻る形状記憶効果や，弾性Fe 合金のマルテンサイト変態の中で， a 相から g 相への的な変形量が数から 10 程度にも及ぶ超弾性が得られる変態に関する報告は数少ない．富田らは，FeCrNi 急冷凝ことから，センサー・アクチュエーター部品やガイドワイヤ

固箔帯において a→g マルテンサイト変態が生じることを報ー，ステントなどの医療機器などとして利用されている(3)．

告している(11)．さらに，FeMnAlC 合金バルク材におい実用的に利用されている形状記憶合金のほとんどは優れた形てもこの種の変態が起こり，マルテンサイト変態の結晶構造

状記憶特性を示す Ti Ni 系合金であるが，低廉な鉄合金では18層周期であることが報告されている(12)(14)．著者らも，

形状記憶特性を得ることができれば，形状記憶合金の利用用

FeMn Al 3 元系において a→ g マルテンサイト変態が起こ

途は拡大することが期待できる． Fe Mn Si 合金では g ⇔ e

ることを確認している(2)．図(a)(b)に FeMnAl 3 元系のマルテンサイト変態を利用して形状記憶効果が得られ(4)，ク

光学顕微鏡写真を示す．図 1(a)の Fe36 atMn15 atAl

レーンレール用継ぎ目板などに利用されている(3)．一方，鉄合金(以降，組成は at で示す)では，一部にマルテンサイ

合金で明確な超弾性を得ることは，長年，実現されなかっトのような組織が見られ，透過型電子顕微鏡(TEM )によるた．しかし，最近，FeNiCoAl 系多結晶合金で g⇔a′
マル

観察では，明視野像において多量の欠陥が観察されている

テンサイト変態を利用して約 13 にも及ぶ超弾性が得られ(図 1( c))．マトリックスの領域から得た制限視野回折図形

るようになり(5)(6)，FePd 単結晶合金でも FCC⇔FCT マル(図 1 ( d ))は BCC ( A2 )構造を示しており，マルテンサイト

テンサイト変態に関係して超弾性を含む大きな弾性変形挙動(図 1 ( e ))は双晶を含む FCC ( 2M )構造を示している．このが得られている(7)(8)．また，FeMnAlNi 系では，a⇔g マ

ことから，この材料では a→ g マルテンサイト変態が起きた

東北大学助教大学院工学研究科 金属フロンティア工学専攻(〒980
8579 仙台市青葉区荒巻字青葉 6602)東北大学教授大学院工学研究科 金属フロンティア工学専攻
BCC/FCC Martensitic Transformation and Superelasticity in FeBased Alloys; Toshihiro Omori, Ryosuke Kainuma(Department ofMetallurgy, Graduate School of Engineering, Tohoku University, Sendai)
Keywords: martensitic transformation, shape memory alloy, superelasticity, CALPHAD, microstructural control, ironbased alloy
2015年 5 月18日受理[doi:10.2320/materia.54.398]



最近の研究

ことがわかる．これに冷間圧延を加えると，さらに多量のマ

FeMnAl 合金における a→g マルテンサイト変態は熱力

ルテンサイト相が誘起することも確認されている(2) ．図 1

学的に次のように説明できる(9) ．図は文献( 15 )の熱力学(b)は Fe40Mn15Al 合金の光学顕微鏡写真である．Mn 量パラメータを用いて Thermo Calc により計算した純 Fe とを増加させることでマルテンサイト相分率が高くなっている．

/g＝DS gtotal－DS atotal，上FeMnAl のエントロピー変化(DS atotal

Mn は g 相を安定化させる元素なので，この結果は鉄合金の/g段)と Gibbs 自由エネルギー変化(DG atotal＝DG gtotal－DG atotal，

相安定性から考えても妥当と言える．本 3 元系においてマ/g＝(S gnonmag＋S gmag)－(S anonmag＋
下段)である．さらに， DS atotal

ルテンサイト変態を起こす組成域は， 30 ～ 40 at  Mn 15

/g
/g
/g
＋ DS amag， DG atotal＝ ( G gnonmag ＋ G gmag ) －S amag ) ＝ DS anonmag

at Al 付近であり，状態図において g 相との二相域(15)に近/g/g( G anonmag ＋ G amag )＝ DG anonmag＋ DG amagのように，磁気の寄与い領域である．

/g/g/g
や DG anonmag
をベースに磁性項 DS amag，
を考慮しない DS anonmag/gを加える形式で解析した．その結果について，磁気DG amag/g/g， DG anonmag
を点線で，磁気を考慮した項を除いた DS anonmag/g/g，DG atotal
を実線で図 2 に示す．ここで，a 相のキュリ
DS atotal

ー温度 TaC と g 相のネール温度 TgN も合わせて示した．純 Fe/g(図 2 ( a ))では基本は DS anonmag＜ 0 だが，磁気の寄与(16) によ/gり，a 相のキュリー温度よりやや高い温度から DS atotal＞0 と/g
は a 相(高温)→g(低温)
符号が逆転する．このとき，DG atotalに加え，さらに低温で g 相→a 相となる．すなわち，a 相は強磁性となることにより，中間温度の g 相を挟み，低温と高/gの温度温で存在し得るのである．さて，FeMn 系は DGatotal

依存性が Mn 濃度により著しく変化することが知られている(17)．実際，図 2(b)に示す Fe20Mn10Al では，Mn 添加に より a 相 の キュ リ ー温 度は 著 しく 低下 し ，よ り低 温 で/g/g＞ 0 となり， DG atotal
も低温で正となる．さらに Fe 
DS atotal

36Mn 15Al(図 2 ( c ))では， a 相のキュリー温度が室温近傍/g/gまで低下するため， DS anonmagと DS atotalの差はほとんど見ら/g＞0
れない．すなわち，磁性の寄与が顕著に小さく， DS atotal/gとならず，低温でも DG atotal＜0 のままである．また，高温側/g＝0 となる温度(T0 温度)も低下している．FeMn
で DG atotal

図1

図2( a ) 1473 K ， 30 分間熱処理した Fe 36Mn 15Alの光学顕微鏡写真，(b)1473 K，30分間熱処理した Fe 40Mn 15Al の光学顕微鏡写真，( c ) Fe 
36Mn 15Al の TEM 明視野像と( d )母相及び( e )マルテンサイト相の制限視野回折図形．

Al 系の T0 温度を Al 濃度に対して描くと図の様になる．

ここで，a 相のキュリー温度についても合わせて示した．この図からもキュリー温度近傍で a 相が安定化され，その結果 20Mn までは g ループを形成できるが，36Mn では室温付/g/g＝S gtotal－S atotal，DS anonmag＝S gnonmag－S anonmag(上段)と自由エ
ThermoCalc で計算したエントロピー変化，DS atotal/g/g
ネルギー変化 DG atotal＝G gtotal－G atotal，DG anonmag＝G gnonmag－G anonmag(下段)．(a)Fe，(b)Fe20Mn10Al，(c)Fe
36Mn15Al．

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japan




図3

FeAl，FeMnAl の Mn 濃度一定における計算
縦断面状態図． T0 線と a 相のキュリー温度 T aCを示している．

図4
近まで g ループを形成せず， a → g 変態が比較的低温で起こり得ることがわかる．本状態図から， Fe 36Mn 15Al 近傍

Fe34Mn15Al7.5Ni 合金の(a)1473 K，30分間の溶体化材と( b )溶体化後 473 K ， 6 時間時効した試料の MT 曲線及び光学顕微鏡その場観察写
真．

の組成では高温の a 相から冷却すると g 相に変態すること，また Fe 合金としては特異な a/g マルテンサイト変態が生じうることが理解できる．なお，低温に存在するとされる

DS a/g・DT(DTT0 からの過冷度)の関係が成り立ち，本合

g 相の反強磁性も相安定性に寄与しているが，その定量的な

金 系 の 場 合 ， DG a/g は － 32 J ・ mol－1 と 見 積 も ら れ る ( 表

評価は今後の課題である．以上のように，FeMnX 系(X)．これは Fe Ni などの非熱弾性型変態(18) より 1 ～ 2 桁小a 安定化元素)において，Mn，X(今回は Al)を添加して a 相さく， TiNi の熱弾性型 B2⇔ B19′
変態の 1/4 程度である．

の磁気の影響を抑制すれは，高温の a 相(すなわち d相)から以上のことから，この変態は熱弾性型であると結論付けられg 相へ，他の金属でよく見られる粗 → 密変態が得られる．

る．またこの関係式から，熱弾性型にも関わらず変態ヒステ

.

ロピー変化が極めて小さいことに起因している．同様の理由

リシスが広いのは，図 2 ( c )で予想される通り，変態エントFeMnAlNi 合金における熱弾性型マルテンサ
イト変態

で，低温まで冷却しても母相は一部残留すると考えられるので，低温での比較的大きな磁化は残留母相を反映したもので

通常，超弾性は熱弾性型マルテンサイト変態において得らあろう．なお， 473 K で時効すると Ms 温度は低下し， 6 時

れるが，FeMnAl 3 元系合金のマルテンサイト変態は非熱間時効材では熱的にマルテンサイト変態は誘起しなくなる

弾性型である(2) ．しかし， Ni の添加により熱弾性型マルテ(図 4 ( b ))．内挿図は 4.2 K での母相の磁化曲線であり，自ンサイト変態が得られる．図( a )は Fe 34Mn 15Al 7.5Ni

発磁化は 108 J･T－1･kg－1 である．

合金 1473 K 溶体化材の熱磁化曲線である(9)．母相は強磁性

Ni 添加によりマルテンサイト変態が熱弾性型になる理由(キュリー温度 390 K)であり，マルテンサイト相は反強磁性

は， b 相( NiAl, B2 構造)のナノ析出に関係している． Fe と予想されている．マルテンサイト変態開始温度 Ms ＝約

Ni Al 系で は， いわゆ る規 則化 に基 づく 相分 離( A2 → A2

243 K で磁化の強さが減少し始め，加熱すると逆変態により(Ferich)＋B2(NiAlrich))が起こることが知られており(19)，

磁化が徐々に増加する．その熱ヒステリシスは約 150 K でFeMnAlNi でも同様な相分離が生じる．図はマルテン

ある．熱弾性型変態のヒステリシスは一般に 50 K 程度以下

サ イ ト 相 中 に 10 nm 程 度 の b NiAl 相 が 析 出 し た 領 域 のとされているが，それに比較して本合金のヒステリシスは異HAADFSTEM(HighAngle Annular Dark Field Scanning

常に大きい．一方，図中に示した光学顕微鏡その場観察写真

TEM )像である(20) ．この観察手法では，結晶格子のカラム

では，変態に伴うマルテンサイトプレートの可逆的な成長・内における原子量が大きいほど明るいコントラスト( Z コン

収縮が確認できた．これは熱弾性型変態に見られる特徴のひトラスト)が得られる．図 5 の b 粒子内における輝点の配列

とつである．応力に対してもマルテンサイトプレートの可逆は，強い輝点が Ni サイトを，弱い輝点が Al サイトを示し的な移動は確認されている(9)．さらに，DG が直線に近似でており，その規則配列から b 粒子は B2 構造に規則化していきる温度範囲内であれば変態が生じるときの駆動力 DG a/g

ることが確認できる．マルテンサイト相は FCC 構造であ



最近の研究

相が 5 nm のときに整合， 22 nm のとき
Ta B 合金では， g ′はミスフィット転位が観察され，変態は非熱弾性型に変化す
る(25)．FeMnAlNi では図 5 に示す通り，b 相が少なくとも 10 nm の とき は マル テ ンサ イト 相 と整 合 だと 考え ら れる．以上の様に，変態による結晶構造の変化が全く逆ではあるものの，不規則マトリックス中に整合ナノ析出させることで熱弾性型マルテンサイト変態を得ている点で，両合金は類似性がある．ただし，母相と整合析出物との組み合わせ(すなわち，BCC＋B2 と FCC＋L12)の違いが超弾性特性にどの様な影響を与えるかについては，今後の課題である．
図5

Fe 34Mn 15Al 7.5Ni 合 金 の マ ル テ ン サ イ ト( M ) 相 中 に b 相 が 析 出 し た 領 域 の HAADF STEM 像．内挿図は加熱により逆変態させた後の界面付近の像([110]FCC，[100]B2 入射)．内挿
図は加熱により逆変態させた後の界面付近の像．

. FeMn
Al
Ni 合金の組織制御と超弾性多結晶合金における超弾性は結晶粒径や集合組織などのミクロ組織に影響を受ける．図は Fe 34Mn 15Al 7.5Ni 合
金線( q1 mm )の超弾性挙動(26) である．この線材は〈 110 〉再結晶集合組織が形成されている．d は平均結晶粒径，D は線

り，図中に白い線で示す位置に双晶欠陥が導入されている．

直径で，d/D は比結晶粒径を表している．d/D＝0.41 では図

明確な周期性は見られないが，少なくとも観察した領域では中の EBSD(Electron Back Scatter Diffraction)法で得た IPF

平均的に( 53̃ )の積層周期を有している．これは， 8 倍周期(Inverse Pole Figure)マップのように直径方向に複数の結晶( 8M 構造)の報告(9)(21) と矛盾しない．この組織を monocli-

粒が存在している．このとき，超弾性はほとんど得られなで
nic として見たとき，b 角(図 5 の白線で示した角度)は95°

い．一方，d/D＝2.19 では結晶粒が線直径を貫通するバンブある．b 相析出物が存在しない FeMnAl 3 元系合金のマルー構造であり，優れた超弾性特性が得られている． d / D とテンサイト相は 2M 構造であり， b ＝ 109.5 °である．すなわ

超弾性による超弾性ひずみ量 eSE とマルテンサイト変態誘起

ち ， b 相 NiAl 粒 子 の 存 在 に よ り b 角 が 90 °に近づいていの臨界応力 sc の関係をまとめたのが図である(26) ． eSE はる．一方，本来， b 相は立方晶だが，図 5 では明らかに 95°

d / D に強く依存しており，明瞭な超弾性を得るにはバンブほど傾いている(これは制限視野回折図形(20)からも確認でき

ー構造とする必要があることがわかる．バンブー構造ではる)．内挿図はマルテンサイト逆変態後の母相と b 粒子の5程度の超弾性ひずみ量が得られる．一方，マルテンサイ

HAADFSTEM 像である．界面にミスフィット転位が全くト変態誘起臨界応力 sc は d/D が小さくなると高くなる．こ観察されないことから，逆変態前のマルテンサイト相と bのことは，変形時の結晶粒間の拘束力が強いことを示してい粒子も整合性を維持していたと考えられる．このことから，

る．多結晶体が外力を受けて変形する際，全体に渡ってひず

A2 母相中に整合析出した b 粒子はマルテンサイト変態に伴みが均一で粒界での連続性を維持されると仮定する Taylor

うシアーを受けて弾性的にひずみ，同時に，マルテンサイト

モデルでは，変態誘起臨界応力 sTaylorと変態ひずみ量(＝最cに近づけ，析出粒子との相もナノ双晶を導入して b 角を90°大の超弾性ひずみ量) eTaylorはTS

整合性を維持したと考えられる．このとき，マルテンサイト＝
sTaylorc

相と母相との晶癖面における格子整合性も保たれるはずである．よって，変態に必要な非化学的自由エネルギーも小さくDS( T － M s)
M′
h

(1)

h
M′

(2)

＝
eTaylorTSなり，また，変態に伴う原子移動の可逆性も維持され，熱弾性型変態が得られたものと考えられる． b 相が粗大になるとなり(M′
修正 Taylor 因子(27)，hせん断の大きさ)，こと，やがてマトリックスとの整合性を維持できなくなり，のモデルでは結晶粒間の拘束力は強く見積られることにな

FeMnAl 3 元系と同様に，非熱弾性型変態になるものと予〈110〉を計算すると本合金
る．〈 110 〉繊維集合組織なので M ′想されるが，組織と変態の詳細な関連性については，今後のは11.29と高く，TiNi 超弾性合金と異なり，また，Cu 系超研究が必要である．

弾性合金と同様，強く粒間拘束の影響を受ける合金系であ

熱弾性型マルテンサイト変態を示す多くの既存合金は規則

る(26) ．そのため，図 6 の組織のように，結晶粒が線断面内合金だが，FeNiCoTi 系や FeNiCoAl 系では，不規則に複数存在して粒間拘束を受ける場合は塑性変形がされやす

規則相(L12 構造)をナノ析出させる
FCC 相(A1 構造)中に g′

く，断面を貫通する場合は各結晶粒が単結晶のように応力誘ことで熱弾性型変態を得ている(5)(22) ． Fe Ni Ti C 合金で起変態・逆変態することで優れた超弾性が得られると考えら相が微細な時は，変態後もマルテンサイト相と整合で
は，g′

れる．

あり，粗大な時は非整合になるとされており，その臨界サイ

以上より，結晶粒成長は優れた超弾性の鍵となる重要な組

ズは 4 5 nm であると言われている(23)(24) ． Fe Ni Co Al 

織制御因子であると言える．しかし，線形が太くなるほど大

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japan




図6

冷間伸線後，1473 K 溶体化処理，473 K，3 時間
時 効 処 理 を 施 し た q1 mm の Fe 34Mn 15Al 
7.5Ni 合金線における比結晶粒径 d/D と超弾性挙動 の 関 係 ． EBSD で 得 た IPF ( Inverse Pole
Figure)マップは伸線方向の方位を示している．

図8

Fe 34Mn 15Al 7.5Ni 合金の異常粒成長開始時の光学顕微鏡写真．周囲の結晶粒内には亜結晶粒が観察されている．

は，g 相が半整合的に析出した時に母相中に導入された亜粒界が，その後溶体化しても a 母相中に残留し，特定の結晶粒がそれら亜粒界の界面エネルギーを駆動力として急速に粒成長するため生じる，と説明できる．このサイクル熱処理を繰り返し実施することで，異常粒成長は何度でも累積的に生じ，最終的に単結晶を作製することが可能である．図はゲージ長 8 mm で実施した単結晶試料の超弾性特性である(9)．
繰り返し熱処理により数センチメートルの単結晶も容易に得られている．
Fe 34Mn 15Al 7.5Ni 合金における超弾性の温度依存性を図( a)に示す(9) ．約 6変形に対して形状回復を示して
おり，さらに，各温度における応力があまり変動していな
図7

Fe 34Mn 15Al 7.5Ni 合金線( q1 mm )の比結晶
粒径 d/D と超弾性ひずみ量 eSE，マルテンサイト(M)変態誘起臨界応力 sc の関係．

い．通常，超弾性合金の応力は温度に強く依存し，例えば図中の Ti Ni では，室温で超弾性を示すが，低温では熱的にマルテンサイト変態するため超弾性を示さず，高温ではすべりが導入されて変形が残留する．各種の多結晶超弾性合金の変態誘起臨界応力を図10(b)にまとめた(9)．応力の温度依存

きな粒径にする必要性があり，バンブー構造は得られにくく性は，TiNi で 5.7 MPa・K－1，比較的小さい CuAlMn でなるため，超弾性部材としての形状が制約されてしまう．そ2.4 MPa ・ K－1 であるが， Fe Mn Al Ni では 473 K 6 時間

こで，異常粒成長等を利用して結晶粒を粗大化することが重時効材で 0.74 MPa・K－1，24時間時効材で 0.53 MPa・K－1

要となる．CuAlMn 形状記憶合金では，b⇔a＋b 変態を示と一桁小さい．単結晶に対する温度依存性も調査されておす温度域で冷却・加熱のサイクル熱処理をすることで異常粒り(9) ，[ 100 ]に対して引張で 0.54 MPa ・ K－1 ，圧縮で 0.41

成長を得ている(28) ．本手法は，通常の熱処理プロセスで容MPa・ K－1 が報告されている(21)．マルテンサイト変態誘起

易に巨大結晶粒が得られることから，量産プロセスにも適し

臨界応力 sc の温度依存性は次の ClausiusClapeyron の関係ている．著者らは， Fe Mn Al Ni 合金でも，高温で a 単で表される．

相，低温で g 相が析出するため，同様の冷却・加熱サイクル
手法を試み，本手法の有効性を明らかにした．図は，Fe

dsc
DS
＝－
dT
eTS・Vm(3)

34Mn 15Al 7.5Ni 合金を a 単相である 1473 K から冷却しここで， Vm はモル体積である． eTS, Vm は他の合金系と大て a＋g 二相とし，再度，1473 K に加熱した時の異常粒成長

きな違いはないが，変態エントロピー変化 DS は表の通り

開始時の組織である．異常粒の周囲の結晶粒内には多数の微－0.43 J・mol－1・K－1 と非常に小さい．よって式( 3 )より，

細な結晶粒界が観察されるが， EBSD による解析の結果，

Fe Mn Al Ni 合金における応力の温度依存性が小さいの

これらは亜粒界であることがわかった．一方，異常粒内部には，明らかに DS が小さいことに因る．このような特徴によはほとんど亜結晶粒は存在していない．この異常粒成長現象

り，FeMnAlNi 合金では環境温度にあまり影響されずに



最近の研究

表1

図9

サ イ ク ル 熱 処 理 に よ り 得 た Fe 34Mn 15Al 
7.5Ni 合金単結晶( 473 K ， 3 時間時効材)の室温での超弾性挙動．引張方位は内挿図に示している．

各種合金の変態自由エネルギー変化 DG a/g，変態
エ ン ト ロ ピ ー 変 化 D S a/g ， 変 態 ヒ ス テ リ シ ス(2DT )．

合金系

DG a/g/J mol－1

DS a/g/J mol－1 K－1

2DT/K

FeMnAlNi

－32

－0.43

150

FeNi

－1000～－2000

－6.28

400

TiNi

－131

－4.37

60

CuAlMn

－17

－1.15

30

ト変態とそれに付随して得られる超弾性に関し，著者らの成果を含む国内外の研究を紹介した．鉄合金のマルテンサイト
変態がよく知られているが，合金元素により相変態は g→a′
安定性を制御することで，他の金属で見られる BCC 構造 a
相(高温粗な構造)→ FCC 構造 g 相(低温密な構造)の変態が得られることが示された．その中で，磁性が相安定性に及ぼす影響が大きいことが再確認された．なお，他の Fe 合
金では，規則相ではあるが FeMn Ga 系でも類似した変態(L21(規則 BCC)⇔D022(規則 FCT))が報告されている(29)(30)．
FeMnAlNi 合金は，近年になり実現されるようになった鉄系超弾性合金のひとつであり，比較的低廉な原料からなり，熱間・冷間加工性も良好なので，低コストでの製造が見込める．さらに，応力の温度依存性が極めて小さく力学特性
が環境温度に鈍感なので，使用温度範囲が少なくとも 77 Kから 423 K 程度までは可能である．このような鉄系超弾性合金は，比較的小型の機能性部材として利用されてきた形状記憶合金を大型の構造部材へと用途拡大できる可能性を有す
る．例えば，巨大地震で建築物や橋梁などの土木構造物が変形を受ける際，超弾性合金の自己復元力を利用した残留変形の抑制やエネルギー吸収による振動抑制を目的とした研究が国内外で行われている(31)(33) ．この分野では，超弾性特性に加え大型化とコスト，加工性などが問題となっており，
FeMnAlNi 合金は候補材のひとつとして大いに期待できる．なお，本合金は粒界破壊など，解決すべき問題点も見つ
図10 ( a ) Fe 34Mn 15Al 7.5Ni 合金( 473 K ， 6 時間時
効)と TiNi 合金の各温度における超弾性挙動．
(b)各種多結晶超弾性合金のマルテンサイト(M)
変態誘起臨界応力 sc の温度依存性．FeMnAlNi の(1)は 473 K，6 時間時効材，(2)は 473 K，24時間時効材．

かっており，今後，高延性化，結晶粒成長を含む大型化，疲労特性などに関する研究が必要である．
最後に，本稿では，東北大学名誉教授 石田清仁先生，物質・材料研究機構 大沼郁雄先生，東北大学 長迫実先生，大学院生 安藤佳祐氏(現 JFE スチール株式会社)との共同研究の成果を多数紹介させていただきました．心から御礼申し上

安定した力学的性質が期待できる．さらに，応力の上昇はすげます．

べり変形を起こして超弾性発現温度を制限するが，FeMn
AlNi 合金の温度に対する鈍感性は，部材として使用温度範文

献囲が極めて広いことも意味する．

.

お わ

り

に

本稿では， FeMnAl 系合金で生じる a⇔g マルテンサイ

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japan( 1 ) 西澤泰二ミクロ組織の熱力学，日本金属学会，(2005)(第二章).
( 2 ) K. Ando, T. Omori, I. Ohnuma, R. Kainuma and K. Ishida:Appl. Phys. Lett., 95(2009), 212504.
( 3 ) K. Yamauchi, I. Ohkata, K. Tsuchiya and S. Miyazaki: ShapeMemory and Superelastic Alloys, Woolhead Publishing,(2011).
( 4 ) A. Sato, E. Chishima, K. Soma and T. Mori: Acta Metall., 30(1982), 1177
1183.
( 5 ) Y. Tanaka, Y. Himuro, R. Kainuma, Y. Sutou, T. Omori and
K. Ishida: Science, 327(2010), 14881490.
( 6 ) 田中優樹，大森俊洋，檜室義幸，須藤祐司，貝沼亮介，石田清仁まてりあ，50(2011), 339345.
( 7 ) T. Fukuda and T. Kakeshita: Scr. Mater., 69(2013), 8991.
( 8 ) F. Xiao, T. Fukuda and T. Kakeshita: Acta Mater., 61(2013),
40444052.
( 9 ) T. Omori, K. Ando, M. Okano, Y. Tanaka, I. Ohnuma, R.
Kainuma and K. Ishida: Science, 333(2011), 6871.
(10) 大森俊洋，荒木慶一，石田清仁，貝沼亮介金属，82(2012),
458465.
(11) 富田俊郎，前原泰裕，大森靖也日本金属学会誌，52(1988),
623631.
(12) S. K. Chen, W. B. Lee, K. W. Chour, C. M. Wan and J. G.
Byrne: Scr. Metall., 23(1989), 19191924.
(13) K. H. Hwang, C. M. Wan and J. G. Byrne: Mater. Sci. Eng. A,
132(1991), 161169.
(14) W. B. Lee, F. R. Chen, S. K. Chen, G. B. Olson and C. M. Wan:
Acta Metall. Mater., 43(1995), 2130.
(15) R. Umino, X. J. Liu, Y. Sutou, C. P. Wang, I. Ohnuma, R.
Kainuma and K. Ishida: J. Phase Equilib., 27(2006), 5462.
(16) C. Zener: J. Metals, 7(1955), 619630.
(17) 石田清仁，渋谷 洌，西澤泰二日本金属学会誌，37(1973),
13051313.
(18) A. Borgenstam and M. Hillert: Acta Mater., 45(1997), 2079
2091.
(19) S. M. Hao, T. Takayama, K. Ishida and T. Nishizawa: Metall.
Trans., 15(1984), 18191828.
(20) T. Omori, M. Nagasako, M. Okano, K. Endo and R. Kainuma:
Appl. Phys. Lett., 101(2012), 231907.
(21) L. W. Tseng, J. Ma, S. J. Wang, I. Karaman, M. Kaya, Z. P.
Luo and Y. I. Chumlyakov: Acta Mater., 89(2015) 374383.
(22) T. Maki, K. Koayashi, M. Minato and I. Tamura: Scr. Metall.,18(1984) 11051108.
(23) E. Hornbogen and W. Meyer: Acta Metall., 15(1967), 584
591.



(24) T. Maki and C. M. Wayman: Acta Metall., 15(1977), 695710.
(25) Y. Geng, D. Lee, X. Xiao, M. Nagasako, M. Jin, X. Jin, T.
Omori and R. Kainuma: J. Alloys Comp., 628(2015), 287292.
(26) T. Omori, M. Okano and R. Kainuma: APL Mater., 1(2013),
032103.
(27) 小野 陽，佐藤 敦日本金属学会誌，50(1986), 777781.
(28) T. Omori, T. Kusama, S. Kawata, I. Ohnuma, Y. Sutou, Y.
Araki, K. Ishida and R. Kainuma: Science, 341(2013), 1500
1502.
(29) T. Omori, K. Watanabe, R. Y. Umetsu, R. Kainuma and K.
Ishida: Appl. Phys. Lett., 95(2009), 082508.
(30) W. Zhu, E. K. Liu, L. Feng, X. D. Tang, J. L. Chen, G. H. Wu,
H. Y. Liu, F. B. Meng and H. Z. Luo: Appl. Phys. Lett., 95(2009), 222512.
(31) S. Saadat, J. Salichs, M. Noori, Z. Hou, H. Davoodi, I. Baron,
Y. Suzuki and A. Masuda: Smart Mater. Struct., 11(2002),
218229.
(32) R. DesRoches and B. Smith: J. Earthq. Eng., 7(2004), 1
15.
(33) Y. Araki, N. Maekawa, K. C. Shrestha, M. Yamakawa, Y.
Koetaka, T. Omori and R. Kainuma: Str. Cont. Health
Monitor., 21(2014), 13041315.
★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★
大森俊洋
2005年 3 月 東北大学大学院工学研究科博士課程修了
2005年 4 月 日本学術振興会特別研究員 PD(東北大学)
2007年 4 月 現職
専門分野状態図，相変態，材料組織学◎各種構造・機能材料の状態図と合金設計，組織制御に関する研究を中心に活動．

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

大森俊洋

貝沼亮介

最近の研究

測定の不確かさ評価について―3. 不確かさの算出手順 2―
城

野

克

広

○，最大で△△」という表現であると言い切ってよいでしょ

は じ

め

に

う．
言い切ったのはよいとして，それでは，「－20～＋20

前々回から 4 回に渡り，測定の不確かさについて解説しの間でばらつく」と言われたとき，不確かさをどう求めるかております．第 1 回は「不確かさとは何か」，前回と今回はということは大きな問題です．不確かさの計算には標準偏差「不確かさの算出手順」，第 4 回に「不確かさの活用」につが必要です．しかし，自分で実験した結果とは違って，このいてお話していきます．今回は，繰返しのばらつきの解析以

平均を計算し，◯
平均からの差の二乗和を求め，場合には，◯

外の方法による不確かさの算出と，不確かさにも単位がある それを(データ数－ 1)で割って正の平方根を取るという手◯というお話をします．

順は使えません．このままでは，不確かさの計算ができないのです．

･ 幅だけ分かるときには一様分布「－20～＋20」なる値の標準偏差はどうなるか早速ですが，結論を言ってしまいましょう．「－20～＋20」

前回は標準偏差を紹介しました．標準偏差とはごく普通のずれのことです．複数の不確かさ要因がある場合には，それらの標準偏差を 2 乗して，足して，正の平方根を取ったもなる値の標準偏差は20/ 3 ＝11.5…とします．
もちろん，なぜ

3

という疑問が湧くことでしょう．

この背景には，図.(a)に示す確率分布が関係しています．

のが，最終的に知りたい値の標準偏差です．
ところが，考えてみると，標準偏差で表された不確かな数値というものは，世の中には実に少ないのです．例えば，「最大 30オフ」と言われたとき，では，普通は何オフなのかと勘繰ってしまいます．だからと言って，「悪天候のため新幹線に平均 30 分，標準偏差 15 分の遅れが出ております．」と言われたら，ちょっとイライラする気がします．「悪天候のため最大 1 時間の遅れ」の方が，まだましかも知れません．
他にも前々回のこの解説の冒頭でも述べましたように，「飲料のカロリー表示の誤差の許容範囲は，健康増進法に基づく栄養表示基準により，－ 20 ～＋ 20 と定められています」とか，「日本の電圧の値は電気事業法によって，95 V～107 V の間に収まっていればよい」など，我々にもっとも身近なばらつき表し方は「○○～△△」あるいは「最小で○

図 3.1( a )－ 20 から＋ 20 の範囲で一様な確率を持つ一様分布の確率密度関数と，(b)その一様分布
を均等な間隔の値に同一の確率を与えた分布に近似したもの．

産業技術総合研究所 物質計測標準研究部門主任研究員(〒3058565 つくば市東 111)
Things about Measurement Uncertainty ―3. How to Evaluate It? (2/2)―; Katsuhiro Shirono(National Institute of Advanced Science andTechnology (AIST), Tsukuba)
Keywords: Uncertainty, Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM)
2014年 9 月 4 日受理[doi:10.2320/materia.54.405]

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japanこの確率分布は一様分布と呼ばれるものです．－ 20 よりるから覚えておいてね」と言うところです．

も小さい，または＋ 20 よりも大きい値が観測される確率

さて，この節では，標準偏差を実験結果に基づかずに，手はゼロ．一方で，－ 20 ～＋ 20 の範囲の値が観測される元の情報から決定しました．このような不確かさの評価をタ

確率は一様です．これが，一様分布の名前の由来となってい

イプ B 評価と呼びます．一方で，自分で実験し，不確かさます．ちなみに，一様分布は矩形(くけい)分布と呼ばれるこを評価するのをタイプ A 評価と呼びます．

ともあります．矩形というのは長方形という意味です．

･ 分布の王様は正規分布

では，一様分布の標準偏差について考えましょう．ここではとっかかりを得るために，範囲「－ 20 ～＋ 20 」の一様分布を，図 3.1 ( b )のような(－ 20 ，－ 15 ，－ 10 ，

先ほどは，一様分布を使った評価を見ましたが，測定の分－ 5， 0，＋ 5，＋ 10，＋ 15，＋ 20)という 9 個

野でもっともよく目にする分布は，一様分布ではありませの数字が同じ確率で現れる分布に近似します．この場合の標ん．もっともよく目にするのは，正規分布と呼ばれる分布で 平均は 0．◯
 平均からの差の 2 乗の準偏差は簡単です．◯

す．正規分布とは，図.(a)に示した釣り鐘(つりがね)型な

和を400＋225＋100＋25＋25＋100＋225＋400＝1500と求め

どとよく呼ばれる分布で，真ん中が盛り上がり，裾に行くほ これをデータ数 9 で割ると†1) 167.66 …となります
ます．◯

ど小さいという特性を持っています．どうしてこの分布をよから，標準偏差はその正の平方根，およそ12.9となります．

く目にするのか，ちょっとした例を通してお話しましょう．

これは 20 / 3  11.5 とは，そんなに離れているわけ

じゃんけんで勝つか，負けるか，あいこになるかの確率がではないですが，ちょっと違う数字になりました．基本的なそれぞれ 3 分の 1 ずつになるというのは，ご存じでしょう

考え方はこれでよいのですが，もっと細かく刻んで平均を取かあいこになる確率が大きいような気がするとすれば，そる必要があるのです．例えば，(－ 20  ,れは大人数でのじゃんけんです．( 4 人でやると，半分近く－ 19.9  ,…,＋ 20.0 )と 0.1 ずつ 201個の値に区切って上の計算をする

はあいこになります．）ここでは 2 人での 1 回きりのじゃんと，11.6となり，かなり11.5に近い数字になります．これをけんを考えます．読者の方にはじゃんけんに自信のある方ももっとずっと細かくしていくと，厳密に 20/ 3 になるといいるかも知れませんが，「勝」，「分」，「負」がそれぞれ 3 分

うわけなのです†2)．

の 1 ずつというのは前提としましょう．

一様分布の標準偏差の計算の仕方はこれでよいとして，疑ということは，「勝」，「分」，「負」の一様な分布と言えまい深い方は，そもそもなぜ一様分布が出てくるのかと思った

す．しかし，ちょっとしたことで，この様相は変わってしま

かも知れません．今，数値としてわかっているのは「－20

うのです．

～＋ 20 」だけです．だからと言って，一様分布のような

例えば，2 回じゃんけんをしてみましょう．どんな勝敗の値の現れ方はしないというのは，常識的な判断かと思いま組み合わせが考えられるでしょうか例えば「 2 連勝」，そす．こういう幅が与えられている場合には，幅の限界ギリギ

れから，「 1 勝 1 分」，「 1 勝 1 敗」，「 2 分」，「 1 敗 1 分」，そリの値を見つける可能性は，幅の真ん中の値を見つける可能して，「 2 連敗」です．ここで，勝ち数から負け数を引いた性よりも，ずっと低いというのが普通でしょう．

数をポイントとします．2 連勝の場合は 2－0＝＋2 ポイント

これも不確かさが単なるお約束の積み重ねに過ぎないとい
うことの一つの表れかも知れません．不確かさのルールブッとなります．このポイントは，＋2 ポイントから－2 ポイン
トまでの，色々なポイントになる可能性があります．

クである国際文書 Guide to the expression Uncertainty in

それぞれのポイントの確率を計算してみましょう．結構大Measurement(GUMガム)には表面上は，常識や経験とい変ですので，心してかかってください．まず，＋2 ポイント

うものを取り入れて，不確かさを評価すると書いてはあります．しかし，事実上，一定の幅に値が収まっているという場
合には，一様分布を用いることが多いのです．
結論としては，幅だけが分かっているときの標準偏差は半
幅の3 分の 1．覚えてしまえば，別に難しいルールではありませんね．中学校の先生であれば「これはテストに絶対出†1 ) (データ数－ 1 )の 8 ではなく，データ数 9 で割ったのは，こ
こでは本当の平均 0 が分かるからです．前回述べたように本
当の平均が分からないときにはデータ数－ 1 で割りますが，本当の平均が分かるときにはデータ数で割ります．
†2) 細かくしてくと，最後は積分が現れます．中心が 0，半幅がA の(つまり － A から A を範囲とする)一様分布を考えましょう．値 x の中心 0 からのずれの 2 乗は x2 です．刻み幅を無2限に細かくすると， x2 の平均は∫A－Ax dx / 2A で与えられます．－ A から A まで x2 を積分したものを，その範囲の大きさ( 2A )で割って平均化しているのです．これを計算して，その正の平方根をとると A/ 3 が得られます．



図3.2

(a)正規分布の確率密度関数． m は平均． s は標
準偏差．(b)じゃんけんを 3 回やったときの勝ち数から負け数を引いた値の確率分布．両者はよく似ている．

入 門 講 座は「2 連勝」しかないですから，一回目に勝つ確率の 1/3 とこの 95 の区間から標準偏差を計算したい時，どうする

二回目に勝つ確率の 1/3 をかけて，1/9 となります．＋1 ポ

かと言えば，その半幅を 2 で割るのです．これは，ばらつ

イントも「1 勝 1 分」しかありませんが，先に勝つ場合と，

きが正規分布ならば，標準偏差の±2 倍の範囲に95の値が先に分ける場合の 2 つの場合があります．つまり，2 連勝の現れるためです．そうでないということもあるのですが，例

2 倍起こりやすく， 2/ 9 の確率があることになります． 0 ポ

外については次回またお話しましょう．

イントは，「 1 勝 1 敗」と「 2 分」があり，「 1 勝 1 敗」は先

この節の絶対テストに出るポイントをまとめますと，正規に勝つ場合と先に負ける場合があるので，全部で 3 つの場

分布で， 95 という確率と幅の大きさが分かっているとき合があり，確率は 3/9 となります．－1 ポイントは＋1 ポイには，その半幅を 2 で割ると標準偏差になるということでント相手がとった場合ということですから 2 / 9 ．同じく，す．

－2 ポイントは 1/9 です．ああ，大変でした．
何が言いたいかと言うと，この＋2 ポイントから－2 ポイ

･ 不確かさにだって単位がある

ントの確率の並び(1/9, 2/9, 3/9, 2/9, 1/9)は，全く一様ではないということです．真ん中が盛り上がっていて，裾に行く

突然ですが，皆様にはパーティーの幹事になっていただき

ほど小さい…おや，先ほどの正規分布の説明に似ているようましょう．そのパーティーでは，食事は準備されているのでな…．

すが，飲み物のビールの値段は飲んだ分だけ後払いです．もここでは，せっかくなので，もう一回じゃんけんしてみま

ちろん，ビールの総額は，(ビール 1 本の値段)×(ビールのしょう．＋3 ポイントから－3 ポイントまでどういう確率で本数)ということなります．残念ながら，ビール 1 本の値段

現れるか，どうしても計算をしたいという方を止めたりはしも，消費されるビールの本数も不確かです．幹事としては，ません．しかし，ここは先を急ぎましょう．答えを図3.2(b)おおよその値を定めるとともに，その不確かさも分かればうに示します．いかがでしょうかもうほとんど図3.2(a)と変れしいところです．

わらないと言っても過言では…あるかも知れませんが，だいぶん正規分布に似てきたとは言えましょう．
最初は一様であった，「勝」，「負」，「分」の確率分布が，

ビール 1 本の値段については， 95 の信頼の水準で 260(円/本)から300(円/本)までの範囲に入るという情報があるとします．ビールの値段が正規分布するならば，ビールの値

3 回繰り返すと，正規分布っぽくなるというのは，ちょっと段の標準偏差は95の範囲の半幅(20(円/本))の半分です．

不思議なことです．しかも，これを無限に繰返していくと，

これは10(円/本)となります．

なんと，どんどんと正規分布に近づいていくことが数学的に証明されています†1)．
ここでは一様分布でしたが，実は，他のどんな分布であっても，それらを足していくと，正規分布に近づくということ

では，どれだけビールを飲むかというと， 100 本か， 102
本か，93本か…そんなところです．ここでは，思い切って，100本と決めてしまいましょう．ただし，± 7 本の幅があるものと考えます．半幅の大きさを3 で割ると，標準偏差が知られています．自然物でも，人工物でも，いくつかの誤が求まります．消費されるビール本数の標準偏差は 7 / 3

差が重なった結果として，最終的に目に見える誤差になると本です．7/ 3 ＝ 4.04…ですから，およそ 4 本ということにいうことを考えると，誤差の分布は正規分布に近いものにななりましょう．

るであろうと予想されます．その予想は正しく，このためビールの総額は，(ビール 1 本の値段)×(ビールの本数)に，正規分布が測定の分野でよく表れることになるのです．

ですから，おおよそ 280(円/本)× 100(本)＝ 28000 円です．

それでは，正規分布が不確かさ評価において，どのように使われるかをお話しましょう．測定の分野で重要な正規分布

さて，この不確かさはどれほどでしょうか．
ここには 2 つの不確かさの要因があります．一つはビーの特性はただ一つです．それは正規分布においては，標準偏ル 1 本の値段．この標準偏差は10(円/本)です．もう一つは差の±2 倍の範囲に，95の値が現れるということです．

ビ ー ルの 本 数 です ． この 標 準 偏差 も 4 本と 分 かっ て い ま

もう少し細かい話は次回にいたしますが，これは測定装置

す．複数の不確かさの要因が分かっているときには，「 2 乗を校正したときの不確かさと関連します．測定装置を校正にして足す」のでしたね．これが一番重要なルールでした．

出すと，校正事業者は校正結果を含む校正証明書を発行しま

さて， 2 乗して足してみましょう． 10(円/本)を 2 乗する

す．校正証明書には不確かさとして，標準偏差が書いていなと，100(円/本)2．4本を 2 乗すると， 16(本)2．これらを足いことがあります．その代わりにしばしば， 95 の信頼のして， 116 …と思った方はご用心． 116 の単位がどうなるか

水準†2)をもつ区間が書かれているのです．

を考えてみて下さい． 100 の方の単位は「(円/本)の 2 乗」
です．では， 116 も「(円/本)の 2 乗」かというと，それは†1) この無限にばらつく値を足しこんでいくと，その結果得られる値の分布が正規分布になるという定理を中心極限定理と呼びます．
†2) 統計学には「信頼水準」という用語がありますが，不確かさ
評価ではあえて「信頼の水準」という異なる用語を使います．
この言い回しにひっかかる方は，とりあえず「確率」と言い換えていただいて問題ありません．

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japan

おかしいですよね．足し算のする相手の16の単位は「本の 2乗」なのですから…．要は足せないのです．一体どういうことなのでしょうか
実は，肝心なことを言い忘れていました．「2 乗して足す」
ことで不確かさを決めることが出来るのは，不確かさの要因

が単純に足し算してあるとき，あるいは引き算してあるときだけなのです．なんとも，説明不足で申し訳ありませんでした．今回は(ビールの総額)＝(ビール 1 本の値段)×(ビールの本数)という掛け算なので，不確かさの計算はできないのです．これは困りました．
ただ，あきらめたら，そこで試合終了です．掛け算の不確
かさが計算できないのは事実です†1)が，掛け算を足し算に近似することはできるかも知れません†2)．
考えたいのは，例えば，ビール 1 本の値段が標準偏差の分10(円/本)変わったとしたら，どのくらいビールの総額が変わるかということです．ビールの本数はおおよそ100本です．ということは， 1 本の値段が 10(円/本)変わったら，総図 3.3

掛け算を足し算に近似するときのイメージ図．
長方形の両辺の掛け算は長方形の面積．横のずれ( Dx )と縦の大体の値( y )を掛けると，横のずれによる変化となる．縦のずれも同じ．上で無視する面積が大きいほど近似は悪くなる．

額では 10(円/本)× 100本＝ 1000円変わるということになりますね．
具体的にビールの値段が 280 (円/本)の場合と 290(円/本)

このように，掛け算を足し算に近似できました．しかも，の場合，ビールの本数を 100 本と固定したならば，総額が不確かさの要因はそれぞれ別の項に移してあります．近似式

28000 円と 29000 円となります．確かに，ビール 1 本の値段の第 1 項の28000円は不確かさのない値です．第 2 項はビーが10円増えると，総額は1000円変わっていますね．

ル 1 本の値段の不確かさが考慮された項で，この標準偏差同じく，ビールの本数が 4 本変わったら，総額は 4 本×は 1000 円ということになります．第 3 項はビールの本数の280円＝1120円だけ変わるだろうということも分かっていた

不確かさが考慮された項で，標準偏差は1120円となります．

だけますでしょうか．

これであれば，2 つの不確かさ要因の標準偏差である1000

これらを踏まえると，ビールの総額は，円と 1120円は同じ単位なので，「 2 乗して足す」ことができ(ビールの総額)

ますね．2 乗して足した値の正の平方根である，およそ1500＝(ビール 1 本の大体の値段)×(ビールの大体の本数)円がビールの総額の標準偏差なのです．

＋(ビール 1 本の値段の変化による総額の変化)＋(ビールの本数の変化による総額の変化)という足し算に近似できるような気がしてきます．なお，第1 項の(ビール 1 本の大体の値段)×(ビールの大体の本数)は28000円です．

このように，複雑な式で測定対象量を求める場合には，その式を，不確かさ要因ごとに別の項になるように，足し算あ
るいは引き算の形に近似します．
このときに，もともと知っていた単位での標準偏差が，別の値に変換されます．例えば，ビール 1 本の値段の標準偏

ちょっとピンと来ない方は図.もご覧ください．図3.3か差10(円/本)は1000円に変換されました．この変換の割合のらも分かるように，上の式は厳密には正しくはありません．

ことを感度係数と呼びます．この例では 1000 (円)/ 10 (円/しかし，不確かさがあまり大きくないときには，これで十分

本)＝ 100 (本)が感度係数です．感度係数は単位を変換するな 近 似 な の で す ． 例 え ば ， ビ ー ル 1 本 の 値 段 が 290 ( 円 /係数とよく言われます．ただ，その背景に上の近似があると本)，ビールの本数が104本の時，ビールの総額は，290(円/いうことも知っておいて，損はないでしょう．

本)× 104 本＝ 30160 円です．上の近似では，(ビール 1 本の値段の変化による総額の変化)は 1000 円でした．同じく(ビ

今回は実験以外の情報から不確かさを導き出す方法と，単ールの本数の変化による総額の変化)は1120円．ビールの総位の変換についてお話しました．次回は最終回．不確かさの額は28000円＋1000円＋1120円＝30120円となります．この使い方について，お話します．

(つづく)40円の差には目をつむってあげて下さい．
★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★
2007 年†1) 正確に言うと，掛け算の不確かさを直接に計算しようとすると，とても大変だということです．通常は，モンテカルロ法と呼ばれる数値計算により実施します．
†2 ) これは学会報なので，「テーラー展開して線形近似します」
だけで説明としては十分でしょうが，数学が苦手な方のために遠回りな説明をしました．複雑な関数の不確かさを評価す
るには，テーラー展開による線形近似が必須です．



東京大学大学院新領域創成科学研究科博士課程修了
2009年 産業技術総合研究所研究員
2013年 3 月・現職
専門分野不確かさの評価の技術開発・比較試験の統計処理◎活動内容などは下記 Web サイトをご覧ください．
(https://staff.aist.go.jp/k.shirono/)
城野克広★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

入 門 講 座

アルミナにおける小角粒界を用いた転位設計と構造解析
栃

.

は じ

め

に

.

木

栄

太

小角粒界と粒界転位

アルミナ(aAl2O3，コランダム構造)は代表的高温構造用

一般に 2 つの結晶粒の相対方位差が15°以下の粒界を小角

セラミックスであり，その塑性変形挙動を理解することは重粒界といい，粒界には方位差を補償するよう周期的な転位列

要 な 研 究 課 題 で あ る ． ア ル ミ ナ の す べ り 系 は ( 0001 ) 1 / 3が形成される．粒界の方位差は傾角成分とねじり†成分に分〈 112̃0 〉basal すべり，{ 112̃0 }〈 11̃00 〉prism plane すべり，けられ，それぞれの成分は転位の刃状成分およびらせん成分{11̃01}1/3〈1̃101〉pyramidal すべりであり，これら 3 種類のによって補償される．従って，小傾角粒界(方位差が傾角成

すべり転位が古くから研究の対象とされてきた．19701990

分のみの粒界)には，刃状転位列が形成される．この時，刃年代にかけて透過型電子顕微鏡(TEM )による転位構造解析

状転位のバーガースベクトルは基本的に粒界面の法線ベクトが継続的に行われ，アルミナ中の転位は基本的にいくつかの

ルと平行となる．一方，小ねじり角粒界(方位差がねじり成

部分転位へと分解していることが明らかとされてき分のみの粒界)には，らせん転位網が形成される．らせん転た(1)(5) ．転位の構造解析の進展と共にアルミナの塑性変形

位のバーガースベクトルは粒界面内の並進ベクトルと一致す

挙動が転位の特徴的な分解構造と関連付けられて議論される

る．上記を基礎とすると，例えば{112̃0}/〈11̃00〉小傾角粒界ようになった．しかし，転位コアの原子構造に関する実験的には 1/3〈112̃0〉刃状転位が，(0001)/[0001]小ねじり角粒界

知見は十分に得られておらず，原子レベルでの塑性変形挙動には 1/3〈112̃0〉らせん転位が形成されるといったことが予測に関する議論については推測の域を出ない部分も多かった．

できる．

2000 年代に入ると，転位コアの原子構造解析に高分解能

転位はバーガースベクトルと転位線方向によって性格づけ

TEM ( HRTEM )が適用されるようになり， basal 刃状転位

られるため，小角粒界の方位関係を適切に設定することによ(b＝1/3〈112̃0〉)についてはかなり理解が進んだ(6)(8)．しかって，格子転位と等価な転位構造はもとより変形組織では実し，他の転位のコア構造解析は依然として手付かずの状態に現しない転位構造をも作製可能である．

あった．これは， HRTEM による転位コア構造解析では直線状の転位を線方向に沿って観察しなければならないという

.

実

験

方

法

制約があり，変形組織から観察に適する転位を探し出すことが技術的，確率的に困難であったためと考えられる．

本研究では，先の転位構造設計指針に基づいて，任意の方

そこで筆者らは転位が周期的に配列する小角粒界に着目

位 に 切 り 出 さ れ た 1 組 の ア ル ミ ナ 単 結 晶 を 1773 K, 10 時

し，理想的な転位の設計と構造解析を行ってきた(9)(14)．本

間，大気中にて熱拡散接合することにより小角粒界を含む双稿では，小角粒界を用いた転位の設計指針を概説し，3 種類結晶を作製した．双結晶より粒界部分を切り出し，機械研磨のアルミナ中の転位に関してコア構造解析の結果を紹介する．

およびイオン研磨によって TEM 観察用試料を作製，粒界転位構造を各種 TEM により詳細に解析した．

東京大学助教大学院工学系研究科総合研究機構(〒1138656 東京都文京区弥生 21116)
Design and Analysis of Dislocations Using Lowangle Grain Boundaries of Alumina; Eita Tochigi(Institute of Engineering Innovation, The
University of Tokyo, Tokyo)
Keywords: alumina, dislocations, lowangle grain boundaries, stacking fault, TEM† twist の日本語訳であり，「ねじれ」と表記される場合もある．
2015年 2 月21日受理[doi:10.2320/materia.54.409]

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japan. /
〈
̃〉
転 位
アルミナではおよそ 1000 K 以上の温度域で basal すべり(( 0001 ) 1 / 3〈 112̃0 〉)が容易すべり 系となる(4) ．従 って，
basal 転位(b＝1/3〈112̃0〉)の挙動が高温変形と密接に関連していると考えられる．basal 刃状転位は下記の分解反応式に
従 っ て 2 つ の 部分 転 位 に分 解 し てい る こと が 知 られ て いる(1)．
〈112̃0〉→ 1/3〈101̃0〉＋1/3〈011̃0〉
1/ 3

(1)

ここで，2 本の部分転位は異なる basal 面上に位置し{112̃0}

図1( 0001 )/[ 0001]小ねじり角粒界の平面観察 TEM像(12)．

面上に 45 nm 幅の積層欠陥を伴って安定化している(6)．これは原子拡散を伴う転位の上昇機構による分解であり，上昇分解と呼ばれている．
Basal 刃状転位のコア構造の理解が進む一方， basal らせん転位の分解構造については積極的に議論されてこなかった．そこで( 0001 )/[ 0001 ]小ねじり角粒界を作製し， basal
らせん転位の構造解析を試みた(13)．なお，粒界のねじり角として結晶の切り出し精度程度(＜ 1 °)を想定した．図は(0001)/[0001]小ねじり角粒界の平面観察 TEM 像である．
粒界面は紙面とほぼ平行であり，六角形状の転位網が観察されている．転位線は 3 つの等価な〈 112̃0 〉方向に平行である
ことから，これらは 1/3〈112̃0〉らせん転位であることがわかる ． 図は 1 / 3〈 112̃0 〉ら せ ん転 位 コ ア の HRTEM 像 で ある．粒界は水平方向に位置しており，単一のらせん転位を転位線に沿って観察している．転位コア付近において若干のコ

図2〈112̃0〉らせん転位コアの HRTEM 像(12)．
1/ 3

ントラストの乱れが見られるが，その範囲は 1 nm 以下であり，実質的にこの転位は分解しておらず完全転位の状態であ{ 11̃00 }積層欠陥を明らかにすることは，転位構造や塑性変ると言える．
上記の結果より， basal 刃状転位は上昇分解する一方で，形機構を理解する上で必要不可欠である．そこで{ 11̃00 }/らせん転位は完全転位の状態にあることが明らかとなった．

〈 112̃0 〉小傾角粒界を作製し，〈 11̃00〉転位のコア構造および刃状転位の部分転位間に形成されるすべり面に垂直な積層欠陥構造の解析を試みた(11) ．図は{ 11̃00 }/〈 112̃0 〉2 °{ 112̃0 }積層欠陥は部分転位対のすべり運動を妨げるため，

小傾角粒界の TEM 像である．粒界は水平方向に位置してお刃状転位の可動性は式( 1 )の分解反応に影響されると考え

り，転位線に沿って観察している．粒界に配列している転位

られる．一方，らせん転位は完全転位の状態にあるため，そは 3 本一組となっており，〈 11̃00 〉完全転位が式( 2 )の分解の可動性が分解反応に依存することはありえない．このよう反応に従って 3 本の部分転位へと分解していることが示唆

な刃状転位とらせん転位の差異は basal すべりによる塑性変される．図は一組の部分転位の HRTEM 像である．図中

形挙動と密接に関連しているものと思われる．

に示したバーガース回路より，転位のバーガースベクトルは〈 11̃00 〉であることが確認できる．部分転位間の 2 箇所にお. 〈̃〉転位

いて{ 11̃00 }面上の積層欠陥に由来する特徴的なコントラス
トが現れていることがわかる．

およそ 400 K から 1000 K の温度域では prismplane すべ

実験的に観察された{ 11̃00 }面上の積層欠陥を同定するたり({112̃0}〈11̃00〉)が容易すべり系となる(4)．prismplane 転め，V，I1，I2 型の 3 種類の{11̃00}積層欠陥について，第一位(b＝〈11̃00〉)は次の反応式に従って 3 本の部分転位へと分原理計算によって理論構造モデルを構築した．理論構造モデ

解することが知られている(2)．

ルよりマルチスライス法によって TEM 像を再現し，実験像〈11̃00〉→ 1/3〈11̃00〉＋1/3〈11̃00〉＋1/3〈11̃00〉(2)と比較したものを図に示す．図 5(a)および(b)は図 4 のそ

〈 11̃00〉転位が[0001]方向に上昇分解した場合，{ 11̃00}面

れぞれ左側および右側の積層欠陥の一部を切り出したもので上に積層欠陥が形成される．{ 11̃00 }面の積層構造は… AB-ある．図に示してあるように白点の位置を結んだ線同士を比CABC…と表わされ，この面上に形成され得る積層欠陥は…

較すると，(a)については I2 型，(b)については V 型の積層

ABC // BCAB …( Vacancy: V 型)，… ABC / B / ABC …( Inter-

欠陥とよく一致することが分かる．

stitial Type I: I1 型)，… ABC / C / ABC …( Interstitial Type

第一原理計算より積層欠陥エネルギーは V 型0.41 Jm－2，

II: I2 型)の 3 通りが考えられる(3) ．エネルギー的に安定な

I1 型 0.63 Jm－2 ， I2 型 0.46 Jm－2 と見積もられ， I1 型が

新 進 気 鋭

図3{11̃00}/〈112̃0〉2°小傾角粒界の TEM 像(10)．

図6(0001)/〈11̃00〉2°
小傾角粒界の HRTEM 像(14)．

て は 不 明 な 点 が 多 い ． 筆 者 ら の 研 究 に よ っ て ， ( 0001 ) /〈 11̃00 〉小傾角粒界において特殊な転位の方位差補償機構が働き 1/3〈1̃101〉転位が配列することが分かったので，その概要を下記に述べる(14)．
図は ( 0001 ) /〈 11̃00 〉2 °小 傾 角 粒 界 の HRTEM 像 で ある ．転 位 はお よ そ約 12 nm の 間隔 で 周期 的 に配 列し て いる．それぞれ転位は 2 本の部分転位に分解し，( 0001 )面上に積層欠陥を形成していることがわかる．これまで( 0001 )図 4 〈11̃00〉刃状転位コアの HRTEM 像(10)．

面上の積層欠陥は報告されておらず，興味深い結果である．
図中に示しているバーガース回路による解析により，部分転
位対の正味の刃状成分は左から 1/6[112̃2]，1/3[0001]，1/6[1̃1̃22]であり，この 3 種類の部分転位対が周期的に配列していることが分かった．完全転位のバーガースベクトルは並進ベクトルに一致するが，先の 3 つのベクトルは並進ベク
トルではない．従って，3 種類の転位は[11̃00]方向のらせん成分を有する混合転位であると考えられる． HRTEM による投影像からは転位のらせん成分に関する情報を直接得ることはできないが，刃状成分が判明しているため結晶学的考察
よりらせん成分が同定できる．これは，例えば 1/6[112̃2]に対して 1/6[112̃2]＋n[11̃00]が並進ベクトルとなるような最小の n を求めるという命題に帰着する．上記を解くと 1 / 6[112̃2]， 1/3[0001]，1/6[1̃1̃22]の各ベクトルに対し， n はそれぞれ 1/6, － 1/3, 1/6 となる．つまり，バーガースベク
トルの刃状成分，らせん成分および全成分の関係は以下のよ
図5{ 11̃00 }積層欠陥の実験像と理論像の比較(10) ．
( a )，( b )はそれぞれ図 4 における左側および右側の積層欠陥に対応している．

うになる．
1/6[112̃2]＋1/6[11̃00]＝1/3[101̃1](3)

1/3[0001]＋1/3[1̃100]＝1/3[1̃101](4)

1/6[1̃1̃22]＋1/6[11̃00]＝1/3[01̃11](5)

なお，コランダム構造は[ 0001 ]軸回りの対称性が 3 回であエネルギー的に不安定であるということが示唆された．このる た め ， 1 / 3 [ 101̃1 ] は 並 進 ベ ク ト ル で あ る の に 対 し 1 / 3

ことは I1 型が形成されなかったという実験結果に符合す[ 1̃011 ] は 並 進 ベ ク ト ル で は な い ( 1 / 3 [ 1̃101 ] お よ び 1 / 3る．また，小傾角粒界においては，転位配列の間隔を計測す[ 01̃11 ]についても同様)．このため，式( 3 ) , ( 4 ) , ( 5 )にることにより転位間に働く弾性相互作用を求めることによっ

おいてらせん成分の符号は厳密に定まる．

て，積層欠陥エネルギーを算出することが可能であ(0001)/〈11̃00〉小傾角粒界では，幾何学的な要請として，る(10)(11) ． 本粒 界 で の 実験 値 は V 型  0.33 0.37 Jm－2 ， I2

粒界転位は粒界面に垂直な並進ベクトルである[ 0001 ]を補型 0.41 0.46 Jm－2 と見積もられ，理論値とよく一致した

償しなければならない．ここで 1/3[101̃1]，1/3[1̃101]，1/

結果が得られた．

3[01̃11]の和を取ると[0001]となることに気付く．つまり，本粒界では 1 / 3 [ 101̃1 ]， 1 / 3 [ 1̃101 ]， 1 / 3[ 01̃11 ]の 3 本一組

. /
〈̃〉転 位の転位配列が基本単位となり粒界の方位差を補償しているということである．この特殊な補償機構は，[ 0001 ]ベクトル

高温域では{11̃01}1/3〈 1̃101〉pyramidal すべりが活動することが知られている(4)．しかし，1/3〈1̃101〉転位についてはあまり研究が進んでおらず，その分解反応やコア構造につい

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japan(|b|＝1.299 nm)が極めて大きく，[0001]転位が形成しにく
いということに関連しているものと思われる．
次に 1 / 3〈 1̃101 〉転位の分解構造を議論する．図は 1 / 3なる分解構造を取っている可能性もある．今後の研究の進展が期待される．

.

ま

と

め

小角粒界を用いることにより種々の転位構造を作製することができ，詳細なコア構造解析に非常に有効である．本研究を継続的に進め，アルミナ中の転位および積層欠陥に関する基礎的知見を蓄積していくと共に，転位構造と塑性変形挙動
図7

1 / 3〈 1̃101 〉コア転位の走査型 TEM 像(14) ．矢印
は左から 1 / 18 [ 112̃3 ]， 1 / 18 [ 1̃1̃23 ]および 1 / 3[0001]の刃状成分を示している．

との相関を検討していきたいと考えている．
本研究の一部は文部科学省・構造材料元素戦略研究拠点，
ナ ノ テク ノ ロジ ー プラ ッ ト ホー ム 事業 ( No. 12024046 )およ び 科 学 研 究 費 補 助 金 ( No. 25106003, No. 25889015,
15K20959 )の支援を受けて行われた．また，本研究を遂行するに当たり東京大学・幾原雄一先生，柴田直哉先生，溝口照康先生，名古屋大学・山本剛久先生，中村篤智先生に格別のご指導ご鞭撻を賜った．ここに厚く謝意を表する．

文

図8(0001)積層欠陥の拡大像(14)．点線は積層欠陥の位置を示している．

[ 1̃101 ]転位コアの走査型 TEM 像である．黒いコントラス
トが各原子カラムに対応している．バーガース回路による解析から，2 本の部分転位の刃状成分は 1/18[112̃3]および 1/
18[ 1̃1̃23 ]であることが分かった．部分転位のバーガースベ

クトルは並進ベクトルには一致しないため，先のような結晶学的考察による部分転位のらせん成分の同定は不可能である．そこで，積層欠陥の変位ベクトルより部分転位のバーガースベクトルを同定することを試みた．
図は積層欠陥部分の拡大像である．( 0001 )面の積層は…1 2A 3 2B 1 2C 3 2A 1 2B 3 2C…と表されるが(数字のみは
O 層，アルファベット付きの数字は Al 層を示す．），ここでは…1 2A 3 2B 1 2C 3//1A 2 1B 3 1C…という積層欠陥の投影像が観察されている．TEM 像では[11̃00]方向の並進成分は

献( 1 ) T. E. Mitchell, B. J. Pletka, D. S. Phillips and A. H. Heuer:
Philos. Mag., 34(1976), 441451.
( 2 ) J. B. BildeSørensen, A. R. Th äolen D. J. Gooch and G. W.
Groves: Philos. Mag., 33(1976), 877889.
( 3 ) K. P. D. Lagerl äof, T. E. Mitchell, A. H. Heuer, J. P. Rivi àere, J.
Cadoz, J. Castaing and D. S. Phillips: Acta Metal., 32(1984),
97105.
( 4 ) K. P. D. Lagerl äof, A. H. Heuer, J. Castaing, J. P. Rivi àere and T.
E. Mitchell: J. Am. Ceram. Soc., 77(1994), 385397.
( 5 ) J. B. BildeSørensen, B. F. Lawlor, T. Geipel, P. Pirouz, A. H.
Heuer and K. P. D. Lagerl äof: Acta Mater., 44(1996), 2145
2152.
( 6 ) A. Nakamura, T. Yamamoto and Y. Ikuhara: Acta Mater., 50(2002), 101108.
( 7 ) N. Shibata, M. F. Chisholm, A. Nakamura, S. J. Pennycook, T.
Yamamoto and Y. Ikuhara: Science, 316(2007), 8285.
( 8 ) A. H. Heuer, C. L. Jia and K. P. D. Lagerl äof: Science, 330(2010), 12271231.
( 9 ) E. Tochigi, N. Shibata, A. Nakamura, T. Yamamoto and Y.
Ikuhara: Acta Mater., 56(2008), 20152021.
(10) A. Nakamura, E. Tochigi, N. Shibata, T. Yamamoto and Y.
Ikuhara: Mater. Trans., 50(2009), 10081014.
(11) E. Tochigi, N. Shibata, A. Nakamura, T. Mizoguchi, T.
Yamamoto and Y. Ikuhara: Acta Mater., 58(2010), 208215.
(12) E. Tochigi, N. Shibata, A. Nakamura, T. Yamamoto and Y.
Ikuhara: J. Mater. Sci., 46(2011), 44284433.
(13) E. Tochigi, Y. Kezuka, N. Shibata, A. Nakamura and Y.
Ikuhara: Acta Mater., 60(2012), 12931299.
(14) E. Tochigi, A. Nakamura, T. Mizoguchi, N. Shibata and Y.
Ikuhara: Acta Mater., 91(2015), 152161.

同定できないため，第一原理計算によりこの投影を満たす積★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

層欠陥の中でエネルギー的に安定となる[ 11̃00 ]並進成分を(6)

2011年 東京大学大学院工学系研究科博士課程修了
2011年 4 月同年 6 月 東京大学大学院工学系研究科
総合研究機構 特任研究員
2011年 7 月2013年 3 月 米国ローレンスバークレー
国立研究所 ポスドク研究員（日本学術振興会海外特別研究員）
2013年 4 月 現職
専門分野結晶格子欠陥◎透過型電子顕微鏡法を用いた結晶格子欠陥の構造解
析に関する研究に従事．

なお，1/3〈1̃101〉刃状転位やらせん転位は反応式( 6 )とは異★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

探索した．議論が込み入るのでここでは結果のみを述べる
が，エネルギー的に安定な積層欠陥が形成されるのは 2 本の部分転位のらせん成分が共に 1/6[1̃100]である場合のみであることがわかった．以上より，本粒界における 1/3〈1̃101〉
混合転位の分解反応式は下記のように特定された．
〈1̃101〉→ 1/18〈2̃42̃3〉＋1/18〈4̃223〉
1/ 3



栃木栄太

新 進 気 鋭るため，磁場印加で両相が得るゼーマンエネルギーには大きな差があり，より大きなエネルギー利得を得る強磁性相の結晶化が強磁場印加で促進されるのではという興味のもと研究を始めました．
この研究課題には修士課程から取り組んでいましたが，初めて見出した強磁場効果は当初予想していた結晶化の促進効
果ではなく，抑制効果でした． 10 T という強磁場を印加しても結晶化温度がわずか 3 K 上昇するだけの小さな効果でしたが，結晶化が確実に強磁場の影響を受けることを見出したと自信を持つことができました．さらに実験を重ねることで，この現象が拡散に律速された結晶成長の成長速度抑制効
果であることを明らかにしましたが，修士課程ではこの現象の起源に迫ることはできませんでした．
博士課程へ進学してからは，当初予想していた結晶化促進
効果を引き出すために新しい試料にも取り組み，その結果，
この度「はばたく」への寄稿の機会を頂きましたので，私

確かに bccFe の結晶化を促進する強磁場効果が存在するこのこれまでの研究を振り返りながら簡単な自己紹介をさせてと，それが核形成の促進効果であることを明らかにしましいただきます．

た．さらに組成によっては核形成の促進後に成長が抑制され

私は岩手大学工学部材料物性工学科を 2010 年 3 月に卒業

るという複雑な強磁場効果を見出すに至りました．

した後，東北大学大学院工学研究科応用物理学専攻に入学，

強磁場印加による強磁性結晶核の形成促進効果は結晶相の本年 3 月に学位を取得しました．4 月からは茨城工業高等専

ゼーマンエネルギー利得から考えても妥当な効果であり起源

門学校機械システム工学科に勤務しております．修士・博士の説明も容易ですが，はじめに見出した成長抑制効果を説明

課程では東北大学金属材料研究所附属強磁場超伝導材料研究することは困難でした．一般に，アモルファス合金における渡邉和雄教授のもとで「 Fe 基アモルファス合金

結晶相の成長過程は拡散に律速されます．従って，成長速度の結晶化過程における強磁場効果」の研究に取り組みました．

の抑制とは成長を支配する原子拡散の抑制効果であり，拡散センター

特定の組成のアモルファス合金に適切な熱処理を施すこと

係数が強磁場印加で低下すると考えるまではそれほど時間をで超微細な結晶相が高密度に分散したナノ結晶合金を作製す要しませんでした．しかし，拡散係数を構成する要素の何がることができます．このナノ結晶合金はトランスコアなどに磁場の影響を受けているかは最後まで問題として残っていま応用が期待される優れた軟磁気特性を有することが知られてした．最終的にこれまでの実験結果を解析しなおし，先入観いますが，特に硅素鋼板に匹敵する高飽和磁化を併せ持つたを持たずに見つめた結果，拡散の活性化エネルギーが強磁場

めには，結晶相として bccFe を得る必要があり，前駆体と印加で上昇すること，その起源には磁気モーメント間の交換

して Fe 基アモルファス合金を選択します．この Fe 基アモ相互作用のエネルギーが影響しているとの考えに至りました．

ルファス合金から晶出する bccFe 結晶粒の密度，粒径がナ

先入観をもたずに現象を見つめる，学部時代の恩師である

ノ結晶合金の磁気特性を支配していることが知られていま

岩手大学吉澤正人教授の言葉をお借りすると「虚心坦懐に現す．この合金の磁気特性の向上，あるいは制御のために結晶象と向き合う」ことを，私が胸を張って実践できているとは粒密度の向上や粒径の高均一化が求められています．私の研言い難いですが，この精神を常に持ち続けたいと考えていま

究は，前駆体アモルファス合金の結晶化過程に強磁場を印加

す．

することで，この bccFe の核形成・粒成長を制御すること4 月から新環境となり現在は研究室の立ち上げ，来年度かを目的としていました．金属材料の相変態における強磁場のら学生を受け入れます．自分が多くの先生に研究者として育効果は，当時既に幾つかの研究例があり，磁場印加によっててていただいたことを忘れずに，今後は指導者として虚心坦

強磁性相が得るゼーマンエネルギー利得が相平衡条件を変化

懐の精神で学生と共に現象に向き合っていきたいという決意

させることで，強磁場下で相転移温度が変化することが一般表明をして結びに代えたいと思います．

に知られています．アモルファスは準安定状態であり，結晶(2015年 5 月19日受理)[doi:10.2320/materia.54.413]

化とは安定相への構造緩和過程です． Fe 基の場合，結晶化(連絡先〒3128508 ひたちなか市中根866)

時のアモルファス相は常磁性，晶出する結晶相は強磁性であま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japan




本
会

告

会

記

事

2015年秋期(第157回)講演大会ご案内ならびに参加申込みについて ………………………………………………………………414
2015年秋期講演大会会期中の託児所手配のお知らせ ………415
日本金属学会・日本鉄鋼協会女性会員のつどいのご案内 …415
2015年秋期講演大会プログラム広告・講演概要集 DVD ジャケ
ット広告募集 ……………………………………………………416
第13回 World Materials Day Award 募集 …………………416
平成27年度秋期全国大学材料関係教室協議会講演会のご案内…………………………………………………………………… 416
2016年春期講演大会公募シンポジウムテーマ提案募集 ……416
研究集会 …………………………………………………………416
電子ジャーナル機関購読のご案内 ……………………………416
永年会員制度について …………………………………………416
会誌・欧文誌編集委員会からのお知らせ ……………………417
第39回技術開発賞「新技術・新製品」記事募集 ……………418
第66回金属組織写真賞作品募集 ………………………………419
会報編集委員会からのお知らせ ………………………………421

支部行事 …………………………417 材料系学協会情報コーナー ……423
掲示板 ……………………………420 新入会員 …………………………424
会誌・欧文誌 8 号目次 …………422 行事カレンダー …………………426
次号予告 …………………………423

事務局 渉 外 ・ 国 際 関 係secgnl＠jim.or.jp
会員サービス全般account＠jim.or.jp
会費・各種支払member＠jim.or.jp
刊 行 物 申 込 みordering＠jim.or.jp
セミナーシンポジウム参加申込みmeeting＠jim.or.jp
講 演 大 会annualm＠jim.or.jp
総 務 ・ 各 種 賞gaffair＠jim.or.jp
学術情報サービス全般secgnl＠jim.or.jp
分
科会stevent＠jim.or.jp
まてりあ・広告materia＠jim.or.jp
会 誌 ・ 欧 文 誌editjt＠jim.or.jp

公益社団法人日本金属学会〒 仙台市青葉区一番町


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 FAX 
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
TEL 
http://jim.or.jp/
会告原稿の締切は毎月 1 日で，翌月号掲載となります．
掲示板のご利用については，ホームページもご参考下さい．

ご連絡先住所変更等の手続きは，本会ホームページ 会員マイページ からできます．
投稿規程，刊行案内，入会申込は，ホームページをご利用下さい．

会

告(ホームページもご参照下さい)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期2015年 9 月16日(水)～9 月18日(金)場九州大学伊都キャンパス(〒8190395 福岡市西区元岡744)
懇親会2015年 9 月16日(水)1900～2100

会
会

場 所ホテル日航福岡(〒8120011 福岡市博多区博多駅前 218
25)
大会参加予約申込締切 2015年 8 月10日(月)1700
参加申し込みは，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．

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(水)～月日(月)
大会参加申込み URL

http://www.jim.or.jp/convention/2015autumn/

予約申込締切後，予約申込者へ大会参加証，概要集 DVD を送付します．懇親会参加申込をされた方には，懇親会参加券もあわせてお送りします．なお，領収書は，決済完了後に申込画面から各自印刷下さい(WEB 画面講演大会 Mypage よりダウンロード)．

8 月11日以降は当日申込となりますので会場受付にて直接お申込下さい．

◆大会参加費(講演概要集 DVD 代含む)

※年会費とは異なります．

参加費・講演概要集 DVD・懇親会の消費税扱については，ホームページ(一覧表 PDF)をご参照下さい．
予約申込締切日

申込および入金期日月
日(月)
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)(大会会場受付･現金払いのみ)

正員・前維持員会社社員・鉄鋼協会会員

9,000円

10,000円

学生員

6,000円

6,500円

会員資格

非会員

一般

19,000円

20,000円

非会員

学生(大学院生含む)

14,000円

15,000円



本 会 記 事

◆懇親会費(消費税込み)
懇親会2015年 9 月16日(水)1900～2100
所ホテル日航福岡(〒8120011 福岡市博多区博多駅前 218
25)

場

予約申込締切日

申込および入金期日月
日(月)
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)(大会会場受付･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

お支払後の取消は，ご返金いたしかねますのでご了承下さい．

◆支払方法
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．手数料は本会が負担します．また，入金後のご返金は致しかねます．8 月10日(月)の入金日をもって予約申込完了となります．

◆講演概要集 DVD のみ購入する場合(※講演発表・聴講するためには，上記大会参加申込みが必要です．）
 申込者氏名◯
 会員資格(会員番号も併記)◯
 申込数◯
 住所をご記入の上，件名を「年秋期講演大会講演概要集 DVD 購入申込」とし，◯

Email: ordering＠jim.or.jp 宛にお申込み下さい．月日の発行後，請求書を添えて送付いたします．
会員価本体3,810円＋税

定価本体10,000円＋税

送料360円

参加申込・問合先〒9808544 仙台市青葉区一番町一丁目1432(公社)日本金属学会

 0222233685


年秋期講演大会会期中の託児所手配のお知らせ

Email: member＠jim.or.jp

日本金属学会・日本鉄鋼協会
第回女性会員のつどいのご案内2015 年秋期講演大会期間中，日本金属学会と日本鉄鋼協会が共
同で託児所を手配いたします．

日本金属学会と日本鉄鋼協会は， 2007 年に男女共同参画合同委
員会を設置し，学会期間中の託児室合同設置，若い会員向けのキャ■設置期間および利用時間
設置期間

利用時間

リアパスを考えるランチョンミーティング，合同ホームページや育2015年 9 月16日(水)7:30～20:30

児・男女共同参画等の情報交換するためのメーリングリストの開設

2015年 9 月17日(木)7:30～20:30

2015年 9 月18日(金)7:30～20:30を行うなど，金属・材料分野における女性会員の活動を支援し，女性会員の増強を目指しています．
昨年に引き続き，秋期講演大会期間中に女性会員の方々が気軽に＊託児所のある電気ビルの開館が7:30となります．

意見交換できる「つどい」を行います．ランチを楽しみながら，楽■設置場所「キッズスクウェア

しいひとときを過ごしませんか．

福岡市中央区渡辺通 2182

福岡天神南」

 0927396900

電気ビル北館 2F(https://goo.gl/0Iu8aj)(開館■対

7 : 30～)象3 ヶ月から就学前まで(小学校低学年までは応相談)．
＊大会参加者のお子様に限ります．

800円/1 時間．
料金は学会期間中に金属学会の受付にてお支払い下さい．

主催

日本金属学会・日本鉄鋼協会男女共同参画合同委員会

日

時

会

場

2015年 9 月18日(金) 1200～1300
九州大学伊都キャンパスセンター 2 号館 3 階(2408)

内容(〒8190395 福岡市西区元岡744番地)
女性会員の交流・人脈作り．キャリアデザイン意見交換．

■利用料金お子様お一人につきなお，申込締切後のキャンセルにつきましては，キャンセル料を仕事場や上司・部下への困ったこと等本音トーク．学会へ頂く場合がありますので，あらかじめご了承下さい．
■利用託児所運営会社株式会社アルファコーポレーションの要望．などなど．
参加資格

金属学会・鉄鋼協会女性参加者．学生さん，子連れも参加申込

welcome♪
申込みは不要です．直接，会場へお越し下さい．

持 ち 物

弁当，飲み物は持参でお願いします．

(www.alpha-co.com)■お申込方法ご利用には予約が必要です．
「キッズスクウェア

福岡天神南」まで直接お電話でお申し込

この「つどい」に参加して，静かな部屋でゆっくり語り

み下さい．(お申し込み後，キッズスクウェアより当日の持ち物合いましょう♪♪♪

等をそれぞれの利用者ごとに案内頂きます．）■託児所に関するご質問・ご連絡先・申込先
キッズスクウェア

福岡天神南

問合せ先

梅津理恵(東北大学)rieume＠imr.tohoku.ac.jp

学会託児担当まで

 0927396900■申込期間2015年 9 月 8 日(火)まで(定員に達し次第締め切らせて頂きます)■詳細情報

日本金属学会ホームページ講演大会各種ご案内

http://jim.or.jp/MEETINGS/2015_atmn/index.html

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japan


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

年秋期講演大会プログラム広告・
講演概要集 DVD ジャケット広告募集

研究会 No. 69

第回エレクトロニクス薄膜材料研究会「電子・情報・エネルギー素子と機能材料の最近の研究」

2015年 9 月 2 日(水)〒1040061 東京都中央区銀座 7124
株式会社 明報社 担当 後藤一哲

申込締切
申込問合

 03
35461337(代)

FAX 0335466306%

低炭素化社会の為の次世代電子・情報・エネルギー素子として，Email: goto＠meihosha.co.jp
http://www.meihosha.co.jp/
詳

細

まてりあ

従来の半導体材料及びプロセスに踏襲されない革新的機能を有する
電子デバイスが要求されている．本研究会では，革新的機能を有す

54巻 6 号299頁

る電子デバイスに繋がる新たなエレクトロニクス材料について検討する．

第回 World Materials Day Award 募集
第13回

World Materials Day Award 応募作品を募集しております．展示および審査は，日本金属学会秋期講演大会(2015年 9 月
24～26日，九州大学)期間中に行います．沢山のご応募をお待ちしております．
詳細まてりあ54巻 6 号299頁

ホームページ

2015年 8 月31日(日)
申込・問合先 (公社)日本金属学会

締

→

時

場

所

2015年 9 月17日(木) 1700～1900
九州大学伊都キャンパス(センター 1 号館(金属学会 E 会場))プログラム
リン化法を用いたカルコパイライト型リン化物の成1700
1740

膜と太陽電池への応用

講演大会

切

 022
2233685

日

各種賞係

平成
年度秋期全国大学材料関係教室協議会
講演会のご案内

電気磁気効果に基づく垂直交換磁気異方性の電界誘1820
1900〔主催〕全国大学材料関係教室協議会〔共催〕日本金属学会，日本鉄鋼協会

起方位反転

阪大院工 白土企画責任者

松尾直人(兵庫県立大 院工)

参加費

無料

場

所

2015年 9 月18日(金) 1300～1400
九州大学伊都キャンパス ゲストハウス

聴講料

無料

演

アクティブラーナーの育成を目指して

題

優申込・問合先 月日 ( 金 ) ま で に FAX ま た は E mail に て 氏
名・所属・電話番号を明記してお申込み下さい．
〒671
2280 姫路市書写2167
兵庫県立大学大学院
工学研究科 材料・放射光工学専攻
松尾直人

時

東北大金研 梅津理恵

磁性と相安定性

FAX 0222236312%

Email: gaffair＠jim.or.jp(応募様式はホームページからダウンロードして下さい)日

京大院工 野瀬嘉太郎

ハーフメタル型電子状態を有するホイスラー合金の1740
1820

FAX 0792674907%

Email: nmatsuo＠eng.uhyogo.ac.jp
多目的ホール

九大 副学長，基幹教育院長 丸野俊一

年春期講演大会公募シンポジウムテーマ提案募集
提案期限
年月日(火) 期日厳守

電子ジャーナル機関購読のご案内
機関( IP アドレス)認証による電子ジャーナルのご購読が可能となっております．是非ご利用下さい．
対 象 誌

日本金属学会誌，Materials Transactions

年間購読料金

別途お知らせいたします．お問合せ下さい．

対象期間

大学類，独立行政法人，企業等

問合せ先〒1050022 東京都港区海岸 19
18
丸善株式会社

会員の研究活動一層の活性化を図ることを目的として，春秋講演

国際浜松町ビル

学術情報ソリューション事業部

企画開発センター

大会において会員からの提案テーマによるシンポジウム講演を実施

FAX 0363676184%

いたしており，活況を呈しております．明年の春期講演大会の公募

 036367
6114

シンポジウムテーマを募集いたします．要領をご参照の上，活発なEmail: esupport＠maruzen.co.jp

討論が期待できる有益なテーマを積極的にご提案下さい．(提案様式はホームページよりダウンロードして下さい．）
詳細まてりあ54巻 7 号370頁 or

永年会員制度について

ホームページ → 講演大会

本会では長年にわたり本会の発展に尽された会員の労に報いるため，永年会員制度を設けております．自己申告制となっております
ので，該当すると思われる方は，はがき(又は FAX  022 223 

6312 )にて会員番号，生年月日およびおおよその入会年を記入の上，本会事務局宛お問合わせ下さいますようお願いいたします．
申し出られた方について調査確認し，該当者については理事会に諮

◇

◇

◇

り，承認の上ご案内申し上げます．
永年会員制度会員歴が継続して 40 年以上でかつ満 71 才以上の会員に対し「永年会員」の称号を贈る．永年会員は正
員会費(会報)を免除する．

受付締切

毎年 9 月30日

永年会員資格付与



毎年 1 月 1 日

本 会 記 事

接着剤などの候補材料の研究開発が進められている．
また，実装材料の多様化に伴い，生成する異相界面における機械的・熱的・電気的特性の調査，それらの特性の損失評価，界面にお■超伝導材料の高性能化―組織制御技術の進展―(High Performance Superconducting Materials―Progress of Microstructure Control)

ける物理化学的現象および信頼性評価に関する研究も重要になっており，異相界面科学の発展が期待されている．さらに，2.5D/3D実装や微小電気機械システム(MEMS )に使用される材料やそれらの微細加工も電子部品の実装には欠かせない技術となっている．

超伝導は MRI などで既に実用化され，また JR 東海が開発を進

これらの背景を踏まえ，本特集では，電子実装材料およびその接めている磁気浮上列車では，これを支える基盤技術となっているこ合・微細加工に関する最先端の研究および Overview 論文を広く募となど，実用上大変重要な技術である．超伝導は抵抗ゼロで大電流集する．内容としては，以下のものを想定している．

を流すことが出来るため，各種の電力機器に応用するとエネルギー

・電子実装材料の材料組織および諸特性

効率が高まるだけではなく，機器が小型・軽量化されるので，特に・接合および積層界面の構造および界面の特性と信頼性

省エネルギーや低炭素化などの観点から有望視されている．このよ

・界面における物理化学的現象

うな電力応用の観点から超伝導材料における最も重要な特性は，抵・2.5D/3D および MEMS 用材料およびその微細加工技術

抗ゼロの状態で流せる超伝導電流の上限値の大きさ(臨界電流密度)

・電子実装材料に関する理論・計算・シミュレーションなどの研究である．この臨界電流密度は超伝導体の微細組織に大きく依存するために，材料の組織制御が極めて重要となる．本誌では，以上の観点からこれまでに数回の超伝導特集号を企画・掲載してきており，
最近では 2010 年 7 月に特集号を掲載している．その後，超伝導材
料の組織制御による臨界電流特性の改善は大きく進んできており，

上記テーマに関する特集を， Materials Transactions 57 巻 5 号( 2016 年 5 月発行)に予定しております．多数ご寄稿下さいますよ
うお願いいたします．
実施予定号第57巻第 5 号(2016年)
原稿締切日2015年12月 1 日(火)

いくつかの超伝導材料においては実用レベルの特性が得られつつあって，その実用化が真剣に議論される段階にきている．一方，新しい超伝導材料では， 2008 年に発見された鉄系超伝導体が注目され

投稿に際しては，日本金属学会欧文誌投稿の手引・執筆要領(本るが，新超伝導体の探索はその後も続けられており，近年いくつか会 Web ページ)に従うこと．
通常の投稿論文と同様の審査過程を経て，編集委員会で採否を決の注目すべき材料の発見もあった．

定する．

このような状況を踏まえて超伝導材料開発における現状を把握するとともに，問題点を明らかにして今後の研究開発の方向性を考察著者は，投稿・掲載費用をご負担願います．(別刷50部寄贈)．

するために，ここに超伝導特集号を企画することにしたい．
〒9808544 仙台市青葉区一番町 114
32

問合せ先
上記テーマに関する特集を，日本金属学会誌80巻 7 号(2016年 7(公社)日本金属学会欧文誌編集委員会

月発行)に予定しております．多数ご寄稿下さいますようお願いい

http://jim.or.jp/
 022
2233685 %FAX 0222236312
Email: editjt＠jim.or.jp

たします．
実施予定号

第80巻第 7 号(2016年)

2016年 1 月 8 日(金)
投稿に際しては，日本金属学会会誌投稿の手引・執筆要領(本

原稿締切日

支部行事

会 Web ページ)に従うこと．
通常の投稿論文と同様の審査過程を経て，編集委員会で採否を本多光太郎記念講演会のお知らせ

決定する．
問合せ先

〒980
8544 仙台市青葉区一番町 11432(公社)日本金属学会会誌編集委員会

協

賛

日本鉄鋼協会東海支部

http://jim.or.jp/
 0222233685

日

時

場

所

2015年 9 月28日(月) 1530～1700名古屋大学 ES 総合館 ES ホール

FAX 0222236312%

Email: editjt＠jim.or.jp(〒4648603 名古屋市千種区不老町)
講演者

原子・電子論に基づく金属材料の変形と強度の理解と予測

講演要旨

ホームページをご覧願います．

定■Frontier Researches Related to Interconnection,
Packaging and Microjoining Materials andMicroprocessing for Such Materials

大阪大学大学院基礎工学研究科 尾方成信 教授

講演題目
員

参加費

180名
無料

申込方法

(配線・実装・マイクロ接合材料および微細加工の最前線)

9 月 14 日(月)までに，所属，氏名， TEL ， E mail ，を明記の上，下記申込み先へ E mail でお申し込み下さ
い．尚，当日受付も可能です．

申込・問合先現代情報化社会を牽引する各種電子機器や電子部品に使用される〒464
8603 名古屋市千種区不老町
名古屋大学大学院工学研究科

配線・実装・マイクロ接合材料には，銅，アルミニウム，ニッケ

マテリアル理工学専攻内

ル，金，錫などの金属材料から導電性接着剤にいたるまで様々な材

日本金属学会東海支部料が利用されている．電子部品の接合用材料として主として使用されてきたはんだ材料は，鉛フリーはんだの普及が進み，一般的な電

交通案内

Email: tokai＠numse.nagoyau.ac.jp
名古屋市地下鉄名城線「名古屋大学」駅下車

子機器への適用が進められた．また，配線および電極材料には，微名古屋大学東山キャンパスマップ

細めっき技術が適用されてきた．これらの材料については，車載用

http://www.nagoyau.ac.jp/accessmap/index.html

デバイスやパワー半導体用などのより高温環境への対応が求められている．そのため，高温鉛フリーはんだ，銀ナノペースト，導電性

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japan




第
回公益社団法人日本金属学会技術開発賞「新技術・新製品」記事募集
応募締切

年月日(金)［本賞の趣旨］
本会は創意あふれる開発研究を推奨する目的で，金属工業に関する独創性に富む新技術・新製品の技術開発に優れた実績を収めた技
術者に対し，本賞を授賞するものである．
(注)本賞は，日本金属学会会報「まてりあ」“新技術・新製品”の欄に掲載された記事が，選考対象となる．

技術開発賞募集要綱
.

賞の名称

.

対象となる業績と区分など

第回公益社団法人日本金属学会技術開発賞

次の部門およびそれらにまたがるものとする．



．材料基礎技術部門
．素材製造・評価技術部門
．素材応用技術部門
．新素材開発部門
．その他
評価は次の諸点について行われる．




．独創性
．技術，システムあるいは製品に関する有用な発明，考案，改良(有用性)
．技術上の問題解決に役立ち，あるいは新製品の開拓をさらに促す可能性(将来性)．生産実績その他本賞に適当と思われる新技術・新製品の開発に優れた実績があるもの
いわゆる「金属」のみでなく，その周辺の材料，たとえば燃料，耐火物，半導体，複合材料などに関するものでもよい．
応募の時点で，他の公募制の褒賞(発明協会賞，大河内賞など)を受けていない斬新な主題であることが望ましい．
.

応募者の条件

1 件につき 5 名以内のグループまたは個人
直接開発に関与した技術者であって，単なる職制上の管理者



応募する時点で本会会員である必要はないが，本会会員となや代表者を含まないことが望ましい．
ることが望まれる．
.

選

考
受賞者の選考は選考委員会で行う．選考委員は本会理事会が

毎年選任し，会長が委嘱する．
理事会が授賞該当無しと認めた場合は，その年度は授賞しな

い．
選考に当たって，特許係争等が問題となった記事は授賞対象

から除外する事がある．
.

授








.

賞

2016年 6 月末日までに受賞者を内定する．
2016年秋期講演大会において授賞する．
受賞者には賞状(全員)と副賞(1 賞牌)が贈呈される．
技術開発賞受賞記念講演
技術開発賞受賞をより意義深いものとするため，受賞記念講演をお願いする．
第39回の受賞記念講演は 2016年秋期講演大会(大阪大学，9 月
予定)の折りに行います．

.

受賞決定までの流れ
応募(10月 30日締切)→まてりあ掲載( 55巻( 2016 ) 1 号から)→選考・受賞決定(2016年 6 月)→授賞(2016年 9 月)



まてりあ「新技術・新製品」記事への応募の方法
.

応募・原稿締切 年月日(金) 申し込み受理順を参考に会報「まてりあ」に第 1 号から第 3号までに掲載する．
2. 応募記事は編集委員会の査読を経て，日本金属学会会報「まてりあ」に掲載する．掲載記事が技術開発賞の選考対象となる．
掲載が決まった場合には， 240,000 円(前維持員会社社員の場
合は 210,000 円)の投稿料を納入すること．ただし，掲載号 1冊，掲載記事の PDF ファイル，別刷100部を無料とする．
3. 応募記事の記述に当たっては，次の各項に留意されたい．
 社名，商品名その他，商業用呼称を用いることは差し支えな
いが，その内容が一般に理解できるよう説明を付すこと．
 know
how に属する事項を記述する必要はないが，新技術・新製品の特色などが理解できるようなデータを含めること．
 現在までの実績，経済性，特許関係など「技術開発賞」選考
に参考となる項目をなるべく含めること．
 特許関係等についての記述は十分に注意すること．
. 原稿作成について
 原稿は本文，図(写真)および表を含めて刷り上がり 3 頁以内(約6,700字)とする．
 原稿は図・表の説明を含めて全て日本語とする．物理量の単位はなるべく SI 単位系による．
 原稿はレイアウトの体裁にあわせて作成する．
 応募はホームページからできます．

ホームページから直接入力 → 印刷(2 枚目最後に要ご署名)→ 原稿と一緒に提出 → 事務局確認 → 受付完了です．
図表，レイアウトを別にして作成し各原稿 1 部と電子ファイルを同封の上送付する．
 レイアウト用紙(HP よりダウンロードして下さい)◯ 図(写真)・表◯
図と写真は区別せず図 1 ，図 2 …のように，表は，表 1 ，
表 2…のようにそれぞれ通し番号とする．
写真にはスケールを入れる．
それぞれキャプションを付すること．(記述は横軸・縦軸・説明も含めすべて日本語とする．）
カラー原稿にはカラー印刷の有無を必ず明記する．
カラー印刷は刷上り 1 頁あたり35,000円を著者が負担する．
5. 本会では，まてりあに掲載の著作物の著作権を本会に帰属させていただきます．
6. まてりあ一般記事の要領に従うこと．(まてりあ掲載「新技術・新製品」記事を参考にして下さい)
7. 提出資料
 応募表紙(署名を記入すること) 応募表紙はホームページ ◯から直接入力作成できます．応募表紙はプリントアウト
し，自署にてご署名下さい．(プリンターで B4→A4 に縮小印刷して下さい) レイアウトされた原稿◯
 本文テキスト◯ 図表原稿◯
 ～◯ の出力物◎◯ ～◯ のデータファイル(電子 mail 添付可)◎◯
◎封筒には「技術開発賞応募記事」と朱書下さい．
ホームページ→表彰関係→技術開発賞募集→応募表紙(入力)→
プリントアウト(署名)→原稿と一緒に送付して下さい．
申込・送付先〒9808544 仙台市青葉区一番町一丁目1432(公社)日本金属学会各賞係
 0222233685 E
mail: gaffair＠jim.or.jp「新技術・新製品」記事の問合先
まてりあ係 Email: materia＠jim.or.jp

本 会 記 事

第回公益社団法人日本金属学会金属組織写真賞作品募集～とっておきの一枚を是非，今年もご応募下さい～
光学顕微鏡写真だけでも応募できます．
応募締切

年月
日(火)
.

募集部門

【作品】

下記 4 部門で行っております．

◯

各部門とも試料，方法，結果などにオリジナリティーのある高い学

1 作品の印刷物のサイズは A2 版( 60 cm × 42 cm )(タイト
ル，写真，図， Figure 説明，キャプションのみ下記の作
成例参照)で， A2 版の光沢紙にプリントアウトしたものを送付する(パネルのように台紙に貼付する必要はない)．

術的価値が認められるもの，試料処理，写真処理他において技術的価値が高く，また，オリジナルな技術が含まれるもの，教材や写真◯集の編集などの際に利用できるような典型的な組織写真であるもの

写真と図の組み合わせでも提出は可(写真，図への挿入文字
は小さすぎないこと)．

を選考対象とします．
それぞれ，優秀賞および奨励賞作品を選考授賞し，各部門の優秀
◯

作品には，応募者名，共同研究者名を記載しない．

賞から特に優れた作品について最優秀賞を贈ります．ただし，該当◯

応募作品数には制限を設けない．

する作品がないときは授賞しないことがあります．

◯

他学協会等の同様の賞を受賞してない作品であること．

【説明書】※所定様式の説明書は，印刷物で送付するとともに，別途メール「写真賞新部門」に添付して送付すること．(所定様式のダウンロード).

光学顕微鏡部門

.

走査電子顕微鏡部門(分析，EBSD 等を含む)


◯

.

透過電子顕微鏡部門(STEM，分析等を含む)
顕微鏡関連部門(FIM, APFIM, AFM, X 線 CT 等)◯

応募部門4 部門の中から該当する部門を選択する．
題目


◯

作品の説明

注光学顕微鏡と透過電子顕微鏡写真，走査電子顕微鏡と透過電
◯

学術的価値(新規性，波及効果について世界の情勢に照らし.

て記入下さい)子顕微鏡写真等の組写真を応募する場合，応募者が最も適切◯と判断する部門を選択すること．

技術的価値(試料，試料作製，写真処理において新規性，独自性について記入下さい)

.

提出要領

 および◯
 の両方をご提出下さい．
）【提出】 (◯
◯

印刷物写真作品と説明書は別々の用紙に作成し，印刷物と◯

電子データ写真作品と説明書の電子データを別途メール添◯

特記事項(教材などとしての利用価値などを記入下さい)◯

材料名，試料作製法，観察手法，応募者・共同研究者，連絡先の必要事項を付記する．

.

応募作品は，原則返却いたしませんので，予めご了承下さい．

して郵送する．
送付・問合先〒9808544 仙台市青葉区一番町一丁目1432

付で提出する．メールの題名は「金属組織写真(公社)日本金属学会賞応募」とする．

金属組織写真賞係

FAX 0222236312%

＠E mail: gaffair jim.or.jp
 022
2233685〈作成例〉写真サイズA2

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japan




集

〈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

集

会

時

会

場

独 日本学術振興会 産学協力研究委員会 合金状態図第委員会
「第回状態図・熱力学セミナー 開催案内」
20 世紀型大量消費・使い捨て文明から，低エネルギー消費・資源循環型文明への転換を余儀なくされている現代において，資源循
環，新エネルギー創出，低エネルギー消費，低環境負荷等の課題は工学を担う我々に託された解決すべき問題です．このような観点から，第 1 回～第 4 回のセミナーでは，様々な材料を見直すために必要な材料学の基礎である状態図について解説し，産業界への応用例を紹介しました．また，第 5 回セミナーでは，熱力学や統計力
学と状態図の関係を詳細に説明しました．一方，第 6 回セミナー
では熱力学と状態図の関係に注目し，第 7 回～第 8 回セミナーで本多記念講演会―金研周年を前にして―「今に生きる本多イズム」
日会

は統計力学と状態図の関係に注目し，それぞれ 2 日間にわたり解説しました．今回は，第 6 回セミナーの内容をさらに掘下げて，2日間にわたりじっくりと解説します．

2015年10月 2 日(金)1320～1900
ホテルメトロポリタン仙台(〒 980 8477 仙台市青葉区中

日

時

央 1
11

場

所

 0222682525)

2015年10月19日(月)～20日(火)東北大学 東京分室(サピアタワー，10階)

主催

公益財団法人本多記念会

後援

東北大学金属材料研究所，公益社団法人日本金属学会，公協(https://www.bispot.jp/bill_ pages?bill_cd＝N00&locale＝ja)
賛 (公社)日本金属学会，(一社)日本鉄鋼協会

益社団法人日本磁気学会，一般社団法人日本物理学会，一定員

般社団法人日本鉄鋼協会

プログラム

開催目的

我が国の物理冶金学の創始者である本多光太郎先生が創50名立した東北大学金属材料研究所(金研)が来年100周年を

10月19日(月)
920～1020

相平衡熱力学の基礎迎えることから， 100 年前の本多先生の業績を再評価

1030～1130

同上

し，何をどのように伝承するかを議論する．

1240～1355

同上




1405～1520

同上




1530～1700

CALPHAD 法による状態図計算

プログラム

1330～1530「本多先生の実学と材料研究」

 基調講演

増本健

東北大学 大谷博司

東北大学名誉教授/電磁材料研究所

グランドフェロー

「日本の磁石研究はすごい」
佐川眞人

株インターメタリックス

最高技術顧問「相変態が生み出す鉄鋼の多様性」
津o兼彰

九州大学工学研究院教授

1545～1645
対象テーマ「実学出口と基礎研究」

10月20日(火)
920～1020

1030～1130

CALPHAD 法による状態図計算
同上

1240～1340

同上




13 50 ～ 15 20

状態図に関連する実験手法と熱力学パラメ1530～1700

同上 パネルディスカッション

1700～1900「本多先生を語る」

 総合討論

申込・登録方法
無料

問合先

公益財団法人本多記念会

東北大学 大谷博司

ータの評価
物質・材料研究機構 大沼郁雄

参加費
事前申込10月14日迄

事前申込不要

参加費

東京工業大学 梶原正憲

事務長

&%
FAX 0222152868

Email: masato＠imr.tohoku.ac.jp

佐藤正義

第172委員会参加企業

6,000円その他の企業
大学，官公庁関係

10,000円
4,000円

学生

2,000円

申込方法

世話人

http://j2www.materia.titech.ac.jp/seminar/ から申込書を入手し，必要事項をご記入後， E mail の添付書類にて kajihara＠materia.titech.ac.jp 宛にお送り下さい．
梶原正憲(東工大)，大谷博司(東北大)，阿部太一(物材機構)

問合せ先

東京工業大学

総合理工学研究科

材料物理科学専攻

梶原正憲
 045
9245635

FAX 0459245857%

Email: kajihara＠materia.titech.ac.jp



本 会 記 事集会
◇レアメタル研究会◇■主

まてりあ「プロジェクト研究報告」企画公募

催レアメタル研究会

主宰者東京大学生産技術研究所 教授 岡部徹

特定領域研究新学術領域研究，学術研究，戦略的創造研究など，

協

力(一財)生産技術研究奨励会(特別研究会 RC40)

これまで公的資金補助によるプロジェクト研究が行われているが，共催東京大学マテリアル工学セミナー，レアメタルの環境調

その研究成果は一部の関係者に資料配布されるに留まっているのが和型リサイクル技術の開発研究会（最先端・次世代研究
協開発支援プログラムJSPS NEXT Program）
賛(一社)軽金属学会，(一社)資源・素材学会，(公社)日本

現状である．
その成果を多くの研究者が目を通す会報「まてりあ」にまとめて掲載しませんか．

化学会，(公社)日本金属学会，(一社)日本チタン協会，「まてりあ」には，有料で掲載できる「プロジェクト研究報告」(一社)日本鉄鋼協会というカテゴリーがあり，通年応募を受け付けております．下記参(五十音順)■開催会場東京大学生産技術研究所 An 棟 2F コンベンションホール

照の上，奮ってご応募下さい．

〒153
8505 目黒区駒場 461(最寄り駅駒場東大前，東北沢，代々木上原)■参加登録・お問い合わせ岡部研

学術支援専門職員

宮嵜智子

種別名称

プロジェクト研究報告

主

公的資金を得ているプロジェクトの最終研究成果を有料

旨(tmiya＠iis.utokyo.ac.jp)

掲載する．
応募期間

〈平成27年度
■

第67回

■
■

第68回
第69回

■

第70回

レアメタル研究会の予定〉 (2015.6.25現在)

2015年 9 月18日(金)（第 2 回）
2015年11月27日(金)（第 3 回）

応募資格

企画提案者および執筆者に本会会員 2 名以上が含まれていることを要する．

提出書類

2016年 1 月 8 日(金)（第 4 回）
★貴金属シンポジウム(第 3 回)＋新年会★(合同開催)
2016年 3 月11日(金)(平成27年度■第
回 
年月日(金)
～

通年とする．

最終回)

An 棟 2F

企画書(プロジェクト名，責任者名，企画趣旨，希望号，企画主題，記事種別・題目・執筆者・執筆頁・執筆のねらい，責任者連絡先)を提出する．

企画内容

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

コンベンションホール

説

時間午後300～

講演

新しい特定の問題を取り上げて，専門外の会員にも分かるように記述する．

テーマ走るレアメタル，働くレアメタル

さらに勉強しようとする人のために参考となる文献も示しておく．
最近の研究自動車に使用される希少資源とその使用量削減に向けたトヨタの取り組み(60分)
トヨタ自動車株式会社

材料技術統括室 主査 野田克敏 講師

近の研究成果を紹介する．

走るレアメタル，働くレアメタルについて(仮)(45分)
東京大学

生産技術研究所 教授 岡部希土類(レアアース)産業の過去・現在・未来

各分野の現状，現在の問題点などを取り
徹 講師

上げて，総括的に分かり易く記述したも～自動車・ロボッ

ので，その分野の研究を進める上で参考

ト産業などへの貢献～(仮)(60分)
株式会社 三徳

午後630～

最近の重要な研究のうち，比較的せまい
範囲のテーマを取り上げて，国内外の最となる内容とする．
代表取締役社長 岡田研究交流会・意見交換会(An 棟 2F

力 講師

トピックス

ホワイエ)

最近の情報を手短に紹介するもので，話題は限定しない．

企画決定

会報編集委員会で採否の決定を行う．

費用負担

テーマ未来材料チタン

企画総頁

1 頁28,000円＋税
35頁以内

時

間午後300～

著 作 権

日本金属学会に帰属する．

講

演

査

会報編集委員会が行う．論文毎の複数名査読候補者を含■第回 
年
月日(金)
～

An 棟 2F

コンベンションホール

読

チタン産業の過去・現在・未来(仮）(60分）
東邦チタニウム株式会社

チタン生産本部

めた企画書を提出してもらい一括して審議する．

本部長 小瀬村晋 講師

チタンのリサイクルの現状と課題について(45分）
東京大学

生産技術研究所

教授 岡部

徹 講師

執筆依頼

特集関係の執筆依頼方法と同じ方法で事務局が行う．

執筆方法「まてりあ」執筆要項に準じる．

送付・問合先〒980
8544 仙台市青葉区一番町一丁目1432

チタン製錬の革新に向けた挑戦(60分）
京都大学

午後630～

工学研究科(公社)日本金属学会 会報編集委員会

材料工学専攻研究交流会・意見交換会

 022
2233685

教授 宇田哲也 講師(An 棟 2F

FAX 0222236312%

Email: materia＠jim.or.jp

ホワイエ)＊研究会ホームページ＊

http://www.okabe.iis.utokyo.ac.jp/japanese/rc40_j.html★備考関連研究会〈米国版レアメタル研究会(RMW)のご案内〉
Workshop on Reactive Metal Processing (Reactive Metal Wor-

◇

◇

◇

kshop)■RMW11 February 19 (Fri)20 (Sat), 2016, Cambridge, MIT
http://www.okabe.iis.utokyo.ac.jp/coretocore/rmw/

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia JapanOptimization of Vacuum Hybrid Welding Process
Parameters for YG8 Cemented Carbide and
42CrMo Steel Using Artificial Neural Networks

日 本 金 属 学 会 誌 掲 載 論 文Vol. 79, No. 8（2015）
論

Wan-chang Sun, Pei Zhang, Han-jun Wei, Chun-yu Miao and
Kun Zhao文

d プロセスによるインコネル718の結晶粒微細化
西牧智大

筧

幸次

河上祐介

MgSi クラスタ形成による Al Mg Si 合金の強度と延性の向上およびその機構
高田健

潮田浩作 秋吉竜太郎
高橋 淳 波多 聰

池田賢一
金子賢治

高電流密度下における硫酸酸性浴からの Zn Ni 合金
安藤 聡
析出挙動
高松塚古墳石室の目地漆喰表面汚染層の微細構造
北田正弘

高妻洋成

建石

徹

分子動力学法を用いた TiAl 系金属間化合物における転位挙動の解析
竹内俊一

河村貴宏

寄

鈴木泰之

北嶋具教

Mechanical and Magnetic Properties of Ni-Mn-GaGd Ferromagnetic Shape Memory Alloys
Li Gao, Xiaoyun Shen, Jie Xu and Wei Cai
Materials Chemistry

Activity of Phosphorus Pent-Oxide and TriCalcium Phosphate in 2CaO･SiO2-3CaO･P2O5 Solid
Ming Zhong,
Solution Saturated with CaO
Hiroyuki Matsuura and Fumitaka Tsukihashi

Effect of Electrolysis Condition on the Lightness
and Surface Morphology of Ni Deposit from ChloRyo Takahashi,ride Electro-Winning Solutions
Yuki Sato, Satoshi Oue, Shinichi Heguri and Hiroaki Nakano

Preparation of Ni-Al-Pt Coating on Ni-6 atCr
Alloy by Electrodeposition Method and CyclicTakuhiro Yamashita,
Oxidation ResistanceNaka Sato, Michihisa Fukumoto and Motoi Hara

書ショートドロップチューブプロセスを用いた InSb お
よび GaSb 単結晶半導体微粒子生成
河村忠晴

永山勝久

Materials Transactions 掲載論文
Vol. 56, No. 8（2015）―Regular Articles―
Microstructure of Materials

Relation between Vickers Hardness and BraggEdge Broadening in Quenched Steel Rods Observed by Pulsed Neutron Transmission Imaging
Hirotaka Sato, Tomoya Sato, Yoshinori Shiota,
Takashi Kamiyama, Anton S. Tremsin,
Masato Ohnuma and Yoshiaki Kiyanagi
Mechanics of Materials

Titanium Powders via Gas-Solid Direct Reaction
Process and Mechanical Properties of Their ExTakanori Mimoto, Junko Umeda
truded Materials
and Katsuyoshi Kondoh

The Deformation Modes of Rock Slopes due to
Excavation in Mountain-Type Mines
Najib, Daisuke Fukuda, Jun-Ichi Kodama and Yoshiaki Fujii

Tensile Shear Strength Improvement of 18-8 Stainless Steel/CFRP Joint Irradiated by Electron
Beam Prior to Lamination Assembly and HotAkiko Minegishi, Takumi Okada, Masae
Pressing

Effect of Oxygen Evolution on Platinum Dissolution in Acidic Solution
Zhongqi Wang, Eiji Tada and Atsushi Nishikata

Pitting Corrosion of Stainless Steel 430 in the
Presence of Thin MgCl2 Solution Films: Effects ofFilm Diameter and Thickness
Tran Van Nam, Eiji Tada and Atsushi Nishikata
Materials Processing

Effects of Moisture in the Air on Characteristicsof Strength in High Strength Spheroidal Graphite
Naoto Shiraki and Kazuyuki Morita
Cast Iron
Development of an Elasto-Viscoplastic Constitutive Equation for an Al-Mg Alloy Undergoing a
Tensile Test during Partial Solidification
Ryosuke Takai, Akira Matsushita, Shogo Yanagida,
Koichiro Nakamura and Makoto Yoshida

Laser-TIG Hybrid Welding of Magnesium Alloy
T-Joint with Cold Filler Wire
Zhong-lin Hou, Chen-bin Li and Li-ming Liu

Effect of the O2/N2 Ratio on the Growth of ZnO
Nanostructures on c-Plane Sapphire Substrate via
Thermal Evaporation TechniqueGeun-Hyoung Lee
Engineering Materials and Their Applications

Synthesis with Glucose Reduction Method and
Low Temperature Sintering of Ag-Cu Alloy
Nanoparticle Pastes for Electronic Packaging

Kanda, Michael C. Faudree and Yoshitake Nishi

Dongyue Zhang, Guisheng Zou, Lei Liu, Yingchuan Zhang,
Chen Yu, Hailin Bai and Norman Zhou

Density Dependency of Tempered Martensite
Hardness in Sintered Carbon Steel

Evaluation of Torsional Fatigue Behavior of CoroRyohei Kogure, Takayuki Shiraiwa,
nary Stents

Singon Kang, Minwook Kim and Seok-Jae Lee

Manabu Enoki and Tomoaki Suzuki

本 会 記 事―Express Regular Articles―
Thermal Conductivity Enhancement of Magnetic
Fluids under Magnetic Field Based on Percolation
Yong Jae Suh and Kuk Cho
TheoryExtraction and Separation of Cadmium from the
Chloride Solution of E-Waste Using Cyanex 923
Impregnated Amberlite XAD-7HP Resin
Nghiem Van Nguyen, Jae-chun Lee, Hai Trung Huynh andJinki Jeong

Effect of Various Refinement Methods on theMorphologies of Primary Si in a Hypereutectic AlGil-Yong Yeom, Sang-Soo Shin,
18Si Alloy

Transition Metal Oxide (TMO) Thin Film Memristor on Cu Substrate Using Dilute ElectrodeposiFatin Bazilah Fauzi, Raihan Othman,tion Method

G. Eisaabadi B., Young-Ok Yoon,
Shae K. Kim and Soong-keun Hyun

Mohd Ambri Mohamed, Sukreen Hana Herman,
Ahmad Zahirani Ahmad Azhar and Mohd Hanafi Ani

Feasibility of Bioleaching in Removing Metals(Al, Ni, V and Mo) from as Received Raw Petroleum Spent Refinery Catalyst: A Comparative Studyon Leaching Yields, Risk Assessment Code andAshish Pathak,
Reduced Partition Index―Rapid Publications―Time Dependent Magnetization of an Al-1.6
Katsuhiko Nishimura, Kenji Matsuda,
Mg2Si Alloy
Takahiro Namiki, Norio Nunomra, Teiichiro Matsuzaki andWayne D. Hutchison

Haragobinda Srichandan and Dong-Jin Kim

Passivation Behavior of Ce-Containing Hyper
Duplex Stainless Steels in Sulfuric Acid Solution

A Preparation Method for Atomically Clean
Sapphire
Surfaces
andHigh
Resolution
Topographic Method for Their Imaging by NonContact Atomic Force Microscopy

Soon-Hyeok Jeon, Geun-Dong Song, Do Haeng Hur andYong-Soo Park

Daiki Katsube, Yutaro Takase, Hayato Yamashita,
Satoshi Abo, Fujio Wakaya and Masayuki Abe
Announcement

・

・

まてりあ

第
巻

ミニ特集 金属製造プロセスへの粒子法の応用
企画にあたって ………………………………………………奥村圭二
EulerLagrange 法による高炉モデル……………………………………夏井俊悟 菊地竜也 鈴木亮輔
粒子法を用いた金属精錬プロセスの解析 …………………伊藤公久
金属製造プロセスにおける流動・凝固現象の連成解析…………………………………………………安斎浩一 平田直哉
粒子法による摩擦撹拌接合現象のモデル化 ………………宮坂史和
流動現象への粒子法の応用 …………………………………角田和彦

◇

第号

予告

〈一般記事〉［最近の研究］共鳴振動を利用した金属材料の非線形弾性定数評
価への取り組み ……………………………垂水竜一［入 門 講 座］測定の不確かさ評価について ― 4. 不確かさの活用― ………………………………………城野克広―他―
編集の都合により変更になる場合がございます．

◇◇“材料系学協会情報コーナー”
〈軽金属

第巻

第号

予定〉

説軽金属学会賞 超々ジュラルミン開発の伝統を受け継いで―超塑性材料の組織制御から学んだこと―/吉田英雄
アルミニウム技術史
第 4 回 電気化学製法のはじまり(米国)チャールス・マーチン・ホール/鈴木雄一
研究論文 高圧スライド( HPS )加工による A2024 丸棒材の結晶
粒超微細化と超塑性発現/増田高大・藤光利茂・瀧沢
陽一・堀田善治
AlSi アモルファス合金の照射耐性と析出促進過程の計算機実験/篠嶋 妥・安島直紀・桃井一章・岩瀬彰
宏AlMg(Zn)系合金のセレーション発生挙動に及ぼす
析出状態の影響/松本克史・有賀康博・常石英雅・岩
井 光・水野正隆・荒木秀樹

レーザ照射を施した工業用純アルミニウムおよびAl Mg 合金板の集合組織と曲げ加工性/又吉祐子・酒井 孝・金 英俊・小山純一

解

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japan

―他―

〈ふぇらむ

第巻

第号

予定〉

学術功績賞記念特別講演
金属介在物分析と製鋼プロセス/井上 亮
鉄鋼のマルテンサイトと水素脆化の研究/津o兼彰外部設計型の鉄鋼材料/小関敏彦
入門講座 鉄鋼の日本工業規格7 耐熱鋼(SUH)/高橋宏之
躍動 真空浸炭の研究を通して/森田敏之
解説 炭素循環製鉄による低炭素社会への貢献/加藤之貴
―他―




(2015年 5 月23日～2015年 6 月24日)

正

員

水上成美
重田
出
高梨直人
浜屋宏平
林
懐俊
高村陽太
学

生

東北大学
鹿児島大学
東京大学
大阪大学
九州大学
東京工業大学

物質・材料研究機構

加藤直樹
藤井伸弥
三木友架理
海野亮輔
横山龍太
萩原宏幸
米田
力
高橋佑理子
松田夏芽
蓬田綾香
西原卓郎
内藤大樹
青野友紀
石本悟志
高城
藍
草分剛瑠
矢守圭佑
南
大地
樋口公計
大山
達
安部達彦
大橋優生
福田一貴
山本
啓
渡邊和貴
丸山蒼太
中村大輝
吉田里香子
新保右京
阿部滉平
山田浩兵
五十嵐健太
山口勇気
甲斐将史
藤田尚也
天野晋太郎
新田寛和
大石和希
東園拓海
広瀬慎吾
松下将輝
鯵坂祐介
櫻井康二
川井良太
岡
孝保

京都大学

株式会社日立製作所
物質・材料研究機構
物質・材料研究機構
豊田工業大学
愛知工業大学

廣井政彦
石井明男
山本健太郎
徐
道源
松尾卓摩
澁田
靖

鹿児島大学

高橋一樹
渡部恭平
山口
良
高瀬早桐
関上周作
上田恵輔
高橋杏奈
露木徳哉
佐藤陽平
北原大輔
久間千早希
岸本勝樹
中村仁美
藤尾かすみ
遠藤祐一
中川恭輔
酒井大樹
原口
琳
中村
聡
今林重貴
新貝育也
大里一弘
浦川亮太
木村友美
須藤和也
井和丸 新
雨宮太希
石川
遼
山村美来
鍛冶田貴大
宇尾直也
岡本岳大
緒方新也
窪
洋志
栗林広延
伴
昭憲
辻村圭輝
西村元秀
稲葉正紘
河村弘樹
竹田雄哉
品川嘉勝
大沢祐介
堤
貴瑛
米本
透

長岡技術科学大学

大阪大学
九州大学
明治大学
東京大学

員

山 口 修 平 北海道大学
上村宗二朗 熊本大学
鈴 木 康 平 東北大学
篠原勇仁馬 大阪大学
森
鴻 介 大阪大学
石 井 優 一 大阪府立大学
田 路 千 恵 大阪大学
瀧 瀬 遼 平 富山大学
アジザン モハマド 千葉大学
水野
楓 熊本大学大 谷 優 紀 大阪大学
米 原 一 帆 金沢大学
中 嶋 啓 太 広島大学
坂 本 恭 介 金沢大学
山 田 夏 子 大阪大学
長 縄 昌 樹 富山大学
川 田 将 之 北海道科学大学
岡 崎 倫 久 大阪大学
日比野貴郁 秋田県立大学
渡 部 千 秋 高知工科大学
笠 倉 麻 未 東京工業大学
駒村
優 筑波大学胡
兵 北海道大学
滝 谷 悠 介 徳島大学
MOGES Kidist 北海道大学
中 村 大 樹 東北大学
天根
遼 大阪府立大学
渡 邊 裕 文 東北大学
村田峻 京都大学佐藤光 東京工業大学
井 上 俊 人 大阪府立大学
齋藤竣 東北大学巽悠 輔 東北大学町 田 貴 洋 東北大学
林和 群馬大学小 林 恭 輔 群馬大学
林
佑 美 群馬大学
金岡慎太郎 大阪府立大学
上畠
尚 九州大学
土 屋 朋 生 東北大学
丹羽謙太郎 名城大学
早 坂 健 太 名古屋大学
浦 井 拓 也 大阪大学
宮 澤 直 己 京都大学
山 東 知 陽 熊本大学



王
洪欣
床尾尚也
渡邉騎通
北澤英明
廣井
慧
岩田博之

北海道大学
大阪大学
東北大学
横浜国立大学
大阪市立大学
大阪市立大学
京都大学
神戸大学
東北大学
香川大学
香川大学
東北大学
名古屋大学
横浜国立大学
大阪大学
大阪大学
大阪府立大学
大阪府立大学
金沢大学
京都大学
大阪府立大学
熊本大学
大阪大学
大阪府立大学
東京工業大学
東京工業大学
東京工業大学
北海道科学大学
北海道科学大学
名古屋工業大学
名古屋大学
名古屋大学
関西大学
東京大学
大阪府立大学
久留米工業高等専門学校
久留米工業高等専門学校
久留米工業高等専門学校
名古屋大学
名古屋大学
東京工業大学横浜国立大学
名古屋大学
大阪大学

九州大学
東海大学
東海大学
東海大学
東海大学
東海大学
東海大学
東北大学
東海大学
大阪府立大学
九州工業大学
九州工業大学
九州工業大学東海大学
東京工業大学
久留米工業高等専門学校
九州大学
東北大学
九州工業大学
長崎大学
長崎大学
長崎大学
大阪大学
宇都宮大学
東京工業大学
筑波大学
長岡技術科学大学
仙台高等専門学校
東京工業大学
東京工業大学
東京工業大学
熊本大学
北海道大学
長岡技術科学大学
名城大学
名城大学
芝浦工業大学
芝浦工業大学
芝浦工業大学
芝浦工業大学
熊本大学
東北大学
長崎大学
長崎大学

本 会 記 事

鈴木宣好
田中悠哉
芦田貴大
小谷野修平
神矢
優
奥田洋平
青山高士
齋藤広輝
神尾宗希
三好喬之
大久保 学
廣本智也
山科公英
渡辺大海
冨田龍也
松永直樹
鈴木成実
池田昇平
山本浩史
高田駿士
杉山貴悟
長谷貴之
鈴木恵理子
鷲平拓也
高橋慶一郎
河口
楓
佐和雄樹
宮田隼平
酒井彦行
鈴木利弥
操上敬太
富田惇喜

北海道大学
東京工業大学
芝浦工業大学
芝浦工業大学
東海大学
北海道大学
東北大学
群馬大学
宇都宮大学
九州大学
福井大学
秋田大学
物質・材料研究機構
熊本大学
芝浦工業大学
熊本大学
東海大学
九州工業大学
九州工業大学
熊本大学
九州工業大学
神戸大学
北海道大学
東海大学
東京都市大学
北海道大学
北海道大学
東海大学
愛媛大学
茨城大学
東北大学
東北大学

上田将嗣
池田翔伍
梅澤道久
海住亮太
廣瀬貴昭
山本
舜
岡田佳寛
児玉勇人
高橋智史
岩中拓夢
貴島悠右
尾森健吾
西城舜哉
森川
聡
山岸
稜
松木田直樹
村上裕美
松浦祥之
井尻佑太
安徳新之介
小ヶ倉勇樹
松武真平
石川
晶
須坂祐輔
畑山
匠
上川亮磨
児島孝文
田中優貴
中村洸揮
武井美博
中尾ありさ
中島啓介

田中
諒
渡部紘介
東野行広
河村麻莉乃
阿南朋宏
奥原雅也
加藤雅史
石橋一真
和泉博貴
松永崇宏
小林奎太
小松崎 巧
南川英輝
上村泰斗
康
少明
渡辺稜介
石井義彦
辻田圭吾
渡邉
謙
八子卓矢
坂倉
響
蘇
航
大井
梓
田中智成
高橋佳大
小林佑介
越場
昂
山田隆介
福島悠太
山下祥平
森川喜友

熊本大学

オ ミンホ 東京工業大学
唐
永 鵬 横浜国立大学
SUH Byeongchan 物質・材料研究機構

LI Chenglin

物質・材料研究機構

Vega Farje Juan Antonio 京都大学
LEE KwangHyeon Pusan National University
衣
立 夫 鳥取大学
DAO Chi Tue 物質・材料研究機構
Bhuian AKM Saiful Islam 九州大学
諸武 煥 岩手大学
Junho Jang Chonbuk University

張宸 東北大学
Morrall Daniel 京都大学
VILAKAZI Siboniso 大阪大学
KIM Hyemin 名古屋大学
Kowalska Agata 物質・材料研究機構

芝浦工業大学神戸大学
名古屋工業大学
東京工業大学
広島大学
東北大学
東京工業大学
大阪府立大学
岩手大学
神戸大学
神戸大学
北海道大学
群馬大学
東海大学
東北大学
九州工業大学
東北大学
大阪大学
北海道大学
九州大学
東京工業大学
兵庫県立大学
兵庫県立大学
芝浦工業大学
秋田大学
北海道大学
茨城大学
富山大学
北海道大学
東海大学
愛媛大学

茨城大学
京都大学
京都大学
長崎大学
東海大学
東北大学
足利工業大学
大阪大学
熊本大学
山形大学
早稲田大学
京都大学
名古屋工業大学
広島大学
九州工業大学
長岡技術科学大学
関西大学
九州工業大学横浜国立大学横浜国立大学
九州大学
東京工業大学
九州大学
関西大学
九州大学
東北学院大学
九州大学
九州大学
京都大学
愛知工業大学

北海道大学

外国一般会員Lim Silmook Korea Polytechnic University
Baek MinSook Sunchon National University
GEORGARAKIS Konstantinos 東北大学

外国学生会員董千 名古屋大学
GHOLIZADEH REZA 京都大学
Li Shaohua 東北大学
サラトゥーンウン ピムペット 東京工業大学
Ko SangWon Korea Polytechnic University
QIANG Jian 物質・材料研究機構
周
文 冲 物質・材料研究機構◇

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japan

◇

◇




行
開催日
月
10

事

カ

名称・開催地・掲載号
第210回塑性加工技術セミナー「高精度形状測定の基礎(実習付き)」(長野)

レ

ン

主催・担当

ダ

ー 太字本会主催(ホームページ掲載)
問合先締切

日本塑性加工学会 http://www.jstp.or.jp

定員16名
アブストラクト
12.15

16～20

The 13th World Conference on Titanium (Ti The Minerals, Metals and Materials2015)チタン世界会議2015(サンディエゴ)
Society (TMS)・新家(東北大金研)

19～20

第45回初心者のための有限要素法講習会(演習付き)第 1 部(京都)

日本材料学会～

金属第回・鉄鋼第回中国四国支部講演大会(広工大)(号頁)

19～20

第 7 回役に立つ真空技術入門講座(大阪電気通信
大)

19～21

第 141 回塑性加工学講座「有限要素法入門セミナー」(日大)中国四国支部・日 TEL 0829214454(直通)，
野(広島工大)FAX 0829218973(機械システム工学科事務室)
taikai＠me.ithiroshima.ac.jp
日本真空学会関西 TEL 066397
2279
支部・深沢
shinkukansai＠optomater.kuee.kyotou.ac.jp//
http: www.vacuumjp.org/KANSAI/
kansaihome.html
日本塑性加工学会 http://www.jstp.or.jp

20～21

D RT 講習会「デジタルラジオグラフィに関する技術講習会」(東京)

20～21

サマースクール2015in東京「非線形有限要素法による弾塑性解析の理論と実践」(中央大)21

第 7 回新機能無機物質探索研究センターシンポ
ジウム(東北大多元研)

高温変形の組織ダイナミクス研究会「平成年度
夏の学校」(弘前)(号頁)

No. 76 研 究 会
紙川(弘前大)24

2015年度材機構)

物質・材料研究開 TEL 029
8592117
発機構元素戦略材 TSUCHIYA.Koichi nims.go.jp
料センター・土谷24

第 22 回高校課題研究フォーラム「高校でできる
セラミックス実験」(愛知)

24～25

D RT 講習会「デジタルラジオグラフィに関する技術講習会」(大阪)

25～26

2015電気化学セミナー 3「初心者のための電気化学測定法―実習編」(早稲田大)

27～28

2015 年度技術者継続教育「基礎コース」講習会
(神戸)

27～28

第10回水素若手研究会(福島)28

第211回塑性加工技術セミナー「伸線(引抜き)加工の基礎技術」伸線・引抜き・矯正・潤滑」
(関西大)

28

2015年茨城講演会(茨城大)

日本機械学会関東 TEL 029438
5027
支部・道辻(茨城 ibakouen＠mx.ibaraki.ac.jp
大)

28～29

日本実験力学会2015年度年次講演会(新潟大)31

第375回講習会「実習付き基礎講座ベーシック
機械計測
測る・使える・わかる」(首都大東京)

日本実験力学会・ TEL 025
3689310
小林(新潟大)officejsem＠clg.niigatau.ac.jp
精密工学会他
TEL 0352265191
http://www2.jspe.or.jp/

年度講習会「材料分析・評価技術活用への理解本質に迫るツボ～汎用から最先端まで～」(東工大)(号頁)

関 東 支 部 ・ 多 賀 jimkantoa＠mtl.titech.ac.jp(東工大)
TEL 08048333136

第31回分析電子顕微鏡討論会(幕張メッセ)日本顕微鏡学会・ TEL 092
8023497
村上(九大)
murakami＠nucl.kyushuu.ac.jp
http://eels.kuicr.kyotou.ac.jp/bunseki2015/
応用物理学会プラ TEL 053
4781064
ズマエレクトロニ matsui.makoto＠shizuoka.ac.jp
クス分科会・静岡 http://annex.jsap.or.jp/plasma/PE_files/
大(松井)PE_SS_2015/
日本感性工学会・ TEL 033666
8000 jske17＠jske.org
上野
http://www.jske.org/
日本真空学会・佐 TEL 033431
4395
久間
ofcvsj＠vacuumjp.org
http://www.vacuumjp.org/

月
1～2

インフラ構造材料サマースクール(物1～3

第 9 回プラズマエレクトロニクスインキュベー
ションホール(静岡)1～3

第17回日本感性工学会大会(文化学園大)1～4

第55回真空夏季大学(掛川)

TEL 0222152574
niinomi＠imr.tohoku.ac.jp
http://www.tms.org/meetings/2015/
Ti2015/home.aspx#.VE85Emflrcs
TEL 0757615321 jimu＠jsms.jp
http://www.jsms.jp/

日本溶接協会・上 TEL 035823
6324
原uehara＠jwes.or.jp
日本計算工学会
TEL 0338688957 office＠jsces.org
http://www.jsces.org/
東北大学多元物質 TEL 022
2175723
科学研究所 新機 aptsai＠tagen.tohoku.ac.jp
能無機物質探索研
究センター・蔡(東北大多元研)TEL/FAX 0172393671
kamikawa＠hirosakiu.ac.jp

日本セラミックス TEL 033362
5231
協会
cersjkyouiku＠cersj.org
http://www.ceramic.or.jp/ikyoiku/kadai_kenkyu_forum.html
日本溶接協会・上 TEL 035823
6324
原uehara＠jwes.or.jp
電気化学会
TEL 0332344213
ecsj＠electrochem.jp
http://www.electrochem.jp/promotion/index.html
日本マリンエンジ TEL 033539
5920
ニアリング学会
staff＠jime.jp http://www.jime.jp
水素若手研究会実 TEL 090
28165709
行 委 員 会 ・ 青 島 s1420852＠u.tsukuba.ac.jp(筑波大)
http://home.hiroshimau.ac.jp/h2wakate/
index.html
日本塑性加工学会 http://www.jstp.or.jp

8.7
定員
80名
参加
7.31

7.31
定員
100名
定員
35名

8.7

発表.
参加.

定員
20名

定員
200名

定員
30名

8.14
定員
60名

7.30
定員
60名
事前
7.17

7.31

本 会 記 事

開催日

名称・開催地・掲載号

主催・担当

問合先

2～3

第45回初心者のための有限要素法講習会(演習付き)第 2 部(京都)

日本材料学会

2～4

平成27年度工学教育研究講演会(九大)5

セラミックス大学2015(CEPRO2015)(工学院大)

62015 年度計算力学技術者( CAE 技術者)の資格認
定試験「上級アナリスト」(東京)

6 ～11

XVIII International SolGel Conference (SolGel2015) (Kyoto)

日 本 工 学 教 育 協 TEL 035442
1021
会・川上
kawakami＠jsee.or.jp
日本セラミックス TEL 033362
5231
協会
cersjkyouiku＠cersj.org
http://www.ceramic.or.jp
日本機械学会・石 TEL 035360
3506
澤caenintei＠jsme.or.jp
http://www.jsme.or.jp/cee/cmnintei.htm
ISGS & J. Sol TEL 0757532925
solgel2015＠kuchem.kyotou.ac.jp
Gel Society
http://kuchem.kyotou.ac.jp/solgel2015/

7 ～11

12th International Conference on Superplasticity
in Advanced Materials (ICSAM) 2015(東大)
キンク研究会「平成年度研究交流会」（福岡)

ICSAM2015 ・ 北 TEL 0425858679
薗(首都大東京)kitazono＠tmu.ac.jp
No.75 研究会・石 nkaishikawa＠mms.kyushuu.ac.jp
川（九大中島研）

8 ～10

平成 27 年度資源・素材関係学協会合同秋季大会(愛媛大)

資源・素材学会

9 ～10

第43回日本ガスタービン学会(米子)11第 315 回塑性加工シンポジウム「ハイブリッド
車，電気自動車に貢献できる塑性加工」(刈谷)日本塑性加工学会 http://www.jstp.or.jp

11

サマースクール2015in東京「非線形有限要素法による弾塑性解析の理論と実践」(中央大)日本計算工学会

13～14

SPring8 シンポジウム 2015 「放射光が先導する
グリーンイノベーション～グローバルな視点からの発信～」(九大)SPring 8 ユーザー
協 同 体 ( SPRUC )
他

14～15

第 25 回格子欠陥フォーラム「材料の強化と劣化のサイエンス」(阪大)

日本物理学会・領域10「格子欠陥・ナノ構造」分科・
君塚(阪大)

16～18

第28回秋季シンポジウム(富山大)


～


日本金属学会秋期講演大会(九州大学伊都キャン
パス)(本号頁)

日本セラミックス TEL 033362
5232 fall28＠cersj.org
協会・山口
http://www.ceramic.or.jp/igsyuki/28th/
日本金属学会
annualm＠jim.or.jp(講演)TEL 0222233685 FAX 0222236312
member＠jim.or.jp(参加申込)

16～20

国 際 ト ラ イ ボ ロ ジ ー 会 議 東 京 2015 ( ITC
TOKYO 2015)(東京理科大)第回エレクトロニクス薄膜材料研究会「電子・情報・エネルギー素子と機能材料の最近の研究」（九大）(本号
頁)

日 本 ト ラ イ ボ ロ TEL 033434
1926
ジー学会
http://itc2015.com/
研 究 会 No.69 ・ FAX 079
2674907
松尾(兵庫県立大) nmatsuo＠eng.uhyogo.ac.jp

17～182015 年度技術者継続教育「基礎コース」講習会
(神戸)




日本金属学会・日本鉄鋼協会
第回女性会員のつどい（九大）(本号
頁)

日本マリンエンジ TEL 033539
5920
ニアリング学会
staff＠jime.jp http://www.jime.jp
日本金属学会・日 rieume＠imr.tohoku.ac.jp
本鉄鋼協会男女共同参画合同委員
会・梅津(東北大)

平成年度秋期全国大学材料関係教室協議会(九大)(本号
頁)

全国大学材料関係 東田賢二・九大
教室協議会

18

第 67 回レアメタル研究会(東大生産技研)(本号
421頁)

25

第 212 回塑性加工技術セミナー(プロセッシング
計算力学分科会 第 50回セミナー)「微視的情報を得るための数値解析法とそれによる材料加工解析」(東大生産研)

レ ア メ タ ル 研 究 FAX 035452
6314
会・宮嵜(東大生 tmiya＠iis.u
tokyo.ac.jp
産技研岡部研)http://www.okabe.iis.utokyo.ac.jp/
japanese/index_ j.html
日本塑性加工学会 http://www.jstp.or.jp

24～25

第 6 回社会人のための表面科学ベーシック講座(東京理科大)日本表面科学会

本多光太郎記念講演会(名大)（本号
頁）

東海支部

29

腐食防食部門委員会第306回例会(大阪)

日本材料学会

本多記念講演会―金研 100周年を前にして―「今に生きる本多イズム」(仙台)(本号420頁)

公益財団法人本多 TEL 022
2152868
記念会・佐藤(事 masato＠imr.tohoku.ac.jp
務長)

第142回塑性加工学講座「板材成形の基礎と応用～応用編～」(名大)日本塑性加工学会 http://www.jstp.or.jp

～




月
2

5～6

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia JapanTEL 0757615321 jimu＠jsms.jp
http://www.jsms.jp/

締切

8.7
定員
45名
5.7
定員
120名

8.7

info＠mmij.or.jp
https://confit.atlas.jp/guide/event/mmij2015b/top
日本ガスタービン TEL 033365
0095 gtsjoffice＠gtsj.org
学会
http://www.gtsj.org/
定員100名

TEL 0338688957 office＠jsces.org
http://www.jsces.org/
SPring8 ユーザー協同体(SPRUC)事務局
TEL 0791580970
users＠spring8.or.jp
http://www.spring8.or.jp/ja/science/meetings/2015/sp8sympo2015
TEL 0668506196
kimizuka＠me.es.osakau.ac.jp
http://www.r10.div.jps.or.jp/

TEL 0338120266 shomu＠sssj.org
http://www.sssj.org
tookai＠numse.nagoyau.ac.jp
TEL 0757615321
http://www.jsms.jp

8.7

参加
8.10

9.11

定員
90名

定員
70名
定員180名9.14

jimu＠jsms.jp

定員
50名




開催日

5～8

名称・開催地・掲載号

主催・担当

問合先

Asia Steel International Conference 2015(Asia
Steel 2015)(横浜)
結晶と組織の配向制御による材料高性能化研究会(黒部)(号

頁)

研 究 会 No. 67 ・井上(大阪府立大)8 ～10

第51回熱測定討論会(東京電機大)日本熱測定学会

10

セラミックス大学2015(CEPRO2015)(東京大)日本セラミックス
協会

12～16

9th International Conference on Reactive Plasmas 応用物理学会プラand 68th Gaseous Electronics Conference/33rd ズマエレクトロニ
クス分科会
Symposium on Processing Plasmas (HAWAII)

13～14

第17回破壊力学シンポジウム(京都)日本材料学会14

第223回西山記念技術講座「表面処理鋼板の技術展開」(東京)14～16

第 8 回構造物の安全性・信頼性に関する国内シンポジウム(JCOSSAR2015)(東京)

日本鉄鋼協会・楢 TEL 033669
5933
岡
educact＠isij.or.jp
https://www.isij.or.jp/mu1vn1m2m
日本学術会議・小 TEL 035360
3505
阪(日本機械学会) http://www.jsme.or.jp/conference/jcossar2015/15～162015 年度技術者継続教育「基礎コース」講習会
(神戸)

17

第 14 回 機械・構造物の強度設計，安全性評価に関するシンポジウム(京都)19～20

第 9 回状態図・熱力学セミナー(東京)(本号 420
頁)

19～21

第36回日本熱物性シンポジウム(東北大)日本熱物性学会

20

早稲田大学各務記念材料技術研究所オープンセミ
ナー(早大)

定員
150名

20～21

第60回表面科学基礎講座(阪大)21

第224回西山記念技術講座「表面処理鋼板の技術展開」(大阪)25～30

第 10 回新物質及び新デバイスのための原子レベ
ルキャラクタリゼーションに関する国際シンポジ
ウム(松江)

早稲田大学各務記 TEL 033203
4782
念材料技術研究所 zaikenjimu＠list.waseda.jp
http://www.waseda.jp/zaiken/index.html
日本表面科学会
TEL 0338120266
shomu＠sssj.org
http://www.sssj.org
日本鉄鋼協会・楢 TEL 033669
5933
岡
educact＠isij.or.jp//
https: www.isij.or.jp/mu1vn1m2m
日本学術振興会マ TEL 054562
3248
イクロビームアナ alc15＠jsps141.surf.nuqe.nagoyau.ac.jp
リシス第 141 委員 http://alc.surf.nuqe.nagoyau.ac.jp/alc15/
会・永富(旭化成)

26～28

第 85 回マリンエンジニアリング学術講演会(富
山)

講演
6.25

29～30

第51回 X 線分析討論会(姫路)

日本マリンエンジ TEL 033539
5920
ニアリング学会
staff＠jime.jp http://www.jime.jp
日 本 分 析 化 学 会 TEL 079
2674929
X 線 分 析 研 究 懇 murama＠eng.uhyogo.ac.jp
談会・村松

29～31
月
10～12

第66回塑性加工連合講演会(いわき)日本塑性加工学会 http://www.jstp.or.jp

第56回高圧討論会(新潟)11

第18回ミレニアム・サイエンス・フォーラム(東京)

TEL 07056587626
touronkai56＠highpressure.jp
http://www.highpressure.jp/new/56forum/
ミレニアム・サイ TEL 036732
8966
エンス・フォーラ msf＠oxinst.com
ム
http://www.msforum.jp/

11～13

The Joint Conference of HSLA Steels 2015,
Microalloying 2015, OES 2015 ( Hangzhou,
Zhejiang Province, P. R. CHINA)

CSM,CAE (The Tel ＋861065211205 or 65211206
Chinese Society Fax ＋861065124122
for Metals Mr. hslasteels2015＠csm.org.cn
WANG Lei andMrs. LIU Fang)

13

第 67 回白石記念講座「新しい世紀の形態計量学―数学と鉄鋼研究のコラボレーション―」(早大)

14

セラミックス大学2015(CEPRO2015)(上智大)16～18

第28回国際超電導シンポジウム(ISS2015)(東京)

19～20

第 20 回アコースティック・エミッション総合コ
ンファレンス(名古屋)

日本鉄鋼協会・楢 TEL 033669
5933
岡
educact＠isij.or.jp
https://www.isij.or.jp/muwuv846u
日本セラミックス TEL 033362
5231
協会
cersjkyouiku＠cersj.org
http://www.ceramic.or.jp
国際超電導産業技 TEL 044
8501612
術研究センター
iss＠istec.or.jp
http://www.istec.or.jp/ISS
日本非破壊検査協 TEL 035609
4015
会・中村
nakamura＠jsndi.or.jp
http://www.jsndi.jp/

～



日本鉄鋼協会

asiasteel2015＠issjp.com
http://www.asiasteel2015.com
TEL 0722549316
FAX 0722549912
inoue＠mtr.osakafuu.ac.jp
TEL 0358217120
netsu＠mbd.nifty.com
http://chem.ru.dendai.ac.jp/jccta51/
TEL 0333625231
cersjkyouiku＠cersj.org
http://www.ceramic.or.jp
ICRP9 Conference Office
icrp9＠intergroup.co.jp＋81525813241
FAX 0757615325 http://www.jsms.jp/

締切

日本マリンエンジ TEL 033539
5920
ニアリング学会
staff＠jime.jp http://www.jime.jp
日本材料学会
FAX 0757615325 design14＠jsms.jp
http://www.jsms.jp
日 本 学 術 振 興 会 TEL 045
9245635
産学協力研究委員 kajihara＠materia.titech.ac.jp
会 合金状態図第172 委員会・梶原
(東工大)

.

参加予約
9.11
定員
120名

講演
7.3

TEL 0222175277
jstp＠microheat.ifs.tohoku.ac.jp
http://www.jstp2015.com/

日本高圧力学会

10.14

講演
7.17

定員
120名

参加
10.16

本 会 記 事

開催日

名称・開催地・掲載号

21～22

軽金属学会第129回秋期大会(日本大)24～27

第 2 回東アジア顕微鏡学会議(EAMC2)(姫路)

25～27

第41回固体イオニクス討論会(北大)日本固体イオニク http://labs.eng.hokudai.ac.jp/labo/
ス学会・幅崎(北 elechem/41thsolidionics/
大)27

第 68 回レアメタル研究会(東大生産技研)(本号
421頁)

27～29

ISETS '15エコトピア科学に関する国際シンポジ
ウム2015(名大)レ ア メ タ ル 研 究 FAX 035452
6314
会・宮嵜(東大生 tmiya＠iis.u
tokyo.ac.jp
産技研岡部研)http://www.okabe.iis.utokyo.ac.jp/
japanese/index_ j.html
名古屋大学エコト FAX 052
7894219
ピア科学研究所・ mwaku＠esi.nagoyau.ac.jp和久(名大内山研) http://www.esi.nagoyau.ac.jp/h/isets15/

月
1～3

2015 年真空・表面科学合同講演会 第 35 回表面科学学術講演会・第 56 回真空に関する連合講演会(つくば)

2～4

第42回炭素材料学会年会(関西大)

2～4

第 36 回 超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム(韓国・釜山)

2～4

EcoDesign 2015国際会議(9th InternationalSymposium on Environmentally Conscious Design andInverse Manufacturing)(東京)

3～4

電気加工学会全国大会(2015)(徳島)

主催・担当

問合先

TEL 0335380232
jilm1951＠jilm.or.jp
http://www.jilm.or.jp/
日本顕微鏡学会他 TEL 035389
6640
eamc2＠microscpy.or.jp
http://www.eamc2.org/
軽金属学会

日本表面科学会， taikai15＠sssj.org http://www.sssj.org
日本真空学会ofcvsj＠vacuumjp.org
http://www.vacuumjp.org/
炭素材料学会
FAX 0333682827
tansodesk＠bunken.co.jp
超音波エレクトロ TEL 045
9245598
ニクス協会・小野 onodera＠iuse.or.jp
寺(東工大)
http://www.usejp.org
エコデザイン学会 TEL 035841
6499
連合他・高橋(東 ecodesign2015_secretariat＠ecodenet.com
大)

18～20

電気加工学会・溝 TEL 088
6569741
渕(徳島大)amizobuchi＠tokushimau.ac.jp
http://www.jseme.or.jp/
TWENTYFOURTH International Symposium Kansai Universi- http://pfam24.jp/
on PROCESSING AND FABRICATION OF AD- ty ・ Prof. Ikeda
VANCED MATERIALS [PFAM XXIV] (12.18 (Kansai Univ.)20) (Osaka university)

19

平成27年度

192015 年度計算力学技術者( CAE 技術者)の資格認
定「1・2 級」試験・講習会(東京)

高専女子フォーラム in 東北(仙台)月(年)
第 69 回レアメタル研究会(東大生産技研)(本号
8
421頁)

23

月
15
月
11


～


第21回高専シンポジウム in 香川(丸亀)

予約申込
10.15

講演
8.17
講演
8.3

国立高等専門学校 TEL 022
3915537
他
gakumu＠sendainct.ac.jp
http://www.kosenk.go.jp/kosengirl/jyoshiforum/
日本機械学会・石 TEL 035360
3506
澤caenintei＠jsme.or.jp
http://www.jsme.or.jp/cee/cmnintei.htm
レ ア メ タ ル 研 究 FAX 035452
6314
会・宮嵜(東大生 tmiya＠iis.u
tokyo.ac.jp//
産技研岡部研)http: www.okabe.iis.utokyo.ac.jp/
japanese/index_ j.html
高専シンポジウム TEL 087583
8506
協議会，香川高等 esyomu＠t.kagawanct.ac.jp
専門学校
http://www2.es.kagawanct.ac.jp/
sympo21/

KAST 教育講座「走査型プローブ顕微鏡の最新活用術」(川崎)神奈川科学技術ア TEL 044
8192033
カデミー
takagi＠newkast.or.jp

第 70 回レアメタル研究会(東大生産技研)(本号
421頁)

レ ア メ タ ル 研 究 FAX 035452
6314
会・宮嵜(東大生 tmiya＠iis.u
tokyo.ac.jp
産技研岡部研)http://www.okabe.iis.utokyo.ac.jp/
japanese/index_ j.html
日本金属学会
annualm＠jim.or.jp
TEL 0222233685 FAX 0222236312

日本金属学会春期講演大会(東京理科大学葛飾キ
ャンパス)

締切

定員
20名

2015年秋期講演大会および懇親会参加申込みについて
インターネット予約申込み，事前支払い期日 8 月10日（月）です．
永年会員制度については，本号416頁をご覧下さい．
PRICM9（第 9 回環太平洋先端材料とプロセシング国際会議）
Abstruct Submission開始しております．ホームページをご覧下さい．

ま て り あ 第54巻 第 8 号(2015)
Materia Japan




増補改訂

量子分光化学

分光分析の基礎を学ぶ
河合潤 著

本書は，分光分析法の基礎を学ぶために書かれたものであり，初であり，それらに関する角運動量等についても記述されている．こ期量子論や量子論の発達に関する文献が引用されている．量子論にのように，多くの分光分析法を学ぶときには量子論的な考えが必要

関する基本的な考え方が述べられており，それらは幾つかの分光分であり，その基礎となる演習問題も示されている．本文では，用語

析法の原理に関係している．各章の終わりには，各章の内容に関係等の語源やオリジナリティにも配慮して記述されているのも興味深した新旧の多くの参考文献や参考書が記載されている．一方，各章

い．

の冒頭には， 19 世紀終わりから 20 世紀のはじめにかけて活躍した

本書では各分光分析法の具体的な内容についてはあまり取り上げ

ポアンカレの「科学の仮設」，「科学の価値」「科学の方法」の和訳られていないが，スペクトルの発現等を理解する上では参考になるの文章が引用されている．その時代から発展してきた量子論の考え書籍といえる．本書を読むと，量子論的な考えが各分光分析法にお方が，分光分析法の基礎となっていることを示唆している．

いて重要であることをあらためて感じさせられる．最近の分析分野

たとえば，本書では励起水素原子の線スペクトルの話が出てくるの書籍では表面的なスペクトルの記述に留まっていることが多い

が，これは発光分光法の基礎であり，調和振動子に関する話はプラが，本書には様々な分光分析法を利用するときに基礎を学んでほしズモン損失スペクトル等に関係している．また，分子軌道におけるいという，著者の思いが込められているようである．ご一読を勧め

電子配置に関する話は光電子分光法や X 線吸収分光法に関連して

たい．
(鈴木茂

おり，分子の回転の量子化は赤外分光法等に関係している．さらに，様々なスペクトルを検討するときには化学結合の対称性が重要[2015年

・

御手洗容子
大塚
誠
赤瀬善太郎
梅津理恵
小泉雄一郎
杉浦夏子
滝沢
聡
多根正和
戸高義一
堀内寿晃
村石信二
湯葢邦夫

浅野耕太
大津直史
齊藤敬高
芹澤
愛
竹田
修
田村友幸
中村貴宏
堀部陽一
森戸春彦
吉矢真人

140頁

2,400円＋税

アグネ技術センター]・

2015, 2016年度会報編集委員会
委員
長
副 委 員 長委員

A5 判

東北大学多元物質科学研究所)

池田賢一
大野直子
佐藤和久
千星
聡
武田雅敏
垂水竜一
長谷川 誠
本間智之
山下良之
和田
武

(五十音順，敬称略）

池田大亮
大場洋次郎
佐藤幸生
染川英俊
田中真悟
堤
祐介
畠山賢彦
松尾元彰
山田高広
渡辺博行

石本卓也
大森俊洋
下島康嗣
高橋
淳
田中秀明
寺田大将
藤枝
俊
水本将之
山室佐益

上田恭介
北村一浩
下田一哉
高林宏之
田中康弘
寺西
亮
府山伸行
宮岡裕樹
横田智之

ま て り あ 第巻 第号（）
発行所



定価(本体,円＋税)〒120円
年間機関購読料金,円(税・送料込)
発行日 2015年 8 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 発 行 人 山村英明
印 刷 所 小宮山印刷工業株式会社
TEL 0222233685
発 売 所 丸善株式会社
FAX 0222236312
郵便振替口座 0221025592〒1050022 東京都港区海岸 1918

本 会 記 事

第 3 種郵便物認可

平成27年 8 月 1 日発行「まてりあ」

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