ISSN 1340-6639

Materials and Processing
Division Newsletter May 2011

NO.41
日本機械学会
機械材料・材料加工部門ニュースレター
一方，学会員個々の母体組織・家庭を維持する努力が要

部門長挨拶

求されている点及び電力供給逼迫・交通手段制限の観点か
ら学会活動がある程度限定されることもありましょう．3 月
24 日開催予定であった本部門創立 20 周年記念講演会・祝

第 89 期部門長

賀会も中止となりました．また本学会をはじめ，春の学術
大竹 尚登

講演会を中止とした学会は枚挙に暇がありません．以上を（東京工業大学）

鑑み，本部門においては暫定的に５月末まで及び夏期（7，８月）は集会を伴う活動を極力抑えることとし，国際会議
開催予定の６月及び９月以降に部門内 10 委員会の総力を挙げて社会に貢献すべく活動を進めて参ります．ご理解を賜

千年に一度と言われる東日本大震災によって，多くの尊れば幸いです．学会本部としても，緊急タスクフォース組

い命が奪われました．お亡くなりになられた多くの方々に織を設置し，専門家集団としての本会に相応しい活動を行

深い哀悼の意を捧げます．また，被災された方々に衷心ようことを表明しております．皆で知恵を出し合ってこの国りお見舞い申し上げます．東北及び関東地方の企業・大学

難に正面から立ち向かいましょう．どうかよろしく御願い等の現状をお知らせいただく度に大変胸が痛みます．さら

申し上げます．

に，地震と津波の被害地域，福島原子力発電所など被災地

今 年 は 部 門 国 際 会 議 開 催 の 年 に あ た っ て お り，において復興のために昼夜を問わずご尽力なさっておられ

ICM&P2011 が 6 月 13 日（月）～ 17 日（金）に Oregon

る方々に，敬意を表し感謝申し上げます．

State University で開催されます．参加者の限られるのは致

機械材料と材料加工の専門家約 4,700 名の集う本部門は，し方の無い事ですが，ご参加の方々には，機械学会会員と今後長期に渡ると考えられる日本産業の復興に貢献する責して世界各国からの参加者に大震災について正確な情報を務を負っています．我々はこの大震災により多くのものを伝えるとともに，日本のものつくり力が衰えるどころか将破壊されました．同時に，これまで意識の最表面になかっ来に向けて着実に邁進している姿を当地に刻み込んで頂けた電力使用量大幅削減，さらには電気の通じない事態へのれば幸いです．

対処という緊急命題を突きつけられました．しかも大震災

最後に，若手技術者，研究者及び学生の方々に申し上げが起こるまで多くの技術者の意識の中核を占めていた環境・ます．日本産業の復興は短期間に済むものではありません．

エネルギー問題は全く解決した訳ではありません．この劇ですから，復興の上に発展を重ねるためには皆さんの柔軟的環境変化により，日本の科学技術のベクトルとものつくな頭脳と機敏な行動力が必須です．被災していない方も決りのパラダイムは大きく変化すると想定されます．

して傍観者にならないでいただきたい．思考停止にならず

斯様な困難な状況を，より省エネルギーでより先進的な社会の変化に先んじて対応していただきたい．そしてこのものつくり技術開発によって克服・発展させることこそが，大震災から謙虚に多くのことを学び取り，人間としてまた機械工学を専門とする我々に課せられた使命であると認識

技術者として将来の糧とすることが，お亡くなりになられしています．部門ご登録の方々におかれましては，是非心た多くの方々，被災された方々，災害現場で尽力されていを一つにし，科学技術を通じて産業復興に邁進していただ

る方々に報いる道でありましょう．本部門は言うに及ばず，

きたくよろしく御願い申し上げる次第です．

日本産業にとって皆さんは希望です．
ご発展を切に望みます．
–1–

No.41 May 2011Materials and Processing Division Newsletter
さて，第 88 期の活動を振り返りますと，M&P2010 が東部門長退任の挨拶

京で開催され，234 件と多くの講演発表がなされました．
当部門では，国際化への対応およびアジアとの連携を重視

第 88 期部門長
村井 勉（科学技術振興機構
元 三 協 立 山 ホー ル デ ィング ス（株））

しています．第 89 期 ICM&P2011 開催に向けて，準備をいたしました．また，当部門は特別員（産業界）の会員数が多いのが特長であり，産業会の役に立つ企画の充実を心がけています．その一環として「もう一度学ぶ機械材料学」，「摩擦攪拌接合の事例紹介と最近の動向」の講習会を開催し，

3 月 11 日の未 曾 有の大 震 災

多くの方にご参加いただきました．また，専門分野を充実

で貴い命を失われた方，被災ささせる観点から，部門所属の多くの分科会，研究会が活発れた方々に哀悼の意と心からのお見舞いを申し上げます．

な活動を実施しています．

機械材料 ･ 材料加工部門におきましても，大竹新部門長は，最後に，前部門長として至らぬ点が多々あり，皆様にご第 89 期の部門活動は大震災からの復興支援を最優先にす

迷惑をおかけすることもあったと存じますが，運営委員，

ることを宣言されました．我々機械工学に携わるものにとっ部門所属委員会，分科会研究会所属の皆様，会員の皆様，て，「安心・安全・エネルギー」に関わる問題は，重要な課

学会事務局のご尽力，ご努力のおかげを持ちまして，第 88

題です．今回の大震災と原子力発電所の事故は，「安心・安全・期を乗り切ることができました．深く感謝申し上げます．

エネルギー」に関する建造物，機械構造システムの考え方，

また，第 88 期は部門創立 20 周年の節目の年にあたり，記危機管理に対する信頼を根底から揺るがす大きな課題を念事業を計画させていただきましたが，大震災による交通

我々人類に投げかけました．復興，再生そして新たな繁栄

事情，エネルギー事情への影響を鑑み中止とさせていただへと向かう道のりは，厳しく遠いものになると存じますが，きました．改めてご尽力賜りました皆様にお詫び申し上げ

大震災から得られる教訓をしっかりと反映した対策を講じます．

るのが重要であり，まさしく国民が一致協力して乗り越え

第 89 期は，大竹部門長のもと，大震災への復興支援，るべき試練と認識しております．当部門におきましても，部門の新たな充実に対して力強く部門創立 21 年目の歩みを復興過程で発生する技術課題の克服を通じて，新たな「安心・

踏み出すものと確信致しております．会員の皆様におかれ安全・エネルギー」に関するシステムの構築に協力していましても，引き続き暖かいご支援，ご協力をよろしくお願

くのが我々に課せられた使命であると存じております．

い申し上げます．
稲村 文秀 （川崎重工業（株））

第 89 期部門代議委員

中国四国地区
高橋 学

北海道地区
佐々木克彦 （北海道大学）（愛媛大学）

岡田 達也 （徳島大学）

東北地区

九州地区

左近 拓男 （秋田大学）
北陸信越地区
米山 猛（金沢大学）

河部 徹（九州工業大学）

南 明宏（有明工業高等専門学校）

丸茂 康男 （熊本大学）

高辻 則夫 （富山大学）

関東地区
早房 敬祐 （（株）荏原製作所）

東海地区
山下 実

（岐阜大学）

久里 裕二 （（株）東芝）

湯川 伸樹 （名古屋大学）

大竹 尚登 （東京工業大学）

北村 憲彦 （名古屋工業大学）

加藤 数良 （日本大学）

水谷 秀行 （中部大学）

鈴村 暁男 （東京工業大学）

田中 繁一 （静岡大学）

湯浅 栄二 （（株）南陽）
川田 宏之 （早稲田大学）

関西地区
近藤 勝義 （大阪大学）

荻原 慎二 （東京理科大学）

羽賀 俊雄 （大阪工業大学）

藤間 卓也 （東京都市大学）

上野 明

若山 修一 （首都大学東京）（立命館大学）牧野 泰三 （住友金属工業（株））

長谷川 収 （東京都立産業技術高等専門学校）

第 89 期部門委員
部 門 長 大竹 尚登 （東京工業大学）

左近 拓男 （秋田大学）
高辻 則夫 （富山大学）

		

湯川 伸樹 （名古屋大学）（千葉大学）

		

田中 繁一 （静岡大学）

事 大津 雅亮 （福井大学）

		

小林 秀敏 （大阪大学）

		

羽賀 俊雄 （大阪工業大学）

副部門長
幹

		
		

運営委員

浅沼 博

佐々木克彦 （北海道大学）–2–Materials and Processing Division Newsletter

No.41 May 2011		

稲村 文秀 （川崎重工業
（株）
）

		

小林 訓史 （首都大学東京）

		

高橋 学

		

品川 一成 （香川大学）

		

丸茂 康男 （熊本大学）

		

藤本 浩司 （東京大学）

		

早房 敬祐 （（株）荏原製作所）

		

福本 昌宏 （豊橋技術科学大学）

		

加藤 数良 （日本大学）

		

松本 良

		

鈴村 暁男 （東京工業大学）

		

三浦 秀士 （九州大学）

		

川田 宏之 （早稲田大学）

		

武藤 睦治 （長岡技術科学大学）

		

荻原 慎二 （東京理科大学）

		

村井 勉

		

金子 堅司 （東京理科大学）

		

渡辺 義見 （名古屋工業大学）

		

京極 秀樹 （近畿大学）（愛媛大学）（大阪大学）（科学技術振興機構）

委員会

第４技術委員会（国際交流関係）

総務委員会

第５技術委員会（分科会・研究会関係）

委員長

委員長
大竹 尚登 （東京工業大学）

委員長

広報委員会
委員長

宮下 幸雄 （長岡技術科学大学）（東京工業大学）

委員長

米山 猛
岸本 哲

若山 修一 （首都大学東京）

第７技術委員会（Journal 関係）（金沢大学）

委員長

第２技術委員会（M&P 関係）
委員長

秦 誠一

第６技術委員会（将来計画関係）

第１技術委員会（年次大会）
委員長

井原 郁夫 （長岡技術科学大学）

佐藤 千明 （東京工業大学）

第８技術委員会（企画・産学交流関係）（物質・材料研究機構）

委員長

湯浅 栄二 （（株）南陽）

第３技術委員会（表彰関係）委員長

服部 敏雄 （岐阜大学）

2011 年度年次大会「機械工学が牽引するイノベーション」のご案内				

第 88 期第一技術委員会（年次大会担当）
秦 誠一（東京工業大学）

2011 年度年次大会が，2011 年 9 月 11 日（日）
～ 15 日（木）に東京工業大学大岡山キャンパスで開催されます（http://
www.jsme.or.jp/2011am/）．東日本大震災と原発事故のため，一時開催すら危ぶまれましたが，スケジュールおよび開催方
法を工夫し，なんとか開催できる運びとなりました．
「機械
工学が牽引するイノベーション」をキャッチフレーズとし，「安全・安心」「エコロジー」「クオリティオブライフ」の調
和ある価値の創造を大会テーマとして開催いたします．
また，震災の影響でプログラム構成が遅れておりますが，
ワークショップと基調講演，大会全体の懇親会は，それぞれ開催時間や内容を一部簡素化して予定されております．部門
同好会は，公式には中止となりましたが，部門独自の方策を検討中です．さらに，ひっ迫が予想される電力需要に対応するため，講演室の空調の原則禁止，ピークシフトのためのシエスタとも言える 11:00 ～ 15:00 の昼休み等，異例づくしの大会となり，皆様には大変なご不便をお掛けします．しかしながら，このような事態ゆえご理解を賜りますことお願い申しあげますと共に，このような事態だからこそ，多数ご参加
頂き，活発に議論頂ければ幸いです．
機械材料・材料加工（M&P）部門の関連する講演セッショ
ンは以下の通りです．
G: 一般セッション，
J: 部門横断セッション，
S: 当部門単独セッション，[T 1602] マイクロ・ナノ理工学：nm から mm までの表面制御とその応用（情報・知能・精密機器部門との共同企画，13 件）–3–[G 040][J 041][J 042][J 043][J 044][J 111][S 041][S 042][S 043]

機械材料・材料加工部門一般講演（34 件）
工業材料の変形と強度特性及びそのモデル化（材料力学部門との共同企画，19 件）
超音波計測・解析法の新展開（材料力学部門との共同企画，19 件）
高分子基複合材料の加工と評価（材料力学部門との共同企画，17 件）
知的材料・構造システム（材料力学部門，機械力学・計測制御部門，宇宙工学部門との共同企画，40 件）
マイクロ・ナノ理工学：nm から mm までの表面制御とその応用（機素潤滑設計部門，情報・知能・精密機器部門，
生産加工・工作機械部門，機械力学・計測制御部
門との共同企画，12 件）
粉末成形とその評価（8 件）
セラミックスおよびセラミックス系複合材料（15 件）
環境調和型の表面改質および薄膜コーティング（11 件）

本年は，会場である東京工業大学の 130 周年にあたります（http://www.130th.titech.ac.jp/cgi-bin/index.cgi）．キャンパスも 130 周年を迎えるにあたり，大岡山駅前に一足はやくオープンしている東工大蔵前会館や，本館ウッドデッキ
前に完成した本年オープンの新図書館など，新しい名所が盛りだくさんです．震災を乗り越えるひとつの機会として，上を向いて歩いてぜひご覧ください．

No.41 May 2011Materials and Processing Division Newsletter

第 4 回 JSME/ASME 機械材料・材料加工技術国際会議（ICM&P2011）開催のお知らせ
開催日：2011 年 6 月 13 日（月）～ 17 日（金）会 場：アメリカ合衆国 オレゴン州 コーバリス市

オレゴン州立大学

日本機械学会 機械材料・材料加工部門では，第 4 回 JSME/員）：$325 です（早期申し込み割引は終了）．参加申し込みはASME 機 械 材 料・ 材 料 加 工 技 術 国 際 会 議（4th JSME/ASME

当国際会議のホームページの「参加申し込みフォーム」からお2011 International Conference on Materials and Processing,

申し込みください .（http://www.jsme.or.jp/mpd/ICM&P2011/

ICM&P2011）を，2011 年 6 月 13 日（月）から 17 日（金）まで，

registrate_jp.html）

アメリカ合衆国オレゴン州コーバリス市のオレゴン州立大学におきまして開催いたします．

英文ジャーナルへの投稿

これまで第 1 回（2002 年 10 月，ホノルル）および第 2 回

口 頭 発 表 ま た は ポ ス タ ー 発 表（Proceeding 集 CD に 掲（2005 年 6 月，シアトル）を米国機械学会の協力を得ながら部載 ）の 著 者は日本 機 械 学 会 英 文ジャーナルの 特 集 号（The門単独で，第 3 回（2008 年 10 月，シカゴ）を米国機械学会・Special Issue on Recent Advances in Materials and Processing

製造工学部門国際会議（MSEC2008）と合同で開催し，今回は[ICM&P2011] of the Journal of Solid Mechanics and Materials

米国機械学会（ASME）製造工学部門国際会議（MSEC）およEngineering（JSMME），12 月 号 掲 載 予 定 ） に 投 稿 す ることび製造技術協会・北米製造技術会議（NAMRC）と合同で開催ができます．詳細は，当国際会議のホームページをご参照く

いたします．

だ さ い．
（http://www.jsme.or.jp/mpd/ICM&P2011/submit2_
jp.html）

講演論文総数は 400 件近くを数え，材料とその製造，加工
およびそれらシステムに関連する研究者・技術者間の国際的交流の場として世界最大スケールの国際会議になりました．ま問い合わせ先岸本

た，Pre-Conference Workshop と し て，6 月 13 日 に「Smart

哲（ 物 質・ 材 料 研 究 機 構 Phone:029-859-2426，

Fax:029-859-2401）

Materials」と「Sustainable Nano-manufacturing」に関するワー

浅沼

クショップも計画されております．皆様方の積極的なご参加を博（千葉大学大学院 Phone:043-290-3201，Fax:043-

290-3039）

希望いたします．

担当者の E-mail アドレスは上記，当国際会議のホームページ

参加登録費につきましては，JSME/ASME 会員：$695，会

でご確認ください．

員 外：$750，学 生（JSME/ASME 会 員 ）：$300，学 生（ 非 会

部門分科会・研究会活動報告
2-1

カ，加工，表面処理メーカから自動車を始めとするユーザまで

分科会① P-SCD365（2009.4 ～ 2011.3）→ 2012.3 まで延長の幅広い領域から参画いただき，まさしく「ものづくり」を目指「高性能マグネシウム合金の加工技術研究分科会Ⅱ」（主査：

した分科会になっている．最近マグネシウム合金の展伸材の分
野では，熊本大学の高強度合金の開発や，室温で塑性加工可能村井 勉）

な材料の開発など，日本発の世界をリードする研究開発がなさ② P-SCD363（2008.3 ～ 2011.2）→活動終了（P-SCD374 へ引れている．一方，海外に目を向ければ，昨年韓国で板材，押出継，主査：品川 一成）「粉体・粉末成形技術研究分科会」（主査：京極 秀樹）

材の自動車等産業界への実用化を目指した大型プロジェクトが③ P-SCD367（2009.9 ～ 2011.3）→ 2012.3 まで延長

立ち上がるなど，国をあげての国際的な開発競争が激化してい「材料・構造部材の動的挙動に関する研究分科会」（主査：横る．世界をリードする日本のマグネシウム合金の開発力を活か山 隆）

し，機械工学的観点から，知識，技術，開発力をものづくりの2-2

現場に反映させるべく，その推進力となるのが，当分科会の役研究会割であると考えている．

① A-TS4-9（2009.10 ～ 2012.9）「PD（Particle Deposition）プロセス研究会」（主査：福本 昌宏）

第 88 期は，分科会を３回開催し，以下の話題提供をもとに，② A-TS4-10（2007.9 ～ 2012.8）

議論，情報交換を行った．第 4 回は，東京都立産業技術高専で「アクティブマテリアルシステム研究会」（主査：浅沼 博）

開催し，岐阜大学戸梶先生から「マグネシウム合金の疲労特性」③ A-TS4-11（2008.10 ～ 2012.3）

について，明治大学松岡先生からは，「もの作りの妙技と独創技「医療材料のコーティング材における界面強度評価に関する研術」について話題提供をいただいた．その後，同校のマグネシ究会」（主査：新家 光雄）

ウム関連技術と設備紹介を受けた．第 5 回分科会は，馬渕先生の御協力によって京都大学で開催し，馬渕先生から「冷間加工「高性能マグネシウム合金の加工技術研究分科会Ⅱ」性に優れたマグネシウム圧延材の開発」についてホットな話題

主査：村井勉（科学技術振興機構

提供を頂いた．また，早稲田大学西田先生からは，「マグネシウ

元三協立山ホールディングス（株））

ム合金のメルトドラッグ法による薄板作成とその応用」についE-mail: t3murai@jst.go.jpて，日本金属佐藤氏からは，「Mg 合金圧延板の最新動向」につ

当分科会は，マグネシウム合金の軽量で比強度が大きい特長

いてお話しいただいた．第 6 回は，都立産業技術高専で開催し，を活かして，マグネシウム合金を産業界で実際に役に立つ材料

長谷川先生から「軽合金押出し形材のプレス曲げ」，富山大学會にするための課題抽出とその克服を目標に活動している．分科

田先生からは，「ねじり加工したマグネシウム合金押出材の室温会のメンバーは，産業界が約半分，学官が約半分と産学官のバ成形性評価」と日本飛行機地西氏からは，「マグネシウム合金押ランスのとれた構成になっている．産業界からは，素材製造メー

出管材の超塑性成形」について話題提供をいただいた．

–4–

Materials and Processing Division Newsletter

No.41 May 2011
pi.titech.ac.jp）まで，ご連絡を頂ければ幸いです．

ものづくりの観点から，マグネシウム合金の利用に興味をお持ちの方は，長谷川幹事（hasegawa@s.metro-cit.ac.jp）までご連絡いただければ幸いである．

「PD (Particle Deposition) プロセス研究会」
主査 : 福本昌宏（豊橋技術科学大学）

E-mail: fukumoto@tut.jp「粉体・粉末成形技術研究分科会」
秀樹

エネルギー供給において不可欠のガスタービンのブレードにE-mail: kyogoku@hiro.kindai.ac.jp

おいて，熱遮蔽のための TBC: Thermal Barrier Coating が重要

主査：京極

粉末成形技術は，日本の “ものづくり” において中心的役割をな役割を演じている．同皮膜は数十μ m を超える厚さを有し，果たすまでになってきているため，新たな粉体・粉末成形技術

熱プラズマや高速ガスフレームなどにより加熱・加速した数～に関する加工原理，装置開発の状況，新材料への適用例などを数十μ m サイズの溶融粒子を堆積させる溶射法が，そのような調査し，粉末製造および粉末成形技術関連の技術者・研究者，

厚膜創成の代表的存在である．すでに溶射法は，各種産業分野

さらには設計者の参加による活発な議論を行い，粉末成形プロにおける基幹技術として重要な役割を果たしつつあるが，同法セスのさらなる高度化や環境低負荷加工技術への展開を目的との制御性・信頼性は未だ十分に確立されたとは言い難く，プロセスの適用拡大に向け信頼性保証・制御性確立が求められていして，本分科会を 2008 年 3 月に設置した．

る．本研究会では，オールジャパンの官学会員相互が，既存溶本分科会では，2008 年 3 月から 2011 年 2 月までの 3 年間，
粉末製造および粉末成形技術関連の技術者・研究者，さらには射プロセスの高信頼・制御化を目指し，機械，材料，物理，化

設計者のご参加により活発な議論を行うとともに，粉体粉末冶

学など，それぞれの視点から，プロセス解析ひいては制御化へ

金粉体成形分科会，焼結研究会等とも連携して調査研究を行っの指針確立に向けた学術交流を行うことを目的に活動を継続した．主な調査研究項目は，（1）最近の粉体成形プロセスとそのている．

シミュレーション技術，（2）最近の射出成形による粉末成形プ

一方，溶射における材料溶融が一種の必要悪であるとの反

ロセス，（3）電磁波・レーザなど新たなエネルギーによる粉末

省から，当該厚膜創製技術分野における新たな潮流として，超成形プロセス，（4）最近のマイクロ化に対応する粉末成形プロ

高速性の付与により，非溶融の固体粒子を堆積させる新規プロセス，（5）放電プラズマ焼結などによる新材料の粉末成形プロ

セスの台頭が著しい．いわゆる Cold Spray 法および Aero-Sol

セスである．以上の活動成果を「粉体・粉末成形技術研究分科

Deposition 法などである．本研究会では，これら新規プロセス

会成果報告書」としてまとめ，2011 年 2 月に発行した．

における成膜原理の把握，プロセス解析等についても情報交換

本分科会は発展的に解消し，本分科会幹事であった品川一成

するとともに，溶射を含むこれら新旧プロセス総体を微粒子積

主査の下，新たに「粉末成形体および焼結材料の寸法形状と構層による成膜プロセス：PD（Particle Deposition）法として捉え，造制御研究分科会」として 2011 年 3 月に設置されました．こ

総体としての技術基盤の確立，ならびに発展の可能性拡大を目の分野に興味のある方は是非ともご参加ください．参加ご希望

指している．
現構成員は 30 余名であるが，興味をお持ちの方は是非ご参の方は，品川一成主査までメール（E-mail: shina@eng.kagawa-u.

加ください．前回は当部門からの支援も得ながら平成 22 年 10

ac.jp）にてご連絡ください．

月に横須賀市内で開催し，４件の話題提供を下に充実した学術交流を実施した．次回は平成 23 年秋口に新潟方面での開催を「材料・構造部材の動的挙動に関する研究分科会」
主査：横山

予定している．

隆（ 岡山理科大学）

E-mail: yokoyama@mech.ous.ac.jp
本研究会（P-SCD 367）は，慣用材料から先進材料までを含む「アクティブマテリアルシステム（AMS）研究会」

材料の衝撃特性，接合部材（溶接，接着継手）の動的挙動，生主査 : 浅沼

体や構造物の衝撃応答や緩衝材などの衝撃エネルギ吸収能の評

E-mil: asanuma@faculty.chiba-u.jp

博（千葉大）

本会は機械材料の新展開を目的に，知的材料・構造システム，

価を主たる研究対象として，これらの新たなる展開と応用をめざして，関連する分野の研究者・技術者に議論と情報交換の場を

特に変形機能等を有する新材料システム構築を目指し，2007

提供することを目的として平成 21 年 10 月に発足した．平成 22

年 9 月以来 14 回の講演・見学会等を開催した．2010 年度開

年度には，3 回の分科会を計画したが，最後の１回は東日本大震

催の活動等について，以下に紹介させて頂く．第 12 回会合は 7災の影響で止むなく開催を中止した．第 1 回目は 8 月 24 日に東

月に日本機械学会会議室で開催し，ICM&P2011 と同時開催のレ株式会社（名古屋）のオートモーティブセンターにて「CFRPMSEC プログラム副委員長である山口氏（フロリダ大）に講演

材の自動車への適用」についての講演と見学会，第 2 回目は 12「Alternating magnetic field assisted finishing processes」
を頂き，

月 9 日に東京工業大学（大岡山キャンパス）にて「高速度偏光懇談会を行った．9 月 6 ～ 8 日の年次大会（名工大）では，知カメラ」についての講演と萩原研究室の見学を行った．また本部

的材料・構造システム関連の 39 件の講演（J0404），1 件の基門が 11 月 27 日〜 28 日に東京大学工学部（本郷キャンパス）調講演（K0401，バージニア州立大 Mossi 氏，Recent advances

で主催した第 18 回機械材料・材料加工技術講演会（M&P2010）

in piezo-composites and related technologies），9 件 の ワ ー ク

では OS「材料 • 構造部材の動的特性」を企画した．同 OS では

ショップ講演（W0401「知的材料・構造システムの今後」）を

15 件もの多数の講演があり，最新の研究成果について活発なサポートした．また同 10 日には，第 13 回会合を轟氏の御厚意討論が展開された．本分科会の今年度の活動計画として，年３により東工大で開催し，田谷氏（ワシントン大）による特別講回の開催を予定している．本部門が ASME と共催する国際会議

演「Bioinspired active materials and morphing structures with

ICM&P2011（6 月 13 日〜 17 日：オレゴン州立大学，米国）に

applications to future aerospace vehicles」，轟 氏および吉 野 氏

おいては，OS「Dynamic Behavior of Materials and Structures」（BMW）による基調講演，轟研究室の見学，懇談会を行った．第を企画している．本研究会はさらなる発展をめざして１年間の会

14 回は，国際ワークショップ IW-SMART@M&P2010（東大本郷）

期延長を申請中であり，新規の会員登録を希望される方は，主査を主催し，Su 氏（NASA），Paolozzi 氏（ローマ大），Aimmanee

または幹事の佐藤千明（東工大精密工学研究所：E-mail: csato@氏（KMUTT），
Mei 氏（NIMS）による Keynote，
戸伏氏（愛知工大），–5–

No.41 May 2011Materials and Processing Division Newsletter
評価試験法の学会基準の作成を目指して活動を行っています．

西氏（東海大），古屋氏（弘前大），岸本氏（物材機構），
榎氏（東大），
渡辺氏（名工大），
高坂氏（高知工大），中尾氏（横国大），浅沼（千活動開始 3 年目となる 2010 年度では，研究会を 2 回開催（う葉大）による Invited Lecture，古屋氏リードによる総合討論，懇

ち 1 回は震災の影響により延期）しました．第 5 回の研究会を談会等々，大変充実した．また，9 月には ASME Conf. on Smart

上智大学で行い，「生体活性化処理における界面強度の評価につMaterials, Adaptive Structures and Intelligent Systems， 今 年 3いて」（日本メディカルマテリアル（株）
山脇昇委員）および「ASTM

月 に は SPIE Smart Structures/NDE に て，Adaptive Structures

F-1044-05 Standard Test Method for Shear Testing of Calcium& Materials Systems Technical Committee（ASME Aerospace

Phosphate Coatings and Metallic Coatings」，「ASTM F-1047-

Devision）の会合に本会代表が出席し，交流，情報交換を行った．

05 Standard Test Method for Tension Testing of Calcium

早いもので本会は活動期間が残り 1 年少々となり，今年度はPhosphate and Metallic Coatings」（上智大学大学院 栗野孝治，特に，復興，防災，エネルギーハーベスト等々に重点を置いた，

上智大学 久森紀之）の講演と文献紹介を行いました．本研究研究会発展のシナリオ，未来へのロードマップ作成を行いたい．

会では，日本機械学会基準申請を目指しており，企業をはじめ本会の企画には，委員以外にも事前に登録頂いた方に準メンバーとする多くの機関に役立つ指針の作成に活発な議論を精力的にとして参加頂いており，委員と合わせ学官他 50 名，産 33 名を行っております．具体的には，医療材料のコーティング材におリストさせて頂いている．毎回企業からのメンバーの大変熱心ける界面強度評価に関し，対象とする素材，適用範囲および評な参加と討論が得られ，当分野への実用化推進に結び付けて参価条件などの有意義な情報交換が行われました．最終年度とな

りたい．メンバー登録の御希望等は浅沼まで．

る 2011 年度は，工学的基礎を明らかにする指針的なものとして，「医療材料のコーティング材における界面強度評価に関する研究会」

な手法と手順などを含んだラウンドロビンテストを行う予定です．

実験・試験などの理論，あるいは経験，実績，合理的・能率的
主査：新家

現在の本研究会会員は，41 名であり，昨年に比べて増員され光雄（東北大学）ています．益々の発展を期待しているので，興味をお持ちの方は，E-mail: niinomi@imr.tohoku.ac.jp
インプラント材料の代表であるチタン基板等の生体用金属材料

新家あるいは幹事の久森紀之（上智大学理工学部機能創造理工に，ハイドロキシアパタイト等をコーティングした部材の界面強学科，E-mail: hisamori@me.sophia.ac.jp）まで連絡を頂ければ度の評価方法に関する研究会を 2008 年度に立ち上げ，界面強度

幸いです．

2010 年度部門賞・部門表彰の受賞者決定

第 88 期 第 3 技術委員会（表彰関係）
委員長 三浦 秀士（九州大学）

		（M&P2010）

当部門では，機械材料・材料加工関連の学術的・技術的分
野の発展あるいは当部門の運営において，多大なる貢献をされ

大矢泰正（大矢鋳造所），
渡辺義見（名工大），佐藤尚（名工大），

たと認められる方々を表彰しています．第 3 技術委員会におけ

三浦永理（名工大、現・兵庫県立大）・「温度に依存する熱伝導率を備えた熱機能性複合材料の創製」

る厳正かつ公正な審査の結果，次の方々が 2010 年度の受賞候（M&P2010）

補者として推挙され，部門運営委員会にて受賞が決定されまし森本哲也（宇宙航空研），小林訓史（首都大）た．授賞式は，本年 9 月 12 日（月）に開催される日本機械学会

・「化粧品成形機と成形技術

2011 年度年次大会（東京工業大学）部門同好会において行わ

第４報

表面被覆処理金型を用いた口紅成形体の光沢度評価」（M&P2010）

れます．受賞者の皆様，誠におめでとうございます．

湯浅栄二（南陽），嵐田雄一（南陽），嵐田光雄（南陽）■部門賞（功績賞）服部敏雄（岐阜大学）■部門賞（業績賞）北村憲彦（名古屋工業大学）■機械学会フェロー賞（当部門選定）■部門賞（特別功労賞）大谷利勝（元日本大学）

・「構造用セラミックスに適した新規自己治癒発現物質」（年次大会）

大谷先生には、次号 No.42 にご寄稿いただく予定です。

飯田雄也（横国大・院）・「3 次 元 基 材 へ の テ ク ス チ ャ ー DLC 膜 合 成 法 の 開 発 」■部門一般表彰（優秀講演論文部門）（M&P2010）

・「樹脂モールド構造におけるセラミックスと樹脂間の接着界面

高島舞（東工大・院）

強度評価」（年次大会）

・「アルミニウム合金の深穴あけ加工における潤滑油流路付きパ

山崎美稀（日立機械研），岩崎富生（日立機械研），泉聡志（東ンチの潤滑効果」（M&P2010）

大），酒井信介（東大）

澤信吉（阪大・院）

・「フレッティング疲労における実用的な摩耗解析手法の開発とその適用」（年次大会）
永田晃則（東芝），覚地武夫（東芝），小谷和也（東芝），若松
建吾（東芝），
武藤睦治（長岡技科大），宮下幸雄（長岡技科大）・「TZP セラミックスの超塑性変形における結晶粒子の運動の確○部門賞（功績賞）：１件
功績賞を受賞して率解析」（M&P2010）
岡本拓（東工大），安田公一（東工大），塩田忠（東工大）

岐阜大学
服部

敏雄 氏

■部門表彰（新技術開発部門）
・「クリンチング継手で接合したアルミニウム組立梁」（年次大会）

3/11 以降の東北・北関東地方の地震に

林沛征（日軽金），小松健（日軽金），小久保邦雄（工院大）おきまして，罹災された会員・部門登録員

・「切削屑を利用した遠心鋳造製銅合金軸受保持器の開発」の皆様への支援の輪が広がり，学会・部–6–

Materials and Processing Division Newsletter

No.41 May 2011

門が強く一つにまとまることを熱望しております．また私事ですがはから

合，論文集作成有無などの問題が次々に挙がってきました．小まめに連ずもこの非常事態時に「功績賞」を頂くこととなりました．これまで機絡を取って，日米双方の意見の調整をしたことは，大変良い勉強になり

械材料・材料加工部門を発展されてこられた先輩の方々，現在部門活ました．やっと迎えた当日，日本 177 名と米国 211 名のご参加を頂き，性化のために御尽力されておられる若手の方々から十分認めていただ

活発な学術交流となり，感無量でした．会議が終わった晩に JSME とける功績を残したのか，の反省と責任の重さを痛感しつつ当方の経歴とASME のスタッフ約 10 名とステーキハウスで反省会議をしました．本

今後の部門への思いを紹介させていただきます．

会の成功を確認し，次回も日本からも来やすい場所での開催を希望し

１．部門経歴て，事務項目を申し送りました．

1994 年武藤先生主査の「フレッティングに関する研究会」に参加さ

昨年は，第一技術委員会として名古屋工業大学で年次大会の運営せていただき，この研究会の母体が当機械材料・材料加工部門であっに当たりました．オーガナイザーの先生方には数多くのトピックや大きなたことから，部門技術講演会での OS，WS 活動を通じて，企業，大ワークショップも企画していただきました．その結果，活発な討論によ

学の方々と技術交流をはからせていただきました．2002 年からは，部

り稔りある会議となりました．部門同好会もジンギスカンと地ビールで門運営委員会にも参加させていただき，その後フレッティングに限らず盛り上がりました．二つの大きな会議で貴重な経験を積めたのも，本締結・接合・接着技術に関する標準化を目指した研究会，分科会を設

部門の方々のご指導のお陰と感謝申し上げます．

立，その成果を講習会・講演会を通して普及する活動を進めてきまし私の専門は金属のバルク成形と潤滑です．最近は塑性異方性を有すた．2009 年には部門長を仰せつかり，
ものづくり企業 / 大学 / 学会のる材料流動にも取り組んでおり，本会でもご討論いただいております．

連携強化を運営の基軸として，企業ニーズ重視の OS，講習会，分科会，今回の受賞を励みにして，皆さまとともに日本の復活をかけた未来づく

研究会活動を進めさせて頂きました．しかし部門では十分な経験，人りに役立つよう，さらに精を出したいと思います．

脈のない企業人育ちであったが故，実務の面では皆様方にご迷惑をおかけしました．幹事，委員，事務局の強いサポートの御蔭で無事終え○部門表彰（優秀講演論文部門）：3 件られたことお礼申し上げます．

「樹脂モールド構造におけるセラミックスと樹脂間の接着界面強度評価」

２．ものづくり現場の復権と部門の役割
金融界の破綻に始まる不況，地震・津波・原発事故と，ものづくり技術者としてこれからの日本の再興のための使命と責任を大きく感じる
節目となりました．最先端科学，IT…と一見口に甘い分野への技術者の誘惑が，現場技術を衰退させ，このような災害時にはオロオロした科学者の脆弱さを露呈することになる．日本再興のためには，やはり金融界，最先端科学者には任せられない，ものづくり産業立国であらねばと再確認された方も多いのではないでしょうか．産業界でのものづくり現
場は，開発設計・生産技術・品質保証・保全と多岐にわたるが，それらの全てをカバーしているのが当部門の「材料」「プロセス」「評価・力学」

株式会社日立製作所

株式会社日立製作所の３本柱であり，我々のリーダーシップの自覚で，何としても産業界，日

山崎

岩崎

美稀 氏

富生 氏

本を立ち直らせ，むしろ後世この試練による変革がより立派な社会を構築できたといわれる分水嶺になるべく努力していきたい．特に若いエンジニアには活躍のチャンス，発奮を期待したい．
Make Japanese Revival Success with M&P !

○部門賞（業績賞）：1 件
業績賞を受賞して名古屋工業大学
北村

東京大学

東京大学

泉

酒井

聡志 氏

信介 氏

この度は日本機械学会機械材料・材料加工部門において部門一般

憲彦 氏

表彰（優秀講演論文部門）をいただきまして大変光栄に存じます．標
この度は日本機械学会機械材料・材料

記講演論文は 2010 年 9 月「日本機械学会 2010 年度年次大会」にお加工部門から栄誉ある業績賞を賜ることといて発表したものです．本研究を進めるにあたり，ご指導，ご協力いた

なり，大変な光栄と同時に重い責任を感じだいた皆様には心より御礼申し上げます．以下に研究の概要を紹介さております．今も続く大震災の悲しみと不安を乗り越え，誰もが復興へせていただきます．

の希望が持てるように，私も本会の一員として持てる力を振り絞ります．
ここでは運営委員として少し振り返ってみます．

電力機器には，金属やセラミックなどのインサート材を樹脂でモールドした絶縁容器などの絶縁体が多く使用されています．このような絶縁

第 86 期に第四技術委員会として第 3 回 JSME/ASME ICM&P2008

容器の内部構造は熱膨張が違うものが一緒にモールドされているので，の企画の事務局を預かりました．当部門の国際会議は 2002 年に第１

材料間の熱収縮の違いにより内部界面に応力が集中し，はく離やクラッ

回ワイキキで，2005 年に第 2 回シアトルで開催されました．第 3 回もクが発生する問題があります．はく離やクラックを防止するために応力

米国で開催となり，さらに MSEC2008 と ICM&P2008 の同時開催によ緩和材を用いる方法がありますが，プロセスが複雑であるという課題がる融合と発展を目指すことになりました．これには，堂田先生はじめ第１あります．したがって，応力緩和材などは介さずに簡単な界面処理を通回，2 回の実行委員の先生方のご尽力，また事前の現地打ち合わせでして界面の接着強度を向上させる方法が求められています．そこで本研は，京極先生や大竹先生には綿密にご準備いただきました．事務作業

究では，セラミックスを用いた絶縁容器の界面接着強度を向上させる

が進むに連れ，講演論文採択に関する日米の考え方の違い，論文申請ためにカップリング剤を用いて界面処理を検討しました．まず，界面のや登録に関する ASME の web 利用の問題，スポンサーや費用分担割

結合をモデリングした分子動力学法により，化学的性質の異なるもの–7–

No.41 May 2011Materials and Processing Division Newsletter
います．

を結合する界面処理剤の反応基を樹脂の化学構造に合わせて変える
ことで，樹脂モールド構造の内部界面の接着強度が向上できる界面処

これまでの長いフレッティング疲労研究の中で，疲労寿命に及ぼす理方法を提案しました．この界面処理方法により，樹脂と同様に酸素摩擦現象は摩擦係数として考慮されてきましたが，摩耗損傷についてを含むシランカップリング剤で界面処理を施すことが，釉薬層を持つは殆んど取上げられませんでした．それは，フレッティング摩耗現象はセラミックスと樹脂間の界面の接着向上に有効であることがわかりまし往復摺動摩耗に比べて非常に複雑で，その損傷プロセスの評価手法た．また，分子動力学計算結果から予測されるはく離界面と，試験後や摩耗モデルが未開発であったためと考えられます．ところが 10 年程の観察による試験体のはく離界面が一致していることと，分子動力学

前から非線形構造解析コードの整備が進み，有限要素法を用いた摩計算による界面破壊エネルギーと界面はく離試験から得られる接着強耗プロセス解析や理論的摩耗解析の研究が活発になりました．しかし，度の指標との定性的な比較により，計算と実験の良い相関性が確認で現状では摩耗プロセス解析が漸くできる段階に達したレベルと思われき，分子動力学計算により接着強度の高低を定性的に予測することがます．
本研究では，巨視的な摩耗損傷評価に用いられている比摩耗量の可能となりました．本研究成果は今後，樹脂モールド製品の信頼性確概念を微視的な接触面に拡大適用し，接触面内の遊離摩耗粉は発生保に貢献するものと期待されています．
本受賞を励みとし，より一層研究に精進いたす所存でございます．

と同時に接触面外に排出されるという，摩耗粉完全排出型解析モデル

今後とも関係者の皆様から御指導御鞭撻賜りますようお願い申し上げを用いて摩耗プロセスを検討しました．疲労過程における数百回分の摩耗損傷量を１サイクルの数値計算で近似的に解析できる実用的な摩ます．

耗プロセス解析手法，すなわち摩耗残差判定法を提案しました．接触面の平滑摩耗曲線と逐次増分摩耗量との二乗平均誤差の大きさを判「フレッティング疲労における実用的な摩耗解析手法の開発とその適用」

定して増分繰返し数を自動的に決定します．この解析手法をブリッジ型
パッドの平面接触試験片に適用し，部分滑り条件下の摩耗進行状態と疲労き裂発生寿命の評価を試みました．増分摩耗曲線の遷移回数特性や累積摩耗曲線と繰返し塑性変形曲線との類似性を明らかにしました．また，接触面の摩耗損傷
（摩耗減肉）と塑性変形過程を加味しても，
フレッティング疲労限度域における疲労き裂は全破断寿命の極めて早期に発生するという，フレッティング疲労特有の傾向を累積疲労損傷則を用いて説明することができました．
今後は，摩耗粉介在型解析モデルの構築や微小疲労き裂の進展性に及ぼす摩耗プロセスの影響評価の研究にチャレンジする必要があり

株式会社東芝（現 : 長岡技術科学大学） 株式会社東芝
永田

晃則 氏

覚地

ます．この表彰を励みとしてさらに研究に精進いたしますので，今後とも

武夫 氏

部門の皆様のご指導ご鞭撻の程よろしくお願い申し上げます．

「TZP セラミックスの超塑性変形における結晶粒子の運動の確率解析」

株式会社東芝株式会社東芝

小谷

若松

和也 氏

建吾 氏

長岡技術科学大学

長岡技術科学大学

武藤

宮下

睦治 氏

東京工業大学

東京工業大学

岡本

安田

拓氏

公一 氏

幸雄 氏

この度は，年次大会（名古屋工業大学）において発表いたしました
標記講演論文に対して日本機械学会機械材料・材料加工部門の部門

東京工業大学一般表彰（優秀講演論文部門）を賜り，大変光栄に存じます．御推薦塩田忠氏

この度，M&P2010（東京大学）で発表した標記講演論文に対して，御支援頂きました皆様には心より御礼申し上げます．

日本機械学会機械・材料加工部門の部門一般表彰（優秀講演論文部門）

フレッティング疲労は疲労と摩擦摩耗との複合現象であり，接触面
圧と微小な相対滑りを伴う接触部に生じます．優れた材料特性を最大を頂くことになりまして，大変光栄に存じます．ご推薦，ご指導頂きまし

限に活用する，いわば材料の適材適所的な組合せ構造は近年益々重た皆様には心よりお礼申し上げます．以下に受賞対象の研究内容につ

要視されつつあります．このような接触部における摩耗現象が疲労損いて紹介させていただきます．

傷の蓄積／消失や疲労き裂の発生・進展に及ぼす影響を明らかにして，

超塑性変形とは，材料が数百パーセントの歪まで破断することなく均より高精度なフレッティング疲労寿命予測法の開発に役立てようとして一に塑性変形する現象であり，1930 年代から金属材料について報告–8–Materials and Processing Division Newsletter

No.41 May 2011

されてきました．セラミックス材料については 1986 年に発見され，そ形が生じ，ボルト接合ではボルトと下穴のクリアランスによる梁の剛性の後，この現象の解明のためにクリープ理論に準じた研究が多く行わ低下などの問題がある．クリンチングは機械的接合方法として，被締結れてきました．その結果，セラミックス超塑性の基本的なメカニズム

部材を塑性変形させることよって一体化する方法である．この接合方法

は「粒界すべり」であることまではわかってきましたが，材料設計を用いれば，ボルトなどのような締結要素を使用することがなく，表面を行うためには，もう一歩踏み込んで，どのような法則に従って個々の処理を行った押出形材にも接合が可能である．従来，クリンチング継結晶粒子が運動しているのかというところまで理解する必要があると著手は主に非構造部材の接合に適用され，クリンチング継手をアルミ梁者らは考えました．このような背景から，著者らは，まず，結晶粒子の構造部材の接合に適用するには，継手強度の設計技術，押出形材の定量的な運動データの取得を試みました．TZP（正方晶ジルコニア多断面形状の設計技術，接合した組立梁の性能評価，繰返し荷重によ結晶体）セラミックスを用いて，真塑性歪増分が約 2% になるようにして，る継手と梁の性能への影響などを検討する必要がある．本研究開発

同一試験片の繰り返し超塑性変形を行い，変形が終わる度に同一結は，まず，静的引張試験，疲労試験により，板厚範囲 1.5~3.8mm のク

晶粒子 748 個の組織観察を行いました．得られた組織写真から，結リンチング継手の強度設計技術を確立した．さらに，疲労試験により，晶粒子の位置ベクトルを測定し，この変化から変位ベクトルを測定した

異なる板幅のクリンチング継手の疲労破壊形態を検討し，板幅と切欠

ところ，結晶粒子はブラウン運動に似たジグザグ運動をすることがわか

き部の幅の比を用いた縁辺母材破壊と継手部破壊の二つの破壊形態

りました．この現象については，
１つの結晶粒子はその周囲粒子によって，の判断基準を評価した．これらの結果はクリンチング継手の板幅設計

常時，拘束されていますが，拘束する力が相対的に弱い方向を選択しに有用な知見である．また，塩水噴霧と複合サイクルの腐食促進試験ながら運動しているためと考えました．そこで，これらの結晶粒子の運により，腐食環境によるクリンチング継手の外観，静的強度と疲労強動データに，ブラウン運動に関する運動方程式であるランジュバン方

度への影響度合いを明らかにした．クリンチング継手の剥離強度が小程式を適用して，結晶粒子の運動の確率解析を行い，ランダム力の自さい欠点については，アルミニウム押出形材の形状自由度を生かし，形

己相関関数とランダムウォーク速度ベクトルの自己相関関数との関係を

材の嵌合部とクリンチング併用によって，高い剥離強度を有する継手を理論的導出しました．この理論解析に基づき，ランダムウォーク速度ベ実現した．本開発では，高い横倒れ座屈強度が得られる中空のダブル

クトルの分散の値を，第１近似として説明することができました．ただし，

ウェブ形材形状を設計し，高精度で押出加工した．以上の検討結果か変形に伴う分散の細かい変動までは表現することができませんでしたのら，組立梁の継手，接合ピッチに関する設計データを求め，組立梁をで，現在，この理論を拡張して，より精密に結晶粒子の確率運動を記加工した．開発したアルミニウム組立梁においては，静的３点曲げ試験

述できる運動方程式の構築を試みております．

と繰返し曲げ試験により，組立梁は一体型梁と同じ曲げ剛性を有する

今後はこの受賞を励みとし，より一層研究に精進いたしますので，関係ことを確認した．クリンチング継手はアルミニウム構造部材に有効な接者の皆様からのご指導ご鞭撻を賜りますよう，お願い申し上げます．

合方法であることを確立した．この接合法は梁のような構造物においては，アルミニウム材料のみならず，鉄鋼材料などにも適用でき，土木・
建築分野，自動車分野などの構造部材の接合にも応用展開できると考○部門表彰（新技術開発部門）：4 件

える．
本学会関係者の皆様のから，今後ともご指導ご支援を引き続き賜り「クリンチング継手で接合したアルミニウム組立梁」

ますようにお願い申し上げ，受賞の御礼とさせて頂きます．

「切削屑を利用した遠心鋳造製銅合金軸受保持器の開発」

日本軽金属株式会社

日本軽金属株式会社

林

小松

沛征 氏

健氏
株式会社大矢鋳造所

名古屋工業大学

大矢

渡辺

泰正 氏

義見 氏

工学院大学
小久保

邦雄 氏

この度は，日本機械学会・機械材料加工部門一般表彰（新技術開発部門）を頂くことになり，誠に光栄に存じます．以下，受賞対象の研名古屋工業大学

名古屋工業大学（現・兵庫県立大学）

究内容について紹介させていただきます．

佐藤

三浦

軽量，優れた耐食性，表面の美観などの特徴から，アルミニウム合

尚氏

永理 氏

この度は，日本機械学会機械材料・材料加工部門一般表彰（新技金の建築物への普及が期待される．大型断面を有するアルミニウム梁

術開発部門）を賜り，誠に光栄に存じます．ご指導，ご推薦頂きましたを得るには，小型断面の押出形材を接合して大型の組立梁にする接

皆様に心より御礼申し上げます．以下に，受賞対象となりました研究内合方法を検討する必要がある．アルミニウム組立梁の接合においては，

容について紹介させて頂きます．

従来の接合方法である溶接では入熱による母材強度低下，部材の変

今日の社会的要請である地球温暖化対策への取り組みでは，自然エ–9–No.41 May 2011Materials and Processing Division Newsletter

ネルギー（風力・太陽光・太陽熱他）の活用が求められています．風ります．従来，工業製品としての粉末成形品は，金属粉末が主流であ力発電では，風力発電導入量の増加と共に風力発電装置が大型化しり，硬く強い固化成形がなされているが，化粧品・薬品・食料品等でています．風力発電の動力伝達部に用いる大型軸受の需要も年々増加

は，適度の強さと軟らかさが求められます．例えば，薬品の錠剤は服用しており，その軸受の構成部品の一つである軸受保持器も大型化してしてから体内で消化するものであり，また，カレールーなどは料理時にいます．軸受保持器には，削り出しによるもみ抜き保持器がありますが，容易に溶け込む程度の硬さで固化成形する必要があります．特に，化

材料特性として軸受特性（なじみ性）や耐摩耗性に優れた銅合金が素粧品の口紅やファンデーションは，硬さが塗りやすさ，使いやすさに大材として用いられています．風力発電用軸受保持器は，一般的に遠心きく影響します．一方，製造側の立場からは，成形工程でハンドリング

鋳造法で円筒形状の鋳物を製作し，最終製品形状に仕上げる為に機に十分な強さが必要であり，また，これらの製品は人体に係る衛生上

械加工（切削加工）が行われますが，旋削加工・ドリル加工等により大の観点から，成形時に潤滑剤や離型剤の使用は不可とされる上，製品量の切削屑の発生を伴います．従来，これらの切削屑は，溶解炉に投への汚染の回避が絶対条件となっているので，人的作業もできる限り入され，インゴットと一緒に溶解することで再利用されてきました．しか避けなければなりません．さらに，化粧品は，原料の色彩が重要視さし，溶解炉で溶解するインゴットの重量が変らないため，溶解に必要とれ，成形による変色や光沢度，色むらなどの美的要因も要求されます．

するエネルギーは，インゴットのみ溶解する場合と，インゴットと切削

このように，化粧品等の粉末成形では，厳密な製造条件の制御と品質屑の両方を溶解する場合の間で変りません．地球温暖化対策で温室管理が必要であり，金属粉末の成形とは異なった種々の要求項目があ

効果ガスの削減が求められている為，溶解エネルギーの削減も，切削ります．当社では，これらの要求を満たすため，化粧品等の粉末成形

屑の再利用と同じく重要な課題です．

に適する成形機とその成形法に関する技術開発を行い，多くの特許（特切削屑の再利用と溶解エネルギーの削減を両立する遠心鋳造法とし

開平 5-238916，特開平 10-273420，特開 2010-106002 等）や周辺て，あらかじめ切削屑を回転する金型に投入しておき，溶湯を金型に機器に関する特許（特開平 11-227718 等）を取得して，国内および海流し込む際に，溶湯の熱で金型内部の切削屑を溶かすことによって遠外の化粧品メーカーに対して成形機の納入と成形技術を提供してきま

心鋳造製品を製造する技術が提案されています．これは，傾斜機能材

した．また，近年は化粧品の種類の多様化にともない，多種原料の同料製造方法として提案している「遠心力混合粉末法」を工業的に応用

時成形法（特開平 8-119833，特開平 8-119835 等）の開発も行いまししたものです．本研究では，この技術を銅合金製軸受保持器材である

た．そして，これらの技術開発のための研究成果は本学会での講演会

高力黄銅鋳物（JISH5120 CAC301）に適用し，得られた遠心鋳造材

や学会論文誌に発表してきました．当社は極めて小企業の会社でありの材料評価を行いました．その結果，切削屑の投入は鋳物の組織をますが，本賞を授与して頂きましたことは，生産技術の研究開発に取り微細化及び均質化することが分りました．また，鋳物表面近傍の組織組む者への激励であると認識し，更なる技術開発に取り組む所存です．

は内周部に比べて微細化しており，かつ硬さが向上していました．

今後とも，会員各位の一層のご指導ご鞭撻を賜りますようよろしくお願

以上のように，切削屑を用いた遠心鋳造法は，軸受保持器の製造い申し上げます．

過程において，溶解エネルギーの低減のみならず，製造した軸受保持器の長寿命化が期待できる，地球環境に優しい技術です．この受賞を「温度に依存する熱伝導率を備えた熱機能性複合材料の創製」

励みとし，今後は実用化への研究開発を続ける所存でございます．今後とも学会関係者の皆様からご指導ご鞭撻を賜りますよう宜しくお願い申し上げます．

「化粧品成形機および成形技術の開発」

宇宙航空研

首都大学東京

森本

小林

哲也 氏

訓史 氏

この度は，栄誉ある日本機械学会・機械材料材料加工部門一般表彰（新技術開発部門）を頂く事になり誠に光栄に存じます．この場をお借り致しまして，本部門の皆様より頂いておりますご指導ご鞭撻に心より
株式会社南陽株式会社南陽

嵐田

嵐田

雄一 氏

厚く御礼申し上げます．
周知の様に，炭素繊維強化樹脂複合材料（CFRP）等の先進複合材

光雄 氏

料は，宇宙航空分野等の軽量化による経済的・機能的効果が大きい構造物への適用が拡大していくと思われております．
しかしながら，
ジェットエンジン周辺部等の厳しい熱環境下では，従来使用されております
金属材料と比較して熱伝導率が極めて小さいために，排熱に困難が伴う或いは局所的に高温になる「ヒートスポット」が形成されて損傷してしまう等の問題が生ずるのでは無いかと懸念されます．そのため，
フェノー
ル系樹脂等の耐熱性・難燃性に優れた樹脂の熱伝導率を向上させることが出来れば，複合材料の適用部位を拡大して軽量化による利益を享株式会社南陽受する事が出来るのでは無いかと期待されます．更に，油圧配管周辺

湯浅部等の，低温時には外部の熱が流入して適温を回復するが高温時には

栄二 氏

この度は，当社の「化粧品成形機および成形技術の開発」に関して

熱の流入を抑制して過熱を防止する事が望ましい箇所では，低温時に部門一般表彰（新技術開発部門）を頂くことになりました．関係各位には熱伝導率が大いけれども温度の上昇に伴い熱伝導率が小さくなって深く感謝申し上げます．
（株）南陽は，主要事業として，化粧品・薬品・いく様な熱機能性材料を利用する事が出来れば好都合であることは論

食料品等の粉末製品の成形機およびその成形技術の開発を行っておを待たないかと存じます．そこで本技術開発では，フェノール系樹脂に– 10 –

Materials and Processing Division Newsletter

No.41 May 2011

アルミナ製フィラー粉末を高密度で混練する場合を最初の例として採り示しました．現在はアルミナに 15vol%Nb-Al 合金を複合させた試験片

上げて，熱伝導率の向上および，粉末の粒径や体積含有率を適宜設を作製し，今後は欠陥を模擬した予き裂材，自己治癒を模擬した予き定する事によりまして熱伝導率が温度の関数として変化する熱機能性

裂材を熱処理した自己治癒材に分け強度試験を行うことで，強度回復

複合材料となる事を期待して，作業に着手した次第で御座います．

を調査します．

本技術開発は勿論引き続き発展させて参りますが，既に「1. 樹脂単独の場合に対して熱伝導率が一桁向上する」「2. 低温時には熱伝導率

この受賞を励みとしてさらに研究に精進いたしますので，ご指導ご鞭
撻を賜りますよう，お願い申し上げます．有難うございました．

が大きいが温度の上昇に伴い熱伝導率が小さくなる機能性を発現する」
等の特徴を有する熱機能性材料を作製することが出来ると確認致して「3 次元基材へのテクスチャー DLC 膜合成法の開発」

おります．
この様な，新たな熱機能性材料の登場によりまして，ジェットエンジ

東京工業大学大学院

ンのケーシング部や油圧配管周り等にも軽量複合材料の適用範囲を拡

高島

舞氏

張することが出来るのではないかと期待致しております．また，いささか
勇み足ながら，各種スーパーエンプラにフィラーを混練した熱機能性複

この度は，M&P2010（ 東 京大学）にお合材料でディーゼルエンジン回りを金属から置き換えてしまう，あるいいて発表いたしました標記講演論文に対し，はエンジンブロックそのものを軽量かつ大量生産に適したプラスティッ

日本機械学会機械・材料加工部門の部門・

ク材料で構成してしまう，等々の産業的な波及にも夢を膨らませている

一般表彰（若手優秀講演フェロー賞）を賜

ところで御座います．

り，大変光栄に存じます．本研究を進めるにあたり，ご指導，ご協力い今後は本表彰を励みに致しまして，より一層研究に精進する所存で御座います．本部門の皆様には引き続きご指導・ご鞭撻の程よろしくおただいた皆様に心より御礼申し上げます．以下に受賞対象の研究内容
について紹介させて頂きます．

願い申し上げます．

ダイヤモンド状炭素（DLC）膜は，優れたトライボロジー特性を有しており，機械部品から医療用材料に至るまで幅広い分野で応用されております．しかし，DLC 膜は脆性材料であり，基材の変形などにより膜○フェロー賞：3 件に亀裂が発生してしまうと瞬く間に損傷が全面に広がってしまい，使い物にならなくなります．特にゴムや樹脂といった軟質材料上への DLC 膜「構造用セラミックスに適した新規自己治癒発現物質」のコーティングは課題でした．そこで我々は，膜を碁盤目状に分割した
横浜国立大学大学院

セグメント構造 DLC（Segment-structured DLC : S-DLC）膜を開発し飯田

ました．この膜は基材の変形に対して柔軟に対応でき，膜の亀裂・剥雄也 氏離の抑制やアブレッシブ摩耗の抑制などが可能であります．従来は基2010 年度，
年次大会（名古屋工業大学）

材を金網でマスキングする事により S-DLC 膜を作製してきましたが，こにて発表いたしました「構造用セラミックの手法では三次元基材への応用が難しい問題がありました．そこで本スに適した新規自己治癒発現物質」に対研究では，三次元形状基材に表面テクスチャーを有する DLC 膜をコーしまして，機械材料・材料加工部門のフェティングのためのマスキング法を開発することを目的としました．その作

ロー賞を賜り大変光栄に存じます．発表の場での討論は，今後の研究製手法として６自由度のロボットとピエゾ式のマイクロインクジェットを併にとって大変有益なものでした．本報での発表にいたるまで，指導教員用したマスキング法を開発しました．またパルス 1 サイクルで 2 回の液の中尾准教授をはじめ，お世話になった方々に改めて心より御礼申し上

滴吐出を行ったり印加電圧パラメータを最適化したりすることによってイげます．

ンクの安定吐出が実現できました．更に今回は熱硬化性のインクを使本研究で開発する自己治癒セラミックスは，主としてマイクロガスター用したため基板温度を最適化することによって，マスクの線幅を 60µm

ビンの高温構造材料としての応用を目指しています．セラミックスマイク

まで細線化することができ，円筒の側面に実際に描画した際にもミスト

ロガスタービンは高効率かつ小型・軽量，耐食性などにも優れ近年再がほとんどない直線を描くことができました．さらにマスクを施した基材

び注目を浴びています．しかしながら，セラミックスが脆性材料であるを用い実際に DLC 膜をコーティングしたところ，通常の DLC 膜と変わことに起因する低信頼性という問題から実用に至っていません．特に，らないテクスチャー DLC 膜を作製できました．今回提案したマスキング

過去のプロジェクトでも課題に挙げられた異物衝突損傷と呼ばれる突方法は，ロボットのプログラムを最適化することで様々な形状に任意に発的な損傷への対応がボトルネックとなっております．この課題に対し対応でき，また再現性よく描画できることから産業応用にも期待できま

当研究室では，自己治癒機能による対応を提唱しております．

す．現在は凹面上へのマスキングの試みや，作成したテクスチャー DLC

既存の自己治癒セラミックスでは，SiC の高温酸化により機能を発現

膜の耐摩耗性評価法の提案を試みております．

します．しかしながら，マイクロガスタービンの稼働温度として想定される1000℃以下では SiC の高温酸化は十分な反応活性を得ることがで今後は本表彰を励みとし，より一層研究に精進いたす所存でございます．今後ともご指導，ご鞭撻の程よろしくお願い申し上げます．

きません．そこで，本研究では耐熱アルミニウム合金に着目し，新規自己治癒発現物質の探索を行いました．計 324 種の二元系の耐熱アル
ミニウム合金に関して，汎用性の観点からクラーク数，耐熱性の観点「アルミニウム合金の深穴あけ加工における潤滑油流路付きパンチの潤滑効果」

から融点，自己治癒は高温酸化反応によって発現するため修復可能な欠陥サイズを評価すべく酸化体積膨張率，強固な接合を評価すべく酸

大阪大学大学院

化反応熱，発現温度の指標として酸化ピーク温度，自己治癒速度の指

澤

信吉 氏

標として活性化エネルギーを調査しました．以上 6 項目に着目し検討したところ Nb-Al 合金が最も有望であると考えました．この合金は熱分

この度は，M&P2010（東京大学）におい

析による調査により SiC に比べ 500℃以上低温に酸化ピークを持つこて発表させて頂いた「アルミニウム合金の深とから，これらの合金を複合した自己治癒セラミックスは SiC と比較し，穴あけ加工における潤滑油流路付きパンチ

500℃以上低温域にあっても自己治癒機能の発現が期待できることをの潤滑効果」に対しまして日本機械学会若– 11 –

No.41 May 2011Materials and Processing Division Newsletter

手優秀講演フェロー賞を頂き，大変光栄に存じます．本賞にご推薦く

あけ加工途中でパンチを引戻すと穴加工部の圧力が低下し，パンチ内

ださりました先生方および委員の皆様方にこの場をお借りして篤く御礼部に設けた潤滑油流路とパンチに接続されている潤滑油タンクでの圧申し上げます．以下に受賞対象となりました研究の概要を紹介させてい力に差が生じることによってパンチ潤滑油流路から穴部に潤滑油が供ただきます．

給され，潤滑状態が十分に保たれた状態で次なる穴あけ加工を行うこ

切削加工による穴あけ加工法では，外部ノズルや内部に潤滑油流路とが可能となります．これを繰返し，多段加工を行うことで潤滑状態をを設けたドリルを用いることによって潤滑油の供給を行う方法が実用化保ちながら穴深部まで焼付き・かじり傷を生じることなく深穴あけ加工されており，小径深穴化が図られているのに対し，塑性加工による一を行うことが可能となります．

般的な穴あけ加工法では，潤滑油は加工前にパンチや試験片表面に

本講演ではまず提案するパルス深穴あけ加工法の潤滑機構につい塗布するのみであるため，穴深部まで潤滑状態を十分に保ちながら深て検証致しました．パンチを引戻す長さの増加とともに穴部の圧力が低

穴あけ加工を行うことが困難であります．
一方，
塑性加工の分野ではサー下し，穴部へ供給される潤滑油量が増加することが確認されました．まボモータを駆動源としたサーボプレスの開発が進められています．サー

た使用する潤滑油の粘度が低いほど穴部へ供給される潤滑油量が増

ボプレスはスライド位置・速度が制御可能であることから，加工内容に加致しました．そして各段における適切なパンチモーションを繰返すこ

適したスライドモーションを設定することによる難加工材の加工や複合とによって，加工穴部のかじり傷や焼付きの発生を抑制可能であること

加工等の新塑性加工プロセスの研究・開発が注目されています．

を示し，提案した加工法の有効性を示しました．

本研究では，サーボプレスと潤滑油流路を有するパンチを用いたパ

今後はこの受賞を励みとしまして，技術者として一層の努力をしていく

ルス深穴あけ加工法を提案し，アルミニウム合金を対象にその潤滑効

所存でございます．今後とも関係者の皆様よりの御指導御鞭撻賜りま果を調査致しました．提案した加工法では，サーボプレスによって穴あすようお願い申し上げます．最後に本研究の遂行にあたり，御指導を賜

け加工途中でパンチの前後運動を繰り返すことにより，パンチ先端部

りました大阪大学助教・松本良博士に謝意を示します．

から潤滑油を穴加工部に適宜供給しながら穴あけ加工を行います．穴第 18 回機械材料・材料加工技術講演会（M&P2010）開催報告
委員長

第 18 回機械材料・材料加工技術講演会（M&P2010）は，平成

M&P2010 実行委員会
藤本 浩司（東京大学）

行われ，このフォーラムのみを目的とした参加者も多かった．
知的材料とその関連に関する国際ワークショップ IW-SMART;

22 年 11 月 27 日（土）～ 28 日（日）の 2 日間に亘り，東京大学本International Workshop on Smart Materials and Related Technologies

郷キャンパスの工学部 2 号館で開催された．
本講演会では，「ものづくりにおける基礎研究と先端技術の融合」

は，当部門所属の「アクティブマテリアルシステム研究会」主催でを大テーマとして掲げ，技術講演会，特別講演会に加え，航空宇宙開催され，初日の 9:30 から 17:30 まで，13 件もの講演と活発な討材料フォーラム，知的材料とその関連に関する国際ワークショップを論が行われた．
懇親会は，講演会と同じ建物内の展示室にて，日比谷に本店があ併催した．黄金色に色づいた銀杏の木々が眩しい秋晴れの爽やかな
天候のもと，総勢 400 名程の参加者を迎えて「材料と加工」に関する松本楼東大工学部 2 号館
店のケータリングにより，美る活発な意見・情報交換が行われた．
技術講演会については，23 のオーガナイズドセッションを設けて味しい料理と和やかな雰囲気

講演募集を行ったところ，234 件もの講演申込を頂き，19 テーマにのもとで盛大に開催すること

再編した上で，7 会場を使用して実施された．

ができた．

特別講演会では，中須賀真一氏（東京大学大学院工学系研究科航最後に，協賛頂いた学協

空宇宙工学専攻教授）を講師としてお招きし，「超小型衛星による新会の皆様，会場の借用に際ししい宇宙開発への挑戦」なる題目でご講演頂いた．中須賀氏が主導てお世話頂いた皆様，また，しておられる東京大学を中心とする超小型人工衛星関連プロジェク

M&P2010 にご参加頂いた皆トの活動について熱く語って頂いたが，信頼度で最高水準を狙わず，様，一方ならぬご尽力を頂い実現しやすい適切な信頼度を設定する「ほどよし信頼性工学」の考た実行委員の皆様方に厚く御え方の提案など，目から鱗が落ちる思いであった．

礼申し上げます．

航空宇宙材料フォーラムは，日本航空宇宙学会材料部門との共催で実施されたが，現在大きな話題となっている「はやぶさ」や「あかつき」をはじめとする最先端の航空宇宙材料技術に関する講演がM&P2010の実施に際していろいろとお世話頂いた
イートレイ（株）作成の立て看板

編集後記
大地震で被災された方々に心よりお見舞い申し上げます．M&P 部門
ニュースレター No.41 の発行にあたり，お忙しい中，ご執筆くださいました先生方，また，ご協力くださいました方々に，深く感謝いたします．本年
度は，部門創立から 20 年を過ぎ，21 年目となる記念の年であり，また，ICM&P2011も開催されます．このようなときに，活発な部門活動をまとめ，ご紹介させていただくことができまして，
たいへん光栄に存じます．本ニュースレターに関するご意見がございましたら，広報委員会ニュースレター担
当・宮下（miyayuki@mech.nagaokaut.ac.jp）までお知らせ下さい．

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発行			

発行日 2011 年 5 月 31 日

〒 160-0016 東京都新宿区信濃町 35 信濃町煉瓦館（社）
日本機械学会 機械材料・材料加工部門
第 89 期部門長

大竹 尚登

広報委員会委員長

宮下 幸雄

Tel. 03-5360-3500 Fax. 03-5360-3508