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26年 5 月 1 日発行（ 毎月 1 回 1 日発行）

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53

http://jim.or.jp/

MTERE2 53（5）181〜244（2014）

記念
講演

記念
講演

Vol.53 No.5 ISSN 1340-2625

受賞者紹介（春）形状記憶合金の基礎研究と材料開発

材料強度と熱活性化変形過程の考察

半導体へのスピン注入

2014

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

2014
Vol.53
No.5◎

会告原稿締切毎月 1 日

翌月号(1 日発行)掲載です．
支部行事shibu＠jim.or.jp
本会記事stevent＠jim.or.jp
掲 示 板materia＠jim.or.jp

表彰

第59回日本金属学会賞受賞者 …………………181
第15回学術功労賞受賞者 ………………………182
第55回技術賞受賞者 ……………………………182
第64回金属組織写真賞受賞者 …………………182
第45回研究技術功労賞受賞者 …………………183
第72回功績賞受賞者 ……………………………185
第53回谷川・ハリス賞受賞者 …………………187学会賞受賞記念講演

形状記憶合金の基礎研究と材料開発

第20回増本量賞受賞者…………………………188
第20回若手講演論文賞受賞者…………………188
第22回優秀ポスター賞受賞者…………………189
第22回奨学賞受賞者 ……………………………190
第64回金属組織写真賞受賞作品 ………………191
選評 ………………………………………………195

宮崎修一 ………………………………………………197

著者の形状記憶合金研究の集大成(Cu 系，TiNi 系，Ti 系，簿膜，ゴムメタル)，基礎研究と材料開発から実用化へ．

本多記念講演材料強度と熱活性化変形過程に関する若干の考察

加藤雅治 ……………………………209

転位の運動や原子の拡散による熱活性化変形過程を解析的に扱った手法のいくつかを紹介し，超微細粒材料の変形機構についても言及する．

最近の研究

半導体へのスピン注入

手束展規 …………………………………………………………………215

半導体スピントロニクスデバイス実現のために重要な技術である半導体へのスピン注入に関する研究を紹介．

新技術・新製品裏話

開発裏話～析出強化型銅合金の集合組織制御技術の開発
高

はばたく

維林

菅原

章

木村

崇…………………………………………………………………………222

鉄鋼研究から磁石研究へ

野口大介 ………………………………………………………………224

広い視野を目指して
本会記事

矢子ひとみ……………………………………………………………………225

会告 ………………………………………………226
2014年秋期講演大会講演募集…………………227
掲示板 ……………………………………………235
書評 ………………………………………………236
会誌・欧文誌 5 号目次 …………………………237

次号予告 …………………………………………238
材料系学協会情報コーナー ……………………238
新入会員 …………………………………………238
2014年春期講演大会記録………………………239
行事カレンダー …………………………………241

2014年秋期講演大会講演申込書 …………………………………………………………………はさみ込み

会誌・欧文誌の投稿規定・投稿の手引・執筆要領，入会申込書，刊行案内はホームページを参照下さい．
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表紙デザイン北野玲

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6
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1

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表彰 (日本金属学会)～2014年 3 月21日(金) 東京工業大学大岡山キャンパスに於いて，下記の方々が受賞されました．
おめでとうございます．～

第59回

日本金属学会賞受賞者

筑波大学大学院数理物質科学研究科教授(2014年 3 月21日)

宮

崎

修

一 君

宮崎修一君は， 1979年大阪大学大学院工学研究科博士課程修了後，筑波大学講師，助教
授を経て， 1998年筑波大学教授に就任し，現在に至る．この間，2006年より日本学術会議連携会員を務め，2012年度には日本金属学会会長に就任するなど材料工学の発展に貢献している．材料の組織制御と機能特性の開発が専門分野であり，特にマルテンサイト変態に伴う結晶学的な側面と形状記憶効果及び超弾性に関する力学挙動と材料組織学的な側面について，数多くの先駆的な成果を挙げてきた．主な業績は以下の通りである．


TiNi 超弾性の発明

組織制御の可能な中間温度で熱処理を行っても TiNi 合金の形状記憶効果が損なわれず，むしろ安定度が格段に増すことを発見し，超弾性を実現した．この成果を起点に，TiNi 合金の形状記憶特性が，合金組成の他に内部組織に極めて敏感である事を明らかにし，形状記憶特性を飛躍的に改善するための組織制御の方法を確立した．これは，現在世界中で供給されている TiNi 系形状記憶合金の加工熱処理法の基本技術である．


TiNi 合金単結晶作製と基礎研究

モールド材料との反応の起こらない歪み焼鈍法による単結晶作製に成功し，マルテンサイト相の結晶構造を決定すると共に，変態に伴う結晶学的知見(晶癖面，結晶方位関係，変態歪みの方位依存性等)を実験的に明らかにした．その成果に基づき，TiNi 合金の形状記憶効果の機構を解明した．さらに，菱面体相(R 相)変態についても，同様に基本特性を解明した．これらの成果は，TiNi 合金の基礎を先駆的に確立したものである．


形状記憶合金スパッタ薄膜
スパッタ薄膜に微細な内部組織を作る熱処理方法を発見し，それに伴う特性改善の結果，TiNi 系形状記憶合金薄膜の駆動力を実用レベルに到達させた．さらに，TiNiPd 合金薄膜を用いたダイアフラム型マイクロアクチュエータで，100 Hz の応答性を実現し，強力大変位マイクロアクチュエータ材料の開発に成功した．



高温形状記憶合金の開発
Ti Ni 合金の変態温度を上げるために Au, Pd, Pt 等の貴金属元素か Zr や Hf を添加すると，加工性が悪く，線材や板材に加工できない．そこで，貴金属を含まない TiTa(Sn, Al)系合金や TiNiZrNb 合金で加工性の良好な合金開発が可能であることを実証し，新たな高温形状記憶合金の可能性を見出した．


Ni フリー Ti 基生体用超弾性合金の開発

生体に安全な元素のみで構成された Ni フリーの Ti 基超弾性合金の開発が望まれ，TiNb 系，TiMo 系，
TiZr 系を基本とする，三元系，四元系，五元系の多くの Ti 基合金を開発した．また，酸素を含む Ti 基合金のゴムメタルの特性には，ナノドメインの変態が関わることを見出し，謎であったゴムメタルの変形機構の解明を行った．
CuAlNi 合金の粒界破壊機構の解明

CuAlNi 形状記憶合金は，多結晶では粒界破壊が起こり脆い．各種方位関係を持つ双結晶を作製し，引張変形を行うことで，粒界破壊の原因が変態歪みと弾性歪みの大きな異方性にあることを示した．その結果，集合組織化により粒界破壊を抑えることが可能であることを示し，CuAlNi 合金開発の指針を示した．
これらの研究業績に対して，日本金属学会から功績賞(1995)，学術貢献賞，谷川・ハリス賞(2009)，増本量賞，功労賞(2010)，村上記念賞(2012)を受賞するほか，2012年には本多記念講演者を務めた．その他，金属研究助成会より金属材料科学助成賞(1998)，材料科学技術振興財団より山o貞一賞(2002)，文部科学省より文部科学大臣賞(研究功績者)( 2004)， Internatinal Metallographic Society より金属組織写真賞第 5 部門 1
位(2006)，筑波大学最優秀教員賞(2011)など多くの賞を受賞し， Thomson Reuters 社より ISI Highly Cited
Researcher(2004)に選ばれている．

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan


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第15回

東北大学大学院
工学研究科教授

東京大学大学院
工学系研究科教授

榎学

日本金属学会学術功労賞

君

貝沼亮介

第55回

君

受賞者(4 名)(2014年 3 月21日)

東北大学
金属材料研究所教授

千葉晶彦

日本金属学会技術賞

東北大学
名誉教授

君

丸山公一

受賞者(1 名)君

(2014年 3 月21日)［新しい加工熱処理技術とそれを活用した高機能性厚鋼鈑の開発］
株 スチール研究所部長
JFE スチール

遠

藤

茂 君

受賞者は，鉄鋼メーカーの研究者として，一貫して加工熱処理技術を活用したミクロ組織の制御による石油や天然ガスを輸送するラインパイプなどに代表される溶接構造用厚鋼板の機械的特性の改善と新商品開発に従事した．また，それら鋼板の利用評価や接合技術に関する研究開発にも従事してきた．その中で，ミクロ組織の形成メカニズムに関する基礎的な研究から，先進的な加工熱処理(TMCP)を駆使した鋼材の新しいミクロ組織制御技術の開発と新商品開発まで，その内容は学術的にも工業的にも価値の高い優れたものであ
る．

第64回
最優秀賞

日本金属学会金属組織写真賞受賞者(2014年 3 月21日)

1件[第 3 部門]

透過電子顕微鏡部門［環状明視野 STEM 法による Mg 基稠密構造中の格子間原子直接観察］

東京大学大学院
工学系研究科

江草大佑



君

東京大学大学院
工学系研究科准教授

阿部英司

君

表

彰

優秀賞 1 件(5 名)[第 2 部門] 走査電子顕微鏡部門［液体急冷法により作製した Si/CrSi2 複合熱電材料のナノスケール共晶組織］

大阪大学大学院
工学研究科特任研究員

宮崎吉宣

大阪大学大学院
工学研究科助教君

大石佑治

大阪大学大学院
工学研究科助教君

牟田浩明

大阪大学大学院
工学研究科准教授

君

大阪大学大学院
工学研究科教授

黒崎

健

君

山中伸介

第45回

日本金属学会研究技術功労賞

君

受賞者(11名)

東北大学百万ボルト電子顕微鏡室技術専門職員

青(2014年 3 月21日)

柳

英

二 君

受賞者は，電顕の技術職員として，早い時期に薄膜断面の透過電子顕微鏡像の撮影に成功し，奉職して以来35年間，技術向上を怠ることなく，多くの研究者の研究遂行に貢献してきた．その中で，特筆すべきは，東北大学の超高圧電子顕微鏡の設置に関わり，その維持管理を担当してきたことが挙げられる．また，受賞者は電顕試料の作製に様々な工夫を施し，上述した薄膜断面の透過電子顕微鏡像の撮影にいち早く成功したことは特筆される．さらに，若手の技術職員を指導し，電顕に関わる優秀な後進の育成にも大きく貢献してきている．
株 技術開発本部鉄鋼研究所テクニカルリーダー
新日鐵住金

今

村

正

美 君

受賞者は，入社以来39年間にわたり，製鋼および鋼管製造プロセス，特にハイエンド品の製造最適化に関する研究・開発試験業務に一貫して従事し，工具潤滑技術の評価法，計測制御，解析技術と多岐にわたる高度化に大きく貢献した．例として，スーパー 13Cr 鋼
マンネスマン製管時の工具潤滑技術のラボ評価法確立等による，ステンレス鋼製管安定化，コスト削減への貢献が挙げられる．何れもたゆまぬ努力と向上心，探究心で創意工夫を発揮し，多くの重要な開発につなげた功績は顕著である．

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan

株 君津事業所研究試験課班長
日鉄住金テクノロジー

加

藤

操 君

株 に入社し，昭和61年に現職へ配転以降，線材分野の受賞者は，昭和52年に新日本製鐵
新製品開発ならびに新技術確立に関わる研究支援に長年従事してきた．その中で，熱処理技術確立，伸線技術の高度化および評価法構築，試験設備の立ち上げ等で幅広く活躍を続けてきた．特に，耐デラミネーション性に優れた伸線技術構築や高速伸線加工技術開発では，原理原則に基づいて伸線技術を高度化させ，新商品開発に大きく貢献した．また，平
成11年に班長就任以来，熱心に後進の教育を行い，試験・評価技術の継承に留まらず，研究支援を自律的に運営できる人材を育成した功績も極めて顕著である．

名古屋大学全学技術センター工学系技術支援室分析・物質技術系課長



井

章

治 君

受賞者は，昭和48年に名古屋大学工学部に奉職以来40年以上，おもに機器・化学分析技術の指導・支援を主体に，実験装置の製作，実験試料の作製，学生実験，安全対策及び教育などを通じ教員や学生の研究活動に対し多大なる貢献を成した．近年，更に電顕関連の表面分析技術の指導・支援にも携わり，これら共通機器の予約および維持管理システムの構築まで確立している．また，工学研究科の環境安全衛生に関しても，安全教育や作業環
境測定，巡視，局所排気装置定期自主点検者養成講習システム構築等に尽力を注ぎ，環境
技術支援にも多大なる貢献をしている．
株 技術本部分析・試験室主任担当員
愛知製鋼

田

中

道

廣 君

株 に入社以来38年間にわたり鉄鋼の成分分析業務に携わ受賞者は，昭和50年に愛知製鋼
り，特に溶鋼分析の分野において分析精度悪化の原因となる分析試料からの水分除去法の開発，試料調整時のコンタミの混入防止のための器具の改良など数々の考案，改善により分析精度の向上や分析時間の短縮を図り鋼材の研究開発，品質向上に多大な貢献をしてきた．最近では，技術指導者として自らの技術，経験を活かして若手技術者の指導，育成に積極的に取り組み，材料開発，生産技術開発に不可欠な分析技術の開発を支えている．

株 小倉製鐵所技術部試験室試験課
新日鐵住金

永

渕

正

人 君

株 に入社し小倉の試験課に勤務．分析，機械
受賞者は，昭和45年に当時の住友金属工業
試験など，鋼材に係る試験全般に携わり技術の開発に大きな成果を残してきた．一例として高強度ボルト用鋼の拡散性水素調査のための昇温脱離ガス分析システムを立上げ，遅れ破壊対策に貢献をしたことなどが挙げられる．また福岡県の分析作業検定委員としても活躍し，平成23年に定年を迎えた後も試験技術担当員として加工方法および試験方法の改善
や後進の指導などに幅広く活躍されており，その功績は顕著である．

東京大学工学系研究科マテリアル工学専攻機器室技術専門員

中

村

光

弘 君

受賞者は，昭和47年東京大学工学部に任官以来，マテリアル工学専攻・機器室にて技術専門員として TEM, SEM, EDS, EBSD, EPMA, ESCA などの物理分析機器の管理と計測にかかわる技術支援を一手に担当した．これら装置群の維持・管理に加え，機器分析に必要となる高分子から無機材料，金属材料までの多様な試料の作製技術および分析技術の研鑽に励み，多種多様な分析試料に応じた試料準備方法を整理して定量分析精度の向上に努めた．そして技術を積極的に利用者に指導し，教育，研究に多大の貢献をした．
株 研究センター試験分析課長
新日鐵住金ステンレス

野

下

博

文 君

株 に入社以来，33年間一貫してステンレス鋼を中心と受賞者は，昭和55年に新日本製鐵
する研究開発を支援する試験業務に携わってきた．特に，ステンレス鋼の各種腐食試験や酸洗試験，新鋼種開発のための溶解試験，次世代鋳造プロセス開発のための初期凝固シミ
ュレーション試験等を担当し，試験機の早期立上げ，研究開発目的に合致した最適試験方法の検討・実践など，研究開発の早期化に多大なる貢献をしてきた．近年では，部下・後輩の指導・育成にも情熱を持ってあたっており，その功績は顕著である．



表

彰

岩手大学技術部工学系技術室技術室長

野

中

勝

彦 君

受賞者は，昭和47年岩手大学工学部に奉職以来42年間にわたり技術系専門職員として教育研究を支えてきた．この間，電子顕微鏡等を用いた組織評価や各種装置を用いた物性評
価等に従事し， TiAl 金属間化合物の組織と変形挙動および L12 型金属間化合物等の自己拡散研究等において多くの研究成果を生み出した．平成16年には TiAl に関する成果の一部をまとめ学位を取得した．また，平成18年に分析解析技術分野長，平成22年に副技術室長(現技術室長)を歴任し技術部の運営と共に後進の育成にも成果をあげ，その功績は顕著である．
株 日本製鋼所室蘭研究所材料開発グループ研究技術員


波多野

隆

司 君

株 日本製鋼所に入社して以来，42年間一貫して大型鋳鍛鋼品の特受賞者は，昭和46年に
性向上や品質改善に関わる研究開発業務に携わってきた．特に熱処理時の冷却速度変化に伴う特性評価や精緻な数万時間クリープ試験を行ない，Ni 基超合金製タービンロータやディスク，高 Mn 鋼製リング等の火力発電用部材における飛躍的な特性改善に貢献した．また，自ら確立した組織観察法や様々な実験手法は重要な基盤技能・技術として若手技術員・研究員に継承されており，研究開発への功績は顕著である．

株 工機技術本部機械製造部表面改質ラインリーダー
YKK

舟

本

治

人 君

受賞者は，昭和47年に YKK 株式会社に入社し，生産ラインで使用される機械部品・金型を開発・製造する工機部門で41年間にわたり，これらの加工，表面改質の試作開発・製造に従事してきた．自社開発した窒化処理や複合表面改質について，内製装置の作りこみと再現性のある処理技術の確立に多大な貢献をすると共に，生産ラインでの実機試験の推進と実用化に中心的な役割を果たしてきた．現在，開発された技術を適用した機械部品・金型は世界中のグループ工場で効果的に使われており，その功績は顕著である．

第72回「物性部門］

日本金属学会功績賞受賞者(8 名)東北大学金属材料研究所准教授(2014年 3 月21日)

梅

津

理

恵 君

受賞者は，機能性金属磁性材料と電子状態との関連性に関する研究に従事してきた．具 交換結合膜用 Mn 基反強磁性合金の磁気的・電気的性質，◯
 高スピン偏極強体的には，◯
 Ni 基メタ磁性形状記憶合金の磁場
磁性体 Co 基ホイスラー合金の相安定性と磁気特性，◯
誘起相変態に伴う物性変化等を調べ，機能発現の原理を電子物性の観点から明らかにするとともに，機能向上のための物質設計の指針を打ち立ててきた．最近は，スピントロニク
ス分野にて応用可能な新規 Mn 基強磁性材料の開発研究にも取り組んでいる．

［物性部門］

東北大学多元物質科学研究所准教授

岡

本

聡 君

受賞者は，高磁気異方性材料そしてナノスケールの磁化挙動の研究に従事している．主な功績としては，L10 型合金や磁性多層膜をはじめとする磁性材料研究，それらをナノス
ケールに微細化した場合の磁化ダイナミクス研究，さらには磁化ダイナミクス現象を制御する新原理に基づく記録方式の原理提案を行っている．これら一連の成果は，現在，熱揺らぎという原理的障壁に直面している磁気メモリ分野において，次世代記録技術の基礎となるものとして高い評価を受けている．

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan［組織部門］

九州大学大学院総合理工学研究院准教授

波

多

聰 君

受賞者は，透過電子顕微鏡(TEM )を用いた独自の観察・解析法により，特徴ある金属
材料組織研究を行ってきた．特に，高分解能 TEM 像の半定量解析とモンテカルロ模擬実
験を組み合わせて NiMo および Alrich TiAl 合金の部分規則状態を原子レベルで解明した研究や，高傾斜 3 軸試料ホルダーの開発と回折コントラスト観察法の検討により規則合金のドメイン組織や転位下部組織のトモグラフィー観察を可能にした研究は，国際的にも高く評価されている．

［力学特性部門]

東北大学大学院工学研究科准教授

成

田

史

生 君

受賞者は，電子・電気機械デバイス等の複合材料システムを取り上げ，マイクロ・メ
ゾ・マクロスケール間の相互作用を考慮した圧電メゾ力学特性に関する工学上有用な基礎理論を提案し，数理解析・実験を実施して電場下における先端電子複合材料システムの破壊・変形・疲労特性解明に内外で初めて成功している．また，電子複合材料システムの微
視構造変化を考慮した数値シミュレーション法を開発し，新しい学際領域研究分野である
圧電メゾ力学特性評価に関する学問体系の確立と応用に寄与している．

［材料化学部門］

東北大学多元物質科学研究所准教授

蟹

江

澄

志 君

受賞者は，単分散金属酸化物微粒子・ナノ粒子の形態制御液相合成法の開発とこれらの有機無機ハイブリッド材料への展開に従事してきた．培ってきた知見を耐候性さびの生成機構解明に活用した一方で，非鉛次世代圧電材料向け Na0.5Bi0.5TiO3 や KNbO3，透明導電性ナノインク向け ITO など，様々なナノ粒子合成法を確立してきた．さらに，有機無機
ハイブリッド化により，金属および酸化物ナノ粒子の配列・組織構造を有機物の力を借りてダイナミックに制御する先駆的な手法を提案・確立するなど，革新的機能材料開発に精力的に取り組んでいる．

［材料プロセシング部門］ 東北大学金属材料研究所准教授
小

泉

雄一郎 君

受賞者は，金属材料の強度と格子欠陥挙動の相関解明とそれを活用した力学特性向上のための組織制御プロセスの研究に従事してきた．例えば TiAl 合金の研究では，逆位相領域(APD)導入による著しい強化を見出し，独自の加工熱処理法を用いた層状組織と APDの重畳組織制御による高強度化プロセスを開発した．他にも種々の構造用金属材料の高強度化プロセスの研究に取り組み，金属学の進歩に貢献してきた．最近では，計算を取り入れた加工プロセス設計や，積層造形等の新規プロセスの研究も進めている．

［工業材料部門］

北海道大学大学院工学研究院准教授

林

重

成 君

受賞者は，社会基盤材料である耐熱材料を対象に耐高温腐食・酸化およびその防食法の研究に取り組んできた．ガスタービン用の耐酸化コーティングの研究では多元系合金の熱力学的相互作用を利用し，長寿命と高耐酸化性を両立する新規なコーティング設計手法を提案した．また，最近ではアルミナスケールの相変態メカニズムについて放射光を用いた
insitu 解析手法により解明するなど保護性アルミナスケールについて優れた成果を挙げ，耐熱材料の高温酸化・腐食問題に貢献している．

［工業技術部門］

豊橋技術科学大学機械工学系教授

三

浦

博

己 君

受賞者は，動的再結晶を利用した組織制御を出発点とし，それを巨大ひずみ加工法を利用した超微細粒組織の形成と高強度化に関する研究に発展させ取り組んできた．中でも，多軸鍛造法を用いた超微細粒組織の創製に関しては，実験室で得られた精緻な研究データと理論を大型バルク材に適用し，マグネシウム合金，銅合金，純チタン等でバランスに優れた機械的性質を達成した．そして真に構造部材として利用可能なバルクナノメタルの創製と実用化と工業化に成功した．



表

彰

第53回

日本金属学会谷川・ハリス賞受賞者(4 名)(2014年 3 月21日)［鉄鋼材料の拡散型組織形成のメカニズムと合金元素の効果に関する研究］茨城大学大学院理工学研究科特任教授

榎

本

正

人 君

受賞者は，金属材料の拡散相変態における核生成，成長のメカニズム，特にそれらに及ぼす合金元素効果の研究に従事してきた．核生成では鉄合金の初析フェライト臨界核モデ
ルの提案，異相界面のウルフ平衡形の計算予測，粒界エッジやコーナーにおける核生成の方位解析，粒内フェライト変態の機構解明，成長では多元鉄合金におけるパラ平衡，局所
平衡とソリュートドラッグ効果によるフェライト成長の詳細な解析，レッジ機構による析
出物の成長則，Cu 析出の速度論的解析などこの分野の発展に大きく貢献した．
［材料の熱力学物性の電子論計算と材料開発への応用に関する研究］
東北大学多元物質科学研究所教授 大

谷

博

司 君

受賞者は，これまで物質の熱力学物性を統計力学モデルによって記述する CALPHAD法によって，マグネシウム合金，金属ガラス，化合物半導体，機能性金属間化合物やセラ
ミックス材料，マイクロソルダリング材料，マイクロアロイング鋼などの状態図計算において独創的な研究を展開してきた．近年では，第一原理に立脚した電子論計算によって，温度上昇にともなう格子振動，電子励起，体積膨張を計算することにより，有限温度における物質の自由エネルギーを導出する手法も確立するなど，この分野で顕著な業績をあげた．
［エコマテリアルプロセッシングに関する研究］
東北大学大学院工学研究科教授

長

坂

徹

也 君

受賞者は，鉄鋼，アルミ等を中心とした社会基盤金属素材の製錬およびリサイクルプロ
セスに関する高温物理化学の基礎研究で卓越した業績を挙げてきた．また，素材プロセス
工学と計量経済学，LCA，物質フロー分析などを融合させ，他に類を見ない独特のエコマ
テリアル研究を展開し，金属工学の学術分野に新たな研究シーズをもたらした．本会においては，会報，論文誌編集委員，第 2 分科会委員長，監事等を務め，本会の維持発展に少なくない貢献を果たした．
［巨大ひずみ加工による超微細組織制御に関する研究］
九州大学大学院工学研究院主幹教授

堀

田

善

治 君

受賞者は，巨大ひずみ加工により金属材料の結晶粒をサブミクロンレベルに超微細化し，強度や延性など優れた機械的特性を有する材料開発を行ってきた．特に，再現性のある結晶粒超微細化プロセスの確立を図り，合金種を問わずに超塑性発現が可能になることを示すとともに，結晶粒微細化強化と析出強化が同時に実現できることを示した．さらに，高圧下での巨大ひずみ加工を多様な材料に適応し，機能特性の向上にも有用であることを示し，実用化につながる新たな装置を考案して，活発な研究活動を展開している．

◇

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan

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



第20回

日本金属学会増本量賞受賞者(1 名)(2014年 3 月21日)［ナノ組織制御による磁性材料の高特性化に関する研究］
物質・材料研究機構フェロー

宝

野

和

博 君

受賞者は種々の磁性材料のナノ構造を詳細に解析し，ナノ結晶軟磁性材料，永久磁石材
料，磁気抵抗素子材料，磁気記録媒体開発の指針となる構造と磁気特性の因果関係に関する重要な学術的研究を行ってきた．Fe 基ナノ結晶軟磁性材料と FeNdB 系ナノコンポジ
ット磁石のナノ組織制御，点接触アンドレーフ反射測定による高スピン分極磁性材料の探索とそれを用いた磁気抵抗素子の高出力化，(FePt)AgC 熱アシスト磁気記録媒体の開発，
NdFeB 系磁石の微細組織解析に基づく保磁力メカニズムの解明と高保磁力化のための共晶合金拡散法の開発に大きく貢献した．

第20回

日本金属学会若手講演論文賞受賞者(3 名)(2014年 3 月21日)［原子論に基づく FeSi 合金中のらせん転位と Si 原子の相互作用の評価］(日本金属学会誌77巻10号)
大阪大学大学院基礎工学研究科助教 ○譯
大阪大学大学院基礎工学研究科准教授 君
大阪大学大学院基礎工学研究科教授 尾

田
塚
方

真
成

人 君
肇 君
信 君

［純せん断試験による Mg 単結晶の非底面すべり挙動評価法確立と Y 添加の影響］(日本金属学会誌77巻10号)
北海道大学大学院工学院 ○峯
北海道大学大学院工学研究院教授 三神戸大学大学院工学研究科教授 向北海道大学大学院工学研究院教授 上東北大学金属材料研究所教授 毛

田
浦
井
田
利

才
誠
敏
幹
哲

寛
司
司
人
夫

君
君
君
君
君

［Electron Microscopy Study of Preferential Variant Selection in CoPt Alloy Ordered under a Magnetic Field］(Materials Transactions, Vol 54, No. 9)
九州大学大学院総合理工学府 ○赤

嶺

大

知

志 君
君
寿 君
稔 君
隆 君
行 君

表

彰

九州大学大学院総合理工学研究院助教 Sahar Farjami
九州大学大学院総合理工学研究院助教 光
九州大学大学院総合理工学研究院教授 西大阪大学大学院工学研究科准教授 福大阪大学大学院工学研究科教授 掛

◇



◇

原
田
田
下

昌

◇

第回

1.

ソリューションプラズマプロセスに7.

よる金シングルナノ粒子合成
名古屋大学 油家大輝君 ，許モリブデン双結晶中の転位に及ぼす

鏡像力の影響九 州 大 学 清水

容康君，

木口崇彦君，齋藤永宏君

2.

(2014年 3 月21日発表)(五十音順)

優秀ポスター賞受賞者 名

真君 ， 波 多 聰 君 ，

池田賢一君，中島英治君

破骨細胞骨芽細胞相互作用による

8.

シリカ被覆により焼結を抑制して作骨配向性制御機構

製した FeNi 合金微粒子の高保磁力大阪大学 小笹良輔君 ，松垣あいら君，

東 北 大 学 園田

中野貴由君

篠田弘造君，鈴木3.

Multimodal 組 織 を 有 す る Mg Zn 9.

柊君 ， 藤 枝 俊 君 ，茂君

B2 型 FeAl 単 結 晶 の 弾 性 定 数 お よ

Gd 合金押出材への Al 添加による高延び弾性異方性定数の温度依存性

性・高耐食化東北大学 趙熊本大学 清松新始君 ，山崎倫昭君，

中村純也君，湯蓋邦夫君，菅原孝昌君

覓君，吉見享祐君，

河村能人君
4.

fcc 鉄( 111 )表面上における水素原

10.

マイクロ曲げ試験による Mg Zn 子の吸着状態Y 合金長周期積層構造相の破壊挙動の北海道大学 國貞雄治君，坂口紀史君

観察
熊 本 大 学 前薗

亨君 ， 峯 洋 二 君 ，

山崎倫昭君，河村能人君，高島和希君
5.

放電プラズマ焼結装置を用いた配線

11.

ユビキタス軽元素を活用した純チ

用 Cu 棒材の低温接合

タン粉末押出材の高強靭化設計とその特大阪大学 伊藤和博君， 小濱和之君 ，

性評価

斎藤理史君

大阪大学 三本崇哲君 ，梅田純子君，
近藤勝義君

6.

一 軸 磁 気 異 方 性 を 示 す D022 型

12.

Zr 系バルク金属ガラスの引張特性

Mn3＋xGe(x＝0～1.0)の磁気特性に及ぼす巨大ひずみ加工により形成する

東北学院大学 佐々木 徹君，岡田宏成

自由体積の影響君，東北大学 梅津理恵君

豊橋技術科学大学 山本康次郎君，
戸高義一君，足立梅本◇

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan◇望君，新谷和也君，実君，東北大学 横山嘉彦君

◇




第回

日本金属学会・日本鉄鋼協会 奨学賞 受賞者 名

北海道大学工学部
応用理工系学科

北海道大学工学部
応用理工系学科

室蘭工業大学工学部
機械航空創造系学科

岩手大学工学部
マテリアル工学科

東北大学工学部
材料科学総合学科

東北大学工学部
材料科学総合学科

川嶋

潤 君

出井寛大 君秋岡翔太 君佐々木良輔 君

佐々木

王

子謙 君

大椙英恭 君東北大学工学部
材料科学総合学科

東北大学工学部
材料科学総合学科

茨城大学工学部
マテリアル工学科

筑波大学理工学群・応用理工学類東京大学工学部
マテリアル工学科

東京大学工学部
マテリアル工学科

東京工業大学工学部
金属工学科

白鳥浩史 君

吉田康紀 君初見

綿引貴浩 君

佐竹皓宇 君林

加織 君

岡野奈央 君東京工業大学工学部
金属工学科

横浜国立大学工学部 長岡技術科学大学工学部
生産工学科
機械創造工学課程

富山大学工学部
材料機能工学科

豊橋技術科学大学工学部
機械工学課程名古屋大学工学部
物理工学科

名古屋大学工学部
物理工学科

吉原茉里 君川並宏毅 君中田大貴 君深見

舞 君

宮崎亘史 君中村彩乃 君原

京都大学工学部
物理工学科

京都大学工学部
物理工学科

大阪大学工学部
応用理工学科

大阪大学基礎工学部
電子物理科学科

大阪大学工学部
応用理工学科

名古屋工業大学工学部 名古屋工業大学工学部
環境材料工学科
環境材料工学科貴 君

秋田大学工学資源学部
材料工学科(2014年 3 月)

香 君

奈都美 君

安藤健太 君土屋公宏 君岡田誠也 君三輪紘平 君石田和也 君野上岳志 君吉田沙織 君島根大学総合理工学部
物質科学科

香川大学工学部
材料創造工学科

愛媛大学工学部
機能材料工学科

九州大学工学部
物質科学工学科

九州大学工学部
物質科学工学科

九州工業大学工学部
マテリアル工学科

長崎大学工学部
材料工学科

田中徳人 君植田智也 君岡田明子 君橋

増田高大 君笹渕亮太 君阿部寛成 君熊本大学工学部
マテリアル工学科

大阪府立大学工学部
マテリアル工学科

大阪府立大学工学部
マテリアル工学科

兵庫県立大学工学部
応用物質科学科

千葉工業大学工学部 東京理科大学基礎工学部 芝浦工業大学工学部
材料工学科
機械サイエンス学科
材料工学科

山崎

小谷野淳史 君吉崎宥章 君

山川加能 君

斉藤晴一 君

温 君

崚 君

木下雄太 君

神山直澄 君東海大学工学部
材料科学科

金沢工業大学工学部 関西大学化学生命工学部
機械工学科
化学・物質工学科

近畿大学理工学部
機械工学科

福井工業大学工学部 石巻専修大学理工学部
岡山大学工学部
機械工学科
情報電子工学科
機械システム工学科

牛田小竹

中山正純 君宇仁康博 君

崚 君

徳 君

東

孝裕 君

篠村僚一 君臼杵諒 君

群馬大学工学部
鈴鹿工業高等専門学校
機械システム工学科 専攻科応用物質工学専攻

橋祐樹 君

有馬義貴 君表彰

第64回
第 1 部門光学顕微鏡部門[第部門]

金属組織写真賞

第 2 部門走査電子顕微鏡部門

最優秀賞 作品

第 3 部門透過電子顕微鏡部門(2014年 3 月21日)

第 4 部門顕微鏡関連部門

環状明視野 STEM 法による Mg 基稠密構造中の格子間原子直接観察
東京大学大学院工学系研究科

江草大佑君

阿部英司君

Mg に Zn および Y を添加した合金では，特異な長周期構造(LPSO: longperiod stacking/order)相を形成することが知られている．
LPSO 相の基本構造は，aMg の hcp 積層(ABA…)に対して IntrinsicII 型の積層欠陥(ABCA)を周期的に導入した稠密積層構造であり，Zn と Y は積層欠陥周辺の原子層にのみ濃化している(1)．規則度の高い LPSO 相の構造解析から，Zn/Y 原子による L12 型クラス
ター(図)が，濃化原子層内で規則的に配列していることが明らかとなった(2)．この L12 型クラスターを含む LPSO 構造モデルを第一原理計算によって最適化したところ，Zn/Y 原子位置が顕著に変位した緩和構造となることが判明した(図)．最適化された構造では，

Zn 八面体の拡大に伴いクラスター中心に大きな空隙が生じ(図 2)，その大きさは半径 0.16 nm 程度の原子を一つ導入できる程度となる．このクラスター中心位置は，本稠密構造から見ると格子間サイトに相当することに注意したい．本研究では，この Mg 基稠密構
造中での格子間原子の存在およびその元素種について，局所微弱ポテンシャルの結像に優れた環状明視野 STEM(走査透過型電子顕微鏡)法(3)を用いて検討した．試料には高周波溶解法により作成した Mg85Zn6Y9(at)母合金に溶体化処理を施した後，673 K で72時間の熱処理を施したものを使用し，加速電圧 200 kV の STEM(JEMARM200F)を用いて観察した．
図(a), (b)はそれぞれ高角環状暗視野(HAADF)および環状明視野(ABF)STEM 像であり，(c), (d)は像内で L12 型クラスターに対応する領域を選択・積算したそれぞれの平均像である．各像において，原子位置は HAADF 像では明点，ABF 像では暗点が対応す
る．平均像を見ると，L12 型クラスター近傍での原子位置の変位が確認できるとともに，(d)の ABF 像においてクラスター中心に対応する位置に格子間原子の存在を示唆する弱い暗点が観察される．STEM 像シミュレーション(図)により比較，検討を行ったとこ
ろ，Zn/Y 原子が格子間位置に導入されたモデルの HAADF シミュレーション像は明らかに HAADF 実験像と一致せず，Zn/Y 原子が導入されている可能性についてはほぼ否定される．微弱ポテンシャル検出能に優れた ABF 像の実験/シミュレーションとの詳細比較(図)から，クラスター中心の格子間サイトには Mg 原子が存在する可能性が極めて高いと結論できる．
文献(1) E. Abe, A. Ono, T. Itoi, M. Yamasaki and Y. Kawamura: Philos. Mag. Lett., 91(2011), 690696.
(2) D. Egusa and E. Abe: Acta Mater., 60(2012), 166
178.
(3) R. Ishikawa, E. Okunishi, H. Sawada, Y. Kondo, F. Hosokawa and E. Abe: Nature Materials, 10(2011), 278281.

図1

L12 型クラスター原子配列． 図 3

Mg85Zn6Y9 合金 LPSO 相より取得した HAADF/ABF
STEM 像およびクラスター領域平均化像．

図2

L12 型クラスター近傍における
緩和挙動．

図4

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan

モデルより得られる STEM シミュレーション像． 図 5各像からの強度プロファイル．




第64回
第 1 部門光学顕微鏡部門[第部門]

金属組織写真賞

第 2 部門走査電子顕微鏡部門

優秀賞 作品第 3 部門透過電子顕微鏡部門(2014年 3 月21日)

第 4 部門顕微鏡関連部門

液体急冷法により作製した Si/CrSi2 複合熱電材料のナノスケール共晶組織
大阪大学大学院工学研究科

宮崎吉宣君

大石佑治君

牟田浩明君

黒崎

健君

山中伸介君

Si は熱起電力・電気伝導率が高いため，熱電材料としての応用が期待されるが，熱伝導率の低減が課題である．我々は，Si と CrSi2からなる共晶合金を液体急冷することで，ナノスケールの複合組織を作製し，アーク溶解による同組成合金と比較して，電気的特性を維持したまま熱伝導率を 1/3 に低減することに成功した．本作品は Si/CrSi2 共晶組成近傍合金の液体急冷試料の SEM 像である(Fig.

1(a)(c)は反射電子像，Fig. 1(d), (e)，Fig. 2 は 2 次電子像)．いずれも明るい部分は CrSi2 相に，暗い部分は Si 相に対応する．Fig.
1 は共晶組成の Cr14.9Si85.1 合金であり，(a)は急冷リボンの延伸方向に垂直な破断面について，(b)～(e)はリボン表面に平行な研磨面について撮影した．観察面のおおよその深さ位置を Fig. 1(a)に示した．ロール面近傍のみ Fig. 1(b)のような粒状の組織であるが，試料の大部分は Fig. 1(c)～(e)が示す通り板状の Si 相と CrSi2 が交互に，表面に垂直に立った，一種のラメラ構造であり，迷路のような特徴的なパターンを示す．共晶間隔は( c)で 20 nm 程度，( d), ( e )で 50 nm 程度である． Fig. 2 はわずかに Cr 過剰な組成の Cr15.5

Si84.5 試料の SEM 像である．特徴的な形状の CrSi2 粗大粒を含み，微細組織を形成する組成には通常の共晶組織と同様に幅がないことがわかる．

Fig. 1

Fig. 2

◇



◇

◇

表

彰

第64回
[第部門]

金属組織写真賞

奨励賞 作品(2014年 3 月21日）

双晶粒界を含む双結晶マイクロサイズピラーの変形挙動
大阪大学大学院工学研究科機械工学専攻

株 UACJ)廣 内 智 之 君(現 

渋谷陽二君

多結晶金属材料の塑性変形を高精度に予測し制御するには，代表体積素と見なせる領域に生じる変形の中で，個々の結晶粒界の役割を明確にすることが不可欠である．本研究では，再結晶させた無酸素銅の S 3 整合双晶粒界を抽出し(下図 IPF 参照)，2 種類のマイク
ロメータサイズの双結晶粒ピラーを FIB により作製した(Group A, B と称し，下図 FIB image 参照)(1)．双結晶を構成する単結晶のマイクロピラーも同様に作製し，前者を BCM，後者を SCM と呼ぶ．先端を平坦に特殊加工した圧子を用いたナノインデンテーション
により一様な圧縮変形を負荷し，試料を45度傾斜させて粒界面に対して垂直方向から観察したのが下図である(図中 SEM image 参照)．
BCM では，双晶粒界を横切ることなく，粒界面に沿ったすべりが特徴的である．BCM と SCM のすべり線の角度は類似しており(図中の点線と文字を参照)，作動した主なすべり系は Schmid 則に従っている．また，SCM の方が数多くの平行なすべり面により変形が構成されている．本試験で得られた応力ひずみ曲線から，Group A では降伏後大きなすべり変形を示すバースト挙動を示し，2 結晶
ですべり面と粒界面との交線間の食い違いが小さく，かつ Schmid 因子最大の 1 組のすべり系が同時に作動した．一方，Group B では
降伏後階段状の加工硬化を示し，2 結晶で異なる 2 種類の組み合わせのすべり系が交互に作動した結果と考察された．
文 献(1) T. Hirouchi and Y. Shibutani: Mater. Trans., 55(2014), 5257.

[第部門] 生体用 CoCrMo 合金の疲労変形における突出し・入り込み形成とひずみ誘起マルテンサイト変態
東北大学工学研究科(院生)

光延卓哉君

小泉雄一郎 君千葉晶彦君東北大学金属材料研究所

本研究では，疲労変形した人工関節用 CoCrMo 合金の表面起伏(図)の内部組織を，FIB を用いた TEM 観察で詳細に調べた．ひ
ずみ振幅を約5.0×10－3とした2000サイクル疲労試験により形成された突出し・入り込みは巨大な断層状であり(図(a))，その段差はひずみ誘起マルテンサ
イト変態( SIMT )で g 
fcc 相 か ら 変 態 し た e 
hcp 相に沿う(図 2 ( b ))とともに，e 相中には高密度の底面転位が存在することを見出した(図)．さらに weak 
beam 法 を 用 い た g ･ b
解析により，これらの転位のバーガースベク
トル ( b )は 1 / 3 [ 112̃0 ]
図 1 疲 労 変 形 し た CCM
図 2 CCM 合金の疲労変形により形成した突出し・入り込みの断面 TEMであり， e hcp 相にお合金の光学顕微鏡写像．( a ) 明視野像，( b ) 暗視野像，( c ) 制限視野回折像，( d ) 回折像のける完全転位であるこ真．
キーダイアグラム(庄司西山の関係を満たす)．
とを見出した(図)．
すなわち，突出し・入り込み形成は，e 相への完全転位によるすべりの集中に起因する．
これまで， Co Cr Mo
合金の SIMT で生じるe hcp 相は硬質相で変形は困難と考えられてきた．しかし，本研究では e 相の底面すべりはむしろ容易で， Co 
CrMo 合金の塑性変形
図 3 e 相のすべり面( 0001 )e に沿った転位コント
図 4 Weakbeam 法による転位のバーガーベクトル
において中心的役割をラスト．( a ) 明視野像，( b ) 暗視野像． e 相決定．(a) g＝112̃0，(b) g＝11̃00．e 相に存在担うことを初めて明ら中に高密度の転位が存在．
する転位が完全転位であることを証明．
かにした．

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan




第64回
[第部門]

金属組織写真賞

奨励賞 作品(2014年 3 月21日）

膜厚 10 mm ニアバルク Si 単結晶中の転位観察
九州大学

定松

直 君(現 鹿児島大学)

田中大樹君

田中將己君

東田賢二君

松村

晶君

木口賢紀君

佐藤和久君

今野豊彦君

東北大学大学院工学研究科

新見健輔君

松永修平君

超高圧電子顕微鏡においても膜厚が数 mm を超えると転位像の観察などが困難になる．その原因は，膜厚増加に伴い非弾性散乱が顕著になり，透過電子のエネルギーロスの分布が大きく広がり色収差による像質低下が避けられなくなるためである．本手法は，厚膜試料で顕在化する非弾性散乱を活用することで膜厚 10 mm という極厚膜試料中の転位観察を可能にするものである．具体的には Si ウェハにビッカース
硬度計を用いて亀裂を導入し，その亀裂先端を超高圧電子顕微鏡( JEM 1300NEF )により観察した．厚さ 10 mm の試料から得られた

EELS のエネルギーロス値は 200 eV から 3000 eV に渡って高範囲に広がっており，厚さ 0.1 mm 程度の試料で見られるゼロロスピークは消滅している．ここで EELS スペクトルの中で最大強度となるエネル
ギー損失量 1300 ± 40 eV の電子のみを V 型エネルギーフィルターを用いて選択し結像すると，非常にシャープな転位コントラストが得られた．本手法はこれまで透過電子顕微鏡観察が極めて困難であった厚い試料の下部組織観察を可能にするため，トモグラフも合わせて適用する事などで今後の応用が期待される．

[第部門] Mg97Zn1Y2 合金 LPSO 相の微視的相変態過程
東北大学金属材料研究所

HAADFSTEM 観察と画像のピークペア解析により，Mg97Zn1Y2 合金における LPSO 相の相変態過程を明らかにした(1)．図(a)はMg97Zn1Y2 合金 LPSO 相の相変態挙動を捉えた HAADFSTEM 像である．この相変態の素過程は，2 層の濃化層が濃化元素の再分配を伴いながら 2 重のレッジとして移動することにある(図(b))．各レッジが Shockley 部分転位を伴って，Z2 コントラストが弱く溶質濃度の低い HCP 型の遷移領域を形成する．その内部で，溶質元素の短範囲拡散により，濃化層が 2 層分面外方向に変位し，18R 型と24R 型の間での積層周期の変化が起こる．ここで 1 層変位が起これば18R 型から14H 型へ直接的に変態が起こる．図(c)(e)は，それ
ぞれ遷移領域近傍の(c)HAADFSTEM 像とそのピークペア解析により算出した(d)面内方向および(e)面外方向の垂直歪みマップである．濃化層は，非濃化層に対して面内では整合，面外には相対的に 16 収縮，遷移領域では 11 収縮している．以上の結果は，

LPSO 相の相変態は，組成的には溶質元素の再溶解→短範囲拡散→再濃化が，構造的には面外垂直歪みを伴って FCC → HCP → FCCという変化が，局所的な遷移領域を介して進行する Diffusional/Displacive 変態の一種であることを示している．
文

献(1) T. Kiguchi, Y. Ninomiya, K. Shimmi, K. Sato and T. J. Konno: Mater. Trans., 54(2013), 668
674.



表

彰

[第部門]透明積層体への超高速衝突による動的破壊の実時間観察
法政大学大学院工学研究科
法政大学理工学部

森口開理君

新井和吉君

熊本大学パルスパワー科学研究所

川合伸明君

宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所

佐藤英一君

二段式軽ガス銃により，直径 7 mm の Nylon66 球を速度 3.6 km /s で 80× 80×30 mm のポリカーボネート積層板側面に超高速衝突
させ，生じた応力波の干渉による試料内部の積層界面に沿ったクラックの発生・進展を超高速度ビデオカメラで実時間観察した．
Figure 1 に衝突後の試料の外観写真を示し， Figure 2 ( a ) , ( b )に積層板積層方向，積層板側面からの観察における配置を示す．
Figure 3(a), (b)はそれぞれの超高速衝突損傷過程の連続写真である．(a), (b)共に衝突軸方向へ進む球面状の圧縮波と，試料側面あるいは板面で反射した膨張波が観察される．(b)では 16 ms で，試料板面からの反射膨張波同士が干渉し，試料内部で剥離クラックが発生した瞬間が観察される．その瞬間の垂直方向からの様子が，(a)の 18.5 ms で観察できる．

Figure 1

Figure 3

Sample (Vertical setting).

Figure 2 Experimental setup of (a) vertical and (b) horizontal setting.

Successive pictures of shockwave propagation and crack initiation and propagation.

第64回金属組織写真賞応募作品選評
本年度の応募は，. 光学顕微鏡部門 1 件，. 走査電子顕微鏡部門 5 件，. 透過電子顕微鏡部門 11 件，. 顕微鏡関連部門 7件，合計 24 件であった．近年，応募件数は 25 件程度で推移しているが，本年度は，第 2 部門，第 4 部門への応募が大きく増加
する一方，第 1 部門への応募が減少した．なお，本年度は，2013 年度秋期講演大会において座長に優れた講演内容の発表者を推薦してもらい，本会より写真賞応募へ依頼を行った．また，合わせて優秀ポスター賞受賞者にも応募を依頼した．応募数の増加は見られなかったが，写真賞を浸透させるためにも継続的に応募を依頼していきたい．選考は例年のように 2 段審査方式とした．その結果，優秀賞 2 件(第 1 部門該当なし，第 2, 3 部門各 1件)と奨励賞 5 件(第 2 部門 1 件，第 3 部門 3 件，第 4 部門 1 件)が選出され，更に第 3 部門の優秀賞 1 件は，特に優れた作品として最優秀賞に選ばれた．
最優秀賞作品の「環状明視野 STEM 法による Mg 基稠密構造
中の格子間原子直接観察」は環状明視野 STEM 法を用い，Mg
Zn Y 合金中に見られる LPSO 構造中の格子間 Mg 原子をとらえ，シミュレーションとの併用で弱いポテンシャルに対しても格子間原子の存在を明らかにできることを示した優れた作品である．優秀作品は第部門の「液体急冷法により作製した Si /CrSi2 複合熱電材料のナノスケール共晶組織」である．本作品
は，液体急冷法を用いて，非常に微細な共晶間隔を有する Si 基
ナノ構造高性能熱電材料を作製し，その微細組織を観察したものであり，教科書的な価値が高いと評価された．
奨励賞作品のうち第部門の「双晶粒界を含む双結晶マイク
ロサイズピラーの変形挙動」は，再結晶させた無酸素銅から得た双結晶にナノインデンターを用いて単軸圧縮変形させ，すべり変形を観察しており，粒界をまたぐ塑性変形の力学特性を明確に捉

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japanえた点が評価された．第部門の「生体用 CoCrMo 合金の疲
労変形における突出し・入り込み形成とひずみ誘起マルテンサイト変態」は， Co Cr Mo 合金中のひずみ誘起マルテンサイト変態で生じる e hcp 相が塑性変形の中心的役割を担うことを丁寧に解析し，従来の定説を覆した点が評価された．第部門の「膜厚 10 mm ニアバルク Si 単結晶中の転位観察」は，厚さ 10 mmの Si ウエハに導入された亀裂を超高圧電子顕微鏡を用い，特定のエネルギー損失量の電子のみで結像させ，シャープな転位コン
トラストを得たもので，厚い試料の観察を可能とした技術的価値の高い作品である．第部門の「 Mg97Zn1Y2 合金 LPSO 相の微視的相変態過程」は，時効により相変態する微視的機構を直接観察することに成功するとともに，HAADFSEM 像の歪みから，遷移領域での積層
組成
歪みのシンクロ性を明らかにした学術的価値の高い作品である．第部門の「透明積層体への超高速衝突
による動的破壊の実時間観察」は，ナイロン球をポリカーボネー
ト板側面に超高速衝突させた際に，衝撃波の干渉を利用し，材料
内部でのクラック発生・進展挙動を直接観察したものであり，ク
ラック発生から進展に至る一連の挙動を明らかにした点が評価された．
今回も力作ぞろいで，賞の選定には苦労した．特に，奨励賞に漏れた作品の中には，学術的に高い価値の作品も含まれていたが，写真の組み方や説明の方法などに工夫が必要であると感じた．また，優れた顕微鏡装置を利用した作品が多かった．講演大会等では，汎用の装置を用いた本賞にふさわしい研究成果も多く見られるため，講演大会での座長等からの推薦の制度をより活性化していくなどの方法で，応募作品の裾野を広げていく努力が必要である．
金属組織写真賞委員会委員長 佐々木 元(広島大学)◇日本金属学会各賞の概要◇（英語表記はホームページ 表彰関係 をご覧下さい．）
学会賞

金属に関する学理または技術の進歩発達に顕著な貢献をした国際的学者に対する授賞．

学術功労賞

本会の学術事業に多年にわたり貢献したものに対する授賞．

技術賞

工業技術の改良進歩に貢献した現場技術者に対する授賞．

金属組織写真賞

学術上または技術上有益な組織写真に対する授賞．
1. 光学顕微鏡部門
2. 走査電子顕微鏡部門(分析，EBSD 等を含む)
3. 透過電子顕微鏡部門(STEM，分析等を含む)
4. 顕微鏡関連部門(FIM，APFIM，AFM，X 線 CT 等)

研究技術功労賞

学校，研究所，工場において，多年にわたり卓越した技術により金属の試験および研究上欠くべからざる装置の製作，試料調整，測定および分析などを通じて他の方々の研究成果に大いに貢献し，しかも研究論文などに協力者として名前も出ないいわゆる「かげの功労者」に対して授賞する． 対象授賞時に満50歳以上で通算30年以上実務に従事した方．

功績賞

金属学または金属工業技術の進歩発達に寄与する有益な論文を発表したもので，将来を約束されるような新進気鋭の研究者，技術者に対する授賞 対象工業技術部門を除いて満45歳以下(4 月 1 日時点)の方．

谷川・ハリス賞

この賞は，次の各号に該当する優れた研究業績で高温における金属学の基礎的分野または工業技術分野の発展に貢献することが大であると認められた方に授賞する．
 鉄鋼，非鉄等金属の製錬 金属材料の熱処理に関連する研究 金属及び非金属の耐熱材料に関する研究 その他高温における金属学に関する工業的あるいは基礎的研究．

賞の授賞対象となる業績は研究成果の頂点又は集積のいずれでもよい．

増本量賞「機能材料」分野で卓越した新素材の発明発見ならびに貴重な研究業績を残され，同分野に関する学理または技術の進歩発展に貢献したものに授賞する．

若手講演論文賞

会誌，Materials Transactions に掲載された学術上または技術上特に優秀な論文で，年齢35歳
以下の春秋一般講演発表者およびポスター発表者に限定する．

優秀ポスター賞

ポスターセッション発表者を対象に，優秀なポスターおよび発表者に対して授賞する．本賞の贈呈は各大学，研究所に委託しこれを行う．

奨学賞

材料工学ならびにその周辺の関連分野において，「日本金属学会・日本鉄鋼協会奨学賞規程」に定める学科の当該年度の卒業者で人格，学業ともに優秀な者に対する授賞．

・・

日本金属学会金属組織写真賞展示会風景(2014年 3 月21日～23日展示)．
次回も多くの応募作品を期待します．

◇



◇

◇

表

彰

能であるが，加工性が悪いため実用化が困難である．

.

は じ

め

に

一方，規則構造を有する場合でも，母相が B2 構造の Ti
Ni 合金は，比較的加工性が良く数十の冷間加工が可能で著者が博士課程修了後，形状記憶合金の研究に従事してかある．その結果として，溶体化処理材では形状回復が不十分

ら 35 年になる．その間に研究対象としてきた主な材料は，である．しかし，この合金は他の多くの形状記憶合金とは異

Cu 系及び TiNi 系形状記憶・超弾性合金，高温域で利用可

なり，冷間加工後に溶体化処理せずに中間温度域で焼鈍処理

能な Ti Ni 系と Ti Ta 系の高温形状記憶合金，ミクロな領をしても形状回復が可能であり，むしろ特性が格段に改善で域に応用展開できるスパッタ薄膜形状記憶合金， Ni を含ま

きる(1)(2)．この時の内部組織には，冷間加工時に導入されたない生体に安全な b チタン超弾性合金，高強度・低ヤング

高密度の転位が，焼鈍中の回復により歪みエネルギーを低減

率・軽量チタン基合金である．本稿では，著者が主として行

した再配列組織と，合金組成によっては微細な析出物も含まってきた形状記憶合金全般について概説する．また，最後のれる．これらの強固な内部組織は，それぞれ加工硬化と析出部分で，博士課程修了前までの研究のルーツについても触れ硬化の機構で転位の動きを抑えるため，形状回復が安定してたい．

起こる．その結果，数千億円の市場を形成している形状記憶合金の95以上は TiNi 系合金である．

.

形状記憶合金について

TiNi 系合金の応用は，工業と医療のほとんどの産業分野に及ぶが，最近は医療分野への応用が 70 以上にも拡大しまず，著者の研究に関わりのある形状記憶合金の背景につている(2)．医療分野での有用性は超弾性であり，歯列矯正ワいて述べてみる．形状記憶合金はこれまでに， Au 系， Ag

イヤ，医療ガイドワイヤ，ステント等として多用されてい系， Ni 系， Cu 系， Ti Ni 系， In 系， Fe 系， bTi 系等数多る(3)(4)．TiNi 系合金は医療応用として人体にも安全に使わく発見されてきた．これらの内，前の 5 つは規則構造を持れているが， Ni を含まない医療用 b チタン形状記憶・超弾

ち，後の 3 つは不規則構造をとる．形状記憶効果と超弾性性合金の開発が望まれている(5) ．この b チタン合金は，約の特性が安定しているものは規則格子を持つものが多い．代10年前から，著者らのグループの主要テーマとなっている．

表例は，母相が D03 構造の CuAlNi 合金である．単位胞が. Cu
Al
Ni 合金の粒界破壊

BCC 構造の 8 倍であるため転位のバーガースベクトルも大きく，すべり変形が起きにくい．このため，塑性変形が容易に起こらず，変形は結晶学的に可逆なマルテンサイト変態の形状記憶合金の研究として最初に手掛けたテーマは，Cu

みにより行われる結果，形状回復が安定して起こる．このよAlNi 合金の粒界破壊の原因究明と対策であった．素材費でうな合金では，変態温度，回復歪み等の基本特性は，冷却速比べると Cu 系合金は TiNi 合金よりも安いため，実用化が度の効果を除けば内部組織には依らず合金組成により決ま望まれた訳である．多結晶状態では，TiNi 合金は50歪み

る．理由は，中間温度域での相分離を抑えるため高温の単相の変形後にディンプルパターン破面の延性破壊をするのに対域から急冷した溶体化処理材であるためである．これらの形

して，CuAlNi 合金は数の歪みで粒界破壊により破断す状記憶合金は，転位が動きにくいため安定した形状回復が可る(6)．

2014年 3 月21日，東京工業大学大岡山キャンパスにおける本会第154回春期講演大会において講演筑波大学教授大学院数理物質科学研究科(〒3058573 つくば市天王台 11
1)
Basic Research and Development of Shape Memory Alloys; Shuichi Miyazaki(Division of Materials Science, University of Tsukuba,
Tsukuba)
Keywords: shape memory effect, superelasticity, martensitic transformation, microstructure, TiNi alloys, Ti alloys
2013年12月 9 日受理[doi:10.2320/materia.53.197]

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia JapanCuAlNi 合金の粒界破壊の原因としては，粒界における

.

変態歪みと弾性歪みの食い違いが考えられる．この合金の弾

Ti
Ni 系合金性異方性( A ＝ 2c11/( c12 － c44 ))が 13 と非常に大きいために，粒界面上での弾性歪みの整合性を保つためにも大きな応力集

TiNi 合金の研究で著者が関わってきた時間経過を図に中 が 生 じ 得 る ． 因 み に ， Ti Ni 合 金 の A は 2 と 小 さ い ．

示す． Ti Ni 合金で形状記憶効果( SME )が発見されたの

表のように，引張軸に垂直な粒界における歪みの整合性をは，米国海軍兵器研究所( Naval Ordnance Laboratory )にお調 整 し た Cu 14.6Al 4.0Ni ( mass  ) 双 結 晶 を 用 意 しける 1961 年のことであり，この発見の詳しい経緯についてた(7)(8)．二つの構成結晶の方位を種々組み合わせることで，は他に書かれているのでそちらに譲る(2)(9)(11)．この発見の以下のような特徴を持つ 4 つの型に分類できる．(a)弾性異最初の論文発表は，1963年のことである(12)．

方性により粒界に応力集中の生ずる非対称双結晶 1，( b)同じく弾性的に応力集中が生じるが方位関係を変えた非対称双TiNi 合金研究の開始

結晶 2, 3 ，( c)非対称双結晶ではあるが弾性的には応力集中

著者がマルテンサイト変態の研究を始めて 2 年目の 1980の生じない方位関係を持った非対称双結晶 4，(d )弾性的に

年から，TiNi 合金の研究を始めた．この時点でも，まだマも変態後も粒界に応力集中の生じない対称双結晶 1, 2 であルテンサイト変態に染まっておらず，結晶塑性のセンスで研る．

究を進めたように思う．結晶塑性の分野における材料の強化

構成結晶の弾性歪み差が最も大きい非対称双結晶 1 で法の基本は，中間温度で熱処理を施し加工組織や時効組織を

は，溶体化処理後の焼入れ時の熱応力により，焼入れ中に粒利用した組織制御を行うことである．マルテンサイト変態の界破壊した．これよりも弾性歪み差の小さい非対称双結晶

溶体化急冷処理の鉄則を無視して，熱処理もあらゆる条件を

2, 3 では焼入れ時には破壊せず，応力歪み曲線の弾性域で試してみた．その結果，組織制御の可能な中間温度で熱処理

粒界破壊した．非対称双結晶 4 は弾性域では破壊せず，弾を行っても，TiNi 合金の形状記憶効果が損なわれず，むし

性変形を終了した後，変態中に粒界破壊した．破壊応力は変ろ 安 定度 が 格 段に 増 すこ と を 見出 し ， 図 1 に ある よ う に形温度と組成に対して変態誘起応力と同様の依存性を示し，

1981年に超弾性(SE )を実現し，翌年，組織と特性の関係を

マルテンサイト晶が粒界に達した場所で破壊が発生し，粒界明らかにした(13)(14)．この成果を起点にして， TiNi 合金の上を進展することが確認できた．一方，対称双結晶 1 と 2

形状記憶特性が，合金組成の他に内部組織に極めて敏感であは，構成結晶の[ 001 ]軸を引張軸から[ 010]方向にそれぞれる事を明らかにし，形状記憶特性を飛躍的に改善するためのと20°対称に傾けたものである．いずれも構成結晶
互いに10°

組織制御の方法を確立した(15)．この研究成果は， 1982年にの方位を持つ単結晶と同じ応力歪み曲線を示し，20もの「 Ti Ni 系超弾性材料の製造方法」として特許出願され，登変形後 600 MPa 以上の応力で粒内破壊した．

録された(16) ．これは，現在世界中で供給されている Ti Ni

以上の結果，粒界は必ずしも脆くなく，粒界破壊の原因が系形状記憶合金製造法である加工熱処理の基本技術である．

変態歪みと弾性歪みの大きな異方性が原因であることを明ら

この技術を用いて，表の年表に示されるように形状記憶かにした．同時に，いずれの歪みも結晶粒界で食い違いを示

効果と超弾性を用いた応用製品が100種類以上も現れることさない対称粒界や特殊な方位関係の粒界の場合には，粒界破になり，図 1 のように応用製品の市場が2002年に2000億円，

壊は起こらず，単結晶と同じく極めて安定な形状記憶効果を2004 年に 6000 億円と見積もられるまでに成長した(2) ．表 2示すことが明らかになった．その結果，細粒化と集合組織化の年表を見て，実用化が進展したのは，TiNi 合金の材料特により粒界破壊を抑えることが可能であることを示した．こ許が 1980 年を過ぎて切れたためだという皮肉な見方もあのような双結晶による研究を行うことは，著者が結晶塑性を専門とする研究室育ちであることが奏功したものと思う．

表1

CuAlNi 合金双結晶の粒界の性格と破壊挙動．
(a )

(b)

(c )

(d)

試料の種類

非対称 1

非対称 2, 3非対称 4対称 1, 2

破壊挙動

焼入れ時に
粒界破壊

弾性変形中
に粒界破壊

変態進行中
に粒界破壊

塑性変形後
に粒内破壊

弾性歪みの
整合性

×

×

○

○

変態歪みの
整合性

×

×

×

○

○応力集中を生ずることなく粒界面上で歪みは適合条件を満たす．
×粒界面上で歪みの適合条件を満たすためには応力集中が生ずる．



図1

TiNi 合金の研究と応用の流れ．

学

会

賞

表2

材料開発と応用製品の年表．

(b) R 相変態の出現条件の解明(17)，(c)歪み焼鈍法により作製した単結晶を用いて，マルテンサイト相の結晶構造の決定(18)，(d)変態に伴う結晶学的知見(晶癖面，M 相と母相の方位関係，変態歪みの方位依存性等)を実験的に解明(19)(21)，(e)形状記憶効果の機構を解明(22)，( f) R 相変態についても
マルテンサイト変態と同様の結晶学的知見を確立(23)(25) ，( g ) Ti3Ni4 析出組織と機能特性の関係(14)(17)(26)(28) ，( h )疲
労特性の解明(15)(29)(30) 等がある．これらについては，功績賞を頂いた時と本多記念講演を行った時に，解説として本会
報「まてりあ」にまとめているのでそちらに譲りたい．それぞれの内容は，著者が行ってきた Ti Ni 系合金の全般的な解説(1) と R 相変態に焦点を当て研究と開発の経緯を解説(2)したものであり，本稿と併せてご覧頂くと，著者の形状記憶合金に関する研究全体が概観できる．
これらの基礎が確立して実用化が進んだ後も，応用の現場からは各種特性の要求が出てくる．それらには，図 1 に示る．しかし， 1981 年の超弾性実現とそれに伴う形状記憶特すように，高温形状記憶合金，薄膜形状記憶合金および生体性の安定化が行われて，初めて実用レベルでの特性が利用で用 b チタン形状記憶合金があり， 1990 年代に入ってから著きるようになったことが鍵である．その証拠に，表 2 で応者らが精力的に進めてきた研究テーマである．それぞれの材用製品のほとんどは完全な形状記憶効果と超弾性を何度も利料の開発については以下に順次説明する．

用するものであり，いずれも組織制御による特性改善なくしては不可能である． 20 年後に材料特許が切れただけで，実

高温形状記憶合金

用化が開花するならば，何千もの機能材料が実用化されてい100°
C以上の温度での形状記憶合金利用の必要性は，自動るはずである．実用化されている機能材料は実用レベルの特車，家電製品，発電関連，航空宇宙関連等で多くある．しか性が実現できたほんの一握りである．形状記憶合金を見てし，現在までの形状記憶合金の応用製品は，全て 80 °C 以下

も，数十の合金が発見されてきたが，95以上の応用は Ti

の温度範囲に限定されている．その理由は，TiNi 合金の変Ni 合金を用いたものである．材料特許が切れる時期と実用

態温度を上げるための Au, Pd, Pt 等の貴金属元素か Zr やレベルの特性開発が偶然重なっただけで，特性改善がそれ以Hf を添加すると，加工性が悪く，線材や板材への加工が困前でも以後でも，それに連動して応用製品の市場拡大時期は

難 な た め で あ る ． 著 者 ら は ， 貴 金 属 を 含 ま な い Ti Ni 

ずれていたと思う．

(Zr,Hf)Nb 合金で加工性の良好な合金開発が可能であるこ内部組織と関連して，印象に残る会話を米国のレイケム社とを実証し，TiNiPdCu 合金で500°Cを超える高温でも安の技術者と行ったことがある．この会社は1980年以前から，定した特性を示す新たな合金を開発した．それらについて，

TiNi 合金の形状記憶効果をパイプ継手に応用していた．潜以下に紹介する．

水艦やジェット戦闘機の油圧系統のパイプを締結するためのTi 49.5Ni 15Zr ( mol 以下断らない場合はこの単位を継手で軍用品として用いられた．この応用は100の形状回使用)に Nb を添加した合金の冷間加工性を評価した結果を復が利用できなくても可能で，しかも一度だけの形状回復の図に示す．破断した時点の圧延率を Nb 添加量に対してプ利用であるため，繰返し利用するための安定性も要求されなロットしている．10以上の Nb 添加材においては80の加

いものであった．彼らは変態温度の調整には第三元素の添加工を行っても破断することなく，良好な冷間加工性を示すこが必要として，先行研究を進めていた．TiNi 二元系でも内とが可能となった．一方，Nb 添加により変態温度が低下す

部組織の調整だけで，形状記憶特性に加えて変態温度も変わることも図 2 から分かる．Nb 添加量が10～25の範囲の組ることを知って，それまで思ってもいなかったことだと著者成で，変態温度が100°C以上を示すと共に80以上の冷間加の研究成果を評価して頂いた．これは 1985 年にレイケム社

工性を示している．加工可能で100°
C以上の温度で使用できで講演を行ったときのことである．

る実用高温形状記憶合金が見出されたことになる． Ti Ni 

内部組織と機能の関係が明らかになってから， R 相(菱面Hf でもほぼ同じ Nb 濃度依存性を確認している．Nb 添加に体相)変態とマルテンサイト変態が独立した 1 次の相変態でよる加工性改善の理由は，図の走査型電子顕微鏡写真を見あることも分かってきた(17) ．さらに， R 相変態の出現条件

ると理解できる(31) ．分散析出した白い領域が Nb を多量にが明らかになった結果，両相変態を区別して研究できるよう含む柔らかい体心立方晶の b 相であり，加工時の塑性変形になり，その後の約 20 年間で Ti Ni 合金の基礎が確立されを担うと共に，圧延時に黒いマトリックス部に例え割れが入た(1)(2)．そのような基礎的知見には，(a)超弾性の発現と極っても，進展を阻止する効果がある．図 3(b)に示すように，

めて安定した形状記憶特性のための加工熱処理法の確立(14)，

Nb が15で共晶組成になり，試料全領域に渡って，微細な

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan




図2

Ti Ni Zr 合金の加工性(■)と形状回復温度(●)に及ぼす Nb 濃度の効果．

図3(a) Ti49.5Ni15Hf10Nb と(b) Ti49.5Ni
15Hf15Nb の内部組織．

図4

Ti 15Ni 25Pd 10Cu 合 金 の 黒 と 白 の 析 出 物 のSEM 像と EPMA 線分析結果．

図5

Ti 15Ni 25Pd 合金と Ti 15Ni 25Pd 10Cu 合金の硬度測定結果．

Ti2Pd であることが分かった．図には， Ti25Ni25Pd 合

金と Ti15Ni25Pd10Cu 合金の硬度と熱処理温度の関係を示している．(a)として示した部分は，両合金を40の冷間加工後に各温度で焼鈍したときの硬度を示しており， 10Cu

共晶組織で占められ，最良の加工能を示した．

添加材は 723 K から 873 K の範囲で微細な析出物が形成さ他の Ti Ni 系高温形状記憶合金としては， Ti Ni Pd Cu

れ硬度が高い．比較として，( b )に溶体化処理材，( c )に溶合金がある．この合金には予想外の 2 つの析出物が現れた

体化処理後に 773 K で時効処理を施した試料の硬度を示すことが材料開発に繋がった(32)(33)．これらの析出物は，溶体が，いずれも低い．このことは，転位のない状態では 2 つ化処理後に中間温度で時効しても現れないため，全く知られの析出物は形成されないことを示している．焼鈍材に形成さていなかったものである．冷間加工を行い多量の転位組織がれる 2 つの析出物が安定に存在する 723 K から 873 K の温ある時にだけ，図の反射電子 SEM 像に示すような白と黒

度範囲では，転位組織は安定ではなく加工硬化機構に頼れなの微細な析出物が現れる．写真の下には， EPMA による線

い．しかし，析出硬化機構で安定な形状記憶効果が 873 K

分析結果を示している．原子番号の大きい元素は電子強度がまで利用できることを示しており，高温形状記憶合金の使用強いため白く見え，原子番号の小さい元素は強度が弱く黒く

温度範囲を上昇できることになった．

見える．白い析出物には Cu が多く Ni が少なく Ti も減少しており，黒い析出物には Cu と Ni が少なく Ti が増えている．分析の結果，白い析出物は TiPdCu で，黒い析出物は






薄膜形状記憶合金

TiNi 形状記憶合金は，500 MPa の応力を発生し 5の歪

学

会

賞

図7

Ti Ni 合金薄膜と Ti Ni Pd 合金薄膜のアクチュ
エータ最大高さと周波数の関係．

時の最大変位振幅の 80 を示し，応答性の高い薄膜の開発ができた．その後，TiNiCu 合金のマルテンサイト変態やTi Ni 合金の R 相変態を利用することで 100 Hz でも 1 Hzの時と同じ最大変位振幅を示すアクチュエータが作製できた(41)(43)．その結果，強力大変位のマイクロアクチュエータ
材料が開発できたことになる．各種アクチュエータの作製は著者の手から離れた仕事になり，応用はマイクロアクチュエ
図6

Ti48.2Ni 合金薄膜に形成された板状析出物の高分解能像．

ータ分野の研究者に期待する(44)．

. b チタン合金
みを回復する．これらは他のアクチュエータ材料と比べていチタン合金の構造材料としての研究の歴史は長く，a チタ

ずれも一桁以上大きいため，仕事量に換算すると二桁以上大ン合金， a ＋ b 二相合金， b チタン合金が開発されてきた．

きい．この材料の厚さをミクロンオーダーにできれば，最もその中で，b チタン合金は低ヤング率生体材料としての応用強力で大変位を発生するマイクロアクチュエータ材料としてを目指した研究が盛んに行われてきた(45)．この流れから，有望であり，スパッタ法による薄膜作製を 1990 年からマイ2もの非線形弾性変形を示すゴムメタルの開発も行われてクロマシン分野の研究者が始めた(34) ．しかし，溶解法とはいる(46)．しかし，マルテンサイト変態を基礎にして，形状異なるスパッタ法で材料を作るということは，新しい材料を記憶効果と超弾性を示すチタン合金を，生体材料として本格作るに等しいことでもあり，特性が出ない状況であった．そ的に研究することが始まったのは約 10 年前である．著者らこで，著者らは材料の専門家として 2 年遅れで参入した．

もこの 10 年間にマルテンサイト変態とオメガ相変態に関す

その結果，図に示すスパッタ薄膜固有の板状析出物を含むる基礎研究を進め，添加元素の種類や濃度の調整により，内内部組織の発見等を通じて，溶解法で作ったバルク材と同等部組織を制御する方法等を集中的に研究してきた(47)(60) ．

の形状記憶・超弾性特性を実現した(35)(43)．続いて，TiNi

内部組織には，マルテンサイト兄弟晶の配列状態の他に，数系合金薄膜を用いてダイアフラム型マイクロアクチュエータ

原子層のオメガ相の析出，侵入型原子によるナノドメイン形を作製し通電加熱方式で動かしたところ，図に示すような

成，置換型原子による格子定数変化，結晶方位の制御による応答性を示した． 1 Hz のときの最大変位振幅を基準にして集合組織形成等があり，原子サイズから結晶粒サイズまでの

みると，TiNi 二元系では，周波数が高くなる程，最大変位

マルチスケールの組織制御と機能改善を進め，以下のような振幅は減少した．当初期待していた 100 Hz ではほとんど作研究成果に繋がっている．

動しないことになった．マルテンサイト変態温度を上げれば冷却が高温側で行われるため，アクチュエータ駆動のための冷却速度を高めることが期待できる．そこで， Pd を添加し

マルテンサイト変態

母相(b 相)とマルテンサイト相(a″相)の結晶構造は，図て二元系よりも 80 K 高い高温で駆動するアクチュエータをに示すようにそれぞれ BCC と斜方晶であり，格子対応は，作製すると，図 7 のように 100 Hz の駆動速度でも 1 Hz の以下のように表せる(48)．

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan




図8

チタン合金の母相(b )とマルテンサイト相(a ″)の
結晶構造．
図 10

Ti 22Nb 合金のマルテンサイト変態歪みの方位依存性．

するためには，後述のように，格子変形による歪みを大きくするための添加元素の効果を調べることと，[ 011 ]b 方向が圧延方向(RD)に高密度に分布するような集合組織形成が必
要になる．



集合組織

Ti 22Nb 6Ta 合金に冷間で 95 以上の圧延加工を施すと，加工集合組織が明瞭に形成する．得られた集合組織は，{001}〈 11̃0〉b である．一方，圧延材を 1173 K で 1.8 ks の条
件で熱処理すると，{112}〈11̃0〉b の再結晶集合組織が得られ
図9

マルテンサイト変態による格子変形の 3 主軸の格子変形．

る．これらの集合組織は，RD に〈011〉b 方位の密度が最大であり，変態歪みを有効に取り出せる特性を示している(47) ．
その後の研究で，集合組織の形成には，添加元素の種類と濃度が影響することが分かってきた．この効果には，母相とマ[100]a″[100]b，[010]a″[011]b，[001]a″[01̃1]b

ルテンサイト相の格子定数の変化により変形様式が変わるこTi(1524)Nb 合金の格子定数から割り出した，マルテンサと も関 係 して いる ． さら に b チ タン 合金 の 母相 が通 常 のイト相の変態に伴う変形の 3 つの主軸の歪み h1，h2，h3，をBCC 構造には現れない{332}b 双晶変形を示す等の多様な変

，b′
， c′
軸に対
図に示す．それぞれマルテンサイト相の a′形様式を理解することで，集合組織形成機構の理解につなが応する．このことから，a′軸は収縮し b′軸は膨張し，c′
軸はってきている(61)．

ほとんど変形しないことが分かる．このような格子変形は，( 2̃11)b 面で[111]b 方向のせん断変形と同等である．マルテ
ンサイト相の構造にするには，さらに( 01̃1 )b 面を一層置きに[011]b 方向へシャフルさせることが必要である．




オメガ相

オメガ相には 2 種類あり，時効で現れる熱的オメガ相と冷却すると現れる非熱的オメガ相がある．熱的オメガ相は

上述のマルテンサイト変態による格子変形は，母相の座標

Ti が 多 く ， 添 加 元 素 の Nb が 少 な い 組 成 で あ る ． こ の たで表すと以下のマトリックス T で表せる．
┌a ′
┐
/a0
0
0
│
│
(b′
＋ c′
)/2 2 a0 (b′－ c′)/2 2 a0│
T＝ │ 0││(b′－ c′)/2 2 a0 (b′＋ c′)/2 2 a0┘└ 0
母相の座標中で任意のベクトル x を上の格子変形マトリッめ，熱的オメガ相が形成されると，マトリックスの Nb が増えることで Ms が低下することと，マルテンサイト変態の歪み場形成に抵抗になるため Ms が下がることになる．一方，
非熱的オメガ相は，冷却すると無拡散の熱弾性型相変態として現れ，組成は母相と変わらず，冷却と共に増加する．このクス T で変形させると，変態後のベクトル x′(＝Tx)が求まような場合には，冷却と共に Ms が低下し，マルテンサイト|－|x|)/
る．これらを用いると，x 方向の変態歪み e が(|x′変態誘起応力が温度低下と共に上昇する特異な現象につなが|x|と求まる．Ti22Nb 合金に適用すると，変態歪みの方位る(57)．これについては次節で述べる．

依存性は図で表せ，[011]b 方向で最大の変態歪み4.2が熱的オメガ相が形成され易い時効温度を調べた結果が，図得られることを示している．しかし，室温で超弾性が現れる

である(48) ． Ti 26Nb 合金の( a )溶体化処理材に( b ) 473

Ti26Nb 合金では2.5と小さい(48)．形状回復歪みを大きくK ，(c) 573 K ，(d ) 673 K および( e) 873 K で 1 時間時効し



学

会

賞

図 11

Ti 26Nb 合金の( a )溶体化処理材，( b ) 473 K,(c) 573 K, (d) 673 K, (e) 873 K で 1 時間の時効
処理材に形成されたオメガ相の暗視野像．

た試料の熱的オメガ相の暗視野像が示されており，573 K で

図 12673 K で 1 時間時効処理した Ti 26Nb 合金のオ
メガ相と母相界面付近の高分解能像と対応する
FFT 回折斑点．

ことになる．

熱的オメガ相が形成され易いことが分かる．図は，この試室温で超弾性を示す Ti26Nb 合金の場合，[011]b 方向の料の高分解能像であり，オメガ相と b 相(母相)は以下の方

変態歪みが 2.5 と小さい． Ti Ni 合金の最大回復歪みが約

位 関 係 を 有 し て い る こ と が 分 か る  [ 0001 ]v // [ 1̃11 ]b ,11であり，多結晶体でも 5程度の回復歪みが現れること[ 1̃011̃ ]v //[ 11̃0 ]b および[ 1̃21̃0 ]v //[ 110 ]b ．これは，オメガを考えると，十分ではない．解決方法は，第三元素の添加で相の( 0001 )v 面が b 相の 4 つの{ 111 }b に平行であり， 4 つあるが，超弾性が現れることを条件にすると， Zr, Mo, Ptのオメガ相バリアントがあることを示す．一方，面間距離 dの添加で変態歪みは増加する．例えば，TiNb に Zr を添加には以下の関係がある d(0001)v＝ 3d(222)b = 3ab / 2 ．これは，することで，[ 011 ]b 方向の変態歪みを 7 程度にできる．

オメガ相は b 相の 3 つの{ 111 }b 面の内， 2 つが合体した六チタン合金は強加工が可能で，{001}〈 11̃0〉b や{112}〈 11̃0〉b方晶であることを示している．しかし，一般には，オメガ相の強い集合組織が形成できるため，多結晶体でも大きな回復

は 2 つの面が近づいているが合体していない三方晶である

歪みが可能になる．添加元素と集合組織の効果を用いて，ことも多い．


添加元素の効果

TiNi 多結晶に匹敵する変態歪みが b チタン合金でも可能になった．
高温形状記憶合金を開発するためには，チタン合金の場合

置換型添加元素には，b 相を安定化する Nb, Mo, Ta 等とは加工性の問題がないため，変態温度を上げて高温で組織がa 相を安定化する Al がある．侵入型元素の O や N も a 相安安定であるようにすればよい．チタン合金の組織の安定性で定化元素である．いずれでもない元素として Sn や Zr があ問題なのは，数百度の温度領域で熱処理するとオメガ相が時る．いずれの元素も，特性に密接に関わるので重要な元素で効析出し，変態温度が低下し材料が脆くなることである．オある．

メガ相の出現を抑えることは，チタン系の高温材料の開発に

チタン形状記憶合金は生体材料としての利用が念頭にあるも重要である．オメガ相の形成を抑えるには， Ti に添加すので，基本的には室温または体温で超弾性を示すことが望まる Nb 等の濃度が高い程効果があるが，変態温度を上げるにれる．このためには， Ms 温度が室温よりも多少低いことがは，添加元素の濃度を下げることが必要である．この両方の条件である．この制約を課すことで，添加元素の量が決まる

効果を考え併せると，Ms 温度を下げる効果の小さい添加元

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan




図13

TiTa 合金と TiNb 合金の Ms に及ぼす Ta ある
いは Nb 濃度の効果．

素の場合は，目的の Ms を得るために他の元素を使うよりも多くの添加が可能になる．その結果，オメガ相の出現が抑えられる．このような発想で見いだされた系が Ti Ta 合金であ る(62)(65) ． 図に Ti Nb と Ti Ta の Ms と Nb 又 は Taの濃度の関係を示す(62) ． 473 K の Ms が必要な場合は， Nb
では20の添加が必要であるが，Ta では30程度の添加ができる．その結果， Ti Ta 系の方が中間温度の使用環境下
でオメガ相出現を抑えることができる．
さらにオメガ相を抑えるためには，他の添加元素が必要になる．Ti30Ta 合金に各種の元素を 1添加して，溶体化処
理材と時効材の Ms を比較すると，時効による Ms の低下が少ない元素が候補に挙がる．そのような元素は，Al と Sn であることが見出された(63)(65)．その結果，Ti 系高温形状記憶

図 14

合金には，TiTaX(Al, Sn)が基本になることが分かった．
オメガ相の形成を抑える効果のある Sn を添加すると，通Ti 15Nb 3Mo ( 0 1.5 ) Sn 合金の( a ) 応力歪み
曲 線お よび ( b ) sb→a″と sa″→b ，( c ) Ds の Sn 濃度依存性．

常の形状記憶合金とは異なる特異な現象が現れることがある(66)． Ti 15Nb 3Mo に Sn を添加した Ti15Nb 3Mo (0 
1.5 ) Sn 合金の室温における応力歪み曲線を図( a )に示

ルテンサイト変態後は，非熱的オメガ相はマルテンサイト相

す．負荷時のマルテンサイト変態誘起応力(sba″)と除荷時のになるため(57) ，マルテンサイト相から逆変態することには

逆変態終了応力(sa″b)をそれぞれ矢印と二重矢印で示してあオメガ相は関係しないためである．その結果，図14(c)に示る．いずれの組成でも超弾性が現れるが，両応力を Sn 濃度

すように応力ヒステリシスが Sn 増加に伴って単調に減少すの関数で整理すると図 14(b)になり， sba″は Sn の増加と共ることになる．

に 1までは下降し，1以上になると上昇する．本来の Sn

以上のように，固溶元素添加の効果は機能特性の向上に効の効果は Ms を下げるため， sba″は Sn の増加と共に単調に果がある．Nb の代わりに Zr, Mo, Pt を添加すると変態温度上昇するはずである．しかし，Ti15Nb3Mo には非熱的オを変えずに変態歪みを大きくすることができた．Al と Sn のメガ相が形成され，Ms を低下させていたので，Sn の添加で添加によりオメガ相の析出を抑えることで Ms の安定化が可オメガ相を少なくすることで Ms を上昇させることになる．

能になった．これらは置換型元素であるが， O や N の侵入

この効果が， Sn の添加による Ms を降下させる本来の効果型元素も，機能特性に大きな影響を与える．侵入型元素につよりも上回って，結果的に Ms が上昇し sba″が降下したこ

いては以下に述べる．

とになる．Sn が 1以上になると，オメガ相は少なくなり，
Sn の本来の効果により sba″が上昇するようになる．一方，

sa″b は Sn 濃度の増加と共に単調上昇している．これは，マ






酸素の効果

前述のように，チタン合金の特性は多くの添加元素に影響

学

会

賞

を受けるが，強度に関しては酸素や窒素のような侵入型元素と，応力誘起マルテンサイト変態とその逆変態による超弾性が最も効果がある．

変形から応力ヒステリシスの小さい非線形の弾性変形に移行

侵入型元素として酸素を添加すると，図に示すように，していく．この変形に対応したその場 X 線回折測定の結果

酸素周りの歪みを緩和するために，( 01̃1 )b 面上で±[ 011 ]bを図に示す(67)．Ti26Nb 合金では，歪みの増加と共に母方向に原子のシャフルが起きる(58)．さらにマルテンサイト

相のピークとは別の場所にマルテンサイト相のピークが現軸([011]b)が延び，a′軸([100]b)相を形成するためには，b′れ，後者のピーク強度を増しながら前者のピーク強度が減少

が収縮しようとする．このようなナノドメインはマルテンサ

する，典型的な 1 次の相変態挙動である．これに対して，通りある(59) ．このナTi26Nb1O 合金では，母相のピークが連続して高角度側にノドメインは，温度が Ms 付近になるか，応力がマルテンサ

移動するだけで，マルテンサイト相のピークが独立して現れ

イト変態を誘起できる程度になると形成され成長する．成長ない．このことは，酸素周りの格子変形であるナノドメイン

する格子変形の方向は，マルテンサイト相に近づく方向であがマルテンサイトの構造に近づいていく過程を示している．

る．

これが，ゴムメタルの非線形大弾性変形の機構である．1 次

イト相と同じく母相との格子対応が 6

ナノドメインの特性をさらに詳しく調べるために，応力下のマルテンサイト変態ではないが，2 次的な変態のナノドメでの反応を調べることが必要になる．図に Ti 26Nb ( 0 

インの成長がゴムメタルの大きな非線形弾性歪みの起源であ1 ) O 合金の応力歪み曲線を示す(67) ．酸素を添加していく

り(58)(67)，従来言われていたような純弾性変形ではない．



ゴムメタル

チタン 合金の 中で ，あ る特定 の合 金組成 を有し 酸素 を
0.7以上含み，十分な冷間加工を加えた場合にゴムメタルと呼ばれる材料ができる(46) ．ゴムメタルの主要な特性は，高強度，高加工性(低加工硬化率)，非線形大弾性歪み，インバー効果，低ヤング率，エリンバー効果である．これらの内，非線形大弾性歪み，インバー効果，エリンバー効果の特性を説明する機構については，これまでに多くの議論が酸素，v 相，マルテンサイト変態 との関係で為されてきて いるが，確定した説には至っていなかった．しかし，前項で述べた著者らの最近の研究により，酸素の周りの応力緩和のための格子歪みとしてのナノドメインを考えることで，説明ができることが分かってきた．
まず，高強度については，既に知られているように酸素が侵入型固溶することで起こる固溶硬化によるものである．強度が上がると，転位によるすべり変形ではなく，結晶面が一図 15酸素周りに形成された格子変形とシャフリング
を含むナノドメイン．

度にずれる理想強度を示す変形に変わる．また，ヤング率が低いので，理想強度も低くなり，転位に依らない結晶面のすべり変形が可能になる．その結果，塑性変形は加工硬化を伴わなくなるため，低加工硬化率を示し，高加工性が特徴となる(46)．

図 17
図16

Ti26Nb(01)O 合金の応力歪み曲線．

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia JapanTi 26Nb 合金と Ti 26Nb 1O 合金の引張その場
X 線回折測定結果．

非線形大弾性歪みは，前節で述べた酸素の周りに形成され率およびエリンバー効果の機構が解明できたことになる．

るナノドメインが応力下では格子変形を進め，マルテンサイ

.

ト相の構造に近づいていく過程で生まれる変形に起因してい被 引 用 件 数る．これは，2 次の相変態の挙動を示すため，応力ヒステリ
シスが小さくなり，大きな非線形弾性変形挙動を示すことになったと理解できた(58)(67)．
インバー効果もナノドメインにより機構が説明できる．ゴ

2012 年の本多記念講演に際して書いた解説に， 2012 年 1

月 1 日 付 の 著 者 の 被 引 用 件 数 ( CI ) に 関 す る 考 察 を 行 った(2)．一部の読者には好評であったので，詳しい考察は前解

ムメタルの熱膨張特性を，加工材と焼鈍材で比較すると，焼説に任せるとして，ここでは 2 年程の間の変化について簡

鈍材は圧延方向( RD )もそれに垂直方向( TD )も通常の熱膨単に報告しておく． 2013 年 12 月 1 日付のデータを図に示

張挙動を示し，ゴムメタルも TD では通常の挙動である．

す． CI が 50件以上の論文のデータを年代別に示している．

しかし，RD ではインバー効果を示す．焼鈍材は冷間加工後合計 47 編あるので，前回の 39 編より 8 編多くなっており，に 1023 K で 0.6 ks の熱処理を施され，加工時に導入された

その結果，hindex も44から47に増えている．また，前回の歪みが除かれている．一方，加工材は歪みを含んでいるため，

総 CI は 6300 であり，今回は 7736 なので 1436 増えたことにRD に変形を起こす内部応力が存在する．いずれの試料も集なる． 1 年当り平均 749 の増加である．この調子で進めば 3合組織を有し，同じ{001}〈110〉b である．この集合組織によ

年後の 2016 年末頃には総 CI が 10000 を超えることが期待でり，試料は， RD が[ 11̃0]b ， TD が[ 110]b ， ND が[ 001]b のきる．

単結晶であると見做すことができる．この場合，ナノドメイ

.

ンは母相とマルテンサイト相の関係と同様の 6 つの格子対研究のルーツ応を示す(V1～ V6 バリアント)ので(58)(59)，冷間加工で選ばれるナノドメインバリアントは圧延面法線方向に収縮する

本稿の本文は，以上の章で終わる．余談として，著者の研V5 と V6 に な る ． こ れ ら の 内 ， V5 は TD に 延 び ， V6 は究のルーツということについて触れてみたい．修士課程を修

RD に延びる歪み成分を持つので，圧延加工により V6 が優了後約 40 年間金属分野で研究を行ってきた著者の経歴で，先的に形成される．この試料を冷却すると， V6 が成長し多くの研究者と異なることは，学部と修士の 6 年間に機械

RD が伸びるため，熱的に収縮する一般特性とお互いの効果工学を学んだことである．修士の研究テーマが「金属材料のをキャンセルして歪みがゼロになる．これが冷間加工された

疲労寿命に及ぼす静水圧力の効果」で，静水圧力はせん断応

ゴムメタルの RD にのみにインバー効果が現れる機構である．

力成分を持たないためすべり変形には影響しないにも関わら低ヤング率は，マルテンサイト変態を起こす合金で一般的

ず，疲労き裂の発生を抑えることで疲労寿命を延ばす効果がに認められる現象である．変態温度に近づくとせん断弾性定あることを実験的に示した．しかし，疲労き裂の発生と伝播((c11－c12)/2)が低くなり，{110}b 面で〈11̃0〉b 方向のせ
数 c′の機構を考えるためには，疲労過程で起こる内部組織の変化

ん断変形が起こり易くなる結果，格子の軟化が起こり，母相を把握することが不可欠であることを実感した．力学因子をからマルテンサイト相へ格子変形し易くなることが低ヤング

主要なパラメーターとして考える機械工学の分野ではないた

率の原因である．ここで，酸素が入ると，マルテンサイト変め，金属工学科に出向き学部と修士の授業を同時期にまとめ態温度以下になっても，ナノドメイン同士が格子変形を抑えて受講することにした．単位は機械工学で足りているので，合うため，ナノドメインはマルテンサイト相に移行しない．

正規の学生としてではなく，講義担当教官に頼んで単位不要

しかし，温度的にはマルテンサイト相が安定なので，マルテで受講させて頂いた．毎回の授業中に疑問点を質問し，そのンサイト構造になり易い格子軟化の状態が広い温度範囲に渡都度的確な答えを頂いたのは藤田廣志阪大名誉教授(故人)でり存在することになる．これが，ゴムメタルを含むチタン合金で低ヤング率が現れやすくなる機構である．
エリンバー効果もナノドメインの性質で説明ができる．まず，非線形の弾性変形をするということは，ナノドメインの成長と共にヤング率が低下することを示している．加工状態
では優先方位の V6 ナノドメインが多く配列しており，冷却によるナノドメインの成長に伴いヤング率が低下することになる．一方，一般金属の特性としては，温度が下がるとヤング率が増加するので，双方の効果が相殺し合ってヤング率が温度変化に依らず一定値を保つことになる．これがエリンバー効果の機構である．
以上のように，b チタン形状記憶・超弾性合金の基礎研究を進めることにより，長年不思議であったゴムメタルの特異な性質である，非線形大弾性変形，インバー効果，低ヤング



図 18

各年度の被引用件数( CI )， 2013 年 12 月 1 日のデ
ータ．

学

会

賞

あった．教室では正規の学生よりも目立っていたようであ場が形成されることを確信している．

る．おそらく正規受講生よりも目的意識を強く持って学んだ

金属材料の研究を，疲労，塑性変形，マルテンサイト変態

ため，吸収量は多かったように思う．その縁で，博士課程はに関して約 40 年間行ってきたが，毎日の積み重ねが成果に

冶金学専攻で指導を受けるようになった．

結びつくということの連続であった．研究の開始は想定した

その時に選んだ研究テーマは，「多結晶金属の変形機構」

目標を持って始めるが，実験データを積み重ねていくと新しであった．多結晶の強度は，結晶粒径の効果を記述したホーい知見が見えてくる．いずれの材料も調べれば必ず思っても

ル・ペッチの関係の他に，結晶粒間の力学的相互作用が重要いなかった側面を見せ，発見の嬉しさを与えてくれた．まだな役割を果たしていることを実験と解析により定量的に明ら現役であるので回顧するには少し早いが，本稿を書くに当たかにした(68)(69)．その結果，結晶粒間の拘束作用が及ぶ範囲

り，これまで研究を続けて来られたことに感謝している．金(相互作用する結晶粒の数)は，結晶粒径の他に金属の種類に属の疲労の研究に興味を持つきっかけを与えて頂いた大路清より異なることも実証し，積層欠陥エネルギーを含めた転位

嗣阪大名誉教授，金属分野で研究を行えるように受け入れての性質や集合組織によっても影響されることを示した(69) ．

頂いた藤田廣志阪大名誉教授(故人)，形状記憶合金の分野に

この成果は，材料力学のセンスと金属組織学の理解とを組み引き入れて頂いた大塚和弘筑波大名誉教授，自分で運営する

合わせることにより出来上がったものであり，機械工学と金ようになった研究室で共に研究を行い現在も各所で研究に従属工学の両方に視点を持つ著者であるから選択し，解明でき事している，細田秀樹東工大教授，金煕榮筑波大准教授，山たテーマであったと思う．この結晶粒間の拘束作用は，ミク

本篤史郎宇都宮大准教授，北村一浩愛知教育大准教授，長弘

ロンオーダーの微小試験片の強度では，ホール・ペッチの関

基北九州市立大准教授，賀志栄

西理工学院教授，

鴻雁天

係が成り立たなくなることに対する答えを与えるものとして

津科技大准教授， Venky Saravanan インド PSG 工大講師，

最近発掘され，出版から約 30 年後の 2007年以降毎年 10件以金宰逸韓国東亜大准教授， Anak Khantachawana タイ国キ

上の被引用件数を示している．

ングモンクト工大准教授，友澤方成電中研研究員，Pio John

この結晶粒間の拘束作用は，昨年より提唱されたプラスト

Buenconsejo シンガポール NTU 研究員， Yazan Al Zain ヨンという概念とも関係することが指摘されている(70)．単一

ルダン大講師，YawWang Chai 東工大助教，田原正樹東工

原子層で起こる単純シアーによる転位の動きだけでは，材料

大助教，戸部裕史 JAXA 宇宙科学研究所助教，新居陽一理の変形全体は把握できず，双晶変形時の数原子層の範囲に及化学研究所研究員，徐勤思中国科学院研究員， Muhammad

ぶ原子のシャフル，シアーバンドのような転位の集団運動，

Imran Khan パキスタン GIK 工大助教授， Luis A.L. Pav áon回位，マルテンサイト変態等を包含する上位概念が必要であ

メキシコヌエボレオン自治大教授をはじめ，多くの研究員とるとし，ある体積素片に存在する原子の協調的な集団運動

学生諸君に感謝申し上げる．

(集団励起)をプラストンと名付けている(70)．博士課程の時の研究に基づき提唱した，結晶粒間の拘束作用という概念

文

献

は，多結晶の塑性変形はこの拘束作用の及ぶ範囲で集団的に起こることを示唆しており，プラストンの中で最も大きいサ
イズの変形集団と捉えることができる． 35 年前の研究成果
が，これから始まろうとしている研究のプラストンという新しい概念に含まれるものであるという指摘に興味深さを感じ
ている．

.

お わ

り

に

TiNi 合金の研究の歴史は長く，著者自身が研究を始めてからも 35年近く経っているが，前述のように TiNiPd Cu
高温形状記憶合金で 2 種類の析出物が転位組織のある時にのみ形成され，高温で転位組織よりも安定であり有用な機能の発現に繋がったのが，一昨年である(32)(33)．材料の研究に終りがないことを実感している．また，b チタン形状記憶・超弾性合金はオメガ相変態が随所に顔を出し，置換型元素と侵入型元素の効果も特徴があり，TiNi 合金よりも複雑なところが多く，予想外の発見が連続している段階である．また，ゴムメタルの特異な性質の機構解明にも繋がった．多くの研究者にとって長期間関わっていける魅力的な材料である．さらに開発が進展し，TiNi 合金と同じく大きな応用市

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan( 1 ) 宮崎修一まてりあ，35(1996), 179184.
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4451, 151157, 238245.
( 6 ) S. Miyazaki, K. Otsuka, H. Sakamoto and K. Shimizu: Trans.
JIM., 22(1981), 244252.
( 7 ) S. Miyazaki, T. Kawai and K. Otsuka: Scripta Met., 16(1982),
431436.
( 8 ) S. Miyazaki, T. Kawai and K. Otsuka: Journal de Physique, 43,
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(14) S. Miyazaki, Y. Ohmi, K. Otsuka and Y. Suzuki: Journal de
Physique, 43, Suppl. 12(1982), C4255260.
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377.




(16) 特許第1853326号(1994.7.7登録，1982出願)．
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

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Mater., 57(2009), 40544064.
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(54) Y. Al
Zain, H. Y. Kim, H. Hosoda, T. H. Nam and S. Miyazaki: Acta Mater., 58(2010), 42124223.
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(57) Y. AlZain, H.Y. Kim, H. Hosoda, T.H. Nam and S. Miyazaki:
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(58) M. Tahara, H.Y. Kim, T. Inamura, H. Hosoda and S. Miyazaki: Acta Mater., 59(2011), 62086218.
(59) H. Y. Kim, L. Wei, S. Kobayashi, M. Tahara and S. Miyazaki:
Acta Mater., 61(2013), 48744886.
(60) T. Inamura, H. Hosoda and S. Miyazaki: Philos. Mag., 93(2013), 618634.
(61) H. Tobe, H. Y. Kim, T. Inamura, H. Hosoda and S. Miyazaki:
Acta Mater., 64(2013), 345355.
(62) P. J. Buenconsejo, H. Hosoda, H. Y. Kim and S. Miyazaki:
Acta Mater., 57(2009), 10681077.
(63) P. J. Buenconsejo, H. Y. Kim and S. Miyazaki: Acta Mater., 57(2009), 25092515.
(64) P. J. S. Buenconsejo, H. Y. Kim and S. Miyazaki: Scr. Mater.,
64(2011), 11141117.
(65) H. Y. Kim, T. Fukushima, P. J. Buenconsejo, T. H. Nam and S.
Miyazaki: Mater. Sci. Eng. A, 528(2011), 72387246.
(66) M. F. Ijaz, H. Y. Kim, H. Hosoda and S. Miyazaki: Scr. Mater.,
7273(2014), 2932.
(67) 金 熙榮まてりあ，53(2014), 1117.
(68) H. Fujita and S. Miyazaki: Acta Met., 26(1978), 1273
1281.
(69) S. Miyazaki, K. Shibata and H. Fujita: Acta Met., 27(1979),
855862.
( 70 ) 乾 晴行，岸田恭輔，岡本範彦日本金属学会2013年春期講
演大会講演概要集 S3・1，(DVD)．
★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★
1979年

宮崎修一

大阪大学大学院工学研究科博士課程修了(工学博士)
1979年より筑波大学講師，助教授を経て1998年より現職
その間，イリノイ大学，西オーストラリア大学，ミネ
ソタ大学，仏フランシェコント大学，韓国慶尚大学で客員研究員・教授を歴任．
専門分野金属組織学，相変態，機械的性質◎金属材料の結晶塑性に関する研究と Ti Ni， bTi，
Cu AlNi，薄膜等の形状記憶合金の研究・開発に従事．最近は高温域，ミクロ域，生体内で応用できる形状記憶合金を開発中．
研究室 HP: http://sma.ims.tsukuba.ac.jp/★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

学

会

賞

する．また，ひずみ速度急変試験より求めた活性化体積は，

.

は じ

め

に

温度の上昇とともに大きくなり， 77 K から 423 K の温度範
囲で時効時間によらずに数十 b3 から数百 b3( b バーガース

構造材料を扱う金属学の基礎という比較的地味な研究を続ベクトルの大きさ)程度であった(1)．

けてきた私にとって，本多記念講演を仰せつかることは大変

スピノーダル分解による強化機構については，それまでに光栄なことです．もちろん，自分一人でここまで来られたはもいくつかの考察がなされ，なかでも Cahn の理論(2)がよくずもありません．恩師，同僚，友人，学生に恵まれたお陰で引用されていた．fcc スピノーダル合金の場合，溶質原子濃す．また，日本金属学会等を通じて知り合った多くの方々に

度 c の周期的変動が 3 つの〈 100〉方向に起こり，それに由来

ご指導，ご教示いただいたからでもあります．

する波長 l ＝ 5～ 10 nm 程度の周期的内部応力場が形成され恩師の森

勉先生，佐藤彰一先生がノースウエスタン大学

る．その結果，{111}すべり面上に，図のような周期的せで学ばれたご縁から，筆者も， 1978 年に博士課程を修了
後，この大学で勉学する機会を得ました．Lyle H. Schwartz
教授から頂いた研究テーマは，スピノーダル合金の力学特性に関するものでした． Schwartz 研究室では，すでに大学院生がスピノーダル合金の疲労挙動を研究していましたので，
ポスドクの私は，まず，基礎的な知見として，強度の温度・ひずみ速度依存性を調べることにしました．

.

スピノーダル分解による強化

スピノーダル合金では，溶体化処理後の時効によってスピノーダル分解を起こし，溶質原子濃度が試料の場所の関数として周期的に変化して変調構造が形成される．我々は，溶質
Sn 濃度が変調する Cu10 massNi6 massSn 合金を用いて溶体化処理材と時効材の降伏応力の温度依存性を調べ，時効による強化量(時効材と溶体化処理材の降伏応力の差)が温度にほとんど依存しないことを見いだした(1)．このことは，
スピノーダル分解による強化は，熱活性化過程が働かない非熱的(athermal)な機構によって支配的されていることを意味

図1

スピノーダル分解による( 111 )すべり面上の 2 次
元周期的内部せん断応力場と 3 種の転位の安定形
状．

2014年 3 月21日，東京工業大学大岡山キャンパスにおける本会第154回春期講演大会において講演
東京工業大学教授大学院総合理工学研究科 材料物理科学専攻(〒2268502 横浜市緑区長津田町4259
J260)
Selected Topics on Material Strength and Thermally Activated Deformation Processes; Masaharu Kato(Department of Materials Scienceand Engineering, Interdisciplinary Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology, Yokohama)
Keywords: plastic deformation, thermal activation, dislocation, grain boundary, activation volume, strain rate
2013年11月 7 日受理[doi:10.2320/materia.53.209]

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japanん断応力場を生じる(2)(3)．符号は応力場の正負を意味し，ここでは正の応力場が転位の運動を阻止し，負の応力場は転位

. bcc 金属のパイエルス機構による熱活性化変形の運動を促進するものとする． Cahn は，図 1 の内部応力場
中の刃状転位とらせん転位の運動を考察し，溶質原子の濃度

bcc 金属の降伏応力が大きな温度・ひずみ速度依存性を示

変動振幅 ca の 2 乗および波長 l の 1 乗に比例する強化量をす理由は，らせん転位がパイエルスポテンシャルを乗り越え理論的に導いた(2) ．しかしこの理論は，実験結果より 1 桁て運動する際の熱活性化過程が塑性変形を律速している(パ以上小さな値を予測することが多かった．

イエルス機構)ためであることはよく知られている．

図 1 のように，刃状転位もらせん転位も内部応力を受けbcc の{ 110 }すべり面上でのらせん転位の運動方向を y 方ての曲がり方はあまり大きくなく，正負の内部応力領域をほ向とし，パイエルスポテンシャル VP(y)を y の一次元正弦関

ぼ等しく通過している．したがって，これらの転位に対して数として表すと，式( 2 )第 2 項はは，内部応力が転位の運動を阻止する効果はあまり大きくな

ti( y ) b ≡のい．一方，図 1 の，平均としてバーガースベクトルと60°

dV P＝tPb sindy(2lp y)(5)P角度をなす混合転位に着目すると，正の内部応力領域を通過と書ける． tP は内部応力の最大値(パイエルス応力)， lP はする転位の部分の方が負の内部応力領域を通過する部分より

パイエルスポテンシャルや内部応力の波長である．

混合転
はるかに多いことがわかる．そこで，このような60°
位の運動の方が刃状転位やらせん転位の運動より困難である
混合転位が fcc スピノーダ
ことが予想できる．Kato らは60°
ル合金の巨視的な降伏応力を決めていると考えて，強化量

さて，y＝f(x)の形状の転位は，y＝y1 という直線転位に比
べて
∞

f
f

TL{ 1＋(dy/dx)2－1}dx

G(y)＝

－∞

∞

(スピノーダル分解による臨界分解せん断応力の増加分) tsp[{VP(y)－VP(y1)}－tb(y－y1)]dx＋

に対する以下の理論式を導いた(3)．

(6)

－∞

(1)

だけ大きなギブスエネルギーをもつ(4)(5) ．式( 2 )の力の釣

ここで，a を格子定数として h≡(1/a)(&a/&c)であり，Y はり合いの式は式( 6 )の G (y)が極値をとる条件から得られる立方晶の弾性定数のうち C11, C12 を用いて Y ≡( C11 － C12 )が，図のように，安定釣り合い( G ( y )の極小値)のみなら(C11＋2C12)/C11 と表される．

ず，不安定釣り合い( G ( y )の極大値)の転位形状も式( 2 )の

tsp＝cahY/ 6

今，xy すべり面上の転位を考える．単位長さの転位に働解に含まれる．そして，図 2 の黒丸(安定)の位置にある転く力はピーチ・ケーラーの式から導かれ，外部せん断応力 t

位は， Gだけの活性化エネルギーが与えられれば，エネルの下で安定に存在する転位は，転位に働く力の釣り合いの式

ギーの山を乗り越えて白丸(不安定)の位置まで移動でき，そtsb－ti(x, y)b＋tb＝0(2)の後は，次の安定位置まで自発的に移動する．

を満たす(2)(3)．ここで左辺第 1 項の tsb は転位の曲がりによ式( 3 ), ( 5 )を式( 2 )に代入した微分方程式を解いて安定る自己力，第 2 項は場所によって変わる内部応力 ti(x, y )かと不安定の転位形状を求めると，図のようになら受ける力，第 3 項は外部応力 t から受ける力である．転位る(4)(5)(8)(9)．安定形状は自明解で直線(純粋らせん転位)であの曲率があまり大きくないときは，第 1 項は近似的にる．一方，不安定解では，らせん転位上にキンク対が形成さ

tsb＝TL(d2y/dx2)，(TL転位の線張力)

(3)

れている．

と表される(2)(5) ．また，周期変動を正弦関数で表すと，図1 の xy 座標系での第 2 項は次のようになる．

ti( x , y ) b ＝2
cahYb sin3

( 22pl x) sin ( 26pl y)(4)

式( 3 ), ( 4 )を式( 2 )に代入して得られる微分方程式を合理的な初期条件と境界条件を設定して解けば，力の釣り合いを満たす転位の形状 y ＝ f ( x )が求まる． t をゼロから大きくしていくと，それに応じて転位の形状も変化する．しかし， tがある値(ここでは tsp )以上になると，式( 2 )を満たす転位の安定形状は存在しなくなる．この tsp が臨界分解せん断応力を与え，式( 1 )はこうして得られたものである(3)．
式( 1 )は Cahn の理論式よりかなり大きな強化量を与え，多くの実験結果をよく説明するものであった．また，その後混合転位の実在も確認された(6)(7)．しかし，の研究で， 60°
スピノーダル分解による強化が非熱的であることの理解には，さらなる研究が必要であった．



図2

外部応力下でパイエルスポテンシャル中を y 方向に運動するらせん転位のギブスエネルギー変化 G( y )の模式図．式( 6 )を模式的に表した図で，ギブスエネルギーの極小点(安定)および極大点(不安定)は共に力の釣り合い条件を満たす．隣接する極小と極大のエネルギー差が活性化エネルギー
Gを与える．

本多記念講演転位の不安定形状や活性化エネルギーに対する見通しのよい解析解を得るために，式( 2 )を解く際にさらに近似を導

一方，(原子の拡散が関与しない)低温変形での熱活性化過程
では，活性化エネルギーは温度に比例し入する．たとえば，鈴木秀次先生の「転位論入門」(5)に紹介されている Celli らの論文(8) では，図(a)のように， VG＝BkBT(9)P(y)と表せることが知られている．B はパイエルス機構ではおよを y の 2 次関数(放物線)を区分的に周期結合して近似した．

そ 20 ～ 30 程度でひずみ速度に依存する定数(9)(11) ， kB はボ

その結果，VP(y)の 1 回微分である ti(y)b は，結合点で不連

ルツマン定数，T は絶対温度である．(8), (9)から，

続な微分係数をもつ．それに対して，Mori と Kato(9)は，低T∝{1－(t/tP)}(p＋3)/(2p)(10)

温・高応力の場合を念頭に置いて，ti(y)b の頂点付近を 2 次のように温度と応力の関係を表すことができ，T は p＝1 で関数で近似した(図 4(b ))．これらを式で表すと，式( 5 )のは{1－(t/tP)}2 に比例し，p＝2 では{1－(t/tP)}5/4 に比例す

最大値付近を以下のように近似したことに対応する(10)．

ることがわかる．図は，鉄の多結晶または単結晶の降伏応

ti(y)b＝tPb＋A|y－ym|p, A＜0.

力の温度依存性を調べた実験結果(12)(13) と， p ＝ 1 または 2(7)

ここで A は定数， ym は ti(y) b が最大値をとるときの y 座標としたときの式( 10 )の曲線を比較したものである．横軸はである． Celli らの近似では p ＝ 1 ( 1 次関数)， Mori と Kato

絶対零度での降伏応力で規格化してある．この図のように，の近似では p＝2(2 次関数)である．

低温側での降伏応力の温度依存性の実験結果は T∝{1－(t/式( 3 )と式( 7 )の近似を式( 2 )に代入すると，微分方程式を解析的に解くことができて，転位の安定形状 ys ＝ fs ( x )tP)}5/4 で非常によく再現できている．
さらに議論を進めると，活性化体積 vとキンク対の幅 w

と不安定形状 yu ＝ fu ( x )の解析解が外部応力 t の関数としてに対して下記の関係を得ることができる(10)．

求まる．それらを式( 6 )に代入することによって，両者のv≡－&G/&t∝{1－(t/tP)}(3－p)/(2p),(11)

エネルギー差，すなわち図 2 の活性化エネルギー Gが得らw∝{1－(t/tP)}(1－p)/(2p)(12)

れる． t / tP が 1 に近い(低温・高応力)場合，以下の近似がキンク対の幅 wは p＝2 では応力の増加とともに増加するの導ける(10)．

に対し， p ＝ 1 では応力に依存しない一定値になる．このこG∝{1－(t/tP)}(p＋3)/(2p)(8)とからも，低温・高応力でのパイエルス機構の考察では，p＝2 の近似の方が理にかなっていることがわかる．

.

スピノーダル分解による強化の熱活性化解析

あらためてスピノーダル合金中の転位の力の釣り合いの式，すなわち式( 4 )を代入した式( 2 )を，パイエルス機構の場合と同様に解析してみた(14)(16)．その結果，2 次元周期的な変動応力場中の混合転位にも，1 次元の場合とよく似た
キンク対が形成されるが，このキンク対のサイズ(活性化体積に相当する)や活性化エネルギーは 1 次元の場合に比べて
図3( 11̃0 )面上 1 次元パイエルス障壁中のらせん転位の安定形状(直線)と不安定形状(キンクペア)．

図4( a )ポテンシャル VP ( y )を y の 2 次関数(放物線)の結合で近似すれば，力 ti(y)b は 1 次関数(直線)の結合になり(8) ，( b )前者を 3 次関数の結合で近似すれば，後者は 2 次関数の結合で表される(9)．
図中の白丸はそれぞれの関数の区分結合点を示す．

図5

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan

鉄の多結晶と単結晶で得られた温度と降伏応力の関係(12)(13) ．降伏応力は絶対零度への外挿値で規格化してある．実線および破線は，それぞれ
p＝2 または p＝1 としたときの式(10)の曲線を表す．実線の方が破線より実験結果をよく再現していることがわかる．

非常に大きく，熱活性化過程としてのキンク対形成は事実上不可能であることがわかった．このことは，スピノーダル分
解による強化は非熱的な機構によって支配的されていることを意味し，強化量が温度・ひずみ速度に依存しないという前
述の実験結果をよく説明する．さらに，第 2 章で述べた活性化体積(数十 b3 ～数百 b3 )は，スピノーダル分解による内部応力場ではなく，固溶強化のような短距離障害物に由来するものであることも結論された(1)．
このように，スピノーダル分解による周期的内部応力場
は，転位が顕著には曲がらないことから，転位の運動に対する障害物としてはあまり強くはないが，非熱的な強化機構に寄与するので，長距離障害物として働いているといえる．

.

高温変形と破壊の拡散律速素過程

図6

ナバロ・ヘリング( NH )クリープとコブルクリー
プの模式図．

融点の半分程度以上の温度では，原子の拡散が活発なた
め，拡散が関与する過程(たとえば粒界すべり，刃状転位の上昇運動，拡散クリープなど)が塑性変形を律速することがの速度式として，直ちに次式が得られる(23)．

ある．拡散律速の変形が熱活性化過程であることは当然であ·e≡るが，この場合の活性化エネルギーは，今までとは異なり，

d e 4D v V＝sd t k BT d 2(18)負荷応力に依存しないと考える．それは，拡散の活性化体積

一方，コブルクリープの場合は，原子の移動は粒界拡散にが原子 1 個の体積 V(b3)程度と小さいこと，また，変形応

よって起こるので， D として粒界拡散係数 Db を用い，粒界力も一般に高温変形の方が低温変形より小さいことによる．

の厚さを d とした拡散断面積として

今， dt 時間の間に dnd 個の原子が物体内で距離 ld だけ拡

S d  4d d

散移動することによって，この物体のギブスエネルギーがを考えれば，式(13), (14), (15), (16), (19)から速度式

dG だけ減少した(dG ＜0)とする． Onaka らは，このとき次·e＝の基礎式を導いた(17)(23)．

V(ddnt )＝－(ddnG )(kDT)(Sl )
d

d

d

B

(13)

d

ここで D は拡散係数， Sd は拡散の断面積である．この基礎式を適用すれば，種々の拡散律速の素過程に対しての速度式

8DbdVskB T d 3

(19)

(20)

を得る(23)．式(18)や式(20)から明らかなように，拡散クリープの活性化エネルギーは，Dv または Db の活性化エネルギーに等しい．
式( 18 )や式( 20 )を導くのに，通常の教科書，参考書では，図 6 の上下面の粒界と側面の粒界で，応力の有無によを簡単に得ることができる．
一例として，図の拡散クリープを考える．簡単のため結って原子空孔濃度が異なることを出発点としている．一方，晶粒を一辺 d の立方体とし，上下面の粒界に引張応力 s が式( 13 )に基づく導出法では，原子空孔濃度の相違を考える

作用しているものとする．図の矢印のように，dt 時間に dnd必要がない．そのため，式( 13 )から拡散律速過程の速度式個の原子が側面の粒界から上下面の粒界に拡散移動すれば，を導く方法は非常に簡便である．実際，この方法は，拡散ク

この結晶粒は上下方向に Vdnd だけ物質が増える．これは塑

リープ以外にも粒界すべり(17) ，粒界ボイドの成長(18) ，焼性ひずみの増加結(19) ，第二相粒子周りの応力緩和(20)(22) ，刃状転位の上昇
d e＝ V d n d / d 3(14)をもたらす．したがって，このクリープ変形にともなう結晶

運動(23)，などにも適用され，見通しのよい取り扱いを可能にしている．

粒 1 個あたりのギブスエネルギー変化(この場合は外力のポ.

テンシャルエネルギー変化)は次式で表される．
dG＝－(sd 2)×(dde)＝－d 3sde＝－sVdnd多結晶や超微細粒材料の熱活性化変形過程(15)

ナバロ・ヘリンブ(NH)クリープの場合，原子の移動は粒内拡散によって起こり，(平均)拡散距離と拡散断面積は，粗い

再び低温変形に戻る．多結晶体で粒界の関与を陽に考慮した熱活性化解析にはホール・ペッチの式

s＝s0＋kHPd－1/2

近似ではあるが，それぞれ(21)

ld  d / 2(16)に基づく議論がある．ここで s0 は，しばしば摩擦応力とよS d  2d 2

(17)

ばれる粒内変形に関係する定数，kHP はホール・ペッチ係数と見積もることができる． D として粒内拡散係数 Dv を用である． Armstrong らは，式( 21 )が粒界付近の運動転位のい，式( 14 )から( 17 )を式( 13 )に代入すれば， NH クリープ

堆積に由来するという考え方に立ち，両辺をひずみ速度の対

本多記念講演

数で偏微分することによって，次式を導いた(24)(28)．

(

)

1 1
kHP
≡ ＋
d－1/2

v
v
2
M
tcv
t
0
c

(22)

ここで v
t は全活性化体積， v
0 は粒内変形に関与する活性化
体積， v
c は粒界領域の変形に関与する活性化体積である．
M はテーラー因子， tc は粒界に堆積する転位群の先頭転位に作用する集中せん断応力で，堆積転位の数に比例する．多く の 実 験 結 果 と 比 較 す る こ と に よ っ て ， Armstrong ら は

tcv
c がほぼ一定値をとり，式(22)がよく成り立つことを示した(24)(28) ．また， v0は粒内の転位林と運動転位の相互作用によって， vc は粒界近傍の応力集中に助けられた交差すべりによって説明できることを指摘した．

図7

粒界から発生した転位の粒内への張り出し過程と粒界ピン止め点からの depinning 過程． 2 つの弓形転位形状に挟まれたハッチを入れた面積が活性化面積に相当する．

結晶粒径が 1 mm 以下の超微細粒( ultrafine grain, UFG )材料や 100 nm 以下のナノ結晶(nanocrystal, NC)材料では，

デルも一つの提案にしか過ぎず，実験的な検証が行われてい(いわゆる逆ホール・ペッチ関係を示すような極微細結晶粒るわけではない． UFG 材料や NC 材料の研究は世界的にも径の場合を除いて)結晶粒径が小さくなるにつれて強度が上活発に行われているが，変形機構に関する理解は，まだ初歩昇するが，fcc や hcp 金属では，さらに強度の温度・ひずみ的な段階にとどまっているといえる．

速度依存性も大きくなることが知られている．この原因に何らかの熱活性化変形過程が関与していることは間違いない

.

お

わ

り

に

が，詳細な機構は未だ明らかにされていない．とくに，ひず
み速度急変試験や応力緩和試験によって求めた変形の活性化

本講では，筆者が 30 年以上にわたって研究対象としてき体積が温度の減少関数(29)(31) や応力の増加関数(29)(32)(34) にた熱活性化変形過程のうち，転位の形状や降伏応力が近似でなるという特異な実験結果は，粗大粒材料や単結晶材料でははあるが解析的に表現できる問題や，少し考え方を発展させ見られないものである．

て新しい解釈に繋がる問題を扱った．熱活性化過程が材料のConrad らは， Armstrong らと同様な粒界への転位の堆積

変形に本質的に関与する場合であっても，必ずしも，強度のモデルと熱活性化の速度論を融合させて，上述のような議論にそれが十分に取り入れられていないこともあるように

UFG 材料や NC 材料の熱活性化過程の特異性の原因を，粒思う．さらに，実験結果を満足に説明できるだけの理解が得

界 で の 転 位 の 堆 積 に よ っ て 促 進 さ れ る 粒 界 せ ん 断 ( grain

られていないことも多い．材料の力学特性を理解するために

boundary shear)の結果として説明した(32)(33)(35)(36)．

避けては通れない熱活性化変形過程について，解明すべきこ以上のように，Armstrong らや Conrad らの熱活性化モデとは数多く残されている．今後の研究の進展に期待したい．

ルは，粒界での転位の堆積を必要としているが，観察される転位密度が高々 1015 m－2 程度である(37)(38)ことを考えると，

文

献UFG や NC 材料中の微細結晶粒内に転位の堆積が普遍的に起こるかどうかは自明ではない．さらに，結晶粒が小さくなるにつれて，粒内転位源より粒界転位源の働きが重要になるという指摘もある．たとえば Wang らは，NC 材料で転位と粒界の相互作用に由来する熱活性化変形過程を考察し，粒界からの転位の生成過程や粒界でピン止めされた運動転位がピン止めを外す(depinning)過程が変形律速となる可能性を指摘した(30)．また，Swygenhoven らは，分子動力学シミュレーションの結果から，NC 材料中の転位の運動では，粒界での 熱 活 性 化 depinning 過 程 を 考 慮 す る 必 要 が あ る と 考 えた(39)(41)．
上述のような背景を基に，我々は図のような粒界で生成した転位の粒内への張り出し過程と熱活性化 depinning 過程を 考 慮 し た UFG や NC 材 料 の 変 形 モ デ ル を 提 案 した(42)(43)．詳細は文献に譲るが，このモデルによると，粒界での転位の堆積を考えることなく， UFG 材料や NC 材料で見られる特異な熱活性化変形過程に関する実験結果をかなり定量的に説明することができる(38)(43)(46) ．しかし，このモ

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
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(43) M. Kato: Mater. Sci. Eng. A, 516(2009), 276
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(45) N. J. Karanjgaokar, C. S. Oh, J. Lambros and I. Chasiotis:
Acta Mater., 60(2012), 53525361.
(46) M. Kato: Mater. Trans., 55(2014), 1924.
★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

加藤雅治

1978年 東京工業大学大学院理工学研究科博士課程修了
1978年 ノースウエスタン大学工学部博士研究員
1979年 ミシガン州立大学工学部助教授
1983年 東京工業大学大学院総合理工学研究科助教授
1995年 同教授
専門分野材料強度学，材料の組織と相変態◎応力誘起相変態，材料強化機構，粒界・界面の性格と結晶学，高温変形，疲労などの研究に従事 . 後輩や元学生に今では教えられたり支えられたりすることが多く，感謝の日々を送っている．

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

本多記念講演半導体へのスピン注入
手

束

展

規

が変わる．すなわち，各強磁性電極の磁化配列が平行の場

.

背

景

合，スピン偏極した電流は流れるが，反平行の場合，電流は流れない．したがって，磁化の方向を電流で検出する記憶素

われわれの身の回りでは，デジタル家電，携帯電話やスマ子としても利用できる．このように，電極を強磁性体に置きートフォンなどの高度情報通信機器が利用されており，それ換えることで，トランジスタの論理演算機能とメモリの機能

らの機器内では，高密度に集積した半導体トランジスタが使を併せ持つ素子が実現される．

われている．これらデバイスの低消費電力化や高速動作化

スピン MOSFET などの強磁性体/半導体ハイブリッドデ

は，これまで，半導体トランジスタの微細化によって成し遂バイス実現のためには，半導体中にスピン注入し(スピン偏げられてきた．微細化によるシリコン集積回路の高性能化

極した状態を創り出し)，それを制御・検出する必要があは，限界に近づきつつある，と言われるたびにこの限界を打る．ここでは，それらデバイス実現のために求められる，半ち破ってきており，おそらく，もうすこし先もこのまま進歩

導体へのスピン注入とその検出に関する最近の研究動向につしていくと思われる．しかしながら，一般的な CMOS トラ

いて紹介する．

ンジスタを用いた集積回路は揮発性で，電源が遮断されると情報が失われてしまう．また，微細化が進むにつれてリーク.

強磁性金属から半導体へのスピン注入

電流が増大し，これを抑制しようとすると動作速度は低下す
る．したがって，情報の維持に必要な待機電力の増大は進む

非磁性体中へのスピン注入・検出の模式図を図に示す．

一方である．この待機電力は消費電力全体の 10 に達する

強磁性電極と非磁性体の接合界面には，様々な目的に応じとの試算もあり，その削減は大きな課題のひとつである．つて，絶縁体層などが挿入される場合がある．いずれにせよ，まり，低消費電力・高速動作，かつ，不揮発性である新しい強磁性電極から非磁性体中へスピン偏極した電流を流すこと

タイプのトランジスタが求められている．

で，非磁性体中においてスピン偏極した状態が創り出され，

これらの条件を満たす，新しい動作原理に基づく素子の一その状態を検出する．非磁性体が金属か半導体かではスピンつとして，スピンMOSFET(金属酸化膜半導体型電界効果ト

注入のしやすさ(効率)が異なる．これは，強磁性金属と半導ランジスタ)(1)(3)が考えられており，精力的に研究が進んでいる．スピン MOSFET は，電極(ソース・ドレイン)として強磁性体を用いており，電子の持つ自由度の一つであるスピンを積極的に利用することで，磁性の持つメモリ機能とトランジスタの機能を併せ持つ．スピン MOSFET では，一般的なトランジスタと同様に，ゲート電極にかける電圧によってソースとドレイン間の電流量を制御する．また，磁性体ソース電極から半導体へ電流を流すことで，電子スピンが偏極した状態が半導体中に作り出される．半導体中のスピン偏極した電子は，ドレイン電極へと流れ込もうとするが，ソース電極とドレイン電極の磁化の向きによって流れやすさ(抵抗値)

図1

強磁性体から非磁性体へのスピン注入とその検出の概念図．

東北大学准教授大学院工学研究科知能デバイス材料学専攻(〒980
8579 仙台市青葉区荒巻字青葉 6602)
Spin Injection into Semiconductors; Nobuki Tezuka(Department of Materials Science, Graduate School of Engineering, Tohoku University, Sendai)
Keywords: spin injection, semiconductor, spintronics, magnetoresistance, spin polarization
2014年 1 月20日受理[doi:10.2320/materia.53.215]

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan




図2

非磁性体へのスピン注入の各検出方法．FM強磁性体，SC半導体

体の電気抵抗やスピン拡散長が大きく異なることによるが，これについては後で述べる．
まずは，このような半導体中へのスピン注入とその検出方法について紹介する．スピン注入の検出には様々な方法が提唱されている．大別して，光を用いる方法(図(1))(4)(7)と電気伝導を用いる方法(8)(11) が挙げられる．スピン MOSFET のような電子デバイスの実現を目指すのであれば，最終的には，スピン注入とその検出に起因した電気的特性，すなわち磁気抵抗(Magnetoresistance: MR)効果の評価が必須

図3( a )スピン注入電極/非磁性体界面近傍，および( b )スピン検出電極界面における電気化学ポテン
シャル．

である．したがって，ここでは特に，MR 測定によるスピン
注入・検出について紹介する．

スピン偏極状態は指数関数的に減衰する．スピン偏極がもう測定の中でも，ハイブリッド配置(10) ，四端子非局所

一方の強磁性電極(検出電極)まで維持されていれば，その界配置(9) ，三端子配置(11) ，二端子局所配置(8) などの測定方法

面における電気化学ポテンシャルの連続性を保つため，検出が提案・報告されている．上記スピン注入検出素子の模式図

電極の電気化学ポテンシャルはスピン偏極する．各強磁性電を図 2 に示す． MR 測定を用いる方法では，基本的にスピ極の磁化配列が平行か反平行かで，検出電極における電気化

ン注入電極と検出電極の磁化の向きを制御する必要がある．

学ポテンシャルの平衡位置は異なるため，結果として，スピそれぞれの目的に応じて，両電極の保磁力差やスピンの歳差

ン偏極に伴う電位差が生じる．この電位差はスピン注入効率

運動を利用しており，磁場の印加方向が膜面内や膜面直方向に比例するため，この電位差を検出することで，半導体へのに分かれる．

スピン注入を評価することが可能となる．四端子非局所測定

MR

ハイブリッド配置(図 2(2))では，上下の強磁性金属の保は，スピンを注入する電極と検出する電極が異なる(検出電磁力差を利用し，磁化配列が平行か反平行かで MR 効果が

極に電流が流れていない)ため，他の MR 効果の影響が少な観察される．この現象は，巨大磁気抵抗(GMR)効果やトン

く，スピン注入の評価に適していると言われている．しかし

ネル磁気抵抗(TMR)効果と同じである．

ながら，スピン注入・検出効率が悪い場合，検出される信号

四端子非局所測定(図 2( 3))では，強磁性電極(注入電極)が小さく，その観測が容易でないのが欠点である．

から半導体中に，一方の強磁性電極と反対方向に電流を流

三端子 Hanle 測定(図 2(4))では，スピン注入の方法は四す．半導体チャネル中の電流が流れている部分においてスピ

端子非局所測定と同様である．しかし，半導体中のスピン蓄

ン偏極が誘起されるが，半導体チャネル中における電気化学

積を検出する電圧端子は，スピン注入する電極，ならびにス

ポテンシャルの連続性を保つため，電流が流れている方向とピン偏極が十分緩和するほど離れた電極に接続する．ここでは逆の方向についてもスピン偏極が誘起される．このときの強磁性電極の磁化困難軸方向(一般的には膜面直方向．な

半導体中における各スピン電子の電気化学ポテンシャルの様

お，他の測定では基本的に膜面内方向に磁場を掃引する)に子を図に示す．スピン偏極により，各スピン電子の電気化

磁場を掃引しながら，この電極配置で測定を行うことを考え

学ポテンシャルは異なる値を持ち，スピン緩和により，このる．ゼロ磁場では，半導体中のスピン蓄積に伴い，注入電極



最近の研究

界面においてスピン偏極に伴う電位差が生じる．一方，磁場の印加により，半導体中のスピンが磁場方向を中心として歳差運動するため(スピン緩和)，スピン偏極に伴う電位差が減少する．したがって，印加磁場に対して電圧を測定すること
で，半導体へのスピン注入に伴う電圧変化が検出される．この電圧変化も，原理的には，スピン注入効率に比例するため，電圧変化の大きさを比較することで，スピン注入効率の評価が可能となる．三端子 Hanle 測定では注入・検出電極が同一であり，半導体へ注入されたスピンが緩和する前(すなわち，スピン偏極に伴う電位差がまだ大きい)と後の電圧変化を見るため，比較的大きな信号が得られる．また，デバイス構造は，電極の各寸法と電極間距離をスピン拡散長以上とする必要がある．一方，四端子非局所測定では，注入・検出電極間の距離を短くした方が大きな信号が得られる．つまり，デバイス作製という点についても，三端子 Hanle 測定

図4

ハイブリッド配置における磁気抵抗曲線．

の方が簡便である．ただし，注入・検出電極が同一であるために問題がおこる可能性があるが，これについては後で述べる．注入と検出電極を異なる Hanle 測定として，非局所ハンル測定(図 2( 5))がある．スピン注入を検出する確実な方法とされるが，原理上得られる電圧出力が小さくなるため，実験報告は少ない．
最後に，二端子局所測定(図 2 (6))について述べる．この測定は，膜面内方向の強磁性体/半導体/強磁性体直列回路を考えればよく，この回路における MR 効果(磁化配置の平行・反平行に起因した電圧変化)により，半導体中へのスピン注入を検出する．ただし，強磁性体中やその直下の電気伝導を含んだ測定であるため，各電極，チャネルの抵抗の大小関係によっては，異方性 MR 効果や局所ホール効果など，
他の MR 効果との区別を行う必要があり，注意を要する．
しかしながら，スピン MOSFET は二端子局所配置を基本と

図5することが予想され，この配置における測定が応用上重要になると考えられる．

.

ハイブリッド配置における磁気抵抗比の( a )バイ
アス電圧依存性，および(b) , (c)電流密度依存性(ゼロバイアス近傍)．(b)は 9 K，(c)は室温における結果．

半導体中へのスピン注入に関する実験報告が図 5(b)(c)である．印加電流を増大すると半導体中へのス

次に各測定配置での代表的な実験結果について述べる．


ハイブリッド型

図に，Fe/MgO/nGaAs/MgO/Fe 接合の磁気抵抗曲線を示す(10) ．各測定温度において，磁化の平行・反平行に依

ピン注入電子が増え，その結果，半導体中におけるスピン偏極度が増したと考えられる．この傾向は， Smith ら(12) の計算結果で説明することができる．


四端子非局所測定，三端子 Hanle 測定

存する抵抗の変化が観測された． 5 K で 11.7 ， 300 K でそれぞれの測定で得られる代表的な MR 曲線を図に示2.8 の MR 比が得られている．一般的な TMR 比とスピン

す(9)(11) ．四端子非局所測定では，両強磁性電極の保磁力差分極率の関係を示す式から，この場合の絶縁体/半導体を介により磁化配置の平行・反平行状態が創り出され，両状態でしたスピン分極率は， 0.14 ( 9K )， 0.035 ( RT )と見積もられ電圧差が生じている．両強磁性電極間の距離を変えた試料をた．ここでは， Fe のスピン分極率を 0.40 と仮定している．

作製し，電圧変化の電極間距離依存性を調べることで，半導図(a )に MR 比の印加電圧，ならびに，印加電流依存性を体中におけるスピン拡散長を見積もることができる．また，示す．測定温度が低温・室温ともに，概して，印加電圧の増磁化困難軸方向に磁場を掃引しながら四端子非局所測定を行加に伴い磁気抵抗比は減少している．これは，TMR 効果とうことで(四端子非局所 Hanle 測定)，スピン注入効率など

ほぼ同様の結果である．ゼロバイアス近傍では少し様子が異を見積もることが可能となる．

なっており，この部分を拡大した MR 比の印加電流依存性

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan

一方，三端子 Hanle 測定では，磁化困難軸方向に磁場を印加することで，抵抗が徐々に減少している．この曲線をフィッティングすることによりスピン注入効率やスピン緩和時

.

間を見積もることができる．

半導体への高効率スピン注入を達成するための指針

これまでに報告されている，両測定方法によるスピン注入とその検出，ならびに算出されたスピン注入効率を表と表強磁性体から非磁性体へのスピン注入・検出は，当初，非にまとめた(9)(11)(13)(23) ．四端子非局所測定では，得られ磁性金属に関するものが主であり，非磁性半導体へと展開さたスピン注入効率は小さく，かつ，低温における結果が多れはじめたのは， 2000 年頃からである．金属と半導体とのい．一方，三端子 Hanle 測定においては，得られたスピン場合で大きく異なるのは，その電気伝導率(抵抗)であり，強注入効率は比較的大きく，かつ，室温における結果も多く報

磁性体に比べ非磁性体の電気抵抗が非常に大きな場合，大き告されている．しかしながら，得られたスピン信号は理論予なスピン注入効率を得るのは困難となる．界面に抵抗がない

測値よりも大きく，スピン注入効率が 1 を超えるような報ことを仮定した強磁性体/半導体接合におけるスピン注入効

告もある(11)(19)(21) したがって，三端子 Hanle 測定によるス率と強磁性体のスピン分極率の関係性を図(24) に示す．強

ピン注入とその検出の評価を行っていくためには，この原因

磁性体のスピン分極率が高いほどスピン注入効率は高くなるについて明らかにする必要がある．

傾向にあるが，強磁性体と半導体の電気抵抗率の差が大きい
ほど，スピン分極率の変化に対するスピン注入効率の変化は鈍くなる( P ＜ 1 )．特に，強磁性体が金属の場合においては，強磁性体のスピン分極率が 1 に近い領域以外ではスピン注入効率はほぼゼロとなる．この原因は，以下のとおりである．
一般的に，半導体は金属に比べ電気抵抗率が高く，スピン
拡散長も長いため，いわゆるスピン抵抗が大きい．スピン抵
抗とは，スピンの散乱されやすさを示すパラメータであり，各材料の電気抵抗率とスピン拡散長の積で定義される．そして，その値が小さい材料ほどスピンは散乱されやすい．したがって，強磁性金属中では非磁性半導体中よりもスピンが極

図6

四端子非局所測定(9) と三端子 Hanle 測定(11) の典型的な磁気抵抗曲線．

めて散乱されやすいと言える．ここで界面抵抗が存在しない
状況で強磁性体からスピン偏極した電子(電流)を半導体へと流し込む場合を考える．このとき，半導体中にスピン偏極した状態を作りだそうとするが，強磁性体/半導体界面での電表1

四端子非局所測定によるスピン注入・検出のこれまでの報告(9)(13)(18)．

流と電気化学ポテンシャルの連続性を保たなければならず，
スピンを散乱させることで平衡状態を保とうとする．しかし，先述のとおり，半導体中よりも強磁性体中の方がスピン

素子構造

測定温度

スピン
注入効率

参考文献

Fe/nGeAs
Fe/Al2O3/Si
Py/InAs QWGaMnAs/AlGaAs/nGaAsFe/MgO/nSi
Fe/MgO/nGe
CoFe/nGaAs

50 K
10 K
20 K(295 K)

16―
1.9(1.4)

9
13
14

起こる．したがって，半導体中に一度注入されたスピン電子

4.2 K

50

15

すく，結果として，界面において電子のスピン偏極率はほと8 K(300 K)
4K
4.2 K

3.6(1.2)
0.23
4

16
17
18

表2

を散乱しやすいため，強磁性体中でより多くのスピン散乱が三端子 Hanle 測定によるスピン注入・検出のこれまでの報告(11)(19)(23) ．測定はすべて室温． gはスピン注入効率．

素子構造

DRAexp./k Qm m 2

DRAtheo./k Qm m 2

参考文献

NiFe/Al2O3/nSi
CoFe/SiO2/nSi
CoFe/MgO/nSi
CoFe/MgO/nGe
CoFe/MgO/nSi
CoFe/nSi3(g＞1)
1.2(g＞1)
4.8(g＞1)
170(g＞1)～0.79(g＝0.47)～1.65(g～0.25)

3×10－38×10－3＞6.6×10－3＞6.5×10－2
1.7
～6.6

11
19
20
21
22
23



が半導体から強磁性体へと戻った方がこの平衡状態を保ちや

図7

強磁性体のスピン分極率に対するスピン注入効率の推移(界面抵抗がない場合)(24)．

最近の研究

んどゼロとなる．つまり，界面抵抗のない強磁性体/半導体

.

接合では，スピン注入効率がほとんどゼロとなる[図高効率スピン注入へ向けた研究

(a)(25)]．
この問題の解決策として，強磁性電極に高スピン分極率材

先述したように，スピン MOSFET を含め，半導体を用い料を用いることのほかに，強磁性体/半導体界面にトンネルたスピントロニクスデバイスの実現のためには，半導体中の障壁を挿入することが提案されている．つまり，界面抵抗を電子がスピン偏極した状態を生み出す必要がある．その一制御することでスピン注入効率の低下を抑制する．強磁性

方，強磁性体から半導体へのスピン注入には困難が伴い，工体/半導体界面に界面抵抗を挿入した場合，界面に電気化学夫が必要とされる．これまで我々は，高スピン分極率材料とポテンシャルの跳びが存在し[図 8(b)(25)]，平衡状態を保つ

トンネル障壁挿入というアプローチにより，半導体中への高ためにスピン散乱が生じても，界面におけるスピン偏極に伴効率スピン注入を目指して研究を行ってきた(26)(30) ．そこう電気化学ポテンシャル差は維持される．すなわち，半導体

で，これまでに我々が行ってきた研究について，以下で述べ中にスピン偏極した状態が保たれる．

る．
半導体 への高 効率 スピ ン注入 実現 のため に，強 磁性 体
(BCC 構造)/MgO/半導体接合が用いられる．これは，MgOのコヒーレントトンネリングによる高スピン注入源と MgO
絶縁障壁による界面抵抗を用いたものである．我々の研究室では， Co2FeAl0.5Si0.5 ( CFAS )/ GaAs 接合による半導体へのスピン注入を試みた．CFAS はフルホイスラー合金のひとつで，TMR 効果の研究から，規則構造をとることで高いスピン分極率を示すことがわかっている(31)(33) ．したがって，
スピン注入源の一つの候補である．CFAS/GaAs 接合では，界面にショットキー障壁が形成されトンネル障壁となる．また，両材料の格子定数の差は小さく，規則構造を持った
CFAS が容易に得られる．図に三端子 Hanle 測定，四端子非局所測定，局所測定のデバイス模式図と MR 曲線を示す(26)(28)．それぞれ磁化の向き，もしくは両電極の磁化の平行・反平行状態に対応する曲線となっており，半導体へのスピン注入に起因する電圧変化である．
ここで，フルホイスラー合金のスピン分極率はその構造規則度に依存し，構造の規則性が高いものほど，高いスピン分極率を示す．表に示すように，CFAS の構造規則度は，成膜 温 度 の 上 昇 と と も に 増 し ， 573 K 以 上 で L21 構 造 を 持
つ(27) ．したがって，成膜温度の上昇に伴い電極のスピン分極率は高くなっていると考えられる．図にスピンシグナル
図8

界面抵抗がない場合とある場合の強磁性体/半導体界面における( a )電流のスピン偏極率，および(b)スピン蓄積の推移(25)．

図9の CFAS の成膜温度依存性を示す．三端子 Hanle 測定で得られたスピンシグナルは，成膜温度の上昇により小さくなった(27) ．一方，四端子非局所測定では， 573 K でスピンシグ

Co2FeAl0.5Si0.5/nGaAs 接合を有するデバイスに対して行った各測定における典型的な磁気抵抗曲線(26)(28)．

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan




表3

Co2FeAl0.5Si0.5 の成膜温度( TCFAS )と結晶構造の関係(27)．

TCFAS
構造(規則度)

300 K

373 K

473 K

573 K

673 K

A2＋B2 A2＋B2 A2＋B2 B2＋L21

B2＋L21

図 11(a) Co2FeAl0.5Si0.5/nGaAs 接合を有する面内ス
ピン輸送素子に対して行った各測定温度における四端子非局所測定の結果，および(b)四端子非局所シグナルの測定温度依存性(30)．

の異常増大や CFAS 成膜温度に対する傾向は， 2 段階トン
ネル伝導の存在，ならびにその寄与の割合変化を考えること
図 10

Co2FeAl0.5Si0.5 / n GaAs 接合を有するデバイス
に対して行った三端子 Hanle 測定，および四端子非局所測定において得られたスピンシグナルの Co2FeAl0.5Si0.5 成膜温度依存性(27)(29)．

で説明できた(27)．この局在準位を介した伝導が生じていても，最終的に半導体中へのスピン伝導に寄与してくれれば，
将来のデバイスへの応用の際に問題とならないはずであるが，現在のところこの辺りははっきりしていない．このシグナル増大を有効に活用する方法が見出されれば，デバイスのナルが大きくなる(29)．四端子非局所測定から得られた結果特性を大幅に向上させることができるかもしれない．

は，理論モデルと CFAS の構造規則度から予想される傾向

最後に四端子非局所測定におけるスピンシグナルの測定温に一致している一方，三端子 Hanle 測定の結果は逆の傾向

度依存性を図に示す(30)．スピンシグナルは低温から室温にある．また，三端子 Hanle 測定における MR 曲線を解析まで観測できており，測定温度の上昇とともに単調に減少しした結果，スピン注入効率が 1 を超える試料もあることがていた．スピンシグナルの注入・検出電極間距離依存性を調分かった．四端子非局所測定は一般的に信頼性の高いスピン

べた結果，10 K でのスピン拡散長は 1.6 mm であった．これ

注入効率評価方法であるため，同測定で得られた結果から，は，他の方法から見積もられた値や過去の類似した報告とほCFAS 成膜温度の上昇に対してスピン注入効率は向上していぼ一致しており(18)(36) ，得られた結果が妥当であると言えると言える．それに対し，ここでの三端子 Hanle シグナルる．四端子非局所測定により，室温でスピンシグナルを観測の大きさは，スピン注入効率以外の要因によって変化していしたとの報告はあまりなく，高スピン分極率フルホイスラーる可能性がある．

合金を用いた試みでは本研究が初めての結果である．CFAS

三端子 Hanle 測定で得られた結果を説明するモデルとしが室温において高効率なスピン注入とその検出を実現する上て，強磁性電極/半導体接合界面に存在する局在準位を介しで有効な材料であると言える．また，測定温度の上昇に伴うた電気(スピン)伝導が考えられる(34)．つまり，強磁性体→

スピンシグナル低下の原因であるが，詳細は述べないが，半導体へのダイレクトなトンネル伝導と，強磁性体→局在準

CFAS のスピン分極率(スピン注入・検出効率)は温度に対し位→半導体の 2 段階のトンネル伝導の 2 種類の伝導が存在てほぼ一定であり，半導体中のスピン緩和時間(スピン拡散

し ， 接 合の 状 態 によ り ， この 2 種類 の 寄与 の 割 合が 異 な長)と伝導度の温度依存性が主な原因である，と示す結果がる．局在準位中でスピン偏極した状態が創り出されたとき，得られている．

それによって生じる電気化学ポテンシャル差は，半導体チャネル中のスピン偏極に伴う電気化学ポテンシャル差よりも大以上，強磁性体から半導体へのスピン注入について，そのきくなる．したがって，局在準位を介した 2 段階のトンネ

観測方法と現状について概説した．半導体スピントロニクス

ル伝導が生じることで，三端子 Hanle 測定で得られるスピ

デバイス実現のためには，更なるスピン注入・検出効率の向ンシグナルの大きさは，半導体チャネルへのスピン注入のみ上が求められるが，年々その特性は向上し，室温でも観測さを考えた理論モデルから想定される値よりも大きくなる．まれるようになってきている．今後この分野の研究が更に発展た，ダイレクトなトンネル伝導と，2 段階のトンネル伝導のし，半導体スピントロニクスデバイスが実現することを期待割合が変化することで，三端子 Hanle シグナルの大きさもする．

変化する(35)．
今回我々が作製した試料における三端子 Hanle シグナル

ここで紹介した我々の研究の一部は，科学研究費補助金，
戦略的国際科学技術協力推進事業，旭硝子財団の研究助成に

最近の研究

より行われた．東日本大震災からの研究施設復興にご尽力いただきました方々に感謝します．また，三橋史典氏，吉田昌弘氏，小野寺学史氏，斉藤達哉氏に多大なるご協力を頂き，感謝いたします．

文献( 1 ) M. Tanaka and S. Sugahara: IEEE Trans. Electron Devices, 54(2007), 961976.
( 2 ) T. Tanamoto, H. Sugiyama, T. Inokuchi, T. Marukame, M.
Ishikawa, K. Ikegami and Y. Saito: J. Appl. Phys., 109(2011),
07C312.
( 3 ) Y. Saito, T. Inokuchi, M. Ishikawa, H. Sugiyama, T.
Marukame and T. Tanamoto: J. Electrochem. Soc., 158(2011), H1068.
( 4 ) Y. Ohno, D. K. Young, B. Beschoten, F. Matsukura, H. Ohno
and D. D. Awschalom: Nature, 402(1999), 790.
( 5 ) R. Fiederling, M. Keim, G. Reuscher, W. Ossau, G. Schmidt,
A. Waag and L. W. Molenkamp: Nature, 402(1999), 787.
( 6 ) A. T. Hanbicki, B. T. Jonker, G. Itskos, G. Kioseoglou and A.
Petrou: Appl. Phys. Lett., 80(2002), 1240.
( 7 ) S. A. Crooker, M. Furis, X. Lou, C. Adelmann, D. L. Smith, C.
J. Palmstrøm and P. A. Crowell: Science, 309(2005), 2191
2195.
( 8 ) C.M. Hu, J. Nitta, A. Jensen, J. Hansen and H. Takayanagi:
Phys. Rev. B, 63(2001), 125333.
( 9 ) X. Lou, C. Adelmann, S. A. Crooker, E. S. Garlid, J. Zhang, K.
S. M. Reddy, S. D. Flexner, C. J. Palmstrøm and P. A. Crowell:Nat. Phys., 3(2007), 197202.
(10) N. Tezuka, F. Mitsuhashi and S. Sugimoto: J. Phys. Conf. Ser.,266(2011), 012109.
(11) S. P. Dash, S. Sharma, R. S. Patel, M. P. de Jong and R.
Jansen: Nature, 462(2009), 491494.
(12) D. Smith and R. Silver: Phys. Rev. B, 64(2001), 045323.
(13) O. M. J. van't Erve, A. T. Hanbicki, M. Holub, C. H. Li, C.
Awo-Affouda, P. E. Thompson and B. T. Jonker: Appl. Phys.
Lett., 91(2007), 212109.
(14) H. C. Koo, H. Yi, J.
B. Ko, J. Chang, S.H. Han, D. Jung, S.
G. Huh and J. Eom: Appl. Phys. Lett., 90(2007), 022101.
(15) M. Ciorga, A. Einwanger, U. Wurstbauer, D. Schuh, W.
Wegscheider and D. Weiss: Phys. Rev. B, 79(2009), 165321.
(16) T. Suzuki, T. Sasaki, T. Oikawa, M. Shiraishi, Y. Suzuki and
K. Noguchi: Appl. Phys. Express, 4(2011), 023003.
(17) Y. Zhou et al.: Phys. Rev. B, 84(2011), 125323.
(18) T. Uemura, T. Akiho, M. Harada, K. Matsuda and M.
Yamamoto: Appl. Phys. Lett., 99(2011), 082108.
(19) C. H. Li, O. M. J. van't Erve and B. T. Jonker: Nat. Commun.,

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan2(2011), 245.
(20) K.
R. Jeon, B.C. Min, I.J. Shin, C.Y. Park, H.S. Lee, Y.
H. Jo and S.C. Shin: Appl. Phys. Lett., 98(2011), 262102.
(21) K.
R. Jeon, B.C. Min, Y.H. Jo, H.S. Lee, I.J. Shin, C.Y.
Park, S.Y. Park and S.C. Shin: Phys. Rev. B, 84(2011),
165315.
(22) M. Ishikawa, H. Sugiyama, T. Inokuchi, K. Hamaya and Y.
Saito: Appl. Phys. Lett., 100(2012), 252404.
(23) K. Hamaya, Y. Ando, K. Masaki, Y. Maeda, Y. Fujita, S.
Yamada, K. Sawano and M. Miyao: J. Appl. Phys., 113(2013),
17C501.
(24) G. Schmidt, D. Ferrand, L. Molenkamp, A. Filip and B. van
Wees: Phys. Rev. B, 62(2000), R4790R4793.
(25) A. Fert and H. Jaffr àes: Phys. Rev. B, 64(2001), 184420.
(26) T. Saito, N. Tezuka and S. Sugimoto: IEEE Trans. Magn., 47(2011), 24472450.
(27) T. Saito, N. Tezuka, M. Matsuura and S. Sugimoto: Jpn. J.
Appl. Phys., 52(2013), 063001.
(28) T. Saito, N. Tezuka, M. Matsuura and S. Sugimoto: IEEE
Trans. Magn., 49(2013), 43274330.
(29) T. Saito, N. Tezuka, M. Matsuura and S. Sugimoto: Appl.
Phys. Lett., 103(2013), 122401.
(30) T. Saito, N. Tezuka, M. Matsuura and S. Sugimoto: Appl.
Phys. Express, 6(2013), 103006.
(31) N. Tezuka, N. Ikeda, A. Miyazaki, S. Sugimoto, M. Kikuchi
and K. Inomata: Appl. Phys. Lett., 89(2006), 112514.
(32) N. Tezuka, N. Ikeda, S. Sugimoto and K. Inomata: Jpn. J.
Appl. Phys., 46(2007), L454L456.
(33) N. Tezuka, N. Ikeda, F. Mitsuhashi and S. Sugimoto: Appl.
Phys. Lett., 94(2009), 162504.
(34) M. Tran, H. Jaffr àes, C. Deranlot, J.M. George, A. Fert, A.
Miard and A. Lematre: Phys. Rev. Lett., 102(2009), 036601.
(35) R. Jansen, A. M. Deac, H. Saito and S. Yuasa: Phys. Rev. B, 85(2012), 134420.
(36) R. Dzhioev, K. Kavokin, V. Korenev, M. Lazarev, B. Meltser,
M. Stepanova, B. Zakharchenya, D. Gammon and D. Katzer:
Phys. Rev. B, 66(2002), 245204.
★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

手束展規

1998年 東北大学 博士(工学)取得
1998年 東北大学工学部特別研究員(日本学術振興会
特別研究員)
1999年 ハンブルグ大学客員研究員(日本学術振興会
特別研究員)
2000年 東北大学工学部助手
2007年 4 月現職
◎新規磁性材料・磁気デバイスの開発に従事．磁性薄膜やナノサイズ磁性体の開発，および，それらを用いたデバイスの開発を中心に活動中．

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★



開発裏話～析出強化型銅合金の集合組織制御技術の開発
高

維 林
菅原
1)

章
木村
2)

崇
3)

方性，つまり集合組織の影響が大きいに違いない.

開 発 の 背 景

この推測を実証するための一般的な手法は，各方位を有す
る単結晶を作り，方位の影響を調査することである．しか

近年，電気・電子部品用コネクタは，省スペース，高密度し，曲げ試験が可能なサイズの銅合金単結晶を製作すること実装に対応するため，小型化，低背化，形状の複雑化が進んは容易でなく，何か簡単な方法がないか検討した．そこで思でいる．このコネクタ用材料には高い電気伝導性を有し，強いついたのが，実機で鋳造した大型インゴットからのサンプ度に優れる銅合金が多く使用されているが，コネクタの小型ル採取である．粒径 10 mm 程度の等軸晶領域から試料を切化に伴い材料は薄肉化すると同時に，薄肉化を補う「高い強り出し，EBSP で各結晶粒の方位を測定することで，目標と度」，限られたスペースに収納するための複雑な曲げ加工がする方位を有する曲げ試験片を容易に作製することができ可能な「優れた曲げ加工性」を兼ね備えることが要求され

た(2)．

る(1)．

この手法を用いて銅合金(fcc 金属)の代表的な集合組織で銅合金の強化手段として，固溶強化，析出強化，加工硬ある 5 方位について，それぞれの方位の結晶粒を有する曲化，結晶粒径微細化などが良く利用され，これらを組み合わげ試験片を作製し，曲げ試験を行った．曲げ加工後の表面写せることで高強度化は可能となるものの，強度の増加に伴い

真を図に示す．同一合金において，結晶方位や曲げ方向の曲げ加工性が低下してしまう．車載用コネクタやスマートフ

違いにより，曲げ加工性が大きく異なることを実証すること

ォンなどの民生用コネクタにおいて，小型化，狭ピッチ化がに成功した．

進む中で，次世代のコネクタ用材料として高い強度と優れた
曲げ加工性を併せ持つ銅合金の開発が切望されていた．

曲げ加工性に結晶方位の影響が大きいことは分かったものの，いよいよ最大の難関に直面した．それは「銅合金において組成を変えずに，集合組織を制御することができるの.

開発の経過と着眼点か」ということだ．良く知られているように，銅および銅合金の集合組織は，長年の研究にも関わらず，純銅及び黄銅

金属材料の強化機構に関しては多くの研究・報告がなされに代表される固溶強化型合金などのごく一部の成分系で明らているが，曲げ加工性に関する系統的な研究は意外に少なかになっているのみであり，その他の合金は，成分に応じてい．また，曲げ加工性に影響する因子として，合金成分，結

純銅型か黄銅型かに分類されている程度である．また，再結

晶粒径，結晶方位分布(集合組織)，転位密度，析出物(サイ晶集合組織の生成機構については，統一的な基礎理論がな

ズ，量，分布)，無析出物帯(PFZ)等多くが挙げられるが，く，「核配向説」と「配向成長説」の両説の紛争が今も続いそれぞれの影響度が明確でないことから，曲げ加工性を改善ている(3)．現段階では集合組織の制御方法を確立する上で，する上で注目すべき因子を定めることが困難であった．具体

理論的なアプローチは困難であったが，純銅型，黄銅型の集的には，全ての因子の影響を網羅しようとすると膨大な試験

合組織の研究における一つの定説，すなわち両者の違いは固量となってしまい，また，各因子は互いに連動するため，単溶元素による積層欠陥エネルギー(SFE)の差によるものとす

一の因子の影響を抜き出すことは困難であった(例えば，再る理論に着目した．そこで析出型銅合金において，熱処理条

結晶処理の条件を調整し，結晶粒径を調整した場合，集合組件を調整し，添加した合金元素のほぼ全量を固溶させた状態

織，析出状態も変わってしまう)．

から，最大限に析出させた状態まで変化させることによっ悩みが続くそんなある日のこと，ある銅合金条材を切断して，黄銅型から純銅型へと集合組織を連続的に制御できるのてスクラップ缶に捨てようとした際に，手で曲げるとすぐ破ではないかと考えた．この考え方に基づいて，試行錯誤断するスクラップと，繰り返し曲げても破断しないスクラッ

し，実験を繰り返した結果，「析出強化型銅合金の集合組織

プがあることに気がついた．同じ材料なのになぜこんなにも制御技術の開発」に成功した．

違うのか元の材料は同じ，違うのは材料の方向だけだ異DOWA メタルテック株式会社 金属加工事業部1)技術センター 主席研究員 2)取締役事業部長 3)技術センター 課長
Development of Texture Control Technique for PrecipitationHardened Copper Alloys; Weilin Gao, Akira Sugawara, Takashi Kimura(Metal Processing Business Unit, DOWA METALTECH Co., LTD., Iwata)
Keywords: precipitationhardened alloy, texture control, high strength, bend formability(まてりあ第52巻 1 号2628頁「新技術・新製品」掲載)
2014年 2 月 4 日受理[doi:10.2320/materia.53.222]



新技術・新製品裏話

図1

図2

各結晶方位および曲げ方向による曲げ加工後の表面写真．

CuNiSi 系開発合金の溶体化処理後の圧延板表面逆極点図の EBSP 測定結果．

表1C7035最終製品の特性．

° 曲げ MBR/t
引張強さ 0.2耐力 導電率 90 W
(MPa)(MPa) (IACS)
G.W.
B.W.
開発品

1016

965

40

0.0

0.0

通常工程品

970

938

41

0.0

2.0


曲げサンプル幅W＝1.0 mm

げ加工性及び等方性に優れる Cube 方位({ 100 }〈 001 〉)が主
図3

(左) CuNi
Si 系開発合金の箱形端子の断面写真．
(右)ノッチ曲げ部の表面写真(上開発工程品
下通常工程品)．

方位となるよう集合組織を制御した超高強度銅合金である．
代表的な特性を表に示す．1 GPa を超す引張強さと内側曲げ半径ゼロを可能とする曲げ加工性が両立している．

.

開発技術の特徴.

開発を振り返って開発した技術を用いることで，代表的な析出強化型銅合金

開発当初は，銅合金の強度と曲げ加工性の両立は極めて困である CuNiSi 系合金(コルソン合金)において，同一の成難な課題であり，どこまで向上できるか自信がなかった．し分で面心立方合金に存在する代表的な方位成分を制御するこかし，Expert System の思想，すなわち，複合系において最とが可能となった．その一例として，{100}，{113}，{120}

も影響の大きいと思われる要素，可能性が高いと思われる手の三つの再結晶方位の集合度を連続的に変化させた例を図法に注目し，アプローチすることで，開発に成功することがに示す．また，この集合組織制御技術を用い，異なる特徴をできた．本集合組織制御技術は Al, Ni, g Fe などの面心立有する新合金 NB164 と C7035XE を開発，量産化している．

方金属( fcc )系合金に展開できる可能性もあり，その価値はNB164 ( Cu 1.6  Ni 0.4  Si 0.5  Sn 0.4  Zn ， mass )

大きいと自負している．

は，{ 120}〈 001 〉が主方位となる集合組織制御により，引張強さ 748 MPa を有し，且つ極めて優れたノッチ曲げ加工性

文

献を示す．図はノッチング後に90°曲げ加工した車載用小型
めす端子の断面および曲げ部表面写真である．通常工程品と比較し，開発工程品はノッチ曲げ部の表面が麗美であり，ノッチ曲げ加工性が大幅に向上している．

( 1 ) 菅原 章日本金属学会第142回大会講演概要，(2008), 458.
( 2 ) 高 維林，青山智胤，須田 久，菅原 章，田中優樹，大森俊洋，石田清仁銅と銅合金，50(2011), 215
220.
( 3 ) 古林英一再結晶と材料組織，内田老鶴圃，(2000)．

C7035XE (Cu2.4 Ni1.3 Co0.9 Si， mass)は，曲

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan成に MgO を添加したカルシウムフェライトの合成を行った
際には，MgO を添加するとカルシウムフェライト相から安定化したマグネタイト相が分離してしまう問題が発生しました．この問題に対して，研究室の先生方のご指導のもと，合成温度を高くしすぎないことや冷却温度を遅くすること，混合する原料組成を根気よく見直すことで MgO を含むカルシ
ウムフェライト単相の合成に成功しました．このように，博士課程までの研究を通じて，専門的な知識や技術だけでなく，研究への取り組み方や問題への対応方法など，研究者としての多くの素養を得ることができました．

.

現 在 の 研 究

現在は，東北大学の朱鴻民先生率いる朱研究室の竹田修先生の元で産学連携研究員として勤めております．現在の研究は「高性能磁性材料の液相相平衡に関する研究」です．高性

.

は じ

め

に

私は 2013 年 3 月に九州大学大学院工学府物質プロセス工学専攻において博士(工学)の学位を取得し，同年 4 月から東北大学にて研究員として勤務しております．この度，本稿を執筆する機会を頂けたので，これまでの研究生活を振り返るとともに過去の研究および現在の研究について述べさせていただきます．

能永久磁石である NdFeB 系磁石の高性能化においては，焼結時に現れる液相の相平衡を把握することが重要です．そのため，液相中での各成分の活量の値を把握することが求められています．現在の研究では，その基礎として NdFe 合
金中の Nd の活量測定に取り組んでいます．測定原理は，純Nd と Nd Fe 合 金 を そ れ ぞ れ 電 極 に し た 濃 淡 電 池 を 作 製
し，この電池の起電力から Nd Fe 合金中の Nd の活量を決定するものです．就任前の私は電気化学に疎かったのですが，これまでの研究で培ってきた熱力学の知識や光学/電子.

これまでの研究

九州大学では研究室配属となる学部 4 年生のときから博士修了まで通して，清水正賢先生率いる清水研究室およびその後継である国友和也先生率いる国友研究室で研究を行いました．当時の研究は「高炉用焼結鉱の還元反応速度に関する研究」で，研究内容としては，鉄鋼生産の主要鉄源である焼結鉱の還元速度についての研究に取り組みました．焼結鉱は鉄鉱石粉末を生石灰やカーボンなどの副原料とともに焼結させることで製造されますが，単純な酸化鉄の塊ではなく，酸化鉄・カルシウムフェライト・スラグといった複数の相の複合組織となっています．そのため，焼結鉱内部の相のうち，顕微鏡での観察技術などをこの研究へ役立てることができると考え，異分野に飛び込みました．
研究を開始した当初は起電力のばらつきや，電極に使用した活物質が短時間で消失するなど問題が多くありました．この原因を酸素等の不純物の影響と考え，測定系の清浄化を行いました．具体的には，電解質として使用する溶融塩を予め電解精製し，使用する Ar ガスの脱水と脱酸素を行い， Nd
試料を高純度のものを用いるなどの改善を行いました．その結果，実験中の試料の酸化消耗が抑制され，実験を長時間行えるようになりました．今後は NdFe 系合金だけでなく，
Nd Fe B 系合金や Dy Fe B 系合金の液相における活量測定を検討しています．

酸化鉄成分を多く含む主要相である酸化鉄相およびカルシウ.

ムフェライト相に着目し，各相の還元速度を組み合わせることで焼結鉱の複合組織における還元速度を定量的に評価する
ことにしました．そこで始めは酸化鉄のみあるいはカルシウ
ムフェライトのみを対象とした還元実験を行い，その還元速度を一界面未反応核モデルを使用して整理しました．続いて酸化鉄とカルシウムフェライトの混合体の還元実験を行い，前述の結果と合わせて，酸化鉄・カルシウムフェライト混合体の還元速度を定量化しました．その際，新規に二界面未反応核モデルを作成し， Tetsu to Hagane, 98 ( 2012 ) , 55 62.に報告したように， 1000 °C 以上の二種鉱物混合試料の還元速度をこのモデルで解析可能であることを明らかにしました．
また，焼結鉱中のカルシウムフェライト単相に限っても，その組成は一定でなく様々な組成域を有しているため，研究においても複数の組成のカルシウムフェライトを作製する必要がありました．MgO 成分がカルシウムフェライトの還元に与える影響を調べるため， MgO を含まない組成とその組



お

わ

り

に

この一年間，学生のときとは異なる内容の研究に取り組んできましたが，自分の至らなさを改めて思い知らされました．必要な専門的知識や技術の習得を始め，思考力やコミュ
ニケーション力などの向上，教育や指導についての鍛錬も進める必要があります．現在の研究も順風満帆というわけではありませんが，持ち前の向上心と根気強さで乗り切れるよう努める所存です．まだまだ至らないことの多い未熟者ですが，日々の研鑽を怠らず，社会に大いに貢献できるよう邁進
して参ります．
最後になりましたが，これまでご指導いただきました先生
方ならびに現在ご支援いただいております関係者の方々に，改めて心より感謝を申し上げます．
(2014年 1 月31日受理)[doi:10.2320/materia.53.224](連絡先〒9808579 仙台市青葉区荒巻字青葉 66
02)

は ば た くがつきました．博士課程においては，La(FexSi1－x)13 化合物の相転移時間に着目し，従来の研究に時間軸を加えた動的な磁化変化の評価を行いました．一次相転移においては磁化の変化が強磁性状態の体積増加を反映するため，一定磁場を印加した試料の磁化の時間変化を測定することにより相転移挙動の検討を試みました．その結果，時間の経過とともに磁化は増加し，核体積の重なり合いを考慮した Johnson Mehl 
Avrami モデルに従うこと，双極子相互作用の寄与により相転移進行が阻害されることなどを明らかにしました．測定は毎回順調に行く訳ではなく，特に磁場印加方向を変化させるために試料を傾けて磁化を測定した際は，測定時に試料が動かないように固定させる方法を考えては挑戦することを何度も繰り返し，測定に成功した場合はその再現性を確認するまでの間，不安でいっぱいでした．研究がうまくいかず行き詰
まったとき，先生方との議論や先輩，後輩たちとの会話の中
私は， 2013 年 3 月に東北大学大学院 工学研究科 知能デでヒントを見つけたり，気分転換ができたりと様々な面で支

バイス材料学専攻にて博士(工学)を取得し，同年 4 月よりえていただきました．また，学生生活の 5 年間を通して，

東北大学 金属材料研究所にてポスドクとして研究に取り組ひとつの材料とじっくり向き合いながら研究に取り組むといんでいます．この度，「はばたく」を寄稿する機会をいただ

う貴重な経験をさせていただきました．この経験を通して，きましたのでこれまでの学生生活を振り返るとともにこれか

磁気冷凍は金属学，低温工学，熱力学，磁気物理，電磁気学

らの抱負について述べさせていただきたいと思います．

を融合した分野であることに気づきました．研究に対するア

博士前期(修士)および後期(博士)課程の 5 年間，東北大学大学院 工学研究科 知能デバイス材料学専攻 ナノ材料物

プローチも多様であるとともに奥が深く，物事を多角的に捉える感覚が身に付いたと思います．

性学講座 量子材料物性学分野(新田淳作教授研究室)にて，

私は，学位取得を機に東北大学金属材料研究所 高梨弘毅

藤田麻哉先生の指導のもと，磁性材料に磁場を印可・除去す

教授のもと，これまでの経験を活かしポスドクとして研究をることにより生じるエントロピー変化に伴う熱移動，すなわ

進めています．高梨研究室は，磁気規則合金や磁性金属ナノ

ち磁気熱量効果を応用する冷凍方法(磁気冷凍技術)の実現に粒子を用いたナノ積層制御やトンネル接合，複合的な素子構向けた磁気冷凍材料の研究に取り組んできました．研究に用造を作製することにより，新しい磁気特性や磁気伝導特性のいた遍歴電子メタ磁性 La(FexSi1－x)13 化合物は，キュリー温探索と解明に取り組んでいます．私は，ホイスラー合金を用度において常磁性
強磁性間の一次相転移を示します．また，

いた面直電流型磁気抵抗素子に興味を持っており，材料選択

Fe 組成の変化や元素置換，水素吸収によりキュリー温度をの最適化や薄膜における各層の界面付近における局所的な原低温から室温近傍まで制御することが可能であることから，

子配列の変化に伴う伝導特性の変化について複合的に評価

室温磁気冷凍材料として注目を集めています．研究室配属当し，室温における巨大磁気抵抗効果の特性向上を目指してい初は，“磁性材料でものを冷やす”ということが私の知ってます．学生時代とこれからの研究はどちらも磁性材料ではあいる磁性材料からは想像できず，研究に対する好奇心がよりりますが，私にとっては大きく一歩を踏み出したことには変大きくなりました．始めに取り組んだのがアーク溶解を用い

わりありません．研究対象の材料はもちろんのこと，バルク

た La(FexSi1－x)13 化合物の作製です．単相試料がなかなかで磁性から薄膜磁性への転向に伴いアプローチ手法などが変わきず測定にたどり着くまで半年以上も費やしてしまいましり戸惑うこともありますが，その分，新鮮で新しい発見もあた．その間，他の材料だったら良かったのにと弱音を漏らす

ります．新たな知識を得たり，新しい装置に触れることがでこともありましたが，単相試料ができた時の達成感はとてもき，少しずつ研究の幅が広がってきたと感じています．今後

大きく，何物にも代え難い感動がありました．国内外の学術は，研究に対するより具体的な計画とそれを遂行する能力が会議に参加するようになると，磁気冷凍に関する研究が世界要求されますが，これまでの経験を活かして一歩ずつ確実に規模で取り組まれていることを肌で感じるようになりまし前進するとともに研究に対するより広い視野を持てるよう精た．さらに，私の研究に興味を持って声をかけてくださる方進して参ります．

々との出会いがあり，自分の研究の位置づけを明確に意識す

最後になりましたが，これまでご指導いただきました先生

るとともに実験とは異なる研究の楽しみを実感することがで方ならびに現在ご支援いただいております関係者の方々にこきました．

の場をお借りして心より感謝申し上げます．また，今回「は研究が進むにつれて，従来の磁気冷凍材料の研究の大半は静的な物性変化における磁気熱量効果の議論であり，磁気冷

ばたく」を寄稿する機会を用意して下さった関係者の方々にお礼申し上げます．

凍材料の熱交換には，相転移を繰り返すことを踏まえると，(2014年 2 月 3 日受理)[doi:10.2320/materia.53.225]

相転移に伴う動的な物性変化を検討する必要があることに気(連絡先〒9808579 仙台市青葉区荒巻片平 21
1)

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan




本
会

告

会

記

事

功績賞，谷川・ハリス賞，増本量賞，技術賞，研究技術功労賞候補者推薦依頼 ……………………………226
2014年秋期講演大会の外国人特別講演および招待講演募集…………………………………………………………………226
日本金属学会主催国際会議提案募集 …………………………226
研究集会 …………………………………………………………226
2014年秋期講演大会講演募集 …………………………………227

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

掲示板 ……………………………235 新入会員 …………………………238
会誌・欧文誌号目次 …………237 講演大会記録 ……………………239
次号予告 …………………………238 行事カレンダー …………………241
材料系学協会情報コーナー ……238

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/

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．
ご連絡先住所変更等の手続きは，本会ホームページ マイページ からできます．
会告原稿の締切は毎月 1 日で，翌月号掲載となります．

会

告(ホームページもご参照下さい)
研究会 No. 67

結晶と組織の配向制御による材料高性能化研究会 講演募集

功績賞，谷川・ハリス賞，増本量賞，技術賞
候補者推薦依頼
下記の推薦をお願いいたします．
功績

賞(第73回)

谷川・ハリス賞(第54回)

技術賞(第56回)増 本 量 賞(第21回)
以上2015年 3 月開催の春期講演大会の折，贈呈予定．

第 4 回結晶と組織の配向制御による材料高性能化研究会を下記の通り開催いたします．本研究会では，金属材料，セラミックス，
半導体，複合材料等の結晶配向や組織配向に関する研究発表を皆様
から広く募集いたします．学会で既に発表された内容や今秋の各学協会で発表予定の内容でも結構です．ご発表は討論を含めて 25 分

年月日(月)推薦締切各賞共通 
推 薦 者各賞共通
詳

個人を対象とします．

細まてりあ53巻 4 号171頁
ホームページ表彰関係～ 30 分を予定しております．講演をご希望の方は講演題目，発表
者氏名(登壇者に○印をつける)，所属，連絡先(住所，TEL, FAX,

Email)を下記世話人までご連絡下さい．また，事前に A4 で 2 頁の概要原稿をご提出いただくことになっておりますので，お申込いただいた方々には概要原稿作成要領を参加申込書とともにお送りい第回研究技術功労賞候補者推薦依頼
代議員の推薦締切年月日(月)たします．本研究会会員以外の方々もふるってお申し込み下さい．
なお，本講演会は軽金属学会「加工と熱処理による優先方位制御研
究部会」との共催により行います．

支部長の推薦締切年月日(火)推薦者本会社員(代議員)または支部長

日時

細まてりあ53巻 4 号172頁

場

所

詳

2014年10月 9 日(木)午後，10月10日(金)午前・午後
軽井沢町商工会館 講習会研修室
長野県北佐久郡軽井沢町中軽井沢 93

ホームページ表彰関係

 0267455307

http: // shokokai.karuizawa.nagano.jp/ index.php?accessmap
しなの鉄道「中軽井沢駅」から徒歩 5 分年秋期講演大会の外国人特別講演および招待講演募集2014年 6 月20日(金)資料代1,000円(当日お支払い下さい)〒5998531 大阪府堺市中区学園町 11

講演申込期限推薦締切
年月日(金)詳細まてりあ53巻 3 号120頁
ホームページ講演大会→2014年秋期講演大会のご案内

参 加 費
申 込 先

大阪府立大学大学院工学研究科マテリアル工学分野
井上博史

日本金属学会主催国際会議提案募集

 072
2549316

FAX 0722549912%

Email: inoue＠mtr.osakafuu.ac.jp

推薦締切
年月日(金)詳細まてりあ53巻 3 号120頁
ホームページ行事の案内→国際会議



本 会 記 事年秋期(第回)講演大会講演募集◎2014年秋期講演大会を下記の通り開催いたします．

会 期


年月日(水)～月日(金)会 場名古屋大学東山キャンパス(〒4648603 名古屋市千種区不老町)
講演申込受付・概要原稿提出を下記日程で行ないます．

講演をお申込される前に下記をご確認下さい
非会員でも大会参加費と登壇費を前納すれば，講演申込ができます(詳細は「申込要領」の「講演資格」参照．今大会から非会員登壇費が改訂されましたのでご留意下さい．）．
□講演者は本会の個人会員(年会費納入済)，又は非会員(登壇費と参加費前納者)に限定．
□原則，講演申込者＝講演発表者であること．やむを得ず代理申込する場合は，備考欄に「実際の講演者は○○(会員番号)」と必ず入力のこと．(「申込要領」. を参照)
□パスワードを紛失または忘れた方は，本会 HP より再発行を行うこと．セキュリティ上，電話やメールでの発行は出来ません．

https://www.jim.or.jp/convention/2014autumn/

講演申込ホームページアドレス
講演申込および概要原稿提出期限(締切厳守)

講演申込と講演概要提出は同時に行う．(同時に行わない場合は，講演申込として受理されない)

5 月23日(金)13時～6 月 6 日(金)17時

公 募 シ ン ポ ジ ウ ム
一

般

講

演

6 月 1 日(日)13時～6 月16日(月)17時

共 同 セ ッ シ ョ ン
ポスターセッション

非会員への仮 ID・PW 発行は，上記締切日の前業務日(土日のぞく)までといたします．(直前対応不可)．
講演大会係 annualm＠jim.or.jp〒9808544 仙台市青葉区一番町一丁目14
322F

講演についてのお問合せ・郵送申込送付先公益社団法人日本金属学会

これから入会して講演申込をされる方へ□会員認定期限内に入会手続きを行い，年会費を納入下さい．
□年会費納入期日までに会費の払込がない場合は，プログラムに掲載されていても，講演不許可の措置をとる．
□インターネットで入会申込み下さい．入会申込確認後は ID(会員番号)とパスワードが即日メール返信される．
入会申込 URL

http://www.jim.or.jp.memberinfosys/member/

講演種別

入会申込期限一般

講

年会費納入期限5 月30日(金)公 募 シ ン ポ ジ ウ ム
演2014年 7 月31日(木)6 月13日(金)共 同 セ ッ シ ョ ン
ポスターセッション

member＠jim.or.jp

会員パスワード・入会・会費のお問合せ会員サービス係

講演申込要領まてりあ号で講演大会セッション改編のお知らせをしておりますが，一般講演およびポスターセッションを申込みの際は，新講演セッシ
ョン一覧から，第希望および第希望のセッションを選択して下さい．
セッションは，材料と社会セッション，学理・現象・プロセッシング別セッション，材料別セッションを問わず選択できます．
講演種別

概要サイズ

公募シンポジウム
一

A4

※2

.

講演資格

いずれか
1人1件

個人会員
非会員は登壇費必要

WEB・郵送※1
A4 縦

共同セッション
※1

発表件数

1頁

般

ポスターセッション

申込方法

1 /2 頁WEB のみWEB のみ

講演時間

討論時間

10分～20分

5 分～10分

10分

5分

…

…

15分

5分

郵送申込 ホームページの所定用紙(PDF)を使用し，概要原稿は必ず郵送とメール添付で同時期に送る．受理通知は電子メールで通知するが，ハガキでの通知を希望の場合は，官製はがきも同封する．極力 WEB 申込にご協力下さい．
発表件数 講演発表は，公募シンポジウム，一般講演，ポスターセッションのいずれか 1 人，1 件とし，講演種別を選択し申込する．
ただし，招待講演，受賞講演，基調講演等の特殊講演は上記の適用外とする．

発表内容





.

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

講演者は，年会費納入済の本会個人会員(登壇料不要)，非会員は下記大会参加費と登壇費の前納を条件とし，講演申込ができる．ただし，期日までに年会費の支払いのない場合は，申込の講演を不許可とする．

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan

非会員講演の申込方法 仮 ID と PW の発行締切は，講演締切の(土日除く)一日前 までとする．(締切直前では対応できかねるため)インターネット申込に必要な ID と PW を発行する．annualm＠jim.or.jp 宛に「14秋期大会非会員講演希望」とし，下記の内容をメール送付する．または，郵送用の申込書を記入の上，事務局宛に送付する．
 氏名，◯
 勤務先/大学名，◯ 一般/学生，◯ 連絡・請求先◯

申込締切後，非会員への申込者へは登壇費の請求書を郵送しますので，月日(金)までに支払い下さい．参加費は WEB にて「大会参加申込」(講演申込とは別です)をし，カードまたは振込にて支払いができます．
非会員発表者の支払内訳(※2014年春期講演大会より登壇費改訂)
年

会

費

大会参加費

1 講演登壇費

合

計

一 般

―

前納 19,000円

6,000円

25,000円(納付期日 8 月29日)

学 生―

前納 14,000円

3,000円

17,000円(納付期日 8 月29日)

非会員

.

連続講演の希望申込備考欄に連続希望する講演の順番，発表者名，タイトル，(可能なら受理番号)を記入し，同一のセッション名で申込みすること．申込締切後の希望は受付けない．
.

講演日の希望申込時に備考欄に記入のこと．ただし，セッションの日程上希望に添えないこともある．

.

講演者変更および講演取消しについて

申込後の安易な講演者変更や取り消しは認めない．



講演申込締切後に入会手続きをした方に発表者を変更することはご遠慮下さい．発表者(申込者)は申込段階の期日までに入会手続きをし，年会費納入をすること．



やむを得ない理由により講演者を変更する場合は，事前に事務局に連絡のこと．当日，変更が生じる場合は，座長の了解を得ること．
ただし，変更する講演者は会員であること．

.

講演発表の際の注意事項





.

プロジェクターは全会場に設置．ただし，パソコンは講演者側で用意，操作する．
講演時間は厳守する．
プログラム，参加案内

発表日時などの問合せは 7 月31日以降とする．プログラムは 8 月初旬頃ホームページに掲載予定(会報付録は 9 月 1 日発行号)．



大会参加費等の案内は 7 号で会告予定(ホームページでは 6 月末)．

ポスターセッションについて.

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

優秀ポスター賞エントリー制です．エントリーした発表を審査員の採点により優秀ポスターを選出し，「優秀ポスター賞」を贈呈しま.

発表者変更発表者が病欠等の場合，申し出があれば代理発表は可能．ポスターのみの掲示も可能，但し，優秀ポスター賞の授賞対象と領」を参照下さい．
す．
はしない．

鉄鋼協会との共同セッションについて
本会と日本鉄鋼協会との連携強化の一環として下記の共同セッションを実施しています．ただし，講演件数や発表内容によっては関連する
一般講演に移ることもあります．
プログラムは両会のプログラムに掲載．
◯｢チタン・チタン合金」(2014年秋の会場は鉄鋼協会会場)

◯｢超微細粒組織制御の基礎」(

◯｢マイクロ波応用プロセッシング」(春期大会のみ開催．秋期大会は開催なし．）〃

金属学会会場)

発表に際しての注意相互聴講参加申込による講演発表は不可．

講演概要原稿作成要領
講演申込と講演概要原稿は同時提出する．(同時に行わない場合は，講演申込として受理されない)用語日本語または英語．
分量下の表参照
概要集 DVD 発行・発送日 2014年 9 月10日(水)講演種別

概要原稿分量A4 縦1頁

共 同 セ ッ シ ョ ン A4 縦

1/ 2 頁

公募シンポジウム一

般ポスターセッション

提

出

方

法

WEB で講演申込の方同画面で概要原稿をアップロード．
郵送 で講演申込の方郵送および annualm＠ jim.or.jp へメール添付送付(概要集 DVD作成のため)
WEB のみ※提出された概要原稿分量が規程サイズと異なる場合は，上記サイズに縮小または拡大して掲載いたします．



本 会 記 事ファイル形式(レイアウトページ設定を A4 縦 1 頁または





◯

フォント MSP 明朝および MSP ゴシック， OCF フォン
◯

1/2 頁とする)
PDF 形式の原稿のみ提出可能．



発表者氏名の前に必ず○印を付ける．

◯必ず，フォント埋め込み形式で作成する(文字化け防止の

ファイルサイズPDF 形式変換後は 1 MB 以下

ため)．




原稿修正提出期限を過ぎた原稿修正・差替は出来ない．

原稿を PDF 形式に変換する際，画像の解像度は，600 dpi



アップロードの際，文字，図表等の品質を確認する．

程度にする．



原稿のサイズA4 縦で作製．

PDF ファイル作成のためには，PDF ファイル作成専用ソ
フト Adobe Acrobat 5.0 以上をご利用下さい．



概要原稿はテンプレート(下記)を参照下さい．


◯

◯

トは不可．

公募シンポジウムは A4 判 1 ページ
それ以外の講演は A4 判

2 分の 1 ページです．

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

未発表でかつオリジナリティがあること．



前項にかかわらず，この法人の査読規程に定める範囲において，概要発表内容の重複を認める場合がある．



金属とその関連材料の学術および科学技術の発展に寄与するものであること．



作成要領に準拠して作成された原稿であること．



著作権をこの法人に帰属することに同意すること．



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

すること．



宣伝や商用目的とする内容でないこと．

講演大会概要の査読
講演大会概要に投稿された全ての概要は，査読基準に基づいてその分野の専門家が査読を行います．査読結果が「掲載不適当」に該当する
場合は，理由を示して著者に返却することになります．
(査読の基準) 投稿の要件および作成要領に準拠していること．
 具体的な記載において次の条件をみたしていること．
題目が妥当であること．
在来研究との関連が明示されていること．
科学的技術的に質の高い，興味ある内容が十分含まれていること．
内容が正確で，記述に問題がないこと．

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan論文賞「若手講演論文」の募集

日本金属学会・日本鉄鋼協会講演大会の相互聴講のお知らせ

春秋講演大会の一般講演発表およびポスター発表とその特集号(日本金属学会誌および Materials Transactions で年 2 回編集・発

本会と日本鉄鋼協会との連携強化の一環として，相互聴講を実施

行している)の中で学術上，特に優秀な論文に授賞しております．

いたします．ご活用下さい．

奮ってご応募下さい．
申込方法当日受付
申込条件


鉄鋼協会の講演を聴講する場合は，金属学会で従来の参加受付を

講演大会講演申込時に論文賞「若手講演論文」応募と応募意済ませた後，鉄鋼協会受付で相互聴講の申込をする．

思を明確にする．(座長推薦の優秀な講演発表も対象)

鉄鋼協会で発表し，金属学会で聴講のみされる場合，鉄鋼協会で従

年齢35歳以下の発表者を授賞対象者とする．
秋期講演大会9 月 1 日時点で35歳以下の方．

来の参加受付を済ませた後，金属学会受付で相互聴講の申し込みを

一般講演発表者およびポスター発表者に限定する．

(註)金属学会で講演発表(共同セッション含)する場合は，金属学会



会誌「 2014 年秋期大会講演精選論文」，欧文誌「 Selectedの正規大会参加申込が必要です．

Papers from JIM Fall Meeting (2014)」に掲載の下記種別の論文を対象とする．

聴講のみ(概要集 DVD 無し)

3,000円聴講と概要集 DVD(1 枚)

6,000円

して下さい．

会誌「学術論文」または「技術論文」
欧文誌「Regular Article」または「Express Regular Article」

会誌「 2014 年秋期大会講演精選論文」，欧文誌「Selected Papers from JIM Fall Meeting(2014)」原稿募集◎日本金属学会誌「 2014 年秋期大会講演精選論文」 79 巻 3 号および 4 号(2015年)

Materials Transactions「Selected Papers from JIM Fall Meeting(2014)）」56巻 3 号および 4 号(2015年)◎予備登録締切

2014年10月 6 日(月)2014年10月21日(火)◎予備登録，投稿および審査方法は，一般投稿論文に準ずる(ホー◎原 稿 締 切

ムページの会誌・欧文誌投稿の手引き・執筆要領参照)．
◎掲載論文の投稿掲載費用(別刷50部寄贈)を必ず負担する．

◇



◇

◇

本 会 記 事インターネットによる講演申込・概要原稿提出手順入力された情報および登録された概要原稿は，プログラムおよび概要 DVD にそのまま反映されますので，誤りのないようにご登録下さい．
インターネットでの申込者は講演者本人に限る．ID(会員番号)，パスワードで金属学会ホームページ(https://www.jim.or.jp/convention/
2014autumn/)から申込み下さい．なお，申込締切日の 3 日前から申込みが集中殺到し，回線が混雑するので，できるだけ早目にお申込み下さい．
インターネット申込の注意事項
使用できる文字や記入することができる字数に制限の項目があるので，下記「文字入力要領」に従う．


半角カタカナや外字は文字化けの原因となるので使用しない．また英数字は半角で入力する．

 )．またローマ数字の，などはアルファベットの I, V の組合せで使用する．
修飾数字は使用不可(例

上付き，下付きの文字飾りは下記により行う．
}， â ，_ は半角文字)(英数字，\，{
表示形式
上付き
下付き
(注)

例
X2
CO2

入力例
X｛
Â 2｝
CO｛2｝

表示形式
ボールド
イタリック

例
Bold
Itaric入力例
textbf｛Bold｝
textit｛Italic｝

入力文字は，必ず確認する．

講演内容・確認・修正
講演概要プログラムに反映されるので，概要提出日までに URL の内容確認・修正で変更して下さい．
秋期講演大会募集 → ID 認証画面 → 講演申込 → 内容確認・修正 → 登録 → メール通知
講演の分類
セッション名(一般，ポスターのみ)

セッション名はまてりあ第53巻第 5 号234頁の新講演セッション一覧から第希望(必須)および第希望(必須)のセッションを選択して下さい．
セッションは，材料と社会セッション，学理・現象・プロセッシング別セッションおよび材料別セッションを問わず選択できます．

シンポジウム講演

まてりあ第53巻第 5 号232頁のテーマ要旨を参照の上，応募するシンポジウム番号を選択する

キーワード個々の，キーワードの区切りは(セミコロン)とする．
キーワード(日本語で)を10語程度記入する．
特に対象とする材料，物質，合金名をキーワードの中に含める．

論文賞「若手講演
論文」応募
申込条件

 講演大会講演申込時に論文賞「若手講演論文」応募と応募意思を明確にする．
 年齢35歳以下の発表者を授賞対象者とする．

秋期講演大会9 月 1 日時点で35歳以下の方
 一般講演およびポスターセッション発表者に限定する．
 会誌「2014年秋期大会講演精選論文」
，欧文誌「Selected Papers from JIM Fall Meeting (2014)」に掲載済の論文を対象とする．

申込研究者数共同研究者人数10名まで，所属機関数10施設まで

所属機関数

10以上ある場合は，11名以降は備考欄に入力する．

申込研究者一覧

インターネット申込は，「申込者」が「講演者」となるようにチェックする．
郵送申込は，講演者の氏名の前に◯印を付ける．共同研究者は非会員でも可．

ローマ字氏名所属機関略称

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

東北大工(院生)］

講演題目

和文題目は150バイト(全角75文字)まで，外国人講演の英文題目は200バイトまで
概要原稿タイトルと一致させること．

講演要旨

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

概要原稿

予め概要原稿を PDF ファイルに変換しておくこと．
アップロードする概要原稿の内容と入力したフォームの内容が同じになるようにすること．
申込変更の場合は概要原稿の修正版を期日内に再提出する．

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

会員番号

必ず会員番号(ID)を記入する

著作権同意できない場合は申込出来ない

プログラム公開

同意できない場合は申込出来ない

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan年秋期講演大会公募シンポジウムテーマ要旨
秋期講演大会(名古屋大学)におけるテーマ公募によるシンポジウム講演は，下記 7 テーマで実施することになりました．講演申込要領は前記のとおりです．多数の有益な講演と活発な討論を期待いたします．

S1 ナノ構造情報のフロンティア開拓―材料科学の 新 展 開 Exploration of nanostructure property

S3

エレクトロニクス薄膜材料の科学と技術

Science and technology of thinfilm materials in electronics

relationships for materials innovation
低炭素化社会のための次世代エレクトロニクスとして，従来の半結晶の表面，界面，点欠陥等に局在した特徴的な原子配列や電子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

状態＝ナノ構造が，材料特性に決定的な役割を担う例は極めて多イスが要求されている．本シンポジウムにおいては，革新的な機能

い．近年ナノ構造における個々の原子を直接観察し，その定量的情を創出するナノ材料を念頭に，シリコン系ナノ材料，ワイドギャッ

報を直接的に得るための実験および理論計算に格段の進歩があっプ半導体材料，強相関エレクトロニクス材料及び金属配線材料の作

た．本シンポジウムでは，ナノ材料科学のフロンティア開拓にさら製技術，ナノオーダでのスタック構造について，革新的機能を有すなる弾みを付けるとともに，獲得されるナノ構造情報を具体的な材

る電子デバイスに繋がる新たなエレクトロニクスの薄膜材料につい

料設計・創出に活かすことを目指して，材料科学，応用物理，固体て科学とテクノロジーの観点から議論を深める．

化学，触媒化学，情報科学など様々な分野からナノ構造の評価・設

テーマ責任者

計，材料・機能創製に関する発表を募り，横断的な議論を行う．

(シンポジウム chair)
兵庫県立大学教授 松尾直人

テーマ責任者(シンポジウム chair)
京都大学工学研究科教授 田中Email: nmatsuo＠eng.uhyogo.ac.jp(シンポジウム cochairs)

功Email: tanaka＠cms.mtl.kyotou.ac.jp(シンポジウム cochairs)
名大 松永克志 東大 柴田直哉
京大 大場史康

名大 巽

物・材機構 生田目俊秀

阪大 藤原康文

物・材機構 小出康夫

東北大 小山阪大 伊藤和博

電磁研 阿部世嗣裕

一厳

S4S2 励起反応場で創成した低次元ナノ材料とその機能() Lowdimensional nanomaterials and theirfunctions grown in the physically/chemically excited reaction fields (ser. 12)

金属間化合物材料の新たな可能性

New

Per-

spectives in Structural and Functional Intermetallics Alloys
本シンポジウムは，2002年秋期大会以来13年連続の企画である．

TiAl ，遷移金属シリサイドといった高温構造材料としての金属間化合物ならびに形状記憶合金，熱電変換材料といった機能性金属間新機能デバイス要素を目指したナノ材料研究が隆盛を極める中，化合物は，用途は異なるものの，その力学特性ならびに機能特性

物理・化学的励起反応場を用いると自己組織化機構から逸脱するとは，化合物特有の規則原子配列，相安定性，格子欠陥といった共通思われる機構により形成された低次元ナノ材料が報告され始めた．

の因子に支配されている．このような特性と組織の相関は，原子直その反応場では様々な励起源によって原子・分子規模の非平衡反応

視電子顕微鏡法や計算材料科学の発展によって近年急速に理解が深を促進させ，主としてボトムアップ的成長と操作が可能となる．本まり，金属間化合物の研究に新たな展開が生まれている．本シンポシンポジウムでは励起反応場を用いて創成される各種低次元材料をジウムは，構造用化合物ならびに機能性化合物およびそのキャラク

概括してその形成機構と制御の可能性に関する考察を行い，これら

タリゼーション，計算機シミュレーションに関して広く講演を募の特異的な物理・化学的諸特性と応用の可能性を学際的に議論すり，大学，企業，研究所の研究者の活発な議論の場を提供するととる．対象とする励起反応場は，物理的には電子線・イオン・レーザ

もに，これら研究者の有機的連携を促進することを目的としていー・超音波・マイクロ波などのビーム照射，化学的には超臨界など

る．特に本年は，2 年ごとに米国ボストンで開催される金属間化合物に関する MRS シンポジウムの開催年であり， 2014 年 11 月開催の高温・高圧条件やサイズ・次元が規制された空間での化学反応とし，形状にナノメートル規模の粒子・ドット・チューブ・ロッド・

予定の MRS シンポジウム「Advanced Structural and Functional

ファイバー・板状箔などの低次元構造を持つ金属・半導体・無機化
合物・有機化合物・それらの複合体を網羅する．今回で最終回とすIntermetallicBased Alloys」を見据え，我が国の研究のアクティビ
ティを一層高めるとともに，従来の構造用金属間化合物のみならる．

ず，金属間化合物がその特性を存分に発揮できる新しい研究領域をテーマ責任者

開拓することを狙って企画した．

(シンポジウム chair)

テーマ責任者

東北大学多元物質科学研究所教授 田中俊一郎

Email: sitanaka＠tagen.tohoku.ac.jp(シンポジウム cochairs)
東北大 佐藤俊一

阪大 保田英洋

東北大 及川勝成(シンポジウム chair)
京都大学大学院工学研究科教授 乾晴行

Email: haruyukiinui＠mtl.kyotou.ac.jp(シンポジウム co
chairs)
東工大 竹山雅夫

北大 三浦誠司

東北大 吉見享祐

阪大 安田弘行

東工大 木村好里

本 会 記 事S5

バルクナノメタル

Bulk Nanometal IV

S7

マテリアルズ・インフォマティクス

Materials

Informatics
母相の平均粒径が 1 mm よりも小さい超微細粒組織やナノ結晶組織が，バルク体金属においても実現できるようになっている．いま，マトリクスを構成する結晶粒や相が 1 mm 以下のサイズを有す
る均一なバルク状金属系材料を，「バルクナノメタル(Bulk Nanos-

tructured Metals )」と定義する．バルクナノメタルの特異な機械的性質やその他の特性について，世界的に極めて活発な研究が行わ

約 30 年前に，物質・材料におけるミクロの機構の解明と予測を目指した「計算科学」が実験，理論と鼎立する第 3 の科学として産声を挙げ，爾後急速に成長してきた．現在，それらの 3 本の柱に並ぶ第 4 の科学として「データ科学」の重要性が認識されつつれており，我が国においても科学研究費・新学術領域プロジェクトある．それを明確に示すのは， 2011 年に米国でその計画が公表され，2012年からスタートした“Materials Genome Initiative”であ「バルクナノメタル―常識を覆す新しい構造材料の科学」が採択

る．実験，理論，計算で得られた物質・材料に関する知識とデータされ，活発な研究活動が行われている．こうした活発な研究活動をを駆使して，統計学習により物質・材料の機能を制御する法則を探背景に，バルクナノメタルが示す特異な組織・構造と特性に関するり，「設計」を可能とする系統的アプローチを構築すること，それ最新の研究成果を集め，討論することを目的として本公募シンポジ

を通して具体的に新物質，新材料を開発することを目指すものであウムを企画する．バルクナノメタルの組織と力学特性のみならず，る．この Materials

種々の興味深い機能特性に関する研究発表も歓迎する．上記プロジ

Informatics には，様々なアプローチがある．
金属学会の中で，こういうバラエティを理解いただき，風通し良いェクト内外から，実験研究および理論・計算シミュレーション研究

議論に参加していただくためのシンポジウムを企画した．

に関する最新の講演が集まることを期待している．すでに 3 回のテーマ責任者

公募シンポジウムを， 2011 年秋・沖縄大会， 2012 年秋・愛媛大会
および 2013 年秋・金沢大会において実施し，上記プロジェクト内
外から多数の講演を集め，活発な討論が行われた．
テーマ責任者(シンポジウム chair)
京都大学大学院工学研究科教授 辻(シンポジウム chair)
東北大学金属材料研究所教授 毛利哲夫

Email: tmohri＠imr.tohoku.ac.jp(シンポジウム co
chairs)
九大 津o兼彰 鹿児島大 足立吉隆

京大 世古敦人

伸泰Email: nobuhirotsuji＠mtl.kyotou.ac.jp(シンポジウム cochairs)
阪大 尾方成信 九大 堀田善治
東大 柳本

潤

東工大 加藤雅治

金沢大 下川智嗣

S6

シ ン ク ロ 型 LPSO 構 造 の 形 成 メ カ ニ ズ ム

Formation Machanisms of Syncronized LongRange Stacking Order Structure
濃度・構造変調がシンクロした特異な Mg 基 LPSO 構造は従来にない高い力学特性を示す．合金設計や熱処理プロセス制御によるシンクロ型 LPSO 構造の設計には，凝固からの冷却や固相状態での時効における種々の LPSO 構造の相安定性および組織形成メカ
ニズムを明らかにすることが必要である．本シンポジウムでは，濃度変調に強く影響する原子間結合エネルギーと構造変調である積層欠陥の導入に深く関連する格子歪エネルギーの両方からの知見を合

◇

◇

◇

わせることで，形成メカニズムに関する理解を深めることを目的とする．これと同時に，シンクロ型 LPSO 構造の物質群の拡大に向けた新規合金成分探索や超高圧場・超急冷場の影響についても検討し，シンクロ型 LPSO 構造を形成する合金元素のクライテリアについて議論を行う予定である．
テーマ責任者(シンポジウム chair)
東北大学金属材料研究所教授 古原忠Email: furuhara＠imr.tohoku.ac.jp(シンポジウム cochairs)
名工大 小山敏幸

京大 奥田博司

東北大 大谷博司

熊本大 河村能人

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan新講演セッション一覧
第 1 希望(必須)および第 2 希望(必須)のセッションを選択して下さい．

材料と社会セッション

材料別セッション

セッション名（）教育セッション名（）
材料と社会エネルギー・電池材料

歴史

水素化物・水素貯蔵・透過材料

材料と社会センサー材料

環境

熱電材料

学理・現象・プロセッシング別セッション
セッション名（）
水素関連物性・機能・プロセッシング

物性基礎

イオン伝導・輸送現象

太陽電池材料

微粒子・ナノ粒子物性

組織制御

再結晶・粒成長・集合組織

力学特性

高温変形・クリープ・超塑性

材料化学

腐食・防食
表面・界面

表界面反応・分析

Al・Al 合金

金属間化合物材料
形状記憶材料
スマート・インテリジェント材料

MEMS デバイス用材料
セラミックス材料

摩耗・トライボロジー
生体材料基礎

生体構造機能自動車用材料
航空機用材料
超微細粒材料(バルクナノメタル)

生体表界面機能
分析・解析・評価・先端技術

分析・評価

計算材料科学・材料設計

計算材料科学環境・リサイクル技術

材料プロセッシング

マイクロ波応用プロセッシング

構造・機能材料

Ti・Ti 合金

粒界・界面

非平衡プロセッシング

鉄鋼材料

Mg・Mg 合金

疲労・破壊塑性変形・塑性加工

生体・医療・福祉材料

Cu・Cu 合金

格子欠陥・格子欠陥制御・プラストン

製造プロセス・省エネルギー技術

配線・実装・マイクロ接合材料

テーラーメード医療材料

マルテンサイト・変位型相変態

凝固・結晶成長・鋳造

電気・電子材料

半導体材料

生体・医療・福祉材料

熱力学・状態図・相平衡

細胞機能・組織再生

磁性材料

超伝導材料

量子ビーム科学

表面処理・表面改質・コーティング

原子力材料

ハード磁性材料

薄膜・多層膜・超格子物性

高温酸化・高温腐食

蒸気発電耐熱材料

ソフト磁性材料

電子・光物性

強度・力学特性

ジェットエンジン・ガスタービン耐熱材料

スピントロニクス・ナノ磁性材料

電気伝導・熱伝導

拡散・相変態

触媒材料

磁気記録材料

磁気機能・磁気物性

エネルギー関連材料

粉末・焼結材料
複合材料
ポーラス材料
ナノ・萌芽材料
アモルファス・準結晶材料
元素戦略・希少資源代替材料

元素戦略

レアメタル
日本鉄鋼協会との共同セッションを開催するため
一般講演申込では選択できません．

融体・高温物性
溶接・接合



本 会 記 事

3

4

5

演

題

目

)分)

〈備考〉

〈キーワード〉(共同セッションの申込は英文タイトルを記入下さい．）(シンポジウム講演の場合希望講演時間 (

講

勤務先所属
(略称で記入)会 員 番 号
(7 桁の数字)

ロ

ー

マ

字

氏

公募シンポジウム 月日
必着
一般講演・共同セッション 月日※欄の受理番号は事務局記入．

申込締切

氏
名
(講演者氏名の前に◯印)

年秋期講演大会講演申込書( 1 題 1 枚)旨

名委員 会 控 用

1

※

3

作

4

権

5

名

―

―

―

(内線

―
)

ネット上でのプログラムが公開されることに同意いたします□同意する

概要原稿の著作権は受付年月日より日本金属学会に帰属いたします□同意する

E-mail

FAX

TEL

連 絡 先
所
属

氏

「若手講演論文賞」応募□す る――□会誌へ|('年月日で歳以下対象) □しない ―□Mater. Trans. へ

 ，□ 両方に必ず記入して下さい．注2 一般講演の分類欄のセッション名を間違えないように記入して下さい．
注1 □注3 上記項目に□#印を入れてお知らせ下さい．

プログラム公開

著

受理番号 ※

27

シンポジウム講演

セッション名→6→→

セッション名 一 般 講 演

講 演 の 分 類

□
登 壇 者

…………………………………………………………………………………………………………………………………… (受 理 後プ ログ ラ ム編 成 のた め切 断 ) ………………………………………………………………………………………………………………………………………

受理番号 ※

27

シンポジウム講演

セッション名1→6(必ず記入のこと)

プロ グ ラ ム編成 用→→

セッション名 一 般 講 演


講 演 の 分 類□

◎ 申込要領(頁)をご熟読の上ご記入下さい．

コピーして使用する場合は，等倍（A4 判）でコピーして下さい．

……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 切 … り … 取 … り … 線 …………………………………………………………………………………………………………………………………………………

要

そ の 他選考に際して面接を実施する場合があります．その際，交通費等は支給できませんので，ご了承下さい．

応募書類の送付先および問合せ先〈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◇北海道大学大学院

工学研究院

募集人員

准教授 名所

材料科学部門マテリアル設計分野

属

教員募集◇
(強度システム設計

研究室)
専門分野

〒0608628 札幌市北区北13条西 8 丁目
北海道大学工学系事務部総務課(人事担当)

送付先

 011
7066156，6117，6118
問合せ先〒0608628 札幌市北区北13条西 8 丁目
北海道大学大学院工学研究院材料科学部門
選考委員長

http://www.eng.hokudai.ac.jp/faculty/recruit/

集会
レアメタル研究会

分野
大学院の材料科学専攻内で材料科学に関連する講義，演

■主

催

主 宰 者

東京大学生産技術研究所

リアル工学コース内でマテリアル工学に関連する講義を協

力(一財)生産技術研究奨励会(特別研究会 RC40)

担当するとともに実験・演習の指導も行う．また，学科

共催東京大学マテリアル工学セミナー

協賛(一社)軽金属学会，(一社)資源・素材学会，(一社)日応募資格

着任時に博士または PhD の学位を有する方，日本語お採用予定

2014年10月 1 日以降のできるだけ早い時期
なし(最寄り駅駒場東大前，東北沢，代々木上原)■参加登録・お問い合わせ研究業績目録(五十音順)

東京大学生産技術研究所

An 棟 2F コンベンションホール
(〒153
8505 目黒区駒場 461)要)，現住所，連絡先と電話番号，電子メールアドレス，学

徹会，(公社)日本金属学会
■開催会場

 ～
 については下記 URL から所定の書式を使用．

履歴書(写真貼付，生年月日，国籍(日本の場合，記入不歴(大学卒業以降)，学位，資格，職歴を記入)

岡部

本チタン協会，(一社)日本鉄鋼協会，(公社)日本化学

提出書類



教授

レアメタルの環境調和型リサイクル技術の開発研究会

よび英語で講義ができる方
期

レアメタル研究会

習，特別研究を担当し，学部の応用理工系学科応用マテやコースが提供する全学科目を担当することもある．

任 011706
6339

http://www.eng.hokudai.ac.jp/faculty/
提出書類のダウンロード

金属材料の強度，塑性変形に関する実験的・理論的研究

担当科目

鈴木亮輔

Email: rsuzuki＠eng.hokudai.ac.jp
北海道大学大学院工学研究院ホームページ

岡部研

学術支援専門職員

宮嵜智子E-mail: tmiya＠iis.utokyo.ac.jp

論文等に係る業績学術誌に発表した査読付論文(インパクトファクター明記)，著書，国際会議プロシーディング
ス，解説・総説，作品，招待講演，その他(特許・発明・～平成年度レアメタル研究会のご案内(予定)～(2014年 3 月31日現在)

考案等)に分類し，全著者名を掲載順に記載


競争的外部資金獲得の実績科学研究費補助金(代表と分■第61回

2014年 7 月 4 日(金)担に分ける)，共同研究・受託研究(代表のみ)，公募研究資金(代表のみ)に分類して記載(研究題目，研究期間，獲

■第62回
■第63回

2014年 9 月19日(金)2014年11月28日(金)得金額を明記)■第64回

2015年 1 月 9 日(金)■第65回

2015年 3 月13日(金)所属学協会およびその活動，社会貢献実績(産学連携を含む)，受賞等★貴金属シンポジウム(第 2 回)＋新年会★(合同開催)

教育実績






教育指導に係る実績学部教育と大学院教育(担当授業科＊研究会ホームページ＊

目名を明示)，ならびに学外非常勤講師等，その他(大学以

http://www.okabe.iis.utokyo.ac.jp/japanese/rc40_ j.html

外での実績も含む)に分類して記載


教育改善に係る実績教科書の執筆・翻訳，教育改善に関する著書・論文，教育関連の補助金取得・受賞等に分類して記載

その他教育関係委員会等の実績と活動内容や特記すべき事項★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 Workshop)■RMW10 March 20 (Fri)
21 (Sat), 2015, Cambridge, MIT

最近 5 年間の主要論文 5 件の写し各 1 部



採用された場合の研究計画(2,000字程度)

採用された場合の教育に対する抱負(1,000字程度)＊Reactive Metal Workshop の HP

本人について参考意見を伺える方 2 名の氏名・所属・連絡

http://www.okabe.iis.utokyo.ac.jp/coretocore/rmw/

先(電話，E
mail を含む)
年月日(金)必着
提出期限 
提出方法＊封筒表面に「材料科学部門教員公募25
31」と朱記し，書留で郵送して下さい．応募書類は原則として返却いた
しません．なお，応募書類は教員選考の目的以外には使用いたしません．

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan




助

成

(公財)泉科学技術振興財団
平成
年度研究助成・研究会リーダー助成の募集
研究助成

高度機能性材料およびこれに関連する科学技術の基礎研究分野における真に独自の発想に基づく新しい研究に対する助成1 件100万円以下，30件．
研究会リーダー助成
国内で平成 27 年 1 月～ 12 月に開催される

助成金額

機能性材料科学分野における国際的ワー
クショップ，フォーラム等の萌芽的なグ;???????????????????????<
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掲示板は本会ホームページでも B
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会告しております．
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どうぞご覧下さい．
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ループ研究会を主導するリーダーに対する助成

1 件30～80万円，4～6 件以内(総額300万円以内)
2014年 4 月 1 日～2014年 6 月15日(必着)

助成金額
募集期間
応募方法
連絡先

詳細は下記ホームページをご参照下さい．
〒531
0072 大阪市北区豊崎 3102
公益財団法人I & F 梅田1004号

泉科学技術振興財団

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

・・

刃物あれこれ ―金属学からみた切れ味の秘密―
加藤俊男，朝倉健太郎

著

本書は，長年刃物製造業者に勤め，刃物の切れ味を探究してきた言える．第 8 章では，散髪鋏の特徴，材質が述べられており，ダ専門家と，同じく長年電子顕微鏡を駆使して組織解析を行ってきた

マスチールなどの面白い素材の組織が紹介されている．鋏の最後と専門家の共著である．それぞれの専門性を活かし，我々が身近に使して，第 9 章では剪定鋏の構造が述べられていて，ここまで読めっている包丁，鋏，爪切りの切れ味を，それらの構造と素材である

ば鋏の構造と組織の概略を知ることができる．第 10 章では，刀匠鉄鋼の組織から非常にわかり易くかつ面白く解説している希少な書の血を継ぐ千代鶴是秀翁の名作の話と組織観察の結果が示され，他籍である．

の書では知りえない貴重な知見が述べられている．続く，第 11 章

その内容は， 1 ．良く切れるステンレス鋼を求めて， 2 ．ステンと第 12 章では各種爪切りを取り上げ，構造と組織解析が平易に述

レス鋼の三系統， 3 ．ステンレス鋼刃物の諸問題， 4 ．和包丁の基べられている．その中で，針金，釘の切断に用いられる喰切りとの礎的知識， 5 ．本焼と鍛地肌包丁， 6 ．ケブラーに挑戦する粉末ハ

違いも書かれている．最後の第13章では，アトマイズと HIP(熱間イス鋼裁ち鋏，7．究極の包丁も粉末鋼か，8．散髪鋏，9．わが国

等方圧加圧)プロセスで製造された新しい組成の粉末ダイス鋼の刃に根付かなかった剪定鋏， 10 ．刀匠の家系から出た刃物名人，

物への適用事例が組織解析とともに述べられている． Appendixと11 ．爪切りのいろいろ， 12 ． 2 種類の国産爪切り， 13 ．新鋼材をして，鉄鋼の芸術品であるウーツダマスカス鋼にも触れられて，極使った試作包丁の実力，Appendix. ナチュラル・ステンレス・ダマ

めて興味深い内容となっている．

スク包丁との出会い，の 14 章から構成されている．第 1 章から 3

以上，本書の概略を示した．鉄の起源は 3000 年前に遡り，鉄鋼章では，金属組織学の基礎を説明しながら，洋包丁用ステンレス鋼

材料として器から兵器まで大いなる進歩を遂げてきた．現在も，社

用材料の変遷について判り易く解説されている．第 4 章と第 5 章

会基盤材料として新たな機能を備えた製品が開発され続けている．

では，和包丁について，組織分析と関連付けて解説されている．

しかし，その技術の基盤がすでに刃物の製造と組織制御にあること

今，盛んに研究されている複相鋼板のルーツにも通ずる興味深い内が，今更ながらこの本から実感することができる．とくに若手材料

容となっている．その後，話は第 6 章，第 7 章の裁ち鋏に展開

研究者に読んで欲しい良書である．
(九州大学大学院工学研究院

し，ケブラーを切るための素材の変遷，さらに，古くからある本多式切れ味試験機とその評価に関する新しい解釈が述べられている．

［2013年

214頁

2,400円＋税

古君

修)

アグネ技術センター］

二人の共著者のコラボレーション効果が発揮されている圧巻の章と

本 会 記 事日 本 金 属 学 会 誌 掲 載 論 文Vol. 78, No. 5（2014）
論

In Situ and Real-Time Observation of the Solidifi20 massCu Alloy by Syncation Process of Al
chrotron X-ray Radiography
Maodong Kang, Haiyan Gao, Da Shu, Jun Wang, Faguo Li,
Yanan Fu, Lishibao Ling and Baode Sun

文

錫めっき付銅板と銅ワイヤボンディング部の接合界面
藤原伸一 レインホールド ダウスカート
構造
結合力モデルを用いた脆性破壊の破壊靱性の導出
田辺義一

摩擦攪拌接合したアルミニウム合金の疲労強度および塩水中での機械的性質に及ぼす Ti
FPB 処理の効果

Mechanics of Materials

Modeling and Simulations of Experimentally-Observed Dislocation Substructures Based on Field
Theory of Multiscale Plasticity (FTMP) Combinedwith TEM and EBSD-Wilkinson Method for FCC
and BCC Poly/Single Crystals

山中幹生

T. Hasebe, M. Sugiyama, H. Adachi,
S. Fukutani and M. Iida

金属粒子の違いが金属粒子分散アルミナ複合材料の破長谷川 誠 大木洋輔
壊靱性に与える影響

In Situ Observation of Pseudoelasticity in Fe3Al
Single Crystals with D03 Structure

森田辰郎

溶解鍛造 Ni 基超合金 Inconel 718 の強度特性に及ぼ
飯島有理 筧 幸次
す Pb の影響
熱プラズマ液滴製錬を施した粉末を HIP 焼結した
P/M 718 材の組織と延性
中山義博

筧

幸次

近藤大介

Hiroyuki Y. Yasuda, Yasuhiro Oda, Takenori Maruyama,
Mayumi Ojima and Yoshitaka Adachi
Materials Chemistry

Refinement of Nanoporous Copper: A Summary ofMicro-Alloying of Au-Group and Pt-Group Elements
Zhenhua Dan, Fengxiang Qin and Nobuyoshi Hara

Vol. 55, No. 5（2014）

Chemical and Structural Properties of Polyethyleneimine Film Coated on a SiO2 Substrate in
Different Concentrations―Regular Articles―

Hyung-Joong Yun, Hyobong Hong, Jouhahn Lee andChel-Jong Choi

Materials Transactions 掲載論文

Materials Physics

New Aspects of Ecomaterials from the Viewpointsof the Consumer and Regional Communities
Osamu Umezawa, Yoshikazu Shinohara and Kohmei Halada

Preparation, Properties and Microstructure of SiC
Si Matrix Composite
Particle Reinforced Al
Shiming Hao, Jingpei Xie, Aiqin Wang and Ming Fang

Internal Friction of an Ag
In
Yb Icosahedral
Kenma Handa, Yeong-Gi So,
Quasicrystal
Yasushi Kamimura, Ryuji Tamura and Keiichi Edagawa

Electrical Properties and Carrier Transport
Mechanism of Au/n-GaN Schottky Contact Modified Using a Copper Pthalocyanine (CuPc) InterV. Janardhanam, I. Jyothi, Ji-Hyun Lee,layer
Jae-Yeon Kim, V. Rajagopal Reddy and Chel-Jong Choi
Microstructure of Materials

Aging Effect on Microstructure of Cold Groove-Type Ti
12 massV
2 massAl Alloys
Rolled a′Studied by Transmission Electron Microscopy
Kazuhisa Sato, Hiroaki Matsumoto,
Akihiko Chiba and Toyohiko J. Konno

Thermal Stability and Transition Behavior of
C in
Nanoclusters during Two-Step Aging at 250°
MgSi(Cu) Alloys
Al

Materials Processing

Solidification Structure of Al
Cu and SnCu
SbAlloys Obtained by Casting through Induction
Stirring Using Permanent Magnet
Fumitaka Otsubo, Satoshi Nishida and Hidenori Era

Characterization of Spinel-Structured Iron Oxide
Nanoparticles Synthesized by Heating of a-FeOOH
Platelets in Tetra-Ethylene Glycol
Hawa Latiff, Mikio Kishimoto, Akari Horiuchi,
Atsushi Seki, Ryoichi Miyamoto, Hideto Yanagihara,
Tatsuya Oda, Nobuhiro Ohkohchi and Eiji Kita

Two-Step Die Motion for Die Quenching ofAA2024 Aluminum Alloy Billet on Servo Press
Jae-Yeol Jeon, Ryo Matsumoto and Hiroshi Utsunomiya

Microstructure Observation of Preform for High
Performance VGCF/Aluminum Composites
Okyoung Lee, Moonhee Lee, Yongbum Choi, Kenjiro Sugio,
Kazuhiro Matsugi and Gen Sasaki―Express Regular Articles―
Residual Stresses and Dimensional Changes Related to the Lattice Parameter Changes of HeatTreated JIS SKD 11 Tool Steels
Yang-Yu Su, Liu-Ho Chiu, Fan-Shiong Chen,
Shou-Chi Lin and Yeong-Tsuen Pan

JaeHwang Kim, SeongNyeong Kim, Equo Kobayashi and
Tatsuo Sato

ま て り あ 第53巻 第 4 号(2014)
Materia Japan

Molecular Dynamics Simulation of Ga Penetration
along Al Grain Boundaries under a Constant
Strain Rate Condition

Effects of Secondary Air Flows on Thermal
Characteristics and Particle Behavior in Flame
Jae Bin Lee, Dong Hwan Shin,
Spray Process

Kayoung Yun and Ho-Seok Nam

Yeo Hae Lee, Dae Yun Kim and Seong Hyuk Lee

Low-Stress Creep Deformation in Long-Term
Aged Ferritic Heat-Resistant Steel―Rapid Publication―
Direct Observation of Pit Initiation Process on
Type 304 Stainless Steel

Shigeto Yamasaki, Masatoshi Mitsuhara, Ken-ichi Ikeda,
Satoshi Hata and Hideharu Nakashima

まてりあ

Aya Chiba, Izumi Muto, Yu Sugawara and Nobuyoshi Hara

第巻

[新役員紹介］2014年新役員紹介[巻 頭 言］会長就任のご挨拶[最近の研究］ナノ構造化バルク熱電材料 ………………池田輝之

第号

予告

[新進気鋭］フェルミ準位近傍に擬ギャップ・狭ギャップを形成する新規熱電変換材料 ………………………高際良樹―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号(平成年月日発行)〈ふぇらむ

摩擦攪拌接合( FSW )技術と製品への適用事例/篠田剛
生体用マグネシウム合金の腐食評価とリン酸カルシウ
ム被覆による腐食抑制/廣本祥子
連載講座 透過型電子顕微鏡を活用した核生成・成長挙動の解析/里 達雄研究論文 6N01 アルミニウム合金押出材の高温変形挙動におよぼす溶着部の影響/安田晋也，熱田 賢，若栗聡史，
一谷幸司，日比野 旭

解

説

入門講座
躍
動
―他―

Vol. 19 (2014) No. 5 予定〉

物理分析入門―初めて使う人のために― 13
分光法の原理と活用事例/高橋貴文
製鋼プロセス研究開発を通じて/松井章敏

ラマン(2014年 2 月22日～2014年 3 月19日)

正

員

植田研二
大久保利之
鈴木裕士
須田喜紹
学

生

石田雄一朗
小田哲郎
高橋祐樹



名古屋大学
パルステック工業株式会社
パルステック工業株式会社

高嶋圭史
武田
秀
寺田弥生
早川昌志

名古屋大学

珍田祥宏
橋本龍一

国立東北大学株式会社アーレスティ
東北大学

平川正明
松永憲一
三輪一雄

株式会社アルバック

三輪紘平
山田
亮

京都大学

名古屋大学
株式会社フューテックファーネス

東邦チタニウム株式会社

員
千葉大学
早稲田大学

北海道大学

東北大学

群馬大学

本 会 記 事年春期(第回)講演大会記録
2014年春期講演大会は，3月21日から23日の期間，東京工業大学
大岡山キャンパスにおいて開催した．講演発表件数は825題，大会
参加者は1,425名であった．

3 月21日 ( 900～ 940)

開会の辞，大韓金属・材料学会代表挨拶， TMS 代表紹介，各賞贈呈式( 70
周年記念講堂)( 950～1140) 学会賞受賞記念講演，本多記念講演(70周年記念講堂)(1000～1700) 一般講演，シンポジウム講演，受賞講演(南 2 号館～南 4 号館，南 6 号館～
南 8 号館 14会場)(1200～1700) ポスターセッション(蔵前会館)(1830～2030) 懇親会(八芳園「ジュール」)
3 月22日 (1300～1745) 一般講演，シンポジウム講演，受賞講演(南 2 号館～南 4 号館，南 6 号館～

第回谷川・ハリス賞贈呈式

南 8 会場

(受賞者本誌187頁)．

19会場)
3 月23日 ( 900～1650) 一般講演，シンポジウム講演，受賞講
演，Young Leader International Scholar 講演，共同セッション(南 2 号館～
南 4 号館，南 6 号館～南 8 号館

19

おめでとうございます．

第回増本量賞贈呈式

4 名に対し賞状ならびに賞牌贈呈

1 名に対し賞状ならびに副賞贈呈(受賞者本誌188頁)．
第回若手講演論文賞贈呈式

3 名に対し賞状贈呈(受賞者本誌

188頁)

会場)

3 月21日～3 月23日

総合受付(南 8 号館 2 階)，金属組織
写真展示(南 3 号館 1 階)

第回学会賞受賞記念講演(3 月21日)「形状記憶合金の基礎研究と材料開発」

付設機器・カタログ展示会(南 8 号館

筑波大学教授 宮崎修一君

1 階)
開会の辞
掛下知行会長より開会の挨拶があった．
大韓金属・材料学会代表挨拶(3 月21日)
本会と大韓金属・材料学会との学術交流協定にもとづき， Lee

Changhee 会長が来日し挨拶した．

TMS 代表紹介(3 月21日)
本会と TMS との国際交流促進協定にもとづき， TMS から第 9
回 Young Leader International Scholar として来日した代表者のMichele.V.Manuel 氏が紹介された．

宮崎先生によるご講演．

第回本多記念講演会(3 月21日)

各賞贈呈式
各賞受賞贈呈の前に会長の式辞があり，続いて贈呈があった．

「材料強度と熱活性化変形過程に関する若干の考察」(3 月21日)
第回学会賞贈呈式

東京工業大学教授 加藤雅治君

宮崎修一君に対して賞状ならびに賞牌贈呈．

(受賞者本誌181頁)
第回学術功労賞贈呈式

4 名に対し賞状ならびに賞牌贈呈(受賞者本誌182頁)．
第回技術賞贈呈式

1 名に対し賞状ならびに賞牌贈呈(受賞者

本誌182頁)．
最優秀賞 1 件および優秀賞 1 件に対し賞状ならびに賞牌贈呈(受賞者本誌182頁，作品191頁)．

第回金属組織写真賞贈呈式
第回研究技術功労賞贈呈式

11 名に対し賞状ならびに賞牌贈呈(受賞者本誌183頁)．

8 名(物性部門 2 名，組織部門 1 名，力学特性部門 1 名，材料化学部門 1 名，材料プロセシング部門 1 名，

第回功績賞贈呈式

工業材料部門 1 名，工業技術部門 1 名)に対し賞状ならびに賞牌

加藤先生によるご講演．

贈呈(受賞者本誌185頁)．
懇親会(3 月21日)

八芳園(港区白金台 111)において日本鉄鋼協会と合同で開催した(参加者は273名，本会への申込者・招待者85名)．
東京工業大学 教授 竹山雅夫君
開会の辞・司会

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan




来賓挨拶

東京工業大学学長 三島良直君

日本鉄鋼協会会長挨拶
株 代表取締役副社長 宮坂明博君
新日鐵住金

大阪大学大学院工学研究科長 掛下知行君

談

閉会の辞

2006年より設けられた Joint JIM/TMS Young Leader InternaScholar Program として， TMS から派遣された代表者

tional

日本金属学会会長挨拶・乾杯
懇

Joint JIM/TMS Young Leader International Scholar Program
若手研究者の活動の活性化と TMS との国際交流促進を目的に

東京工業大学教授 竹山雅夫君

Michele.V.Manuel 氏が一般講演「形状記憶・マルテンサイト材料」の中で Young Leader International Scholar 講演発表後，座長より賞状が授与された．

学術講演会(3 月21日～23日)
最終講演件数825件
欠 講 5 件 ( 講 演 番 号  一 般 No.364

ポ ス タ ー No. P1,

P20,

P23, P92)
学会賞受賞記念講演 1 件，本多記念講演 1 件
公募シンポジウム講演11テーマ183題(基調講演77題含む)
一般講演507題(功績賞授賞講演 8 題，谷川・ハリス賞受賞講演 4
題，増本量賞受賞講演 1 題，技術賞受賞講演 1 題，Young Lead-

Dr. Michele.V.Manuel による講演． 左から岡部教授(東大)，Dr. Michele，
御手洗世話人，梶原事務局長．

er Scholar 講演 1 題含む)
共同セッション19題
ポスターセッション99題
講演会場

19会場

第回ポスターセッション(3 月21日)

3 月 21 日 12  00 ～ 17  00 の時間に蔵前会館くらまえホールで 99
件のポスター発表が行われ，そのうち優秀ポスター賞にエントリ
ーおよび審査対象となっている 89 件の内容・発表について審査が行われた．半数交代の二部構成で発表を行った．一般講演は午後 3 時で終了とし，多くの聴講者がポスターセッション会場へ足を運んでいた．
翌 22 日「優秀ポスター賞」 12 名が決定し，受賞者を総合受付に

Dr. Michele を囲んでの懇親会にて．

掲示した．
第回男女共同参画ランチョンミーティング(3 月23日)
大型アンケート報告とともに，「金属材料分野での多様なキャリアパス」をテーマに Joint JIM/TMS Young Leader International

Scholar

Program と し て ， TMS か ら 派 遣 さ れ た 代 表 者

Michele.V.Manuel 氏が講演を行った．
参加者28名付設機器・カタログ等展示会(第回)
機器展示 20 社，出版物・カタログ展示 1 社から出展の協力を得た．展示会場は南 8 号館 1 階で開催した．春期講演大会では過去最高の出展数であった．各社のご好意に感謝いたします．
熱気あふれるポスター会場．

託児室

今回は利用者がなく開設しなかった．

金属学会・鉄鋼協会共同セッション

大会雑記「チタン・チタン合金」18題は 3 月23日に金属学会 H 会場で開催

東京工業大学大岡山キャンパスでの開催は 5 年ぶりとなる．講演会場は蔵前会館， 70 周年記念講堂の他，南地区の建物南 2 号館

した．
「超微細粒組織制御の基礎」9 題は 3 月23日に金属学会 B 会場で開催した．
「マイクロ波応用プロセッシング」 9 題は 3 月 23 日に鉄鋼協会第13会場で開催した．

～南 4 号館，南 6 号館～南 8 号館で行った．建物は隣接していたが，会場は分散となった．
例年より 1 週間早い開催のため，桜は蕾程度であったが，3 日間
晴天に恵まれ交通機関に影響はなく，3 日間無事に講演を終了することができた．
東京工業大学教職員関係者ならびに事務関係者の皆様にはお忙しい中を諸般にわたり，終始万端のご配慮をいただき，ご協力に対し心から厚く御礼申し上げます．



本 会 記 事

行
開催日
月
8 ～10

事

カ

名称・開催地・掲載号

The 4th International Symposium on Advanced
Microscopy
andTheoretical
Calculations(AMTC4)(浜松)

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

ファインセラミッ TEL 052
8713500
クスセンター ナ http://www.congre.co.jp/amtc4/jp/index.
ノ構造研究所html
日本セラミックス TEL 033362
5231
協会
cersj-kyouiku＠cersj.org
http://www.ceramic.or.jp
日本顕微鏡学会
FAX 0333682827
jsmdesk＠bunken.co.jp
http://www.microscopy.or.jp/conf2014/10～11.8

セラミックス大学2014(東工大他)

11～13

日本顕微鏡学会第 70 回学術講演会～顕微鏡学の来し方行く末～(千葉)14

関西支部総会・設立 50 周年記念式典「ものづくり50年 そして未来へ～」(大阪)
第308回塑性加工シンポジウム「コンパクト化が進む冷間鍛造の進歩と最近の動向」(東京)

日本塑性加工学会 TEL 090
92800383
関西支部
kansai＠jstp.or.jp
日本塑性加工学会 http://www.jstp.or.jp

16

第 196 回研究会 有機/分子磁性材料の現状と今後の展開(中央大)日本磁気学会16

第19回分子動力学シンポジウム(福岡大)

日本材料学会

19～21

トライボロジー会議2014春

20～23

第50回真空技術基礎講習会(和泉)日 本 ト ラ イ ボ ロ TEL 033434
1926
ジー学会
http://www.tribology.jp
日本真空学会関西 TEL 0725532329
支部他・山中yamanaka＠dentai.triosaka.jp
http://www.vacuumjp.org/

22～23

第31回希土類討論会(東京)

16

22～24

東京(東京)

第 7 回特別講演会「北極域の環境と北極海航路への期待と課題」(東京)26～30

第 21 回制御核融合装置におけるプラズマ・表面
相互作用国際会議(金沢)27

腐食防食部門委員会

月
2

TEL 0352810106
http://www.magnetics.jp/seminar/topical/
196.html
http://www.jsms.jp

日 本 希 土 類 学 会 TEL 066879
7352
(阪大内)
kidorui＠chem.eng.osakau.ac.jp
http://www.kidorui.org/
ナノ学会第12回大会「深化するナノサイエンス」 ナノ学会
nano2014＠mtgofficepolaris.com
(京都大)

23

第298回例会(大阪)

金属粉末の積層造形技術セミナー ― 海外・国内の技術開発動向と試作・挑戦への道標―(東京)粉 体 粉 末 冶 金 協 TEL 075
7213650会・井上
inoue＠jspm.or.jp
日本表面科学会
TEL 0338120266
shomu＠sssj.org http://www.sssj.org
軽金属学会
TEL 0335380232 jilm1951＠jilm.or.jp
http://www.jilm.or.jp/

第57回表面科学基礎講座(阪大)5

第 92 回シンポジウム「電子顕微鏡による材料研究」～組成分析と材料評価の現状～」(日本大)5～6

環境資源工学会第132回例会
(関西大)

6, 16

第 217 回第 218 回西山記念技術講座「日本の鉄鋼の発展を支えてきた製銑・製鋼技術」(東工大・
大阪)

6～8

平成26年度塑性加工春季講演会(つくば)7第 56 回塑性加工技術フォーラム「茨城地区における産官学金連携の試みとその成果」(つくば)11～13

第19回計算工学講演会(広島)12～13,
7.10～11

第55回塗料入門講座(東京)12

第21回課題研究成果発表会(大阪)

12～13

第24回電子顕微鏡大学(東大)16

第 367 回講習会「“はかる”を知る，精密測定の理論と最新動向」(東京大)19～20

第10回核融合エネルギー連合講演会発電実証に向けた核融合研究の進展と拡がり
(つくば)

23～24

第135回塑性加工学講座「板材成形の基礎と応用～基礎編～」(日本大学)

日本塑性加工学会 http://www.jstp.or.jp

23～24

第 8 回状態図・統計力学セミナー(京都)(3 号123頁)

日 本 学 術 振 興 会 kajihara＠materia.titech.ac.jp
産学協力研究委員会 合金状態図第172 委員会・梶原(東工大)

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan

4.10
定員
100名

講演
2.14

5.12

発表
1.24

日本マリンエンジ TEL 033539
5920
ニアリング学会
staff＠jime.jp
核 融 合 科 学 研 究 TEL 057258
2168
所・増崎
masuzaki＠LHD.nifs.ac.jp
日本材料学会TEL 0757615321
http://www.jsms.jp jimu＠jsms.jp

4～5エネルギーと環境

締切

環 境 資 源 工 学 会 TEL 075
4153661(関西大)
rpsj＠nacos.com
http://www.nacos.com/rpsj/
日本鉄鋼協会・楢 TEL 033669
5933
岡
educact＠isij.or.jp
http://www.isij.or.jp/
日本塑性加工学会 TEL 033435
8301 http://www.jstp.jp
日本塑性加工学会 http://www.jstp.or.jp
日本計算工学会・ TEL 033868
8957 office＠jsces.org
石塚
http://www.jsces.org/koenkai/19
色材協会
TEL 0334432811
seminar＠jscm.or.jp
軽金属奨学会TEL 0662713151
lmfoundation＠nifty.com
日本顕微鏡学会
jsmdenken＠bunken.co.jp

TEL 0352265191
http://www.jspe.or.jp/
プラズマ・核融合 TEL 052
7353185 plasma＠jspf.or.jp
学会，日本原子力 http://www.jspf.or.jp/10rengo/
学会

精密工学会

5.20
5.30
定員
80名
参加
5.21

定員
50名

定員
100名

5.19
定員
60名

定員
50名




開催日

名称・開催地・掲載号

26～27

第 19 回動力・エネルギー技術シンポジウム(福井)27

第309回塑性加工シンポジウム「半溶融・半凝固の応用最前線とそれを支える基盤技術」(東大生
産研)

月
1

主催・担当

問合先

日本機械学会・山 TEL 035360
3505
口yamaguchi＠jsme.or.jp
http://www.jsme.or.jp/pes/Event/symposium.html
日本塑性加工学会 http://www.jstp.or.jp

合同セミナー2014大気圧プラズマ ―その基礎と新しい医療を目指した取り組み―(大阪大)

日本真空学会関西 TEL 075
7247418
支部・日本表面科 takahash＠kit.jp
学会関西支部・高 http://www.vacuum
jp.org/
橋(京都工繊大)

1～3

NIMS Conference 2014ソフトマテリアルが拓く
未来社会(つくば)

NIMS
Confer- UCHIYAMA.Kana＠nims.go.jp
ence 2014組織委 TEL 0298513354(3886)
員会

4

第61回レアメタル研究会

レ ア メ タ ル 研 究 TEL 035452
6314
会・岡部(東大生 tmiya＠iis.u
tokyo.ac.jp
産研)

9 ～11

第33回電子材料シンポジウム(EMS33)(伊豆)電子材料シンポジ TEL 053
4781336
ウム運営委員会・
光野(静岡大)12～15

第 2 回 International Symposium on Science at J J PARC セ ン タ jparc2014＠jparc.jp
ー他
http://jparc.jp/symposium/jparc2014/
PARC (JPARC Symposium 2014)(つくば)International conference and summer school on The Professional http://annex.jsap.or.jp/silicides/icsssiliadvanced silicide technology 2014 ( Tokyo Group on Semi- cide2014/index.html
conducting SiliUniversity of Science, Katsushika Campus)
cides and RelatedMaterials
Division of the Japan
Society of Applied Physics
第 48 回 X 線材料強度に関するシンポジウム(大 日本材料学会
TEL 0757615321
阪)
jimu＠jsms.jp http://www.jsms.jp/

19～21

24～25
25
月
7

第 42 回薄膜・表面物理セミナー( 2014 )構造物性解明へ向けたミクロ～マクロ計測の最前線(東大)

応用物理学会薄膜 TEL 035802
0863
・表面物理分科会 oda＠jsap.or.jp「機械の日・機械週間」記念行事(早稲田大)

6.23

TEL 0353603505
kikainohi＠jsme.or.jp
http://www.jsme.or.jp/kikainohi/
日本真空学会関西 TEL 066397
2279
支部・深沢
shinkukansai＠e3.eei.eng.osakau.ac.jp
日本 MRS・室井 TEL 045
2638538
iumrsica2014＠mrsj.org//
http: www.iumrsica2014.org
日本工学教育協会 TEL 035442
1021 kawakami＠jsee.or.jp
・川上

参加
7.11

日本機械学会

第 6 回役に立つ真空技術入門講座(大阪電気通信
大)

24～30

国 際 材 料 研 究 学 会 連 合 ア ジ ア 国 際 会 議 2014
(IUMRSICA 2014)(福岡大)28～30

平成26年度工学教育研究講演会(広島大)28～30

日本実験力学会 2014 年度年次講演会(兵庫県立大)

日本実験力学会・ TEL 086
2569615
林(岡山理科大)officejsem＠mech.ous.ac.jp

月
2～5

第54回真空夏季大学(掛川)52014年度茨城講演会(茨城大学)

日本真空学会・大 TEL 033431
4395
工原
ofcvsj＠vacuumjp.org
日本機械学会関東 TEL 029438
5027
支部・関東(茨城 ibakouen＠mx.ibaraki.ac.jp
大)6

平成26年度 YNU 公開講座「アクティブマテリア
ル～自己治癒材料の現状と将来～」(横浜国大)

横浜国立大学グリ gmihonbu＠ynu.ac.jp
ーンマテリアルイ
ノベーション拠点
・梅村(横浜国大)

9 ～11

日本セラミックス協会第 27 回秋季シンポジウム(鹿児島大)

9 ～11

日本セラミックス協会第 27 回秋季シンポジウム
特定セッション「次世代を切り拓くハイブリッド
マテリアル」(鹿児島大)

日本セラミックス TEL 033362
5232 fall27＠cersj.org
協会・山口
http://www.ceramic.or.jp/igsyuki/27th/
ハイブリッド材料 TEL 0527367345
研究会・増田(産 masuday＠aist.go.jp
総研)

19

第62回レアメタル研究会

レ ア メ タ ル 研 究 TEL 035452
6314
会・岡部(東大生 tmiya＠iis.u
tokyo.ac.jp
産研)


～


日本金属学会年秋期講演大会(名古屋大学)

日本金属学会International Sympojium on LongPeriod Stacking Ordered Structure and Its Related Materials
2014(LPSO2014)(熊本)LPSO2014 熊大・ TEL 0963423547
内線3547河村
lpso1＠kumamotou.ac.jp
http://www.msre.kumamotou.ac.jp/
LPSO2014/



定員
80名

ems＠ems.jpn.org

20～21

月
5～8

締切

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

8.1

5.7

公募
6.6
一般・ポスター
6.16

本 会 記 事

開催日

名称・開催地・掲載号

～

研究集会「結晶と組織の配向制御による材料高性能化研究会」(軽井沢)(本号頁)

11～13
27～30
月
1～6

2～6
5

第65回塑性加工連合講演会(岡山大)EcoBalance 2014(つくば)

第11回エコバランス国際会議

The 9th International Symposium on Advanced
Science and Technology in Experimental
Mechanics(New Delhi)
The 7th International Symposium on Surface
Science (ISSS7)(松江)
第 17 回ミレニアム・サイエンスフォーラム(東
京)

主催・担当

問合先

研 究 会 No. 67 ・ TEL 0722549316 FAX 0722549912
井上(大阪府大)inoue＠mtr.osakafuu.ac.jp
日本塑性加工学会 http://www.jstp.or.jp

日本実験力学会・ officejsem＠mech.ous.ac.jp
林(岡山理科大)TEL 0862569615
http://jsem.jp/ISEM9/
日本表面科学会
TEL 0743726021 isss7＠sssj.org
http://www.sssj.org/isss7
ミレニアム・サイ TEL 036372
8966
エンス・フォーラ msf＠oxinst.com
ム
http://www.msforum.jp/

第 32 回疲労シンポジウム第 3 回日中合同疲労シ
ンポジウム(高山)日本材料学会

18～21

Plasma Conferene 2014 (PLASMA 2014)(新潟)
第63回レアメタル研究会

日本物理学会他

第 35 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(明治大)

超音波シンポジウ TEL 045
9245598
ム運営委員会・小 terry＠ip.titech.ac.jp
野寺(東工大)http://usejp.org

月
3～5


年月
第64回レアメタル研究会(第 2 回貴金属シンポジ
9
ウム)
月
13


～

月

～

月
5～8

講演
'14.6.27

TEL 0757615321
http://www.jsms.jp
plasma＠jspf.or.jp

レ ア メ タ ル 研 究 TEL 035452
6314
会・岡部(東大生 tmiya＠iis.u
tokyo.ac.jp
産研)
講演
8.4

レ ア メ タ ル 研 究 TEL 035452
6314
会・岡部(東大生 tmiya＠iis.u
tokyo.ac.jp
産研)

第65回レアメタル研究会

レ ア メ タ ル 研 究 TEL 035452
6314
会・岡部(東大生 tmiya＠iis.u
tokyo.ac.jp
産研)

日本金属学会春期講演大会(東京大学駒場キャンパス)

日本金属学会

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

日本金属学会秋期講演大会(九州大学伊都キャン
パス)

日本金属学会

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

Asia Steel International Conference 2015(Asia
Steel 2015)(横浜)

日本鉄鋼協会

asiasteel2015＠issjp.com
http://www.asiasteel2015.com

―

申込
6.20

日 本 LCA 学 会 ・ TEL 033503
4681
末次
ecobalance2014＠sntt.or.jp
http://ilcaj.sntt.or.jp/EcoBalance2014/

6～8

28

締切

日本金属学会誌，Mater. Trans. へ投稿しませんか―◎日本金属学会誌および Mater. Trans. は会員，非会員問わず投稿することができます．
詳細は，本会ホームページ → 会誌 or Mater. Trans. のページをご覧下さい．皆様のご投稿をお待ちしております．

ま て り あ 第巻 第号（）発行所

定価,円＋税(〒120円）
年間機関購読料金,円(税・送料込)
発行日 2014年 5 月 1 日
公益社団法人日本金属学会〒9808544 仙台市青葉区一番町一丁目1432 発 行 人 梶原義雅
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

ま て り あ 第53巻 第 5 号(2014)
Materia Japan日本金属学会会報「まてりあ」への投稿について
会報「まてりあ」をより多くの皆様にご活用していただけるよう投稿記事を歓迎いたします．
投稿規程，執筆要項および下記要領によりご投稿下さい．
～会報編集委員会～


種別(規定掲載頁)(規定字数内).

入門講座(4 頁)(9,340字)
金属のみならずセラミックス，高分子を含めた材料一般に関.

産官学交差点(1 頁)(2,200字)
材料に関係した産官学の情報交流の場を設ける．

.

材料発ベンチャー(2 頁)(4,150字)
材料関連ベンチャー企業の経験者に経験談等を記事にしてもして境界領域の材料や物づくりの実際などの講義を通して広く会員に情報を提供する．
.

講義ノート(6 頁)(14,500字)

らう．
.

材料に関係する基礎学問分野についてわかりやすく講義して金属学会新技術・新製品技術開発賞を獲得したグループに開

もらう．
.

プロムナード(4 頁)(9,340字)発にあたっての苦労，裏話を紹介してもらう．
.

談 話 室(1 頁)(2,200字)
気軽な意見の発表，学会に対する質疑応答，情報交換等．

.

はばたく(1 頁)(2,200字)

金属・材料に関する話題にかぎらず，社会，経済，歴史などを含む多くの分野からの「比較的短くて分かりやすく」「会員

大学院生など新鋭の方々が，著者自身の研究への取り組みが教養として知って置くべき事柄」「提言」「トピックス的な方などについて述べる．

話題」など．
.

新技術・新製品裏話(2 頁)(4,150字)解説(7 頁)(17,100字)
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.

紹介(1 頁)(2,200字)
組織変更・改革，産業界の動向その他．

うに解説したもので，さらに勉強しようとする人のために参.

国際学会だより(1 頁)(2,200字)

最近の研究(8 頁)(19,700字)




投稿の方法

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

種別の～については，執筆要項に定める方法で作成し，制限上げて，国内外の最近の研究成果を紹介する．各分野の現頁以内にまとめた原稿とその論文または記事のねらい(200 字～状，現在の問題点などを取り上げて，総括的に分かり易く記

300 字)をフォーマット用紙に記述して会報編集委員会までご送信下さい．審議の上，受付の可否を決定します．

考となる文献も示しておく．
.

述したもので，その分野の研究を進める上で参考となる内容とする．
.

種別の～については，執筆要項に定める方法で作成し，制限

技術資料(8 頁)(19,700字)

頁以内にまとめた原稿をお送り下さい．但し，原稿の採否や掲載

直接実務に利用できるもので，実際に行う場合に必要な条

号は会報編集委員会にご一任下さい．

件，装置の説明，あるいは技術的データの収集等により参考資料として役立つもの．
.

.

.

集

録(9 頁)(22,300字)




投稿の要件

和文であり論文又は記事として未投稿，未掲載でかつオリジナリ

文献を主眼として問題点を論じ，批判するもので今後の方針

ティがあること，規定頁を超えないこと，金属とその関連材料のを示唆することをねらいとする．文献のみを集録し解説を行

学術および科学技術の発展に寄与するものであること等，ホーム

うものも含む．

ページに掲載している会報投稿規程を参照して下さい．

実学講座(4 頁)(9,340字)
特許取得，ベンチャー企業の設立，研究開発マネジメント，

教育法，学習法などについて記事にする．

会報に投稿された論文および記事の著作財産権は，この法人の著

材料科学のパイオニアたち(5 頁)(11,900字)

著作権の帰属作権規程により，この法人に帰属します．

材料科学に携わった先人たちの偉業を紹介する．
.

新進気鋭(4 頁)(9,340字)“はばたく”は大学院修士課程修了者以上を対象とし，ここで原稿は，専門外の読者にも分かるようにご執筆下さい．

は30歳前後の若手研究者を対象として研究・仕事の紹介と将原稿は，会報編集委員会にて審査いたします．その結果，場合に来展望について紹介してもらう．執筆は単独名とする．
.
.

材料教育(4 頁)(9,340字)
材料教育に関する話題．
トピックス(制限頁2 頁)(4,150字)
最近の情報を手短に紹介するもので，話題は限定しない．

.

.

よっては掲載をお断りする場合があります．また，掲載号等についても，本編集委員会が決定いたします．
図表の引用に関しては，著作権者への転載許可手続きを著者ご自身で行ってください．
詳細は会報投稿規程をご覧下さい．


イムリーな最新の物性，技術データを紹介する．

ホームページ まてりあ → まてりあへの投稿

会報投稿規程と執筆要項をご覧下さい．

材料ニュース(2 頁)(4,150字)できるだけ迅速に記事にする．

その他留意事項

物性・技術データ最前線(4 頁)(9,340字)
形式は問わず，情報量は少なくとも，多く読者が必要するタ

新聞で発表された材料関連ニュースを新聞内容よりは詳しく
.







原稿送付・問合せ先〒9808544 仙台市青葉区一番町 1
1432

プロジェクト研究報告(有料)(原則35頁)

日本金属学会

特定研究 A ， B ，未来開拓，戦略基礎などの公的資金補助に

 022
2233685

よるプロジェクト研究成果を有料掲載する．

Email: materia＠jim.or.jp

会報編集委員会

FAX 0222236312%

本 会 記 事

第 3 種郵便物認可

平成26年 5 月 1 日発行「まてりあ」

５