ISSN 1345-5370, 2008年 5月 第22号

WHAT'S NEW
Joining & Welding Research Institute阪大接合研ニュースレター

電離プラズマ流を活用したクリーンプラズマ MIG 溶接プロセス技術の開発
別系統のエネルギー源によりシールドガスを予めプラズマ化し、それを MIG アーク空間に供給させる新しい溶極式ガスシールドアーク溶接法を提案

プラズマ化したシールドガスに覆われる溶接ワイヤおよび溶滴

1. 純アルゴン雰囲気における MIG アー
クの安定化を実現し、溶接金属中の含有酸素量が 50ppm 以下（最小で26ppm）のクリーンな溶接ビード形成に成功
2. HT980 級高強度鋼や 9%Ni 低温用鋼などの高能率クリーン MIG 溶接の実用化に期待プラズマ MIG 溶接システム（上）、およびMIG アークとプラズマの両電源（下）大阪大学 接合科学研究所

所長就任３期目にあたって野城清

接合科学研究所 所長

国立大学が法人化された平成 16 年度に所長に内に完成しまし

就任し、今年度で 5 年目ということになります。

た。特に、連携法人化前の 4 年間は牛尾誠夫前所長（現、産業技研究棟は 3 研究術短期大学学長）の下で大阪大学の評議員を務め所連携プロジェていた関係で、接合科学研究所の第 1 期中期目標・クト「金属ガラ中期計画を策定しました。第 1 期中期目標・中期

ス・無機材料接計画の達成状況は過去 4 年間の実績により、今年合技術開発拠度、暫定評価を受けることになっています。第 1点 」 の 研 究 室、期中期目標・中期計画の策定時には幾つかの数値多元ハイブリッドプロセス技術寄附研究部門の研目標、達成が困難と思われた計画もありました。

究室として有効に使用されています。また、今年

まず、外部資金の獲得については中期計画の中度には企業との共同研究部門の研究室としても使で、「外部資金の獲得は平成 9 年度から 14 年度の用される予定で、文字通り、連携研究棟の役割を実績（2.3 億円／年）を 30％上回るよう努める」

果たしています。ここに、連携研究棟の建設にあとなっていますが、法人化後、外部資金の獲得額たり、産学連携研究会の会員企業ならびに建物増は順調に伸び、平成 19 年度には目標額約 3 億円

築に対してご寄付をいただいた企業にあらためてに対し、実績は約 6.9 億円と目標を大きく上回っ厚く御礼申し上げます。ています。その他に、数値目標として設定した国法人化後、ほぼ全ての事項は順調に推移してい際会議の開催件数、接合科学研究所独自の奨学金ますが、改善すべき点もあります。例えば、科学システム等も目標を大きく上回っています。

研究費補助金の獲得額が平成 17 年度のピーク時

中期計画で「接合科学研究所が中核となり、産に比べて、20 年度は 1/5 に落ち込んできていま官学の国家プロジェクトを提案する」とされていす。この点に関しては昨年度から対策を講じ始めましたが、3 年間の準備期間を要したものの平成ましたが、早急に他部局並のレベルにまであげる

19 年度から NEDO の「鉄鋼材料の革新的高強度・必要があります。また、中期計画では「特定の教高機能化基板研究開発プロジェクト」として無事員に負担がかかりすぎないように教員会議で調整に開始することができました。

する」ことになっていますが、未だ調整が十分ではないと思われます。

また、建物の狭隘化を改善するためにスマートプロセス研究センターの 2 号館の一部を 3 層に

今年度は第 2 期の中期目標・中期計画を策定すすることを中期計画に入れていましたが、法人化る重要な年と位置づけられます。今年度の小生の後は建物については新設、増改築のいずれも概算

最も重要な役割は第 2 期の中期目標・中期計画の要求をしてもまず認められないことが明らかとな核となる次期所長にスムースにバトンタッチをすり、急遽予定を変更し自助努力で解決することにるという点にあると思います。接合科学研究所のしました。その方策として、延床面積約 600 平米

将来をバラ色にするためにも皆様方の忌憚のないの連携研究棟を産業界のご芳志で建設すると同時ご意見を頂ければ幸いです。に、2 号館内部に自前で約 230 平米のプレハブの皆様方におかれましては、今後とも、接合科学建物を建設することを計画しました。幸いにもい研究所に対して、ご指導・ご鞭撻を頂けますよう、ずれの計画も第 1 期中期目標・中期計画の期間

衷心よりお願い申し上げます。
2宮本欽生教授最終講義
桐原聡秀

スマートプロセス研究センター ナノ・マイクロ構造制御プロセス学分野 准教授

平成 20 年 2 月 21 日（木）午後 3 時より大阪大

情報化社会を支えるデ学荒田記念館にて、宮本欽生教授の最終講義「材バイス創生に強い意欲料研究に魅せられて」が執り行われました。初めを 示 さ れ、 新 分 野 で のに、接合科学研究所長野城清教授より、研究経歴研究を精力的に進めらについてご紹介を頂くとともに、協力講座としてれました。平成 12 年か携わった教育活動について、環境エネルギー工学

ら 15 年頃までは、誘電専攻長西嶋茂宏教授よりお話を頂きました。学内

体を周期的に配列させ外より多くの方々にご参加いただき、和やかな春る こ と で、 電 磁 波 を ブの雰囲気を感じながら、講義が進められました。

ラッグ反射させるフォ以下に内容などご紹介いたします。宮本先生のトニック結晶の開発を先導されました。複雑なダ研究業績の出発点は、大阪大学基礎工学部におけイヤモンド構造を実現し、電磁波の透過を完全にる、非晶質シリコンファイバーの気相成長に関す禁止するフォトニックバンドギャップの形成に成る博士学位研究にあり、これは今日のナノサイエ功されています。また、平成 15 年から 19 年現在

ンス・ナノテクノロジーの先駆を成すものでした。

までは、誘電体を用いて自己相似構造を形成し、その後、大阪大学教養部地学教室で、無機化合物共振により電磁波を閉じ込めるフォトニックフラの超高圧合成研究に取り組まれ、針状ダイヤモンクタルの開発に成功されました。材料の自己相似ドの合成及びパイロクロアー型酸化物やキューバパターンと波動の関連性は、以前から物理学的にナイト相の新物質合成に成功されました。大阪大論じられてはいましたが、実際の材料でフラクタ学産業科学研究所に転任後は、昭和 59 年にセラル構造を形成し、電磁波の干渉性を探った研究とミックスの燃焼合成同時焼結法を開発され、当時しては初めての試みとして位置づけられていまのセラミックス開発ブームを加速させました。現す。一連の研究は様々な報道メディアでも紹介さ在も国内で広く知られている「燃焼合成」の用語れ、次世代技術が切り開く未来像が広く一般に提は、宮本先生が命名されたものです。昭和 60 年示される結果となりました。また、民間企業とのからは、傾斜機能材料研究に取り組まれ、SHS/産学連携研究も積極的に進められ、光造形法によ

HIP による TiC/Ni 系および Al2O3/Ni/Al2O3 系るセラミックス材料の３次元成型技術を確立する材料の製造法を開発されました。これらの試みは、ことにも尽力されました。微細な誘電体構造によ昭和 62 年に科学技術庁科学技術振興調整費により光と電波の中間的な特性を持つテラヘルツ波のるナショナルプロジェクトに採択され、以来、10制御にも成功されており、工業および医療分野に年余のプロジェクトを通じ、日本で独創された材おける新しいセンサー技術確立への貢献が期待さ料概念として世界に広まりました。その他にも、れています。

セラミックスの HIP 焼結研究を進展し、窒化珪これほどの多岐に渡る研究課題を進めてこられ素の助剤無添加焼結を実現され、開発に貢献された背景には、ご自身の努力や能力もさることながました。また、平成 6 年にセラミックスと金属のら、他の研究者と協奏できる誠実なお人柄がうか

両方の性質を有するユニークな Ti3SiC2 の合成にがえました。最後に私たち後進への激励として「が取り組まれ、高密度 Ti3SiC2 の硬度が 4GPa に達んばってもできないことをやろう」というお言葉することを予言し、以後の発展に寄与されました。

を下さいました。極めてシンプルでありながら、接合科学研究所に移られてからは、来るべき高度まさに的確なご提言でありました。
3

新教授紹介＆研究トピックス

エネルギー制御学分野
田中学

加工システム研究部門 エネルギー制御学分野 教授

このたび、平成 20 年 2 月 1 日付けで接合科学
溶接プロセス技術の開研究所・加工システム研究部門・エネルギー制御
発に取り組んでいます
学分野担当を拝命いたしました。
（ 表 紙 参 照 ）。 ア ー ク 溶
平成 4 年 4 月に本研究所に助手として着任し、 接 で は シ ー ル ド ガ ス と本分野を担当されていた牛尾誠夫教授（現 名誉し て 室 温 の ガ ス（ 絶 縁教授）のご指導の下、溶接アーク現象の解明に関体）を溶接トーチからする研究に従事して参りました。溶接プロセスは、 供 給 す る こ と が 常 識 で接合部のみ効率よく溶融・凝固させる局所加熱し た。 本 開 発 は、 シ ーが基本ですが、重要なポイントは、それを実現す
ルドガスを予め電離し、る安定なエネルギー源の発生と材料への安定なエプラズマ（導電体）として供給する方式を提案すネルギーの輸送です。溶接エネルギー源としてのるものです。プラズマは電場や磁場の作用によっアークを考えた場合、気体放電の一つであるアーてその形状を変化させることが可能となり、制御クの安定化には、雰囲気ガスと熱プラズマ特性の性が格段に向上します。また、アークは雰囲気ガ理解、電極となる溶接ワイヤ・溶融池など電極とスが有する比熱・熱伝導率・電気伝導率などの輸熱プラズマの相互作用、すなわち、プラズマと固体送特性に大きく影響されますが、同じガスでも予または液体との界面現象の理解が極めて重要です。
め電離する、さらにはその電離度を変化させるこ
アーク溶接技術が開発されてから約 100 年が経とにより、アークを熱的・電磁気的に絞ったり拡過しましたが、そこには経験と潜在的知識に基づげたり、溶接エネルギー源の特性を応答性よく高いた常識がよこたわっています。この常識がアー速度に制御することが可能になります。
ク溶接をスパッタ（火花）やヒューム（煙）を多平成 19 年度には（株）ダイヘンとの共同によっ量に出す従来のアーク溶接のままで止めているとてプラズマ MIG 溶接プロセスの基本システムをいっても過言ではありません。アーク溶接技術を開発しました。溶接アーク現象の常識として、酸革新するためには、その常識を打ち破る必要があ素や炭酸ガスなど活性ガスを含まない純アルゴンります。それには、溶接アーク現象の科学的な解雰囲気での MIG アークでは安定した溶接が不可明と理解が必要不可欠であると考えています。現
能とされてきましたが、本溶接システムを用いれ象の解明と理解は、よく制御された無駄のない高ば、純アルゴン雰囲気においても安定した MIG
能率でクリーンなアーク溶接技術の開発に繋がアークが実現され、溶接金属中酸素量 26 ppm とり、ひいては高能率化、省エネルギー化、低コスいう 清浄な溶接ビードを得ることに成功しまし
ト化、低環境負荷といった、グローバル時代の国た。また、プラズマ化したシールドガスが溶接ワ際競争に打ち勝つ「ものづくりの力」の拡充・発イヤ端の溶滴をソフトに覆うため、溶滴移行がス展に貢献するものと考えています。
ムーズになり、スパッタやヒュームの大幅な低減
エネルギー制御学分野では、上記の観点を念にも効果のあることがわかってきました。
頭において、溶接・接合技術開発を中心に研究今、新しい研究室としてスタートしたところでを推進して参ります。その中で、平成 19 年度スすが、今後も溶接・接合技術の追究に果敢に取りタートの新エネルギー・産業技術総合開発機構
組み、ものづくりの発展に少しでも貢献できれば（NEDO）による「鉄鋼材料の革新的高強度・高と念願しております。皆様方からのご指導・ご鞭機能化基盤研究開発」プロジェクトに参画し、電撻を賜りますよう何卒宜しくお願い申し上げます。
離プラズマ流を活用するクリーンプラズマ MIG
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行事報告

接合科学研究所−多元物質科学研究所 第 1 回合同シンポジウム
大原智スマートプロセス研究センター 多元ハイブリッドプロセス技術寄附研究部門 准教授

本研究所と東北大学・多元物質科学研究所との共催による第 1 回合同シンポジウムが、平成 20
年 2 月 4 日に、千里阪急ホテルにおいて開催されました。今回のテーマは「多元接合界面制御－ディスアセンブリー可能な材料創製を目指して－」で、循環型社会に資するディスアセンブリー可能な高機能材料創製に関連した最新の研究成果等について、両研究所から 6 件の発表が行われました。また、これを踏まえ、材料界面制御による新しいものづくりに関する今後の展開に向けた討論などが行われました。参加者は約 110 名であり、いずれの発表に対しても熱心な討論が行われ、懇親会においても活発な意見交換が行われました。両研究所はこれまで全国共同利用研究などを通じて、多種多様な物質・材料の接合界面に関する幅広い研究交流を行って参りましたが、今後はより連携を深め 21 世紀のものづくりの基盤構築に貢献していく所存です。なお、第 2 回合同シンポジウムは
平成 20 年 7 月に仙台で開催予定です。

行事報告

３大学３研究所連携プロジェクト公開討論会（第 2 回）
黒田敏雄

金属ガラス・無機材料接合技術開発拠点 特任教授

平成 20 年 3 月 14 日（金）「先進材料・新接合技術とその応用」と題して東京工業大学大岡山キャンパスで公開討論会が開催されました。参加者は阪大 18 名、東北大 17 名、東工大 37 名、その他一般、企業参加者 58 名の計 130 名でした。
東工大応用セラミックス研究所の近藤建一所長がまず 3 大学 3 研究所連携プロジェクトの設立趣旨と研究概要を説明し、招待講演として東京工業大学の吉村昌弘教授が「本プロジェクトの成果事例」を、東京医科歯科大学高久田和夫教授が「生体軟組織の接合」を、大阪大学の中田一博教授が「金属ガラスの溶接・接合研究の現状と展開」を、東北大学早乙女泰典教授が「金属ガラスのナノ成形特性とその応用」を、そして凸版印刷（株）の伊藤 学氏が「プラスチックフィルム上への機能性デバイス作製」を講演されました。

ポスターセッション発表は 74 件あり、東北大金研、東工大応セラ研、阪大接合研が連携を一層深めた有意義な討論会となりました。

公開討論会風景5

行事報告

安全・安心社会の構築に向けて− 巨大地震の形態と構造体に求められる性能 −金裕哲 *，崎野良比呂 **機能評価研究部門 信頼性設計学分野 * 教授，** 助教

平成 20 年 3 月 27 日、表記タイトルにて「地震減災を科学する市民公開シンポジウム」を開催しました。このシンポジウムは、安全・安心社会の構築に向けた本研究所の取り組みのひとつとして、地震の形態と構造物が受ける揺れを理解して頂くため、どなたでも自由に参加できる自由参加型のシンポジウムとして開催したものです。
本シンポジウムでは、社会基盤構造物の中で、土木構造物を対象に、京都大学防災研究所巨大災害研究センター 河田 惠昭 教授、大阪市立大学大学院工学研究科 北田 俊行 教授、当研究所 金 裕哲
教授、海洋架橋・橋梁調査会 木地谷 充良 氏の各講師より、想定される地震の形態や耐震設計法等について講演がなされました。
講演後、一般市民を含む約 70 名の参加者を交えた総合討論では、ライフライン同様サービスラインの復旧が重要である、メンテナンスにもっと費用を投入するよう技術者は声を大にすべきである、減災には接合部の研究が重要である等の意見が出され、成功裏に終了しました。

行事報告

平成 20 年度学生オリエンテーション−研究室配属学生へのガイダンス・教職員との親睦会−
藤井英俊

機能評価研究部門 機能性診断学分野 准教授

平成 20 年度学生オリエンテーションが、平成
20 年 5 月 2 日（金）午後 3 時 15 分から当研究所の荒田記念館で開催されました。この会は接合研に配属された院生・学生に対して安全教育をはじめとするガイダンスを行うと共に、研究所構成員である教職員、研究員そして院生・学生間の親睦と交流促進を図ることを目的に、毎年、「いちょう祭」と併せて開催している恒例行事です。
野城所長の挨拶で開幕した後、各分野の研究内容ならびに所属教員・院生・学生の自己紹介が順次行われました。また、「安全教育」においては、所内安全衛生委員長の田中教授の説明に引き続き、來間技術支援職員、塔本技術専門職員、芹澤准教授から、それぞれ、高圧ガス、薬品、ネットワーク利用規程に関する説明が行われました。
ガイダンス後に開催された懇親会ではリラックスした雰囲気での懇談と分野を超えての活発な交流が行われ、盛会裏に終了しました。

オリエンテーション風景

6シンポジウム案内

スマートプロセス研究センター第５回産学連携シンポジウム
スマートプロセス研究センターでは、研究成果を 【プログラム】産業界の皆様に幅広く知っていただく機会として、 13:30-13:35 研究所長挨拶
毎年「産学連携シンポジウム」を開催していますが、 13:35-14:15 スマートレーザプロセス（発表 2 件）
本年で 5 回目を迎えました。そこで、今回のシンポ
14:15-15:15 スマートナノテクノロジー（発表 3 件）
ジウムでは、当センターの技術シーズの発表に加え
15:15-15:45 ポスター発表・コーヒーブレイクて、スマートプロセスの産業分野への展開、今後の15:45-17:05 スマートジョイニング（発表 4 件）展望について議論を深める場と致しました。また、 17:05-17:10 センター長挨拶
この機会に接合科学研究所で行われている研究内容
17:10-18:30 産学連携懇親会に関しても、ポスターセッションにより幅広く紹介するとともに、シンポジウム終了後、産学交流の場
参 加 費：シンポジウムおよび懇親会共に無料としてささやかな懇親の場を用意いたしました。
懇 親 会：荒田記念館ロビーにて 17:10 ～ 18:30
参加される方は事前に E-mail または FAX にて問合せ先：産学連携シンポジウム担当 竹本研究室
5 月末日までに担当までお申し込みください。
（TEL: 06-6879-8685, FAX: 06-6879-8689,
E-mail: spc3pro3@jwri.osaka-u.ac.jp）
日 時：平成 20 年 6 月 9 日（月）13:30 ～ 17:10
URL： http://www.jwri.osaka-u.ac.jp/topics/sympo.jsp
場 所：大阪大学接合科学研究所 荒田記念館
上記ホームページにてプログラムおよび参加申込書がダウンロードできます。

平成 20 年度 共同研究員の所属機関と受入人数

平成 19 年度 外部資金受入状況

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各種賞受賞者等
平成 20 年 2 月 21 日

中田一博

平成 19 年度大阪大学教育・研究功績賞

大阪大学

平成 20 年 3 月 1 日

藤井英俊

Scripta Materialia‐Top Ten Referees

Scripta Materialia

平成 20 年 3 月 15 日

小林明

平成 20 年 3 月 26 日

小溝裕一

日本鉄鋼協会

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平成 20 年 3 月 26 日

寺崎秀紀

日本鉄鋼協会

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プラズマ応用科学会第 6 回論文賞（2 件） プラズマ応用科学会

本研究所の人事異動(平成19年1月1日～平成20年4月30日)
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編集後記
ニュースレター 22 号をお届けします。この春は多くの方が接合研を離れられ、また多くの方が着任されました。人事異動だけでなく、今、接合研は様々な意味でダイナミックに動いています。今年度もニュースレターにて、接合研がどうなっているのかをタイムリーに且つ積極的にお伝えしていきます。
（阿部浩也）

阪大接合研ニュースレター

No. 22
2008 年 5 月 発行

発行：大阪大学 接合科学研究所
編集：接合科学研究所 広報委員会
印刷：㈱セイエイ印刷〒 567-0047 茨木市美穂ヶ丘 11-1
TEL: 06-6879-8677 FAX: 06-6879-8689
URL: http//www.jwri.osaka-u.ac.jp/
E-mail: koho@jwri.osaka-u.ac.jp8