日本金属学会会報

昭和38年 6 月 6 日第 3 種郵便物認可・平成27年 4 月 1 日発行（ 毎月 1 回 1 日発行）

４■

Vol.54 No.4 ISSN 1340-2625

小特集「材料科学分野に於ける教育現状と発展契機のための活動事例」■

54

http://jim.or.jp/

MTERE2 54（4）137〜188（2015）

講義ノート 鉄鋼の相変態Ⅳ〜オーステナイト化の速度論〜

2015

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

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

2015
Vol.54
No.4◎

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

小特集「材料科学分野に於ける教育現状と発展契機のための活動事例」
企画にあたって

池田大亮

森戸茂一

大沼郁雄 …………………………………………………137

中高の材料科学分野における教育の現状と課題

秋重幸邦 ………………………………138

東北大学創造工学センターにおける体験学習の取り組み～子ども科学キャンパス～ 大沼郁雄 伊藤 聰 ……………………………………………142
島根大学に於ける理工系分野の啓発教育活動～高校生を対象とした「理工特別塾」の開設～「NPO ものづくり教育たたら」の活動事例

渡邊

舩木修平 ……………………………147
玄 ……………………………………152

産業技術総合研究所による出前講座・実験教室事業～双方向コミュニケーションを目指して～ 下村正樹 …………………………………157
高等学校の材料科学教育

木浪信之 ………………………………………………………………161

材料教育の未来・今後の展望
講義ノート

鉄鋼の相変態藤林晃夫 …………………………………………………………166―オーステナイト化の速度論―

榎本正人 ………………………168

フェライト，マルテンサイトからのオーステナイト化とフェライト/セメンタイト混合組織からのオーステナイ
ト化の基礎理論．

国際学会だよりAdvanced Structural and Functional IntermetallicBased Alloys シンポジウム報告
岸田恭輔

三浦誠司………………………………………………………………………………………176

はばたく

電子顕微鏡法と材料研究

本会記事

会告 ………………………………………………178
支部行事 …………………………………………181

材料系学協会情報コーナー ……………………185

掲示板 ……………………………………………181

新入会員 …………………………………………188

会誌・欧文誌 4 号目次 …………………………184

事務局からのお知らせ …………………………188

赤嶺大志 ………………………………………………………………177

行事カレンダー …………………………………186

次号予告 …………………………………………185
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．
http://jim.or.jp/
表紙デザイン北野玲

複写をご希望の方へ

本会は，本誌掲載著作物の複写に関する権利を一般社団法人学術著作権協会に委託しております．本誌に掲載された著作物の複写をご希望の方は，(一社)学術著作権協会より許諾を受けて下さい．但し，企業等法人による社内利用目的の複写については，
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）
権利委託先 一般社団法人学術著作権協会〒1070052 東京都港区赤坂 9
6
41 乃木坂ビル 3F
3475
5619 E
mailinfo＠jaacc.jp http://www.jaacc.jp/
FAX 03
複写以外の許諾（著作物の引用，転載，翻訳等）に関しては，直接本会へご連絡下さい．

O

1

O

4

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7

企画にあたって
池 田 大 亮 森 戸 茂 一 大 沼 郁 雄

天然資源に乏しい我が国が将来に亘って持続的に発展し，豊かな生活を維持することを目的にした科学技術の振興が，国の最重要施策の 1 つに挙げられている．その具体的な取り組みとして 1995 年に科学技術基本法が制定され，同法に基づく科学技術基本計画が策定されている．一方で科学技術振興の支えとなる近年の統計データを見ると，大学・大学院
における理工系進学者数の減少に歯止めがかからない状況が続いている(図)．こうした背景には小中学校教育において，理科が楽しいと思う生徒が極めて少なくなって来ていることもその一因と考えられるであろう．
また材料科学分野に関して普通科高校においては学習カリ
キュラムで殆ど教育されておらず，様々な材料が身近に溢れているにも関わらず，それが何かがよく知られていないのが実情である．こうした状況を打開していくためには，高校生
以下の若い人たちに材料の面白さや興味を抱かせる場をもっと提供すべきと考える．
そこで本小特集では，産・官・学(協会)の立場において，子供を含む若い人たちを対象としてユニークな活動を行っておられる 7 名の方々に，様々な角度から執筆いただいた．
秋重幸邦教授(島根大)には，教育現場の立場から材料科学に対する教育現状や課題について，大沼郁雄准教授と伊藤聰准教授(東北大)には，地元小学生を対象に開催している「子ども科学キャンパス」における材料科学分野普及活動の事例について，舩木修平助教(島根大)には， SSH などによる高大連携活動をさらに発展させた「理工特別塾」の実施目的や内容の詳細について，渡邊玄助教(東工大)には，“NPO 法人ものづくり教育たたら”による小中高校生を対象にした理科教
独 国立青少年教育振興機構の“子育支援活動の一例として，
どもゆめ基金”で実施された「子どもたたら教室」について，
下村正樹総括主幹(産総研)には，サイエンスコミュニケーシ
ョン事業の一環として行われている「出前講座・実験教室」
事業の目的や制度，活動実績と実際の活動から浮き彫りになった課題について，木浪信之教諭(神奈川県立鎌倉高校)には，現職の高校教諭であり社会人ドクターの立場から高校の理系教育における課題と材料科学分野に対する高校教育の在り方についてそれぞれの立場から紹介いただき，藤林晃夫研
究技監( JFE スチール)には，企業・産業界から俯瞰した材
料科学に関する教育の現状を踏まえて，今後の材料科学教育に対する展望と産学連携の重要性について総括いただいた．
本特集で紹介した事例は，学習指導要領に沿った学校教育

図1

大学・大学院における工学系学生数の推移．
(文部科学省「学校基本調査」データに基づき作成)

における不足分を補完するための支援活動例であり，その重要性を広く認識いただければ幸いである．こうした活動の輪が拡がっていくことで，今後の材料科学分野の更なる発展の契機になることを願うものである．最後にご多忙にもかかわらず本特集記事の執筆を快く引き受けていただきました著者の方々，並びに多大なるご協力を賜りました編集委員会の皆さまに厚く御礼申し上げます．
★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★
池田大亮
1984年 秋田大学大学院鉱山学研究科冶金学専攻修了 修士(鉱山学)株 特殊金属エクセル 品質管理本部 エキスパート
現在 
専門分野連続鋳造，圧延，クラッド材製造技術◎現在は鉄・非鉄冷間圧延材及びクラッド材など複合材料におけるパフォー
マンスギャランティの向上に従事．

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

池田大亮

森戸茂一

大沼郁雄

株 特殊金属エクセル 品質管理本部エキスパート(〒3550342 埼玉県比企郡ときがわ町玉川56)
島根大学准教授島根大学大学院総合理工学研究科
東北大学准教授東北大学大学院工学研究科
Present Conditions of Education in Materials Science and Activity Examples for Development Opportunities; Daisuke Ikeda, Shigekazu
Moritoand Ikuo Ohnuma(Quality Assurance Div., Tokushu Kinzoku Excel Co., Ltd., Hikigun, Saitama. Department of
Physics and Materials Science, Interdisciplinary Faculty of Science and Engineering, Shimane University, Matsue. Department ofMetallurgy, Graduate School of Engineering, Tohoku University, Sendai)
Keywords: materials education, industry-academia cooperation, high school-academia cooperation, activity case, future prospect
2015年 1 月26日受理[doi:10.2320/materia.54.137]

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan中高の材料科学分野における教育の現状と課題
秋

重

幸

邦

実施され，高校は 2013 年から年次進行で実施されている．

.

は じ

め

に

2015 年からは新学習指導要領で学んだ学生が大学に入学してくる．
著者は，チタン酸バリウムに代表される強誘電体の結晶作
製や物性研究を 30 年以上続けている．物理学会に所属し，




小中理科

科 研 費 は ， 主 に 「 物 性  」 に 出 し て き た ． 2003 年 に理科の新学習指導要領では，科学的な概念の理解など基礎

BaTi2O5 の強誘電性を発見し(1)，鉛フリーな圧電体として応的・基本的な知識・技能を確実に定着させる観点から，物理用に繋げたいとの思いから，材料科学的な視点からの研究を領域は「エネルギー」，化学領域は「粒子」，生物領域は「生進めるようになって 10 年である．教育面では，教員養成学

命」，地学領域は「地球」などの科学の基本的な見方や概念

部で小学校や中学校の理科の教師を目指す学生を対象に，力を柱として，小中を通した内容の構造化が図られた．図学，電磁気学，物理実験，理科内容構成研究(2)などの授業をに，第 1 分野すなわち「エネルギー」と「粒子」領域で，担当している．今回，表題の原稿の依頼を受けたものの，テ

学習する内容を学年ごとに図式化して示している．図中の下ーマが特殊であり著者には荷が重いと躊躇したが，勉強し直線で示した項目，小学校「物と重さ」「電気の利用」，中学校

す良い機会と思い，お引き受けすることとした．

「イオン」「プラスチック」「放射線」などは国際的な通用性，材料とは物質の中で直接人間の役に立つものと言われてい系統性の確保等の観点から新たに導入された内容である．下る．石器時代，青銅器時代，鉄器時代など人間が使う材料と点線で示した項目は，学習する学年が変更されたり，選択か

共に時代は変遷し，2014年にノーベル賞に輝いた GaN 青色

ら必修に変わった内容である．図には表れていないが，科学

発光ダイオードにより，時代は環境配慮の省エネ時代へと変的な思考力・表現力等を育成する観点から，観察・実験の結

わろうとしている．物質科学も材料科学も英語では Materi-

果を分析し解釈する学習活動や科学的な概念を使用して考え

als Science と同じである．表題の「中高の材料科学分野」

説明する学習活動の充実が求められている．また，科学を学と言っても，該当するものはおそらく物理学や化学からなるぶことの意義や有用性を実感させ科学への関心を高める観点

理科第一分野の物質科学の部分であろう．

から，日常生活や社会との関連を重視することが求められて

本稿では，学校教育におけるバイブルであり改訂されたばいる．学習内容の増加に伴い，理科の授業時間は小学校でかりの学習指導要領(3)(5)を紹介し，材料科学的な視点から350時間から 405時間へ中学校で 290時間から 385時間へと，

理科の学習指導要領の現状を見直してみる．さらに，昨年のそれぞれ15.7，32.8増加した．

修士学生が中学生と大学生を対象に行った電熱線の発熱に関

図 1 に示した単元を詳細に見て頂ければ分かるように，するアンケート調査結果を基に(6)，高校教育について言及す

小中の理科第一分野(｢エネルギー」と［粒子])で学ぶ内容は，る．少々私見を述べることで，「教育の現状と課題」の一端

材料科学に必要な科学的な知識がほとんど盛り込まれていにでも触れることができればと思う．

る．高校で「物理学」や「化学」の別教科として学ぶ内容が，渾然一体とした形となって繰り返し出てくる．複合科学であ.

新学習指導要領に伴う変更

る材料科学にとっては，小中の理科の内容は理想的である．
この時期に，多くの実験を行い，物質の諸性質を子供たちに

約 10 年ごとに改正される学習指導要領の最新版が小中は体験として学ばせることが重要である．小中の先生方の腕の2008 年 3 月に(3)(4) ，高校は 2009 年 3 月に文科省より告示さ見せ所でもあるが，世界一多忙といわれている先生方であれた(5) ．小中はそれぞれ 2011 年および 2012 年 4 月から全面

り，教える内容は日々高度になるため，理想と現実とには開島根大学教授教育学部自然環境教育講座(〒6908504 松江市西川津町1060)
Current Status and Issue of Education in the Field of Materials Science in Junior High School and High School; Yukikuni Akishige(Department of Naturel Science Education, Faculty of Education, Shimane University, Matsue)
Keywords: materials science education, science curriculum, government guideline for teaching, junior high school, high school
2014年11月 6 日受理[doi:10.2320/materia.54.138]



小

特

集

図1

小学校及び中学校理科第一分野(｢エネルギー」・「粒子」領域)で学習する内容の流れ．

きがある．



高校理科

なっている．物理・化学・生物・地学の 4 領域それぞれの標準単位数の合計は，現行課程，新課程とも 6 単位と変更はない．しかし，現行課程の「物理」は「物理基礎」とな「理数教育」の充実は学習指導要領改訂の 1 つの柱となっり，標準単位数が 3 単位から 2 単位へと 1 単位減少する．

ており，図に示すように，高校理科では「科学と人間生活」

一方，現行課程の「物理」は「物理」となり，標準単位数

及び「理科課題研究」が教科として新設された(5)．前者は指が 3 単位から 4 単位に 1 単位増加する．

導内容と日常生活や社会との関連を，後者は知識や技能を活大学入試におけるセンター試験利用については，国公立大用する学習や探究する学習を重視する教科である．なお，理文系では基礎 4 科目のうちから 2 科目を選択するパターン

科の必履修は，「科学と人間生活」，「物理基礎」，「化学基礎」，

が，国公立大理系では「物理」など 4 科目のうちから 2 科目

「生物基礎」及び「地学基礎」のうちから 2 科目(うち 1 科を選択するパターンが主流になると思われる．したがって，

目は「科学と人間生活」とする．）又は「物理基礎」，「化学

文系では，単位数は 2 科目 4 単位であり，旧課程時の理科 1

基礎」，「生物基礎」及び「地学基礎」のうちから 3 科目と科目 3 単位と比べて 1 単位分負担は重く，科目数も増える．

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan




表1

小中学校学習指導要領の理科第一分野(｢エネルギー」と「粒子」領域)および高等校学習指導要
領の理科(｢科学と人間生活」「物理基礎」「物理」「化学基礎」「化学」「理科課題研究｣)に出てくる
4 つの単語(材料，物質，粒子，エネルギー)の出
現件数．
小

中

高

全

体

材

料

0

0

5

5

物

質

6

37

57

100

粒

子

0

3

8

11

6

28

48

82

エネルギー

チックの基本的な特徴を金属や他の物質と対比して調べ，そ
図2

高校理科の新・旧教科の比較．

の用途や使用限界などについて考えるだけでも十分ではないだろうか．

理系では，2 科目 8 単位の出題であり，こちらも旧課程時の理科 2 科目 6 単位と比べて 2 単位分負担は重くなる．

一方，今回の改訂で物理領域と化学領域の概念の柱とされた「エネルギー」と「粒子」という言葉について調べてみると，高度な概念である「粒子」は全体で 11 件と出現頻度は

.

理科学習指導要領における材料科学

極めて少ない．しかも，「粒子性」，「素粒子」，「粒子の熱運動」などとして使用され，物理分野の言葉として主に高校で新学習指導要領に材料科学的視点がどれだけ入っているか

使われている．
「エネルギー」の出現数は全体で82件であり，調べるために，「材料」「物質」「粒子」「エネルギー」という主に物理分野の言葉として数多く使用されている．「粒子」

単語がどの程度の頻度で，どの分野で使用されているか検索

概念は今回の学習指導要領改訂の目玉的な内容であり，学校してみた．対象としたのは，小中学校学習指導要領の理科の現場では小学校の早い時期から「粒子」概念を教える取り組

第一分野(「エネルギー」と「粒子」)と高校学習指導要領のみが始められ，そのことの是非について議論されているとこ

理科「科学と人間生活」「物理基礎」「物理」「化学基礎」「化ろでもある(7)．気体分子の運動，溶けた物質の行方など，目学」「理科課題研究」についてである．表に示すように，に見えないものを子供たちに学ばせる難しさがある．発達段

小中高全体で「物質」という単語が100件ヒットしたのに対階に応じた粒子概念の教授法など，大いに議論されるべき課

し「材料」という単語は 5 件しかなかった．「材料」という題である．

単語は高校の「科学と人間生活」の中で使われているだけで，

.

小中理科第一分野や高校「物理基礎」「物理」「化学基礎」

アンケート調査結果から見えてきた高校教育「化学」では使用されていなかった．一方，「物質」という単語は，小中高で万遍なく使用され，化学分野で圧倒的に多く

新学習指導要領では，新しく導入された小学校 6 年の出現する．従って，小中高の理科第 1 分野「エネルギー」「電気の利用」の単元で，電気による電熱線の発熱実験を取と「粒子」領域は，「材料」というより「物質」を取り扱う

り扱う．図のような回路を用いて，長さが同じで太さの異分野であることは間違いないだろう．今回の改訂で，日常生なる細い電熱線と太い電熱線でどちらがより発熱するかを，活や社会との関連を重視するとされた割には，「材料」とい

蝋や発泡スチロールの切断時間で調べる実験である．定電圧

う記述はまだまだ少ない．しかし，材料科学に関連する言葉での実験であるので，より電流の流れる太い電熱線の方がよ

は，金属( 23)，プラスチック( 7 )，セラミックス( 1)，半導り発熱し，蝋の切断時間は早くなる．乾電池の内部抵抗と電ろう体(2)，絶縁体(1)，磁石( 20)，電気(47)，状態変化(11)と熱線の抵抗が同程度であると，電池が発熱し明確な実験結果

数多く使用されている(括弧内の数字は単語の出現数)．中 1が得られないため，教育現場では混乱が生じている(8)．定電

では，身近な物質として金属(鉄，銅，アルミ)，無機物(ガ

圧電源を用いないと，満足のいく結果は出ない実験である．

ラス，塩)，有機物(砂糖，でんぷん)に加えて，新しくプラ

アンケート調査は(6) ，図 3 の回路を示して細い電熱線とスチックを教えることになった(図 1)，身近なペットボトル

太い電熱線でどちらの蝋が早く落ちるかを選択させ，その理等の製品を利用して，比重や加熱実験でポリエチレン

由を文書で記述する内容である．中学 2 年生と現役大学生(PE)，ポリエチレンテレフタレート(PET)，ポリ塩化ビニ

を対象にアンケートを実施し，結果を比較してみた．中学生

ル( PVC )などを区別する実験を行う．これなどまさしくプに対しては， 2012 年 7 月 4 日，島根大学教育学部附属中学

ラスチック材料に関する実験である．「材料」という言葉を

校第 2 学年130名を対象とし，大学生に対しては，2012年10

意識して用い，「物質」ではなく「材料」としての用途や使月，島根大学松江キャンパス 106 名を対象として行った．

用限界について考えさせることができる．しかし，物質の多106名中，高校で物理学履修者は35，非履修者65であっ様性として複数のプラスチックを識別させるよりは，プラスた．結果を表に示す．なお，中学生の半数程度は小学校の



小

特

集

表2

図 3 の回路で，細い電熱線と太い電熱線とでは，蝋はどちらが先に落ちるかとの問への回答の割合()．中学校 2 学年130名，大学生106名(内，高校で物理学履修者は35，非履修者65)．
細い方 太い方 変わらない 無回答

図3

同じ長さで太さの異なる電熱線を用いた蝋の加熱実験の回路図．

中学 2 年
大学生(高校で物理履修)

33

58

2

43

51

6

7
0

大学生(高校で物理非履修)

42

48

10

0

いかに高めていくかは，日本が技術立国としてあり続けるた

時にこの実験を経験していた．
中学 2 年生では，太い方と 58 の生徒が正しく選択してめに，避けて通れない重要な課題である．

いるが，記述で答えた理由の正誤を含めると約 22 しか正

新学習指導要領では，理数教育の充実が謳われ，小中の理

しい認識ができていない．誤った理由で最も多かったのは電科の内容や授業時間が拡充されている．また，日常生活と関熱線の表面積や体積に関した理由であり，「細い電熱線」と連して教えることが重視され，高校では「科学と人間生活」

答えた生徒は蝋との接点が小さいというような刃物のイメーという教科が新設された．この理科学習指導要領の中では，ジをもっていた．他方，「太い電熱線」と正しく答えた生徒「材料」という単語はほとんど使われていない．理科は「物質」であっても，高温部分の接点が大きい方がより広く溶かすこを科学する教科として捉えられており，材料科学的な視点をとができるという考えが多くあった．生徒の考えが電熱線内

理科の中にどのように入れていくかは，今後の課題である．

部の電流の大きさにまで及んでいないことがわかる．また電プラスチックを中学校で教えることになったが，プラスチ

熱線内部の状況について説明している生徒であっても「細いックの材料としての特徴ではなく， PE や PET などのプラ方が早く熱が伝わる」というように熱に焦点を当てている生

スチックの種類の確認になり，覚えることをさらに増やす可徒の存在が確認された．

能性がある．また，化学分野については，粒子概念を柱とし大学生の場合，細い電熱線の選択者(誤答)の割合がて小中高を通して教えることになった．そのため，学校現場

42 ，太い電熱線の選択者(正答)の割合が 49 であった．

では小学校の早い時期から粒子概念を教える取り組みが始ま物理学履修者と非履修者の正答率は，表 2 に示すように，っている．

履修者 51 非履修者 48 と同程度の結果となった．選択肢

電熱線の加熱に関するアンケート調査を中学 2 年と大学の正誤のみでは 49 であった正答率は，理由の正誤も含め生を対象に行った．記述内容を含めた正答率は高校で物理をるとわずか 8に激減した．これは中学生の22と比較して履修した大学生の方が中学 2 年生より悪い結果となった．

非常に小さい．さらに物理学履修者と非履修者で見てみる

高校において，実体験を伴った経験によって身につく知識がと，履修者 3，非履修者10であり，履修者が非履修者よ得られていないのではないか，危惧されるところである．

りも正答率が低い結果となった．誤答理由には，電熱線の表最後に，理数教育の充実が図られ理科の授業時間や学習内

面積に関わる記述や，電熱線への蓄熱に関わる記述，抵抗値

容も増えている．そのことが，覚えるべき知識の量としてでの大きさと発熱量に関わる誤認などがあげられる．中学生とはなく五感を使った経験的な知識の量として，捉えられるこ

比較して正答率が低い理由としては，高等学校で物理学を履とを切に願っている．

文

修しても小学校のように実体験を伴って学習していないために，誤った知識に依存した回答をしたことが考えられる．
材料科学で重要な位置を占める「ものづくり」においては，瞬時の判断や次なるステップへの方向性を決める時に，経験として身についた知恵が頼りとなる．ナノテクノロジーなどの最先端の研究現場でも，日常生活で身に着いた材料に対する科学的な経験知が役に立っている．たとえ高校物理で方程式の解法は覚えたとしても，経験知として身についた知識の蓄積がなければ，具体的な場面において実際に役に立つだろうか．この電熱線の発熱に関するアンケート結果だけで結論

1983 年

的なことは言えないとしても，現状の一端が見えているような気はする．

. まとめ

次世代の科学技術を担う若者の材料科学に関する経験知を

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan献( 1 ) 秋重幸邦熱測定，33(2006), 160
166．
( 2 ) 秋重幸邦島根大学教育学部紀要，45別冊，(2012), 3942.
( 3 ) 文部科学省小学校学習指導要領，東京書籍，(2010), 6171.
( 4 ) 文部科学省中学校学習指導要領，東山書房，(2010), 5773.
( 5 ) 文部科学省高等学校学習指導要領，東山書房，(2009), 64
89.
( 6 ) 別木政彦省エネルギー社会を臨む先端工学とエネルギー教
育の包括的研究，島根大学大学院教育学研究科修士論文，(2014), 134145.
( 7 ) 石川聡子，高崎裕太大阪教育大学紀要，62(2013), 1
16.
( 8 ) 別木政彦，塚田真也，秋重幸邦応用物理教育， 37 ( 2013 ) ,6772.
★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

秋重幸邦

早稲田大学大学院理工学研究科博士課程修了(理博)北海道大学理学部物理学科 助手
島根大学教育学部 助教授
2000年 4 月 同 教授
専門分野誘電体物性実験，エネルギー環境教育◎チタン酸バリウム系酸化物強誘電体の結晶育成や物性測定に従事．エネルギー環境教育用教材の作製も手がける．

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

東北大学創造工学センターにおける体験学習の取り組み～子ども科学キャンパス～
大

.

は じ

め

沼

郁

表1

秋休み子ども科学キャンパスの体験コース(平成25・26年度)．

にコース

東北大学創造工学センター(発明工房 Innovation Plaza )は，工学の基礎実験と演習の体験を通じて，創造性豊かな学

キミも建築デザイナー～夢の建物を CG で描いてみよう～(H25・H26)

B コース 君も魔法使い形状記憶合金君，ちゃんと形を憶(おぼ)えてね(H25)
不思議なうすい板を使って発電してみよう(H26)

ます．毎年，夏休みと秋休み期間中の各 2 日間，仙台市内の主催により「夏休み・秋休み子ども科学キャンパス」を年

マ

温度によって変わる不思議な磁石の力(H25・H26)

生・教職員が基本的な実験技術・技能を習得するための教の小学 6 年生を対象として，仙台市教育委員会と東北大学

ー

聰


君のアイディアで色んなものを測ってみよう(H25)

生を育成することを目的として平成 13 年度に設置されまし

小・中・高校生向けの自然科学教育などに広く利用されていテ藤A コース 「いもの」ってなに溶かして流す「いもの」体験(H26)

た ． こ れま で 大 学 1 年 生を 対 象 とし た 創造 工 学 研修 ， 学
育，さらには地域社会への科学・工学に関する情報発信や雄 伊コンピュータでかっこいいコマを作ろう(H25・H26)

C コース
野菜や花から遺伝子を取り出してみよう(H25・H26)

間400名の定員で実施しており，平成26年度までに夏休みは14 回，秋休みは 9 回実施しています．これまで約 3900 名の児童が最先端の実験器具を使って本格的な実験に取り組み，いて，通電加熱によって形状が回復する様子や，ニチノール

科学の楽しさとおもしろさを体験しています．体験プログラ

薄板の 2 方向の形状回復について観察・体験してもらい，

ムでは A ～ C の 3 コースに各 2 つのテーマを設け，参加者

株 古河
テーマに対する興味を深めてもらいます．実験には，

が事前にコースを選択し，1 クラス20名程の小学生が午前とテクノマテリアルより提供して戴いた，直径 0.6 mm のニチ

午後に 1 テーマずつ約 2 時間の実験を行います．平成 25 年

ノールの線材を用いました．12～15 cm 程度に切断し，参加

度と 26 年度は，表に示したテーマを設けて，多くの小学者に，伸線加工上りのワイヤー(図( b )，形状未記憶材)と生が悪戦苦闘しながら各課題に取り組みました．著者らは，事前に直線状に形を記憶させたワイヤー(図 1(c)，直線記憶

平成 24 ， 25 年度の 2 年間，「君も魔法使い形状記憶合金材)をそれぞれ 1 本ずつと，高温での形状記憶処理に用いる

君，ちゃんと形を憶えてね」のテーマで，ニチノールのワ

長さ 12 ～ 15 cm ，内径 1 mm の銅製パイプ(図 1 ( a ))を配布

イヤーを題材とした実験と授業を行い，好評を博しました．


します．体験実験を始める前に導入実験を行います．図◯

本稿では，実験の内容とその手引きに沿って，小学生向けにのように，銅製パイプに図 1(b )のワイヤーを挿入して，まっすぐにした状態で450°
C程度の温度で熱処理後冷却し(図 2

工夫したポイントなどを紹介します．

 )，マルテンサイト変態させたものが，図 1(c)の直線記憶
◯

.

導 入

実

験

 のようにワイヤーであることを説明します．その後，図 2◯

ワイヤーを自由に曲げてもらって，それをお湯に放り込みま実験を始める前に，事前に用意したニチノールのばねを用

 )．曲がっていたワイヤーが勢い良くまっすぐにす(図 2 ◯

東北大学准教授大学院工学研究科金属フロンティア工学専攻，
東北大学准教授大学院工学研究科創造工学センター副センター長(〒9808579 仙台市青葉区荒巻字青葉 6
602)Children Science Campus in the Innovation Plaza of Tohoku University; Ikuo Ohnuma, Satoshi Itoh(Department of Metallurgy,
Graduate School of Engineering, Tohoku University, Sendai. Innovation Plaza, Graduate School of Engineering, Tohoku University,
Sendai)
Keywords: materials science education, shape memory alloy, nitinor, martensite transformation, phase transformation, heat treatment, microstructure
2015年 1 月 5 日受理[doi:10.2320/materia.54.142]



小

特

集

図3

体験実験の概要．

矯正用ワイヤー，ブラジャーのフレーム，眼鏡のフレームなどに用いられています．
 ◯)実験 形状記憶合金に触ってみる(導入実験図◯

図1

実験用試料と完成品の一例 ( a ) 銅製パイプ，(b) ニチノール線(伸線加工上り)，(c) ニチノール線(直線記憶)，(d) ト音記号(完成品)．



ニチノールワイヤー(直線記憶材)の形を変える．



お湯に入れて形状が元に戻る様子を観察する．



いろんな形状記憶合金に触ってみる．
子ども科学キャンパスの体験実験では，図に示した概要

 から◯
 までのそれぞれの過程で，ニチノールの金属の内の◯部に生じる結晶構造の変化を理解し，形状記憶効果が現れるメカニズムについて考えます．
 ～◯形実験 ニチノール線に形状を記憶させる(図◯

状記憶処理)
ニチノールワイヤー(形状未記憶材)を銅のパイプに入れ




 )．
る(図 3◯
 四葉のクロー
自分の好きな形に変形する．(例図 3 ◯バー．その他，渦巻き，ばね，ト音記号(図 1 ( d ))など，角の無い形が好ましい．）
 )．
500°
Cの電気炉に入れて30分間熱処理する(図 3◯




図2

導入実験の概要．

QUESTION 1 変形や熱処理の間にニチノールの内部で何が起こっているのでしょうか
戻る様子を実際に観察すると，驚きの声が上がります．この

導入実験によって，材料科学にほとんどなじみの無い小学生

相変態のメカニズムの興味を引きつけることができ，体験学習の正否を大きく左

水の状態(相)が温度の上昇にともなって固体液体気体に右します．その後，以下に示す実験の手引きに沿って，プロ変化する(水の三態)のと同様に，金属も図に示すように温ジェクターを用いた説明，光学顕微鏡によるマルテンサイト

度によって相が変化します．これを相変態と称しますが，図変態のその場観察，卓上 SEM を用いたマルテンサイト組織

4 に例示した鉄(Fe)は固体の状態でも温度によって結晶構造の表面起伏観察などの実験を行い，形状記憶合金に関する理が変化します．これを固相変態と称します．形状記憶効果

解を深めさせます．(次頁以降の※部は実施上の補足説明)

は，原子の移動(拡散)を伴わないオーステナイト相からマルテンサイト相への無拡散の固相変態に伴う現象です．

.


体験実験の手引き

形状記憶効果・形状記憶合金とは

実験 マルテンサイト変態のその場観察

光学顕微鏡・

走査型電子顕微鏡(SEM)Fe30Ni0.2C(mass)合金の試料表面を光学顕微鏡でた合金を，低温(室温以下)で変形させた後100°
Cのお湯で加

液体窒素(－196°
C)で冷却する．

熱すると，高温で記憶させた形に戻る現象です．現在，チタ

マルテンサイト変態が起こる瞬間を観察する．

ン( Ti )とニッケル( Ni )を原子の数でほぼ同じ量を混ぜ合わ

電子顕微鏡(卓上 SEM)で試料の表面起伏(表面の凹凸)観察する．

形状記憶効果とは，高温( 400 ～ 500 °C )で形状を記憶させせた合金であるニチノール( Nitinor )が形状記憶合金として広く利用されています．カテーテルのガイドワイヤー，歯のま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japanを観察する．
POINT変態は一瞬で終了するので見逃さないこと．

QUESTION 2 どうして表面がでこぼこになるのかな

化します．20名の参加者のうち数名は瞬時の変化を見逃してしま※実験では， Fe 30 mass  Ni 0.2 mass  C 合金のマルテンサイト

いますので，複数回観察できるよう試料は多めに用意しておきま変態に伴う試料表面の変化を光学顕微鏡で観察します．表面を鏡す． Fe Ni C 合金の替わりに， Cu 17 at  Al 10 at  Mn 合金を面研磨した FeNiC 合金試料をスチール容器(底が浅い缶の蓋な用いると，その Ms 点(マルテンサイト変態が始まる温度)が約－

ど)に磁石で固定します．光学顕微鏡で観察した試料表面像をス

20°
C，As 点(マルテンサイトからオーステナイトへの逆変態が始クリーンに映し，スチール容器に液体窒素(沸点が－ 196 °C )を注まる温度)が約 0 °C なので，液体窒素を冷媒とした冷却・加熱ス

ぐと，試料が冷却され，平滑・鏡面状の試料表面が突然凸凹に変テージを用いるとマルテンサイト変態とその逆変態の繰返しが観察できます．実験で用いるニチノールは Ms 点と Mf 点(マルテンサイト変態が終わる温度)がともに室温以上なので，室温ではニチノールはマルテンサイト相になっていることを理解してもらいます．

FeC 合金などでは，マルテンサイト変態に伴う形状変化が，図 4 に示すように急冷によって瞬時に結晶構造が変化することで，オーステナイト相との界面での原子間の結合が切断されるため，温度を上げてオーステナイト相に戻しても元の形状には戻りません．このような変態を非熱弾性型マル
テンサイト変態と言います(図( a ))．電気抵抗を測定しながら試料を冷却すると，Ms 点(－ 30°
C)で電気抵抗が大きく低下し始めます．この電気抵抗の低下がマルテンサイト変態の開始に対応しています．試料を更に冷却して，完全にマル
図4

図5



水と鉄の相変態とマルテンサイト変態．

テ ン サ イ ト 相 に 変 態 さ せ た 後 試 料 を 加 熱 す る と ， As 点(a) FeNi 合金における非熱弾性型マルテンサイト変態と(b) 形状記憶合金(AuCd 合金)における熱弾性型マ
ルテンサイト変態(1)．

小

特

集

(390°
C)で電気抵抗が大きく上昇し，マルテンサイト相から距離が僅かに伸びて全体が変形しますが，力を取り除くと元オーステナイト相への逆変態の開始と終了( Af 点)を知るこに戻ります．このような変形を弾性変形と言います(図とができます．非熱弾性型マルテンサイト変態の特徴として，(a))．しかし，さらに大きな力で引張ると，原子の結合が切Af と Ms の差(温度ヒステリシス)が大きいことが挙げられれて結晶がすべり変形するため元の状態には戻らなくなりまます．一方，ニチノールや Cu Al Mn などの形状記憶合金

す．このような変形を塑性変形と言います(図 6(b))．

におけるマルテンサイト変態は，生成したマルテンサイト相

ニチノール( Ni Ti 合金)は， Af 点より高い温度ではオーが温度の低下とともに徐々に成長して変態終了温度(Mf 点)

ステナイト相という結晶構造になっています．これを Mf 点に達すると全体がマルテンサイト相となります．マルテンサ

以下に冷やすとマルテンサイト相に変態します．このマルテ

イト相(図 5 の M )とオーステナイト相(図 5 の A )の界面でンサイト相に外部から力を加えると，すべり変形ではなく，は，結晶格子の連続性が保たれており，温度を上昇させると結晶の対称性を保った状態で双晶界面が移動することで材料

界面が逆方向に移動してマルテンサイト領域の収縮が始まりの変形が進行します(図 6( c )変形マルテンサイト)．これます．このような変態を熱弾性型マルテンサイト変態(図 5を加熱すると，マルテンサイト変態させる前の結晶構造(オ( b ))と言い，温度ヒステリシスが小さい特徴を示します．

ーステナイト相)に戻るため形状も回復します(図 6( c)オ

形状記憶特性はこの熱弾性型マルテンサイト変態によって起

ーステナイト)．

こる現象です．次に，普通の材料の変形と形状記憶合金の変形の違いについて説明します．



 ～◯
)
変形と逆変態⇒形状回復(図の◯金属を一定の方向に引張ると，はじめのうちは各原子間の)
形状記憶熱処理(図の◯

常温でマルテンサイト状態のワイヤーを銅のパイプに挿入
し，パイプごとワイヤーを自分の好みの形に曲げます．そのときワイヤーの内部では，形に合わせてマルテンサイト相の双晶界面が移動します．
QUESTION 3 この状態で試料を 500 °C に加熱すると何が起こるでしょうか
原子が動ける500°
Cに加熱すると，マルテンサイト相は高温で安定なオーステナイト相に変化します．銅のパイプによる拘束が無ければ，形が元に戻りますが，拘束のために，自由に形を変えることができません．銅のパイプの形に合わせてオーステナイト相に戻るために原子が動き出し，図 6( d)に示したように所々に結晶格子のずれ(すべり)を入れること
で形を調整し，ワイヤーは新しい形を記憶します．従って，
形状記憶熱処理は，銅のパイプの形状に合わせてニチノール
中の原子を並べ替えて形を記憶させる処理と言えます．
※弾性変形，塑性変形および双晶を介した変形の違いを理解するために，小学生 20 名と TA4 名に原子配列を模して 8 名ずつ 3 列に並んでもらいます．結晶格子を模して規則正しく並んでもらうために，色違いのマットを床に敷いて利用します．原子の結合に見立てて手を繋いでもらいますが，小学 6 年生の男子と女子では手を繋ぐことにためらいがあるため，間に TA を挟んで原子の結合状態を再現します．弾性変形は繋いだ腕の延び縮みとして説明します．列の前方と後方にせん断の力を加えると，一部の結合(繋いだ手)が途切れ，列の前方と後方にずれ(結晶のすべり)が生
じ，再結合します(塑性変形)．このように変形した場合には，温度を変化させても形状記憶合金のようには形が元に戻らないことが理解できます．形状記憶合金の場合，常温ではマルテンサイト
状態を模して手を繋いだままジグザクに並びます．せん断力が加わると，繋いだ手はそのままでジグザクを徐々に一方向に揃えながら変形が進むことを説明します．お湯の中で加熱された形状記

図6

金属の( a ) 弾性変形と( b ) 塑性変形，( c ) 形状記
憶効果および(d) 形状記憶処理．

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan

憶合金の逆変態は，変形により斜め向きに並んだ状態から，まっすぐに整列し直すことで再現でき，形状が回復する仕組みが身をもって体験できます．次に，常温のマルテンサイト状態を模しース(1 時間)に端を発し，その後，高校生向けの出前授業(1て，斜め向きの結合でくの字に並んでもらいます．その状態で，時間程度)として内容を精査し，さらに分かりやすくする工くの字の両側にロープを渡してこの形を固定します(実験におけ夫を凝らして小学生向けに改良を加えました．このような経る銅パイプによる拘束を表しています)．そのまま500°
Cの炉に入緯から，上述した「体験実験の手引き」には難解な専門用語

れると何が起こるでしょうかまっすぐな向きに列を動かしたいが多数散見され，小学生を対象としたテキストとしては出来ところですが，ロープで拘束されているので，動くことが出来まの悪いものではありますが，同様の試みを始めようと考えてせん．高温では原子が動けるようになるので，列の部分部分で繋いる読者の参考になれば幸甚です．「子ども科学キャンパス」

いだ手を一旦離し，くの字の状態でも結合がまっすぐになるようには仙台市内の130以上の小学校から参加申込みがあり，受に，隣の人と手を繋ぎ直してもらいます．これにより，参加者の講できるのは特に理科に興味のある各校数名の児童が対象と原子は新しい形を記憶し直します．

なるため，実験への取り組みも積極的で，実施後のアンケー

実験 形状記憶合金アクセサリーの作製トにおいても大体理解できたとの回答がほぼ100に達して




500°
Cの電気炉で形を覚えさせたニチノールワイヤーをいます．大学の工学研究科で材料科学の研究と教育に携わっ )．
銅のパイプから取り出す(図 3◯ている一教員としては，若年層の理科離れに歯止めをかけ，ニチノールワイヤーの表面を砂消しゴムなどで磨いてキ

あわよくば参加した小学生を将来の材料研究者に導くことをレイにする．

期待しており，創造工学センターが掲げる「科学の楽しさ・接着剤で携帯ストラップにくっつけて，形状記憶アクセ

面白さを実感してもらう」という目的に多少なりとも貢献でサリーが完成します(図 1(d))．

きたものと自負しています．一方，同世代の子を持つ親とし直線状態のニチノールワイヤーを 100 °C のお湯で加熱ては，成績の向上や受験を目的とした学校や塾で行われる机

 ，◯
 )．
し，形状回復を確認する(図 3◯

上の学習から離れて，理系・文系を問わずより多くの児童が








※創造工学センターには様々な実験設備が用意されており，熱処理

実際の物に触れ，道具や装置を操り，能動的に頭を働かせるにはセンターのボックス炉を利用しました．形状記憶合金の実験機会を提供できるよう努めていければと考えます．今後，参は，高校での出前授業としても実施しており，その場合にはサー

加者が学校において学習する意義を見出せるよう，「子どもモスタットが付いていない旧式のトースターを利用します(ヒー科学キャンパス」での体験が子どもたちの心の抽斗の中で温ター近傍に試料を置くと400°C程度に加熱できます)．また，最近め続けられることを切に願います．

では 100 V 電源に繋いで利用できる小型の熱処理炉を利用してい文

ます．熱処理後の試料を電気炉から取り出し，一旦銅製パイプご

献とまっすぐに伸ばした後，ニチノールのワイヤーを引き抜きます．熱処理後のニチノールワイヤーは表面が酸化されてしまうた
め，目の粗い砂消しゴムでワイヤーを挟み，幾度か引き抜いて表( 1 ) L. Kaufman and M. Cohen: Prog. Metal Phys., 7, Pergamon,(1958), 165.

面の酸化スケールを取り除きます．紙やすりを用いると表面にキ★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

ズが残るため，仕上がりがきれいになりません．百円ショップで

大沼郁雄
1993年 東北大学大学院工学研究科博士課程前期課程修了
1993年 東北大学工学部材料物性学科助手
2000年 博士(工学)(東北大学)
2006年 8 月現職
専門分野材料組織学◎合金状態図の実験的決定，熱力学データベースの開発および計算状態図を利用した合金設計等に従事．

入手できる携帯ストラップの金属リング部に粘度の高い速乾性接着剤を詰め，磨き上げたワイヤーを差し込んで，アクセサリーが完成します(例図 1(d)ト音記号)．金属製の容器(内側が白色のホーロー鍋などを用いると変化が見やすい)でお湯を沸かし，形状記憶処理したワイヤーの形を変えた後にお湯で加熱する★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

と・・・言うまでも無く記憶させた形に形状が回復し，歓声とともに実験が終了します．

.

お わ

り

に

本稿では，小学 6 年生を対象に実施した形状記憶合金「ニチノール」を用いた簡単な実験を紹介しました．この実

大沼郁雄

伊藤

聰

験はもともと大学のオープンキャンパスにおける材料体験コ



小

特

集

島根大学に於ける理工系分野の啓発教育活動～高校生を対象とした「理工特別塾」の開設～
舩

木

修

平

理・化学の通信添削を通して，入学時における学力や学習意

. 開 塾 の 背 景

欲を高めることを目的とした．
また，高校では触れることのない「材料科学」についての理数分野に優れた意欲・能力を持つ学生をさらに伸ばすた

講義・実験を通し，大学での教育・研究の一端に触れる機会めに工夫された取り組みとして，文部科学省が公募した平成となることを期待した．さらに，理工特別塾を通して，入塾22年度( 2010 )「理数学生応援プロジェクト」に，島根大学

生が早期に島根大学の資源(人的・物的)との繋がりを持つこ

総合理工学部のプロジェクト「アクティブ・ラーニングを基とによって，大学に対する憧れを膨らませるとともに，日々調とした理工大好き学生の応援ブログラム―「理工特別コーの学習意欲を増進することも期待した．

ス」の設置―」が採択され(平成 22 年 5 月 26 日採択)，平成.

22年度から平成 25年度( 2013 )までの 4 年間，文部科学省の

実

施

案

内

科学技術人材養成等委託事業として実施された．
これまで島根大学総合理工学部は， SSH(スーパーサイエ

理工特別塾(前半)では，理数系分野に強い興味・意欲，能ンスハイスクール)等の諸活動を通して，高校生の研究室訪力を持つ主に島根県内の高校 3 年生(医歯薬看護，生物系志問，高校で行う基礎講座，大学で行う実験・実習等の事業を望者を除く)を対象とし，本学松江キャンパスまたは石見地実施し，高校生に対する理数系分野の啓発教育活動に学部全方の高校(益田高等学校)にスクーリング参加できる高校生を体として深く関わり，高大連携事業にも活発に取り組んできスクーリング生として募集した．また，この両会場へのスクた．

ーリングが困難な高校生に対して，松江会場で開講した授業

このような経過・実績を踏まえ，高校生が理数系分野に対を収録した DVD を視聴することで自己学習できるセルフラする強い興味や意欲を育む一助となるため，さらに高校の授ーニング生も募集した．理工特別コースのホームページやパ業では扱わない「材料科学」について早期から触れる機会を

ンフレットの他に，島根県内の高等学校長会，入試説明会，設けるために，上記プロジェクトの一環として平成 23 年度

高校訪問にて広報を行った．さらに，案内ビデオも作成し，(2011)から「理工特別塾」を開塾した．

近県の高等学校に配布した．
理工特別塾(後半)では，AO 入試合格者に限定して案内を.

理工特別塾の目的行った．

.

理工系分野に強い興味・意欲を持つ主に島根県内の高校 3年生を対象として，理工特別コースの AO 入試時期を挟んだ， 4 月～ 9 月(前半)と 2 月下旬～ 3 月下旬(後半)に下記の目的で実施した．




実

施

方

法

理工特別塾(前半)

入塾生を対象に本学松江キャンパス及び石見地方の高校

理工特別塾(前半)は理数系分野の啓発教育活動であり，高(益田高等学校)を会場とし，スクーリング形式で主に数学，

大接続を意識した「材料科学」を含む発展的な講義や実験を

物理，化学，地球科学，機械・電気電子工学への興味を喚起行い，入塾生の理数系分野の学力レベルを向上させることをするための講義・実験を年間延べ18～29コマ(1 コマ70～90目的とした．

分)行った．自宅が両会場から遠隔であり，スクーリングが理工特別塾(後半)では，AO 入試合格者が入学までの期間困難である入塾を希望する高校生をセルフラーニング生としを有意義に過ごし，英語の入学前教育や高校で学ぶ数学・物て受け入れ，松江キャンパス会場での理工特別塾の授業を収島根大学助教大学院総合理工学研究科(〒6908504 松江市西川津町1060)
Activity Example in Shimane University; Shuhei Funaki(Department of Physics and Materials Science, Interdisciplinary Granduate
School of Science and Engineering, Shimane University, Matsue)
Keywords: science and engineering advanced course, active-learning, schooling, self-learning, e-learning
2014年11月14日受理[doi:10.2320/materia.54.147]

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan

録した DVD を所属高校に貸与する形式で， 6 月～ 9 月に実表1施した．可能な限り，毎回の塾において「材料科学」に関する講義・演示実験を行い，多岐にわたる材料について触れる機会を設けた．
さらに，オープンキャンパス時には，理工特別塾の塾生

H23年度

るための実験)を行った．


理工特別塾(後半)

H24年度

H25年度

特別
特別
特別
参加区分 会場 参加
受講 実験 参加 受講 実験 参加 受講 実験
高校
高校
高校
者数 参加
者数 参加
者数 参加
数
者数 数
者数 数
者数

(スクーリング生，セルフラーニング生)を対象とした「特別実験」(物理，化学，機械・電気電子工学への興味を喚起す

理工特別塾の受講者数．

松江
会場

4

17

石見
会場

2

14

セルフ
ラーニング

5

合

11

スクー
リング

入塾生は理工特別コースの AO 入試合格者に限定し，英語の入学前教育として e ラーニングによる教育を本学の外

計

5

20

1

19

12

4

43

10

26

4

14

1

8

27

3

9

66

8

31

18

10

国語教育センターと連携して 4 週間にわたり行った．さらに，入塾生が数学・物理・化学の中から選択した 2～3 教科に関して，各科目 2～3 回ずつ，レポート添削による通信教

表2

平成23年度の理工特別塾スクーリング(松江会場)の内容．
松江会場(島根大学

育を行った．
月日

.

実 施

成

果

理工特別塾の平成 23 ～ 25 年度の受講者数は表のとおりである．

科目(時間)
数学(90分)4 月 物理(90分)30日(土)
化学(90分)スクリーングで講義実験した具体的内容は表～に示すが，「材料」については主に以下のテーマを取り上げた．
太陽電池材料，金属材料，
磁性材料，

超伝導材料，核融合材料，透明導電材料，

熱電変換材料，鉱物
最後に，理工特別塾の受講生へのアンケート結果を資料
とに示す．以上，高校の授業では扱わない「材料科学」について早期から触れる機会を設け，高校生の理工系分野への興味や意欲を育む，という点では成果が得られたと考えている．

.

まとめと今後の展望

松江，石見両会場のスクーリング生に対して行ったアンケ
ート結果によると，オープンキャンパスの理工特別実験で科学現象を実証した科目については，理解と興味をさらに深め

数学(90分)6月
11日 電子(90分)(土)化学(90分)松江キャンパス)

講演者および講演タイトル
松橋 英市無限の数え方
廣光 一郎運動の法則と微分積分学
奥村 稔化学の目で観る身近な水生活水，環境の水
瀬戸 道生 …a ･ •b ＝| …a || •b | cos u を使って物の大きさを計ろう(CauchySchwarz の不等式入門)
葉 文昌光電効果と太陽電池
清家 泰化学の目で見る環境問題身近な水質環境から地球規模の環境まで

数学(90分)7月
16日 物理(90分)(土)化学(90分)山内 貴光実数論に向けて数学(90分)7月
23日 物理( 分)90(土)山田 拓身生物学のなかの数理―進化的に安定な戦略(ESS)について

電子(90分)芦田 文博機械工学の誕生，発展および未来

森戸 茂一身の回りにある物と科学
久保 恭男光と化学の世界

藤原 賢二超伝導の科学【オープンキャンパス】(理工特別塾の塾生を対象とした特別実験)
物理
8 月 (120分)
10日(水) 化学(120分)

山田 容士超伝導体やアルミニウムを磁石で浮かそう―物質と電磁気の話―したのみであり，県西部の複数の高校から参加者を得る，と電子(120分)

吉田 和信，都築 卓有規高層ビルの振動を抑えてみよういう当初の構想は実現されていない．この状況を考慮して，情報(90分)杉江 崇繁DNA とスーパーコンピュータ

平成 26 年度( 2014 )からは，スクーリングは松江会場のみと

9 月 物理(90分)
24日(土) 化学(90分)

る結果となったことから，講義と実験を融合することが，理数系分野の啓発教育活動として有効となると考えられる．
理工特別塾スクーリングの石見会場については，平成 24
年度( 2012 )， 25 年度は会場となった益田高校の生徒が参加

し，その代わり，県西部等の高校を対象に出前講義の申込みを受け付けることとした．今後の展望として，平成 27 年度( 2015 )からは島根県の教育庁の協力の元，事業の拡大を図る予定であり，材料科学分野の発展の契機としたいと考える．



電子(90分)久保田 岳志触媒による化学反応速度の変化

宮本 光貴原子力エネルギー工学
和田 英治鏡の国の物質
縄手 雅彦ヒューマンインタフェース計測

開講された科目の中から 2 科目を選択して受講．(ただし，オープンキャンパスの特別実験は，1 科目を選択して受講)

小

特

集

表3

平成23年度の理工特別塾スクーリング(石見会場)の内容．

表4

平成24年度の理工特別塾スクーリング(松江会場)の内容．

石見会場(益田高等学校)
月日

科目(時間)

講演者および講演タイトル

4 月 数学(70分)
30日(土) 化学(70分)

杉江 実郎2 次方程式の復習と発見

6 月 数学(70分)
11日(土) 物理(70分)

杉江 実郎関数の近似

7 月 数学(70分)
2日(土) 化学( 分)70

上別府 陽究極の選択「変えるべきか，変えざるべきか」―モンティ・ホールの問題―

数学(70分)7月16日(土) 物理(70分)

杉江 実郎指数関数と微分方程式

久保 恭男物質の状態変化と圧力

是常 進日常現象の中の物理久保 恭男原子軌道と分子の形

舩木 修平夢から現実になった“超伝導”技術～発見100周年を迎え～【オープンキャンパス】(理工特別塾の塾生を対象とした特別実験)松江会場(島根大学
月日

科目(時間)

講演者および講演タイトル

数学(90分)

松橋 英市個数の比較有限の場合と無限の場合

4月
28日 物理(90分)(土)山田 容士超伝導体やアルミニウムを磁石で浮かそう―物質と電磁気の話―

電子(120分)

吉田 和信，都築 卓有規高層ビルの振動を抑えてみよう10月 数学(70分)
23日(日)
化学(70分)久保田 岳志触媒による化学反応速度の変化

上別府 陽平面地図の色塗りをしよう―平面地図から見える組合せ構造と四色問題―
久保 恭男光と化学の世界

オープンキャンパスの特別実験は，1 科目を選択して受講．

資料平成年度

理工特別塾アンケート結果(松江会場)

参加登録者数14名

回答者数12名

難しい内容が多かったが，島根大学により一層興味がわいた．
難しい分野もあったけど，自分の知らないことばかりで，楽しかった．
理工学に前よりも関心が持てた．
理工特別塾では，普段の学校の授業では決して学ぶことができな
いようなことをたくさん学ぶことができました．難しい講義も多かったのですが，島根大学でどのようなことを行っているのかを多少なりとも知ることができました．
あまり知ることができないことが知れて良かった．
難しいところもあったけど，実験などがあって良かった．
自分が興味を持ったのは，太陽光の講義で扱われた，“波”についてです．なぜかというと，今，世界的に注目されているテラヘ

三好 清貴磁石のはなし

化学(90分)奥村 稔化学の目で観る身近な水生活の
水，環境の水数学(90分)齋藤 保久生物の中に見る数学

5 月 物理(90分)
19日(土)
地球(90分)数学(90分)6月
16日 物理(90分)(土)化学(90分)物理
8 月 (120分)
10日(水) 化学(120分)

松江キャンパス)

機械・電気
電子工学
6 月 (90分)
23日(土) 機械・電気
電子工学
(90分)
物理(90分)7 月 化学(90分)
21日
(土)
機械・電気
電子工学
(90分)
物理(90分)7 月 化学(90分)
28日
(土)
機械・電気
電子工学
(90分)

山田 容士透明な物質・電気を流す物質
三瓶 良和地球の歴史に学ぶ資源と環境の関係
青木 美穂面積が 1 であり，3 辺が有理数の直角三角形は存在するか～合同数の問題～
田中 宏志コンピュータが描く物理の世界
清家 泰化学の目で見る環境問題身近な水質環境から地球規模の環境まで
縄手 雅彦ヒューマンインタフェース(講義)

縄手 雅彦ヒューマンインタフェース(実験)藤原 賢二超伝導の科学
和田 英治グリーンケミストリー(環境にやさしいものづくりの化学)
葉 文昌光電効果と太陽電池
北川 裕之熱と電気の科学
小俣 光司低環境負荷型高品位輸送用燃料の製造
吉田 和信システムと制御【オープンキャンパス】(理工特別塾の塾生を対象とした特別実験)
物理
8 月 (120分)
10日(金) 化学(120分)
機械・電気
電子工学(120分)

森戸 茂一電流の正体にせまる―電子の運動とその性質―
白鳥 英雄ケミルミネッセンス―しゅう酸エ
ステルを用いた化学発光―吉田 和信，都築 卓有規高層ビルの振動を抑えてみよう開講された科目の中から 2 科目を選択して受講．(ただし，オープンキャンパスの特別実験は，1 科目を選択して受講)ルツというものに興味を持っているからです．講義では話されませんでしたが，自分はこのテラヘルツに感動し，すでに少しずつ実用化はされていますが，分からないことは多いです．テラヘル

分もまだ高校生なので未熟です．このテラヘルツを化学的に応用

ツも波なので，この波を体に当てることで体の腰の痛みがなくなさせながら，多くの人を病気から治すことも可能だと思うので，ったり，水に通すととても体に良い水ができたりするなど使える

色々なことを学んで社会に貢献していきたいです．ありがとうご

用途はさまざまです．そして，島大のこの講義で波について高度な研究をされているとのことなので，それをもっと勉強したくなりました．この不思議なエネルギーについてもっと詳しく知りた
い，また，この島大でそれを発信して行きたいと思いました．自

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan

ざいました．
大学の雰囲気を味わうことができてよかった．実験などもしてみたかった．
初めて知ることばかりで，勉強になった．




表5

平成24年度の理工特別塾スクーリング(石見会場)の内容．

表6

平成25年度の理工特別塾スクーリング(松江会場)の内容．

石見会場(益田高等学校)
月日

科目(時間)

講演者および講演タイトル

4 月 数学(70分)
28日(土)
化学(70分)上別府 陽究極の選択「変えるべきか，変えざるべきか」―モンティ・ホールの問題―

数学(70分)5月
19日 機械・電気(土) 電子工学(70分)

瀬戸 道生数学四方山話

機械・電気
電子工学
6 月 (70分)
9日(土) 機械・電気
電子工学
(70分)

6 月 数学(70分)
16日(土) 物理( 分)70

久保 恭男物質の状態変化と圧力

芦田 文博機械工学の誕生，発展および未来

縄手 雅彦ヒューマンインタフェース(実験)上別府 陽平面地図の色塗りをしよう―平面地図から見える組み合わせ構造と四色問題―
舩木 修平超伝導の過去と未来
水野 薫光の波動性の検証

7 月 数学(70分)
28日(土)
化学(70分)上別府 陽組合せ数学へのお誘い― Ramsey
が残した数学―

久保 恭男原子軌道と分子の形

久保 恭男光と化学の世界

科目(時間)

数学(90分)4月
27日 機械・電気(土) 電子工学(90分)
物理(90分)5月
18日 機械・電気
(土)
電子工学
(90分)

講演者および講演タイトル
山田 拓身模様と数学
山本 真義電気自動車のしくみ
山田 容士電気を流すセラミックス―酸化物
超伝導体と透明導電体―
芦田 文博機械工学の誕生，発展および未来

数学(90分)6月15日(土) 化学( 分)
90
機械・電気
電子工学
7 月 (90分)
6日
(土)
地球資源
(90分)

7 月 化学(90分)
20日(土)
物理(90分)中西 敏浩ランダム・ウォーク～酔っ払った
お父さんは無事に帰宅できるか～
和田 英治グリーンケミストリー(環境にやさしいものづくりの化学)
葉 文昌光電効果と太陽電池
大平 寛人島根の地質，成り立ちと工業鉱物資源の形成
小俣 光司低環境負荷型高品位輸送用燃料の製造
藤原 賢二超伝導の科学【オープンキャンパス】(理工特別塾の塾生を対象とした特別実験)【オープンキャンパス】(理工特別塾の塾生を対象とした特別実験)

機械・電気
電子工学
(120分)

月日

松江キャンパス)

縄手 雅彦ヒューマンインタフェース(講義)7 月 物理(70分)
21日(土) 化学(70分)

物理
8 月 (120分)
10日(金) 化学(120分)

松江会場(島根大学

森戸 茂一電流の正体にせまる―電子の運動とその性質―
白鳥 英雄ケミルミネッセンス―しゅう酸エ
ステルを用いた化学発光―吉田 和信，都築 卓有規高層ビルの振動を抑えてみようオープンキャンパスの特別実験は，1 科目を選択して受講．

物理(100分)

8月
8 日 化学(木) (100分)
機械・電気
電子工学
(100分)

森戸 茂一電流の正体にせまる―電子の運動とその性質―
山口 勲ナイロンを作ってみよう

下舞豊志リモートセンシングってなに

理工特別コースの活動紹介・学生との懇談会(40分)
オープンキャンパスの特別実験は，1 科目を選択して受講．

とができ，自分が将来したいと思っていることだけでなく，他の資料平成年度

理工特別塾

参加登録者数8 名

アンケート結果(石見会場)

回答者数6 名

今回 4 つの講義に出られなくて残念だったが，講義に出席したことで，興味もわき，楽しくもあった．
自分にとっては難しいものだらけで，まだまだ力不足だということが身にしみて分かりました．そして，大学に対する興味もわきました．大学で今回の理工特別塾のような内容の勉強ができると思うと，とても楽しみです．
 1 度じっくり見て説明を聞いても，難しく，やはり，レベルが違うと感じられた．自分のレベルを高められるようにしたいと思った．
県内にある大学でしたがあまり行く機会もなく，どんなことをしているのかというのはよく知りませんでしたが，今回の塾で，大学ですることの奥深さが知れました．各分野とても難しい内容で分野についても色々なことができるような気がします．さらに，
今高校でやっていることもちゃんと将来の役に立つことや，違う分野でも密接に関係していることなどが分かり，本当に来て良かったです．
内容はレベルが高く難しかったが，所々，理解できる内容もあり，そのときは，今まで勉強してきた中で疑問に感じていたことが解決できたものがあったので，とても勉強になった．進路の 1
つに島根大学総合理工学部が入っていて，今回の理工塾でさらに島根大学に興味をもつことができ，進路選択にとても役立った．
普段の高校でやる授業とは違う，深い内容の端を見ることができてよかったです．個人的には，数学が好きだったので，数学の講義に興味を持っていましたが，どの講義も面白く，どれももっと調べてみたいと思うほど興味深かったです．このような機会があって，本当に嬉しかったです．

ありましたが，分かりやすいご指導のおかげで，理解を深めるこ



小

特

集

表7

平成25年度の理工特別塾スクーリング(石見会場)の内容．

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

石見会場(益田高等学校)
月日

科目(時間)

講演者および講演タイトル

物理(70分)4月27日(土) 数学(70分)

廣光 一郎運動の法則と微分積分学

機械・電気
5 月 電子工学
18日 (70分)(土)
物理(70分)上別府 陽究極の選択「変えるべきか，変えざるべきか」―モンティ・ホールの問題―
舩木修平

縄手 雅彦福祉情報工学―技術は人のために―
松野 研ブラックホールの物理学

機械・電気
電子工学
6 月 (70分)
22日(土)
化学(70分)横田 正幸ディジタルオプティクスの先端応用と展望

7 月 数学(70分)
20日(土) 化学( 分)70

上別府 陽フィボナッチ数，黄金数に関わる組合せ論の話題

2009年 名古屋大学大学院工学研究科博士後期課程修了
2009年 島根大学総合理工学部 都市エリア産学官連携促進事業 博士研究員
2011年 島根大学総合理工学部 理工特別コース推進室 助教
2003年 4 月現職
専門分野機能性酸化物材料，結晶成長◎銅酸化物高温超伝導膜及び透明導電膜の研究開発と応用に従事．超伝導膜作製においては，新たな液相成長法を用いて従来の半分程度の温度で成膜する技術を確立するなど，実用化に向けた技術開発を中心に活動中．

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

清家 泰化学の目で見る環境問題―身近な水質環境から地球規模の環境まで―

西垣内 寛炭素と炭素をつなぐ化学【オープンキャンパス】(理工特別塾の塾生を対象とした特別実験)
物理(100分)

8月
8 日 化学(木) (100分)
機械・電気
電子工学
(100分)

森戸 茂一電流の正体にせまる―電子の運動とその性質―
山口 勲ナイロンを作ってみよう

下舞 豊志リモートセンシングってなに

理工特別コースの活動紹介・学生との懇談会(40分)
オープンキャンパスの特別実験は，1 科目を選択して受講．

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan「NPO ものづくり教育たたら」の活動事例
渡

.

は じ

め

邊

玄

に

「特定非営利活動法人ものづくり教育たたら(以下 NPO たたら)｣(1)は，永田和宏東京工業大学名誉教授を理事長とした
会員約60名程度の NPO である．会員は主に鉄に関わる企業に勤める会社員やその OB を中心として，近年学校の先生や
 たた
学生などの会員も増えてきている． NPO たたらは，◯
 小・中・高校，
ら製鉄を通して幅広い「理科教育」の支援，◯

大学など地域社会で行う「ものづくり」活動の技術指導，◯ものづくり教育プログラムの企画・推進を主な目的としており，上記の活動と，それらを指導する指導員の育成を行なっ

図1

小型たたら炉で作られた を見せながら，子ども達に説明をする永田 NPO 理事長(第 3 回子ども
たたら教室より)．

ている．
NPO の指導活動の多くは，スーパーサイエンススクールなどの助成金を受けた学校からの依頼で，限られた学生にた

つかの科学用語は聞いたことがあるでしょう，と前置きをしけらたら製鉄の指導を行うことが多い．その際，作った(鋼)を使って何かを作りたいという要望が数多く寄せられていた．

て結構踏み込んだ話までしてしまっているが，この点に関してのさらなる改善が必要である．

「子どもたたら教室」は独立行政法人国立青少年教育振興機

NPO 会員で，元小学校教諭であった福島氏による木炭・構の「子どもゆめ基金｣(2)の「子どもの体験活動助成」を受

炭焼きの講義では実物を使ったクイズや，椅子に座り飽きた

けて，一般の小学校 3 年生から高校 3 年生までの幅広い学であろうタイミングで外に出してクイズを出すなど，子ども年を対象に，製鉄の原料となる砂鉄の採取，木炭づくりによの気持ちを知り尽くした見事な講義であった．

る炭の調達，両者を使ったたたら製鉄，その鉄を使ったペー鍛冶の講義は刀匠松田周二氏による日本刀のお話で，日本

パーナイフの制作までを行なっている．一連の工程を体験す

刀の歴史を中心に講義を行った．講義の内容の多くは鍛冶体ることで，原料・材料と製品との関係に興味が生まれること

験の日の内容と重複するので後述したい．

を期待している．本報告では，「子どもたたら教室」における一連の活動について紹介する．

以上の講義を以て砂鉄採取，炭焼き，工場見学，たたら製
鉄，鍛冶によるペーパーナイフづくり，報告会までの 4 カ
月にわたる実習を始めることになる．

.

たたら勉強会
.

砂

鉄

拾

い

子どもたたら教室の第一回目は大学の講義室を借りて講義を行う．まずは永田理事長が鉄についてのお話と，ビデオを

松田刀匠の協力で，千葉県の南端の館山に近い千倉の瀬戸

使ってたたら製鉄の概論を説明する(図)．幅広い学年から

浜海水浴場で砂鉄の採取を行なった．砂鉄のたまる場所は時

参加者を募ると言っても実際は小学生 4 年，5 年生が多く，期により様々だが，砂鉄は白い砂に比べて重いので，白い砂指導要領の定める範囲で説明するのは極めて困難である．学を除けると黒い砂鉄の帯がところどころに見られる．これを校ではまだ習っていなくても，原子，一酸化炭素，などいく

袋越しの磁石でさらったり，湿った砂を一度ブルーシートの東京工業大学助教大学院理工学研究科(〒1508550 東京都目黒区大岡山 212
1S89)Activity Report of ``Nonprofitable Organization of Creative Education Using Tatara''; Takashi Watanabe(Graduate School of Science andEngineering, Tokyo Institute of Technology, Tokyo)
Keywords: Tatara steelmaking，experiencebased education, charcoal making, safety education, nonprofitable organization
2014年月日受理[doi:10.2320/materia.54.152]



小

特

集

図3

図2

(a)伏せ焼き法の基本構造．(b)完成した木炭と一緒に記念撮影(ともに第 3 回子どもたたら教室より)．

砂浜で磁石に付いた大量の砂鉄を見せてくれた小学生(第 3 回子どもたたら教室より)．
炭の作製に挑戦した．茶筒やお菓子の箱など各自持ち寄った缶の容器に小さな穴をあけ，松ぼっくりなどをいれた後，針上に広げて乾燥させ，磁石で回収した(図)．磁石で回収さ金で縛って焚火の中にくべた．白い煙が中から噴き出した

れた砂鉄の中には，砂鉄に挟まれて一緒に回収された砂粒が後，しばらくして火から取り出すと，原形を留めたまま炭に多く含まれている．その結果，たたら操業の際のノロ(スラなっている．ちょうど夏休みの終わりの時期でもあり，格好グ)の量が増えて歩留まりが悪くなるため，NPO では手動のの夏休みの宿題の提出物になる．

磁選機を作成し，より高純度の砂鉄に精製した．千倉海岸の伏せ焼き，ドラム缶炭焼き窯は 2 日目の午後には取り出

砂鉄は出雲の砂鉄に比べて TiO2 成分が多いのが特徴であせるが，炭窯は容量が大きいため燃焼に 2 日程度かかり，る．砂鉄の化学組成は Fe3O474 mass，TiO29 mass，

冷却にも時間がかかるため 1 週間後の取り出しになる(図 3SiO2 8 mass， Al2O3 3 mass程度になる．この砂鉄を(b))．

約 200 kg 調達した．
実施時に注意すべきことは，炎天下での作業のため熱中症

.

工

場

見

学

に注意することと，海に入って遊び，事故を起こすことがな
いように注意することであった．しかしながら，夏の盛りに子どもたたら教室で体験するたたら製鉄との比較として，海水浴客の脇で砂鉄拾いをしているにもかかわらず，海で遊

新日鐵住金株式会社君津製鉄所のご協力により製鉄所見学をぶこともせずに砂鉄を黙々と取り続ける姿は意外であり，印行なった．午前中は工場紹介のビデオと一般社団法人日本鉄象的であった．砂場で磁石に付いてくる少量の砂鉄で遊んだ

鋼連盟が制作した広報ビデオを視聴し，永田理事長と，企業経験は誰しもあると思うが，これが本当に鉄になると想像すの方による製鉄所の概要説明などが行なわれた．質問の時間ることは難しいであろう．

では，子どもならではの質問に交じって，原料を海外から輸入しているんだったら，その国で鉄を作ればいいのではない

. 炭

焼

き

か，と言った大人顔負けの質問が出ることもある．それに対しては，当然損得を考慮した上で現在の方式を取っている

群馬県赤城山にある国立青少年交流の家の協力のもと，泊が，工業製品は製造設備だけでできるものではなく，それをりがけで炭焼き体験を行なった．第 1 回，第 2 回では炭焼運用する技術者の質に大きく左右される．日本人のものづくき名人であり，国際炭焼き協力会会長の杉浦銀次先生と正司りに対する姿勢や細やかさがあればこそ，日本で作る価値が和久先生の指導，第 3 回では NPO 会員の福島氏の指導によある，との回答で締めくくられた．この話を聞いた子どもたり，ドラム缶窯，穴窯，伏せ焼の 3 種類の方法で炭を焼い

ちの中から，優れた技術者が生まれることを期待したい．

た．図( a )は伏せ焼きと呼ばれる手法の準備の写真で，下午後から 2 台のバスに分乗して工場見学に出発する．第に空気の通り道の隙間を作って写真のように木を敷き詰め，

四高炉前に設置されたお立ち台から高炉を臨み，記念撮影

上にトタン板を載せて土をかぶせる．ブロックで組まれた焚(図)．製鋼工場の転炉，連続鋳造設備，熱間圧延工場を見

き口で火を焚くと，熱と煙が木材の隙間を抜けて煙突から出学した．まだ残暑の厳しい中，水蒸気や鋼板からの輻射などていく．それによって中に詰めた木材も燃焼を始め，蒸し焼の熱気を浴びながら，映像では感じ取れないスケールの大ききにされていく．煙突から出る煙は，最初は湿気による白いさ，迫力を体感できたのではないだろうか．

煙が主であるが，次第に煙の温度が上昇し，煙の色も青白い色に変わってくる．この煙の中には木酢が含まれているため

.

た た ら 操 業

強烈な臭いがするが，この木酢を回収すると虫よけや洗剤など様々な効能があるそうだ．他の炭窯でも同様の手順で木炭を作ることができる．
また，炭窯の変化に注意を払いながら，待ち時間の間は花

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan

千倉海岸で採取した砂鉄と，赤城山で作った木炭を使って製鉄に挑戦した．図に示すような簡易たたら炉を用いて操業を行なった．この簡易たたら炉は耐火レンガと軽量ブロッ




図6

図4

君津製鉄所第 4 高炉前にて．スラグ運搬車の通過に歓声を上げる(第 3 回子どもたたら教室より)．

( a )木炭投入の様子．防護対策を十分にしたうえで，大抵の作業は子どもにやってもらう．( b )踏み鞴による送風の様子．4 基あるたたら炉のうち1 基は送風も人力で行なった(いずれも第 2 回子
どもたたら教室より)．

また，操業中には焼けたレンガや炉内を突いた鉄棒，流れ出たノロなど，高温のものが多く作業場に存在する．赤熱したものに関してはその熱気から子どもでも危険を察知することはできるが，ある程度温度が下がって500°
C以下になると
見た目では室温のものとほとんど区別がつかない．そのため，作業前に念入りに説明と注意をする．また，温度が上がってきた際に手を近づけさせて熱気を感じさせたり，ものが光る温度は危険であることを実例を示しながら危険性の説明を繰り返す必要がある．また，炉の周辺は木炭の燃焼により一酸化炭素ガスの濃度が高くなっている．しかしながら，一酸化炭素は無色無臭であるため，子どもはその状況に気づくことができない．そのため，操業責任者に CO ガスセンサーを持たせるほか，風向きに注意しながら子どもが一か所にとどまっていないか注意する必要がある(図(a))．
図5

簡易たたら炉の概略図．

上記のような注意すべき点について，事前にリスクアセス
メント等を構築した結果，幸いにして今まで大きな事故もな
く操業を行うことができている．このような体験授業では，

クでできているため，炉体に粘土を用いた本格的なたたら炉

危険を隠すのではなく，リスクを明示してどのようにすればとは異なるが，築炉が 1 時間程度でできること．また，炉回避できるのかを教えることで，子ども相手であっても実習

壁が耐火レンガなのでノロ(スラグ)の浸食を受けにくく，ノ

内容の範囲を広げることができるように思える．

ロの組成は砂鉄の成分に依存するため，操業が簡単である．

4 基あるたたら炉のうち，1 基の送風は図 6(b)のような踏場所を選ばず初心者にも気軽に製鉄を楽しんでもらい，鉄にみ鞴を用いて行なった．親子で二人並んで鞴を踏みながら記対する興味を深めてもらうという点を重視してこの方法を採

念写真を撮ったり，操業が安定して単調作業の繰り返しにな用している．このたたら炉では，砂鉄 20 ～ 30 kg と木炭 70った間の時間を過ごすにはちょうど良い．また，ノロ出しでkg 程度から約 6 時間で 4 ～ 6 kg 程度の を得ることができは，オレンジ色に焼けたノロが溶岩のように炉内から出てくる．

るが，その中に還元された小さな鉄の粒が含まれている事が

ふいご

簡易型たたら製鉄に必要なほとんどの道具はホームセンタあるため，子どもたちは粒鉄探しをしている．

ーで手に入れることができるが，たたら操業を想定されたも出しのため炉を崩していく際は，子どもたちに赤熱したのではないため，作業中の安全管理は全て自分で行う必要がレンガを運んでもらう． 出しは危険なため指導員が行うなたある．特に注意したのは炭を切る鉈の取り扱いと，火傷，一が，周囲ではデジタルカメラ，スマートフォン，携帯ゲーム

酸化炭素中毒である．4 基の小型たたら炉を組もうとすると機など思い思いのカメラを構える． を水につけた際の音と木炭は 300 kg 近く必要になり，大量の木炭を鉈で切る必要

水蒸気に歓声を上げるとともにものすごい勢いでシャッターがある．炭切りの作業中，同じ作業を苦も無く黙々と続けらが切られていく．最後に，炉内の燃え残りの木炭と炉の余熱れる子どもと，途中で飽きて鉈を必要以上に大振りに炭を切で焼き芋を作り，みんなで食べて終了した．

り始める子どもの 2 種類の子どもに分けられる．後者は特に怪我の原因となったり，周りに迷惑をかけるので，直ちに

.

鍛

冶

体

験

その行為が危険であることを説明し，気分転換に他の仕事を与えてやる必要がある．



鍛冶体験では，たたら製鉄で作製した を事前に折り返し

小

特

集

鍛錬により 4 回折り返した板を鍛錬により伸ばし，ペーパ法の実演を行った．鍛錬する鉄の塊を鍛冶炉にくべてーナイフの形状にした(図)．耐火れんが20個程度で組まれ1300 °
C 近くに加熱されるまで時間がかかるため，松田刀匠

た簡易鍛冶炉に木炭を燃やし，鉄片をオレンジ色になるまで

による日本刀に関する解説や，刀鍛冶の修業などのお話をし加熱し，金床の上に載せて金鎚で叩く．温度が上がった状態ていただいた．それぞれの内容が非常に興味深いものであっの鉄ほど叩くと柔らかく変形していくことを確認し，「鉄はたが，そのうちのいくつかを簡単に紹介したい．

熱いうちに打て」という言葉の意味を実感する．鍛冶職人は

日本刀は武器であるけれども武器として使われた時代はほ金鎚で叩くエネルギーを効果的に与えることで鉄片の冷却を

とんどない．そして美術品でもある．日本の歴史は鉄の歴

抑え，鍛錬する時間を長く取ることができるが，もちろんそ史でもある．日本刀を勉強すると日本の歴史もわかる．名のようにうまくいくことはなく，鉄片はみるみる冷えて色を刀は大事にされてきたから使われずに保存されて今まで受失っていく．冷めた状態で叩きすぎると鍛接面が剥がれてく

け継がれてきた．名刀を作らないと自分の作品は残らない．

るので，なかなか思い通りに進まない．職人が鮮やかにこな

刀鍛冶はもうからない．けれども，誰もできないことにチして見せる作業が日頃の訓練の賜物であることを実感しつャレンジしているという意味での面白さは非常に大きい．

つ，なんとか自分の思う形に成形していく．親が鋏で鉄片を最近のスポーツ選手で名を成した人のほとんどは小さい子

押さえ，子どもが金鎚で叩くという親子の共同作業もあちこ

供のころから始めている．職人の世界も同じ， 14 ～ 15 歳

ちで見られて大変ほほえましい．

のころから職人の世界に入った方が断然伸びる．

鍛錬によっておおよその形を作った後は，ベルトサンダー刀鍛治の修業では，師匠は最善のものを作るためにわずかで余計な部分を削り落として最終的な形を作り込んでいく．

な干渉も排除したい．そのため，弟子を仕事場に近づける

鍛錬の際に金鎚の面で叩かず，ヘリで叩いて深く入ってしまことすら避ける．弟子は，向こう鎚を打つときのみ仕事場

った凹みもひとつの作品の個性として趣が出てくる．成形後に近づくことを許される．技を盗むと言っても，その機会

は油分を藁灰でよく落とし，加熱し直した後てんぷら油の中すら限られる．難しい世界だ．

に入れて黒さびの被膜をつけて完成である．自分たちが作っ特に印象深かった内容は，どの分野にせよ道を究めるにはた鉄が自分の作品として手元に残るため，このイベントの出

若いうちからの専門教育が重要であり，子どもの才能・可能

席率は非常に高い．

性を見出してやれるのは両親・保護者であるべきである，とまた，作業の合間に松田刀匠が鍛錬の実演と刀の観賞の方のことであった．これらの話の多くは子どもに向けてよりも，その保護者に向けての発言であったように思える．
日本刀の観賞では，小さな子が持つのには刀は重いので，恐る恐る刀を持って鑑賞し，そのまま返す子どもが多かった(図)．筆者が大学の授業で同様に学生に日本刀を持たせると，どの学生も緊張と気持ちの昂ぶりが混じったような表情になる．今回の結果をみると，大学生と小学生の反応の差は対照的であり，予想を裏切るものであった．
こうして，夕方前までに一人一本思い思いのペーパーナイ
フを完成させ，密度の濃い一日が終わることになる．

.
図7

鍛錬によるペーパーナイフづくり．熱した鉄片を叩いて伸ばし，ナイフの形に成型する(第 3 回子
どもたたら教室より)．

最 終 報 告 会

最終報告会では，これまでのイベントの総まとめとして数枚の模造紙にポスターを作製し，お互いに発表するというものである(図)．各自が思い思いに印象に残ったことをクレ
ヨンやペンを駆使して絵を描いていく．低学年は絵日記風に，一方高学年は図解のようなイラストを描き，変化に富んでいて面白い．特に小さな子どもが絵を描く場合，興味の対象がわかりやすい．工場見学では，高炉の絵が象徴的に描かれており，なかには紙を切り貼りして立体的に高炉を作った子もおり，発想の柔軟さに改めて感心させられた．

.
図8

松田刀匠に日本刀の観賞の手ほどきを受ける様子(第 3 回子どもたたら教室より)．

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan

ま

と

め

以上，原料の調達から材料の作製，最終製品までの一連の工程を体験するという「子どもたたら教室」の活動をまとめ

者を募っていたたが，このようなイベントに興味を持つのは教育に熱心な保護者の家庭であることが多い．そのような家
庭では土曜日・日曜日の週末にも習い事や部活動などの予定が入っていることが多いため，実際には定員までの参加者を募るのに苦労したのが実情である．
一方，数は少ないながらも前回が良かったのでもう一度参加した，という家族もいた．材料の世界は原料・製錬・加工
どの工程についても 1 度の体験で語りつくせるものではな
いし，学年が上がれば同じ説明を聞いても受取り方に変化があるであろう．また，それを指導する指導員の側にもそれらの説明を可能にするための研鑽が必要であろう．より広く活動が認知されるようになるには，この活動を辛抱強く継続す
ることが最重要であると思われる．
最後に，「子どもたたら教室」を実現するに当たり，助成を戴いた独立行政法人青少年教育振興機構と，会場の提供をして戴いた東京工業大学，東京芸術大学，日本工業大学，国立赤城青少年交流の家，公益財団法人日本科学技術振興財
図9( a )最終報告会準備の様子．写真などから振り返り，印象に残ったことを分担して絵にしていく．
( b )完成したポスター群．このポスターをもとに最終発表会を行なった(いずれも第 2 回子どもたたら教室より)．

てみた．たたら製鉄で鉄を作って終わりではつまらない，という意見から始まったイベントであるが，良い製品を作るに

団・科学技術館，次泰鍛刀場および関係者の皆様に心よりお礼を申し上げたい．

文( 1 ) ｢特定非営利活動法人ものづくり教育たたら」ホームページ．
http://www.tatara.or.jp/( 2 ) ｢子どもゆめ基金」ホームページ．http://yumekikin.niye.go.jp/★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

は→良い材料を作るには→良い原料とは，というよう2003 年

東京工業大学大学院理工学研究科博士課程修了，博士(工学)2003年 4 月現職
専門分野熱力学◎高炉内や焼結機内での鉱石の反応挙動の解析，連続鋳造用モールドフラックスの結晶化挙動の研究に従事．

にものを作るという一つの目標に対して，より広い視野で考えるきっかけになったのではないかと考えている．
しかしながら，解決すべき課題も多い．第一回は鍛冶体験がなかったが，それでも講義・砂鉄拾い・炭焼き・工場見学・たたら・報告会と 6 つの行事をこなさなくてはならな
い．原則として全てのイベントに参加することを条件に希望献★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★
渡邊

玄

小

特

集

産業技術総合研究所による出前講座・実験教室事業～双方向コミュニケーションを目指して～
下

村

正

樹

室などの科学コミュニケーション活動を始める取掛かり，参

.

は じ

め

に

考になるような事例も簡単に紹介したいと思う．

.

産業技術総合研究所(産総研)は，グリーン・テクノロジー
やライフ・テクノロジーを始め，幅広い分野の産業技術の研究を行っている公的な研究機関である．全国 10 ヶ所の研究

産総研の出前講座・実験教室

目的と制度

拠点で，基礎から応用，製品化まで一貫した研究を実施して産総研は， 2007 年に，生徒，学生，一般の方を対象としいるが，研究拠点の中で最も規模の大きいのが茨城県つくば

た「出前講座・実験教室」事業を開始した．開始当初は，あ市にあるつくばセンターである．筆者の所属する広報部もつまり知られていないためか実施例が少なかったが，最近では

くばセンターにある．産総研は，その予算の多くが国民の税

年間50回を超えている．産総研の第 3 期中期計画(2010年度

金でまかなわれていることから，社会・国民の理解と支持を～ 2014 年度)では，対話型広報活動を 5 年間で 200 回以上開得ることが重要であり，成果などを社会に還元していくこと催するという数値目標が掲げられているが，すでに出前講が必要不可欠とされている．

座・実験教室だけでその目標を達成している．

第 3 期科学技術基本計画( 2006 年～ 2011 年)では科学コミ

産総研では，様々な研究に取り組んでいるが，出前講座をュニケーションの推進が謳われ，様々な組織で科学コミュニ

通して，産総研への研究の理解を深めてもらいたいと考えてケーション活動が加速した．産総研も例外ではなく， 2007いる．また，実験教室が科学技術に親しんでもらう一助とな

年には，それまでに行っていたサイエンスカフェや実験教室

ればと考えている．さらに，職員がこういった活動を通してなどの活動を「サイエンスコミュニケーション事業」としての一般の方々との交流を今後の研究活動に反映させることも推進することとなった．その一環として，各研究拠点の一般目的としている．

公開や，サイエンスカフェ，外部の科学イベントへの出展な

産総研の出前講座・実験教室は，まず産総研の公式ウェブ

ども行っている．本稿では，これらのうち「出前講座・実験

サイトから，申し込んでいただいて，広報部科学・技術コミ教室」事業を紹介したい．( http: // www.aist.go.jp / aist _ j /ュニケーション室が依頼先と担当研究員との仲立ちをして，

aistinfo / delivery _ lectures / index.html )幅広い分野をカバー

様々な調整を行うしくみとなっている．対象としているのする研究所であるため，材料に関する講座や実験教室は少な

は，公共性・公益性のある団体・機関等(市民団体，学校法

いが，この事業全体について，目的，制度，実績などを述べ

人，地方公共団体，公益法人等)が主催するもので，営利をたい．また，筆者がこの活動を行う上での個人的な思いにも目的とする講演会等は，対象外としている．経費などについ言及し，さらに数年間の経験を通じて筆者が個人的に感じてては，謝金はいただいていないが，交通費(旅費)についている問題点，改善すべき点なども紹介したい．

は，原則として依頼者に負担してもらっている．また，実験

生徒や子供を対象に科学コミュニケーション活動を行う研用消耗品などは現物でいただく例が多い．ただしケースバイ

究者を，筆者の仲間うちでは「こっち側」の人間と呼んでいケースで，フレキシブルに対応している．日時については，る．読者の方々にもぜひ「こっち側」へ来ていただきたいも依頼者の希望に沿うようにしているが，研究者の研究業務をのだが，いきなり講座や実験教室を始めるのは敷居が高いと優先するため，依頼に添えないこともある．

感じる方も多いと思う．読者が小中高生を対象とした実験教

一方，産総研側の仕組みとしては，研究員は所属長(研究独立行政法人産業技術総合研究所 広報部総括主幹(〒3058568 つくば市梅園 111 つくば中央第二事業所)
Delivery Lecture and Experiment Class of the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology; Masaki Shimomura(Public Relations Department, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Tsukuba)
Keywords: science communication, delivery lecture, delivery experiment class, research institute, interactive communication
2014年11月25日受理[doi:10.2320/materia.54.157]

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan部門長や研究センター長など)の承認を受けてから，テーマ

表1を登録する．実施についても，毎回所属長の承認が必要とな

年

るが，産総研内部では研究成果の一種として扱われ，個人評

2007

0(0)

4( 2)

価に反映される．ただ，論文や学会発表ほどの重みづけはさ

2008

13(0)

10( 4)

れていないのが実情であろう．また，ボランティアではな

2009

14(0)

9( 3)

く，正規の業務として行うので，謝金は受け取れず，休日に

2010

11(2)

22( 5)

実施した場合は代休を取得することとなる．

2011

44(2)

29( 7)

2012

37(1)

30(12)



テーマ

産総研の出前講座・実験教室の実施数．
度

出前講座

出前実験教室

2013

31(5)

28( 7)

2014 年 10 月現在，産総研が提供している出前講座・実験2014(12月まで)

20(0)

17( 5)

教室は以下の 17 講座， 13 教室である．出前講座が中学生か

カッコ内は筆者の実施数

ら一般，出前実験教室が小学生から一般を対象としている．
なお希望のテーマがない場合などは，リスト以外のテーマでも先方の希望にできるだけ沿うように努めている．




実績

表に 2007 年度からの出前講座・実験教室の実績を示

出前講座

11

身近な音波の不思議な世界

す．一般の方々に知られるのに時間がかかってしまったのが12

富士山に登って調べる火山の不思議

わかる．知っていただく努力が足りなかったところが反省点

13

海外火山探検隊といえよう． 2011 年には実施数，特に出前講座の実施数が14

体内時計と健康急増しているが，これは同年 3 月の東日本大震災の影響と

15

機能性材料の開発を目指して考えている．震災後，地震，津波，放射線，エネルギーなど

16

高分子(プラスチック)入門

への一般の方々の関心が高まったためと思われる．産総研で

17

快適な睡眠環境と健康

は地震・津波の研究を行っているが，東北地方太平洋岸を周

18

遺伝子組換え植物とはなにか

19

太陽光発電と再生可能エネルギー入門

量をはじめ日本の国家標準を維持・管理・供給している研究

110

活断層と地震の科学所である． 2011 年には国民の要望に応えるかたちで，リス111

新エネルギー教室

トにはないテーマであるが津波・地震関係 6 件，放射線関

112

省エネルギー教室

連 5 件の出前講座，さらにエネルギー関連では 16 件の出前

113

きれいに分ける―クロマトグラフィ入門―

講座・実験教室を実施した．なお，同年には「 1 10 活断層

114

環境触媒とは―科学の力で地球を救う―と地震の科学」を出前講座リストに入れた．このテーマは複115

コンピュータが解き明かす「モノの個性」の最先端数の研究員が担当しており，要望に出来るだけ沿う内容で実116

人・社会の営みと花こう岩

施されている．

117

カオスってなに

インドネシアの大規模噴火

その安全性，現状，展望

期的に襲う津波についても研究を進めていた．また，放射線

依頼先は，地方自治体，科学館，公民館，図書館などが主

出前実験教室

催するものが多く意外に学校が少ない．これは，カリキュラ

21

2000度の高温でルビーを作る

ムや予算の問題ではないかと考えている．ただ，児童クラブ

22

グラスハーブで探る音の不思議や科学クラブ， PTA のイベントなどでは，学校の施設を利

23

アナログ実験で楽しむ噴火の謎

用して実施することが結構多い．筆者については，最近にな

24

変化っておもしろい(化学反応など)ってようやく小学校や中等教育学校の授業の一時限をいただ

25

参加型体験学習

いて実施する例が出てきている．ありがたいと思う一方で責26

燃える氷メタンハイドレート

任も感じるが，このような例が増えることが望ましいと思っ27 「光」と「ロボット」ている．また， 2014 年には日本物理学会などが主催する

28

色を分ける

「自然の不思議物理教室」というイベントで実験教室を行う

29

偏光で遊ぼう(1直線偏光)機会をいただいた．余談ではあるが，日本化学会や日本化学

210

偏光で遊ぼう(2円偏光)工業協会なども同様のイベントを主催され，化学関連の企業

211

紫外線とオゾン層方々が実験教室などを実施されている．科学コミュニケーシ

212

燃料電池実験教室

ョン活動が学協会にも拡がっていることは喜ばしいと思う．

213

クロマトグラフィー実験教室




問題点

これらのうち15，16，21が材料に関係しているテーマ

順調に実施できているようにも見えるが，現実には問題点である．21はルビーを結晶成長させる実験で申し込みが多も多い．まず，登録テーマ数が研究所の規模に比べて少ないいテーマではあるものの，装置の輸送費がかかるため先方にことがある．研究員が 2250 名程度で 30 テーマ，しかも，そ行くよりは，見学の際に産総研にて実施することが多い．

のうち 5 テーマは筆者の担当，というのは寂しい限りであ



小

特

集

る．産総研内でも科学コミュニケーション活動を行う「こっついては30名程度，多くても40名を対象としている．

ち側」の人間を増やしたいと考えている．これには研究員だ

16高分子(プラスチック)入門．高分子とはどういうもの

けではなく幹部・管理職の意識改革が一層重要であろう．成か，その歴史や，構造，性質など，合成高分子を中心に紹介

果が求められる中，このような事業の必要性を認識し，これする．シュタウディンガーから白川教授まで，高分子関係のらの活動に理解のある管理職が増えてほしいと思っている．

ノーベル賞の話題を挿みつつ高分子を紹介する構成にしてい次に，クオリティーの問題がある．広報部で全ての講座・実る．時間があれば，分光法についてもマイケルソンやラマン

験教室の内容を把握できていないため，十分なクオリティーといったノーベル賞受賞者とともに紹介する．

が確保されているかどうか不安ではある．研究員が科学コミ

28色を分ける．コーヒーのフィルターペーパーと水を使ュニケーションのスキルを磨く時間や機会を増やしたいが，った簡易ペーパークロマトグラフィーで水性サインペンのイ

本業の研究を疎かにするのは本末転倒であり，悩ましい問題

ンクを分ける実験と，簡易分光器を工作して各種の光を分けである．また，実施場所が比較的局在している点も問題であて見る実験の二本立ての教室．

る．これは，交通費宿泊費を負担していただく制度のため日

29，210偏光で遊ぼう．偏光とはなにか，偏光の性質な帰り圏での実施が多くなっているためである．担当研究員のどの解説やデモンストレーションをする．参加者自身による多くがつくばセンター所属であるため，関東での実施が圧倒

偏光板を使った簡単な実験や，偏光板とセロファンテープな的に多い．遠隔地からの打診はあるのだが，多くの場合は交どの複屈折現象を用いて「偏光万華鏡」を作る工作などを行

通費宿泊費がネックとなって実現しない．何とかしたいと考う．デモンストレーションでは CD のケース，プラスチック

えているが，受益者負担という考え方との兼ね合いもあり，

定規，粘着テープなどを使って，延伸や射出成形といった加なかなかうまい方法が思いつかない．

工法と高分子材料との関係を解説する．時間，費用によって出前実験教室については，小学生が対象という場合が多工作や実験を組みかえて構成する．

く，中学生や高校生対象の実施例は，まだまだ少ない．小学2 11 紫外線とオゾン層．光の基本を解説し，さらに紫外生よりも中高生の方が実験内容の理解も容易であるし，中高

線にスポットをあてて，オゾン層の破壊や生物への影響につ

生にこそ科学技術に親しんでもらいたいのだが，やはり中高

いて解説する．紫外線でフォトクロミック現象を示すビーズ

生，特に高校生は受験などで忙しいのが原因かと思われる．

とブラックライトを使って簡単な実験や，クイズなどを織り

幸い，中高生対象の実施例も増えてきているので，一層増や交ぜて構成する．

していきたいと考えている．時間的な余裕を考えると，中等

この他に要望に応える形で「炭素繊維・新炭素材料」「研教育学校など中高一貫校の特に中学生が狙い目ではないかと究所の仕事の話」などの出前講座も実施している．後者のよ

考えて，方策を模索している．

うに，研究とはどういう仕事なのかをテーマにした講座を何

材料フェスタ in 仙台

回か行ったが，研究という仕事自体が，まだまだ知られていないことを痛感した．同時に，研究というものへの興味を持2014 年 7 月に，産総所，東北大学，物質・材料研究機構

ち，知りたいと思っている人が多いとも感じた．個々のテーの主催で「材料フェスタ in 仙台」が開催された．(なお，日マについての出前講座・実験教室では，時間の関係で研究と本金属学会をはじめ学協会，団体のご後援をいただいた．
）こいう仕事の話はほとんどできないが，研究という仕事についのイベントは日本の素材・材料技術の素晴らしさを，将来をてもわかってもらえるように努力したいと思う．

担う若手研究者や学生をはじめ，広く一般の方に伝える目的
で開催されたが，そのなかで学生によるポスタープレゼンテ




留意点

ーション(大学 8 件，高専 6 件，高校 24 件)が行われた．優

出前実験教室で，特に，小中学生対象の場合に筆者が留意

秀なポスター多数が協賛企業や主催者により表彰されたが，している点をいくつか述べたい．読者の方の参考になれば幸産総所理事長賞の副賞は，希望する出前講座・実験教室を産いである．

総研が費用を負担して実施するというものであった．仙台高

まずは安全面である．基本的には危険なものは扱わせない

等専門学校の「純宮城県産鉄つくりの挑戦」が受賞し，15ようにしている．例えばクロマトグラフィーでは移動相は水を元にした「職業としての材料」という出前講座を同校にてを用いて，有機溶剤は使用しないとか，回折格子の実験で実施した．受賞者だけではなく同校の学生多数が講座を聴講

は，レーザーポインターを使うと面白いのだが，参加者にはしたと聞いている．費用負担の問題で遠隔地での実施例が少扱わせず，講師の行うデモンストレーションにしか使用しなない現実があるが，このように，さまざまな形で遠隔地でもい，などがある．出前先の施設によっては様々な制限がある

実施していければよいと考えている．

が，ほとんどの施設に対応できるような実験教室にしている．もし，危険なものを扱う実験教室であれば，安全対策を.


筆者担当の講座・実験教室

テーマ十分に取る必要がある．
次に，構成については，前半に講義，後半に実験といった構成は避けている．長い時間一方的に話を聞くだけだと参加

ここで筆者が担当しているテーマを簡単に紹介したいと思者の集中力が続かないからである．5 分から10分ごとに，クう．要望に応じて 1 時間から 2 時間で実施し，実験教室にイズや参加者へ質問したり，参加者に実験をさせたり，デモ

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japanンストレーションを見せたりするという構成にしている．参と思う．筆者が「こっち側」の人間となって，出前講座・実加者の興味を引き続けるのには有効な手段と考えている．

験教室を実施するモチベーションを紹介したい．いくつかあ実施時に留意しているのは，教室全体に視線を向けるようるが，まずは楽しいのだ．学会などで同業者相手に発表するにすることである．なかなか難しいので筆者もうまくできなといった日常とは異なり，子供であれ大人であれ一般の方いことが多いが，特定の参加者に集中しないように気をつけに科学技術の面白さを伝えるのは結構楽しいのだ，伝え切れている．次に，可能であれば，若い助手役と一緒に実施してているかどうかはわからないが．ぜひ，一度体験していただ

いる．広報部の若手職員を動員しているが，助手役について

きたいと切に願う．また，筆者は既に研究者人生の晩年に差は交通費などは産総研が負担している．特に小学生から見れし掛かっているが，幸いにもこれまで研究で生計を立ててくば，おじさんないしおじいさんである筆者よりも，若いお姉ることができた．高貴な者の義務とでもいうのか，ノブレ

さんお兄さんのほうが，質問したりクイズに答えたりしやす

ス・オブリージュという言葉がある．筆者は高貴といった言

いようである．なお，助手ないしスタッフがいる場合，単純葉には無縁の者ではあるが，研究で生計を立てることができな作業はスタッフだけが行うようにしている．例えば教室のた幸せ者である．こんな幸せを何らかの形で社会にお返しを

照明を落とすとか，実験材料の配布といった作業は，講師でするべきだというのもモチベーションの一つである．科学技はなく助手やスタッフが行う．講師とスタッフの違いを明確

術で生計を立てている方々，ぜひその幸せを社会に還元されにすることで，講師への信頼を深めるのが狙いである．

てはどうでしょう．

最後に最も重要な点がある．まずは自分自身が楽しむこと.

である．講師が楽しんでいなければ，実験教室自体も楽しく「こっち側」へのお誘い

ならないと思う．もっとも楽しくなければ，そもそも出前講
座・実験教室を行うことが長続きしないものだが．

科学コミュニケーション活動を行うモチベーションは人それぞれで，筆者とは異なる方も多いと思われる．以前に「こ.

これから始めてみようという方へっち側」の同僚の一人に「なぜ実験教室をやるのか」と聞いたことがある．楽しいからというのが正直かつ第一の理由だ

実験教室などを正式な業務としていない組織も，まだまだろうと思うが，何でも一ひねり加えるのが好きな彼の返答は多いかと思う．しかし，大学などでは組織としての制約が少「最近，自分がノーベル賞を受賞する可能性よりも，実験教なく，行いやすい場合もあるかと思う．科学イベントなどで室で教えた子供たちの誰かがノーベル賞をもらう可能性のほは大学関係者の出展は決して珍しくない．自治体によってはうが高くなったような気がしてきたので．．．」であった．

実験教室などの派遣事業を行っているところがあるので，そ

ところが，彼の様にノーベル賞をあきらめたので実験教

れを利用して実験教室の相手先を見つけてはどうだろう．例

室を行う研究者がいる一方で，ノーベル賞を受賞してから実

えば，筆者の住む茨城県には「おもしろ理科先生派遣事業」

験教室を始めた研究者もいる．もともと gentleman としてというのがある．講師として登録しておき，学校や子ども会

尊敬されている先生であるが， 10 年ほど前から日本科学未などから派遣依頼があると実験教室などを実施するもので，来館などで子供向けの実験教室を実施されていると聞く．筆

生涯学習センターが間に立って調整をしてくれる．地域の自者ごときがノブレス・オブリージュなどと口走ってはいけな

治体などに類似の事業があるかどうかを探して見るのも良い

いと反省させられたものである．

と思う．また，地域の科学館と連携するという手もある．

しかし，日本の未来を担う若い人たちに科学技術に親しん

ただ，いきなり 1 時間とか 2 時間に及ぶ実験教室を実施

でもらうには，ノーベル賞受賞者だけではどう考えても人手するのは敷居が高いと感じる方が多いと思う．筆者の初めて不足の感は否めない．読者の皆様にも「こっち側」へ来ていの実験教室などは，半ば無理やりで，台本を渡されて「棒読ただいて，若い人たちに科学技術の魅力を伝えてもらえればみ」で実施した．無理やりではあったものの，やってみるとと切に願う次第である．

実に楽しかった記憶があり，現在につながっているのだと思★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★
1980 年 3 月

う．しかし，そういう機会に恵まれる方ばかりではないだろう．まずは，外部の科学イベントにブース出展して慣れておいて，徐々に内容をふくらませて実験教室に発展させるのは，お勧めである．敷居の低い科学イベントとしては，各地で開催されている「青少年のための科学の祭典」がある．まずは見学してみることをお勧めする．
http://www.kagakunosaiten.jp/.

モチベーションについて

下村正樹

東京大学大学院工学系研究科修士課程修了
1980 年 4 月 通商産業省 工業技術院 繊維高分子材料研究所 研究員
1994年 3 月 博士(理学)(大阪大学)
2001 年 4 月 独 立 行 政 法 人 産 業 技 術 総 合 研 究 所
高分子基盤技術研究センター 主任研究員
2006年 7 月 現職
専門分野高分子構造，分子分光学◎現在，研究現場を離れ，広報部で仕事をすることが多いが，研究者の一般向けのコミュニケーション力のなさを日々感じている．

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

研究者が生徒や子供を対象に科学コミュニケーション活動を行うモチベーションは何なのかという疑問を持つ方もいる



小

特

集

高等学校の材料科学教育
木

浪

信

之

ついて比較実験を行いました．最初に落下の違いを見た生徒

.

は じ

め

に

の考えは，落下中の磁石が金属管から受ける力は金属管の材質によって異なるために，ネオジム磁石の落下速度に違いが

私は神奈川県立鎌倉高等学校に勤務する教諭ですが，横浜生じるというものでした．しかし，その後の実験で，金属管

国立大学大学院博士課程後期に在籍し，希土類金属間化合物

内のネオジム磁石は等速度で落下していることがわかり，金の磁気物性の研究に取り組んでいます．教育を指導する立場

属管の種類に関わりなくネオジム磁石は重力と同じ力を金属であると同時に，教育を受ける立場でもあります．大学を卒管から受けていると考えなければ説明がつかなくなりまし

業して 30 年以上も過ぎてしまいましたので，学校で教育をた．磁石の受ける力が金属管によって違うとすれば，磁石は受ける感覚を忘れていました．しかし，両者の立場を同時に加速度運動をすることになるからです．詳しく調べてみる

体験することで，改めて高校の理系教育のありかたについてと，金属管内に落下した直後は金属管から受ける力の大きさ

考えようになりました．そこで，勤務する高校で実践していは異なりますが，すぐに，磁石の重力と同じ大きさになるたる材料科学教育と理系教育，さらに，社会人ドクターとしてめ，等速度運動で落下するのです．さらに，磁石にはたらくの立場から，大学の理工学部に進学した学生の教育状況につ力と落下速度の関係を線形に表すとともに，数式化することいてお話しさせていただきたいと思います．

もできました．この研究は科学コンテストで賞を受賞し，こ

私は 10 年前に鎌倉高校に着任しました．当時，本校は国れまでこのような経験のなかった生徒たちにとって，大きな際理解教育を特色として教育活動を展開しており，海外の学

喜びと達成感を得ることができました．これらの研究結果を

校と語学を通して交流を続けている学校でした．しかし，数出すまでは決して簡単ではありませんでした．金属管内を落

学や物理，科学などに興味を持って細々と活動をしている生

下中の磁石にはたらく力をどのように測定するのか考えた徒も少数ながらいることがわかりましたので，着任早々，理り，金属管内で磁石が等速度で落下する位置を見つけて落下系教育を開始したのです．この理系教育が前回お話しさせて速度を測定したこと，さらに，磁石がスムーズに落下するよ

いただいた融合型学習活動(1)です．この学習活動は科学技術

うな工夫をしなければならなかったのです．もちろんデータ

振興機構(以下 JST )の支援を受けて始めたサイエンス・パ処理も行わなければなりません．私は，失敗を繰り返してもートナーシップ・プロジェクト(以下 SPP )ですが， SPP 活

投げ出さず，前向きに実験に取り組む生徒の姿勢に感心する動によって，生徒の進路意識は向上し，進路実現についてもとともに，生徒を一生懸命にさせているものは何だろうと考非常に大きな成果を得ることができました．

えたりしました．この答えが新たな視点に立った材料教育の

SPP 活動では幅広い研究テーマに取り組み，得られた結出発点になったのです．(図)果を研究発表会や科学コンテストなどで発表してきました

ネオジム磁石の実験によって，生徒だけではなく私たち誰が，その中でも特に，金属管の中を落下するネオジム磁石のもが材料に大きな関心があるということに改めて気づかされ運動に関する研究は本校の理系教育の方向性を大きく左右す

ました．ネオジムという希土類金属元素を使用することで，ることになりました．

非常に強力な磁力を持った磁石の引き起こす現象が生徒の興生徒の行ったネオジム磁石の落下実験の概要は次の通りで味を引き付けたのです．ネオジム磁石自体がそうであるようす．磁力の強いネオジム磁石は銅管などの金属管の中ではゆに，人類は古くから新しい材料の発見や新規物質の開発に非っくり落下することが観察できますが，金属管の材質によっ常に高い関心を持っています．材料研究は，いまあるモノよて磁石の落下速度は異なります．そこで，外径や内径，長さりもさらに優れた性能を発現するモノや，新規材料を作り出など，同一形状で材質が銅，アルミニウム，真鍮の 3 種類

す学問です．生徒たちが夢中になっていたのは，このようなの金属管を用意し，その中を落下するネオジム磁石の運動に追い求める気持ちだったのかもしれません．

神奈川県立鎌倉高等学校教諭(〒2480026 鎌倉市七里ヶ浜 2
211)
Materials Science Education of the High School; Kinami Nobuyuki(Kanagawa Prefectural Kamakura High School, Kamakura)
Keywords: educational cooperation, materials science education, curriculum, uncontinuity of education, Tatara iron manufacture
2014年11月25日受理[doi:10.2320/materia.54.161]

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan在意義があるのです．
高校と大学教育の不連続性が最も顕著に感じられることをお話ししたいのですが，大学の理工系学部に進学した人であれば心当たりがあるのではないでしょうか．学部や学科によっても多少の違いはあると思いますが，私は大学の数学(数式の扱い)と高校の数学の間に最も大きなギャップがあると思っています．大学で最初に学ぶ，数学の考え方の違い，数式の扱い方に驚いた経験はないでしょうか．それでは，なぜこのような違いが起こるのでしょうか．
図1

金属管内を落下するネオジム磁石の速さの比較．
金属管に磁気テープを貼り，磁石の位置を確認する．

ひとことで表現することは難しいのですが，高校までの数学は解析学や代数学，幾何学などをすべて含んでいて，計算をしたり，問題を解くということに重きを置いているように感じられます．その結果，数学のための数学になっていて，

この頃，ネオジムなどの希土類金属はテレビや新聞などで物理の授業では数学で学んだ知識を活かすことができないと頻繁に取り上げられて話題になっていました．希土類金属元いうような生徒が少なくありません．つまり，三角関数や対素は現代の最先端科学技術に欠かせない重要な物質になった数，指数関数は数学ではできるのに，物理計算になると扱えのです．このような背景もあり，生徒は希土類金属についてなくなってしまうということです．物理という科目に限定し大きな関心を持つようになりました．そこで，身の回りにどても，同じようなことが言えて，力学で学んだ知識を電磁気のような希土類金属があり，どのように活用されているか調学で活用することができないこともあります．電気の単元でべる実習の計画を立てました．具体的には，携帯電話を分解扱う電力の単位 W (ワット)は電気の世界で使用する単位でしてその中にある様々な部品を樹脂固定した後，エネルギー

あり，力学で学ぶ仕事率と等価な量だと理解できないので分散型 X 線分析装置 EDX を使って，各部品に含まれる希土

す．このようなことはすべて，数学や物理といった教科や科

類金属元素を調べるという，高校生にとっては大掛かりな実

目を横断的に学習する機会がないことや，物理で扱う量をそ習です．この実習は京都大学の実験室で実施していただいた

れぞれ記号で分けて，公式として記述することによってそののですが，この実習を機会に本校の材料科学教育は加速する物理量の関連性を見失ってしまった結果だと考えています．

ことになりました．そして，翌年の夏は京都大学でたたら製

極端な言い方をすれば，運動方程式は F ＝ ma ，速度と変位鉄の実習を行うことになったのです．

の関係は x＝vt というように，物理量を記号で記述するだけ
で，答えはパズルのように公式を使って組み合わせて求める.

高校教育と不連続な大学教育

作業が物理になってしまっているため，背景が見えていないのです．なかには，アルファベットの T を円で囲み，でき

私たちが何かを学ぶ場合，そこで行われる教育は学習者のた 3 つのスペースに物理量の一文字を入れた公式を使って到達度に合わせて連続的に進行します．このことは，学校の問題を解くような学習方法もあるようです．これでは，量の授業だけではなく，何事においても同様であり，大人も子供

概念を理解できるはずがありません．高校までの勉強は少なも変わりはありません．学校の教育活動に関しては，高校まからずこのような側面を持っているのです．それに対して，

での学習内容は教育課程に沿って無理のないように学習内容

運動方程式を F＝m(d 2x/dt 2)というように記述するような大が深化していくように計画されています．それでも，数学で学の物理では，力自体が数式として表記されており，変位や習っていない関数を物理の授業で使用するというようなこと

時間との関係がわかるのです．これが，高校教育と大学教育はありますが，度が過ぎるようなことはありません．教育課の違いだと考えています．つまり，扱う量の眺め方がまった程が存在する高校までの学習は，教科の枠を超えても連続的

く異なっているのです．

に学習ができるようにつくられているのです．ところが，大学には授業計画(シラバス)はありますが教育課程はありませ.

高校で学ばない材料科学

ん．乱暴な言い方をすれば，それまでの教育内容とギャップがある授業内容であっても展開することができるのです．つ普通高校を卒業するまでの間，材料科学をはじめ，工学にまり，大学教育は高校教育と不連続につながっていると言っ関する学習をすることはほとんどありません．それは，すでても過言ではありません．誤解のないようにしていただきたにお話ししたように，普通高校の教育課程には工学に関するいのですが，このことは，大学教育のあり方を否定している

教科・科目がないので，材料科学や材料工学を普通高校の授のでもなければ，高校教育を批判しているのでもありませ

業で実施できないのです．ただし，その学校の特色や生徒のん．大学教育が高校教育と不連続になっている理由は教育課

教育状況などを考えて，教育課程に定められていない教科・

程が存在していないことによるのです．だからこそ，大学は科目を設置することは認められています．このような学校独自由に研究や教育を進めることができる研究機関としての存

自で設定する科目を学校設定科目(2)といいます．この場合，



小

特

集

設置の理由や授業内容，実施計画などを詳細に教育委員会に申請して，許可を受ける必要があります．工学の設備がない
普通高校で工業に関する教科・科目を教室の授業だけ行ったとしても，期待するほどの教育効果は得られないでしょう．
教科書の中に工学に関連がある分野もないわけではありませんが，まだまだ少なく，実験実習を行うためには装置の数や授業時間が十分ではないということも工学に関する授業の実施を難しくしている要因かもしれません．しかし，授業ではない特別教育活動であれば実施可能です．このようにして始めたものが，冒頭で述べた JST の支援する SPP と科学部支

図2

援事業なのですが，特に，科学部支援事業は少人数での実施

断熱性の優れた容器の試作．

が可能なので，小回りが利き，意義のある実験実習を行うことができました．

沸点の 373 K まで連続的に測定できるように装置も組み立ててみようということになり，生徒は手作り実験装置の製作

.

高校で材料教育を実践するを開始しました．実験キットを使用すれば簡単ですぐに実験できますが，実験装置の手作りは時間も手間もかかる上，す

私たちは材料科学に夢を抱き，この夢の実現が新しい材料

ぐによいデータが得られず，何度も実験をしなければならな開発や革新的な技術開発の原動力になっていると思います．

いかもしれません．しかし，本質を理解するために手作りはブレークスルーは材料開発から始まるのです．

とても良い方法です．意義のある研究は満足できるデータをさて，ネオジム磁石の実験に話を戻しますが，この実験は得るためにいろいろなところを工夫して少しずつ良いデータ

多く行われており，電気抵抗の小さい金属管ほど磁石の落下を獲得していくものです．さらに，やってみて初めて困難に速度が小さくなることはよく知られていることです．しか気づくことがあるはずです．このようなことを高校時代に学し，このことを生徒は知りませんから，科学者になった気にぶことはとても重要だと思い生徒に任せることにしました．

なって実験結果を次のように報告しました．落下速度の大き(図)さは真鍮管，アルミニウム管，銅管の順に小さくなり，この最初の困難は試料の電気抵抗と温度をリンクさせて測定す

順序は金属管の材質金属の抵抗率の順になっているというもることでした．大学などの研究機関では LabView のようなのです．生徒がこの結果を実験だけではなく，数式で導き出

アプリケーションを冷却装置や試料に取り付けた半導体温度

したことは大きな意義があります．この実験報告で面白かっ計などと組み合わせて，温度調節装置を使って，指定した温たのは，真鍮について調べてきたことでした．ご承知のよう

度の電気抵抗をコンピュータで自動測定することでしょう．

に，真鍮は銅と亜鉛の合金で，その成分割合によって色や硬しかし，本校には LabView のようなものはないので，温度度などの物性が変化します．つまり，成分割合によって電気を測定する機器の値に合わせて電気抵抗を同時に読み取らな抵抗率も異なることが考えられ，その結果，同じ真鍮でも成ければなりません．しかも，温度調整装置もないため，液体分割合によって落下速度が変わるはずです．それならば，ネ窒素を使用すると急激に温度が下降するので，温度が読み取

オジム磁石の落下速度から真鍮の合金比を求められるのではれないばかりではなく，電気抵抗でさえ読み取れないというないか，ということを生徒は言い出したのです．面白いこと状況になってしまいました．試料の温度を下げながら，電気を考えるものだなと私は驚きました．銅と亜鉛の成分割合を抵抗を測定すればいい…言葉で言うのは簡単ですが，やって変えて，外径や内径などの寸法をそろえた真鍮管を用意でき

みるとそんなにうまくいかないのです．それならば，室温よなかったため，この実験は検証できていませんが，機会がありも低温側の測定はゆっくり温度を上昇させる方法，室温よったら再開してみたいと考えています．

りも高温側の測定は 373 K からゆっくり温度を下げていく

これまでの SPP 活動では幅広い分野の実験実習を行って方法にして温度を測定すればよいということになりました．

きましたが，材料科学に関心を持つようになった生徒の様子

断熱効果の優れた容器に寒剤を入れてゆっくりと温度を上昇を知り，金属材料の性質を調べる研究に絞って取り組むことさせれば，試料の温度と電気抵抗をリンクさせることができにしました．そこで，高校の実験室でできそうな材料科学にるし，読み取ることもできます．寒剤を使えば急激な温度変関する実験を探していると，教科書にも載っている金属の電化も緩衝できるはずです．冷却材は沸点が 77 K の液体窒素

気抵抗の温度依存性が目に留まりました．単純な実験ですと昇華点が 194 K のドライアイス，寒剤は融点が 159 K のが，高校の実験室できちんとやろうとすると，それなりに工エタノールを選びました．このように，実験を始めると問題夫が必要だからです．温度が下がっていくにしたがって金属点が次々に浮かび上がるということの繰り返しだったので，の電気抵抗も小さくなることは生徒全員が知っていました．

準備ができたのは数週間後，測定実験は長時間を覚悟して休それにもかかわらず，実験したことのある生徒は一人もいま

日の朝 7 時に開始することにしました．そして，終了した

せんでした．それならば，液体窒素を使って 77 K から水ののは学校の警備が開始する直前の夜 7 時までの 12 時間の連

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan続測定になったのです．得られた電気抵抗率の値も文献値と一致しており，実験装置の見栄えは良くありませんでした.

材料科学者を育てるが，手作り実験装置でも十分測定できたということは大きな自信になったのです．生徒が頼もしく感じられるようになったのもこの頃でした．(図)

材料科学，特に金属材料に関する実験，実習を中心に実施
してきましたが， 2011 年からは毎年，京都大学でたたら製

電気抵抗測定実験に取り組んでいた頃，横浜国立大学が主

鉄実習を行っています．これは，現在も継続中の実習であ宰する早期工学人材育成事業(3)に参加させていただき，工学

り，材料科学教育だけではなく，ものづくりの観点からも材部の研究室や企業研究所で行う実習を体験する機会を得るこ

料分析の観点からも非常に有意義な実習です．私たちにとっとができました．本校は金属材料の研究というテーマに取りては，鎌倉の郷土史を学ぶ上でも面白い実習です．

組んでいたので，関連のある材料系の研究室と JFE スチー

たたら製鉄は日本古来の製鉄法であり，材料に砂鉄と木炭ル株式会社の講座を希望しました．この連携事業のインパクを用いて，鉄の融点よりも低い温度で砂鉄を還元して鋼を得

トは大きく，大学の研究室では破壊強度のために引張破断試る製鉄法です．最初の年は，自分たちで用意できた砂鉄は 5験を行い，その後，破壊面を走査型電子顕微鏡 SEM で結晶

kg 程度だったので，京都大学で島根砂鉄を用意していただ

構造の変化を観察しました．また， JFE では見た目は変化き，合計 30 kg の砂鉄から約 5.5 kg のケラ(鉄の塊)を得るのない 2 枚の鉄の板が渡され，一方は簡単に曲げることのことができました．翌年は本校前の海岸で早めに砂鉄の採集

できるやわらかい鉄だったのですが，もう一方は手で曲げるをはじめたので砂鉄を集めることはできましたが，この採取ことのできない硬い鉄だったのです．この驚きの体験によっした砂鉄を使用して昨年と同じ条件で操業したのに，まったて，生徒は結晶構造の違いによって材料がどのように変化す

く鉄が得られませんでした．昨年の島根砂鉄と比較してみる

るのか十分理解できたと思います．さらに，高炉や転炉ととと，本校前の海岸砂鉄は鉄の含有量が少なく，ケイ素が多く

もに，厚板ができあがっていくまでの過程を見学し，非常に含まれていることがわかりました．砂鉄をうまく選鉱できな意義のある実習になりました．(図)

かったことが失敗の原因ですが，私たちは砂鉄を採集する
際，鉄の含有量のことなどまったく考えていませんでした．
砂鉄に含まれる鉄の含有量が原因で，鉄が得られなかったとすれば，砂鉄を還元するときに，砂鉄に鉄がどの程度含まれていなければ還元反応が起こらないのか，テルミット反応で調べることにしました．テルミット反応で調べる理由は，短時間で簡単にできるからです．選鉱を繰り返して，様々な密度に選鉱した砂鉄を密度の順に並べ，それぞれについてテルミット反応を行うと，砂鉄密度が 4.0 g/cm3 程度に達していない砂鉄は鉄がまとまらないこと，さらに，砂鉄密度が 4.5
g/cm3 を超えると大きな球状の鉄が得られることがわかりました．また，より良い砂鉄を得るために，本校前の海岸では
図3

電気抵抗実験．装置の表示をビデオで撮影し，温度と電気抵抗をリンクさせるとともに，読み取りの間違いを防いだ．

なく良質の砂鉄の産地として有名な稲村ヶ崎海岸で砂鉄を採集しました．テルミット反応の実験結果を参考にしながら，京都大学で使用した島根砂鉄(4.4 g /cm3)の密度を超えるた
めに 2 回の選鉱を行った砂鉄の密度は 4.5 g/cm3 となりました．この砂鉄を使って再度たたら製鉄を行いましたが，できたケラはゴルフボール程度の大きさに砕けてしまい，それを切断して断面を観察すると，鉄はできていたものの，筋状の層になってまとまった鉄になっていませんでした．同じ炉で島根砂鉄を使った場合は大きなケラができたことから，稲村
砂鉄と島根砂鉄には違いがあるのではないかと考え，それぞれ蛍光 X 線分析装置 XRF を使って含まれる元素の比較をしました．すると，島根砂鉄に含まれるチタンは 1.5程度なのに対して，稲村砂鉄には 8以上のチタンが含まれている
ことがわかりました．さらに，稲村砂鉄のノロ(鉄滓)とケラの元素成分はほとんど変化がないことから，稲村砂鉄は炉の中で完全に溶融状態になり，ノロ出しの際，そのまま炉外に

図4



やわらかく簡単に曲がる鉄と硬くて曲がらない
鉄の体験(JFE)．

流れ出ていたため，炉内成分と炉外成分に差がなかったと考えたのです．一方，島根砂鉄では得られたケラの 99 以上

小

特

集

とケラが分離できるように，炉底の形を工夫することで稲村ヶ崎の砂鉄から非常に純度の高い鉄を得ることができました．しかし，得られたケラ全体が高い純度の鉄でできていた
わけではないので，今後の研究課題にしていくつもりです．
本校のこの研究は 2 年連続で神奈川県知事賞を受賞しました．生徒の材料科学への意識もますます高まり，彼らの進路と今後の研究成果を楽しみにしているところです．(図)
最後に，理工学系に進学希望の生徒に志望学科を聞くと，材料系という返事をほとんど聞くことがなかったのは 10 年
前で，いまでは女子生徒を含め何人もの生徒が材料系を志望するようになりました．本校で実施してきた材料科学教育が生徒に興味や関心を持たせるきっかけになった結果と思っています．それも，連携研究機関の協力があってのことですの
図5

たたら製鉄．ケラを出す生徒(京都大学)．

で，今後も高大連携を積極的に進めることが材料科学教育の発展と将来の材料科学者育成のために重要なことだと考えています．

が鉄であり，ノロにはケイ素やチタンなどの不純物が含まれ文ていました．このことから，ノロ出しによって不純物が分離献されたと考えられます．稲村砂鉄のようにチタンを含む砂鉄
を赤目砂鉄，島根砂鉄のようにチタンを含まない砂鉄を真砂砂鉄と分類しており，これらの砂鉄は融点が異なっていたのです．融点の高い真砂砂鉄では，炉内でノロ成分は完全に溶( 1 ) 木浪信之まてりあ，49(2010), 422425.
( 2 ) 文部科学省 http://www.mext.go.jp/a_menu/01_c.htm( 3 ) 横浜国立大学 http://www.crd.ynu.ac.jp/★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

融状態になっていますが，鉄は半溶融状態ではないかと考え1983 年 4 月

られます．この状態のときに，炉底のノロ出し口から溶融状態のノロを炉外に出し，還元された鉄を炉内に残すことで分離ができると考えたのです．それに対して，融点の低い赤目
砂鉄を使った場合，真砂砂鉄と同じ炉内温度にしてしまうとすべてが溶融してしまい，炉底のノロ出し口から溶けた砂鉄が流れ出てしまった結果，炉内と炉外の元素成分に差が出な

木浪信之

電力会社勤務を経て神奈川県教育委員会職員(教諭)2005 年 4 月 神奈川県立鎌倉高等学校勤務，現在に至る
2011年10月 横浜国立大学大学院博士課程後期(社会人ドクター)
専門分野固体物性◎希土類金属間化合物の磁気物性に関する研究に取り組んでいる．

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

かったと考えました．そして， 2014 年には赤目砂鉄のノロ

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan材料教育の未来・今後の展望
藤

林

晃

夫

なぜという知的好奇心や能動的関心に対して刺激をあたえ.

進む子供たちの理系離れてくれるものであるはずである．
さらに大学進学時に理系志望の学生が自分の専攻する大学

高度成長期の日本の科学技術者たちは，欧米先進諸国に比の学科を選ぶ際，情報が少なく理解不足や思い違いがあってべて遅れた社会条件でも，科学技術に対する夢と情熱があっ

混乱していることを感じることがある．自動車やロボットはたことにより，わが国の科学技術の発展を支えてきたといわ機械工学科，コンピュータは情報工学科，建築物なら建築学れている．しかしながら，子供たちの理系離れが進んでいる科と，目に見えるものから専門分野を関連付ける傾向があことから，これまでの科学技術に対する夢と情熱が今後も継り，例えば，材料の場合，目に見えるものになりにくいた

続されていくであろうことに疑問が投げかけられている．

め，あまり知られないという側面がある．小中学校の理科が1993年(平成 5 年度)の科学白書には『若者の科学技術離れ』

高校の物理・化学・生物・地学につながり，それが大学の理に関して状況が報告され，国民全体への問題提起がなされ学・工学部での専門学科につながっていること，さらには大た(1)．その後， 2007年(平成19年度) OECD 各国の生徒の学学で学んだ専門知識が企業での物造り・新しい技術の開発に

習到達度調査において，日本は OECD の平均と比べて依貢献していることを系統的に伝えていく必要がありそうだ．

然，高校生の理科・数学に関する理解・興味関心の低下が指摘されている(2)．

最近，テレビで，製造工程の断片的な映像を見せて何を作っているかを当てる番組があり，興味深く見ている．身近な目覚ましい科学技術の成果について， IT 技術など身近な製品の製造では，多くの努力と工夫が組合わさり，改良に継生活や仕事に入り込んだ科学技術についての関心(受容的関ぐ改良が重ねられ，安価・大量生産が実現されて，我々がそ心)は高い一方，どの様な構造か，なぜ動くのか，どうやっの恩恵を受けていることに驚く．と同時に，このような科学て作るのかなどの関心(能動的関心)は低い傾向があると指摘

技術に好奇心を抱く．ブラックボックス化しているが故に，されている(1)．急速に発展した科学技術は，多くのハイテク物造りの現場を見ると，科学技術へのあこがれが自然と沸い製品を登場させたが，構造，作動原理や製造方法には目が向てくる．理系離れが進む今でこそ，このような能動的関心をけられないという影響がもたらされ，製品の背後にある科学

刺激する情報提供や学習機会を設けることが必要ではないか

技術の進歩や科学者の研究開発活動が見えにくくなる，いわと痛感する．特に，製造プロセスを理解すると，多様な形にゆる，『科学技術のブラックボックス化』が進んできている．

加工され，機能を付与され，製品の骨格となる材料が，製品製造する側は，作り出した製品についての機能やデザイン・の重要な要素であることを再認識させられる．

ブランドといった表面的な情報のみを消費者に伝え，逆に構造，作動原理や製造方法をわかりやすい形であまり伝えてこ.

企業が行った高校生への体験学習なかった．その結果，理系が活躍する研究や製造の現場の存在を知る機会が少なくなっていた(1)．

筆者は，横浜国立大学が進める産学連携による神奈川県内

また，小学生から高校生への理科に関する調査では，学年高等学校生徒に対する早期工学育成プログラム開発事業に参の進行と共に科学技術に関する関心が減少していく傾向であ画した．これは，高校生を対象に，講義・講演と実習・見学

ることが示されている(1)．子供たちは本来理科の実験や観察を通じて学問としての工学の面白さ，職業として工学に携わが好きであるのに対して，学校では，上級学校への受験競争

る魅力を伝えることを目的とした事業である(3)(4)．筆者らはの過熱化によって理科が多くの知識を伝達することに重きを鉄鋼会社の研究所に所属する関係から，鉄鋼材料の特徴やそ置き，結果としてなぜだろうという関心を減少させていたこの作り方を説明する講義と製鉄所の見学会とを行った．材料とは否めない．本来，理科は考えるものであり，現象をみての持つ多様性や特性の違いを説明し，加工しやすい軟らかいJFE スチール株式会社 スチール研究所研究技監(〒2100855 川崎市川崎区南渡田町 11)
Future of the Education on Materials Science; Akio Fujibayashi(Steel Research Laboratory, JFE Steel Corporation, Kawasaki)
Keywords: material science, education, experience
2014年11月25日受理[doi:10.2320/materia.54.166]



小

特

集

鉄や硬く曲がらないハイテンを実際に触って曲げてみて，そりや技術開発に役立っていることを知り，理系の学習が好きの違いを感じ，特性をコントロールする原子配列における転になる，あるいは，それに興味を持つようになり，より専門

位の移動を説明した．また，製鉄所の圧延工場で巨大な赤い的な学習をしようという意欲が湧いてくることが期待され鉄の塊が圧延されて板となりコイルとなる様子を見学し，そる．しかし，残念ながら，現在，これらの体験型学習の機会の板やコイルが高層ビルや船，自動車や缶などの身近なもの

は，一部に限られている．今後は，この学習をカリキュラム

へと形を変え，利用されることを紹介した．さらに，日本のに組み入れるなど系統的に充実させ，広めていく必要がある

鉄鋼製造は，最も効率的で省エネルギーな鉄造りであり，世と思う．考える理科を体験し，その面白さや自分との相性に

界 No.1 の技術であると説明した．すると生徒たちの目の色

気付き，さらには将来の研究者や技術者を生業とすることをが変わる．物造りがどういうものかを見て学ぶことは，理科

夢見るような理系志望者が増えることを期待する．

の知識が役に立つことやその専門性を高めることが将来の生.

業につながる，と肌で感じる上で重要である．また，この体

最

後

に

験型学習は，生徒たちを引率する先生方に，物造りの面白さ
をどのように生徒に伝えるか，知識が製造現場でどのように役に立つかを理解していただく上でも有効である．

本稿では，大学，高校，企業が連携しておこなう，体験型の学習の効能と必要性について述べた．本特集ではこれまでに行われてきた体験学習や出張授業などの実例を紹介し，そ.

高校と大学，企業と大学の連携の重要性や効果を取り上げ，解説した．これらの活動を通して子供たちが理科に好奇心を持ち，さらに，将来，科学技術

企業との連携に加えて高校と大学が連携して教育活動を行を職業として捉えて理系に進学し，理系大好き人が増えるこ

う連携が多くの高校で取り組まれており，その効果が報告さとを望んでいる．これらの活動は，一企業や一大学，一高校

れている(5)．そこでは，企業での体験型学習，大学の施設をが単独で行うだけでなく，産学が連携して魅力的なプログラ

利用した実験・実習，高校で開講する理系進学者向けの特別

ムを作成し，カリキュラムとしてこれら体験学習を取り入れ

講座の 3 つの取組みを通して，科学者や研究者の好奇心をて，理系大好き人間の育成を進めていく必要があると思う．

刺激するような考える理科，おもしろい理科を具現化させて文いる．この学習では，まず，自分は何が潜在的に好きで何に献興味があるのかに気付かせること，次に，自分はこのことに向いている，こういう勉強がしたいと思うきっかけを与えることを狙っている．結果として，それが進路選択につながり，そのチャンネルに出会えた生徒は，その後の高校での勉強が単なる問題を解くだけの作業から，自分の未来につながる学習の基礎になり，その科目に学習意識を持つようになる，と報告されている(5)．
さらに，大学と企業との連携も必要であろう．将来小学生に理科を教える教育学部の学生に対して行った，物資認識に( 1 ) 文部科学省，平成 5 年版科学技術白書．
( 2 ) 文部科学省，平成20年版科学技術白書．
( 3 ) 横浜国立大学，平成 21 年度 産学連携による神奈川県内高等学校生徒に対する早期工学人材育成プログラム開発事業成果
報告書．
( 4 ) 横浜国立大学，平成 22 年度 産学連携による神奈川県内高等学校生徒に対する早期工学人材育成プログラム開発事業成果
報告書．
( 5 ) 木浪信之まてりあ，49(2010), 422425.
( 6 ) 森下浩史，上妻明樹長崎大学教育学部附属教育実践総合センター紀要，12(2012), 59
66.

ついての調査の報告による(6)と，彼らが抱える理科の苦手意★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

識は，小学校・中学校・高校時代に物質の観察や取扱いの経験が不足していたことが一因で，それが理科を教えることの自信のなさにつながるという指摘がある．将来教壇に立つであろう先生の卵の学生たちに，ブラックボックス化している
優れた日本の技術や世界に先駆けた技術立国日本のすごさを紹介し，理解してもらい，それらが子供たちの能動的関心を高める授業につながるように伝えていくべきだと思う．
このように体験型学習を進めることは，理科の知識が物造

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan

藤林晃夫

1983年 3 月 東北大学大学院工学研究科修士課程修了
株 (旧日本鋼管)技術研
1983年 4 月 JFE スチール
究所入社
同 スチール研究所 環境プロセス研
2008年 4 月
究部長
同 スチール研究所 副所長
2012年 4 月
現職
2014年 4 月
専門分野機械工学(伝熱)◎鉄鋼製造プロセスにおける加熱冷却技術，プロセス
技術，省エネルギー，環境関連技術開発を中心に活動．

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★



鉄鋼の相変態―オーステナイト化の速度論―
榎

本

正

人

イトは，フェライト粒界，特にエッジやコーナーであり，初･ フェライト/マルテンサイトからのオーステナイ
ト化析フェライトと同様，g の形状としてコーナーでは球形，エッジでは偏長楕円体か球，粒界では扁平楕円体や板状として近似できる．ラスマルテンサイトでは旧 g 粒界，パケット粒鉄鋼材料を加熱したときの組織変化も早くから大きな関心

界，およびラス境界などが g の核生成サイトになるが，ラスが払われている(1)(4)．オーステナイト(g)粒の微細化や 2 相

境界では g の成長(thickening)は 1 次元成長で近似できると( Dual Phase ) 鋼 の 開 発 で 多 く の 研 究 が 行 わ れ て き た考えられる．また，マルテンサイトラスの転位は原子の拡散が(5)(6)，最近では，ホットスタンピングなど新しい工程の開を促進する働きがあるが，g 化が始まる前にこれらの大部分

発でも g 化の速度論に対する関心が高まっている．g 化の起が消滅する可能性も考えられる．

こる前組織(母相)にはフェライト，マルテンサイト，パーラ
イトなど正変態で生じたあらゆる組織が考えられるが，フェ･･ FeCX 3 元合金における g の成長

ライトとマルテンサイトではセメンタイト分散の有無によっFeCX 合金においてはパラ平衡と局所平衡による成長がて様相が異なる．ここでは，最初にセメンタイト分散の無い考えられる．パラ平衡下の成長については，パラ平衡相境界

組織，次にセメンタイト分散のある組織からの g 化の速度論を使って，式( 1･ 6)で成長速度を計算できる． g 化に対するを考察する．

スーパーサチュレーションは，バルク濃度と a/( a＋ g)境界

･･ FeC 2 元合金における等温 g 化の位置関係で決まる．
局所平衡下の g 化における界面共役線は以下のように考え

DP 鋼の 工程 に含ま れる 2 相 域焼鈍 ( intercritical anneal-

る．図･は FeCMn 合金状態図の等温断面図を示す．炭ing)のような等温保持における g 化は，フェライト(a)を母素量の低い組成 A の合金を考え， A を通る a 母相中の炭素相とし，炭素を高濃度に含む g の析出である． g → a 変態にの等活量線を引く．この等活量線と a /(a ＋ g)相境界との交比べ変態温度が高い傾向があり，界面易動度の影響は無視で点(s)を一端とする平衡共役線が界面共役線である．次に，きると考えると，a/g 界面で局所平衡が成立する．これは等炭素濃度の大きい合金 B を考える．B を通る炭素の compo-

温保持では g 中の炭素濃度が一定であることを意味し，g のnent ray(x Mn /x Fe ＝ const)を引き， g /( a ＋ g )相境界との交点方が炭素の拡散易動度は小さいにも拘わらず，g の成長に対を t とすると，t を一端とする共役線が界面共役線となる．

して，a 母相における炭素の拡散で律速される初歩的な成長

A を通る炭素の等活量線と，B を通る炭素の component ray

理論が適用できる(1･1参照)．

の交点を u とする．与えられた組成に対して，等活量線をg 化の様相は初期組織に大きく依存する．ポリゴナルフェ

先に引くか，component ray を先に引くかの 2 通りが考えら

ライト組織と焼き入れ直後のマルテンサイトからの g 化がどれるが，正しくない作図を行うと矛盾が生ずるので問題はなのように違うかといえば，g の核生成サイトと原子の拡散易い(1 回目の図1･8参照)．

動度であろう．ポリゴナルフェライトにおける g の核生成サ

以上の作図により，合金 A で生じる g 中の Mn 濃度(点 t)茨城大学名誉教授理工学研究科(〒316
8511 日立市中成沢町 4121)Phase Transformations in Steel―Growth of Austenite from Ferrite, Pearlite and Martensite―; Masato Enomoto(Emeritus Professor,
Graduate School of Science and Technology, Ibaraki University, Hitachi)
Keywords: steel, diffusion, phase interface, growth, local equilibrium, austenitization, pearlite, cementite
2014年 1 月24日受理[doi:10.2320/materia.54.168]



講義ノート

図4･1

a 母相からの局所平衡下の g 成長の界面共役線．

は A のバルク濃度と異なるため分配局所平衡( PLE )モード
であり，合金 B では Mn のバルク濃度と t における濃度が同じであるため，不分配局所平衡(NPLE)モードであることがわかる． st は 2 つの合金に共通の界面共役線である． stを 2 相域内で掃引したときの u の軌跡が PLE/NPLE 境界になる．g→a 変態とは異なり，PLE 領域は縦長の狭い領域である．合金 A においては，低温では PLE モードで g が成長するが，高温では NPLE 領域に入り， a 母相と同じ Mn 濃
度の g が生成する．合金 B のように， Mn を a 中の最大固

図 4･ 2

有限サイズの母相で等温保持を続けたときの g
成長の界面共役線の移動．( a ) PLE モード，(b) 最終平衡．

図 4･ 3g の等温成長における変態分率と，界面付近のMn の拡散プロファイルの時間変化．

溶度(～ 3.5)以上に含む合金においては，いずれの温度においても分配は起こらず，NPLE モードで g 化が起こる．
次に， g の成長が NPLE からスタートしたとき，炭素の拡散場のソフトインピンジメントによって，界面共役線がどのように変化するかを考察する(5)(7)(9) ．図･( a )に示すよ
うに，組成 o の合金で g の成長が開始したとする．時間の経過とともに未変態 a 母相では炭素濃度が低下し，やがて平均炭素濃度が PLE/NPLE 境界に達する．これ以後は Mnの拡散が起こらなければ， g は成長することができない．
Mn の拡散によって g 中に Mn が濃縮するので，界面共役線

はスタート時の a1b1 から上方に向かってシフトする．時間とともに界面の g 側では Mn 濃度が上昇するが，ある時刻を過ぎると(このときの共役線を ambm とする)，下降に転じ，最終的にはバルク組成を通る平衡共役線 a∞b∞ に落ち着く(図4･2(b))．ターニングポイントとなる共役線 ambm がど
こに位置するかは，合金元素の拡散係数や合金組成によって決 ま る も の で あ る ． ambm が a∞b∞ よ り 上 方 に 位 置 す る 場
合，共役線は逆戻りすることになる．
図･に上記のような共役線の動きにつれて，変態分率とa/g 界面付近の Mn 濃度プロファイルがどのように変化する
かを模式的に示す．図( c )のように共役線が ambm 付近にあるとき界面の近くでは Mn の濃度が高く，内部ではバルク濃度に近い低い値になっている．これは，Mn の拡散が遅い
ため，界面の後方では NPLE モードで成長した部分の Mn
濃度がそのまま残っているためである．共役線が ambm から
a∞b∞ にシフトする間に，図(d)のように，Mn の不均一な濃度分布は解消されるが，g の体積が平衡量を越えていれば，

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan

最終平衡状態へ向かう過程で界面が後退すると考えられ

c a－c 0＝ p l′)
exp(l′
2)erfc(－l′c u－ c aる(7)．最終平衡状態へ向かう途中で界面が後退するのは自由エネルギーの観点から矛盾しているように見えるが，界面の＝l′背後に存在している Mn 濃度の低い g は自由エネルギーが

a′
2 D

(4･2)

高く不安定なため，そのような領域を解消するために界面がで求められる．ここに， S と S0 はそれぞれ時刻 t と t ＝ 0 に後退すると考えることができる．

おける粒子径，c u, c 0 および c a は，それぞれ析出相の溶質原
子濃度， T1 における a /( a ＋ u )相境界濃度，および T2 にお･ フェライト/セメンタイト混合組織からのオース
テナイトの成長

ける相境界濃度である．この式は成長の速度定数に対する式( 1 ･ 6 )と形は同じであるが，スーパーサチュレーション(左辺)の中身と補正誤差関数( erfc )の引数の符号が異ってい･･ オーステナイト中のセメンタイトの溶解

る．ただし，(4･2)は 1 次元粒子(平面界面)の溶解に対して

はじめに，図･( a )に示すような 2 元合金における溶解の式であって，球形粒子に対しては，解析的な解が存在しなを考える．温度 T1 において a 母相中に u 相が平衡に析出しいので，準定常状態(quasisteady state )の近似(10)やシミュた状態を初期組織とし，温度を T2 にあげると，図4･4(b)にレーションによって粒子径の時間変化を計算する．

示すような溶質原子の濃度プロファイルで溶解が起こる．このとき，次に，状態図の等温断面図を使って，FeCX 3 元オーステナイトにおけるセメンタイトの溶解に及ぼす合金元素 X

S ＝ S 0－ a ′
t 1/2

(4･1)

で定義される速度定数 a′は，の効果を考察する．図･(a)に示すように，最初，温度 T1
でバルク組成 A の合金中にセメンタイト(炭素濃度 c u )が析出しているとする． c 0 は g 母相中の炭素濃度である．この合金の温度を T2 まで上昇させたとき，合金元素の拡散を必要とせず溶解が起こるとすると， T2 における u / g 界面の g側の炭素濃度は c g/u に等しい．この図で u/g 界面における炭素の活量 agC/u は界面から遠く離れた母相中の活量 a 0C より大図 4･ 5
図4･4



2 元合金の a 母相におけるセメンタイト u の溶解．(a) 合金状態図と，(b) 拡散プロファイル．

FeCMn 3 元合金の g 母相における u の溶解．
( a ) 炭素の拡散で律速される不分配モードの共
役線と，(b) 合金元素の拡散プロファイル．

講義ノート

きいので，炭素の拡散のみで溶解が進行する．図 4･ 5 ( b )にに示すように，u/a 界面に g の薄い層が核生成し，セメンタ

界面付近の Mn 濃度プロファイルを示す．これを仮に不分

イトの溶解を伴って g が a 内部へと成長する場合の合金元

配溶解( partitionless dissolution )モードと呼ぶことにする．

素の効果を考察する．すべての u / a 界面に g が核生成する

こ の よ う な 溶 解 が 可 能 で あ る の は ， a 0C ＝ agC/u と な る 温 度とは限らない．その場合には，g が生成しない u 層からも a(TPN)以上である．

中の拡散により炭素が g に供給される(4)．

図･(a)は溶解の温度 T2 が TPN 以下の場合を示す．合金

図･(a)において，初期組織としてのパーライト中のフェ元素の拡散を伴わずに溶解が起こるとすれば，この温度でライトとセメンタイトの組成をそれぞれ A, B とする(これa 0C＞agC/u となり， u/g 界面から g 母相へ向かって炭素が拡散

らは必ずしも a と u の平衡組成とは限らない．パラパーラ

するような濃度プロファイルは生じない．a 0C＝agC/u となるた

イトであれば，双方の合金元素濃度は等しい)．はじめに，

めには，g/(u＋g)境界に沿って，点 i から点 g まで合金元素

合金元素の拡散を伴わない g の成長を考える．4･2･1 に従い，の濃度が下がらなければならない．このときの Mn の濃度

g/u 界面における炭素の活量 a gC/u が g/a 界面における炭素のプロファイルを図 4 ･ 6 ( b )に示す．このように， T2 が T1 に近いと，界面共役線は下方へシフトし，溶解が進行するには合金元素の拡散を必要とする．これを分配溶解( partition
dissolution )モードと呼ぶことにする．また， 2 つのモードの境界温度である TPN を分配不分配遷移温度( partition tonopartition transition temperature)と呼ぶことができる．

･･ パーライトからのオーステナイト化

g は通常フェライトとパーライトノジュールの界面やパーライトコロニー境界に核生成し，ノジュール内部に向かって

図 4 ･7(a) パーライトからの g 化と，(b)球状セメンタ
イトからの g 化の模式図．

図 4･8( a ) 炭素と，( b ) 合金元素の拡散で律速される
パーライトの溶解．( b )では a gC と a uC が等しくなるまで双方の界面で合金元素の拡散が起こる．

成長する(6)．ノジュール内部のセメンタイト/フェライト界面に g が核生成するという報告もある．ここでは，図･(a)図 4･ 6

FeCMn 3 元合金の g 母相における u の溶解．
( a ) 合金元素の拡散で律速される分配モードの共役線と，(b) 合金元素の拡散プロファイル．

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan

g/a 界面における境界条件より，
A＝c g/a－c g/u(＜0)
sa － su( 4･ 5)と求められる．また，これらの界面における流束釣り合いの
条件から，

()
ds
(c － c )＝－(D )(ddcs) ＝－(D ) A
dt(cu/g－cg/u)dsu
dc＝(D gC)su＝(D gC)su A
dt
ds s(4･6A)

u

g /a

a

a/g

g
C sa

g
C sa

sa

(4･6B)

が成立する．ここに，( D gC )su などは u / g 界面における炭素の拡散係数である．これから，
図 4 ･9準定常拡散の仮定に基づく g 成長における炭素の拡散プロファイル．

－

dsu
dsu/dt (D gC)su c g/a－c a/g
＝－
＝
≡－E
dsa
dsa/dt (D gC)sa c u/g－c g/u( 4･ 7)となり，右辺を E とおく．上式を積分すると，
su＝s0(1＋E )－saE

活量 a gC/a より大きいと g が成長できる．図･にこのときのさらに，(4･6B)を積分すると，炭素の拡散プロファイルを模式的に示す．図4･5(b)と同様，

t

f f

c g/a－c a/g 1
ds(D gC)sa A
s

(4･9)

1＋E c g/a－c a/g(s a － s 0 ) 2
2(D gC)sa c g/u－c g/a(4･10)

00(4･8)より，と，合金元素の拡散が必要になる．すなわち，合金元素が拡

t＝散し，黒丸で示されるようなところまで界面の組成が変化すると考えられる．合金元素の拡散を必要としなくなる臨界の

sa

dt＝－

u が溶解した部分は，高濃度の Mn を受け継いでいる(11)．
一 方 ， 図 4 ･ 8 ( b ) の よ う に ， a gC/a が a gC/u よ り 大 き く な る( 4･ 8)と求められる．再び(4･8)を使うと，温度が TPN である(4) ．共析温度からどれくらい温度が高く

t＝なれば，このようなモード遷移が起こるかが実用上重要であ

1 ＋E(su－s0)2(2 D gC)su E(4･11)

るが，この温度は合金元素と炭素との親和性(炭素の等活量である．これから，u/g 界面，g/a 界面とも 1 次元では放物

線の傾き)や，g/(g＋u)，および g/(a＋g)境界の傾きに依存

線的に移動することがわかる．

する．Cr はこれらの組み合わせにより TPN と Ac1 の差が最

球状化セメンタイトの表面はオーステナイト化の際に，優も大きくなる合金元素である．その結果， Fe C Cr 合金で先核生成サイトになることが知られている．オーステナイト

は通常の g 化温度では，分配モードで溶解が起こり，セメン

が極めて短時間にセメンタイト粒子を包み込むと仮定する

タイトの溶解や g 化の速度が遅くなる．実際，Li ら(12)は Crと，それ以後は，球形界面の移動によってオーステナイト化

を含む 0.6C 鋼でパーライトからの g 化が Mn や Si を含む鋼が進行する(図4･7(b)参照)．Judd と Paxton(2)は定常場近似

より遅くなることを報告している．以上の考察は，次節(4･を用い，上と同様な方法で球形オーステナイトの成長に関す

2 ･ 3 )後半でも述べるような球状化セメンタイトが分散したる式，
r 3u＝r 30(1＋E )－r 3a E

フェライトからの g 成長にもあてはまる．
･･ g の成長速度の近似解

t＝c g/a－c a/g[(

1
1
r 2 1＋
2(D gC)sa c g/u－c g/a 0
E(4･12a)r 2u)－r － E ]2aFeC 合金でパーライトの u/a 界面に核生成した g の成長(4･12b)速度の式を定常場近似により導いてみよう．u/g 界面と g/aを導いている．ただし， r0, ru ，および ra はそれぞれ， u 粒

界面では炭素の局所平衡を仮定し，フェライト中の拡散は無子の初期半径，g 化途中の u 粒子と g 粒の半径である．

視する．図4･9に示すように，時刻 t＝0 における u/a 界面の定常場近似による解析は数値シミュレーションに比べ，u

位置(セメンタイト層の厚さ)を s0，時刻 t における u/g 界面の溶解が 2 倍程度速くなるが(13) ，高純度 Fe C 合金におけと g / a 界面の位置ををそれぞれ su および sa とする． g 中のる実験結果とよく合うことが報告されている(2)．また，合金

炭素の濃度を c ( s )とすると，定常場近似における拡散方程

元素の効果については，実験により， Cr が焼き戻しマルテ

式は，ンサイトからの g 化を著しく遅らせる効果があることが報告
D

&2c
&s

＝0
2

(4･3)

実工程においては急速に Ae3 点以上に加熱することも多い．a/g 界面で局所平衡が保たれるとすると，連続加熱ではであるから，A, B を定数として，
c＝As＋B

されている(14)．

(4･4)

界面における溶質原子濃度が時間とともに変化するので，図と書かれる．従って，オーステナイト中の拡散場に限ってい･に示すように g の中にも炭素や合金元素の濃度勾配が生えば，定常場近似は線型勾配近似と同じである．u/g 界面とじる．変態初期では a 母相中の拡散で g の成長が律速され



講義ノート

とを述べた．界面易動度やソリュートドラッグなど局所平衡からのずれを生じさせる原因も明らかになってきている．材料の解析技術やシミュレーションの手法も目覚しく発展しているので，今後，理論の検証や開発研究への応用が一層進むと思われる．
本シリーズの講義は今回で終わりである．執筆の機会を与えて下さった牧先生(新日鉄住金顧問)と会報編集委員会にお礼を申し上げる．

(完)

文
炭素鋼の加熱に伴う g 成長の DICTRA によるシミュレーション．数字は加熱速度 50°
C/s での 500 °C からの加熱時間を示す． a 粒径は 50
mm ．

図4･10

るが，母相中のスーパーサチュレーションが失われると，濃度勾配を平均化しようとして g 内で拡散が起こり，これが界面移動を律速するようになる．加熱速度が非常に大きいとき
は， Ae3 点に達しても変態が 100完了するとは限らない．
その状態で加熱を続ければ，マッシブ変態により未変態の a
母相が g に変態することも考えられる．
演習問題 4700 °
C で生成した Fe C 共析合金のパーライト(層間隔を S＝0.27 mm とする)を740°
Cでオーステナイト化す
るとき，表 A のデータを使って， u 層が消失する時間を計算せよ．また，マルテンサイトを焼戻したとき生成する粒子径 2 mm の球状セメンタイトが消失する時間はいくらか．

(解答は文末に掲載します)･ お わり( 1 ) R. F. Mehl and W. C. Hagel: Prog. Met. Phys., 6(1956), 74
134.
( 2 ) R. R. Judd and H. W. Paxton: Trans. TMS
AIME, 242(1968),
206215.
( 3 ) G. R. Speich and A. Szirmae: Trans. TMSAIME, 245(1969),
10631074.
( 4 ) M. Hillert, K. Nilsson and L.E. T äorndahl: JISI, 209(1971),
4966.
( 5 ) P. A. Wyclife, G. R. Purdy and J. D. Embury: Canadian Metallurgical Quarterly, 20(1981), 339350.
( 6 ) G. R. Speich, V. A. Demarest and R. L. Miller: Metall. Trans.
A, 12(1981), 14191428.
( 7 ) R. Wei, M. Enomoto, R. Hadian, H. S. Zurob and G. R. Purdy:
Acta Mater., 61(2013), 697707.
( 8 ) Z. Q. Liu, G. Miyamoto, Z. G. Yang and T. Furuhara: Metall.
Mater. Trans. A, 44(2013), 48724875.
( 9 ) N. Nakada, K. Mizutani, T. Tsuchiyama and S. Takaki: Acta
Mater., 65(2014), 251258.
(10) M. J. Whelan: Met. Sci., 3(1969), 95
97.
(11) Y. Xia, M. Enomoto, Z. G. Yang, Z. D. Li and C. Zhang: Philos.
Mag., 93(2013), 10951109.
(12) Z. D. Li, G. Miyamoto, Z. G. Yang, and T. Furuhara: Metall.
Mater. Trans. A, 42(2011), 15861596.
(13) T. Akbay, R. Reed and M. Enomoto: Computer Aided Innovation of New Materials II, eds. M. Doyama, M. Kihara, R.
Yamamoto, Elsevier, (1993), 771774.
(14) G. Miyamoto, H. Usuki, Z. D. Li and T. Furuhara: Acta Mater.,
58(2010), 44924502.
(15) J. Ågren: Scripta Metall., 20(1986), 15071510.

に★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★
1972年 東京大学理系大学院物理学専攻修士課程修了
1972年 科学技術庁金属材料技術研究所研究員
1982年 米 国 カ ー ネ ギ ー メ ロ ン 大 学 博 士 課 程 修 了(Ph. D)
1992年 茨城大学工学部マテリアル工学科教授
2013年 4 月 同大学大学院理工学研究科特任教授
2014年 3 月 退職，茨城大学名誉教授
専門分野材料組織学，金属物理学

4 回の講義を通じて，局所平衡・パラ平衡理論はいろいろな変態で合金元素の効果を記述するのに極めて有効であるこ

表A

740°
Cにおける炭素の平衡相境界組成と拡散係数．
界面の濃度(モル分率)と拡散係数

c g/a0.0289c a/g

0.0009g/u

0.0377

c

c u/g

0.25

(DgC)sa

1.25×10－12 m2/s

(DgC)su

1.61×10－12 m2/s

献

榎本正人

★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

(次頁に演題問題 1～4 の解答掲載)

文献(15)により計算

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan

演習問題解答
演習問題の解答

演習問題の解答

拡散場が母相粒の中心 x＝ d に到達したときにソフトインdy＋ P ( x ) y＝ Q ( x )dx

ピンジメントが始まる．図1･4の斜線の部分の面積が等しいという形の一階の常微分方程式の解は A を定数として，

とおくことにより，
X ･ Dc g ＝

1(1－X )(Dc a＋Dc 1)
2

y＝e－∫Pdx

e Q ･ dx＋ A }{f∫Pdx

ただし，c1 を母相粒の中心における濃度とし，X＝x/d，Dc gと書ける(第 2 回文献( 10 ))． P, Q とも定数の場合は，文献＝ c g － c 0 ， Dc a ＝ c 0－ c a ， Dc1 ＝ c 0 － c1 とする．流束釣り合いによらなくても直ちにの条件より，

y＝
c 1－ c a
1－ X(c g－c a)X_ ＝Dと求められる．よって，式(2･10)の解は，


c1 を消去すると，
X_ ＝

2D

(c g－c a)(1－X )(D c a－

X ･ Dc g

1 －X

Q＋Ae－PxP－1＜X0 のとき，

)

c＝

Vb
c0＋A1e－(Vb－a )X
V b－ aX＝－1 のとき，c＝c0 であるから，また，c 1 は，
c 1＝ c 0＋ Dc a －2 X･D c g
1－ X

より計算される．ソフトインピンジメントが始まるまでは，
X_ ＝

D(D c a)2
1
2(c g－c a)Dc g X

である(1 回目の文献(1)の p. 100).
一例として，図A1 に上式を使って計算した Fe0.1C 合金

A1＝－

また，X＝0 における濃度の最大値 cp は，
cp＝c0

り，t～3s で X_ は急速に減少し始める．

[VV－a－V a－a e－(V －a )]
b

b

b

b

となる．



0＜X1 のとき，のフェライト母相から850°
Cで成長する g の成長速度 X_ と変
態分率 X の時間変化を示す．ソフトインピンジメントによac0 －(Vb－a )eV b－ ac＝Vb＋A2e－(Vb＋a )X
V b＋ a

X＝0 のとき，c＝cp であるから，
A 2 ＝ c p－

Vbc0
V b＋ a

また，X＝1 における濃度(粒界の最前面)の値 cm は，
Vb
c0＋A2e－(Vb＋a )
Vb＋a

c m＝

となる．



1＜X のとき，
c＝c0＋(cm－c0)e VV(1－X )ただし，VV＝

vd
Db
＝V b
である．
DV
DV

次に，ドラッグ力は，マトリクス内では c～c0 とすると，
図 A1(a)g 成長速度 X_ と，(b)g 変態分率 X の時間変化．

0

f{(
f{(
{
{

)
V
－N a
－ 1 c ＋A e
)
V ＋a
a
1－ e
＝N a
c －A
V －a
V －a }
a
e
－
c －A
V ＋a
V ＋a }}}d X

Vb－1 c0＋A1e－(Vb－a)X dX
V b－ aP ＝ NV a

－1

1

b

V

0

V

0

－(Vb－a)X( V b－ a )

0

1

b

0

2

b

b

－(Vb＋a )－1

2

b

b

と求められる．ちなみに，v すなわち Vb が大きくなると，
A1～0，cp～c0，A2～cp および cm～c0 より，P～0 である．
一方， v ～ 0( Vb ～ 0)のとき， A1 ～ c0ea, cp ～ c0ea ， A2～ cp および cm～c0 より，P～0 となる．



講義ノート

演習問題の解答

演習問題の解答

原子面間隔を a とし，炭素の拡散スパイクの幅 w が，
w

x0

D
＝
a
v 2.5×106(x g/a－x 0)2Tであれば，炭素の化学平衡が保たれるとする．a/g 界面における g 側の炭素濃度 x g/a を Thermo calc などで計算し，式はじめに， u 層の厚さの初期値(s0)を計算する．フェライ
ト 層 と セ メ ン タ イ ト 層 の 重 量 比 は ， 共 析 組 成 を 0.76
massC(3.46 atC)とすると，(6.68－0.76)(0.76－0.02)＝8.01
双方の比重で割ると体積比は，(3.10)を使って，w を計算すると，図 A2 のようになる．式( 3.10 )は炭素量が 0.2 以上の合金で測定されたデータに基8.0 1.0
 ＝7.531
7.86 7.4

づいているが，計算は 0.1  C まで行なった．これから，

よって， u 層の厚さは， s0 ＝ 0.032 mm となる．表 A の値を0.1C 合金では500°
C以下ではプレート先端で炭素の局所平衡が保たれない可能性がある．Mn が添加されると成長速度

用いると， 740 °C において， E ＝ 0.170 である．よって，式(4･11)より，が遅くなり，スパイクの幅が大きくなるので炭素の局所平衡t＝が成立するか否かは，合金元素にも影響される．

(1＋E )s 20＝2.1×10－3 s
2E(D gC)である．オーステナイトがパーライトのフェライトとセメン
タイト層の間に核生成した場合，非常に短い時間でセメンタ
イト層が消失する．
球状化セメンタイトの場合は，式(4･12a)より，(

r a ＝ 1＋

1
E

1/3

) r

0

である．よって，式(4･12b)で，ru＝0 とすると，
t＝

1
c g/a－c a/gg2(D C)sa c g/u－c g/a

[(

1＋

1
E

) (

－ 1＋

1
E

2/3

) ]r ＝4.1r
2
0

2
0

r0 ＝ 2 mm のとき， 16.4 s でセメンタイト粒子が消失する．

このとき，g 粒は 3.8 mm に成長している．

図 A2

Fe C (実線)と Fe C 2Mn 合金(破線)のプレー
ト先端における炭素の拡散スパイクの幅．点線
はオーステナイトの(111)面間隔を示す．

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan

晴行教授(京都大)「L12 型金属間化合物の降伏応力の温度依
存性は何によってコントロールされているか」，宮崎修一
教授(筑波大)「高温用形状記憶合金の開発」，吉見享祐教授(東北大)「TiC 添加 MoSiB 合金の微細構造と機械的性質」の 3 件の招待講演を含めて 22 件，またポスター発表は 29
件，これらを合計して 51 件と他の国を抑えて最多の発表がなされた．日本からの参加者は大学院の学生を中心とした
30 歳代以下の若手研究者の比率が高く，ポスター発表の場などを中心に会期中積極的に海外の研究者たちと討論，意見2014 年 12 月 1 日から 4 日までの 4 日間にわたって，アメ交換を行っていた．金属間化合物材料研究の次世代を担う若リカ合衆国ボストンで Materials Research Society (MRS)の手研究者が順調に育っていることは大変喜ばしいことであ2014 年秋期大会のシンポジウムの 1 つとして， Advanced

る．中でも全 52 シンポジウムから 20 件のみ選ばれる最優秀

Structural and Functional IntermetallicBased Alloys が開催

ポスター賞に当該シンポジウムの中から岡本範彦助教(京都された．MRS の秋期大会のシンポジウム数は年々増加傾向

大学)「超高分解能走査透過電子顕微鏡法を用いた FeZn 系にあり，今回は 52 ものシンポジウムが開催された．今回の金属間化合物中 Zn12二十面体クラスターの配列決定」が選

MRS 秋期大会は，2014年ノーベル物理学賞を受賞された名ばれ，さらにシンポジウム内で選定した優秀ポスター賞には古屋大学の天野浩教授によるチュートリアル講演から始まっ

臼井慎君(東工大・院)「 b 安定化元素を添加した TiAl 鍛造

たこともあり，例年以上に全会期中盛況で，材料全般に関す合金の微細組織制御とクラック進展挙動」が選ばれるなど，る研究が世界的に盛り上がりを見せていることを実感した．

日本の金属間化合物材料研究における若手研究者のレベルの52 のシンポジウムは(1) Biomaterials and Soft Matter, (2)

高さが伺えた．

Electronics and Photonics, (3) Energy and Sustainability,

今回のシンポジウムでは TiAl 基合金や遷移金属シリサイ(4) Nanomaterials and Synthesis, (5) Theory, Characteriza-

ドに関する成果が特にドイツ，日本の研究者から多数報告さ

tion, and Modeling; (6) General Materials and Methods の 6

れ，活発な議論，意見交換が行われた．日本においては科学

つのカテゴリーに分類されており，当該シンポジウムは技術振興機構の先端的低炭素化技術開発プロジェクトにおいGeneral Materials and Methods に分類されている．当該シて，次世代の発電用ガスタービン材料としての Mo 基， Nb

ンポジウムのほかに金属系の材料を主なターゲットとしてい基シリサイド合金に関する開発が行われているが，ドイツをるものは見られなかったが，これはほとんどのシンポジウム中心としたヨーロッパにおいても同合金を中心とした次世代は用途や手法をターゲットとしていたためである．実際に塑のタービン材料に関するプロジェクト研究に巨額の予算が投性変形のサイズ効果についてのシンポジウムなど金属系材料

入されており，これらにより現在も活発に金属間化合物材料に関する講演が多数含まれるものが複数存在していたが，その研究が集中的に行われていることが良い形で反映されていれでもやはり，分散している感が否めないのが現状である．

ると言えよう．一方，アメリカについては， Fe 基超合金にさて当該シンポジウムは，金属間化合物材料に関するシン関する研究を除いては，大半の発表が磁性材料および形状記ポジウムである．MRS における金属間化合物のセッション

憶合金に関するものであった．このように日本，ヨーロッパ

は 1984 年から 30 年間に渡り隔年で開催されており，今回がと米国では中心となるターゲットは異なってはいるが，引きその 16 回目に当たる． 1984 年の第 1 回から 2000 年の第 9 回

続き世界的に金属間化合物の分野での活発な研究が進行してまでは HighTemperature Ordered Intermetallic Alloys のシいる．なお，本シンポジウムの発表内容の一部は，MRS か

リーズとして高温構造用金属間化合物材料を取り扱ってきたらシンポジウム・プロシーディングス第 1760 巻として電子が， 2002 年からは高温構造用金属間化合物材料だけでな出版される予定である．

く，形状記憶，水素吸蔵，熱電変換などの機能性金属間化合

MRS における金属間化合物に関するシンポジウムは引き物材料にもトピックスを拡大させた金属間化合物関連シリー

続き秋期大会の会期中に隔年で行うことが決定した．我々二ズとして開催されている．このシリーズでは，金属間化合物

人の日本人オーガナイザーは 2 年後の 2016 年 12 月の次回大材料の微細構造，欠陥構造とその特性に及ぼす影響といった会においても引き続きオーガナイザーとして企画・運営をサ

基礎的側面だけでなく，実用的側面までについての発表，議ポートする予定である．今回と同様に日本からの研究者が大論が行われている．複数のシンポジウムへの参加者も多いた

勢参加していただき，次回以降に良い形でつなげられること

め，正確な参加者数は把握できないが，世界 13 か国から合を期待したい．

計116件(うちポスター37件)の研究発表があった．日本の研究者による口頭発表はアメリカに次いで 2 番目に多く，乾(2015年 2 月12日受理)[doi:10.2320/materia.54.176](
連絡先〒606
8501 京都市左京区吉田本町)

国際学会だより

私は，九州大学大学院総合理工学府の博士後期課程の学生として，西田稔教授，板倉賢准教授，Sahar Farjami 助教ならびに光原昌寿助教のご指導の下，研究に取り組んでいます．この度は，本記事を寄稿させていただく機会に恵まれましたので，簡潔ながら私のこれまでの研究活動と，その経験から見た今後の展望について述べさせていただきたいと思います．
当研究室では，最先端の TEM や SEM などの電子顕微鏡を用いて，主に金属材料の微細構造解析に取り組んでいます．私は学部 4 年生の頃には Nd Fe B 系 HDDR 磁石の保磁力機構の解明というテーマに取り組み，修士からは磁場下での CoPt 合金の不規則－規則変態における単一バリアント化機構の解明1)というテーマに取り組んでいます．前者は実用永久磁石材料を対象とした構造解析であるのに対し，後者は単結晶を用いて現象にフォーカスした基礎研究という位置づけになっています．また， 2014 年 5 月より 2015 年 1 月現在まで，日本学術振興会の「頭脳循環を加速する若手研究者
戦略的海外派遣プログラム(事業名先進材料の実次元マルチスケール解析と機能設計のための超顕微国際ネットワークの構築，事業主担当者九州大学・西田稔教授)」の一員として，アントワープ大学の EMAT(Electron Microscopy for
Materials Science ) と い う 電 子 顕 微 鏡 の 専 門 機 関 に て ，Dominique Schryvers 教授のご指導の下，研究活動を行っています(2015年 2 月末まで)．EMAT での研究では，より最新の顕微鏡法に重心を置いた内容に取り組んでいます．博士
1 年という未熟者ではありますが，このような様々なテーマに取り組む中で，材料研究における電子顕微鏡法について多くの知見を得ることができました．以下では，その経験について順を追って簡潔に述べたいと思います．
まず， NdFeB 系磁石の研究では，当時導入されたばかりであった Carl Zeiss 製 Ultra 55が大変活躍しました．収差を抑えて低加速電圧での観察を可能にした Ultra 55 は，従来の汎用 SEM とは一線を画す高分解能と高性能な検出器群によって，極めて多くの有用なデータをもたらしてくれました．思い返せば，初めての研究において次世代型 SEM の黎明期に立ち会えたというのは，大変幸運であったのだと感慨
深く思います．研究を通して，近年の SEM の有用性は，次の 3 つの要素の複合利用にあるのだと感じました．第 1 は
精密な電子プローブと高性能な検出器群です．これによりナ
ノメートル分解能で，試料表面の凹凸・組成・チャネリング

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan(結晶方位)などの情報を切り分けて，かつ同時に取得できます．第 2 は， EDS (組成分析)や EBSD (結晶方位解析)などの分析機器および加熱・冷却・引張ステージなどのアタッチ
メント．そして第 3 は，収束イオンビーム(FIB)との連携による 3 次元解析です．これら 3 つの要素が複合的に利用可能になったことで，相乗的に応用範囲が広がったと感じています．例えば，冷却しながらマルテンサイト変態の様子を結晶方位コントラストで観察したり，シリアルセクショニングと EDS を併用して 3 次元 EDS 像を取得したりできます．
このような応用の幅は，今後さらに広がっていくと考えられ，大変興味のあるところです．
CoPt の相変態の解析では，主に TEM を利用しました．
シンプルな相変態の解析には，やはり従来の明視野法，暗視
野法，そして電子回折法が最も有効であったためです．その後，最新の走査透過電子顕微鏡法( STEM )や高分電子顕微鏡法( HREM )を用いた原子スケールでの界面の解析に着手しています．近年の TEM は球面収差補正装置の登場を契機としてその分解能が飛躍的に向上しました．修士 1 年当時
は原子を見て大喜びしていましたが，現在アントワープ大
EMAT で研究をしていると，原子像に驚く人はもういません．彼らは次のステージとして，「 3 次元構造解析」と「定量解析」に取り組んでいます．3 次元解析に関しては当九州大学でも盛んに行っているところですが， EMAT ではとりわけ定量解析への取り組みに感心しました．例えば，高分解
能 STEM 像の 1 つ 1 つの原子位置の強度分布をガウス関数
でフィッテングして統計処理し，各原子位置の奥行き方向に原子が幾つあるのかをシミュレーションと比較してカウント
する．そして，得られた奥行き原子数の分布をもとにその粒子の 3 次元像を構築する，という離れ業には感銘を受けました．
以上のような経験から総じて感じたことは，近年の電子顕微鏡法は極めて高度にデジタル化されてきているということ，そして 3 次元で定量的という段階に達しつつあるということです．大変興味深いことに，材料組織の理論シミュレーションの分野でも同様の現象が起きているようです．私は現在， CoPt の相変態過程を解析するために組織観察に加えて， Phase-field 法によるシミュレーションに取り組んでいます．組織シミュレーションは従来現象論的でありましたが，情報処理能力の向上による大規模シミュレーションの実
現や第一原理計算など他のシミュレーションや実験との連携によるパラメータの精密化によって，組織シミュレーション
もまた 3 次元で定量的という舞台へと歩みを進めているようです．このような顕微鏡法と組織シミュレーションのマッ
チングは，材料組織解析の次なるステージを予感させ，興味が尽きません．
最後に，これまでの研究をご指導いただいた先生方およびサポートしていただいた同研究室の学生諸君へ深く感謝するとともに，上記のような優れた研究環境に恵まれた幸運を噛みしめ，今後も研究へ尽力していくことを今後の抱負とし，筆をおきたいと思います．

文献( 1 ) H. Akamine, S. Farjami, M. Mitsuhara, M. Nishida, T. Fukuda
and T. Kakeshita: Mater. Trans., 54(2013), 17151718.
(2015年 2 月 4 日受理)[doi:10.2320/materia.54.177](連絡先〒8158580 春日市春日公園 6
1)




本
会

告

会

記

事

第79回定時社員総会開催案内 …………………………………178
第74回功績賞，第55回谷川・ハリス賞，第22回増本量賞，第57回技術賞候補者推薦依頼 …………………………………178
第47回研究技術功労賞受賞候補者の推薦依頼 ………………180
2015年秋期講演大会の外国人特別講演および招待講演募集…………………………………………………………………180
日本金属学会主催国際会議企画提案募集 ……………………180
欧文誌編集委員会からのお知らせ ……………………………180

支部行事 …………………………181
掲示板 ……………………………181
会誌・欧文誌 4 号目次 …………184
次号予告 …………………………185

材料系学協会情報コーナー ……185
行事カレンダー …………………186
新入会員 …………………………188
事務局からのお知らせ …………188

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

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

公益社団法人日本金属学会
〒


 仙台市青葉区一番町




 FAX 





TEL 
http://jim.or.jp/
会告原稿の締切は毎月 1 日で，翌月号掲載とな
ります．

会

第
回功績賞，第回谷川・ハリス賞，
第
回増本量賞，第回技術賞 候補者推薦依頼

告(ホームページもご参照下さい)

功績賞，谷川・ハリス賞，増本量賞，技術賞の各受賞候補者の推第回定時社員総会開催案内

薦をお願いいたします．本会では多数の優秀な候補者を表彰し奨学第 79 回定時社員総会を下記の通り開催いたします．社員総会の構成員は，法人法上の社員である代議員です．

に資したいという考えから，広く一般会員からの推薦(3 名以上連名の正員)を求めております．下記要領により積極的にご推薦下さ
い．

日

時

場

所

2015年 4 月24日(金) 1300～1330
エッサム神田ホール 5 階「イベントホール 2」＊候補者本人による推薦書の提出は認めておりません．
.

推薦を求める賞(〒1010045 東京都千代田区神田鍛冶町 322)

功績

賞(第回)増 本 量 賞(第回)

術賞(第回)

以上2016年 3 月開催の春期講演大会の折り，授賞予定

報告事項

1.

谷川・ハリス賞(第回)
技

平成26年度事業報告および事業報告の附属明細書の件

協議事項

.

推薦締切各賞共通 年月日(火).

候補者各賞共通

.

推薦資格各賞共通

第 1 号議案 平成26年度決算承認の件

個人を対象とします．
本会社員(代議員)または，名以上連名の正員

認定法施行規則第 26 条第 8 号に基づき，法人会計の.

推薦時の必要書類と注意事項各賞共通
 推薦書，◯
 業績の大要と推薦理由，◯
 主要推薦に際しては，◯財産の一部を公益目的事業会計の財産にするための他

論文リストを添付書類として提出下さい．

会計振替処理の承認を含む．
第 2 号議案

平成27, 28年度代議員および補欠代議員承認の件

第 3 号議案

平成27, 28年度理事および補欠理事一括選任承認の件

第 4 号議案

平成27, 28年度理事および補欠理事選任の件

第 5 号議案

平成27, 28年度監事選任の件

推薦書に重大な不備が判明したときは，候補者から除外いたします．
下記メール宛に「○○○○賞推薦」と明記し，ご送信下さい．
送信後 2～3 日過ぎても受理メールの無い場合はお問合せ下さい．(所定様式はホームページからダウンロードして下さい)

問合先(公社)日本金属学会
 022223
3685

.

申込・問合先〒980
8544 仙台市青葉区一番町 11432

Email: gaffair＠jim.or.jp(公社)日本金属学会
 022
2233685

各種賞係

FAX 0222236312%

Email: gaffair＠jim.or.jp■第回功績賞

◇

◇

◇

推薦要領

推薦締切 
年月日(火)推薦者

本会社員(代議員)または，3 名以上連名の正員

推薦数

1 名の推薦者が推薦出来る候補者数は，1 部門につき 1 名です．

主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

旨文を発表したもので，しかも将来を約束されるような新進

本 会 記 事

応募部門

気鋭の研究者，技術者に授賞するものです．工業技術部門■第回増本量賞

を除いて，受賞候補者には年齢制限を設けておりますの年月日(火)推薦締切 

推薦要領

で，この点特にお含みの上ご推薦願います．

推薦者

本会社員(代議員)または，3 名以上連名の正員

物性，組織，力学特性，材料化学，材料プロセシング，

推薦数

工業材料，工業技術の 7 部門から選び，推薦部門に推薦を記入して下さい(部門別に選考いたします)．

主1 名の推薦者が推薦出来る候補者数は，1 名です．
｢機能材料」分野で新 KS 鋼，センダスト，ハードパーム，

候補者の対象旨アルフェル，超不変鋼，コエリンバー等幾多の卓越した新｢工業技術」部門を除いて受賞年度の年月

素材の発明発見ならびに貴重な研究業績を残された，増本

日時点で歳以下の方．

量博士のご功績を永遠に記念し，我が国の金属学界ならび提出書類に産業界の進歩発展を熱望された，博士の意志に応えるた

 推薦書
◯

め「増本量賞」を創設しました．

所定の推薦書様式により，候補者の要件をチェックの上，候補者の対象

ご推薦願います．

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最終学歴は卒業年次および学校名(学部名)を記入，また，に貢献した方．

大学院修了者は修了年次と大学名も併せて記入して下さい．
候補者略歴は10行以内で記載して下さい．

提出書類

 業績の大要と推薦理由 1,000 字程度の A4 版 1 頁を提出
◯

 推薦書
◯

して下さい．

所定の推薦書様式により，候補者の要件をチェックの上，

 主要論文リスト特に主要な論文を「原著論文」「解説論◯

ご推薦願います．

文」「国際会議論文」に分別し，計編以内を選び，論文

最終学歴は卒業年次および学校名(学部名)を記入，また，題目，発表誌名，巻号頁，共著者を記載の上，A4 版 1～2

大学院修了者は修了年次と大学名も併せて記入して下さい．
候補者略歴は10行以内で記載して下さい．

頁で提出して下さい．
＊論文種の分別が無い場合は，審査に供しないので，ご注意業績主題を明記して下さい．

願います．

機能材料分野で卓越した新素材の発明発見・貴重な研究業(発表誌名，巻号年および共同研究の場合は共著者名を必績の具体名を記載して下さい．
 業績の大要と推薦理由 1,000 字程度の A4 版 1 頁を提出◯ず明記下さい)して下さい．
■第回谷川・ハリス賞

推薦要領

 主要論文リスト特に主要な論文を「原著論文」「解説論◯

推薦締切 
年月日(火)文」「国際会議論文」に分別し，計編以内を選び，論文推薦者

本会社員(代議員)または，3 名以上連名の正員

推薦数

1 名の推薦者が推薦出来る候補者数は，1 名です．
本賞は次の各項に該当する業績で高温における金属学の基主旨

題目，発表誌名，巻号頁共著者を記載の上， A4 版 1 ～ 2頁で提出して下さい．
＊論文種の分別が無い場合は，審査に供しないので，ご注意

礎的分野または工業技術分野の発展に貢献した方に授賞す願います．

る，対象となる業績は研究成果の頂点または集積のいずれ(発表誌名，巻号年および共同研究の場合は共著者名を必でも可．

ず明記下さい)○鉄鋼・非鉄金属の製錬○金属材料の熱処理に関連する研究■第回技術賞○金属および非金属の耐熱材料に関する研究年月日(火)推薦締切 

○その他高温における金属学に関する工業的あるいは基推薦者

本会社員(代議員)または 3 名以上連名の正員

推薦数

1 名の推薦者が推薦出来る候補者数は，1 名です．
工業技術の改良進歩などに大きな業績を残された方を選ん

礎的研究

主

提出書類

旨

 推薦書
◯

推薦要領

で本賞を贈りその功労に報いんとするものであります．

所定の推薦書様式により，候補者の要件をチェックの上，ご推薦願います．

候補者の対象

本賞は個人の業績を対象といたします．

提出書類

最終学歴は卒業年次および学校名(学部名)を記入，また，大学院修了者は修了年次と大学名も併せて記入して下さい．
候補者略歴は10行以内で記載して下さい．
業績主題を明記して下さい．
 業績の大要と推薦理由 1,000 字程度の A4 版 1 頁を提出◯して下さい．
 主要論文リスト特に主要な論文を「原著論文」
「解説論
◯

 推薦書
◯

所定の推薦書様式により，候補者の要件をチェックの上，ご推薦願います．
最終学歴は卒業年次および学校名(学部名)を記入，また，大学院修了者は修了年次と大学名も併せて記入して下さい．
主な業歴は 5～6 行程度で記載して下さい．
 業績の大要と推薦理由 1,000 字程度の A4 版 1 頁を提出◯

文」「国際会議論文」に分別し，計編以内を選び，論文
題目，発表誌名，巻号頁共著者を記載の上， A4 版 1 ～ 2頁で提出して下さい．
＊論文種の分別が無い場合は，審査に供しないので，ご注意
願います．
(発表誌名，巻号年および共同研究の場合は共著者名を必ず明記下さい)して下さい．
 対象業績に関連する論文リストおよび特許リストを A4 版◯

1～2 頁で提出して下さい．
論文リストは，特に主要な論文を「原著論文」「解説論文」「国際会議論文」に分別し，論文題目，発表誌名，巻号頁
共著者を記載して下さい．
＊論文種の分別が無い場合は，審査に供しないので，ご注意願います．
(論文題目，発表誌名，巻号年および共同研究の場合は共著者名を必ず明記下さい)

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan




第
回研究技術功労賞受賞候補者の推薦依頼

日本金属学会主催国際会議企画提案募集

代議員の推薦締切日年月日(火)

提案締切日 年月
日(金)支部長の推薦締切日年月日(水)提案要項

下記事項を記載した文書( A 判)をもって，本会会長

推薦者本会社員(代議員)または支部長宛てに申請して下さい．

主旨 会議の目的・特徴， 日本開催の経緯と会場予定，

 会議の名称(和文名・英文名)，
 会期，
 開催地・


学校，研究所または工場など現場において，多年にわたり卓越し 計画概要， 準備委員会委員(氏名・所属・意義，

た技術により金属の試験および研究上欠くことが出来ない装置の制 提案(連絡)責任者(氏名・所属・役職・住役職)，

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たいわゆる「かげの功労者」を選んで本賞を贈り，そ詳細ホームページ行事の案内→国際会議の功労に報いんとするものである．
問 合 先

候補者の対象通算30年以上実務に従事した方．

所・電話・Email)まてりあ54巻 3 号127頁(公社)日本金属学会
 022
2233685

Email: gaffair＠jim.or.jp

FAX 0222236312%

受賞時期(2016年春期講演大会)において50歳以上の方．
研究遂行上「かげの功労者」として多年にわたり功績著しい方．
「かげの功労者」とは，金属の試験および研究上欠くべからざる
装置の製作，試料の調整，測定および分析などを通じて研究者の研究成果に大いに貢献した方．

〈特集原稿募集〉

企業体において経営者およびそれに準じない人．
管理職(民間企業および行政職の公務員では「課長」以上)でない
人が望ましい．管理職の場合には事情説明書を添付する．

■New Aspects of Martensitic Transformations(マルテンサイト変態の新展開)

提出書類
推薦書候補者の要件をチェックの上，ご推薦願います．
推薦理由ならびに実務における功労

A4 版 1 頁(700字～1,000字程度)にまとめ，別紙として下
さい．

マルテンサイト変態は，鉄鋼材料や形状記憶合金の特性を支配する現象として，古くから重要視され，多くの研究が行われてきた．
近年では，電子線後方散乱回折法(EBSD)や高角散乱環状暗視野走
査透過顕微鏡法( HAADEF STEM )，電子線ホログラフィー， X

送付方法

線ホログラフィーなど様々な実験手法が導入されるとともに，第一 E mail の場合 gaffair ＠ jim.or.jp 宛に「研究技術功労賞候補者

原理計算による相安定性の解釈やフェーズフールド法による組織形

推薦」と明記の上，Word 添付書類で送信して下さい．

成過程の解明など新たな計算手法を導入することにより，マルテン
サイト変態の機構ならびに変態組織への理解が進展している．さらに，マルテンサイト変態を利用した新しい構造材料・機能性材料の年秋期講演大会の外国人特別講演および招待講演募集開発も進展している．この分野の今後のさらなる発展に向けて，マルテンサイト変態に関する最近の研究成果ならびにオーバービュー
論文を広く募集します．

特別講演講演者著名な外国人研究者とする．

上記テーマに関する特集を， Materials Transactions 57 巻 3 号( 2016 年 3 月発行)に予定しております．多数ご寄稿下さいますよ講演時間30分(討論10分)
採択件数3～4 件

うお願いいたします．

滞在費補助10,000円
その他大会参加費免除，懇親会招待

実施予定号第57巻第 3 号(2016年)

招待講演
講演者有益な講演が期待される国内に滞在する外国人研究者．
講演時間15分(討論 5 分)

予備登録日2015年 7 月 1 日
原稿締切日2015年 9 月 1 日
 論文題目(仮題でも可)，◯ 投稿予定日，
本会 Web ページにて◯ 著者名，◯
 登録者の氏名および所属，住所，電話番号，◯
 概要な◯

採択件数5 件程度
滞在費補助なし

どをご入力の上，予備登録を行って下さい．

その他大会参加費免除

会 Web ページ)を参照のこと．
通常の投稿論文と同様の審査過程を経て，編集委員会で採否を決

執筆に際しては，日本金属学会欧文誌投稿の手引・執筆要領(本推薦用紙
所定様式(ホームページからダウンロードして下さい)により，下記メールアドレス宛に「外国人特別講演推薦」と明記し，書類定する．(ただし，修正を求められた学術論文は返却日から20日以内に再提出する．）

を添付の上送信して下さい．送信後 2～3 日過ぎても受理メール

著者は，投稿・掲載費用をご負担願います(別刷50部寄贈)．

の無い場合はお問合せ下さい．

予備登録・原稿提出先

日(金)推薦書提出期日 年月

〒9808544 仙台市青葉区一番町 114
32

まてりあ54巻 3 号126頁(公社)日本金属学会 欧文誌編集委員会

送 信 先

ホームページ講演大会→2015年秋期講演大会のご案内(公社)日本金属学会 Email: gaffair＠jim.or.jp

問 合 先

 0222233685

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

詳



細

FAX 0222236312%

本 会 記 事

の連絡先

支部行事

ホームページ(http://www.material.tohoku.ac.jp/news/

平成年度第回支部会議(支部総会)開催のご案内日場

2015年 4 月22日(水)1200～1330(昼食を準備いたします)時所

東北大学金属材料研究所

書類送付先




平成27年度事業計画書案および予算書案について

支部役員の交替について

東北支部規則の改正について




その他

諭

専攻長

朱鴻民

0227957309
Email: hzhu＠material.tohoku.ac.jp※封筒に「教員公募(金属フロンティア工学専攻・材料物理化学分野准教授)」と朱書きし，郵送の場合は書留とすること．な

お，応募書類は返却致しませんのでご了承下さい．
※東北大学は男女共同参画を積極的に推進しています．詳細は大学
ホームページをご覧下さい．

mail でお知らせ下さい．
連絡先 日本金属学会 東北支部事務局◇東北大学大学院工学研究科
所

属

古原研究室

創形創質プロセス学講座

FAX 0222152046
%

教員

公募◇

准教授 名(任期 7 年，再任可)金属フロンティア工学専攻

公募人員

〒980
8577 仙台市青葉区片平 211
 022215
2049

杉本

 & %
FAX

ご出席の方は， 4 月 10 日(金)までに，下記の支部事務局まで E 

東北大学金属材料研究所

金属フロンティア工学専攻

会議室(2 号館 1 階)

access.html
 平成26年度事業報告および決算について

題〒9808579 仙台市青葉区荒巻字青葉 6602
東北大学大学院工学研究科
マテリアル・開発系長

問合せ先(〒9808577 仙台市青葉区片平 2
11)
仙台駅からのアクセスhttp://www.imr.tohoku.ac.jp /ja/議jobs.html)上に掲載した「提出書類作成の注意点」に留意して書類を作成すること

専門分野

計算材料構成学分野

金属およびその関連素材から部品・デバイス等を製造すEmail: miyamoto＠imr.tohoku.ac.jp

るための合金設計，材料組織制御およびそれらの特性評価に関し，計算と実験を併用した教育・研究を行う
応募資格

博士の学位を有し，当該分野の教育・研究に熱意があり，日本語と英語で講義のできる方

担当科目〈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◇東北大学大学院工学研究科

教員

学部材料組織学，コンピュータ演習等，大学院・前期相変態論，創形創質プロセス学セミナー等，後期創形創質プロセス学特別研修等

年月日(金)公募締切 
着任時期決定後，出来るだけ早く

提出書類

 履歴書，
 学位論文題目，
 研究業績概要( A4 版 2 研究業枚以内)と主要論文 5 編の別刷り(コピー可)，

績リスト(学術論文，参考論文，著書，特許(出願件数
申請中を含む，登録件数，主要特許10件前後のリスト)
 獲得外部研究資金(科研費等)一覧(大学や公的な等)，
 受賞，
 招待講演等，
教
研究機関に所属の場合)，

公募◇

学会活動歴(委員 所属学会，
育業績(担当科目等)，

公募人員

准教授 名(任期 7 年，再任可)研究活動，社会活動等に関する一覧表，

会等)，

所

金属フロンティア工学専攻

今後の研究計画と教育活動に関する抱負(各 A4 版 2 枚属

先端マテリアル物理化学講座
専門分野

応募資格

材料物理化学分野

照会可能な方 2 名の氏名と連絡先，
応募者
以内)，

高温融体，イオニクス，電気化学等を利用した，金属，の連絡先

半導体および化合物等の素材プロセッシングに関する教

ホームページ(http://www.material.tohoku.ac.jp/news/

育・研究を行う

jobs.html)上に掲載した「提出書類作成の注意点」に留意して書類を作成すること

博士の学位を有し，当該分野の教育・研究に熱意があり，日本語と英語で講義のできる方

担当授業科目

書類送付先

学部マテリアルズサイエンスアンドエンジニアリ
ング B，工業数学等，大学院・前期融体・高温物
性学等，後期先端マテリアル物理化学特論等

マテリアル・開発系長
問合せ先決定後，出来るだけ早く

提出書類

 履歴書，
 学位論文題目，
 研究業績概要( A4 版 2 研究業枚以内)と主要論文 5 編の別刷り(コピー可)，
績リスト(学術論文，参考論文，著書，特許(出願件数

申請中を含む，登録件数，主要特許10件前後のリスト)
 獲得外部研究資金(科研費等)一覧(大学や公的な等)，

金属フロンティア工学専攻

杉本

諭

専攻長

朱鴻民

  %
FAX 0227957309

年月日(金)公募締切 
着任時期〒9808579 仙台市青葉区荒巻字青葉 6602
東北大学大学院工学研究科

Email: hzhu＠material.tohoku.ac.jp※封筒に「教員公募(金属フロンティア工学専攻・計算材料構成学分野准教授)」と朱書きし，郵送の場合は書留とすること．な

お，応募書類は返却致しませんのでご了承下さい．
※東北大学は男女共同参画を積極的に推進しています．詳細は大学
ホームページをご覧下さい．

 受賞，
 招待講演等，
教
研究機関に所属の場合)，
学会活動歴(委員 所属学会，
育業績(担当科目等)，
研究活動，社会活動等に関する一覧表，

会等)，

今後の研究計画と教育活動に関する抱負(各 A4 版 2 枚照会可能な方 2 名の氏名と連絡先，
応募者
以内)，

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan◇物質・材料研究機構
公募人数

定年制職員(正職員)公募◇

お知らせ

各 1 名(6 分野)
物質・材料一般(分野不問) 若干名(女性枠あり)

研究職

分野別公募

エンジニア職◇第回本多記念賞，第回本多フロンティア賞
及び第回本多記念研究奨励賞受賞者◇

各 1 名(2 分野)

分野別公募

公益財団法人

専門分野

本多記念会

 量子物性理論，◯
 固体電気化学，◯
 実用超伝導線材の◯本多記念会は，平成 27 年 2 月 6 日開催の第 154 回理事会におい セラミックス合成，◯
 燃料電池あるいは水材料科学，◯
 ハイブリッド材料( CFRP 等)，◯
素利用関連材料，◯て，平成 27 年度の第 56 回本多記念賞，第 12 回本多フロンティア
賞，第 36 回本多記念研究奨励賞の受賞者を決定しましたので，お 物質・材料一般(女性のみ応募可)
物質・材料一般，◯

知らせいたします．

研究職

年月
日(金)
時分より，東京・神
なお，贈呈式は，平成エンジニア職 機械加工・機械加工指導，◯
 システム運用管理◯田

学士会館で行う予定です．

.

第回本多記念賞(本賞(社内システムエンジニア)
応募締切 2015年 5 月31日(日)業務(研究)内容，応募資格，応募方法，着任時期などの詳細は当機構のホームページを参照．

http://www.nims.go.jp/employment/permanentstaff.html
問 合 先 〒3050047 つくば市千現 121
物質・材料研究機構
企画部門◇愛媛大学大学院理工学研究科
所

属

専門分野

氏

名

工学博士

現

職

筑波大学数理物質系物質工学域教授

.

Email: nimsrecruit＠nims.go.jp

公募人員

チタン系形状記憶合金の研究と開発

助教

公募◇

助教名
物質生命工学専攻機能材料工学コース

修一

各万円)

受賞対象研究
氏

名

工学博士

現

職

東京大学大学院工学系研究科教授

いわ さ

よしひろ

岩佐

義宏

受賞対象研究

ユビキタス元素を活用した新チタン合金群の開発と市場創出

氏

名

工学博士

職

新日鐵住金株式会社 鉄鋼研究所チタン・特殊ステンレス研究部長

現

新規機能材料の合成及び材料物性の研究

宮崎

電気二重層を利用した高密度 2 次元電子系の創製と電界制御機能

材料物性工学(実験系)，磁性材料・熱電変換材料などの
.

ふじ い

ひで き

藤井

秀樹

第回本多記念研究奨励賞(褒賞金

博士あるいは Ph. D. の学位を有する方または取得見込

応募資格

みやざき しゅういち

第回本多フロンティア賞(褒賞金

人材開発室

 0298592555

金メダル，副賞 万円)

受賞対象研究各万円)

みの方

受賞対象研究フェーズフィールド・モデルに基づく組織形成シミュレーション法の開発と応用期

2015年 9 月 1 日以降のできるだけ早い時期
5 年(※テニュア・トラック制度適用

氏

名

博士(工学)

職

北海道大学大学院工学研究院准教授

選考方法

詳細は URL: http://ts.adm.ehimeu.ac.jp/)
書類審査および面接

現提出書類

 履歴書 ◯
 研究業績 ◯ 教育業績 ◯ その他の業績 ◯
今
◯

着任時期
任

 これまでに獲得した研究助成一覧 ◯後の活動の抱負 ◯ 応募者について所
主要な研究業績の別刷(5 編以内) ◯見を求め得る方 3 名以内の氏名・役職・連絡先

年月日(金)必着
応募締切 
書類送付先

〒790
8577 松山市文京町 3 番
愛媛大学大学院理工学研究科
物質生命工学専攻機能材料工学コース
教授

武部博倫

＊詳細は下記 URL を参照のこと．

http://www.ehimeu.ac.jp/information/employment/index.html
問合せ先 同コース 教授 平岡耕一
 0899279885

FAX 0899279885%

Email: hiraoka.koichi.mk＠ehimeu.ac.jp

◇



◇

おお の

むねかず

大野

宗一

受賞対象研究凝固組織形成に関する固液界面特性の分子動力学法解析氏

名

博士(工学)

現職

東京大学大学院工学系研究科准教授

しぶ た

やすし

澁田

靖

受賞対象研究形状記憶・情報記録材料の相変態制御およびその応用に関
する研究

氏

名

博士(工学)

現職

東北大学大学院工学研究科准教授

す とう

ゆう じ

須藤

祐司

受賞対象研究機能性ナノポーラス金属の組織制御とその応用

氏

名

博士(工学)

現職

東北大学原子分子材料科学高等研究機構准教授

ふじ た

たけ し

藤田

武志

受賞対象研究

合金溶媒を利用したシリコンと SiC 単結晶の製造プロセスに関する物理化学的研究

氏

名

博士(工学)

現職

東京大学生産技術研究所准教授

よしかわ

たけし

吉川

健

◇

本 会 記 事集

双日株式会社会

化学部門 環境資材本部 資源化学品部
エレクトロマテリアル課 課長補佐 左藤富士紀 講師

午後630～◇レアメタル研究会◇■主催レアメタル研究会
主宰者東京大学生産技術研究所 教授 岡部研究交流会・意見交換会■第回 
年月日(金)
～徹(An 棟 2F
An 棟 2F

ホワイエ)

コンベンションホール

テーマ走るレアメタル，働くレアメタル

協力(一財)生産技術研究奨励会(特別研究会 RC40)時

間午後300～

共催東京大学マテリアル工学セミナー

講

演

協

賛(一社)軽金属学会，(一社)資源・素材学会，(公社)日本

自動車に使われるレアメタルの現状と将来(仮)(60分)

化学会，(公社)日本金属学会，(一社)日本チタン協会，(一社)日本鉄鋼協会

トヨタ自動車株式会社■開催会場東京大学生産技術研究所

東京大学

An 棟 2F コンベンションホール
〒153
8505 目黒区駒場 461

生産技術研究所 教授 岡部希土類(レアアース)産業の過去・現在・未来

徹 講師～自動車・ロボット産業などへの貢献～(仮)(60分)(最寄り駅駒場東大前，東北沢，代々木上原)■参加登録・お問い合わせ岡部研

材料技術統括室 主査 野田克敏 講師

走るレアメタル，働くレアメタルについて(仮)(45分)(五十音順)

学術支援専門職員株式会社 三徳

午後630～宮嵜智子

代表取締役社長 岡田研究交流会・意見交換会(An 棟 2F

力 講師

ホワイエ)

(tmiya＠iis.utokyo.ac.jp)＊研究会ホームページ＊

http://www.okabe.iis.utokyo.ac.jp/japanese/rc40_ j.html〈平成27年度
■

第66回

■
■

第67回
第68回

■

第69回

助

成

レアメタル研究会の予定(2015.3.3現在）〉「公益信託 ENEOS 水素基金」
平成
年度研究助成金公募のご案内

2015年 7 月17日(金)(7 月10日から変更になりました)
2015年 9 月18日(金)2015年11月27日(金)2016年 1 月 8 日(金)助成対象研究分野

水素エネルギーの製造・輸送・貯蔵ならびにCO2 固定化に関連する技術分野で，独創的かつ先導的な基礎研究．

★貴金属シンポジウム(第 3 回)＋新年会★(合同開催)■

第70回

2016年 3 月11日(金)(平成27年度

最終回)

助成対象者

大学，公的研究機関等，営利を目的としない国内研究機関に所属する者等．

■第回 
年月日(金)
～

An 棟 2F

助成対象研究実施期間

コンベンションホール

2015年10月 1 日から2016年 9 月末日

時

間午後300～

5 件程度 総額5,000万円以内
年月日(水)～月日(月)(必着)
応募期間 

講

演

応募方法

テーマ鉱物資源，鉱山開発，レアアースの開発など

助成金額・件数

鉱物資源研究と鉱山開発現状と将来(仮)(60分)
静岡大学

大学院理学研究科

地球科学専攻 教授 森下祐一 講師

三井住友信託銀行

リテール受託業務部

公益信託 ENEOS 水素基金担当

レアアースをはじめとするレアメタルに関する最近の話題(仮)(45分)(別の講演となる可能性あり)
東京大学

所定の申請書を受託者(下記)宛に提出する

受託者・問合先
公益信託グループ 03
52328910

応募方法・募集要項

生産技術研究所 教授 岡部

http: // www.smtb.jp / personal / entrustment / management /public/example/list.html

徹 講師ライナスプロジェクトをはじめとするレアアース事業とサプライ
チェイン

◇

◇

◇

＜＜本会発行学術図書出版案内＞＞●金属化学入門シリーズ ●講座・現代の金属学 材料編 ●講座・現代の金属学 製錬編●金属工学シリーズ●セミナーテキスト●シンポジウム予稿集●国際会議プロシーディングズ ●単行本
●講演大会概要集 DVD※一部在庫が無いものもございますので，本会ホームページにてご確認下さい 氏名
ご注文は，

 会員番号(会員の方のみ)


 書籍名


 購入冊数 送本先住所をご記入の上， E
mail(ordering＠jim.or.jp)または %FAX 022
2236312にてお申込み下さい．ご請求書と共に約 1 週間でお届けいたします．詳細は，本会ホームページ(学術図書類)をご覧下さい．

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan日 本 金 属 学 会 誌 掲 載 論 文

Takeshi Fujita, Kazuki Uchisawa, Daichi Umetsu,
Yu Kase, Yusuke Kowata, Katsuhiko Chiba,
Tomoharu Tokunaga, Shigeo Arai, Yuta Yamamoto,Nobuo Tanaka and Mingwei Chen

Vol. 79, No. 4（2015）
オーバービュー(解説論文)

高エントロピー合金，バルク金属ガラスおよび高エン
竹内 章
トロピーバルク金属ガラスの合金設計
論

文

成田一人

宮原広郁

超音波接合を用いて接合された押出 Mg96Zn2Y2 合金
継手の微細構造の特徴
雄一

岩本知広

河村能人

多穴ダイスを組み合わせた異形ダイスによる熱間押出材の結晶粒微細化と高延性化
富田花帆

+永透子

大野宗一

松浦清隆

燃焼合成された a および b SiAlON の SPS 焼結温度と機械的性質の関係
越山将行

酒向はづき

大野宗一

松浦清隆

Ti 6Al 4V 合金の機能性および強度に及ぼす複合処
津田千嘉 森田辰郎 刈屋翔太 加賀谷忠治
理の効果

単結晶ニッケル基超合金 NKH71 の熱処理と析出 g ′竹下貴沖 村田純教 三浦信祐 近藤義宏
相形態
塚田祐貴

小山敏幸

Mn2RuZ(Z＝Sn, Si)の原子配置と磁気状態
下境田光希

岩橋

優

池田慎一

Ti
Mo
C
N 膜の硬さおよび摩擦摩耗特性
須藤祐司

小宮山翔子 安藤大輔
小池淳一 王

第 6 世代 Ni 基単結晶超合金 TMS 238 の組織安定性
竹部雄貴 横川忠晴 小林敏治に及ぼす Ir の効果
川岸京子

原田広史

Adsorption Structure and Electronic Structure of
Ethylene on Pt3Ti(001) and PtTi3(001) Surfaces: a
Kaoru Fujiwara, Yoshiaki Miyawaki,
DFT Study
Kazuki Nozawa and Yasushi Ishii

Efficient Hydrogen Generation from Ammonia Borane on Skeletal Cu Catalysts Prepared from Cu-Ti
Ai Nozaki, Somchuen Kittima,
Amorphous Alloys
Yasutomo Tanihara, Yasutaka Kuwahara,
Tetsutaro Ohmichi, Takashi Kamegawa, Kohsuke Mori and
Hiromi Yamashita

Formation of Amorphous Pt Oxides: Characterization and Their Catalysis
Satoshi Kameoka, Masahiko Shimoda,
Yoshitaka Matsushita, Yoshiyuki Yamashita,
Yoshio Katsuya, Masahiko Tanaka and An-Pang Tsai―Regular Articles―
Materials Physics

Formation of an Icosahedral Quasicrystal and Its
Yeong-Gi So,
Approximant in Au-Al-Sc System
Koji Kimoto and Keiichi Edagawa

藤井伸平

放電プラズマ焼結法による Cr Mg N O 焼結体の作
浅見廣樹 松本康平 高澤幸治
製豊田智亮

Preparation of Double Layer Membrane Combinedwith Palladium Metal and FAU Zeolite for Catalytic Membrane Reactor
Koichi Sato, Mayumi Natsui and Yasuhisa Hasegawa

高炭素高速度鋼系合金の組織および硬さに及ぼす窒素
原 隆太郎 山本昌宏 伊東 彦 上宮田和則の影響

東Environment-Sensitive Thermal Coarsening of
Satoko Kuwano-Nakatani,
Nanoporous Gold増田千利

Materials Transactions 掲載論文
Vol. 56, No. 4（2015）―Special Issue on Advanced Metallic Materials
for Catalysis―
PREFACES. Kameoka, Y. Xu, C. Nishimura and A.P. Tsai

Intermetallic Compound Nanoparticles Dispersedon the Surface of Oxide Support as Active andSelective Catalysts (Review)
Takayuki Komatsu and Shinya Furukawa

Microstructure of Materials

Effects of the Pre-Aging Period on the Formation
Behavior of Nanoclusters in an Al-Mg-Cu Alloy
Mami Mihara, Equo Kobayashi and Tatsuo Sato
Mechanics of Materials

Effect of Dispersoids in b-Sn Matrix on Creep
Properties of Chip Scale Packages Joined by SnxAg-0.5 massCu (x＝1, 2, 3 and 4 mass) Solder
Shinichi Terashima and Shinji Ishikawa
AlloysEnhancement of Fatigue Life in TiNi Shape Memory Alloy by Ultrasonic Shot Peening
Kohei Takeda, Ryosuke Matsui, Hisaaki Tobushi,
Shinichi Homma and Kanehisa Hattori
Materials Chemistry

Impact of Effective Pressure on Threshold Pressure of Kazusa Group Mudstones for CO2 GeologiTakashi Fujii, Shin-ichi Uehara
cal Sequestrationand Masao Sorai

Effects of Electron Beam Irradiation on Shear
Strength of Laminated Sheet of Bio-Adaptable( PDMS ) and PolyPolydimethylsiloxane
tetrafluoroethylene (PTFE) with Fracture ToughChisato Kubo, Arata Yagi, Masae Kanda andness
Yoshitake Nishi



本 会 記 事Numerical Simulation for Cavitation Bubble Near
Free Surface and Rigid Boundary

Investigation of Static and Fatigue Behavior of
Periodic Mesh Plates Using Acoustic Emission
Fabien Briffod, Takayuki Shiraiwa andMethodKanae Oguchi, Manabu Enoki and Naoya Hirata

Manabu Enoki

High Sensitive Surface Plasmon Resonance (SPR)
Sensor Based on Modified Calix(4)arene Self Assembled Monolayer for Cadmium Ions Detection―Express Regular Articles―
Precipitation Behaviors and Strengthening of Carbides in H13 Steel during Annealing

M. Benounis, N. Jaffrezic, C. Martelet,
I. Dumazet-Bonnamour and R. Lamartine

Ning Angang, Guo Hanjie, Chen Xichun and Wang Mingbo

The Third Law Entropy of Strontium Molybdates

Acoustic Emission of Hydrogen Bubbles on theCounter Electrode during Pitting Corrosion of 304
Stainless Steel

Masao Morishita and Hiroki Houshiyama
Engineering Materials and Their Applications

Kaige Wu, Woo-Sang Jung and Jai-Won Byeon

The Effect of Bio-Coal on the Carbothermic
Reduction of Laterite Ores

Electrochemical Characterization of Passive Films
on Ni-Based Alloys in Acidic and Neutral Solutions

Guan-Jhou Chen, Weng-Sing Hwang, Shih-Hsien Liu and
Jia-Shyan Shiau

Whee Sung Kim, Hiroaki Tsuchiya and Shinji Fujimoto

Evaluation of the Gas Nitriding of Fine Grained
AISI 4135 Steel Treated with Fine Particle Peening and Its Effect on the Tribological Properties

Oxidation Behavior of Au-55 molTi High Temperature Shape Memory Alloy during Heating in
Ar-50 volO2 Environment

Shoichi Kikuchi and Jun Komotori

Hyunbo Shim, Masaki Tahara, Tomonari Inamura,
Kenji Goto, Yoko Yamabe-Mitarai and Hideki Hosoda

Application and Characteristics of Low-Carbon
Martensitic Stainless Steels on Turbine Blades

Effect of Stain Rate on Microstructure Evolution
and Compressive Deformation Behavior of HighStrength Aluminum Coating Materials Fabricatedby the Kinetic Spray Process

Hwa-Teng Lee, Feng-Ming Liu and Wun-Hsin Hou

In-Beam Stress Corrosion Behavior of Welded 308
Stainless Steel at 473 K in Aerated andHydrogenated Water Conditions

Kyu-Sik Kim, Changhee Lee, Hoon Huh and Kee-Ahn Lee

Recovery of Cobalt Ion into Polyethyleneglycol(PEG) Gel Phase as Thiocyanato Complex

Yoshiharu Murase, Norikazu Yamamoto,Tadashi Shinohara, Akira Tahara and Kazuhiro Kimura

Sakae Shirayama and Tetsuya Uda

まてりあ

第
巻

［紹
介］2015年春受賞者紹介，2015年度新役員紹介［学会賞受賞記念講演］分子軌道法による合金設計 ……森永正彦［本多記念講演］マルテンサイト変態の核生成に関する一考察と鉄基形状記憶合金に現れる巨大弾性的ひずみと臨界点 ……………………………………掛下知行［プロジェクト研究報告］｢ 6 大学連携 特異構造金属・無機融合高機能材料開発共同研究プロジェクト活動紹介｣

◇

第号

予告

［最近の研究］プロトントラッピング～固体酸化物燃料電池，低温動作の鍵となる金属酸化物中におけるプロトンの拡散～ ……………………………………山崎仁丈―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

予定〉

〈ふぇらむ

解
説 特許出願と技術流出/稲林芳人
研究論文 カーボンブラック添加による AZ91D 合金射出成形品の引張特性向上/赤澤誠一，福田忠生，小武内清貴，
尾崎公一，村上浩二
チクソモールド成形に及ぼす AZ91D マグネシウム合
金チップ表面へのカーボンナノ粒子修飾の効果/橋本嘉昭，日野 実，水戸岡豊，村上浩二，金谷輝人
高強度 6061 アルミニウム合金のミクロ組織形成過程に及ぼす熱間鍛造条件の影響/中井 学，伊藤吾朗
Al Fe Mn 合金箔の硬化現象に及ぼす低温熱処理の影響/鈴木貴史，中西茂紀，崔 祺―他―

第巻第号

連載記事

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan

Vol.20 (2015) No.4〉

リチウムイオン二次電池用 Fe 系電極材料の開発動向/小松弘典入門講座 鉄鋼の日本工業規格3 SM 規格はインフラに欠かせない溶接構造用材料/井上 馨
躍動 鉄鋼材料の相変態における結晶学と元素分配/宮本吾
郎
―他―




行
開催日
月



事

カ

名称・開催地・掲載号
平成年度第回支部会議(支部総会)開催(本号頁)(東北大金研)

レ

ン

主催・担当

ダ

ー 太字本会主催(ホームページ掲載)
問合先東北支部・古原研 TEL 0222152049 FAX 0222152046
miyamoto＠imr.tohoku.ac.jp
腐食防食協会TEL 0338151161
ysm.hng1130033＠jcorr.or.jp

22

第 66 回技術セミナー金属材料のリサイクルと防食技術～リサイクル金属をいかに利用するか～
(東京)




第回日本金属学会定時社員総会(本号
頁)(東
京)

日本金属学会・齋 TEL 0222233685
藤
gaffair＠jim.or.jp

月
15～17

軽金属学会第128回春期大会(東北大)

軽金属学会

21～22

第32回希土類討論会(鹿児島)22

第20回分子動力学シンポジウム(米沢)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/
日本材料学会
http://www.jsms.jp

26

第202回研究会 エネルギーに関連する磁性材料の現状とその展開(中央大)日本磁気学会27～30

トライボロジー会議2015春(姫路)

29～31
月
8

平成27年度塑性加工春季講演会(横浜)

日 本 ト ラ イ ボ ロ TEL 033434
1926 jast＠tribology.jp
ジー学会
http://www.tribology.jp
日本塑性加工学会 http://www.jstp.or.jp

第 43 回 薄 膜 ・ 表 面 物 理 セ ミ ナ ー ( 2015 ) 次 世
代・革新二次電池技術の最前線～薄膜・表面研究者にもわかる電池の基礎から将来遠望まで～(早稲田大)応 用 物 理 学 会 薄 TEL 035802
0863
膜・表面物理分科 oda＠jsap.or.jp
会
http://www.jsap.or.jp/

10

第221回西山記念技術講座「鋼板圧延技術の系譜(圧延品質に影響を与える周辺技術)」(大阪)

11～12

第25回電子顕微鏡大学(東大)




平成
年度日本金属学会関東支部講演見学会(横浜)(号
頁)

日本鉄鋼協会・楢 TEL 033669
5933 educact＠isij.or.jp
岡http://www.isij.or.jp/
https://www.isij.or.jp/muhlujx8m
日本顕微鏡学会
FAX 0352278632
jsmdenken＠bunken.co.jp
関東支部
jimkanto＠mtl.titech.ac.jp

17

第222回西山記念技術講座「鋼板圧延技術の系譜(圧延品質に影響を与える周辺技術)」(東京)

18～19

第20回動力・エネルギー技術シンポジウム(東北
大)

18～19

ESICMMG8 Symposium on HighPerformance
Permanent Magnets(物材機構)

30～7.2

第59回表面科学基礎講座(東京理科大)

月
3

締切

4.10

FAX 0222236312

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

予約申込
4.16
参加
5.8
講演
2.13

TEL 0352810106
http://www.magnetics.jp/event/research/
topical_202/

参加
5.25

5.25

5.29

日本鉄鋼協会・楢 TEL 033669
5933 educact＠isij.or.jp
岡http://www.isij.or.jp/
https://www.isij.or.jp/muhlujx8m
日本機械学会・江 TEL 022
7957905
原(東北大)
shinji.ebara＠qse.tohoku.ac.jp
http://www.jsme.or.jp/pes/event/index.
html
物材機構元素戦略 Info
esicmm＠nims.go.jp
磁性材料研究拠点・広沢(NIMS)
日本表面科学会

TEL 0338120266
http://www.sssj.org

shomu＠sssj.org

6.24

日本真空学会関西 TEL 075
7247489 miura＠kit.jp
支部他・三浦http://www.vacuumjp.org/
The Fifth International Conference on the 粉体工学会・多々 iccci2015＠ml.ynu.ac.jp
Characterization and Control of Interfaces for 見(横国大)http://ceramics.ynu.ac.jp/iccci2015/
High Quality Advanced Materials (ICCCI2015)(富士吉田)

7.2

14～16

NIMS Conference 2015「最先端計測が切り拓く
マテリアルイノベーション」(つくば)

物材機構

800名

15～17

第34回電子材料シンポジウム(EMS34)(守山)

電子材料シンポジ TEL 029
8615042
ウム運営委員会・ jiro.nishinaga＠aist.go.jp
西永(産総研)16～17

第 49 回 X 線材料強度に関するシンポジウム(大阪)17

第 66 回レアメタル研究会(東大生産研)(本号 183頁)

日本材料学会・八 TEL 055
2436111
代
yatsushiro-vvm＠pref.yamanashi.lg.jp
レ ア メ タ ル 研 究 TEL 035452
6314
会・宮嵜（東大生 tmiya＠iis.u
tokyo.ac.jp
産研岡部研）
http://www.okabe.iis.utokyo.ac.jp/
japanese/index_ j.html

7 ～10

月
16～20

20～21



半導体デバイスの明日を担う新規材料開発の現状と展望(大阪大学)

nims_conference＠nims.go.jp

講演3.6

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

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

アブストラクト12.15

サマースクール2015in東京「非線形有限要素法による弾塑性解析の理論と実践」(中央大)TEL 0338688957 office＠jsces.org
http://www.jsces.org/

8.7

日本計算工学会

本 会 記 事

開催日

名称・開催地・掲載号

主催・担当

問合先

28

2015年茨城講演会(茨城大)

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

28～29

日本実験力学会2015年度年次講演会(新潟大)

日本実験力学会・ TEL 025
3689310
小林(新潟大)officejsem＠clg.niigatau.ac.jp

月2～4

平成27年度工学教育研究講演会(九大)日 本 工 学 教 育 協 TEL 035442
1021
会・川上
kawakami＠jsee.or.jp
ISGS & J. Sol TEL 0757532925
solgel2015＠kuchem.kyotou.ac.jp
Gel Society
http://kuchem.kyotou.ac.jp/solgel2015/
ICSAM2015 ・ 北 TEL 0425858679
薗(首都大東京)kitazono＠tmu.ac.jp
日本計算工学会
TEL 0338688957 office＠jsces.org
http://www.jsces.org/

6 ～11

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

7 ～11

12th International Conference on Superplasticity
in Advanced Materials (ICSAM) 2015(東大)サマースクール2015in東京「非線形有限要素法による弾塑性解析の理論と実践」(中央大)

11
16～18

第28回秋季シンポジウム(富山大)


～


日本金属学会秋期講演大会(九州大学伊都キャンパス)

18

第 67 回レアメタル研究会(東大生産研)(本号 183
頁)

月
5～8
月
11

日本鉄鋼協会

第18回ミレニアム・サイエンス・フォーラム(東京)

ミレニアム・サイ TEL 036732
8966
エンス・フォーラ msf＠oxinst.com
ム
http://www.msforum.jp/
CSM,CAE (The Tel ＋861065211205 or 65211206
Chinese Society Fax ＋861065124122
for Metals Mr. hslasteels2015＠csm.org.cn
WANG Lei andMrs. LIU Fang)

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

27

第 68 回レアメタル研究会(東大生産研)(本号 183頁)

レ ア メ タ ル 研 究 TEL 035452
6314
会・宮嵜(東大生 tmiya＠iis.u
tokyo.ac.jp
産研岡部研)
http://www.okabe.iis.utokyo.ac.jp/
japanese/index_ j.html

EcoDesign 2015国際会議(9th InternationalSym- エコデザイン学会
posium on Environmentally Conscious Design and 連合他・高橋(東大)Inverse Manufacturing)(東京)～
18 20
TWENTYFOURTH International Symposium Kansai Universion PROCESSING AND FABRICATION OF AD- ty ・ Prof. Ikeda
VANCED MATERIALS [PFAM XXIV] (12.18 (Kansai Univ.)20) (Osaka university)
月(年)
第 69 回レアメタル研究会(東大生産研)(本号 183 レ ア メ タ ル 研 究8頁)
会・宮嵜(東大生
産研岡部研)

～

第 70 回レアメタル研究会(東大生産研)(本号 183頁)

日本金属学会春期講演大会(東京理科大学葛飾キ
ャンパス)

◇

8.7

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

月
2～4

月
11

5.7

日本セラミックス TEL 033362
5232 fall28＠cersj.org
協会・山口
http://www.ceramic.or.jp/igsyuki/28th/
日本金属学会
annualm＠jim.or.jp
TEL 0222233685 FAX 0222236312
レ ア メ タ ル 研 究 TEL 035452
6314
会・宮嵜(東大生 tmiya＠iis.u
tokyo.ac.jp
産研岡部研)
http://www.okabe.iis.utokyo.ac.jp/
japanese/index_ j.html

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

11～13

締切

TEL 0358416499
ecodesign2015_secretariat＠ecodenet.com
http://pfam24.jp/

TEL 0354526314
tmiya＠iis.utokyo.ac.jp
http://www.okabe.iis.utokyo.ac.jp/
japanese/index_ j.html

レ ア メ タ ル 研 究 TEL 035452
6314
会・宮嵜(東大生 tmiya＠iis.u
tokyo.ac.jp
産研岡部研)
http://www.okabe.iis.utokyo.ac.jp/
japanese/index_ j.html
日本金属学会
annualm＠jim.or.jp
TEL 0222233685 FAX 0222236312◇◇＜住所変更・会員種別変更・購読誌の変更などは…＞

JIM ホームページ → マイページ → ID & パスワード入力 にてお手続き下さい．

◇

ま て り あ 第54巻 第 4 号(2015)
Materia Japan

◇

◇




(2015年 1 月23日～2015年 2 月20日)

正

員

岡野拓史
北野萌一
鈴木淳詔
学

生

真中俊明
福島宏太郎
古畑弘樹
小林良太

JFE スチール株式会社
独立行政法人 物質・材料研究機構
ミネベア株式会社

水野陽平
中野寛子
眞田直幸

田中貴金属工業株式会社

川本靖之
根本健史
牧野慎司
洞田直人

長岡技術科学大学

松枝茂幹

株式会社クボタ

高橋海里
菅原
彩
井上祥一
瀬尾
篤

秋田大学

株式会社東芝

員
茨城大学
九州大学
大阪大学
大阪大学

長岡技術科学大学
長岡技術科学大学
富山大学

東北学院大学
千葉大学
千葉大学

外国一般会員WANG ANNE

WANG AUGUSTUS

外国学生会員Kim Sang Pil

Pukyong National University

◇

◇

◇

◎年春期講演大会概要集 DVD の販売について◎
2015年春期講演大会の概要集 DVD を販売しております．

ご購入希望の方は，Email または FAX で下記要領をご記入の上お申し込み下さい．
 件名「
 申込者氏名，◯
 会員資格(会員番号併記)，◯
 申込数，◯
年春期講演大会講演概要集 DVD 購入申込」，◯
 送付先住所申込書は，ホームページにあります．確認後，請求書を添えて送付いたします．
◯

会員価本体3,810円＋税
申込先(公社)日本金属学会

Email: ordering＠jim.or.jp◇◇◇

定価本体10,000円＋税

お知らせ

◇

送料360円

FAX 0222236312%◇

事務局人事異動のお知らせ◇◇

2015年 4 月 1 日付
山村英明 事務局長に就任となります．

梶原義雅前事務局長は，特別顧問に就任します．
どうぞ宜しくお願い致します．

ま て り あ 第巻 第号（）
発行所



定価(本体,円＋税)〒120円
年間機関購読料金,円(税・送料込)
発行日 2015年 4 月 1 日
公益社団法人日本金属学会〒9808544 仙台市青葉区一番町一丁目1432 発 行 人 山村英明
印 刷 所 小宮山印刷工業株式会社
TEL 0222233685
発 売 所 丸善株式会社
FAX 0222236312
郵便振替口座 0221025592〒1050022 東京都港区海岸 1918

本 会 記 事

第 3 種郵便物認可

平成27年 4 月 1 日発行「まてりあ」

５