■2004.4

財団法人 金属系材料研究開発センター

No.210TODAY

理事長就任のご挨拶

財団法人金属系材料研究開発センター

理事長

澤 田 靖 士屋製鐵所で薄板の開発、製造に携わり、自動車用（新日本製鐵（株）代表取締役副社長）

鋼板の歴史とともに歩んでまいりました。特に昭このたび財団法人金属系材料研究開発センター

和50年代から始まった自動車用鋼板の大きな変革の理事会において、理事各位のご推挙により理事

期に、お客様と一緒になって新しい防錆鋼板、ハ長に就任いたしました。

イテン鋼等の高付加価値商品の開発と製造に従事

当センターは、1985年の創立以来、環境にやさしてきました。そして昨年4月からは技術開発本部

しいリサイクル技術、さらに優れた金属材料を求長として新日鐵の研究開発全体の舵取りをあずか

めての材料開発、また、省資源・省エネルギーのっております。

ための技術開発等、国の施策に沿った技術開発に

この間の経験をとおして、技術開発がいかに重かかわってまいりました。これまでの間、当セン要であるか、また社会に貢献するという意味合い

ターの運営と発展に尽くされた諸先輩並びに会員を身にしみて感じてきました。現下の日本の最重各位に深く敬意を表したいと思います。

要課題である「産業競争力の再生」のためにも、わが国では、国のあり方に関する変革の流れの

この「技術開発力」こそが一番必要であることはなかで、今年実施される国立大学の独立行政法人

信じて疑いません。この日本の「技術開発力」の化等、国の研究開発の制度がまた大きく変化する

強化のために総力を結集するという意味から、ことが予想されます。また新しい枠組みのなかで、JRCMの果たすべき役割は極めて重要であると思

産学官の連携活動がますます期待される時代になっております。

っていくものと考えられます。このような情勢の特に材料はあらゆる産業の基礎基盤となる技術

なかで当センターは、材料分野における総合的技です。この材料技術の研究開発を推進するために、

術開発推進機関として、産学官による技術開発プ

経済産業省をはじめとして関係機関のご指導をいロジェクトの企画・推進を従来にも増して、より

ただき、また会員各位のご協力により、当センタ

一層強力に推進してまいる所存です。また産学連ーの使命達成に貢献できますように、微力ながら携のためのインフラストラクチャーの整備等にも尽力いたす所存であります。

力を入れてまいります。

今後、一層のご支援とご協力をお願いいたしま

さて、私は新日鐵に入社以来36年間、主に名古して、就任のご挨拶とさせていただきます。

1

JRCM REPORT平成16年度
事業の方針

事業計画及び収支予算（概要）て対応していくことが求められる。

情報収集、提供ができるよう対応する。

そのためには、研究開発プロジェクト

前年度NEDO技術開発機構と協力しての企画立案、フォーメーション、フォロ

構築したナノテクノロジー関係のデータ

ーアップ等必要とされる役割について、

ベースについても関係機関と協力しなが国立大学が独立行政法人化し、新しい関係の諸官庁、公的機関、企業、大学等

ら、その強化を進めユーザーの利便性向

枠組みでの産学連携活動が期待され、研と十分な協議を図りつつ、適切な関与が上に努める。

究開発の一層の効率化、研究開発そのも図れるよう関係者とのネットワークをこ

3．技術の普及段階への対応のの国際競争力の向上が求められるなかれまで以上に強化する。こうした点も考当センターでは、視認性が高く省エネ

で、産学連携活動の推進機関としての当慮して、16年度からの材料分野での新規

ルギーに寄与するLED交通信号機の普及センターへの評価が問われる。

プロジェクトについて積極的に対応する活動を展開してきたところ、16年度からとともに、新たな施策の検討へも積極的

交通信号機のLED化促進のための政策措に参加していく。

置やLED照明のグリーン購入法の特定調平成16年度は改革への対応を推進していく。

こうした環境のなかで当センターとしては、「研究企画・管理法人」として研究開発プロジェクトの効率的遂行に力を

15年度は地域産学官連携による技術開

達品目への検討や、それを加速するため入れるとともに、研究者データベースの発プロジェクトである地域コンソーシアの助成措置が実現される等新技術の社会拡充やインターンシップ等産学連携のたムを4件担当するほか、中小企業戦略的への普及を図るための政策措置が進展しめのインフラストラクチャーの整備にも基盤技術開発事業として金型プロジェクている。

前年度に引き続き取り組み、産学連携推トも2件担当している。こうした新しい

一方、14年度から鉄鋼材料の破壊靱性進機関としての機能の強化を図る。

研究開発制度の枠組みに本年度も対応しの評価について国際標準創生研究が開始ていく。

されたが、これらプロジェクトは新技術

2．企画・情報機能の充実の社会への普及の側面で効果を上げるもまた、発光ダイオード（LED）を応用した省エネルギー型LED信号機の普及促
進等、開発された新技術の社会への普及活動、ベンチャー企業の創出、地域にお当センターの企画・情報機能に対するのと期待されている。これらに限らず、新技術が世の中に普及していく際には課期待は大きい。

ける産業技術力の向上等、これまでにな

15年度は、国の産業技術政策の検討や題の克服が必要である。こうした視点かい新たな産学官連携による技術開発への日本学術会議の活動に積極的に参画しら、新技術の開発で終わることなく、開施策は増大している。こうした新たな政た。本年度もさまざまな技術企画にかか

発成果の社会への普及も必要な活動とし策面での動きに対応して、当センターとわる場に積極的に対応し、材料系技術予て、諸官庁、関係企業とも協力して当セして貢献できる分野に取り組み、材料分算の拡充に貢献する。

ンターが積極的に取り組む。

野における産学官連携による総合的技術

技術情報では、公的助成制度、公的試

開発支援推進機関とし、積極的に役割を

験研究機関にかかわるガイドブックに加厳しい経済環境を反映して、当センタ果たしていく。

え、一昨年から開始した大学等の研究者

ーに対する賛助会員の評価は厳しさを高データベースは好評であるのでこれらをめている。当センターは賛助会員や広く拡充していく。

産学官全体に対するサービス・センター

このため、当センターの有する能力を最大限に発揮できる体制、制度の構築を

4．賛助会員の拡充とサービス強化図るとともに、外部関係機関との連携をまた、諸官庁の政策情報を収集配布すであるとの認識を再確認し、より少ない

強化し、産学官連携活動の中核機関とのる「JRCM通信」についても月1回のペコストでより多くのサービスを提供する

評価を得るべく16年度の事業に取り組む。

ースで試験的に行っているが、これにつことを通じて、社会からの評価を得る。

1．新しい研究開発制度への積極的対応

いても会員からの評価をベースに拡充をこのため、前述の各種情報提供や昨年の新エネルギー・産業技術総合開JRCMニュース、四次元サロンの開催等検討する。

発機構（NEDO技術開発機構）等の独立

ホームページへのアクセスも内容の拡により会員サービスに努めている。また、行政法人化に続いて、16年度からは国立充に対応して増大しているところから、会員からの相談件数も増大している。こ大学が独立行政法人化され、わが国にお引き続き充実を図り、賛助会員をはじめうしたニーズに対応できるよう技術情報

ける研究開発制度がこれまでにない規模とする当センター支援者へのサービスをに関するアンテナを高くするため職員一で変化していく。このような枠組みが変向上させる。

同が努力する。また、会員外であっても革するなかで国の研究開発支援制度も大インターンシップ事業については、
NPO

きく変わっていくことが予想される。こ

法人「関東地域インターンシップ推進協

れらに適切に対応していくためには当セ会」の事務局を当センターが担当し、成さらに狭義の材料分野に閉じこもるこ

ンターが従来の枠組みにとらわれること果を上げることができた。今後はさらに、となく、材料のユーザー部門に相当するなく、必要なサービス・役割を合理的なインターンシップにかかわる情報センタ

企業等と連携を図りつつ、日本のモノ作

コストで提供できるかという視点も含めーとしての機能をも果たすべく、各種のり産業の技術力向上、人材育成、国際競

JRCM NEWS No.210

2

積極的なサービスに努め、会員企業の拡充を図る。

争力の向上を支援していくことが材料産

して位置付けられ、リサイクル率向上、業の発展に貢献するという視点から積極処理費用低減の観点から注目されてい的に対応する。

る。この全部利用における、解体プロセ

事業計画

1

研究開発

継続プロジェクトの研究開発につい4

啓蒙及び普及（1）広報誌『JRCM NEWS』の発行

ス及び機械装置の組み合わせに関する調研究開発や調査研究等の研究進捗、海査、銅含有量調査等を行い、最適解体シ

外調査及びシンポジウム等、JRCMの活

ステムを検討し提案する。

動状況を幅広く紹介する広報誌『JRCM（2）調査研究の成果の展開等「地域におけるナノテクアクティビティ

NEWS』を発行し、賛助会員会社をはじ調査研究」（2）インターネットホームページの活用

め官公庁、大学や関係機関に配布する。

NEDO技術開発機構の委託で行った

平成14年度から開始した「材料・塑性加「企業保有のナノテク・シーズに関する

工関係の大学等教官データ」
について、
15

16年度から新規に実施する主要な候補

調査研究」（平成15年5〜9月）に引き続

年度は範囲の拡大と見直しを行い、「材案件として、下記のプログラムの２プロ

き、NEDOナノテクノロジープログラム

料・加工関係の大学等研究者データ」とジェクトに応募していく予定である。

のプロジェクト運営に資する情報を得、して更新を行ったが、16年度はさらに研（1）地球温暖化防止新技術プログラム「SF6フリー高機能マグネシウム合金組

併せて今後、NEDOナノテク部としてど究者の分野を拡大し、「大学等研究者デのような新規プロジェクトの企画立案をータ」
として、材料・加工分野の関係者の織制御技術開発プロジェクト」

なすべきかの検討材料とすべく、ナノテ

みならず広く活用できるものとしていく。

て、15年度研究進捗概要、16年度研究計
画を表−1に示す。

SF6フリーでマグネシウムを溶解・精ク企業情報及びナノテク大学情報を収

15年度に新たに構築し、ホームページ製、及び結晶粒を微細化するSF6フリー

集・整理しデータベース化する。本件はで公開した「企業保有のナノテク製品・技

溶解・凝固プロセス技術の開発を行う。

特に地域におけるナノテク活動に注目し術データ」についても製品及びデータの数

これまで研究室レベルでその有効性が確て調査を行う。 （平成16年3〜6月予定）を増やし充実したデータベースとしていく。

認されてきたCaを添加したマグネシウ
ム合金の溶解・凝固プロセスの実用化技術の開発と、さらに、そのマグネシウム

3

5

情報の収集及び提供

国際交流

JRCMの研究開発成果の発表や関連す（1）産・学双方向の情報収集や提供

合金の機械的性質を現状から飛躍的に高下記（2）の活動をとおして、国の施策

る海外の研究開発の調査を各プロジェク

める高機能発現プロセスの開発を行う。

や情報を賛助会員等企業や大学等教官にトにおいて実施する。また、海外の賛助（平成16〜18年度）

提供し、産・学双方向情報の収集や提供を会員をはじめとする関係諸機関・企業等（2）ナノテクノロジープログラム「高効率UV発光素子用半導体開発プロ行うことにより産・学・官連携を強化する。

との交流を図る。

ジェクト」（2）公的施策等活用情報の収集・提供

6

金属系材料分野に関する公的施策や公連携と協調

ナノテクノロジーにかかわるAlN系単募テーマ等、国の動向や情報を収集し、積極的に官公庁、独立行政法人、大学、結晶基板及びAlN系エピタキシャル成長「JRCM通信」等の形で会員企業等が活学協会及び内外の研究開発実施機関等と技術を開発し、小型・高効率・高精度・用できる情報を提供する。

の交流を深め、情報交換、共同研究等を低価格かつ省エネルギーである深紫外ハ
イパワー・レーザダイオード等の新用途

収支予算書（総括）展開を可能とする。 （平成16〜18年度）

2

調査研究

（平成16年4月1日〜平成17年3月31日） （単位：千円）

金属材料の製造・利用技術に関するニ

区分・科目

ーズ・シーズのマッチング等の調査研究の推進及びそれをもとにした研究開発テーマの提案を行う。また、金属系材料の知的基盤構築に向けた調査研究の推進及び産学官連携テーマ強化のための調査研究の推進を行う。
（1）提案公募型の調査研究への提案「自動車リサイクルにかかわる最適解体システム等の調査」
平成17年1月から本格施行される自動車リサイクル法では、解体済み自動車を鉄鋼原料として利用する「全部再資源化
利用」が、自動車リサイクルの一手段と

計

一般会計

特別会計

Ⅰ．収入の部
基本財産運用収入等
繰入金収入
事業収入

222,564
1,000
1,705,957

222,564
1,000
1,705,957000

当 期 収 入 合 計（A）
前 期 繰 越 収 支 差 額
収
入
合
計（B）

1,929,521
523,520
2,453,041

1,929,521
440,782
2,370,303

082,73882,738

Ⅱ．支出の部
管理費
繰入金支出
事業費

431,986
1,000
1,518,035

411,48601,518,035

20,5001,000
0

当 期 支 出 合 計（C）

1,951,021

1,929,521

21,500当期繰越収支差額（A−C）−21,500

0−21,500

次期繰越収支差額（B−C）

502,020440,782

61,2383合JRCM NEWS No.210

推進し連携と協調を行う。

意見交換

役立てていくために産学連携の起点である

・各プロジェクトにおける各機関との連

7インターンシップ推進活動を積極的に行う。

携と協調
・金属関係諸機関との連携と協調
・新素材関連団体連絡会における情報と
表−1
プ
ロ
名グ
ラ
ム

課

題

名

概

期間＝平成13〜17年度

水素安全利用等基盤技術開発
期間＝平成15
〜19年度

体
系
化

鉄
ナ
ノ
テ
ク
ノ
ロ
ジ
ー

その他終了したプロジェクトの成果をより広い産学連携の推進支援と企業ニ

広く普及させ実用化を図るため、開発技ーズ、大学等シーズの発掘及びマッチングに術の実用化等のフォローアップに努める。

金属系材料の製造及び利用に関する研究開発

製鉄プロセスガス
利用水素製造技術
の開発

固
体
高
分
子
形
燃
料
電
池
／
水
素
エ
ネ
ル
ギ
ー
利
用

その他

ナノメタル
技術開発

系

期間＝
平成13
〜17年度

ア
ル
ミ
ニ
ウ
ム
系

JRCM NEWS No.210

要

製鉄所が有するコーク
ス炉から発生する副生ガスであるCOG（Coke Oven
Gas）を改質し、水素に転換する技術を開発する
ことにより、製鉄プロセ
スにおけるエネルギーの高度化を図るとともに、燃料電池用の水素を効率的に供給できるプロセスを構築する。

水 素を安 全に利 用するための技術開発並びに安全性の確保を前提とした燃
料 電 池にかかわる包 括 的な規制の再点検に資する
各種材料の技術開発や特性データ取得を行い、民間事業者等が主体の技術基
準案や例示基準案の作成等につなげる。特に35MPa
級高圧水素での水素用機器に使用する材料の強度や疲労等の基礎物性デー
タを優先的に取得し、燃料電池自動車搭載用容器、水素供給スタンド容器、配管、バルブ等個別の要素機器開発に提供する。

平成15年度研究進捗概要

平成16年度研究計画（担当部）

各要素技術開発は、概ね中間技術目標を達成し順調に進捗と中間評価で報告。
開発のステップアップが事業化のためのビジネスモデルとしても優れており、引き続き研究を継続すべしとの評価を受けた。
技術目標であるドライガス化率98%以上にめど。CH4分の水素転換改質触媒もNi-MgO系をベースに第3元素添加により
目 標 達 成 。酸 素 分 離 技 術 で は 最 終 目 標
10CC/min・cm2を達成する材料シーズにめど。

平成15年度のベンチプラント基本設計に基づき、16年度はベンチプラント試験
装置の詳細設計、機器製作及び建設工事を実施する。
併せてベンチプラントに組み込むため、選定した各技術要素について、15年度に引き続き評価試験を行い、設計・製作に反映する。またメンブレンリアクターについて
は、基礎的知見の整備を図るべく、基礎研究を継続する。（環境・プロセス研究部）

予算＝549百万円

予算＝520百万円

低ひずみ速度引張試験装置SSRTを有効に活用しつつ、世界でも稀少な高圧水素ガス中機械試験装置を設計・導入し試験環境を整えた。関連委員会（JARI主催の圧縮水素自動車燃料装置用容器等例示
基準案検討委員会、PEC主催の材料評価
ワーキング等）との密接な連携下、例示
基準案策定につながる材料基礎物性デー
タ取得を開始した。実容器材料の評価試
験も新たに試験項目に加えた。

ステンレス鋼等の金属系候補材料及びその加工材、水素吸収材、アルミ合金等の実容器材料、水素用非金属材料の評価試
験を行い、車載容器、水素スタンドの例
示基準策定用材料データを集約、JARI及びPECに提示する。35MPa級高圧水素部
材・容器への材料適用可能範囲を示す。
水素用材料データベース化、90MPa対応の高圧下試験法の検討、水素用材料の疲労・トライボロジー特性を研究する。
（環境・プロセス研究部）

予算＝471百万円（内JRCM分 58百万円）
予算＝520百万円

予算＝207百万円

予算＝171百万円「知識の構造化プロジェ
クト」と連携し、技術横断的な体系化に協力する。

研究成果体系化のためのデータベースの構造・内容について検討を行った結果、
NEDOのデータベースを活用し、独自のデータベース構築は行わないこととした。

「知識の構造化プロジェクト」と連携し、技術横断的な体系化に協力する。

リサイクル性に優れる
Cu添加鋼を中心とし、鉄鋼材料におけるナノクラ
スター・ナノ析出挙動やナノ領域の微細な粒界・界面挙動を解明し、組織制御の指導原理及び合金設計・プロセス技術の基盤を確立、ナノ制御新世
代複相鉄鋼材料の創製を目的とする。

マルテンサイト系Cuナノ析出鋼（0.18%
C-1.5%Mn-4%Cu）の、熱間圧延→焼き入れ→時効析出処理により、（強度x延性）
特性値を従来鋼の1.3倍とする成果を得た。また、低温大歪加工→時効析出により作成した超微細粒Cuナノ析出鋼（0.2%C-0.8%Mn-3%Cu）
では、10mm小サンプル材で粒径0.6〜0.9μm、強度1100MPaを達成した。鍵となる技術であるCuナノクラスター析出現象のシミュレ
ーションモデルをナノ計測情報に基づいて改良し、プロセス設計の検討に反映させた。

Cuナノ析出テーマ現象の活用、制御に力点をおき、マルテンサイト系を対象として、実用化プロセスを想定した連続冷却実験、Fe-Cu-X系のCu析出現象把握、
強度・延性特性に加えて種々の材料特性評価を行い、需要家への新材料提案へつなげる。計算科学については、連続冷却過程のシミュレーションモデルの検証、
Cu粒子と転位の相互作用の検討に基づく
Cu添加鋼の延性向上のメカニズム解明を行う。
（鉄鋼材料研究部）

実用的組成のアルミニ
ウム合金材料を対象として、強度、延性、耐食性
等の機能特性の大幅な向上を目的に、計算科学を用いてナノ領域における組織とその生成機構を解明し、組織制御技術の指針を得る。

本年度導入した3次元アトムプローブ
は、順調な観察データの獲得を開始した。
Al-Mg-Si系における予備時効やステップ冷却、Al-Mg-Cu系における添加元素等のベークハード性に及ぼす影響を調べた結果、
チャンピオンデータとしては最終目標に迫るBH量97MPa、伸び31.2％が得られた。
また、第一原理計算によって各種相互作
用エネルギーを算出し、析出素過程のシ
ミュレーションモデルを確立しつつある。

今年度から効率に研究を進めるため、出口が同じ自動車軽量化プロジェクトで実施することになった。
計算科学は、マイクロアロイング元素
による異質核生成挙動予測モデルや無析出帯の制御予測モデルの構築を検討する。
（非鉄材料研究部）

4

表−１ （続き）
プ
ロ
名グ
ラ
ム

ナ
ノ
テ
ク
ノ
ロ
ジ
ー

課

題

名

ナノメタル
技術開発
期間＝
平成13
〜17年度

概

平成15年度研究進捗概要

平成16年度研究計画（担当部）（1）バルクグループ（1）バルクグループ（1）バルクグループ
Cu-Ni-Si系合金のスピノーダル分解を
Cu-Tiの圧延+多段時効、Cu-Zr合金の雰囲気熱処理、急速加利用した析出強化、Cu-Cr-Zr系での急速急速加熱熱処理や溶湯超急速冷却の検討
熱熱処理や溶湯超急速冷
加熱熱処理による結晶粒微細化条件、溶を行い、高導電率、高強度を達成するた却等によるナノクラスタ
湯急冷したCu-Zr系合金の添加元素と熱ー及び粒径制御により、 めのプロセス条件が明らかになりつつあ
処理条件等をさらに詳細に検討し、導電る。また、Cu-Ni-Bにおいて導電率を維
高強度、高導電率の銅系
銅 材料を得る基盤技術を確率と強度の両立する指導原理を探求す
持した状態で低熱膨張が得られることをる。また、計算科学によるCu-Zr系の組見いだし、その組成比を明らかにした。
立する。
織予測等の検討も開始する。
（2）薄膜グループ（2）薄膜グループ
これまでの研究成果を整理した結果、 （2）薄膜グループ
次世代の高集積デバイ系
新Cu合金膜検討、合金化が高温リフロ
今後はメッキ法をやめ、スパッタ蒸着＋ス用配線に用いられるナ
ー性に及ぼす影響調査、新Cu合金の埋め
高圧アニール法を用いたCu合金配線材料
ノ領域銅薄膜の結晶成長込みプロセスの検討を行い新合金の可能
及びその埋込形成プロセス開発に研究の機構及びボイド形成機構性を探るとともに、70nm級Cu配線に対重点をおくこととし、体制も変更した。
等を解明し、高導電性をするEM耐性、密着性の評価を行う。
有する材料設計、プロセ（非鉄材料研究部）
ス設計指針を得る。

低摩擦損失高効率駆動機器のための材料表面制御技術の開発（スマート
スチール）
期間＝平成14〜18年度

変圧器の電力損失削減のための革新
的磁性材料の開発
期間＝平成14
〜16年度
地
球
温
暖
化
防
止
新
技
術
プ
ロ
グ
ラ
ム

要

自動車の駆動系である
CVT、水圧機器と発電機
タービン軸受の3種の機器を具体的な対象とし、最適な摩擦摩耗状態を実現する材料表面制御技術を確立する。これにより、
自動車CVTの燃費向上、
水圧機器の性能向上、発電タービンの効率向上を図りCO2削減に寄与する。

送配電経路で使用されている変圧器による電力損失の低減を目指して、変換効率に直接かかわる
磁性材料として、大幅に磁気的損失を改善した革
新的電磁鋼板を開発する。これにより、送配電
変圧器の性能を格段に高め、高効率な送配電システムを構築する。

各駆動機器の特性（CVT：摩擦係数、
水圧機器：比摩耗量、軸受：許容面圧）を改善する部材の表面皮膜・表面形態、
潤滑媒体・添加剤等について基礎調査を行い、実機適用の候補を検討した。改善
策絞り込みの検討に用いる実機摺動環境
模擬試験設備を設計製作した。摩擦摩耗
特性改善の指針を得るため各機器システ
ムの摺動部における境界潤滑膜の構造、特性及び生成機構の評価解析方法を検討
し、データ採取に着手した。

実機摺動環境の模擬試験方法を確立し、実用化を視野に入れて部材の耐久性及び周辺部品への影響を評価する。特性面ではCVTは摩擦係数10%向上、水圧機器は比摩耗量10−8mm2/kgf、軸受は許容面圧30%向上の中間目標達成を目指す。CVT、水圧機
器、軸受システムの境界潤滑膜の特性評価と解析方法の改良を引き続き検討し、境界潤滑膜生成機構モデル検討の基盤を固め、摩擦条件と摩擦摩耗特性をつなぐモデルの発展に資する。
（鉄鋼材料研究部）

予算＝482百万円（内JRCM分 81百万円）

予算＝470百万円

電磁鋼板表面へのTiN薄層被膜の賦与が磁気的損失低減に最適であることを見いだし、CVD技術を反映させたパイロット規模成膜装置の設計製作を進めた。高速・高能率CVD成膜技術の現状、関連する設備技
術、計測技術の動向調査をパイロット試験
装置設計に反映させた。また、鋼板表面へのCVD成膜技術の適用拡大を視野において、膜物質と膜構造の最適化も含めた高速成膜技術の世界動向を調査した。

パイロット試験装置を完成させ、最適操業条件の探索、確立を図る。また、操業で得られた小型電磁鋼板コイルを用いて変圧器を試作し、性能及び信頼性を評価して、高効率・低騒音型変圧器の実力を把握する。高効率・低騒音型変圧器技
術の動向調査情報も活用し、本技術、本製品の活用の場を探索する。
（鉄鋼材料研究部）
予算＝185百万円

予算＝238百万円（内JRCM分 11百万円）
自動車軽量化アル
ミニウム合金高度
加工・形成技術開発期間＝平成14〜18年度

省エネルギー型鋼
構造接合技術の開発期間＝平成15〜17年度

軽量化効果による燃料削減を通じて大幅な炭酸ガス排出量の削減を可能とすることを目的に、高張力鋼板相当の成形性を具備した高成形アルミニ
ウム合金板材の開発、ア
ルミニウムと鋼との異種金属板材の接合技術の開発、セル構造アルミニウ
ム材料の創製、成形、加工技術の開発を行う。

高成形アルミニウム合金板材の開発では、平均ｒ値が中間目標値を超えるアル
ミニウム板の試作ができた。アルミニウ
ム／鋼ハイブリッド構造の開発では、ス
ポット溶接、MIGにて中間目標の90％以上に近づいた。高信頼性ポーラスアルミニウムの開発では中間目標を達成できた。現在、これらの技術の自動車部材への適用イメージを検討している。

溶接材料の化学組成を変化させて制御した溶接金
属の変態温度・変態膨張
特性と継手要素の変形量の関係を明確にし、溶接変形を低減するための溶接材料の開発を行う。さらに、溶接金属の変態特性を考慮した継手要素の変形挙動を評価するための有限要素法3次元熱弾塑性シミュレーションソフトを完成させ、継手要素試作を行うとともに継手としての性能評価を行い、健全性を確認する。

試作溶接材料作製に関する事前確認試
験を行い、供試溶材としてS-FCW（スラグ系フラックス入りワイヤ）で作製することを決定した。溶接変形シミュレーシ
ョンに関係する溶接変形挙動測定装置、測定方法の概要をJFEスチール（株）と検討を行い、試験を行った。溶接継手評価方
法として、引張、曲げ及び硬さ試験の試
験片形状、すみ肉溶接継手のシャルピー
衝撃試験方法を検討した。溶接作業性評
価は、従来材と相対評価する3段階評価案を検討した。

水平すみ肉溶接用フラックス等の詳細成分設計を行い、溶接変形、溶接性及び継手特性の各目標を満足する溶接材料を二次試作し、その溶接材料の溶着金属の材料基本特性について評価を行う。また、
相変態を考慮した溶接変形シミュレーションモデルを拡張し平面パネルレベルの解析的評価を行う。一方、溶接材料の割
合及び多層溶接施工法が溶接変形に及ぼす影響の評価を行い強度と溶接変形のバ
ランスのとれた施工法を検討する。
（鉄鋼材料研究部）

予算＝87百万円（内JRCM分

予算＝140百万円

高成形アルミニウム合金板材の開発では、高ｒ値を安定して製作する圧延条件、熱処理条件を確立する。アルミニウム／鋼
ハイブリッド構造の開発では、平成15年度の成果をベースに、最適接合プロセス条件を確立するとともに、ハイブリッド適正構造体の選定を行う。高信頼性ポーラスアル
ミニウムの開発では連続発泡凝固技術の確立を行うとともに、自動車の実部材への応用を検討する。
（非鉄材料研究部）

予算＝684百万円（内JRCM分 19百万円）
予算＝635百万円

517百万円）

JRCM NEWS No.210

表−１ （続き）
プ
ロ
名グ
ラ
ム

課

題

名

精密部材成形用材
料創製・加工プロ
セス技術（マイクロ加工）
革
新
的
部
材
産
業
創
出

期間＝平成14
〜18年度

概

要

平成15年度研究進捗概要

材料が成形加工され部 （1）電解析出法で作製したNi-W合金めっ材・部品となった時点
き膜材料に関して、成形前でビッカース
で、材料として有してい
硬さ（Hv）
650、常温で歪量が0.5％の成形た機能を最大限発揮でき
加工後も破断無きことを確認。
るように、成形加工時の （2）直接炭化の適正化によりBET法換算
材料特性変化を見込んだ
粒子径で96nmのWC粉末を作製する条件を見いだした。0.3μm級WC原料粉末を材料創製技術と、その材料の最適な成形加工技術使用して、WC粒度：0.3μm、硬さ：2040HV、抗折力：4.7GPaの超硬合金焼との一体的研究開発を実結技術を開発した。また、金型試作品に施する。
これにより、
わが対して、切削加工精度：0.1μm、放電加国材料産業の国際力強化と、材料産業を部材産業
工穴径精度：0.3μmを達成した。
に発展させることによる （3）インクジェットノズル、24芯光コネ
新規産業の創造に資する。 クタ、LSIテストプローブの試作加工を実施した。

平成16年度研究計画（担当部）
インクジェットノズル、多チャンネル
インタ−フェイスとしての光コネクタ、
LSI回路導通テストプロ−ブ等、高機能化、高集積化のニ−ズに対応した、サブ
マイクロメ−タの精度を有する出口製品の高精密部材の実用化に向けて、材料技術、金型材料技術、金型加工技術、成形加工技術の密接な連携をもって、研究事業を計画実施する。特に、中間数値目標を達成するための試作研究開発と、それを理論的に支える研究開発を両軸として実施する。
（非鉄材料研究部）
予算＝420百万円

予算＝257百万円
環境調和型超微細粒鋼創製基盤技術の開発
期間＝平成14
〜18年度

3

R

電炉技術を用いた
鉄及びプラスチックの複合リサイクル技術開発（電炉複合リサイ
クル）
期間＝平成14〜16年度

アルミニウムの不純物無害化・マテ
リアルリサイクル
技術開発（自動車アルミリ
サイクル）
期間＝平成14〜16年度

リサイクル性に優れ、 （1）高度大歪加工研究にかかわる第一次 （1）高速多段仕上圧延プロセス単独で〜300mm板幅での1μmの実証を行うべく設備設置を完了し、100mm板幅材での高強度な超微細結晶粒鋼
設備の増強と、3要素研究の結合による微細化実証研究を遂行中。統合化プロセを創製する基盤技術の確
スは予算の関係上実現は不可能であり、 最適化研究を進める。
立を目的とし、新しい大各要素プロセス間の試料輸送（100mm （2）ロール、潤滑研究の2者択一を行い、歪付与加工技術、微細組工業化対応の研究テーマの絞り込みと最板幅）で最適化プロセスの評価が可能な織制御及び保持のための適化を行うとともに、潤滑技術によるロことを確認。
急速加熱・冷却技術、大ール負荷軽減に向けて研究を展開する。
歪加工を安定的に可能と （2）ロール・潤滑研究では、耐高面圧・高摩耗性ロールについての中間目標を達 （3）高歪速度付与試験機の設置を行い、するロール・工具技術及
300 l/secの歪速度での微細組織形成機構
成。耐焼付性、摩擦制御に優れる潤滑剤
び潤滑を合わせた創製基の確認・解明を行い、モデルの高精度化の開発のめどが得られた。
盤技術の開発に取り組の基盤を拡充する。
む。利用技術として超微 （3）計算科学研究では、組織形成及びプ
ロセスシミュレーションモデル研究及び （4）プロジェクトで試作した超微細粒鋼
細結晶粒鋼の新接合技術を用いた接合実験及び接合部特性の確認
基礎データの測定・蓄積を推進中。
にも取り組む。
と高機能化を進める。
（4）低温拡散接合、FSW接合及びレーザ（鉄鋼材料研究部）
ー接合の研究では3手法とも接合強度特性等の中間目標達成。
予算＝685百万円
予算＝658百万円（内JRCM分 85百万円）
リサイクルが困難とされ、現在年間120万トンが埋め立て処分されているシュレッダーダストを中心に、廃棄物中の有機分を燃料及び還元剤として活用するとともに金属資源を回収する技術を開発する。これにより、廃棄物最終処分場余命の延長、自動車リサイクル法の円滑な施行、温暖効果
ガス排出量の削減等に資する。

14年度に設置したシュレッダーダスト
等の減容固化装置を用いて、固化物製造
方案を研究。また、製造した固化物を実電炉に投入し、最適炉内燃焼制御条件、
環境・設備面への影響を調査。
ウェルツキルン炉排ガス中ダイオキシン類の系内無害化を目的に、有機化合物除去装置を構築・設置。
クリンカーのリサイクルを目的とした
鉄分分離分級設備を設置。最適分級条件を確認。

減容固化物製造技術開発、電炉内燃焼制御技術開発を完遂。
電炉排ガス中ダイオキシン類低減装置を設置、排ガス無害化条件を調査。有機化合物除去装置を用いて、ウェルツキル
ン炉排ガス無害化条件を調査。
クリンカー鉄分の分離分級技術開発を完遂。また、分離鉄粉の高付加価値用途を探求し評価。
（環境・プロセス研究部）
予算＝166百万円

予算＝158百万円（内JRCM分 16百万円）

軽量化のために自動車 （1）鉄の許容量拡大では、前年度に改良 （1）鉄の許容量拡大では、大型材料へのへのアルミニウムの採用
した溶湯圧延機使用及び加工熱処理によ展開を考慮した材料の試作と評価を行が進行しているが、車かる材料特性に及ぼす製作条件の影響調査
い、開発技術のまとめと量産技術への問
らの展伸材スクラップを等を実施した。
題点の抽出を行う。
再び展伸材に戻し易い回 （2）リサイクルビジネスモデルの構築で （2）リサイクルビジネスモデルの構築で収、解体等を提案する。 は、リサイクルシステムの現状調査と将は、アルミ展伸材を展伸材に戻すためのスクラップからの混入が来予測及び不純物混入量把握調査を実施
新しいリサイクルシステムの提案を行避けられない鉄分を無害した。
う。
化して、展伸材に戻すこ （3）自動車アルミ化に関するLCAでは、 （3）自動車アルミ化に関するLCAでは、2年とを容易にする技術を開
主要部品のLCIデータ調査及び自動車部間で得られたデータとつくりあげたLCA評
発する。また、自動車の品の素材変更を評価するLCA評価モデル
価モデルを活用して、自動車に使われる
LCA調査からアルミニウの検討を実施した。
アルミ素材のあるべき姿についての考察
ム産業がなすべき課題等をまとめる。
を明らかにする。
予算＝231百万円（内JRCM分 52百万円）（非鉄材料研究部）
予算＝162百万円（内JRCM分 63百万円）

JRCM NEWS No.2106表−１ （続き）
プ
ロ
名グ
ラ
ム

エ
ネ
ル
ギ
ー
使
用
合
理
化
技
術
戦
略
的
開
発
事
業

課

題

名

エネルギー使用合理化技術「省エネルギー型
金属ダスト回生技術の実用化開発」
期間＝平成15〜17年度

期間＝平成14〜16年度

省エネ・環境調和型半導体接続技術（超微細コアボール）の開発
期間＝平成15
〜16年度
地
域
新
生
コ
ン
ソ
ー
シ
ア
ム
研
究
開
発
事
業

要

鉄スクラップを溶解している製鋼用電気炉に電気炉ダストを追加装入し、発生する排ガスを直接処理して鉄と亜鉛を金属として各々分離回収する。この技術の開発により従来の電気炉ダストの処理工程を省略して大幅な省エネルギーを達成する技術の実用化開発を行うことを目的とする。

平成15年度研究進捗概要

平成16年度研究計画（担当部）（1）パイロットプラント設備の基本仕様の決定と設備設計を実施した。
（2）基本試験操業の操業条件の予測を行い、設備設計へ反映させた。
（3）実機プロセス評価のための解析シス
テムの構築を行った。
（4）国内技術動向の把握（5）モデル実験による炭材フィルター特性解析
予算＝92百万円（内JRCM分（1）パイロットプラント設備の設計・製作を実施する。続いて、試験操業を実施
し、実機操業条件の把握と連続操業1週間を達成する。
（2）試験操業の操業解析から実機設備・操業条件を把握する。
（3）実機プロセス評価のための解析を行い、最適実用化スキームを明確にする。
（4）国外技術動向の把握（5）炭材フィルターの適正操業条件の検討
4百万円）（環境・プロセス研究部）
予算＝57百万円

鉄鋼材料の破壊靭性評価手順の標準
化
基
準
認
証
研
究
開
発
事
業

概

Zr-Ni系アモルフ
ァス膜利用メタノール改質水素製造
装置の開発
期間＝平成15〜16年度

鋼構造物に利用される鋼材の破壊靱性は小型試
験片で評価されてきた。
実鋼構造要素と破壊靱性試験片の破壊起点部の応力分布の違い（塑性拘束の差異）を考慮して、鋼構造物の破壊安全性を合理的に評価する手順を、
実験・数値解析を基に検証し、国際規格として提案する。本標準の確立に
より高強度鋼の鋼構造物向け適用の拡大を図る。

破壊起点部の応力場数値解析手法の改
良と、小型試験片の破壊実験データを基に、鋼材の破壊特性値であるワイブル形
状パラメータを妥当に導出する手法を明確にし、標準化案を作成した。実鋼構造
要素の応力分布を数値解析的に導出し、その妥当性を一部の構造要素の破壊実験から検証した。この結果に基づき実鋼構
造要素の設計に適用する破壊靱性値を評価する手順を検討した。また、本事業の国際的認知を深める活動に着手した。

複数種の鋼材と複数の鋼構造要素を対象とした応力場解析と破壊実験を継続
し、小型試験片から得られる破壊特性値
を実鋼構造要素の設計に適用する際の換算・補正の考え方の確証を図る。この結果に基づき、鋼構造要素の破壊靱性評価
手順の標準化案を完成させ、国際標準化に向けてISO関係者の理解を得る活動を推進する。
（鉄鋼材料研究部）
予算＝20百万円（未定）

予算＝27百万円

半 導 体デバイスの超 高 （1）基幹技術である高温UDS法による密度実装において、従来のCuコアボール製造技術は、設計・製作し鉛はんだボール接続の場合た装置を用いて製造実験を開始し、試作には、隣接するボールが熱ボールの各種評価を実施中。
変形で接触し、短絡する等 （2）Cuコアボール表面へのメッキ処理の問題が発生している。こは基本技術の確立にめどを得た。
れらの問題を解決するため、 （3）超微細コアボールの信頼性評価技術
高融点・高熱伝導・低電気もほぼ確立した。
抵抗材料である銅の超微 （4）技術ロードマップ調査を実施し、本細コアボールを均一液滴振
プロジェクトの方向性とユーザーの指向
動造粒法（UDS）
で製造し、 の合致を確認した。
その表面に鉛フリーはんだをコーティングした新接続材
予算＝90百万円料を開発する。

（1）超微細コアボール製造技術の確立とコスト低減技術開発。
（2）ユーザーへのサンプル提示と共同評
価による品質改善。
（3）国内外ユーザーとの対話による要求仕様の正確な把握。
（環境・プロセス研究部）

水素エネルギー時代を目前として、低コストかつ省エネルギー型の高純度水素製造装置が求められている。Zr-Ni系アモル
ファス膜水素精製器と小型メタノール改質器とを一体化した省エネ型オン
サイト水素製造装置を開発し、時代の要請に応えるとともに、新たな水素エネルギービジネスによる地域活性化を図る。

オンサイト水素製造装置の開発を目的として、以下の課題に取り組み、実用化に結びつく成果を上げる。
（1）大面積Zr-Niアモルファス水素分離膜の実証レベルの製造技術の確立（2）潜在的水素透過能最大利用技術の開発。
（3）コンパクト性と熱効率性に優れた水素精製ユニットの開発。
（4）触媒と改質ユニット加熱方法による
メタノール水蒸気改質反応用の改質ユニットの開発。
（5）高純度水素ガスの製造とオフガスによる自立システムの確立。
（産学官連携グループ）

材料、システム、シミュレーションを中心として研究開発を展開した。
（1）水素精製実現のキーマテリアルであるZr-Ni系アモルファス膜大面積製造装置を導入し、実証レベル実験に使用可能な
水素透過膜サンプルを作成した。
（2）メタノール改質ユニット及び水素製造装置のシステムを導入し、改質ユニッ
トでは未反応メタノール無しの、所定水素量の生成を確認した。
（3）水素透過膜内の物質移動のシミュレ
ーションを作成し、必要な膜面積を推定した。

予算＝49百万円

予算＝80百万円
予算＝55百万円
戦
略
的
基
盤
技
術
力
強
化
事
業

難加工マグネシウ
ム合金大型板材の高効率量産金型技術に関する研究開発期間＝平成15〜17年度

大型マグネシウム合金プ
レス部材の高能率生産技術を確立するため、金型の表面近傍及び大変形領域
のみの局部急速加熱を行
うためのヒーター、無潤滑あ
るいはミニマム潤滑加工を可能にする金型への薄膜コーティング及びリコーティン
グ技術の研究開発を行う。

カートリッジヒーターとフィルムヒー
ターによる加熱機構と潤滑薄膜を設けた
A2サイズの金型を開発し、プレス成形試
験を実施し、変形挙動とミクロ組織との関係を解析した。
予算＝77百万円

プレス成形試験及びミクロ情報からの変形挙動を解析に基づき、金型温度分布の適正化とそのために必要なフィルムヒーターの開発並びに潤滑薄膜の構造改良を行い、大型・複雑形状への対応と量産性の技術確立を目指す。
（産学官連携グループ）
予算＝85百万円

7

JRCM NEWS No.210

表−１ （続き）
プ
ロ
名グ
ラ
ム

戦
略
的
基
盤
技
術
力
強
化
事
業

課

題

名

難成形材のプレス
加工用のマイクロ
金型に関する研究開発
期間＝平成15
〜17年度

概

要

高硬度の焼結ダイヤモ
ンド（SD）やSiCセラミックスを用いた高精度、長寿命のマイクロ部品やレンズ成形用の金型を開発し、難加工性のマイク
ロ部品のプレス成形や、ガラスレンズ等を高温下で精密微細に転写成形できる技術を開発する。

平成15年度研究進捗概要

平成16年度研究計画（担当部）

マイクロ金型用の素材としてのSiCセラミックス及び焼結ダイヤモンドを試作、レーザー加工・放電加工及びコーテ
ィングの条件を検討した。試作金型を実用性評価テストに供した。

素材の被加工性の改良、レーザー加工の高速化、放電加工の精度向上、微細部
分へのコーティング技術を開発し、実用性評価を行う。
（産官学連携グループ）

予算＝86百万円

予算＝85百万円

The Japan Research and Development Center for Metals

JRCM NEWS／第210号

発 行 2004年 4 月 1 日
発行人 小島 彰
発行所 財団法人 金属系材料研究開発センター〒105-0003 東京都港区西新橋一丁目5番11号 第11東洋海事ビル6階

内容に関するご意見、ご質問は JRCM 総務企画部までお寄せください。
本誌は地球環境保全を考慮し再生紙を使用しています。
本書の内容を無断で複写複製転載することを禁じます。

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T E L （03）3592-1282（代）／F A X（03）3592-1285
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E-mail jrcm@oak.ocn.ne.jp