ISSN 1340-6639

１８日〜２０日に横浜開港記念会館で M&P２０
２０が開催される予定です．学術講演会に企業会員の参加が減少していることが問題となっていて，平日開催を希望する企業会員が多い
ことから，M&P２０
２０も平日開催としました．また学生の第９８期部門長
発表ばかりでなく専門家の講演を聞いて議論したいとの声にこたえて，学生は基本的にポスター発表で，口頭発表は教員
や企業会員のみとしていますので，多くの企業会員の参加を
大津 雅亮
お願いいたします．そのほか，会員企業の若手教育に有効な（福井大学）
講習会「もう一度学ぶ機械材料学」やさまざまな最新トピッ
クを気軽に聴ける M&P サロンも実施します．また，新たな部門国際会議については，昨年度から検討を開始していて本年度中に決定できるように進めていきます．また，本部門は今年で創立３０周年を迎えます．創立２０周年，
２５周年の
ただいま全世界で猛威を振るっている新型コロナウィルス
時と同様に部門創立３０周年記念講演会・懇談会を開催する
感染症（COVID−１９）は，昨年１２月に中国の武漢で初の予定です．
症例が確認され，日本でも今年１月１４日に初めて感染者が「ピンチはチャンス」との言葉がある通り，遠隔授業やオ確認されました．その後しばらくは日本国内では感染者の増ンライン会議などは，今まで技術的に可能でしたが，従来の加速度は速くありませんでしたが，２月中旬から徐々に増加
やり方を変えるのを避けて導入が進んでいませんでした．しして，３月には急増して全国の学校が休校，４月になって緊急
かし，世界中で余儀なく臨時休校や在宅勤務をせざるを得な
事態宣言が発出されるなど，いつ終息するのか全く分からなくなったため，IT 化が遅れている日本においても導入が進い状態が続いています．他の学協会と同様に，日本機械学会
められています．まだ活用方法も試行錯誤の段階ですが，次も多くの行事が中止や延期となっていて，社会的な活動は著
第に上手な活用法が見いだされてきて，やってみれば案外簡しく低下しています．会員各位におきましては，この感染症単で便利だと分かってきました．オンライン飲み会も行われに罹患しないようにご自愛ください．
るようになっています．対面で行うことがベストではありま
このような戦後最大ともいわれる非常事態の状況下で，こすが，おそらく感染症が終息しても便利なものは利用を止めの度日本機械学会機械材料・材料加工部門第９８期部門長をることはなく，ますます利用されていくと思われます．本部
拝命いたしました．小林訓史副部門長，櫻井淳平幹事を始め， 門が企画した iJSME２０
１５では講演会での web による口頭
運営委員，各技術委員の方々，当部門に登録していただいての遠隔発表がありましたし，その後の iJSME では遠隔でポいる会員の皆様と，この非常事態を柔軟に乗り切っていきた
スター発表も行われました．また，国際会議で web による
いと考えておりますので，皆様のご協力を賜りますようお願
遠隔発表が取り入れられるものも出てきました．懇親会もオ
いいたします．
ンラインで開催される日が来るかもしれません．このように
２０１１年に本部門の幹事をさせていただいた時も，東日本
オンラインを活用した講演会，セミナー（Webinar：ウェ
大震災が発生して当時の大竹尚登第８９期部門長と一緒に緊ビナーと呼ばれています）などコンセプトは新しくありませ急タスクフォース組織を設置して，専門家集団として様々なんが，十分に受け入れられる環境が整いつつあるため，オン活動を行いました．そのときは被災していない地域の人々がラインを活用した新しい企画を増やしていきたいと考えてい被災地域を支援することができましたが，今回は日本全国のます．
ほぼすべての人々が危険にさらされていて，誰が誰を支援で最後になりますが，元伊藤忠商事会長の越後正一氏は「逆きるのか分からず全く状況が異なります．本稿執筆中も日々境の時こそ，先見性と機動力を試すチャンスである」と言っ状況が悪化していて，どのような対応ができるのか全く見えています．感染症拡大の非常事態である今，非常事態の終息ていない状態です．そこで在宅勤務で可能な範囲で，ウィル後を見据えて，本部門だけでなく社会に貢献できるように，
ス感染症の終息後に速やかに活動を再開して復興に貢献でき
迅速に様々な新しい取り組みに挑戦していきたいと考えているように準備をすることが，部門運営で最も大切なことと考ますので，部門登録会員各位のご支援をよろしくお願いいた
えています．
します．
さて，今年度はどのような行事が実施可能かは不透明ですが，９月１３日〜１６日に名古屋大学において年次大会，
１
１月

部門長挨拶

−1−

No.59 June 2020

Materials and Processing Division Newsletter

部門長退任の挨拶
第９
７期部門長
荻原 慎二
（東京理科大学）

大津雅亮第９７期副部門長，細井厚志第９７期幹事，各技術委員長をはじめ部門運営委員の方々，部門登録の各会員諸氏，事務局の市原涼平氏のご協力により，何とか在任期間を終えました．いまだ猛威を振るっている新型コロナウィルスの影響で，最後の運営委員会は中止とせざる得ず，皆様への挨拶，お礼を伝えることができなかったのが心残りであります．昨年度を簡単に振り返れば，９月の秋田大学における年
次大会，
１１月の福井での M&P２
０
１９共に関係各位のご尽力と皆様の積極的なご参加により成功裏に終えることができました．昨年度は，これらの国内講演会に集中し，各オーガナ
イズドセッションを活発なものにしていただくこと，また，企業会員へのアピールを積極的に行うこと，など一定の成果が得られたと感じております．
昨年度は，部門活動評価の年であり，
２
０
１４年度に策定されたポリシーステートメントに照らし合わせて自己評価を行いました．その過程では，歴代の部門長の下，当部門がその役割を的確にとらえた上で着実に実行してきた事実を改めて認識した次第です．最終評価結果としては，当部門は横断的情報交換の場として学術活動を展開し，産業界との交流，国際交流，社会貢献など積極的に推進している，として総合評価
で自己評価と同じ A をいただきました．このよき伝統を引き継ぎつつ，新たな部門の姿を模索していくことが今の我々に求められていると感じます．今年度より，部門間交流の促進を主眼とした新部門制の試行が始まり，部門としても新たなポリシーステートメントの策定が求められることになります．また，昨年度は，部門のもう一つの重要なイベント，すなわち講習会，M&P サロンといった比較的小規模なものについて，開催方法に工夫を加え，会計収支の改善もできました．多くの分科会・研究会には引き続き活発に活動頂き，広報にも力を入れていただきました．しかし，コロナウィルスの今後の影響が見通せない中，次期体制に引き継ぐこととなってしまいました．
このような状況ではありますが，今年度，当部門も３０年目を迎えることになります．この記念すべき節目に，第９８期大津雅亮部門長，小林訓史副部門長，櫻井淳平幹事のリーダーシップの下，この難局に立ち向かい，当部門の役割を果たして行って頂ければと思います．川田宏之第９８期会長がおっしゃっているように今期は部門間の連携や学会横断テーマの策定が重要な課題となります．私も，ない知恵を絞り引き続き微力を尽くし，協力させていただければと思っております．今後共ご指導の程よろしくお願いいたします．

第９８期部門代議員
北海道地区
加藤 博之（北海道大学）
東北地区
佐藤 学 （八戸工業大学）
山本 剛 （東北大学）
関東地区
青野 祐子（東京工業大学）
秋田 貢一（東京都市大学）
荒尾与史彦（東京工業大学）
上田 政人（日本大学）
長田 稔子（東京都立大学）
金子 新 （東京都立大学）
岸本 喜直（東京都市大学）
木村 宗太（（株）日立製作所）
早房 敬祐（（株）荏原製作所）
細井 厚志（早稲田大学）
森本 哲也（宇宙航空研究開発機構）
東海地区
酒井 克彦（静岡大学）

櫻井 淳平（名古屋大学）
巨
陽 （名古屋大学）
蔦森 秀夫（大同大学）
安井 利明（豊橋技術科学大学）
北陸信越地区
大塚 雄市（長岡技術科学大学）
宮島 敏郎（富山県立大学）
関西地区
小川 正裕（日本製鉄（株））佐藤 知広（関西大学）
永島 壮 （大阪大学）
松原 剛 （川崎重工業（株））森 正和 （龍谷大学）
中国四国地区
楠川 量啓（高知工科大学）
吉村 英徳（香川大学）
九州地区
上谷 俊平（鹿児島大学）
廣田 健治（福岡工業大学）

第９８期部門委員
部 門 長
副部門長
部門幹事
運営委員

大津
小林
櫻井
青野
浅沼
井原
大竹
岸本
岸本
京極
小林

雅亮（福井大学）
訓史（東京都立大学）
淳平（名古屋大学）
祐子（東京工業大学）
博 （千葉大学）郁夫（長岡技術科学大学）
尚登（東京工業大学）
哲 （物質・材料研究機構）
喜直（東京都市大学）
秀樹（近畿大学）
秀敏（大阪大学）

坂井 建宣（埼玉大学）
佐藤 知広（関西大学）
品川 一成（九州大学）
須賀 一博（工学院大学）
燈明 泰成（東北大学）
荻原 慎二（東京理科大学）
秦 誠一 （名古屋大学）
原田 泰典（兵庫県立大学）
藤本 浩司（東京大学）
古島 剛 （東京大学）
細井 厚志（早稲田大学）−2−

Materials and Processing Division Newsletter
前野
松崎
松本
三浦

No.59 June 2020

智美（横浜国立大学）
亮介（東京理科大学）
良 （大阪大学）
秀士（九州大学）

村井
柳迫
山崎
若山

総務委員会
委員長
大津 雅亮（福井大学）
副委員長 小林 訓史（東京都立大学）
広報委員会
委員長
赤坂 大樹（東京工業大学）
副委員長 松崎 亮介（東京理科大学）
第１技術委員会
委員長
野老山貴行（名古屋大学）
副委員長 山崎 泰広（千葉大学）
第２技術委員会
委員長
中尾 航 （横浜国立大学）副委員長 燈明 泰成（東北大学）
第３技術委員会
委員長
小林 秀敏（大阪大学）
副委員長 秦 誠一 （名古屋大学）

第４技術委員会
委員長
宮下
副委員長 坂井第５技術委員会
委員長
安井
副委員長 佐藤第６技術委員会
委員長
櫻井
副委員長 細井第７技術委員会
委員長
島村
副委員長 松本
第８技術委員会
委員長
西田
副委員長 岸本勉 （農業・食品産業技術総合研究機構）
徹郎（工学院大学）
泰広（千葉大学）
修一（東京都立大学）委員会
幸雄（長岡技術科学大学）
建宣（埼玉大学）
利明（豊橋技術科学大学）
知広（関西大学）
淳平（名古屋大学）
厚志（早稲田大学）
佳伸（静岡大学）良 （大阪大学）
進一（群馬大学）
喜直（東京都市大学）

２０２０年度年次大会のご案内
第９８期第１技術委員会（年次大会担当）
委員長

野老山貴行（名古屋大学）

副委員長

山崎泰広（千葉大学）

２０２０年度の年次大会は，
２
０
２
０年９月１３日（日）〜１
６日
S：部門単独セッション（水）の４日間，名古屋大学（愛知県名古屋市千種区不老町）
J：部門横断セッションにて開催されますが，大会委員長からのメッセージにあるよ ［S０４１］次世代３D プリンティング
うに新型コロナウィルスの影響により一般講演は全て Web ［S０４２］伝統産業工学
講演，特別講演，本部企画等も Web での参加を基本として ［J０４１］超音波計測・解析法の新展開開催されることとなりました．
［J０４２］異種材料の界面強度評価と接合技術「人・モノ・未来をつなぐ機械工学」
を大会キャッチフレー ［J０４３］セラミックスおよびセラミックス系複合材料
ズに，「Society５．
０を支えるイノベーション」，「人・生物・ ［J０２１］バイオマテリアルおよび細胞／組織のプロセス・力
機械の持続的調和社会の実現」，「超少子高齢化社会を豊かに学・強度する次世代技術」を主要テーマとして開催される年次大会に， ［J０３１］工業材料の変形特性・強度およびそのモデル化
Web を通じてぜひお越しください．
［J０３３］先進複合材料のプロセスと力学的特性評価
さらに今回も，部門横断的・分野融合的な OS の増加， ［J１２１］価値共創に繋げる１DCAE・MBD
学生の発表を多くの人とのコミュニケーション機会や教育的 ［J１３
１］マイクロナノ理工学：nm から mm までの表面制効果が期待されるポスターセッションにする，メッセージ性
御とその応用を強調するために大会テーマに沿った OS をまとめる，な ［J１８１］交通・物流機械の自動運転
どの試みが継続されておりますが，対面式での発表が許され ［J２２３］マイクロ・ナノ機械の信頼性
るかどうかは，開催１か月前を目処に判断される見込みで
先端技術フォーラム：「デジタルマニュファクチャリングにす．
よるものづくり革新」
また，機械材料・材料加工部門の関係する講演セッション， 先端技術フォーラム：「バーチャルエンジニアリングにおけ基調講演，先端技術フォーラムは以下の通りです．そして，る形状設計・計算・加工技術の現状
部門同好会を「かぶらや総本家」にて行う予定です．多くのと未来」
方のご参加をお待ちしています．

第２８回機械材料・材料加工技術講演会（M&P２０２０）開催のお知らせ
第９８期第２技術委員会（M&P 関係）
中尾
機械材料・材料加工部門における研究成果の発信の場として，年１回の M&P 部門主催の技術講演会である第２８回機械材料・材料加工部門技術講演会（M&P２０２０）を，横浜市の横浜開港記念会館にて開催します．本技術講演会は，日本における最先端のもの作りに関わる先端材料と加工の研究成果を広く発信し，機械工学に関係する研究者・技術者が一堂に会して議論する会合となります．

航（横浜国立大学）

現在，未曾有のウィルスとの闘いが強いられている毎日ですが，この状況が改善された後に訪れることが予想される産業構造の再構築には，優れた新素材の適用や材料加工方法，
検査技術が必要となります．本技術講演会を通して，今後の社会復興に必要となる新技術を多くの研究者・技術者の皆様と議論したいと考えておりますので，機械材料や材料加工に興味ある方はどなたでも奮ってご応募・ご参加ください．

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No.59 June 2020

Materials and Processing Division Newsletter

すでに，M&P２
０２０のウェブサイト（https : //jsmempd.
com/conference/mpdconf/2020/）は開設しておりますが，
現在の社会情勢を鑑み，講演募集などの日程は未確定な状況
です．今後は，本ウェブサイトを中心に詳細情報を発信させていただきます．
開催日：２０２０年１１月１
８日
（水）
〜２
０日
（金）
会 場：横浜開港記念会館（〒２３１―０００５ 横浜市中区本町１―６）
問い合わせ先：横浜市保土ヶ谷区常盤台７９―５
横浜国立大学大学院工学研究院
中尾 航／前野 智美
３
９―４
０
１
６／３
４
４
７
Tel：０
４
５―３
E-mail : nakao-wataru-hy@ynu.ac.jp/
maeno-tomoyoshi-yf@ynu.ac.jp

横浜市開港記念会館

国際会議 Leading Edge Manufacturing／Materials & Processing（LEM&P２
０２０）
開催中止のお知らせ
プログラミング委員長：松村
２０２０年６月２２日
（月）
〜２
６日
（金）
にて，アメリカ／オハイ
オ州シンシナティの Duke Energy Convention Center にて開催が予定されていた国際会議 Leading Edge Manufacturing／Materials & Processing（LEM&P）は，世界中での新型コロナウィルス感染拡大のため，中止となりました．
この国際会議は，ASME の MSEC（Manufacturing Science Engineering Conference）と SME の NAMRC（North American Manufacturing Research Conference）と同時に開催でされる予定でしたが，これらの会議も中止となりました．
今回の LEM&P２０
２０の講演論文では最終的に１０９件が採択され，口頭発表７７件，ポスター発表３２件が予定されていました．講演予定でしたそれぞれの分野（Track）は，
右下図の割合となっています．採択された講演論文につきましては，ASME 出版システムのもとで Proceedings of LEM&P２
０２０として公表される予定です．ただし，これに掲載された論文の著作権は日本機械学会に帰属致します．Proceedings 発刊後は，Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing（JAMDSM）にて特集号の発行を予定しております．特集号に投稿された論文はFast track にて査読され，掲載の採否が判定されることになります．
次回の MSEC／NAMRC は，再度，University of Cincin-

隆（東京電機大学）

nati がホストとなって２
０
２
１年６月２
１日
（月）
〜２
５日
（金）
に
開催される予定です．なお，今年度の MSEC／NAMRC／LEM&P２
０
２０は開催中止となりましたが，ASME では出版シス
テムを使用して Proceedings を発行した MSEC と LEM&
P２０
２０の講演論文の著者を対象に対して，あらためて Virtual Conference の開催を検討しております．
４月現在では，
これについて具体的な内容は明らかにされていません．詳細の連絡がありましたら，LEM&P２０
２０の講演関係者にメールおよびホームページにて案内をさせて頂きます．
LEM&P２０
２０の関係者の皆様におかれましては，このたび多くの講演申込みとご協力を賜りましたことに対して，厚く御礼申し上げますとともに，開催中止の事情をご理解賜り
たくお願い申し上げます．また，次回の LEM&P は２０２３
年にアメリカにて MSEC／NAMRC と同時開催を予定しております．
３年後の LEM&P２
０
２
３におきましても，是非，多くの講演をお待ちしています．
連絡先
プログラミング委員長：東京電機大学 松村 隆
E-mail : tmatsumu@cck.dendai.ac.jp
プログラミング委員会幹事：名古屋大学 鈴木 教和
E-mail : nsuzuki@mech.nagoya-u.ac.jp
国際会議ホームページ：https : //event.asme.org/LEMPDuke Energy Convention Center

LEM&P２０
２０で講演予定であった各分野−4−

Materials and Processing Division Newsletter

No.59 June 2020

第２７回機械材料・材料加工技術講演会（M&P２０１９）開催報告
実行委員長

大津

雅亮（福井大学）

幹事 雷 霄

（福井大学）

第２７回機械材料・材料加工技術講演会（M&P２
０
１
９）
は，
２０１９年１１月２０日
（水）
〜１
１月２
２日
（金）
にフェニックス・プラザ（福井市）にて開催されました．特別講演１件，技術講演１
２９件が行われ，
１
８９名の方にご参加いただき，活発な討論や情報交換が行われました．特別講演として竹内良造様（福井県眼鏡協会会長，竹内光学工業 会長）をお招き
し，「眼鏡産業の歴史・構図・ものづくり」と題する講演会を実施しました．眼鏡の開発の歴史や眼鏡産業がどのようにして福井県の主要産業の一つとなったのかについてのお話を頂戴しました．
技術講演会では，
１６のオーガナイズドセッションにて一般講演が行われました．これらは２日間にわたり５つの会場に分かれ，基礎的研究や新技術に関する内容で講演があり活発な討論が行われました．技術講演会に併せて，第３回若手ポスターシンポジウムが行われ，
２９件のポスター発表が行われました．また，新技術開発フォーラムが併催され，機器展示企業からの技術紹介が行われました．機器展示企業は３
社，広告掲載企業は２社でした．

懇親会は講演会場の１室を使用して開催し，福井の冬の味覚である「越前ガニ」や郷土料理，地場の日本酒が振舞われました．用意した料理が少な目であったせいか，懇親会終了後には多くの方が会場近くの繁華街に足を運ばれていました．
今回は新しい取り組みとして，企業会員が参加しやすいよ
うに平日開催，講演会実行委員の負担を小さくするために会
場は大学を利用せずに公共施設を利用，聴講する講演を事前に検討しやすいように講演論文集の事前ダウンロードを行いました．
最後に，公共施設を利用して会場までのアクセスはよかったものの，建物内では地下１階から地上４階まで縦に講演室が分散し，建物内での移動にご不便をおかけしましたことをお詫びいたします．ご尽力いただきました実行委員会，部
門運営委員会ならびにオーガナイザ，学会事務局，学生アル
バイトの皆様に感謝するとともに，参加・講演して頂きまし
た会員の皆様に御礼申し上げます．

第３回若手ポスターシンポジウムの様子

懇親会の様子部門分科会・研究会活動報告「PD（Particle Deposition）プロセス研究会」
和彦（信州大学）
主査：
PD プロセス研究会は，溶射やエアロゾルデポジションなどの粒子積層による成膜プロセス：PD（Particle Deposition）法の基盤構築ならびに発展拡大の可能性を追究すること目的に，２００３年９月に福本昌宏氏（豊橋技術科学大学）を主査，筆者を幹事として発足しました．２
０
１８年度より筆者（主査）と山崎泰広氏（幹事，千葉大学）が引き継ぐことになりました．福本先生はこの３月でご退職されました．
これまで本研究会の発足以前から溶射技術を含めたコーティ
ング技術の基礎研究から応用まで幅広く取り組まれ，それらの国内はもとより国際な発展に大変ご尽力をいただきました．
この場をお借りして，感謝を申し上げさせていただきます．
さて，２０１９年度は前号でご紹介したように，２
０
１
９年３
月２
８日にタワーホール船堀（東京都江戸川区）で日本溶射学会コールドスプレー研究分科会と共催により，３件の講演を行い，計１
７名が参加し学術交流を行いました．
また，溶射技術が日本に導入されて百年となった２０
１
９年
は，２００４年以来，３回目の日本での国際溶射会議（ITSC）がパシフィコ横浜で５月２６日から２９日まで開催され，４０カ
国から千名余の参加者と約２８０件の講演発表があり，盛況に終えました．クールジャパンをスローガンに，日本の溶射技術を海外に宣伝するため，日本の特色ある溶射技術の紹介を行うクールジャパンシンポジウムと展示会での企業などからの技術を紹介するインダストリアルフォーラムとを企画しました．クールジャパンシンポジウムでは，国内の今後が期待される若手研究者とシニア研究者が日本独自の優れた６
件の研究成果を世界に紹介しました．インダストリアル
フォーラムでは，溶射装置，ロボットなどの周辺装置，溶射
材料や評価解析装置など国内企業１４社を含む２
７社が，各社の最新技術を紹介していただいた．また，テクニカルプロ
グラムでは，２
３
０件の口頭発表と４９件のポスター発表が行
われ，各種溶射プロセス技術や材料の進化による高品位な皮膜開発やコールドスプレーによるアディティブ・マニュファ
クチャリング（３D 金属造形）などを含む最新の研究成果が発表されました．さらに，溶射研究の将来を担う若手研究者育成のための Young Professionals セッションで１０件の発表がありました．併設の展示会では，最新の溶射装置，周辺機器，溶射材料，皮膜評価装置など約６０のブースが出展さ
れ，３
０日
（木）
のインダストリアルツアーは，日産自動車
横浜工場で，最新のエンジンのシリンダー内面への溶射施工設備やエンジン組立工程などを海外からの３６名を含む４２
名が見学しました．
２
０
２
０年３月１
３日には日本溶射学会関東支部との共催で研究会を開催する予定でしたが，新型コロナ
ウィルス感染症拡散拡大防止のため延期いたしました．このほかにも新たな展開がみられるため粒子の積層素過程をテー−5−

No.59 June 2020

Materials and Processing Division Newsletter

マに研究会を計画しております．
本研究会の現構成員は２０余名ですが，興味をお持ちの方
は （ksakaki@shinshu-u.ac.jp）まで随時ご連絡をお願いいたします．
「次世代３D プリンティング研究会」
主査：古川英光（山形大学）
３D プリンタ，Additive Manufacturing などの積層造形技術，付加加工技術への様々な動きに総合的に対応するために，京極秀樹近畿大学教授を主査，古川英光山形大学教授を副査，秦誠一名古屋大学教授を幹事とする「次世代３D プ
リンティング研究会」を２
０
１
３年１０月に発足させました．
本研究会の目的は，米国をはじめとする他国の研究開発動向，
各自の研究から生み出されるシーズなどの情報交換による
３D プリンティングに関する広範な調査のみならず，会員相互の交流を通じての「次世代」の３D プリンティング技術の実現です．発足後，多数のご参加を受け，現在７０名以上の会員で活動しています．
２０１９年度は，新たに古川英光山形大学教授を主査として，
秦誠一名古屋大学教授を幹事として，設置期限の延長を行い，新しい体制で取り組みを進めて参りました．
９月の秋田大学での機械学会年次大会では，OS「次世代３D プリンティング」では５件の発表がありました．また，関連した取り組みとしては，２０
１
９年１
２月１２日には戦略的／革新的設計生産技術
イノベーション創造プログラム（SIP）の終了後の初めて会合として，「第一回設計生産情報交換会」
がつくばの産総研で開催されました．特別講演 I として「設計と生産の融合の想いと実際，今後の展開」（明治大学 大富浩一先生）
，特別講演 II として「SIP 第１期／革新的設計生
産技術（佐々木 PD）を活かした SIP 第２期／統合型材料開発システムによるマテリアル革命（三島 PD）への展開」（大
阪大学 中野貴由先生）などの発表と意見交換を行いました．
２０２０年度は，既に新型コロナウイルスの影響が大きくなってきております．
産業界でも，
サプライチェーンを国内に持っておこうという考え方が出てきています．また，私の周りでも，マスクやフェイスガード，人工呼吸器を３D プリンティ
ングやレーザーカッターなどで高速に生産し，現場に供給する動きが起きています．このような新しい動きを契機と捉え，３D プリンティング，Additive Manufacturing，デジタルマニュファクチャリングの分野において，他部門や他学会との連携も模索し，国際的な競争力を持つネットワークを国内に整備し，大きな変革のうねりを創り出して，強靭な製造業の未来の開拓を進めて参りたいと思います．研究会へお問い合わせは，主査の古川英光（furukawa@yz.yamagatau.ac.jp）までご連絡ください．
「高分子基複合材料の成形加工に関する研究会」
主査：小林訓史（東京都立大学）
高分子基複合材の中でも，繊維強化プラスチックス（FRP）
は，製品の力学的特性が成形時の様々なパラメータに依存するため，金属材料と比較して取り扱いが難しい材料です．本
研究会は，２０１６年７月に設置され，FRP をはじめとした高分子基複合材料の成形と評価に関し，成功例などの良い事
例だけでなく，失敗例を含めたデータベースの構築を通して，
本材料の取り扱いをより容易にするため，検討を重ねてきました．これまでのワークショップにおける議論を通じて，繊維基材への樹脂含浸のしやすさを表す浸透係数の測定についてベンチマーク策定を行い，レジントランスファー成形でのラウンドロビン試験を行うことにより，測定法における問題点を検討してきております．また，成形・評価に関する様々な講演を通して，産学の交流を深めています．
昨年度は４回のワークショップを行いました．
第１１回ワークショップ（２０１
９年６月１日，首都大学東京 南大沢キャンパス）一方向 CFRP の圧縮破壊に及ぼすランダムな繊維初期不整の影響， 橋拓也（東京工業大学）
熱可塑性樹脂複合材料の二次加工，仲井朝美（岐阜大学）
VaRTM 法によるハニカムコア成形，小山昌志（明星大学）
カーボンナノチューブ複合材料の力学特性評価と今後の展開，後藤健（JAXA）
Permeability 測定について―首都大学東京の事例，
磯野史也・小林訓史（首都大学東京）
Permeability 測定について―大阪市立大学の事例，
澤田夏志・中谷隼人（大阪市立大学）
第１２回ワークショップ（２
０
１
９年８月３
０日，広島県立総合技術研究所西部工業技術センター）
CFRP 円筒の FEM 衝撃解析，松永尚徳（広島県総研）
高じん性接着剤による CFRP 接着継手の混合モード
破壊じん性評価，河野洋輔（広島県総研）
ポリアミド添加剤の添加率が樹脂特性とそれをマトリックスとする CFRTP の曲げ強度に及ぼす影響，
西田裕紀（広島県総研）
Permeability 測定について―首都大学東京の事例，
磯野史也・小林訓史（首都大学東京）
Permeability 測定について―大阪市立大学の事例，
澤田夏志・中谷隼人（大阪市立大学）
Permeability 測定について―京都工芸繊維大学の事
例，中島広貴，大谷章夫（京都工芸繊維大学）
第１３回ワークショップ（２
０
１
９年１
１月２
６日，北海道大
学工学部）
ファイバー縫付機および電着樹脂含浸法による複合材作製の試み，本田真也（北海道大学）
CFRP 積層板のプライドロップオフによるテーパ構造の成形と強度評価，高橋航圭（北海道大学）
３D プリンターで成形された CFRTP 平板の自由振
動特性，太田佳樹（北海道科学大学）
Permeability 測定について―首都大学東京の事例，
小林訓史・磯野史也（首都大学東京）
Permeability 測定について―大阪市立大学の事例，
澤田夏志・中谷隼人（大阪市立大学）
Permeability 測定について―京都工芸繊維大学の事
例，中島広貴・大谷章夫（京都工芸繊維大学）
第１４回ワークショップ（２
０
２
０年３月１
３日，沖縄青年会＊
館）
Permeability 測定について―首都大学東京の事例，
小林訓史・磯野史也（首都大学東京）
Permeability 測定について―大阪市立大学の事例，
中谷隼人（大阪市立大学）
Permeability 測定について―京都工芸繊維大学の事
例，大谷章夫・中島広貴（京都工芸繊維大学）
Permeability 測定について―東京理科大学の事例，
荻原慎二（東京理科大学）＊
新型コロナウイルスの感染拡大に伴う感染予防対策として，受付にて手指消毒，マスクの配布，間隔を空けた着席，及び一部講演を Web 講演として実施．
このほか第２
７回機械材料・材料加工技術講演会ではオーガナイズドセッション「高分子／高分子基複合材料の成形加工」を企画し，VaRTM 成形や熱可塑性複合材料の成形など計１８件の講演を通して活発な討論を行いました．
現在検討している浸透係数測定法のベンチマーク策定についてはある程度の方向性は出ているものの，未だ問題も少な
くなく，皆様のお知恵を拝借したいと思っております．また，
熱可塑性プラスチック複合材料の成形や CFRP 積層板のプ
ライドロップオフに関しても検討していきたいと考えております．
次回ワークショップは新型コロナウイルスの影響により未定となっておりますが，最新の FRP 成形に関する研究について，学生等若手研究者や中堅研究者による御講演を企画する予定です．ご興味をお持ちの方は小林（koba@tmu.ac.jp）
まで随時御連絡お願いいたします．

−6−

Materials and Processing Division Newsletter

No.59 June 2020

「減災・サステナブル工学研究会」「ナノカーボン複合材料の高性能化に関する研究会」
主査：浅沼 博（千葉大学）
主査：川田宏之（早稲田大学）
当研究会は，知的材料・構造システム等の革新的分野を本研究会は，ナノカーボン材料の一つであるカーボンナノ
防・減災分野に適用するため２０
１１年に千葉大を中心に創成
チューブの高度利用技術に関して，産官学のメンバーで構成
した減災・サステナブル学を，機械工学分野でも展開させるされた発足した研究会である．主査は川田宏之（早稲田大学
ため２
０１６年９月に設置したものです．防・減災は急務であ
理工学術院教授），幹事は細井厚志（同准教授）が担当してり，
２０１８年度からは津波シェルター普及研究会と協働するこいる．本研究会では，プラスチック基複合材料用の強化繊維とで一般社団法人減災サステナブル技術協会を設立し，活動として利用可能な高強度繊維を，紡績可能なマルチウォールを強化しました．昨年度の主な活動内容は以下の通りです．
カーボンナノチューブ（CNT）から成形し，ポスト炭素繊１）研究会議・見学会の開催
維の代替品を開発することを主たる目標に，広範囲なナノ第８回会合を７／３１に日立造船・堺工場において開催．内
カーボン材料の利用可能な技術の探査を研究対象としている．
容は，高木敏行氏（東北大学教授）による特別講演「福島第現在，２０名強の会員で活動している．
１原子力発電所のデブリ取出し作業用の冷却水循環システム
２０
１
９年度は，以下の要領で第２回研究会を開催した．今配管の管理方法に関する日仏共同研究プロジェクト」，仲保
回は，浮遊合成法による CNT 糸の研究で，高強度繊維を開氏（日立造船）による会社・技術紹介および Hitz 防災ソ
発し，産業から熱い視線を注がれている筑波大の藤田淳一先
リューションラボラトリー（陸上設置型フラップゲート式可生に基調講演をお願いした．また，各研究グループからの進
動防潮堤 neo RiSe デモ等）見学会，および水野氏，藤原氏， 捗状況に関して報告があり，最後にトヨタ自動車の高橋氏よ
小野田氏・滝川氏による，ミズノマリン，フジワラ産業，小り世界で行われている CNT 紡績糸に関する研究動向の話題
野田産業の技術・製品紹介．
提供があった．いずれも大変ホットな研究成果ならびに取組
２）当部門ニュースレター（No．
５８）に記事掲載
みに関する報告だったので，予定していた時間では収まらな
巻頭言（「減災・サステナブル学」−Disaster Free を目かった．本研究の最終的な数値目標は，高強度炭素繊維の強指して−）および９件の解説等．
度（東レ T７００相当）と同等となっていて，かなりハード
３）日刊工業新聞への記事掲載
ルは高い．しかし，着実な研究成果が得られていて，達成す０
防災の日「サステナブルな防災・減災の試み」
として，８／３
るのも時間の問題であるように感じている．２
０
２
０年度は，
の１７−１８面に掲載．
産業界からの取組みなどを中心に研究会をさらに活性化して
４）日本市民安全学会との協働いく考えである．
同学会会長（石附弘氏）の依頼で防災緊急研修会に参加，なお，研究会へのご参加等のお問い合わせは，主査の川田講演．主催は警察察政策学会研究部会で，
１
２／２に日本倶楽部
宏之（kawada@waseda.jp）までご連絡下さい．
で開催．講演題目は「防災における平時・非常時の機能両立
第２回研究会（２０２
０年１月１７日，於：早稲田大学）
へ向けて−減災・サステナブル工学の御提案」．
１）基調講演「高品位 CNT の連続合成と強度特性」
５）院内集会の企画・講演
藤田淳一先生（筑波大）「防
１２／１８に衆議院第一議員会館において開催．講演題目は
２）研究プロジェクト進捗状況の報告
災・減災サステナブル技術の創成と産業・人材育成−Disas・「CNT の物性値が及ぼす CNT 糸の機械的特性への影響」
十河和嘉君（早稲田大）
ter Free の実現に向けて−」．
・「カーボンナノチューブの力学特性モデリングと欠陥補修
６「）レジリエンス×格付け」ジャパンサミット２０
２０に参加
方法の検討」白須圭一先生（東北大）
２／２８に東京国際フォーラムで開催．セッション D「レジリエンス格付けラウンドテーブル＆認定式」のパネリストと・「Fe−Gd 触媒による紡績性カーボンナノチューブの合成
して登壇．
ウインドウ拡大」井上寛隆君（岡山大）
７）その他と今後
・「一方向配向黒鉛化 CNT／エポキシ複合材料の諸特性」
井上翼先生（静岡大）国際会議等での情報発信・討議（BAMN２０
１９（米国）等），・「ラマン分光法による配向 CNT 複合材料における CNT
NASA 始め内外の研究機関，教育機関や企業との連携に加の微視的ひずみ評価」小笠原俊夫先生（農工大）え，新たに，日本工学アカデミー，日本防災産業会議，モノ３）「世界の CNT 糸の研究事情（海外現地調査報告）」
づくり日本会議，プラチナ構想ネットワーク，等々との連携
高橋和彦氏（トヨタ自動車株式会社）を検討した．
４）全体総括 川田宏之（早稲田大）
今後は，新型コロナウイルス禍対策等も加わり慌しいが，
日本機械学会の中での，より横断的な展開，シニア活躍の場の提供，独創的若手育成に尽力したい．

２０１９年度部門賞・部門表彰の受賞者決定
第９７期第３技術委員会（表彰関係）
若山
当部門では，機械材料・材料加工関連の学術的・技術的分
野の発展あるいは当部門の運営において，多大なる貢献をされたと認められる方々を表彰しています．第３技術委員会（表彰関係）における厳正かつ公正な審査の結果，以下の方々
が２０１９年度の受賞候補者として推挙され，部門運営委員会
にて受賞が決定されました．授賞式は，本年９月に名古屋大学にて開催される日本機械学会２０
２０年度年次大会における部門同好会において行われます．受賞者の皆様，誠におめ
でとうございます．
■部門賞（功績賞）秦 誠一（名古屋大学）■部門賞（業績賞）小林訓史（首都大学東京，現・東京都立大学）■部門賞（業績賞）宮下幸雄（長岡技術科学大学）

修一（東京都立大学）■部門一般表彰（優秀講演論文部門）
・伊藤潔洋（東京理科大学），荒井正行「高速飛翔物体の衝突を受けた TBC システムの損傷評価」（２
０
１
９年度年次大会）
・宮下幸雄（長岡技術科学大学），小野塚峻，大塚雄市，瀬，堀久司
尾伸城（日本軽金属 ）「A１１００／亜鉛めっき鋼摩擦攪拌点接合体の強度特性および耐食性に対する PET フィルム中間層の効果」（２０１９年度年次大会）
・青木卓哉（宇宙航空研究開発機構），五十嵐喜寅（東京農工大学），小笠原俊夫，山内宏（S&T コンポジット技研），，添田晴彦，宇田道久保田勇希（ IHI エアロスペース）正−7−

No.59 June 2020

Materials and Processing Division Newsletter「フィルムボイリング法により SiC 繊維織物に形成した
SiC マトリックス組織の熱処理温度依存性」（M&P２０１
９）「パワー半導体実装用接合材の統一的疲労試験方法の提案」（M&P２０１
９）■部門一般表彰（奨励講演論文部門）
・薦田亮介（福岡大学）「水素ガス中フレッティング疲労特性に及ぼす環境中へのppm レベルの酸素添加の影響とその機構の解明」
（M&P
２０１９）
・工藤暉大（首都大学東京，現・東京都立大学）「引張負荷下における切欠きを有するクロスプライ炭素繊
維強化プラスチック積層板の損傷挙動評価」（M&P２０
１
９）■若手優秀講演フェロー賞（当部門選定）
・浅田宏樹（関西大学）「硫化物分散 Cu―Sn 合金の熱処理と表面改質による摩擦特性評価」（M&P２０１
９）・安井萌恵（名城大学）「スズの機械的成膜による鋳鉄の表面改質」（M&P２０１９）・菅絢一郎（秋田大学）「引張強さにばらつきを示す微小 SAC はんだ試験片内部における初晶 Sn の形状と分布形態」（２
０１
９年度年次大会）・福元翔平（首都大学東京，現・東京都立大学）■部門一般表彰（新技術開発部門）「有限要素法を用いた面外衝撃荷重を受ける複合パイプの・中土裕樹（ 日立製作所）「硬化反応解析を用いた多段階加熱プロセスにおける熱硬残留内圧強度評価」（M&P２０１９）化性樹脂の収縮性評価」（２
０
１９年度年次大会）
・關根暢秀（横浜国立大学），新井真人（三芳合金工業 ）新井勇多， 「セラミックス部材におけるセメントの水和反応を用いた
・山根正明（ IHI）
石島睦己，伊藤秀晴，江口逸夫
常温型自己治癒機能」（M&P２０
１
９）「高速すべり軸受用銅合金の耐焼付き性に及ぼす添加元素・裏野陽大（神戸市立工業高等専門学校）の影響」（M&P２０１９）「超音波による樹脂含浸測定における繊維形態の影響」（M，谷江尚史，北野誠
・春別府佑（ 日立製作所）
&P２
０
１
９）
○部門賞（功績賞）：１件「２
０
１９年度部門賞（功績賞）を
受賞して」
名古屋大学
秦 誠一 氏

名誉ある功績賞を賜り，これまで，そしてこれからもお世話になる諸先生方，関係各位に深く感謝と御礼を申し上げます．恐らく，他の方々は今回の新型コロナ禍について多く言及されているでしょうから，私は敢えてそれには触れず，少しでも若手の参考になるようなことを述べさせて頂ければと存じます．
昔話をするほど，若くないことは無いと信じていたいのですが，本部門との関わりは恐らく２００５年頃，当時，助教授になった直後に，同じ東工大の大竹先生から，「秦君，部門の仕事頼みたいけど，富山行く？」のようなお誘いを受けたことが発端です．以前より M&P 部門で発表や座長はさせて頂いていましたが，部門の仕事？しかも富山？と思いながらも，何か楽しそうなことがありそうだ（蛇も虎も出るかもしれないが）と，ある意味，嬉々として富山に向かいました．
富山では，大竹先生の他に富山県立大学の松岡先生はじめ，
お歴々がある旅館（なぜ？）に集まっておられ，少し緊張しましたが，旅館の一室でロードマップ等，「部門の仕事」の話が終わったあとは，いつもの M&P 部門の流れ（詳細は笑略）となりました．ロードマップ？なにそれ？自分が担当？？と，まさに右も左もわからぬスタートでした．本当に手探りのまま始まった M&P 部門運営との関わりですが，大竹先生をはじめ諸先生方のお力添えにより，２００７年の日
本機械学会創立１１０周年記念事業に，当部門のロードマッ
プを開陳することが出来ました．その後も，広報委員会，幹事，M&P 担当など様々な委員，幹事，委員長を経て，僭越
ながら部門長まで仰せつかりました．
学会の仕事とは，どこまでもボランティアベースです．特に若い助教，准教授の先生方は，教育とご自分の研究活動があり，昨今の厳しい状況下で成果をあげねばならず，ボラン
ティアベースの「雑用」などにかまけている暇は無いと，お考えになっても致し方ないと，大変良く理解できます．しかし，お前が言うなとのお叱りを受けつつ，あえて説教がましいことを申せば，大学教員たるもの教育研究は出来て当たり前で，「雑用」を通して将来に生きる人脈や，仕事の取り組
み方，工夫の仕方，本業（や家庭）との両立を如何にはかるか等，多くのことを学べる機会を逸するのは，本当に勿体ないと考えます．いままで，たいした「雑用」も出来ずに大成した研究者を，少なくとも身近には見たことがありません．
例に出して大変恐縮ですが，あの天野教授でさえ「えっ，
そんなことノーベル賞学者がするの？」という作業を，ある
意味嬉々としてというか，楽しんでやられているお姿を，お見かけする機会が何度かありました．
「雑用」どころか下手すると「苦役」と見える役目を，今どきの学生風に言うなら「ゲームの縛りプレイ」のように，限定された条件下で如何に華麗に？クリアするかを楽しむ余裕と，その方法を考える
想像力を，無理やりにでも心に持つことが，この難しいパン
デミック時代を生き抜く大きなコツと考えます．一体どこが受賞記事かわからなくなって来たので，このあたりで筆を置きます．
○部門賞（業績賞）：２件「業績賞を受賞して」
長岡技術科学大学
宮下 幸雄 氏

この度は，日本機械学会機械材料・材料加工部門より栄誉ある業績賞を賜り誠に光栄に存じます．これまで本部門活動
を通じてご指導いただきました皆様に心より感謝申し上げます．私のもともとの専門分野は，材料力学・材料強度，疲労・破壊ですが，長岡技術科学大学・武藤睦治先生にご指導いた
だき異種金属のレーザ接合に関するプロジェクトに参画したことから，溶接・接合プロセスの研究を行うこととなりました．また，岐阜大学・服部敏雄先生が主査を務められた本部門を基とする研究会・分科会活動である「締結・接合部のプロセスと信頼性評価研究会」，「締結・接合・接着部の CAE
用モデリング及び評価技術の構築分科会」（P-SCD３５６），「締結・接合・接着部の CAE モデリング・解析・評価システム
構築研究分科会」（RC-D６）に幹事として参加させていただ
きました．これらの経験から，材料・プロセスと強度・評価の両者を検討することが重要であることを強く認識しました．
本部門はまさにそれを具現化しており，
「材料」
，
「加工」
，
「評

−8−

Materials and Processing Division Newsletter

No.59 June 2020

価」が一体となった議論が可能です．上記の研究会・分科会
部門運営にかかわるようになったのは，２００
２年に第７技
活動では企業の研究者・技術者の方々にも多くご参加いただ
術委員会の委員を拝命してからであり，その後２０
０
７年より
き，本部門の特徴を活かした活発な研究会活動を推進するこ
現在に至るまで部門運営委員，また技術講演会の実行委員ととができました．そして何よりも私自身が機械分野の研究者
しても微力ながら，お手伝いさせていただいてます．２０１６として研究成果を広く社会へ貢献することを強く意識するよ
年からは部門所属の「高分子基複合材料の成形加工に関するうになり，企業との共同研究やプロジェクト研究に数多く携研究会」を立ち上げ，主査をさせていただいております．本
わらせていただくことができました．年次大会や機械材料・研究会においては，高分子基複合材料の成形における成功事
材料加工技術講演会において企画させていただいた OS で例・失敗事例に関してデータベースの作成を検討しており，は，材料とプロセスの両者からたいへん有益なディスカッ
副主査の岐阜大学・仲井朝美先生，幹事の日本大学・上田政ションをさせていただきました．その成果に対して，第８１
人先生をはじめ皆様方にご協力いただいております．特にレ期に「鋼／アルミニウム合金のレーザ接合における界面制御」 ジントランスファー成形のシミュレーションにおいて必要との研究で，第８８期に株式会社東芝・永田晃則先生とともになる，強化基材の浸透係数測定に関しては，東京理科大学・「フレッティング疲労における実用的な摩耗解析手法の開発
荻原慎二先生，大阪市立大学・中谷隼人先生，京都工芸繊維とその適用」の研究で本部門より一般表彰（優秀講演論文部大学・大谷章夫先生他，皆様の御協力により再現性の高い手門）をいただきました．ほかにも，本研究室の学生の発表が法測定法の開発を検討しているところです．本研究会からよ評価され，ASMP の Best Poster Award や部門一般表彰
り卓越した研究成果が出ることを期待しております．
（奨励講演論文分部門）をいただきました．部門運営では，自身の研究については，以前より行ってきた高分子基複合運営委員や技術委員会のメンバーとして，また第９２期の部
材料の成形・評価に加え，最近，セラミックス射出成形やバ門長である品川一成先生のもと幹事も務めさせていただきま
インダージェット３次元積層の再現性・精度向上にも興味した．また私が関わるようになった時期から部門の国際活動を持ち，東京都立大学・長田稔子先生の御協力のもと，少しが一層活発化し，国際会議（ICM&P，
ASMP）の運営のおずつではありますが成果が出始めております．こちらについ手伝いをさせていただく機会を多くいただきました．ASMPても今後，部門講演会で報告できたらと考えております．今２０１８では，Symposium Chair の東京工業大学・大竹尚登
後とも，研究に一層精進していく所存ですので，ご指導・ご先生のご指導と Conference Secretary の長岡技術科学大鞭撻を賜りますようお願い申し上げます．
学・大塚雄市先生のご協力により，General Chair を務めさ○部門一般表彰（優秀講演論文部門）：３件
せていただきました．今後ますますグローバル化が加速する
中，研究者・技術者のネットワークは重要であり，また，情報工学分野と融合した新たな発展が機械工学にも期待されて 「高速飛翔物体の衝突を受けた TBC システムの損傷評価」
いることから，ものづくりを支える根幹である本部門の重要性・使命は大きいと考えます．私も本部門の活性化へお役に立てますよう一層努力する所存です．最後に，本部門のます
ますの発展を祈念いたしますとともに，引き続き皆様方のご指導を賜りたくお願い申し上げます．
「業績賞を受賞して」
東京都立大学小林 訓史 氏東京理科大学伊藤 潔洋 氏東京理科大学荒井 正行 氏

この度は，機械材料・材料加工部門における部門一般表彰（優秀講演論文部門）にご選出いただきましたこと，大変光栄に存じます．対象となりました講演論文は，秋田大学で開
この度は，日本機械学会機械材料・材料加工部門（以下催された日本機械学会２０１
９年度年次大会において講演をしM&P）から栄誉ある業績賞を賜り，大変光栄に存じます．
たものです．ご審査・推薦を頂きました皆様，および本研究推薦していただいた皆様，関係各位の皆様には深く感謝いたの遂行に際して，ご指導・ご協力を頂いた皆様に厚く御礼申します．同時に今後より一層 M&P 並び学会の発展に貢献し上げます．以下に本研究の概要を紹介させて頂きます．
していく所存であります．
先進ガスタービンにおいては，タービン動翼への遮熱コー
この機会に自身の M&P とのかかわりを振り返ってみま
ティング（TBC）の適用が必要不可欠となっています．TBC
した．私が初めて部門講演会に出席したのは，学部４年生
は，一般に，セラミックス遮熱層のトップコート（TC）おになり研究室に配属された１９９４年に東京大学で行われた第よび基材との熱膨張係数差を緩和させるボンドコート（BC）
２回だったと記憶しております．その際はちょうど外研先での２層で構成されます．運転時に，ガスタービン内部に砂ある東京大学・武田展雄先生の研究室の先輩の発表があり聴や微小金属片などの異物が吸引された場合，これら異物が動講させていただきました．初めて部門講演会で発表したのは， 翼表面に高速衝突することで TBC にはく離などの損傷が生無事学位を取得出来て就職した後の２００１年の沖縄での講演
じます．このような損傷は FOD と呼ばれており，ガスター会でした．その後他の行事と重ならない限りは，ほぼ毎年コビンに重大な損傷を及ぼすことが懸念されています．そのたンスタントに発表させていただいております．連名も合わせ
め，FOD によって生じる損傷，特にはく離き裂長さを適切ると計５９件発表してきたようです．この間，JAXA・森本に予測することが重要となります．しかしながら，有限要素
哲也先生との共著である「温度に依存する熱伝導率を備えた解析では，衝突速度が速い場合に要素の変形が過大となり，
熱機能性複合材料の創製」で部門一般表彰（新技術開発部門） はく離を適切に評価することが困難であるなどの課題がありを，また，大学院生の田中敦君，森本哲也先生との共著であます．
る「テキスタイル CFRP 複合材料における樹脂含浸挙動」で
本研究では，FOD によって TBC に生じるはく離き裂長部門一般表彰（優秀講演論文部門）を受賞するという栄誉にさの予測式の構築を行いました．本予測式では，室温下で球も恵まれました．また，学部生の鈴木将資君が千葉大学で行体が TBC 上に垂直に衝突することを想定しており，衝突前
われた第１４回技術講演会で発表した「音速測定による後のエネルギー保存則に基づいて導出しています．TBC のCFRP 積層板のクラック密度推定」で部門よりフェロー賞
変形に費やされるエネルギーを適切に推定するため，にご推薦頂いたことにも非常に感謝しております．
Johnson により提案されたキャビティモデルを多層体に対−9−No.59 June 2020

Materials and Processing Division Newsletter

し適用できるよう拡張を行いました．また，Cohesive モデルを導入した有限要素解析により TC／BC 界面の結合エネ
ルギーを推定し，エネルギー保存則に導入しました．構築した予測式により推定されたはく離き裂長さと球体高速衝突試
験により形成されたはく離き裂長さを比較した結果，両者は精度よく一致することを確認できました．また，有限要素解
析では困難な広範囲の衝突速度領域（〜４００m／s）まで有効であることを示すことができました．
前述のように，本予測式は室温における衝突現象を想定しています．しかしながら，実際の FOD は運転中に生じるため，高温環境を想定する必要があります．今後，本予測式をより実用的なものとするため，高温環境に対応できるよう拡張を進めていく予定です．今回の受賞を励みとして，より一層研究に邁進する所存であります．今後とも，皆様のご指導，
ご鞭撻の程，よろしくお願い申し上げます．
「亜鉛めっき鋼摩擦攪拌点接合体の強度特性および耐食性に対する PET フィルム中間層の効果」

長岡技術科学大学
宮下 幸雄 氏長岡技術科学大学大学院
小野塚 峻 氏されております．実用上，強度信頼性の確保は重要ですが，他にも異種金属接合体では接合部の接触腐食が問題として考えられます．そのための対策としては，接触部への水・水分の侵入を防ぐこと，電気的に絶縁すること，があげられます．
本研究では，PET フィルムを中間層として挿入し，アルミニウム合金 A１１００と亜鉛めっき鋼の FSSW 異材接合を行ないました．接合実験により，A１１００と亜鉛めっき鋼の間に PET フィルムを挿入した状態でも，PET フィルムを挿入しない場合と同条件で摩擦攪拌点接合が可能であることを示しました．接合部の断面観察および破面観察より界面の構
造および接合メカニズムを明らかにし，例えば，接合中にPET および亜鉛が接合中央部から接合端部へ排出され，接合中央部では A１１００と鋼が直接接合されていることを確認しました．また，PET と各金属の接合も認められました．
すなわち本手法では，金属同士および金属と PET の接合を一度の接合プロセスで実現できることがわかりました．PET
フィルムを挿入することで静的強度および疲労強度のいずれも向上すること，挿入する PET フィルムの有無および厚さによって，接合面積および接合端部の PET フィルム厚さが変化し，接合強度に影響を及ぼすことを示しました．さらに塩水中で浸漬試験を行い，適切な厚さの PET フィルムを挿入することは接合部およびその近傍への塩水の侵入を防ぎ，耐食性の向上に対しても有効であることを明らかにしました．
以上のように本研究では，A１
１００／亜鉛めっき鋼摩擦攪拌点
接合体に適切な厚さの PET フィルムを挿入することで，耐食性を確保した，高い強度信頼性を有する異材接合体が得られることを明らかにしました．本研究の成果が，今後ますま
す重要となるマルチマテリアル構造，異材接合技術の発展・実用化へ貢献することを期待しています．
「フィルムボイリング法により SiC 繊維織物に形成した
SiC マトリックス組織の熱処理温度依存性」

長岡技術科学大学
大塚 雄市 氏日本軽金属株式会社
瀬尾 伸城 氏日本軽金属株式会社
堀 久司 氏

この度は，日本機械学会２０
１９年度年次大会における研究
発表「A１
１００／亜鉛めっき鋼摩擦攪拌点接合体の強度特性および耐食性に対する PET フィルム中間層の効果」を日本機
械学会機械材料・材料加工部門の部門表彰（優秀講演論文）に選出いただき，誠に光栄に存じます．受賞対象となりました講演論文の概要をご説明させていただきます．
様々な材料を組合せるマルチマテリアル構造を輸送機器に適用することで，単一の材料では実現できない大幅な車体軽量化が期待されます．そのためには異種金属接合技術が必要となりますが，とくに，接合のための材料や部品を用いない
直接接合法は軽量化への効果が大きく，例えば摩擦攪拌点接合（Friction Stir Spot Welding，
FSSW）が一部では実用化

宇宙航空研究開発機構
青木 卓哉 氏東京農工大学五十嵐 喜寅 氏

東京農工大学小笠原 俊夫 氏

S&T コンポジット技研
山内 宏 氏株式会社 IHI エアロスペース
久保田 勇希 氏株式会社 IHI エアロスペース
添田 晴彦 氏−10−

Materials and Processing Division Newsletter

No.59 June 2020
○部門一般表彰（奨励講演論文部門）：２件「水素ガス中フレッティング疲労特性に及ぼす環境中へのppm レベルの酸素添加の影響とその機構の解明」

株式会社 IHI エアロスペース
宇田 道正 氏このたびは部門一般表彰（優秀講演論文部門）にご選出いただき，大変光栄に存じております．この講演論文は，２
０
１
９
福岡大学
年１１月に福井市において開催された第２７回機械材料・材
薦田 亮介 氏
料加工技術講演会（M&P２０１９）にて発表したものです．本
この度は，日本機械学会・材料加工部門における部門一般
論文をご審査いただきました皆様，さらに本研究を実施する
表彰（奨励講演論文部門）にご選出いただきましたこと，大上でご指導・ご協力頂きました皆様に厚く御礼を申し上げま
変光栄に存じます．対象となりました講演論文は２０１９年
す．以下に本研究の概要を紹介させていただきます．
１
１月に福井市で開催された第２７回機械材料・材料加工技
セラミックスは剛性，強度，耐熱性に優れる材料ですが，術講演会（M&P２
０１９）において講演したものであり，ご審
金属材料と比べて破壊ひずみが小さく，初期欠陥や使用中の査いただきました皆様，本研究に際してご指導とご協力をい
微視損傷の発生により力学特性が著しく低下する欠点があり
ただきました皆様に深くお礼申し上げます．
ます．損傷許容性を備えたセラミックス材料として，炭化ケ
近年，再生可能エネルギーの利用促進や CO２ 排出削減がイ素（SiC）繊維を強化材とし，これを SiC マトリックスで
国内外で喫緊の課題となっております．その解決策の一つと固めた SiC／SiC 複合材料の開発が，ジェットエンジンの高温部品への適用を目指して近年，国内外で非常に活発化してして燃料電池の利用を核とした水素エネルギーの利用が注目います．SiC／SiC 複合材料は現状，非常に高価格です．これを集めております．しかし，水素は材料の強度を劣化させるは，SiC 繊維が高価であることに加えて，SiC マトリックス 「水素脆化」を引起す場合があり，水素利用機器の普及拡大の形成に時間を要すること，特別な装置が必要となること等の障害となっております．
が挙げられます．SiC／SiC 複合材料の様々な工業分野への適水素機器においても，接手，バルブ，コンプレッサー等に用拡大のためには，低コストかつ短期間で耐熱性に優れたは接触部が存在し，水素ガス環境中でフレッティングが発生
SiC マトリックスを SiC 繊維織物に形成する技術開発が必する場合があります．フレッティング部で発生する高い応力要となっています．
集中は水素脆化を促進させ，フレッティング疲労強度を顕著
フランスで研究が始められた膜沸騰（Film boiling，
FB）法
低下させることを私どもの研究グループはこれまでに明らか
は，炭素繊維強化炭素（C／C）複合材料の炭素マトリックスにしております．
を高速形成するために開発された技術ですが．原料溶液を変本研究では水素ガス中に含まれる ppm レベル（５〜１００
更することで SiC マトリックスを形成できることがフランppm）の酸素が水素ガス中フレッティング疲労特性に及ぼス，中国，日本の研究者らによって報告されています．これす影響について検討をいたしました．その結果，水素ガス中までに，FB 法による SiC マトリックスの形成速度は化学気に ppm レベルの酸素を添加することで，フレッティング疲
相浸透（CVI）法を比べて著しく速く，２０〜５０倍であるこ
労強度が顕著に低下することを明らかにいたしました．X
とも報告されています．しかしながら，得られる SiC マト
線光電子分光法（XPS）によるフレッティング面の成分分
リックスの微細組織や組成，高温暴露に伴う組織・組成変化
析によって，高純度の水素ガス中では材料表面に元々存在しに関しては詳細な評価が行われていないのが現状です．本研ていた酸化被膜が除去され，かつ，フレッティング疲労試験
究では，FB 法により SiC 繊維プリフォームに対して試行形
中に酸化摩耗粉を生成していないことが明らかになりました．
成した SiC マトリックスを評価対象とし，繊維プリフォー
酸化被膜の除去と酸化摩耗粉の非生成により，高純度水素ガ
ム中でのマトリックス生成状況や高温暴露後の組織変化を評ス中では接触面で材料の新生面同士が接触し，接触面間で強価した結果を報告させていただきました．その結果，小型繊い凝着を生じます．その結果，接触面間の相対すべりが抑え
維プリフォームでは数時間レベルの FB 処理により繊維束られ，フレッティング摩耗が抑制されました．一方，酸素を内部に概ね十分に SiC マトリックスを形成できることが確
含む水素ガス環境中ではフレッティングによって酸化摩耗粉
認できました．しかしながら，織物シート間や繊維束の交差が生成され，接触面間の凝着が抑えられるため，フレッティ
部では依然として気孔が残ることが課題として残っています． ング摩耗が促進されることを明らかにいたしました．フレッ
また，試行条件で生成した SiC マトリックスはアモルファ
ティング摩耗が軽微な高純度水素ガス中では接触端部で生じス構造であるものの，酸素含有率が小さいこと，熱処理温度
る接触面圧の集中が保たれるのに対し，フレッティング摩耗の高温化とともにマトリックスが結晶化すること等が明らかが発達した酸素を含む水素ガス環境中では，摩耗による接触になりました．課題も多く残されていますが，今回の受賞を
面形状の変化により，接触端部の接触面圧の集中が解放され励みとして FB 技術の実用化に向けてより一層精進しています．接触面圧は試験片内部にき裂の進展を妨げる圧縮の応く所存であります．今後とも，皆様のご指導，ご鞭撻の程よ
力場生成します．接触面圧の集中が保持された高純度水素ガ
ろしくお願い申し上げます．
ス中では，試験片内部に高い圧縮応力場が生じ，き裂の進展を妨げるために比較的高い疲労強度を示したと考えられます．
一方，接触面圧の集中が解放された酸素を含む水素ガス環境
中では，試験片内部に発生する圧縮応力が低下し，き裂が比較的進展しやすくなったと考えられます．このことが，水素ガス中への酸素の添加による水素ガス中フレッティング疲労
強度の顕著な低下の一因であると結論付けております．
今回の受賞を励みに，今後も水素ガス中フレッティング疲
労に関する研究に取組んで参ります．今後とも皆様のご指導とご鞭撻を賜りたく，どうぞよろしくお願い申し上げます．
−11−

No.59 June 2020

Materials and Processing Division Newsletter「引張負荷下における切欠きを有するクロスプライ炭素繊
維強化プラスチック積層板の損傷挙動評価」○部門一般表彰（新技術開発部門）：３件「硬化反応解析を用いた多段階加熱プロセスにおける熱硬化性樹脂の収縮性評価」

東京都立大学工藤 暉大 氏（株）日立製作所
中土 裕樹 氏この度は日本機械学会第２７回機械材料・材料加工技術講演会（M&P２
０１９）において部門一般表彰（奨励講演論文部
この度は，日本機械学会機械材料・材料加工部門における門）にご選出頂きまして，大変光栄に存じます．対象となり部門一般表彰（新技術開発部門）を頂きまして大変光栄に存ました講演論文は「引張負荷下における切欠きを有するクロ
１
９年９月８〜１
１日に秋田大学でスプライ炭素繊維強化プラスチック積層板の損傷挙動評価」 じます．本講演論文は２０開催された日本機械学会２０１
９年度年次大会で発表したものです．この場をお借りして，ご審査・推薦して頂きました学になります．ご審査，推薦を頂きました皆様方，本研究に理会委員の皆様，並びに本研究の遂行に際してご指導・ご協力
解を頂きました皆様に厚く御礼を申し上げます．以下に，本して頂きました小林訓史教授，長田稔子特任助教に厚く御礼
研究の概要を紹介させていただきます．
申し上げます．本研究は，炭素繊維強化プラスチックス（Carエポキシなどの熱硬化性樹脂は優れた絶縁性と高い強度おbon Fiber Reinforced Plastics : CFRP）積層板が示す複雑
よび耐熱性を有するため，半導体デバイスなど小型の製品かな損傷メカニズムをアコースティックエミッション（Acousら発電機コイルや超伝導コイルの絶縁層など大型の製品まで
tic Emission : AE）法や X 線観察，顕微鏡観察を用いて明幅広く用いられています．熱硬化性樹脂は加熱による硬化反らかにし，CFRP 積層板を使用した構造部材の安全性・信応過程において，流体から固体に状態変化し，その中で反応頼性を向上するための研究であり，以下に研究の概要を紹介
起因の硬化収縮と温度起因の熱収縮が生じます．これらの収させて頂きます．
縮によって発生する応力は温度条件に依存するため，硬化後
CFRP は軽量かつ高い強度，剛性を有しており，耐疲労の樹脂や内部部品の損傷を防止するためには適切な温度条件性や耐食性にも優れています．さらに，積層板を設計する際を設定する必要があります．特に段階的に温度を上昇させるに，強化繊維の種類や積層方向を変更することで，任意の機場合は，昇温ポイントの見極めが重要となります．反応によ械的特性を付与させることが可能であるため，輸送機械や社
る硬化収縮は低い硬化度から発生しますが，樹脂の弾性率が会インフラなどの構造部材に適用が拡大しております．
高い硬化反応後半で発生する収縮は発生応力が高くなるため，
CFRP の損傷を評価する方法として，AE 法が注目されて樹脂や内部部品の損傷リスクを評価するうえで重要なファク
います．AE 法は，他の非破壊検査と比較して損傷挙動を低ターとなります．そこで，本研究では硬化反応後半の高弾性コストでリアルタイムに評価できると言われております．し率域で生じる収縮に着目し，硬化反応と温度変化による収縮
たがって，CFRP の損傷挙動と AE 挙動の関係が解明されを考慮した解析によって，多段階の加熱プロセスによる熱硬ると，CFRP の破壊前に損傷を検出することができ，CFRP
構造部材の安全性・信頼性の向上につながると考えられます． 化性樹脂の収縮性を評価しました．解析のモデル化において，樹脂の硬化度と収縮率は線形関係として，温度変化による膨しかしながら，CFRP は不均質材であることに加え，成形張収縮も組み込んで樹脂の収縮率を定式化しました．また，時に生じる先在欠陥が原因で，様々な損傷モードが同時に至硬化度と弾性率の関係は指数関数をベースとして流体，ゲル，るところで発生するため，AE 挙動と損傷挙動の関連付けが固体の三状態に分けて定式化しました．解析および光ファイ困難となっています．そこで，試験片に切欠きを付与し応力バセンサを用いた収縮率測定の結果から，ゲルから固体に遷集中させることで，損傷の種類および位置を限定化させるこ
移する硬化度よりも高い硬化度まで到達させた後に昇温させとが期待できます．本研究では，切欠きを有するクロスプラることで，昇温段階で生じる樹脂の膨張によって反応起因の
イ CFRP 積層板を対象に途中止め引張試験を実施し，X 線硬化収縮が緩和され，最終硬化温度が同じでも樹脂の収縮率
観察，顕微鏡観察，AE 測定によって損傷挙動を調査しましが低くなることを示しました．また，解析による計算値と光た．観察された損傷挙動を AE 波の周波数特性および各パ
ファイバセンサによる実測値の傾向は一致し，プロセス条件
ラメータを複合的に評価することで，損傷を識別し，損傷挙選定における本手法の有用性を確認しました．
動と AE 挙動の関係を取得しました．
最後に，今回の受賞を励みとして，より一層研究に邁進す
今後は，疲労損傷挙動に着目した研究を進めていく所存でる所存であります．今後とも，皆様方のご指導・ご鞭撻のほあります．構造部材は稼働中常に繰返し荷重を受けることかど，よろしくお願い申し上げます．
ら，疲労損傷が発生し，破壊に至る恐れがあります．したがって，CFRP 構造部材の安全性を確保するためには，CFRPの疲労損傷挙動を明らかにすることが重要であります．その 「高速すべり軸受用銅合金の耐焼付き性に及ぼす添加元素
ため，同様の試験片に対して引張疲労試験を実施し，発生しの影響」
た疲労損傷挙動と AE 挙動の関係を解明します．また，引張試験から取得された AE 挙動と損傷挙動の関係と比較することで，発生した損傷との整合性を評価したいと思います．
最終的に本研究で取得された損傷挙動と AE 挙動の関係は，
CFRP 構造部材の安全性・信頼性の向上に貢献できると考えております．
最後に，この度の受賞を励みとして，より一層研究活動に邁進していく所存であります．今後とも皆様のご指導・ご鞭撻を受け賜わりたく，どうぞ宜しくお願い申し上げます．
（株）IHI
山根 正明 氏−12−

三芳合金工業（株）
新井 真人 氏Materials and Processing Division Newsletter

No.59 June 2020
「パワー半導体実装用接合材の統一的疲労試験方法の提案」

三芳合金工業（株）
新井 勇多 氏三芳合金工業（株）
石島 睦己 氏三芳合金工業（株）
伊藤 秀晴 氏三芳合金工業（株）
江口 逸夫 氏（株）
日立製作所
春別府 佑 氏（株）
日立製作所
谷江 尚史 氏元（株）
日立製作所
北野 誠 氏

この度は，日本機械学会機械材料・材料加工部門における部門一般表彰（新技術開発部門）を頂きまして大変光栄に存じます．本講演論文は２０
１
９年１
１月２
０〜２
２日に福井市のフェニックス・プラザにて開催された第２７回機械材料・材
料加工部門技術講演会（M&P２０１９）で発表したものになります．ご審査・推薦を頂きました皆様方，本研究に関心を寄せて頂きました皆様方に厚く御礼申し上げます．以下に，本研究の概要を紹介させて頂きます．
本研究では，黄銅材料への各種添加元素が耐焼付き性に及ぼす影響について，過給装置で使用されるすべり軸受を想定した高周速域での焼付試験によって得られた知見を報告したものであります．従来，過給装置の目的はエンジンの出力向上を狙っていましたが，近年ではエンジンの排気量を大幅に小さくしてその分を過給装置で補うダウンサイジングや，排気量はそのままで実燃費向上を目的としたライトサイジングに移行しています．これに伴い，過給装置搭載型の自動車エンジンは希薄燃焼やエンジン油の低粘度化が推進され，過給装置で用いられてきた青銅系すべり軸受では材料の硫化腐食が発生して，さらには低粘度化によって油膜が薄くなるため，
周速１００m／s の環境における焼付きへの耐性確保が課題となります．最近では，黄銅の α +β 相や β 相の素地に硬質
FeZrSi の化合物粒子を分散させた特殊の Mn５Si３ や NiTi，
高力黄銅が開発されています．さらに Al 添加による黄銅の耐焼付き性や耐摩耗性の改善効果を述べた材料も存在します．
しかし，これらの黄銅系材料については，実運用領域における耐焼付き性向上メカニズムが諸説あり，不明な点が多い状態でした．そこで，過給装置用すべり軸受として，黄銅系材料の設計指針が確立されていないことに着目し，周速１００m／s における黄銅系材料の耐焼付き性について評価した結果，Al や Mn-Si を添加した黄銅の耐焼付き性は，単純な２元系黄銅に劣ることがわかり，逆に P や Mn を添加した３元系の黄銅は，良好な耐焼付き性を示すことがわかりました．
試験後の表面観察から高周速域での黄銅の耐焼付き性は，摩擦最表面に生成される酸化物が影響することが示唆され，耐焼付き性に対する黄銅材料の知見を得ることができました．
この知見を活用した黄銅系すべり軸受は，過給装置の信頼性向上に大きく寄与するものと考えます．
今回の受賞を励みとし，より一層社会の発展に貢献すべく精進する所存であります．皆様方には今後ともご指導・ご鞭撻のほど，よろしくお願い致します．

この度は，日本機械学会機械材料・材料加工部門における部門一般表彰（新技術開発部門）を頂戴し，大変光栄に存じます．本講演論文は，第２７回機械材料・材料加工技術講演会（M&P２０
１９）で発表したものです．ご審査，ご推薦下さった皆様，ならびに本研究の遂行に際しご指導，ご協力下さった皆様に，厚く御礼を申し上げます．誠にありがとうございます．以下に，本研究の概要をご紹介致します．
本研究では，パワー半導体実装用の任意の接合材の疲労特性を統一的手法で比較，選定できる設計環境の構築を目指し，接合層の評価に適した新たな疲労試験技術を開発しました．
パワー半導体装置の市場においては，SiC や GaN 等の高温動作チップへの対応や，長寿命化といった様々なニーズがあります．これらのニーズに対応するために，接合材としては，従来から使用されている Sn 系はんだに加えて焼結銅，焼結銀，クラッド材等，様々な材料が開発されており，疲労特性評価が重要となっています．従来，これらの特性は，バルク材から採取した試験片の引張試験やねじり試験で測定されてきました．しかしながら，近年開発された接合材には，薄い接合層の形態のみ存在する材料や，バルク材と薄い接合層とでは特性の異なる材料などもあります．本講演論文では，これらの課題を解決するために，薄い接合層自体の疲労特性を評価する両振り四点曲げ試験方法を新規提案しました．バル
ク材ではなく接合後の状態を対象とするため，薄い接合層しか形成できない接合材に対しても評価可能です．また，両振りにしたことで，クリープ変形やラチェット変形が顕著に生じる接合材でも，一方向変形が抑制され，評価可能といった特徴があります．本提案手法をはんだ接合層の評価に適用し，従来のバルク材の試験と同様に，Coffin−Manson 則に従う
疲労寿命曲線を得られることを明らかにしました．本手法により，接合材の比較，選定の加速や，パワー半導体製品各種の信頼性向上に寄与できると考えております．
今回の受賞を励みとして，より一層研究に邁進する所存です．今後とも，ご指導，ご鞭撻頂けますと幸いです．よろしくお願い申し上げます．

−13−

No.59 June 2020

Materials and Processing Division Newsletter○若手優秀講演フェロー賞（当部門選定）：６件「スズの機械的成膜による鋳鉄の表面改質」「硫化物分散 Cu-Sn 合金の熱処理と表面改質による摩擦特
性評価」
名城大学
安井 萌恵 氏関西大学
浅田 宏樹 氏この度は日本機械学会第２７回機械材料・材料加工技術講
演会にて発表しました「スズの機械的成膜による鋳鉄の表面改質」に対し，若手優秀講演フェロー賞を賜りましたことを大変光栄に存じます．本賞にご推薦いただきました委員の皆様，並びに本研究を遂行するにあたり丁寧なご指導をいただ
きました宇佐美初彦教授に厚く御礼申し上げます．以下に，
本研究の概要を紹介させていただきます．
広く機械構造部材に用いられる鋳鉄は，偏析した黒鉛が被膜を形成することで金属同士の接触を抑制し摩擦低減効果を発現することが知られています．この被膜形成では，表面に黒鉛が露出し被膜を形成します．しかし，被膜形成の際には摩耗や塑性変形といった表面の損傷を伴います．この黒鉛被膜の密着強度は十分ではなく，被膜を維持するためには表面への黒鉛の持続的供給が不可欠であり，ある程度の損傷を許容することが必要とされています．すなわち，鋳鉄の低摩擦は鋳鉄自身の損傷によって維持されることになるため，摩耗を抑制しつつ黒鉛被膜の長寿寿命化が課題となっています．
そこで本研究では，黒鉛被膜の密着性や保持力改善を図る
べく，耐摩耗性と摩擦低減に寄与することが知られている軟質金属薄膜に着目しました．中でも，極めて軟質かつ低融点であり，鉄との固溶限度が非常に小さいスズ（Sn）をショッ
トピーニングにより機械的に成膜し，黒鉛被膜と Sn の複合膜を形成することで，黒鉛の密着性向上を期待できます．その結果，Sn の成膜により摩擦係数や摩耗量は大幅に低減することを確認しました．一方，ローラバニシングを用いて Sn
薄膜を塑性変形させたことで，Sn が引き延ばされ均一化された表面では，Sn 薄膜のみの表面と比べ摩擦低減効果が十分に発揮されませんでした．Sn 成膜した鋳鉄表面を観察す
ると，黒鉛の存在により Sn が不均質に成膜されており，Sn薄膜の摩擦低減効果に加え，この不均質な成膜が摩擦低減効
果に寄与している可能性が示唆されました．Sn 膜の不均質が摩擦低減に寄与するのは，黒鉛の存在が Sn の凝着部成長を抑制しているためと考えています．
今後は，黒鉛と Sn の複合膜の状態を詳細に解析しその摩擦摩耗低減機構に関して，偏析黒鉛の分布状態と Sn 膜との相乗効果を考察する予定です．また，鋳鉄のような ヘテロ構造組織の凝着成長抑制機構に焦点を絞り研究を進める所存です．最後に，この度の受賞を励みとしてより一層精進していく所存でございます．今後とも皆様のご指導ご鞭撻の程，よろしくお願い申し上げます．

この度は，日本機械学会第２７回機械材料・材料加工技術
講演会（M&P２
０１９）において発表いたしました「硫化物分散 Cu-Sn 合金の熱処理と表面改質による摩擦特性評価」に対しまして，日本機械学会若手優秀講演フェロー賞を賜りましたことを大変光栄に存じます．本賞にご推薦いただきました委員の皆さま方，並びに本研究を遂行するにあたり丁寧なご指導いただきました関西大学 佐藤知広准教授，名城大学
宇佐美初彦教授をはじめとする関係者の皆様にこの場をお借りして厚くお礼申し上げます．
以下に，本研究の概要を紹介させていただきます．
近年，RoHs 指令などにより鉛の使用に規制が進む中，鉛フリー銅合金が研究・開発されています．本研究では，コンロッドベアリングのようなしゅう動部材の性能向上のために新材料を開発しています．
現在検討している材料は，
既存ニッケル青銅合金にマイクロメートルサイズの硫化物を複合化したものです．既存のニッケル青銅合金は，優れた耐摩耗性，耐腐食性を持っており，溶体化処理・時効処理を行うことで析出硬化を起こし，より優れた強度と硬度を示します．しかし，高負荷条件における耐摩耗性が不十分であると報告されています．そこで固体潤滑剤として期待できる硫化物を添加した硫化物分散ニッケル青銅合金に着目しています．本研究では，硫化物の分散が熱処理やその後の材料組織に及ぼす影響を調査しています．硬さ評価にはビッカース硬さ試験を用いており，最高硬さは３０５．
２HV と既存材と比較すると，ほぼ同等の硬さであったため，硫化物を分散させたことによる硬さへの影響は少ないと言えます．しゅう動特性はピンオ
ンディスク試験にて評価しており，熱処理試験片は鋳放し材と比較すると良好な耐摩耗性，低摩擦係数を示していることから，熱処理によりダイジェナイトからカルコサイトへと硫化物が変化している事が，しゅう動特性向上に起因していると考えられます．また本研究ではしゅう動特性のさらなる向上のために金属表面に被膜生成を行っており，スズ被膜と編目亜鉛−スズ被膜の２種類を検討しました．いずれも未被膜試験片より良好なしゅう動特性を示しました．編目亜鉛−
スズ被膜では試験開始直後から安定した低摩擦係数を示しており，相手材への焼き付きも見られませんでした．これは編目状の亜鉛の上に錫の単相が存在しているため，錫の塑性変形により油膜生成が容易になったことで良好な挙動が得られたと考えられます．今後は，より最適な熱処理条件を探索し， 「引張強さにばらつきを示す微小 SAC はんだ試験片内部に様々な被膜パターンを検討する事で，母材は硬く表面は柔らおける初晶 Sn の形状と分布形態」
かい理想のしゅう動材料の開発を行いたいと考えています．
最後に，今回の受賞を励みとしてより一層精進していく所
存であります．今後とも，皆様のご指導，ご鞭撻の程よろし
くお願い申し上げます．
秋田大学
菅 絢一郎 氏

この度は，日本機械学会２０１
９年度年次大会において発表
いたしました「引張強さにばらつきを示す微小 SAC はんだ
試験片内部における初晶 Sn の形状と分布形態」に対し，日−14−Materials and Processing Division Newsletter

No.59 June 2020

本機械学会若手優秀講演フェロー賞を賜りまして大変光栄に及び，本研究を進めるにあたりご指導していただきました小存じ，誠にありがとうございます．本賞にご推薦いただきま
林訓史教授，長田特任助教に厚く御礼申し上げます．本研究した学会の皆様，本研究の遂行に際してご指導をいただきまは，炭素繊維強化プラスチックス（Carbon Fiber Reinforced
した大口健一教授，福地孝平助教の両先生をはじめ，ご協力
Plastics : CFRP）を圧力容器に適用した複合圧力容器を低いただいた研究室の皆様に厚く御礼申し上げます．以下に本コストに設計するための研究であり，以下に発表させて頂い研究の概要を紹介させていただきます．
た研究の概要を紹介させて頂きます．
電子実装基板の高密度化に伴い，微細化が進んだはんだ接
燃料電池自動車に搭載される圧力容器は，航続の長距離化
合部の FEA を実行するには，微細はんだ接合部の寸法に近のために，高耐圧と共に軽量であることが要求されています．
い，微小試験片を用い同定した材料パラメータを用いること
そこで近年では比強度，比剛性，耐疲労特性に優れているが望ましいとされています．このため本研究室では，Sn-３．
０
CFRP を圧力容器に適用した複合圧力容器の使用が拡大し
Ag-０．
５Cu（SAC）はんだの微小試験片を用いて引張試験ております．一方で CFRP は，面外衝撃荷重に弱いというを実施し，その引張特性を評価しています．その際に，同一性質を持っています．そのため，複合圧力容器の設計段階に鋳造条件，同一負荷条件で試験した微小 SAC はんだ試験片
おいて，衝撃試験とその後の残留強度を評価するために，試の引張強さを比較すると，一般的なバルク試験片に比べてそ作品として複合圧力容器を複数作製する必要があるため，高のばらつきが大きく，高強度と低強度のものに分かれる傾向
コストであるという課題があります．
がみられました．これは，はんだ材の主成分である Sn が結
そこで本研究では，新しい評価方法として，平板試験片を晶方位による異方性を示し，微小はんだ試験片中の結晶粒数用いた複合圧力容器の残留強度の評価方法を提案し，試作品がバルク試験片に比べて少ないことから，組織の違いが強度にかかる材料コストの大幅な低減を図りました．複合圧力容に対して影響を与えやすいことに起因すると考えられます．
器はシェル構造を有しており，内圧を受けると面内方向に引このことから私の指導教員である大口先生は「高強度と低強張応力が生じます．そのため，複合圧力容器と平板試験片が度の微小 SAC はんだ試験片の内部組織を比較し，強度と組同じモードと規模の衝撃損傷が導入されたとき，平板の残留織の関係を明らかにすることができれば，微細はんだ接合部
引張強度は内圧を受けた複合圧力容器の残留破裂強度と相関に高強度が付与できる組織構造の提案につながる」との考えがあると仮定しました．M&P２
０
１
９の発表では，本研究のを示されています.
第一段階として，有限要素法（Finite Element Method :この考えに基づき，本研究では，微小はんだ試験片中の初FEM）を用いてパイプに対して圧子の静的押し込み解析を
晶 Sn に着目し，その形状と分布形態が強度とどのように関実施し，様々な圧子のサイズや平板の寸法における応力分布
連するのかを調査することにしました．具体的には，ひずみを調査した結果を報告し，パイプと平板で同等の衝撃損傷が量１０％ までの引張試験を実施して引張強さとの関連を，引発生し得ることを明らかにしました．具体的には，５J のエ
張り・ひずみ保持試験を実施して耐クリープ性との関連を調
ネルギーまでであれば，パイプと平板の CFRP 層表面の繊査しました．その際，デンドライト成長している初晶 Sn を
維方向応力分布と，CFRP 層の中間層のせん断応力分布が楕円近似し，その長軸の長さと方向に着目しました．長軸長共に一致することを示しました．特に，圧子との接触面であさについては，ほぼすべての試験片で，１０〜１５μm のものがる CFRP 層表面に残る圧痕の深さは，CFRP の残留強度と多く，引張強さと耐クリープ性の間で明確な相関は認められ密な関係があることが先行研究で示されているため，この接ませんでした．これに対して，長軸の方向は，引張強さと耐触面の応力分布が一致することは重要であると考えています．
クリープ性と関連付けられることが判明しました．すなわち，今後は，パイプと平板で同等の衝撃損傷となる平板の衝撃引張強さと耐クリープ性は，近似楕円の長軸の方向が引張方試験条件をさらに追及し，実際に衝撃試験を実施することで，向に対して平行あるいは垂直な初晶 Sn が多いといずれも高解析結果と同等の結果となるのかを調査したいと思います．
くなり，４５度に近い角度をもつ初晶 Sn が多いといずれも最後に，この度の受賞を励みに技術者としてより一層邁進
低くなることが判明しました．これらのことは，引張強さおしていく所存でございます．今後とも皆様のご指導・ご鞭撻
よび耐クリープ性は初晶 Sn の分布形態と関連することを示の程，宜しくお願い申し上げます．
唆しています．言い換えれば，初晶 Sn の成長方向を制御して適切に配置すれば，微細はんだ接合部の強化が可能になる 「セラミックス部材におけるセメントの水和反応を用いたことを意味しています．初晶 Sn の分布形態は，はんだ接合
常温型自己治癒機能」
部の強度信頼性を担保する上で最も重要となる，疲労特性に対しても影響を及ぼすことが推察されます．今後は，このことについての調査を行っていきたいと考えております．そのためにも，今回の受賞を励みに，より一層研究活動に邁進す
横浜国立大学る所存でございます．今後とも，皆様のご指導・ご鞭撻の程，關根 暢秀 氏よろしくお願い申し上げます．
「有限要素法を用いた面外衝撃荷重を受ける複合パイプの残留内圧強度評価」

東京都立大学
福元 翔平 氏

この度は，第２７回機械材料・材料加工技術講演会（M&P２０１９）において発表いたしました「有限要素法を用いた
面外衝撃荷重を受ける複合パイプの残留内圧強度評価」に対し，若手優秀講演フェロー賞を賜りましたこと，大変光栄に存じます．本賞にご推薦していただきました学会委員の皆様

この度は，第２７回 機械材料・材料加工技術講演会（M&P２０１９）にて発表いたしました「セラミックス部材におけるセメントの水和反応を用いた常温型自己治癒機能」に対し，若手優秀講演フェロー賞を賜りましたこと，大変光栄に存じます．本賞にご推薦していただきました学会委員の皆様および，本研究を進めるにあたりご指導賜りました中尾航教授に厚く御礼申し上げます．
本発表は，セラミック母材にセメントを分散させることで，材料に対し常温（室温）で自己治癒可能な機能を付与し，その治癒挙動を調査したものです．常温でのセラミックスの自己治癒はこれまでの自己治癒セラミックス研究で解決されていなかった新技術であり，常温型自己治癒機能は，自己治癒
材料の幅広い応用を可能にします．さらに，本機能は「自己治癒」だけでなく「治療」も可能な二つの特徴をもつ新しい−15−

No.59 June 2020

Materials and Processing Division Newsletter

機能です．
これまで当研究室では，主に酸化反応を治癒機能として用いた自己治癒材料を開発してきました．酸化反応による治癒
機能は，４００℃〜１２０
０℃ 程度でのみ利用可能であり，応用できる部材は限られていました．
常温自己治癒材料を開発することができれば，応用の幅が大きく広がります．例えば，洗面台などの衛生陶器，橋梁などの建設用材料，骨折すら治せる骨などの生体用材料への応用も可能であると考えられ，常温自己治癒材料は非常に将来性のある材料であると考えています．
また，簡単な条件で自己治癒機能を発現するのであれば，ユーザーが直接その処理を行うこともでき，従来とは異なった機能の利用方法，言わば治療ができる材料となります．
本研究では，新たに室温付近でも簡単に自己治癒することを可能にする化学反応（常温型自己治癒機能）として，セメ
ントの水和反応を採用しました．ありふれた水を治癒に用いることで，自己治癒と治療が可能になります．例えば，衛生
陶器にき裂が入った際，き裂付近に存在する水がき裂に入り込み，自己治癒機能が発現します．あるいは単に水拭きをするだけで治療することも可能となります．
構造用材料として用いるとすれば当然，強度発現が必要です．コンクリート工学の分野では，未水和のセメントを用い
たき裂修復による水漏れ抑止の研究は行われていますが，強度回復は生じないとされています．本研究では，構造用材料への応用を目指し，治癒を生じさせる処理の条件を変えることで強度回復を目指しました．
今回，pH を調整した水酸化カルシウム水溶液をき裂部に滴下し，その後十分に乾燥させて三点曲げ試験に供したとこ
ろ，５MPa のわずかな強度回復挙動が見られました．一方
で，同様の治癒処理を施しても強度が低下した試料もあり，
pH が高すぎる溶液は母材にダメージを与えることも分かりました．今後適切な治癒処理（治療）の条件を見極める必要があると考えています．
最後に，この度の受賞を励みに，より一層勉強に励み，研究に邁進していく所存です．近年，日本人の博士課程進学者が減少しておりますが，私は博士課程に進学し，アカデミアの場で日本機械学会，ひいては日本全体の研究を盛り上げ，貢献できるような人材になりたいと考えています．今後とも皆様のご指導・ご鞭撻のほど，どうぞよろしくお願い申し上
げます．
「超音波による樹脂含浸測定における繊維形態の影響」

神戸市立工業高等専門学校
裏野 陽大 氏

術講演会（M&P２
０１９）にて発表致しました，「超音波による樹脂含浸測定における繊維形態の影響」に対し，若手優秀講演フェロー賞を賜りましたこと，大変光栄に存じます．本
賞にご推薦していただきました学会委員の皆様，並びに本研究を進めるにあたってご指導いただきました和田明浩教授，
早稲田一嘉准教授，
藤井善通教授，エフ・アール・ピー・サー
ビス株式会社の山本浩也様に厚く御礼申し上げます．以下に，
本研究の概要を紹介させていただきます．
軽量構造部材として航空宇宙分野でも広く使用されている
FRP の成形法にはハンドレイアップ法やオートクレーブ法など，様々な種類がありますが，品質の安定化や成形コストの低減化が今後の課題とされています．RTM 成形法は雌雄一対の金型内に予め配置した繊維に樹脂を加圧注入して硬化させる方法であり，ハンドレイアップのように成形品質が作業者の熟練度に依存しないこと，オートクレーブ法に比べ設備費用が比較的少なく低コストであるという利点があるため，
近年注目されています．FRP 成形品の良否は繊維への樹脂
含浸状態によって決まりますが，RTM 法では金型内での樹脂含浸状態を目視確認することはできず，型とフィルムを用いる VaRTM 法のように樹脂含浸を目視確認できる場合でも，樹脂含浸度合いを判断することは困難です．FRP では
繊維束を用いるため，繊維束間は容易に樹脂充填しますが，繊維束内部まで樹脂が完全に行き届いていなければ，成形品の剛性低下や強度低下の要因となります．そこで本研究では，
樹脂含浸状態を非破壊評価する方法として超音波測定に注目し，成形中の超音波信号の変化から樹脂含浸状態をリアルタイムでモニタリングすることを目的として実験を行っています．
本研究では，上型をアクリル板にして樹脂流れを目視観察できる状態とした上で，真空吸引により型の両端で圧力差を形成し，樹脂の注入を開始してから樹脂が硬化するまでの成形の一連の流れを超音波透過波と顕微鏡を用いて観察を行い，超音波信号と樹脂含浸状態の対応関係について調査しました．
予備実験を行った結果，超音波信号強度は目視で樹脂含浸したとみなせる状態以降も徐々に増加し，顕微鏡観察で観測された微視的な気泡の存在数を画像解析で数値化した値と相関があることが確認できました．そこで， 樹脂状態の比較，繊維形態の比較の２つについて更に検証を行いました．
前者の実験では，成形中に観察される気泡が樹脂流れの過程で形成された気泡と減圧により樹脂内から発生した気泡の両方の可能性があることを考慮し，予備脱泡した樹脂と標準樹脂で比較を行いました．これにより，樹脂の予備脱泡が成形品への気泡混入の低減につながることが明らかになりました．
また，後者の実験では，マット材とクロス材の２種類を比較することで，繊維形態が樹脂含浸に与える影響を評価しました．その結果，クロス材の繊維束への樹脂含浸が進みにくいことを超音波測定，顕微鏡観察の両方から確認することができました．
現段階では，超音波信号強度の評価に留まっていますが，
現在は超音波伝播速度や周波数分析など新たな評価指標について検討を進めています．
この度の受賞を励みに，今後はさらにこの分野の研究に邁進していきたいと考えております．今後とも皆様のご指導ご鞭撻の程よろしくお願い申し上げます．

この度は，日本機械学会 第２７回機械材料・材料加工技

編集後記（akasaka@mech.titech.ac.jp）までご連絡ください．
機械材料・材料加工部門ニュースレター No．
５９の発行にあたり，昨今の新型コロナウイルス感染症対策等でご多忙の
発 行
発行日 2020 年６月 3 日
中，ご執筆・ご協力を頂きました皆様に心より感謝申し上げます．国内外共に COVID-１
９感染症の終息が見通せない状〒 160―0016 東京都新宿区信濃町 35 信濃町煉瓦館
況により，LEM&P２
０
２０をはじめ，本部門の学会活動にも一般社団法人 日本機械学会 機械材料・材料加工部門
影響が出てきております．本ニュースレターやホームページ，
第 98 期部門長
大津 雅亮
メール等を通して，部門活動の最新・評細情報をお届けしていければと思います．この様な時にこそ，迅速に情報発信し，広報委員会委員長
赤坂 大樹
より魅力のある部門にしていきたいと思いますので，ご意
Tel.03―5360―3500 Fax.03―5360―3508
見・ご要望等が御座いましたら，遠慮なく広報委員会・赤坂−16−