■2006.7

財団法人 金属系材料研究開発センター

No.237TODAY

3Bマネージメントの期間といえよう。
（株）神戸製鋼所

代表取締役副社長（JRCM副理事長）

二つ目は、実用化のための組織間連携を強化し佐藤廣士

たことである。ある技術が開発され、ユーザーへの提案が功を奏しても、工場や販売の理解や協力

鉄鋼会社の研究開発は、この10年間に非常に厳がないと実用化への道は閉ざされる。そのために、しい経験をした。研究開発は事業強化のための一研究所は研究員を工場に駐在させたり、あるいは方策であるから、鉄鋼業そのものが大きな苦しみ

ユーザー対応専門部署を設立したり、ゲストエンを味わったことを考えると、当然の結果ともいえジニアを駐在させたりする努力をした。私は、こよう。

れらを組織間の障壁をとる意味で、「Barrier Free」

幸いにして市場環境が大きく好転したが、数々化と呼んでいる。

の施策や創意のもとで皆が頑張りぬき、力を蓄え三つ目は、基礎技術の確保への腐心である。効たことも復活の要因とみることができるので、過率化を求めた結果、基礎技術への資源投入が減少

去の施策を整理してみることは意義があるようにしたのは確かである。技術ストックが底をつかな思う。ちょうど、2006−2008年の中期経営計画をいようにするために、ナショナルプロジェクトや開始する企業にとってはなおさらである。

大学、公的研究機関などとの連携を模索したが、この10年、経営上の変化の一つにキャッシュフ

結局、基礎技術と実用化研究との「Balance」取りロー重視があげられる。設備投資と同様、投資キに腐心したということだろう。

ャッシュフローに属する研究開発には、とにかくなににしろ、極端はよくない。製品の高機能化

効率性が厳しく要求されるようになったことが第が進むなかで、基礎技術の重要性はますます高ま一である。効率性は成果／投入経営資源であるかっている。少し基礎技術のポーションを増やすべら、成果（分子）の最大化を狙い、投入資源（分き時期が来た、と思う。

母）を最小化する策をとることになる。

Business Oriented Research、Barrier Free、その策には種々あるが、テーマとしてユーザー

Balanceの頭文字をとって3Bマネージメントと呼んとの共同研究を多くすることで成功確率を高くしでみた。健康ブームで、ボール、ベル、ベルター

たこと、それが結果として研究開発費用を縮減すの3種の道具を使う3B体操というのがあるが、大勢ることになり、見かけ上効率性を高めたことが特で一緒に行い、基礎体力を維持しながら持久力を徴的である。これは、企業の研究開発を事業に強高めるのが効能という。なにやら3Bマネージメン

く連動させた「Business Oriented Research」追求

トにも通じる効能であると気がついた。

1

JRCM REPORT

平成17年度
事業の概要
平成17年度は、研究活動のとりまとめの活動の年であった。
すなわち、研究プロジェクトでは、

事 業 報 告（概要）特に、今年春にとりまとめられた「第び（社）
日本機械工業連合会から3件の調査

3次科学技術基本計画」の検討についてを受託し、当センターの総務企画部、鉄は、有識者から構成された「材料分野研

鋼材料研究部及び非鉄材料研究部で調査

究開発検討会」における検討にメンバーを行った。

として参画した。

（3）情報収集提供や普及啓蒙事業「省エネルギー型鋼構造接合技術の開一方、厳しい経済状況にもかかわらず、

JRCMニュースやホームページによる発」、「電炉技術を用いた鉄及びプラスチ

当センターを支援していただいている賛情報提供を行った。また、各省の政策関ックの複合リサイクル技術開発」、「ナノ助会員企業や関連の大学、団体に対して

連情報を定期的に収集し、これを賛助会

メタル技術開発」、「省エネルギー型金属は積極的にサービスすることとしてお員等へ配布する「JRCM通信」について

ダスト回生技術の実用化開発」、「Xθ型

り、各種の相談の受け付けやJRCM通信

は、月1回のペースで継続した。

大電流電子ビームによる高密度・高速描の配布等による、公的施策や公的機関の（4）その他

画装置の開発」、「製鉄プロセスガス利用情報提供サービスを行った。

発光ダイオード（LED）の照明への普水素製造技術の開発」、「難加工マグネシ

以上の結果、当センターの事業規模と及等の啓蒙促進のため、「2005年愛・地

ウム合金大型板材の高効率量産プレス成しては、研究開発プロジェクトや調査研

球博（愛知万博）」で行われた「光未来形金型に関する研究開発」及び「難成形究の受託により前年度の22億4千万円と展」の事務局業務を担当した。

材のプレス加工用のマイクロ金型に関す比べて、2億9千万円減額の19億5千万円

る研究開発」の8プロジェクトが研究期とすることができた。

間を終了し、それらについて成果のとりまとめを行った。

1

研究開発

また、昨年、愛知県において、地球環

平成17年度に実施した研究開発テーマ

境問題への人類の叡智をテーマに「2005の開発目標、及び事業実績を表−1に新規の研究開発事業としては、革新的

年日本国際博覧会」が開催されたが、こ示す。

部材産業創出プログラムとして「高機能の一環として当センターが技術開発に参また、これらのテーマのうち、「省エ

チタン合金創製プロセス技術開発」、地加した発光ダイオード（LED）等、わがネルギー型鋼構造接合技術の開発」、「電域新生コンソーシアム研究開発事業とし国の先進的な光技術を紹介する「光未来炉技術を用いた鉄及びプラスチックの複て「レーザー微細加工技術を用いた革新展」を昨年5月に開催した。この光未来合リサイクル技術開発」、「ナノメタル技

的人工関節の開発」の2プロジェクトを

展は、5月12日から22日までの期間に、4術開発」、「エネルギー使用合理化技術実立ちあげることができた。

万人以上の参加者を集め、成功裏に終了

用化開発」、地域新生コンソーシアム研

することができた。

究開発事業「Ｘθ型大電流電子ビームにまた、調査事業として、（独）新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO技

17年度における業務概要は以下のとおよる高密度・高速描画装置の開発」及び術開発機構）から「鉄鋼材料分野におけりである。

中小企業基盤整備機構から受託した「難る高品質・高機能化の基礎・基盤技術等（1）研究開発事業

加工マグネシウム合金大型板材の高効率に関する調査」及び「高温タービンディ
スクの製造技術開発に関する先導調査」、

前記のとおり、2プロジェクトを立ち上げ、8プロジェクトを終了した。

量産プレス成形金型に関する研究開発」と「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」は、17年度で研（社）日本機械工業連合会から「機械工業平成14年度に開始した「低摩擦損失高分野における効率的な先進的製品開発を

効率駆動機器のための材料表面制御技術

可能とする設計手法のモデル事例策定のの開発（スマートスチール）
」
、
「自動車

なお、
「製鉄プロセスガス利用水素製ための調査研究」の計3テーマの調査研

軽量化アルミニウム合金高度加工・形成

造技術の開発」については、平成18年5究を受託し、精力的に調査し成果をあげ技術開発」、「精密部材成形用材料創製・

月31日まで延長し、完了する予定である。

ることができた。

加工プロセス技術（精密部材）」及び究を完了した。

また、材料関連での研究開発関連公的「環境調和型超微細粒鋼創製基盤技術の2

施策についても、材料技術に関わる公益開発」、15年度に開始した「水素社会構

平成17年度に実施した調査研究テーマ

法人として、産学官の協力体制を構築し築共通基盤整備事業」の5プロジェクトの調査目標、及び事業実績を表−2につつ、関係機関での検討に積極的に対応については研究計画に従って着実に研究示す。

した。これらの結果、18年度における材開発を実施した。

料関連施策の拡充に貢献できたものと評（2）調査研究事業

価している。

JRCM NEWS No.237

3

前記のとおり、NEDO技術開発機構及

2

調査研究

情報の収集及び提供

金属系材料の製造及び利用に関する情報の収集及び提供について、平成17年度の高さがうかがわれた。

換、共同研究等を推進し連携と協調を行

は下記の活動を実施した。

「精密部材成形用材料創製・加工プロ

った。

（1）産学双方向情報収集・提供

セス技術」
プロジェクトでは、
平成17年6（社）日本鉄鋼協会、（社）日本金属学会、（社）日本塑性加工学会の材料加工戦略（社）粉体粉末冶金協会春季講演会
月2日に（社）日本塑性加工学会等の学術団体及び会議への参画、関係14学会で構成される（早稲田大学）において、これまでの開発（社）日本鉄鋼連盟、（社）日本アルミニウム協

生産学術連合会議の事務局業務を引き受

成果について報告した。約100名の講演会等の業界団体等、金属関係の諸機関とけ、情報の収集や提供を行った。

聴講者があり、活発な討議が交わされた。

緊密に連帯をとり、金属系材料の研究開

各経済産業局から委託を受けた地域新

また、
平成17年4月12〜16日に東京ビッグ発及び調査研究の円滑な進展を図った。

生コンソーシアム研究開発事業や中小企サイトで開催された INTERMOLD2005

定期的に行っている新素材に関する情業基盤整備機構から委託を受けた戦略的に出展した。約400名の来場者があり、（社）ニューガラスフ
報交換活動として、基盤技術力強化事業の実施をとおして、関心の高さがうかがわれた。

ォーラム、（財）ファインセラミックスセ

中小企業を含めた産・産間、産・学間の「低摩擦損失高効率駆動機器のためのンター、（社）日本ファインセラミックス

情報交流を行った。

材料表面制御技術の開発」では平成17年

協会、（財）大阪科学技術センター付属ニ（2）公的施策等活用情報の収集・提供

11月16〜18日開催の（社）日本トライボロューマテリアルセンター及び（財）化学技

金属系材料分野に関する公的施策や公ジー学会主催のトライボロジー会議に術戦略推進機構とは、新素材関連団体連

募テーマ等国の動向や情報を収集し、て、スマートスチールセッションを設け、絡会を引き続き開催して情報や意見交換「JRCM通信」として毎月発行し、会員12件の発表を行った。活発な質疑があり、を行った。

企業、JRCMの評議員の関係者に情報を関心度の高さをうかがわせた。

提供した。

4

啓蒙及び普及（1）広報誌「JRCM NEWS」の発行
各プロジェクトによる研究開発や調査研究の研究進捗及びJRCMの活動状況等

5

7

国際交流

その他

上記以外の事業として、平成16年度に各プロジェクトにおいて、国際会議で終了した基準認証研究開発事業「鉄鋼材のJRCM研究成果の発表や、関連する海料の破壊靭性評価手順の標準化」成果の外の研究開発の調査を実施した。

国際標準化に向けた活動を（財）日本規格協会と連携して推進した。2005年10月にを幅広く紹介する広報誌「JRCM NEWS」

6

を毎月発行し、賛助会員会社をはじめ官内外の関係機関である、独立行政法人、公庁、大学や関係機関に配布し、インタ

大学、学協会等との交流を深め、情報交連携と協調

ロンドンで開催されたISO/TC164委員会
において新規ISO規格候補として認定される成果を得た。

ーネットのホームページで一般にも公開した。

収支計算書（総括）（2）ホームページの活用
JRCMインターネットホームページ（平成17年4月1日〜平成18年3月31日）

は、掲載内容について常に最新の情報を掲載してきた。
（3）研究成果報告会等の開催「環境調和型超微細粒鋼創製基盤技術の開発」では、プロジェクトの成果を公表し、新鉄鋼素材の需要家の理解を求める観点から、平成17年9月1〜2日にNEDO技術開発機構主催（JRCM共催）の第3回シンポジウムを東京電機大学で開催した。海外を含め約200名、2日間延
べ350名の参加者があった。
「ナノメタル技術開発（鉄系）」では、5年間にわたるプロジェクト成果を公表
し、鉄鋼分野の将来課題検討に結びつける観点から、平成18年3月23日に早稲田大学においてシンポジウムを開催した。
大学、鉄鋼企業及び鋼材需要家企業から約100名の参加があり、本成果への関心（単位：円）
科

目

合

計

一般会計

特別会計

Ⅰ．収入の部
会費他収入
事 業 収 入
補助金収入
分担金収入
繰入金収入
当期収入合計前期繰越収支差額
収 入 合 計246,969,779
1,170,778,574
525,065,000
9,434,722
1,000,000
1,953,248,075
611,053,730
2,564,301,805

246,969,039
1,170,778,574
525,065,000
9,434,722
1,000,000
1,953,247,335
534,985,045
2,488,232,380

740
0
0
0
0
740
76,068,685
76,069,425

Ⅱ．支出の部
管理費支出
事 業 支 出繰入金支出
当期支出合計338,421,114
1,554,151,720
1,000,000
1,893,572,834

334,710,887
1,554,151,720
0
1,888,862,607

3,710,227
01,000,000
4,710,227

当期収支差額59,675,241

64,384,728−4,709,487

次期繰越収支差額

670,728,971

599,369,773

71,359,198

3

JRCM NEWS No.237

表−1

金属系材料の製造及び利用に関する研究開発課題名と期間
［委託元］

水素社会構築共通基盤整備事業〜水素用材料基礎物性の研究［NEDO技術開発機構］
平成15〜19年度

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）［NEDO技術開発機構］
平成14〜18年度
自動車軽量化アルミニウム合金高度
加工・形成技術開発［NEDO技術開発機構］
平成14〜18年度

精密部材成形用材料創製・加工
プロセス技術（精密部材）［NEDO技術開発機構］
平成14〜18年度

環境調和型超微細粒鋼創製基盤技
術の開発［NEDO技術開発機構］
平成14〜18年度

レーザー微細加工技術を用いた革新
的人工関節の開発［近畿経済産業局］
平成17〜18年度

SF6フリー高機能発現マグネシウム合金組織制御技術開発［NEDO技術開発機構］〈地球温暖化防止新技術プログラム〉
平成16〜18年度

高効率ＵＶ発光素子用半導体開発［NEDO技術開発機構］〈ナノテクノロジープログラム〉
平成16〜18年度
高機能チタン合金創製プロセス技術
開発［経済産業省］〈革新的部材産業創出プログラム・
省エネルギー技術開発プログラム〉
平成17〜20年度

JRCM NEWS No.237

開

発

目

標

平 成 17 年 度 事 業 実 績

水素を安全に利用するための技術開発を行うとともに、安全性の確保を目的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ため、各種材料の技術開発や特性データを取得し、技術基準案や例示基準案の作成につなげる。高圧水素中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、要素機器開発に提供する。

昨年度末に提出した35MPa級車載容器を対象とした例示基準材料評
価データを補完する機械特性データ蓄積に注力した。一方で、70MPa級
車載容器並びに水素供給設備用材料を評価するための、最高圧力
95MPa、−50℃〜100℃の温度調整機能つき高圧水素ガス中機械試験機を開発・設計し、製作を開始した。また、例示基準の新候補材料として従来組成とは異なるステンレス材料の研究を行った。

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、水圧機器の性能向上を図り、CO2削減に寄与する。

各駆動機器のシステムとしてのテストを実施し、CVTは摩擦係数20%向上、水圧機器は比摩耗量10−9mm2/kgf、タービン軸受は許容面圧50%向
上の各種トライボロジー特性の最終目標達成の見込みが得られた。水圧機器については一部課題を残す。境界摩擦モデル構築を進め統計的摩擦理論を構築した。モデル検討委員会を設置し、妥当性を確認し進めた。

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。

高形成アルミニウム板材の開発では、200mm幅で平均ｒ値1.27を得、目標を達成した。また実用部品モデル成形のための評価設備を導入した。
アルミニウム／鋼ハイブリッド構造の開発では、
ルーフモデルを作成・評価するとともに、各種接合方法の最適化を試みた。
高信頼性ポーラスアルミニウムの開発では、純アルミに続き合金でも1m以上の長さに型発泡する技術を確立した。

その後の材料が成形加工され部材・部品となった時 （1）W中間生成物を反応の進行した段階で粉砕することにより、
点で、材料として有していた機能を最大限発揮 粒成長を抑え、平均粒径70nmのWC粉末の作製を実現した。
できるように、成形加工時の材料特性変化を見 （2）前述のWC粉を用い、配合粉への粒成長抑制剤添加や合金焼結等込んだ材料創製技術と、その材料の最適な成 の方法を改良し、WCの平均結晶粒径が世界最小となる100nmのWC基
形加工技術との一体的研究開発を実施する。 超微粒超硬合金を実現した。
これにより、
わが国材料産業の国際力強化と、 （3）微細放電加工技術の向上により、高精密金型の穴径の精度が±0.1
材料産業を部材産業に発展させることによる新 μｍに向上した。
規産業の創造に資する。
リサイクル性に優れ、高強度な超微細結晶粒鋼を創製する基盤技術の確立を目的とし、新しい大歪付与加工技術、微細組織制御及び保持のための急速加熱・冷却技術、大歪加工を安定的に可能とするロール・工具技術及び潤滑を合わせた創製基盤技術の開発に取り組む。利用技術として超微細結晶粒鋼の新接合技術にも取り組む。

（1）200mm幅での超微細粒鋼の安定試作を達成。特性調査及び2次加工部材試作試験を推進。
（2）開発ロール、潤滑材の総合評価試験を推進。実用化時の最適化組
み合わせにめどを得た。
（3）組織形成モデルの高精度化を推進し、1μm±20％の推定精度を達成。
（4）ハット型部材の落錘試験を実施し、超微細粒鋼の優れたエネルギー
吸収能を確認。大型試験片の接合研究を開始。工業化課題の抽出・整理を継続。

痛みの強い関節機能を大きく改善し、再手術を回避して患者への負担を軽減するよう長期間使用できる人工関節を実現するために、レー
ザー微細加工技術を用いて、溝サイズ、溝形状
及び溝加工部位等の加工方法を検討することにより、従来のポーラスコーティング法では困難であった、機械強度、固着力を有する人工関節を低コスト、省エネルギープロセスで得ることを目指す。

加工時の熱影響層低減を目的とするYAGレーザー発振装置及びビー
ム走査加工装置の新規設計・製作を進め、本研究に着手する以前のレー
ザー微細加工を施した材料に比べ、レーザー微細加工時に金属に発生する熱影響層を低減させる条件を用いたレーザー微細加工を施した材料においては、疲労強度が3倍以上に向上し、無加工材料の疲労強度の約70％程度のレベルに達することが判明した。また、骨との固着性を向上させる溝形状の検討を行い、最適な溝形状を見い出した。

SF 6フリーでマグネシウムを溶解・精製、及び結晶粒を微細化するSF6フリー溶解・凝固プロ
セス技術の開発を行う。これまで研究室レベルでその有効性が確認されてきた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、そのマグネシウム合金の機械的性質を現状から飛躍的に高める高機能発現プロセスの開発を行う。

実操業での安定したSF6フリーマグネシウム溶解技術の開発を達成した。
さらに鋳塊の結晶粒微細化技術の開発に取り組んだ。
高機能発現プロセスの開発において、圧延板材では、圧延用母材製造技術、再結晶挙動調査、圧延試作を行い、一部の製造条件において、機械的性質の目標値を達成した。引抜管材では、加工条件の適正化により、結晶粒径を均一化することが可能となった。
さらに複合固化押し出しに取り組んだ。

ナノテクノロジーにかかるAlN系単結晶基板
及びAlN系エピタキシャル成長技術を開発し、小型・高効率・高精度・低価格かつ省エネである深紫外ハイパワー・レーザーダイオード等の新用途展開を可能とする。

本格的な試作実験と解析により、条件の最適化と設備改良を行い、目標達成の展望を得た。
平成17年6月に実施された技術委員会においても、
マイルストーンに照らした進捗度はほぼ達成しており、研究開発を予定どおり継続することが望まれる（一部テーマについての進捗度は、大幅に上回る達成）旨の評価を得た。

低コストかつ低エネルギー負荷のチタン製錬
プロセス技術の開発と、加工性、強度等の向上のためのチタン合金化技術、及び作製したチタン合金の成形プロセス技術の開発を一体的に行う。高い強度や耐食性が要求される熱交換器用の成形板、地熱発電用のケーシング管、燃料電池用セパレータ等、チタンの特性を有効に活用できるチタン及びチタン合金構造部材の早期実用化を目指す。

カルシウム電解技術の開発として、逆反応防止を考慮した電解条件の検討を行い、設計に反映させたカルシウム電解装置等を製作した。また、
高濃度カルシウム浴の回収技術を実現するための移送方式の基礎デー
タを把握した。還元捕集技術の開発として、チタン生成反応速度等を考慮した基礎実験を行い、容器材質等の検討を開始、設計に反映させた還元炉装置等を製作した。また、複雑形状成形加工技術において、板成形予測の構成則基礎の開発に着手した。

4

表−1 金属系材料の製造及び利用に関する研究開発（平成17年度終了テーマ）
課題名と期間［委託元］

開製鉄プロセスガス利用水素製造技術の開発［経済産業省］
平成13〜17年度

省エネルギー型鋼構造接合技術の開発［NEDO技術開発機構］
平成15〜17年度

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）［NEDO技術開発機構］
平成14〜17年度
ナノメタル技術開発
鉄［NEDO技術開発機構］
平成13〜17年度
系

ア
ル
ミ
ニ
ウ
ム
系

銅

系

エネルギー使用合理化技術実用化
開発「省エネルギー型金属ダスト回生技術の実用化開発」［NEDO技術開発機構］
平成15〜17年度
Xθ型大電流電子ビームによる高密度・高速描画装置の開発［関東経済産業局］
平成16〜17年度
難加工マグネシウム合金大型板材の高効率量産プレス成形金型に関する研究開発［中小企業基盤整備機構］
平成15〜17年度

発

目

標

成

果

概

要

製鉄所が有するコークス炉から発生する副生 （1）
ドライガス化及びメタンのコンバインド改質のベンチプラント試験を終ガスであるCOG（Coke Oven Gas）
を改質し、 了し、
プロジェクトの開発目標である水素増幅率2以上を達成した。
水素に転換する技術を開発することにより、製 （2）酸素分離ベンチプラント試験についても、酸素分離管を搭載し、PDU
鉄プロセスにおけるエネルギーの高度化を図る 試験を開始したが、初期の操業トラブルが発生し、配管等の復旧に時間をとともに、燃料電池用の水素を効率的に供給 要するため、2か月の延長を行う予定である。
できるプロセスを構築する。
（3）水素市場の今後の立ち上がりも考慮したビジネスモデルにより、
これまでのラボ試験・ベンチプラント試験結果をふまえた工業化FSを実施し、水素供給コストを評価した。その結果、安価に水素を大量に供給可能な水素製造プロセスとして、十分、国の付託に応え得る技術であることがわかった。
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。

水平すみ肉溶接用溶接材料の設計指針に則して、全姿勢すみ肉溶接用及び突合せ溶接用溶接材料を開発、完成させた。開発溶接材料を用いて橋梁部材及び建設機械部材等の実機を模擬した構造体モデルを設計・製作し、実機条件下での溶接変形低減効果を確認した。溶接変形シ
ミュレーション解析にて開発溶接材の特性を活かした溶接変形の少ない
溶接施工方法決定手順を提案した。また、実構造レベルにおける溶接作
業性と構造健全性を評価し、開発材は従来材と同程度の特性を保有し、実機の構造体に適用可能であることを確認した。

リサイクルが困難とされ、現在年間120万t 埋 （1）電炉排ガス及びダスト中のダイオキシン類の抑制に関しては、二次燃立て処分されているシュレッダーダストを中心に、 焼・急冷のみで分解効率80％以上を達成し、さらに触媒処理を加えること
廃棄物中の有機分を燃料及び還元剤として活 により、0.1ng-TEQ/m3Nまで低減できることを確認した。
用するとともに金属資源を回収する技術を開発 （2）電炉ダスト処理工程の有機化合物除去装置において、活性炭循環する。これにより、廃棄物最終処分場余命の延 利用の長期安定稼働が可能であることが実証され、また乾燥加熱キルン
長、自動車リサイクル法の円滑な施行、温暖効 においてダイオキシン類の酸化分解性能が高いことが確認された。
果ガス排出量の削減等に資する。
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。

Cuナノ粒子析出現象を実用熱処理加工プロセス操業条件の範囲内で制御する技術を実験、計算の両面から検証した。軟質Cuナノ析出粒子と転位の相互作用をTEM観察、分子動力学計算手法を用いて研究し、鋼材の延性、加工性向上機構を明らかにした。靭性、疲労強度、溶接性等Cu含有鋼材の実用性能にかかわる評価も行い、本鋼材の実用化に向けて残された検討課題を明確にした。

実用的組成のアルミニウム合金材料を中心として、強度、延性、耐食性等の機能特性の大幅な向上を目的に、ナノ領域における組織とその生成機構を解明し、組織制御技術を確立するため、計算科学を用いた材料設計技術の開発を通じて、材料特性データベース構築等により技術の体系化を図る。

二段時効挙動にも関連するPFZの時間変化の再現を試み、PFZ幅に影響するマイクロアロイング元素の影響について予測するシミュレーション
モデルを構築。PFZ組織の安定性のシミュレーションを行い、熱処理による組織変化を体系化した。

（1）バルクグループ（1）バルクグループ
雰囲気熱処理、急速加熱熱処理や溶湯超
CuNiSi合金で粗大粒子の析出を抑制し、Ni2Siのナノ析出が促進されとなるこ
急速冷却等によるナノクラスター及び粒径制御 る条件で、強度・導電率が最大（890-930MPa、45-48%IACS）
により、高強度、高導電率の銅系材料を得る基 とがわかった。
（2）薄膜グループ
盤技術を確立する。
Cu-Ti系にDyを添加合金系で配線溝埋込処理中に基板配線界面に（2）薄膜グループ
次世代の高集積デバイス用配線に用いられ バリア層の自己形成を確認、抵抗値3μΩcmを確認。埋込性改善を目的
アスペクトるナノ領域銅薄膜の結晶成長機構及びボイド とした2層構造配線材で2.3μΩcmの値を得、配線幅100nm、形成機構等を解明し、高導電性を有する材料 比3のビアを有するTEGへの100%埋込みを達成した。
設計、
プロセス設計指針を得る。
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。

愛知製鋼㈱知多工場内に実用化試験設備が完成し、各設備単体・連結のホット試験を実施し、ダスト装入下での本格的な連結熱間通気試験を実施した。最終的な設備条件のもと、全系負荷試験操業を実施し、設備の長時間安定運転にめどをつけた。プロセスの長時間の最適稼働条
件を把握するための熱間負荷試験操業を続けデータ集積を行った。
引き続き平成18年9月までの予定で、金属亜鉛回収を目指した試験操業を実施する予定である。

50ー100GBクラスの光ディスクに必要となる
高密度連続曲線描画を、新たな付帯設備なしで短時間に行える、Xθ型大電流電子ビームによる高密度・高速描画装置の実現を目的とする。

改良した評価装置・技術により、開発したXθ型電子ビーム描画装置を用いて作製したピットの評価を行った結果、均一に微小ピットが作製されており、ピットの深さはおよそ35nmであった。このことから設計したピット構造を作製できていることが実証できた。その結果、Xθ型電子ビーム描画装置
は100GBの記録容量をもつ次世代光ディスクの実現のために極めて有用で精度の高いものであることが実証できた。

マグネシウム合金大型板材の高能率量産プ
レス成形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を局部急速加熱するためのヒーターを適用した金型、並びに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を研究開発する。

安価で汎用性のある加熱ヒーターの開発、大型金型を均一に短時間で昇温するシステムの開発、金型への保温材の適正配置による省エネ化等の技術開発を成功させた。その結果、複雑形状の大型自動車ボンネット
インナーケースのマグネシウム板のプレス成形を一回で成功させた。今後、安価なマグネシウム大型板材の開発が必要であるが、自動車、電気製品等の軽量化へ大きな貢献ができた。

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JRCM NEWS No.237

表−1

金属系材料の製造及び利用に関する研究開発（平成17年度終了テーマ）（続き）
課題名と期間［委託元］

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［中小企業基盤整備機構］
平成15〜17年度

表−2

開

発

目

標

成

高硬度の焼結ダイヤモンド（SD）や炭化珪素（SiC）
セラミックスを素材とするマイクロ部品
やレンズ成形用の高精度、長寿命金型を開発し、併せて、複雑形状精密マイクロ部品のプレス成形技術及びガラスレンズ等の高温下精密微細転写成形技術を開発する。

果

概

要

SD製金型の高速加工技術の確立と銅製SEMOS型熱交換素子の試作による寸法精度、粗さ精度の目標をクリアした。SiC＋DLCコーティング
金型については、高温下でのガラス成形を実施し、離型性、耐久性、寸法精度等いずれも目標をクリアし、実用化に大きく前進した。今まで不可能であったパイレックスのプレス成形を可能とし、石英ガラスのプレス成形も視野に入ってきた。

金属系材料の製造及び利用に関する調査研究課題名と期間
［委託元］

鉄鋼材料分野における高品質・高機能化の基礎・基盤技術等に関する調査［NEDO技術開発機構］
平成17年度
高温タービンディスクの製造技術開発に関する先導調査［NEDO技術開発機構］
平成17年10月〜18年9月
機械工業分野における効率的な先進的製品開発を可能とする設計手法のモデル事例策定のための調査研究［（社）日本機械工業連合会］
平成17年度調査目標平 成 17 年 度 事 業 実 績

鉄鋼材料と鋼構造物の高度化を実現し、日本製造業の国際競争力強化に寄与し得る研
究開発課題を抽出するために、当該分野のニーズ、シーズ技術を調査し、技術領域の俯瞰図を描く。

産官学の有力研究者に参画いただいた、「先端的鉄鋼材料開発基盤
研究調査委員会」を組織し、計画に沿った調査活動を推進した。本活動からの重点研究開発課題提案のいくつかは、今後の国プロ課題、学協会における研究課題等に発展しつつある。

航空機エンジン用ディスク部材の製造技術開発を行う際の課題、開発目標の設定、
プロ
セス開発の実施方法・実施体制・所要資源等
基本計画立案のベースとなる諸要素を明確化する。

国内外のニーズを調査し、現在鋳鍛造材で最高の特性をもつU720Liの耐用温度を50℃改善し、粉末冶金法と同等の特性を有するタービンディスク材料を、安価な鋳鍛造法で得ることを目標に設定し、開発プロセスの概要を検討した。

わが国が強いと言われている材料研究開発分野でも、開発された材料が需要家のニーズに合って実を結ぶとは限らない。そこでこれまで開発されてきた先進的製品開発に関する事例調査を行い、材料〜部品〜製品へと至る最適な開発手法のモデル事例を策定する。

先進的成功事例41件のアンケート調査結果から技術開発パターンごとの開発手法としてまとめることはできなかったが、技術開発を加速化する手法を「開発キーワード」という形でまとめ、開発過程で困難に直面した時
それをいかにしてブレークスルーして成功に結びつけるかという点で参考となる指針を与えた。

●セミナーのお知らせ
日本金属学会関東支部講習会

材料開発の戦略−代替金属を探る−資源枯渇をどう乗り切るか−
主催：（社）日本金属学会関東支部
日時： 8月23日（水）9：30〜17：05
場所：東京理科大学
森戸記念館第2フォーラム新宿区神楽坂4−2−2
定員：60名
参加費：会員20,000円、非会員22,000円
学生10,000円（テキスト代を含む）
申込締切日： 8月21日（月）
問い合わせ先：（社）日本金属学会
関東支部事務局 小澤Ｅ-mail：hatumi@mtl.titech.ac.jp

The Japan Research and Development Center for Metals

JRCM NEWS／第237号

発 行 2006年 7 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。
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