Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
図 61. 微量水素含有チタン粉末焼結押出材を用いた SEM 内 in-situ 引張試験における変形過程での変形双晶の発生と水素化物相による双晶進展の抑制状況に関する観察結果

試験には、H-1073押出材から切出した試験片を使用した。得られた応力ーひずみ曲線および試験中のSEM組織観察結果を図62に示す。

図 62. 微量水素含有チタン粉末焼結押出材を用いた SEM 内 in-situ 引張試験における変形過程での水素化物相の変形率の測定結果
なお、応力ーひずみ曲線図と SEM 組織観察結果中の記号 A～E は対応しており、各点毎に試験機を一時停止させて観察を行った。また、引張方向は SEM 画像の水平方向と一致しており、組織中に白く見えている部分が水素化物、黒く見えている領域がチタン素地にそれぞれ対応している。引張荷重負荷前の A から破断後の E までを連続的に見ていくと、引張変形の進行に伴って水素化物の幅が徐々に減少して引き絞られていく様子が確認できる。またこの間、水素化物および水素化物とチタン素地の界面にき裂や割れが生じていないこともわかる。これらの結果は、本試料中の水素化物が塑性変形能を有することを示唆している。そこで、より定量的な考察を行うべく、得られた SEM 組織観察結果に対し画像解析を実施し、水素化物およびチタン素地の局所的なひずみ量を算出した結果を図63に示す。

図63. 微量水素含有チタン粉末焼結押出材を用いた SEM 内 in-situ 引張試験における変形過程での水素化物相と α-Ti 素地の変形量（ひずみ量）の測定結果

水素化物のひずみ量（水平方向）(1)とその近傍のチタン素地の局所ひずみ量(3)を比較すると両者は極めて良い一致を示し、さらにそれらが試験片全体のひずみ量(4)と対応していることもわかる。これは、チタン素地の変形と同様に水素化物も塑性変形していることを意味しており、本試料中の水素化物が十分な塑性変形能を有することを実証する結果といえる。また、SEM組織中に確認できる針状水素化物1本のみを対象として同様の画像解析を行ったところ、最大で約15%というひずみ量が得られた。素地に含まれる合金添加元素や不純物濃度によって変化するものの、チタン水素化物は最大9～16%程度のひずみを生じ得るとの報告 $ ^{69} $ があり、本実験結果はこれと定量的に良く一致している。以上のことから、H-1073押出材中に存在するチタン水素化物は、引張変形に伴う組織の局所変形に耐え得る十分な塑性変形能を有し、ある程度（本試験の範囲内では）延性的に振舞うことが明らかとなった。H-1073押出材中のチタン水素化物は、この延性的振舞いによって試料全体の延性に悪影響を及ぼすことなく、高延性発現機構としてのみ寄与することで、同材における優れた高強度・高延性バランスが達成されたと結論付けられる。
## 5 ．本研究により得られた成果

## （1） 科学的意義

本研究成果であるチタン切削屑の再資源化と健全な再生チタン素材の創製に関して、既往研究では金属材料において「負の因子」とされてきた水素原子を活用し、その特徴である脆性と非燃性を活用した革新的なリサイクルプロセスを構築した。具体的には、現行の真空再溶解工程によるチタン切削屑の再資源化において、低い再生歩留りであったが、水素化熱処理によりチタン切削屑を安全でかつ短時間で粉砕加工し、100%の回収率のもとで粉末冶金用原料とすることで顕著な歩留り向上を実現した。また、粉砕した水素含有チタン微粉末の成形固化挙動を圧密化モデルにより定量解析することで、脆性に起因する粉末の破碎過程での粒子再配列現象を利用して健全な成形固化体の作製に成功した。さらに、脱水素化同時焼結プロセスの開発によって市販のチタン合金素材（バージン材）と同等の引張強さ、破断伸び、疲労強度を有する再生チタン素材の創製を可能とした。このように従来の真空アーク／電子ビームを用いたチタンの再溶解製法では、2273Kを超える高温での溶解工程を2回経由して素材が製造されるが、本プロセスでは873～1273Kでの熱処理によりチタン切削屑からのチタン素材の再生が可能となり、顕著な省エネ・低コスト化に資するリサイクルプロセスの基盤構築に寄与するものと考える。

他方、上述の通り、既往研究ではチタン合金における水素含有量の増加に伴い、引張強さや破断伸びの顕著な低下が報告されてきたが、本研究では、僅か0.2~0.3wt%の微量水素がα-Tiの相変態挙動と集合組織形成機構に及ぼす影響を解明し、剛性および耐力の向上に寄与することを明らかにすると共に、脆性ながらも硬質な水素化化合物が微細分散すること変形双晶の進展を抑制して一様な変形を伴い、破断伸びが向上するといった新規な現象を発見した。これらの結果を通じて、従前より負の材料因子とされた水素原子を活用したチタン材の高強度・高延性化に向けた新たな材料設計指針の可能性を見出した。なお、本成果に関して、大阪大学にて大学院生が博士号（工学）を取得するに至った。

## （２）環境政策への貢献

本事業で得られる材料科学に係る研究成果を我が国の環境政策の実現に向けた利活用を考えた際、なかでもマルチマテリアル設計の構築および実用化により輸送機器産業における各種移動体の燃費効率の大幅改善（省石油資源効果）と$\mathrm{CO}_{2}$ガス排出量の大幅削減（環境負荷低減）が期待できる。その一例として、機体軽量化による経済効果の大きい航空機産業が挙げられる。特に、グリーンイノベーションの観点から、次世代航空機の重点課題は、省エネ・低コスト化と環境問題の両者に有効な省エネルギー技術開発であり、機体の軽量化は重要な方策である。その実現のため、鉄鋼やアルミに比べて高い比強度・比剛性を有する炭素繊維強化樹脂$\mathrm{CFRP}$の利用は有効である。例えば、米国・ボーイング社B787機やフランス・エアバス社A350XWB機では、重量比で全体の約50%に炭素繊維強化プラスチック（CFRP）を採用している。CFRP素材の採用による軽量化効果が導く$\mathrm{CO}_{2}$ガス排出量の削減に関して、これまでに経済産業省をはじめ各省庁や炭素繊維協会などの各学協会が試算結果を公開している。その一例を下図に示す（炭素繊維強化出展）。このように$\mathrm{CFRP}$をはじめとする高強度・軽量素材の利用によりライフサイクルを考慮した輸送機器の環境負荷低減効果は著しいといえる。その際、$\mathrm{CFRP}$シート素材を構造的に支えるストリンガーやフレームなどの補強部材、或いはそれらと$\mathrm{CFRP}$材を締結するファスナーやボルトなどの締結部品には、両者間の電位差による金属素材側の腐食現象を抑制する観点から、炭素との電位差が小さく、また耐
腐食性に優れたチタン合金が従来のアルミ材に替わって採用されている。ゆえに、軽量化効果が大きい CFRP 素材の採用比率の増加に伴い、近年は民間航空機向けチタン素材の使用量も世界的に急増している。

他方、チタンはレアメタルの一種であり、有効な再資源化技術の構築が不可欠である。航空機用チタン部材のほぼ100％が「切削加工品」であり、材料歩留りは約40％と低く多量の切粉（切削屑）が発生する。しかも、チタンは活性金属ゆえに燃え易く、切粉を固化した状態で再溶解した場合でも燃焼し、再生率は30％程度に留まる。また、素材の均質性の観点から真空アーク溶解、或いは電子ビーム溶解を2回実施するため、多量のエネルギー消費を伴う工程である。このような低再生率およびエネルギー消費がチタンの素材価格の更なる高騰を助長する要因でもある。一方、航空機メーカの指定・認定工場のみで素材や部品の生産・加工が行われているため、チタン切削屑の回収ルートは既に確立しており、不純物の混入を避けて高い回収率で安定的に切削屑の収集が実現されている。

そこで、本研究事業では、高温真空溶解製法によるチタン切削屑の再生工程を経由せず、完全固相状態において切削屑を直接、素原料として高歩留りで再生できるリサイクル技術開発を目指す。その結果、①製造工程内での省エネ効果（エクセルギー損失の最小化）と②製品（チタン素材）使用時の $ CO_{2} $ ガス排出量の削減効果といった2つの環境対策の実効に寄与できるものと考える。各項目に関する具体的な期待効果について以下に説明する。

## ①Ti 切削屑の固相リサイクルによる製造工程内での省エネ効果

現状のチタン切削屑の真空再溶解工程における切屑の歩留りは約30%であり、残りの70%は新塊チタン原料を利用する。2004年に米国で開催された国際での講演資料に基づくと、下図に示すようにインゴット（熱間鍛造や熱間押出などの2次加工前の素材）状態での製造加工費は約805円/kgと試算される（ここでは、鉱石原料や回収した切削屑などの素原料費用は含まない）。他方、本研究で開発したチタン切削屑の再生工程（水素化熱処理（873K）+機械粉砕加工+成形固化+脱水素化同時焼結（1273K）の連
続プロセス)によるインゴットの製造加工費は約73円/kgと試算される(本研究成果を熱処理、粉砕加工、粉末冶金メーカ各社に開示して得た概算見積に基づく結果)。また、前述のように従来の溶解製法による切削屑のリサイクル工程では、歩留まりが低いことに加えて、溶解温度がチタンの融点を超えて2273K付近まで上昇する。これに対して、本研究で開発した固相状態での切削屑から粉末への再生プロセスでは、1073K付近での熱処理となるため、エネルギー消費量は現行の再溶解製法と比較して顕著な減少が期待できる。

再溶解 歩留り: ~30%

(残り70%は新塊)

固相再生 步留り: ~100%

F.H. Froes et al., "Cost-Affordable Titanium" TMS2004

## 現行製法 805円/kg $ ^{*} $

①再溶解;30%+TiO_{2}製鍊;70%

## 開発製法 73円/kg**

固相再生：100%（水素化+粉碎+烧结）

$ ^{*} $ 素材費（鉱石原料・回收切屑）を含まず.

$ ^{**} $ 本研究成果（各工程の実験条件）を熱処理／粉砕加工メーカに開示，概算見積を依頼.

## ②鉄製補強材から廉価再生 Ti 材への代替と CFRP の更なる使用促進による軽量化に伴う CO₂ 排出削減

上記の試算結果を踏まえ、インハウスでのチタン製部品の生産から切削屑回収と、その後の再生工程を想定し、原料素材費を含めた再生チタン素材の単価は、現行の再溶解素材に対して約28%のコスト削減が可能と試算できる。また、微量の残留水素を活用したチタン合金の更なる高強度化・高延性化を実現することで素材の性能、品質および信頼性の向上が期待できる。このような低コスト・高機能化の達成により再生チタン素材の使用率の拡大が見込まれ、CFRP素材の適用部材の拡張が可能となると共に、補強部材においても鉄鋼製部品から本開発チタン材への代替が期待できる。定量的な効果に関しては、産業界との今後の更なる調査・解析が必要ではあるが、上述のように本研究成果を活用した廉価・再生チタン材の実用化の利用において、機材重量の更なる軽量化に資することで燃費改善と$\mathrm{CO}_{2}$ガス排出削減に寄与できると考える。

## ＜行政が既に活用した成果＞

特に記載すべき事項はない。

## ＜行政が活用することが見込まれる成果＞

特に記載すべき事項はない。
### 6. 国際共同研究等の状況

※国際共同研究計画名、協力案件名、カウンターパート氏名・所属・国名、参加・連携状況、国際的な位置づけ等を記載すること。

※評価資料とする関係上、極力記載することをお奨めする。

※留学生との共同研究については、本研究費で研究を実施するために招へいした（または受け入れた）ものであれば記載を可とする（記載の是非は担当POに相談すること）。

# 国際共同研究計画名：Recycling process of machined Ti chips and their application to AM process

カウンターパートナー：Qian Ma・Royal Melbourne Institute of Technology・教授・オーストラリア

参加・連携状況：本研究成果であるチタン切削屑の再資源化プロセスを活用し、微細 Ti 粉末の再生プロセスとその 3D-printing（3 次元積層造形技術/Additive Manufacturing）への適用について実験的に検討を行うべく、当研究室に約 2 週間滞在した（渡航費用は、本学・国際共同研究促進プログラム支援費用を活用）。共同研究成果については、米国で開催した TMS2016 国際会議にて共同発表を行った。

国際的な位置づけ：従来のチタン切削屑の再溶解プロセスに比べて、約30～35％の省エネ効果を実現できると試算しており、上記の国際会議の発表においてもチタン素材メーカやチタン粉末製造メーカから切削屑の粉砕加工法や脱水素化条件などに関して多数の質問があり、国際的にも関心の高さが伺えた。

# 国際共同研究計画名：Hydrogen enhancing strength and ductility of $ \alpha $ -Ti materials

カウンターパートナー：Anak Khantachawana・モンクット王トンブリ工科大学 工学部・准教授・タイ

参加・連携状況：本研究成果である水素化チタン化合物相によるα-Ti粉末押出材の集合組織制御と変形双晶の抑制による高強靭化機構の解明と、酸素や窒素などの第三軽元素の固溶強化を加えた新たなチタン焼結材の創製に向けて、Anak准教授と大学院生2名が3ヶ月間、当研究室に滞在して研究を実施した（渡航費用は、1回目は先方の自己負担、2回目はJSTさくらサイエンスプロジェクト費用を活用）。共同研究成果については、国内学会および国際会議に合計3回の発表を行った。

国際的な位置づけ：既往研究では、負の材料因子とされてきた水素を積極的に活用することで純チタン焼結材の強度・延性を大幅に向上できる新たな事実は、材料科学領域への大きなインパクトとなり、国際会議での招待講演を行うなど世界的にも新規性の高い成果であるといえる。

# 国際共同研究計画名：High-strengthening Ti material via atomic/nano-scale microstructure control

カウンターパートナー: Li Shufeng・西安理工大学・教授・中国

参加・連携状況：本研究成果であるチタン切削屑の再資源化プロセスを活用した微細Ti粉末を用いて、原子スケールでの組織構造制御とナノスケールでの複合化による純チタン材の更なる高強度化に関する研究を行うべく、当研究室に約1か月滞在した（渡航費用は、本研究所の国際共同研究員制度による支援費用を活用）。共同研究成果については、以下の学術論文雑誌（Impact Factor: 3.501）に掲載された。
### 7. 研究成果の発表状況

## （1） 誌上発表

## <論文（査読あり）>

1) T. Jones, K. Kondoh, T. Mimoto, N. Nakanishi, J. Umeda: The Development of a Ti-6Al-4V Alloy via Oxygen Solid Solution Strengthening for Aerospace & Defense Applications, Key Engineering Materials, 551, (2013), 118-126

2) 三本嵩哲、李樹豊、梅田純子、近藤勝義：水素によるチタン焼結押出材の高強度発現機構、粉体および粉末冶金、60、11、（2013）、467-474

3) L. Jia, B. Chen, S. Li, H. Imai, M. Takahashi, K. Kondoh: Stability of strengthening effect of in situ formed TiCp and TiBw on the elevated temperature strength of $ (\mathrm{TiCp}+\mathrm{TiBw})/\mathrm{Ti} $ composites, Journal of Alloys and Compounds, 614, (2014), 29-34

4) L. Jia, S. Li, H. Imai, B. Chen, K. Kondoh: Size effect of B4C powders on metallurgical reaction and resulting tensile properties of Ti matrix composites by in-situ reaction from Ti–B4C system under a relatively low temperature, Materials Science & Engineering A, 614, (2014), 129–135

5) K. Kondoh, B. Sun, S. Li, H. Imai, J. Umeda: Experimental and Theoretical Analysis of Nitrogen Solid-Solution Strengthening of PM Titanium, International Journal of Powder Metallurgy, 50, 3, (2014), 35-40

6) L. Jia, B. Chen, S. Li, H. Imai, K. Kondoh: Pinning Effect of In-Situ TiCp and TiBw on the Grain Size and Room Temperature Strength of $ (\text{TiC} + \text{TiB})/\text{Ti} $ Composites, KONA Powder and Particle Journal, 32, (2015), 264-269

7) S. Li, K. Kondoh, H. Imai, B. Chen, L. Jia, J. Umeda: Microstructure and mechanical properties of P/M titanium matrix composites reinforced by in-situ synthesized TiC–TiB, Materials Science & Engineering A, 628, (2015), 75–83

8) T. Mimoto, J. Umeda, K. Kondoh: Titanium Powders via Gas-Solid Direct Reaction Process and Mechanical Properties of Their Extruded Materials, Materials Transactions, 56, 8 (2015), 1153-1158

## くその他誌上発表（査読なし）>

「特に記載すべき事項はない」

## （2） 口頭発表（学会等）

## <国際学会発表>

1) K. Kondoh, S. Li, S. Bin, T. Mimoto, H. Imai, J. Umeda: Pure Titanium with High Strength and Excellent Ductility by Solid Solute Oxygen Strengthening via Powder Metallurgy Route, Materials Science & Technology (MS&T) 2013, 3004-3008, Montreal, Canada, (2013.10.27-31)

2) T. Mimoto, J. Umeda, K. Kondoh: Microstructures and Mechanical Properties of Extruded Powder Metallurgy Pure Ti Materials by Gas-Solid Reaction Process, Materials Science & Technology (MS&T) 2014, Pittsburgh, USA, (2014.10.12-16)

3) K. Kondoh, T. Mimoto, J. Umeda, H. Imai, L. Jia: State-of-Art of Powder Metallurgy Titanium, 2nd JWRI-MSE Workshop on Materials Design and Joining 2015, Taipei, Taiwan, (2015.1.7-8)
4) T. Mimoto, J. Umeda, K. Kondoh: Strengthening Behavior and Mechanisms of Extruded Powder Metallurgy Pure Ti Materials Reinforced with Ubiquitous Light Elements, TMS 2015, Orland, USA, (2015.3.15-19)

5) K. Kondoh, L. Jia, T. Mimoto, J. Umeda, H. Imai: A small solute oxygen and silicon elements enhancing strength and ductility of pure titanium matrix composite, TMS 2015, Orland, USA, (2015.3.15-19)

6) K. Kondoh: State-of-the-Art in Metal Matrix Composites Reinforced with Carbon Nanotubes by Powder Metallurgy Process, Nanotech France 2015, Paris, France, (2015.6.15-17), (Plenary Talk)

7) T. Mimoto, J. Umeda, K. Kondoh: Mechanical Performance and Microstructure of Extruded Pure Ti Based Materials Reinforced with Nitrogen and Hydrogen via Powder Metallurgy Route, Ti-2015:The 13th World Conference on Titanium, San Diego, USA, (2015.8.16-20)

8) K. Kondoh: State of The Art PM Ti Materials with Ubiquitous Light Elements, PM Titanium 2015, Lüneburg, Germany, (2015.8.31-9.3), (Invited Talking)

9) K. Kondoh, T. Mimoto, Y. Yamabe, J. Umeda, H. Imai: Fundamental Properties of PM Ti Materials with Nitrogen Solid-solution and TiN Particle Dispersion, TMS2016, Nashville, USA, (Feb. 14-18, 2016)

10) T. Mimoto, J. Umeda, K. Kondoh: Strengthening Behavior and Mechanisms of Extruded Powder Metallurgy Ti Materials Reinforced with Ubiquitous Light Elements, TMS2016, Nashville, USA, (Feb. 14-18, 2016)

## <国内学会発表>

1) 三本嵩哲、李樹豊、梅田純子、近藤勝義：水素を活用したインプロセス組織構造制御による純チタンの高次機能化、軽金属学会第124回春期大会、79-80、富山、(2013.5.18-19)

2) 近藤勝義、三本嵩哲、李樹豊、今井久志、梅田純子：軽元素によるチタン焼結材料の高強度・高延性発現機構、粉体粉末冶金協会平成25年度春季大会（第111回講演大会）、124、東京、（2013.5.27-29）、（招待講演）

3) 近藤勝義、三本嵩哲、李樹豊、今井久志、梅田純子：酸素固溶強化純チタン粉末材の強化機構、日本機械学会2013年度年次大会、S041023、岡山、(2013.9.8-11)

4) 三本嵩哲、李樹豊、梅田純子、近藤勝義：相変態制御下で熱間押出し加工を施した純チタン焼結材の力学特性と高強靭化機構の解明、第64回塑性加工連合講演会、155-156、大阪、(2013.11.1-3)

5) 三本嵩哲、梅田純子、近藤勝義：インプロセス組織構造制御を適用した純チタン粉末押出材における特異力学挙動の解明、軽金属学会第125回秋期大会、275-276、横浜、(2013.11.9-10)

6) 三本嵩哲、梅田純子、近藤勝義：ユビキタス軽元素を活用した純チタン粉末押出材の高強靭化設計とその特性評価、日本金属学会2014年春期（第154回）、P095、東京、(2014.3.21-23)

7) 三本嵩哲、梅田純子、近藤勝義：集合組織制御と水素化物の微細分散を利用した純チタン粉末押出材の高強靭化とその機構解明、粉体粉末冶金協会平成26年度春季大会（第113回講演大会）、122、東京、(2014.6.3-5)

8) L. Jia, B. Chen, S. Li, H. Imai, M. Takahashi, K. Kondoh: Stability of the Strengthening Effect of in-situ Formed TiCp and TiBw in Powder Metallurgy Ti-B4C Composites, 粉体粉末冶金協会平成26年度春季大会（第113回講演大会）、121、東京、(2014.6.3-5)

9) 近藤勝義：粉末冶金法による非鉄系金属材料の高次機能化に関する研究、粉体粉末冶金協会平成26年度春季大会（第113回講演大会）、119、東京、（2014.6.3-5）
10) 三本嵩哲、梅田純子、近藤勝義：水素・酸素同時添加によって高強靭化した純チタン粉末押出材の組織構造と力学特性、平成26年度塑性加工春季講演会、つくば、(2014.6.6-8)

11）三本嵩哲、梅田純子、近藤勝義：SPS法により固化した高濃度窒素固溶チタン粉末材料の機械的性質、溶接学会平成26年度秋季全国大会、黒部、（2014.9.10-12）

12）三本嵩哲、梅田純子、近藤勝義：固気直接反応法による高濃度窒素固溶チタン粉末押出材の創製、日本金属学会2014年秋期（第155回）、名古屋、（2014.9.24-26）.

13）三本嵩哲、梅田純子、近藤勝義：固気直接反応処理を施した純チタン粉末とその粉末押出材の特性、軽金属学会第127回秋期大会、197-198、東京、（2014.11.15-16）

14) 近藤勝義: 粉体プロセスによる金属材料の高次機能化、第7回先端複合材料研究センターコロキウム、京都、(2014.12.13)、(招待講演)

15) C. Lin, T. Mimoto, H. Imai, K. Kondoh: Solid Solution Behavior and Mechanical Properties of Extruded P/M Ti-Si Materials, 粉体粉末冶金協会平成27年度春季大会（第115回講演大会）、東京、（2015.5.26-28)

16) 三本嵩哲、梅田純子、近藤勝義: 高濃度窒素固溶純チタン粉末押出材における高強度と高延性の両立、日本機械学会 2015 年度年次大会、札幌、(2015.9.13-16)

17) 近藤勝義、三本嵩哲、梅田純子、今井久志：水素化物相による変形双晶の進展抑制による α-Ti 焼結押出材の高延性化、日本鉄鋼協会第 170 回秋季講演大会、福岡、(2015.9.16-18)

## （3） 出願特許

1) 特願 2014-011362 「窒素固溶チタン粉末材料、チタン素材及び窒素固溶チタン粉末材料の製造方法」 発明者：近藤勝義、 出願人：近藤勝義 (2014.12.26)

2) 特願 2014-003392 「チタン粉末材料、チタン素材及び酸素固溶チタン粉末材料の製造方法」 発明者：近藤勝義、出願人：近藤勝義 (2014.12.26)

## （4） 「国民との科学・技術対話」の実施

1) ときめきサイエンス・カフェ (場所: 大阪大学、対象: 府立豊中高等学校・SSH 物理専攻 1 年生)、(2014.3.4)

2) ニューセラミックス懇話会（場所：大阪中央公会堂、対象：一般市民）、（2014.5.23）

3) 新産業創出セミナー・2014年度計8回（場所：兵庫県西播磨地区、対象：中小企業・個人事業者）

4) 材質制御研究会（場所：鳥取大学、対象：日本金属学会会員・鳥取大学学生）、（2014.10.7）

5) 研究ときめき*カフェ（場所：梅田グランフロント・大阪ナレッジキャピタル，対象：一般市民）、(2014.11.14)

6) 技術シーズ公開セミナー（場所：大阪大学、対象：大阪商工会議所・金属部会員企業）、（2014.12.4）

7) 特别講演會（場所：大阪大學，対象：一般市民）、（2014.12.12）

## （5） マスコミ等への公表・報道等

「特に記載すべき事項はない」

## (6) その他

1) 近藤勝義：（一社）粉体粉末冶金協会研究功績賞、(2014.6.3).

2) 近藤勝義：大阪大学総長顕彰、(2014.7.8).
3) 近藤勝義：大阪大学総長による表彰、(2014.10.8).

4) 三本嵩哲：博士学位論文「純チタンの微細構造と機械的性質に対するユビキタス軽元素の機能解明」、大阪大学・博士号（工学）取得、(2016.03.28)（指導教官：近藤勝義）.
### 8 \. 引用文献

1) BP p.l.c. HP: bp.com/statisticalreview, (2013.01.18).

2) 全国地球温暖化防止活動推進センターHP : http://www.jccca.org/, IPCC 第 3 次評価報告書第 1 作業部資料より作成（2001）、(2013.01.18).

3) 日本チタン協会：現場で生かす金属材料シリーズ チタン、工業調査会(2007).

4) 藤井美穂：研究が進む体心立方系チタン合金、ふえらむ、15 (11) (2010) 654-658.

5) 日刊工業新聞：神戸製鋼、16年にも車体向けマルチマテリアル化技術提案を開始－材料を複合化、(2014.12.30).

6) Hirofumi Yoshimura, Kin'ichi Kimura, Masayuki Hayashi, Mitsuo Ishii, Toshihiro Hanamura and Jin-ichi Takamura: Ultra-fine Equiaxed Grain Refinement and Improvement of Mechanical Properties of $ \alpha+\beta $ Type Titanium Alloys by Hydrogenation, Hot Working, Heat Treatment and Dehydrogenation, Materials Transactions, JIM, Vol.35 No.4 (1994) 266-272.

7) Katsuyoshi Kondoh and Tatsuhiko Aizawa: Environmentally Benign Fabricating Process of Magnesium Alloy by Cyclical Plastic Working in Solid-State, Materials Transactions, Vol.44 No.7 (2003) 1276-1283.

8) 金属データブック（改訂3版）、日本金属学会編、丸善出版株式会社(1994).

9) A. G. Gaydon: Rotational structure of the 5300 ang band of titanium hydride, TiH, Journal of Physics B: Atomic and Molecular Physics (1974), 7(17), 2429-2432.

10) C.J. Beevers, M.R. Warren, and D.V. Edmonds: Fracture of Titanium-Hydrogen Alloys, Journal of the Less-Common Metals, 14 (4) (1968) 387-396.

11) D.L. Sun, Q. Wang, X.L. Han, J.X. Xiao, and D.P. Jiang: Influence of Hydrogen on Hot Deformation Behavior and Microstructure of Pure Titanium, Procedia Engineering, 10 (2011) 42-47.

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## [研究概要図]

3K133002 水素を利用したチタン合金切削屑の高効率再資源化技術の実用化研究

国立大学法人大阪大学接合科学研究所 近藤勝義

→製造過程での省エネ効果とチタン部品使用時のCO₂排出削減

成果 ①チタン切削屑のリサイクル率；≥95%

②再生チタン素材の強度・延性；現行Ti-64パージン材と同等

③スケールアップ Ti素材試作；直径Φ20mm × 全長1m以上の棒材