講演概要


1.粉末特性の基礎―粉末の選び方,作り方,キャラクタリゼーション― 
                                     筑波大学 鈴 木 義 和
    粉末を成形固化してバルク体を作製する「粉末冶金」の成功の鍵は,「どこまで対象とする粉    末を知り尽くすことができるか」,にかかっている.成形法や焼結法の格段の進歩に伴い,これ    までは焼結できなかった粉末も力技で焼結できるようになって来たが,より効率良く,より再現    性良く,より低コストにという要望を満たすためには,やはり原料粉末の段階に立ち返ってプロ    セス全体を十分に検討する必要があると言える.     本講では,無機および金属粉末を中心に,粉末の選び方,作り方,また,代表的なキャラクタリ    ゼーション法を具体的に解説する.「A社の粉末なら焼けるのに,B社の粉末では焼けない」,    「粉末のロットが変わると焼けなくなった」,「季節変動が大きい」などの日々の悩みの解決に本    講が役に立てば幸いと思う.
2.粉末成形の基礎                           東北大学 川 崎   亮
    粉末冶金製品を製造する場合,焼結を行う前に原料粉末を圧縮成形し,一定の形と強度を付与    するのが一般的であり,これによって焼結処理をより効果的に行うことできる.また,原料粉末    から直接製品形状へネットシェイプあるいはシェイプ成形することも重要である.粉末の充填成    形の本質は,固体微粒子の集合体である粉末を如何に密にパッキングするかにある.圧縮成形に    は金型成形法,静水圧成形法,3軸圧縮成形法など様々な方法があるが,本講では通常用いられ    る金型成形法について,金型への粉末の充填とその圧縮について基礎的観点から説明する.また,    粘性流動を仮定した緻密化についても解説する.
3.粉末焼結の基礎                           東北大学 松 原 秀 彰
    粉末冶金による材料作製において最も基本となる焼結という工程(技術)について,できる限    り分かりやすい解説を行う.具体的には,焼結という技術の歴史,どうして焼結が起こるのか,    焼結技術の分類,焼結を利用した材料の種類などを,まず紹介する.次に,焼結を科学的に理解    するための理論について概要を述べ,最近行われている計算機シミュレーション(分かりやすい    動画)を紹介する.さらには,焼結技術に関するいろいろな課題や新しい展開などにも触れ,本    講を通して粉末焼結の基礎を理解する.
4.粉末冶金用原料粉                     JFEスチール(株) 前 谷 敏 夫
    粉末冶金製品は,自動車向けをはじめ,家電製品等に焼結機械部品として広く使用されている.    本講では,粉末冶金用原料として用いられている金属粉末の製造方法として,アトマイズ法をは    じめとする種々の製造方法について解説し,製造方法による粉末の特徴や適した用途についても    触れる.次に金属粉末の粒度分布,粒子形状,流動性,圧縮性などの一般的な性質と評価方法に    ついて述べる.また,鉄系粉末冶金製品の原料の例として,黒鉛偏析防止処理粉と各種合金鋼粉    について,その種類や特徴を解説する.
5.焼結機械部品と含油軸受                 住友電工焼結合金(株) 鈴 木 理 恵
    焼結機械部品や含油軸受は,自動車,家電をはじめ各種産業機械など幅広い分野で使用されて    いる.粉末冶金法は,高い設計自由度と優れた経済性をもっており,多種多様な材料や製造工法    の選択,またそれらの組み合わせにより,高機能な材料や高精度な部品を作れるといった特徴が    ある.     本講では,焼結機械部品や含油軸受の材料及び製造工法について概説する.ほかに,粉末冶金    法を活かした特徴的な材料や製造法について,MIM や磁性材などを例に最近の技術動向も含めて    紹介する.
6.粉末冶金の製造設備                     (株)ダイヤメット 加 藤 健 一
    粉末冶金の基本的な工程は原料粉末の混合,成形,焼結である.代表的な例では,複数の原料    粉末を混合機に投入・混合された粉末を成形プレスで加圧成形することで成形体が製造される.    得られた成形体を焼結炉で加熱,保持,冷却することで焼結体となる.その後,製品に要求され    る機能に応じて再圧縮,機械加工,熱処理,表面処理などを行う事により必要な特性が付与され    る.     本講では,製造に使用される設備の概要について紹介する.各工程で使用される設備は製品に    要求される特性に応じて装置の仕様を選択して購入,既に購入された設備については仕様追加,    改造工事がされる事で性能をフルに発揮する事が可能となる.その方法は多岐に渡るが設備の基    本的な特徴とメリット,デメリット,及び最近の動向について紹介する.
7.硬質材料                         三菱マテリアル(株) 岡 田 一 樹
    金属材料を加工する切削工具の刃先に使用される硬質材料には,被加工材との機械的なこすり    による摩耗に耐えられる硬さ,切削時に発生する高熱に耐えられる化学的安定性,ならびに機械    的・熱的衝撃と負荷に耐えられる靭性と強度などが要求される.工具材料としての主な硬質材料    には,粉末冶金技術により製造される超硬合金,サーメット,セラミックス,およびこれらにセ    ラミックス被膜をコーティングしたコーティング材料,さらに超高圧技術により製造されるダイ    ヤモンドや立方晶窒化ホウ素などがあり,用途に応じて各材料が有する特性を最大限に発揮する    よう使い分けされている.     本講ではこれら硬質材料のうち超硬合金,被覆超硬合金およびサーメットを取り上げ,その製    造方法,基礎特性,切削工具としての使用事例について解説すると共に,最近の技術動向につい    ても紹介する.
8. 磁石材料                            TDK(株) 佐 藤   卓
    磁性材料で最も身近な材料は磁石材料(硬磁性体)であるが,それに加えて磁石材料に吸着され    る材料(軟磁性体)が存在する.硬磁性体はモーター等の電気―機械エネルギー変換素子に,軟磁    性体はトランス等の電気―電気エネルギー変換素子に使用され,その小型化と高効率化に寄与し    ているが,その製造には粉末冶金プロセスが利用されており,粉末冶金の知識は材料開発に欠か    せないものとなっている.一方,近年の地球環境保全とエネルギー問題に対する意識の高まりか    ら,磁性材料のさらなる高特性化が要求されている.     本講では,磁性体における物理の基礎を説明し,硬質磁性体と軟質磁性体の材料設計指針の違    いを明らかにする.また,xEV向けNdFeB磁石材料と高周波トランス向けMnZnフェライト軟磁性材    料における製造プロセスを例にとり,その磁気特性が粉末冶金プロセスによりどのように実現し    ているかを説明する.
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