溶接学会全国大会講演概要

347オーステナイト系ステンレス鋼の粒界工学制御

栗原耕平, 佐藤信也, 粉川博之, 佐藤裕

セッションID: 420
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.151.0

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347オーステナイト系ステンレス鋼の溶接熱影響部に生じるナイフラインアタックを抑制するため、粒界工学を適用した。その結果、粒界制御材は非制御材に比べ、溶接熱影響部における耐粒界腐食性が向上していた。これは粒界工学制御によって、材料の対応粒界密度が増加したためだと考えられる。

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304オーステナイト系ステンレス鋼のクリープ特性に及ぼす粒界工学の効果

小山田哲哉, 嶋田雅之, ジン偉忠, 粉川博之, 佐藤裕, 王占杰, 森本裕

セッションID: 421
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.152.0

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原子力プラント等に用いられる構造材料では高い耐食性、高温強度が求められる。本研究では加工熱処理によって304オーステナイト系ステンレス鋼の粒界構造や分布状態を制御することにより、従来材に比べ高温クリープ強度に優れた材料を開発すると共にその強化機構について調査した。

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熱力学データベースと連携した凝固過程におけるミクロ偏析予測モデルの開発

オーステナイト系ステンレス鋼溶接金属の凝固割れ現象のモデリング (4)

小薄孝裕, 森口晃治, 小川和博

セッションID: 422
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.153.0

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既存の溶接凝固過程におけるミクロ偏析計算モデルと熱力学データベースとを連携させることにより高精度化したミクロ偏析予測モデルを提案し、その妥当性を検討した。

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P量を変化させた完全オーステナイト系ステンレス鋼のHAZ割れ感受性に及ぼすPの影響

完全オーステナイト系高合金鋼のHAZ割れ感受性予測モデルの確立（第1報）

浄徳佳奈, 小薄孝裕, 小川和博

セッションID: 423
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.154.0

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P量を変化させた極低CSUS310モデル合金を対象にHAZ割れ感受性を調査した結果，Pが増加するとHAZ割れ感受性も増大することがわかった．またHAZ割れにおけるBTRを定義し，粒界偏析モデルを作成し，その結果を用いてBTRを算出することによりHAZ割れ感受性を予測する数学モデルを提案した．

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SUS316L鋼レーザ溶接部における凝固割れ感受性に及ぼすPとSの含有量および凝固モードの影響

小浦文也, 仲林佑馬, 森裕章, 西本和俊

セッションID: 424
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.155.0

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片持ち梁型拘束割れ試験によりSUS316L鋼レーザ溶接部の凝固割れ感受性を評価した．PとSの含有量がある閾値を超えると割れが発生し，その値はγ初晶で大幅に低下した．異なる初晶での凝固脆性温度域（BTR）を理論的に推定した結果，δ初晶では凝固偏析が軽減され，BTRが狭くなった．

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アシキュラーフェライト生成に関与する介在物の微視的観察(第4報)

山田知典, 寺崎秀紀, 小溝裕一

セッションID: 425
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.156.0

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前報1)では、介在物表面に存在した微小なTi濃化相をTiOと同定し、TiOがアシキュラーフェライトとBaker-Nuttingの方位関係を持つことを確認した。本実験においてはさらに試料を用意し、アシキュラーフェライト主体の組織中の介在物表面を調査した。

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980MPa級高張力鋼溶接金属中の残留オーステナイト分布に対するNi組成の影響

島田淳史, Ahmed Khodir Saad, 高橋誠, 柴柳敏哉, 池内健二

セッションID: 426
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.157.0

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980MPa級鋼共金系溶接金属において，水素脆性への感受性や靭性に強く影響すると考えられる残留オーステナイトの分布状態のNi組成による変化を解明するため，数通りにNi濃度を変えた溶接金属をクリーンMIG溶接を模擬した電子ビーム溶接で作成し，組織を主に透過型電子顕微鏡で観察した．

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高Ｃｒ系フェライト耐熱鋼溶着金属のPWHT温度について

陳亮, 山下賢

セッションID: 427
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.158.0

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高Cr系フェライト耐熱鋼溶着金属の機械性能を確保するために、PWHTが行われる。しかし、PWHT温度はAc1変態点を超えると、溶着金属の性能劣化を招く恐れもある。そこで、Ac1変態点を正確に把握することがポイントで、各種方法でAc1変態点を測定し、機械的性能から見た適正なPWHT温度を提案する。

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その場観察を利用した粒内フェライト生成機構の検討

影島江志朗, 寺崎秀紀, 小溝裕一

セッションID: 428
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.159.0

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高温レーザ顕微鏡を用いたその場観察により、介在物からの粒内フェライト生成挙動を観察し、観察できた介在物に対して、エネルギー分散型蛍光X線分析装置を用いた元素分析や、透過電子顕微鏡による結晶学的解析を試みた。

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鉄の結合状態に及ぼす周期表内異種元素の影響について

高原渉

セッションID: 429
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.160.0

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鉄中に種々の異種元素が入ることに伴う鉄の結合状態の変化をDV-Xα分子軌道法により調べた。融点直下の鉄の結晶構造を元にして鉄のクラスターモデルを作成し、周期表に沿って各元素ごとに順次計算した。そして、その結果を溶接材料の開発につなげる方策について考察した。

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オーステナイト系耐熱鋼溶接金属の組織安定性のモデリング

平田弘征, 小川和博

セッションID: 430
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.161.0

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オーステナイト系耐熱鋼溶接金属のシグマ相析出・成長挙動に及ぼす化学成分の影響を明らかにするとともに熱力学的観点からモデル化した

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三相系ステンレス鋼溶接金属における残留オーステナイト生成モデル

才田一幸, 早田新, 西本和俊

セッションID: 431
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.162.0

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凝固モード、α/γ変態およびマルテンサイト変態温度を考慮した残留γ生成解析モデルを構築した。その結果、残留γ量の解析結果は実測とほぼ一致し、組成および冷却速度が変化したときの残留γ生成を理論的に予測可できた。

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耐熱フェライト系ステンレス鋼製排気系配管の拡管成形性に関する数値解析

岡田真, 徳市広樹, 森裕章, 西本和俊

セッションID: 432
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.163.0

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耐熱フェライト系ステンレス鋼製配管に対して液圧バルジ試験を行った結果，ティグ溶接部を含む場合は溶接金属中で破断したのに対し，レーザ溶接部を含む場合は母材で破断した．熱弾塑性解析の結果，ティグ溶接部では拡管時に溶接金属中にひずみが著しく集中し，レーザ溶接部では若干軽減された．

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水素マイクロプリント法を用いた980 MPa級高張力鋼溶接金属中の水素分布の観察

Ahmed Khodir Saad, 島田淳史, 高橋誠, 柴柳敏哉, 池内健二

セッションID: 433
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.164.0

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980 MPa級鋼において溶接金属の水素脆性の抑制に資するため，クリーンMIG法を模擬した電子ビーム溶接にてNi組成の異なる数種の溶接金属を作成し，電解水素チャージとマイクロプリント法による水素分布の可視化によって，溶接金属中で水素のトラップ・経路となる組織を観察した．

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溶接金属の低温割れに及ぼす凝固形態の影響

早川直哉, 大井健次, 川端文丸, 小野守章

セッションID: 434
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.165.0

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凝固モードの異なる溶接金属を用いて拘束割れ試験を実施し、割れ感受性を比較した。Aモード凝固する溶接金属においては高い割れ感受性が示され、割れ発生位置についても特徴的な傾向が示された。

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オーステナイトーマルテンサイト組織溶接部の水素放出挙動

糟谷正, 橋場裕治, 井上裕滋

セッションID: 435
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.166.0

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オーステナイトーマルテンサイト組織を持つ溶接部からの水素放出挙動を測定した。１００日程度の長期間にわたり水素放出があり、解析解との比較もよい一致を見た。

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高強度鋼レーザ溶接部における拡散性水素量の測定

角博幸, 大井健次, 小野守章, 安田功一

セッションID: 436
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.167.0

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高強度鋼へのレーザ溶接の適用を考えた場合、低温割れの発生が懸念され、その防止技術を確立する必要がある。しかしながら、低温割れ発生要因の一つである拡散性水素量に関する従来データはほとんどない。そこで、レーザ溶接部における拡散性水素量の実測試験を実施した。

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Cr-Mo-V鋼多層溶接における拡散性水素分布の検討

安部正光, 中谷光良, 生田目尚美, 寺崎俊夫, 竹本翔

セッションID: 437
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.168.0

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Cr-Mo-V鋼への多層サブマージアーク溶接における拡散性水素分布について検討した。拡散性水素分布は、溶接試験板を用いてガスクロ法により測定するとともに有限要素法により数値解析を行った。

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低放射化フェライト鋼の溶接割れ感受性に及ぼすTaの影響

荻原寛之, 徳市広樹, 森裕章, 西本和俊, 谷川博康

セッションID: 438
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.169.0

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低放射化フェライト鋼（Fe-8Cr-2W-V,Ta）溶接部に対してバレストレイン試験を行った結果、溶接金属中に凝固割れが発生した。割れ発生数と総割れ長さがTa含有量の増加に伴い増加した。凝固脆性温度域を評価した結果、0.04～0.14%Taでの変化量は10K程度でありTaの影響は小さいものと推察された。

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溶接金属における残留オーステナイトの機会安定性

左宏, 邱　海, 殷福星, 平岡　和雄

セッションID: 439
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.170.0

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The mechanical stability of retained austenite was investigated. It was concluded from the static and dynamitic tensile tests and X-ray detection that the transformation of the retained austenite is suppressed by the increased strain rate.

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Cr-Mo-V鋼溶接部のシャルピー衝撃値に及ぼす積層厚さの影響

阿部大輔, 松岡孝昭, 山岡弘人, 森清泰晶

セッションID: 440
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.171.0

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化学プラント等で使用されるCr-Mo-V鋼は靭性に対する要求が高いが，多層盛溶接部においては熱履歴が複雑であるため，場所により組織・靭性が大きく異なる。本稿では，溶接部靭性に及ぼす溶接条件の影響を評価するとともに，溶接部靭性に及ぼす因子に関して検討を行った。

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凝固割れ発生感受性に及ぼす結晶粒径の影響

温鵬, 篠崎賢二, 山本元道, 門井浩太, 河野雄輔, 千田康隆, 根本規生

セッションID: 441
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.172.0

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レーザ溶接時のビード重ね（ラップ）部において凝固割れが発生する場合があり，当該部では結晶粒径の粗大化が確認された．そこで，結晶粒径の異なる材料を用いて，その場観察法を適用した凝固割れ試験を行っい，凝固割れ感受性に及ぼす結晶粒径の影響を詳細かつ定量的に評価した．

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応力腐食割れ発生に及ぼす微視的応力の影響に関する数値解析的検討

三上欣希, 曽我部恵典, 浦口良介, 望月正人

セッションID: 442
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.173.0

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結晶粒レベルの応力分布を評価することを目的として，結晶塑性論を導入した数値解析手法を構築した．構築した数値解析手法を応力腐食割れ試験における割れ発生部の微視的応力分布の評価に適用し，実験によって確認した割れ発生箇所と数値解析によって得られた応力分布との対応関係について考察した．

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高強度CrMo鋼溶接金属のSR割れ感受性評価(第3報)

-その場観察手法による割れ発生時の開口変位の測定-

久保健二, 小溝裕一, 寺崎秀紀, 山下賢, 坂田幹宏

セッションID: 443
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.174.0

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第1報で報告したその場観察手法を用い、割れ発生時の限界開口変位を計測し比較を行なった。Nb、STD材に対しV添加材において割れ発生時の限界開口変位が小さい傾向が示された。

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鉄鋼材料溶接部の固相変態過程の追跡

寺崎秀紀, 前野享太, 森口晃治, 小溝裕一

セッションID: 444
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.175.0

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速度が大きく異なる二つの変態機構が個別、混合して作用する鉄鋼材料の固相変態過程を溶接熱サイクル下で追跡する要素技術としてフェイズフィールド法とその場観察法をとりあげその活用について報告する。

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YP500MPa級鋼用高じん性溶接材料の開発(1)～SMAW材料～

韓鵬, 太田誠, 中西浩二郎

セッションID: 445
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.176.0

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本報では、高強度鋼用溶接金属のじん性に及ぼす各支配因子(溶接金属の酸素量、Mo量とSi量)の影響を明確にした上で、開発した被覆アーク溶接材料について報告する。

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レーザ溶接中凝固過程における残留融液のその場観察

温鵬, 篠崎賢二, 山本元道, 門井浩太, 千田康隆

セッションID: 446
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.177.0

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凝固割れは，残留融液によって材料延性が低下することで発生する．本報では，高倍率その場観察法を用い，レーザ溶接中の残留融液の直接観察を行った．急冷凝固試験結果・凝固割れ発生試験結果との比較を行い，直接観察によって凝固割れ感受性を評価できる可能性を示した．

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主成分空間の距離指標に基づく良否境界学習を用いたニューロ視覚検査

松嶋道也, 副田輝, 藤江裕之, 藤本公三

セッションID: 447
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.178.0

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電子実装部のニューロ視覚検査システムにおいて，良品不良品境界の学習は誤判定防止に重要だが，入力空間は多次元のため境界特定が困難である．低次元化された主成分入力空間において，２次元に単純化した距離指標に基づく良品群不良品群の境界教示によって誤判定を低減する学習効果を得た．

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レーザはんだ付鉛フリーはんだバンプの衝撃試験

岩田典也, 西川宏, 竹本正

セッションID: 448
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.179.0

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本研究では鉛フリーはんだ継手の耐衝撃性改善のために局所加熱・急速加熱冷却が大きな特徴であるレーザはんだ付を行った。レーザはんだ付継手はリフローと比べ、接合界面での金属間化合物の形成が非常に薄く、はんだ組織が微細となった。その結果、高い衝撃強度を持つ継手を得ることができた。

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パワーデバイス用配線材の超音波接合における変形挙動の数値シミュレーション

大山雄介, 北村英樹, 前田将克, 高橋康夫

セッションID: 449
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.180.0

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超音波接合では界面における変形挙動が接合支配因子の一つである．しかし，その変形挙動は詳しく解明されていない．そこで，接合中の界面変形挙動を解明する事を目的として界面における摩擦と歪みに着目して計算モデルを構築し，有限要素法ならびに摂動法を用いた計算機シミュレーションにより調べた．

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超音波ワイヤボンディングに対する基板特性の影響

池端勇治, 前田将克, 高橋康夫

セッションID: 450
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.181.0

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超音波接合中の材料変形挙動の適確な制御は,その接合部の信頼性を高めるために必要不可欠である.基板表面状態は摺動界面近傍での材料変形に強く影響する.本研究では,基板表面状態として表面粗さと硬さを取り上げ,これらが材料変形に及ぼす影響を調べた.

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窒化ガリウム半導体のオーミックコンタクトの形成

新井基紀, 前田将克, 高橋康夫

セッションID: 451
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.182.0

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n-GaNに対する新たなオーミックコンタクト材料として，Ti-Si-C系アモルファス合金を開発し，そのコンタクト特性と界面組織を調べた．コンタクト膜組成がTi－24at%Si－19at%Cとなる膜では，873K，60sの熱処理により，良好なオーミック特性が発現することがわかった．

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p型4H-SiC半導体へのオーミックコンタクト形成と特性評価

木村義孝, 前田将克, 高橋康夫

セッションID: 452
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.183.0

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本研究では，p型SiCに対する界面反応によらないオーミックコンタクトの形成を目的として，4H-SiC にTi-Si-Cアモルファス合金を蒸着し，電気特性を評価した．その結果，Ti-12at%Si-39at%Cのコンタクト膜組成で熱処理なしでも良好なオーミック特性が得られた．

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梁集合体による把持と脱離機構の設計

王苗苗, 関口悠, 高橋邦夫, ヘムタビーパソムポーン

セッションID: 453
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.184.0

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天井を歩くロボットや宇宙飛行士の足などに対応するために強い把持力を発生をさせる一方脱離を容易とするメカニズムが高橋により提案された。この提案に基づいて梁集合体による凝着面に対し垂直な方向の負荷の他に水平な方向に力を加えることで引き剥がし易さをコントロールできるシステムを設計する。

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フェライト・マルテンサイト層状組織鋼における微視的残留応力・ひずみ状態の実験的推定手法に関する検討

稲生明弘, 三上欣希, 島貫広志, 望月正人

セッションID: 454
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.185.0

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微視組織の制御により疲労強度の大幅な向上を達成した鋼材，フェライト・マルテンサイト層状組織鋼の疲労強度上昇の原因の一つとして，製造時に発生する微視的残留応力分布が考えられる．本研究では，微視的残留応力分布の定量的な推定を目的としてEBSP-OIM法を用いたひずみの測定を行った．

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オーステナイト系ステンレス鋼溶接部における機械加工時に発生する残留応力分布の解析的検討

伊原涼平, 勝山仁哉, 鬼沢邦雄, 橋本匡史, 三上欣希, 望月正人

セッションID: 455
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.186.0

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近年，SUS316L製の炉心シュラウドや再循環系配管の溶接部近傍において応力腐食割れが顕在化した．応力腐食割れの発生，進展を検討するためには溶接，機械加工により生じる残留応力分布が重要である．本研究では，溶接部において機械加工によって生じる残留応力分布を数値解析により評価した．

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無補剛板に生じる溶接不整の予測における－考察

朴度炫, 廣畑幹人, 金裕哲

セッションID: 456
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.187.0

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大型鋼構造物を組み立てる際，溶接に起因し，溶接不整が必然的に生じる。このため，耐荷力や健全度を高精度に予測するには，溶接不整そのものを高精度に予測する必要がある。本稿では，多数の板の突合せ溶接で生じる不整の予測において，境界条件の取り扱いが結果に及ぼす影響を検討した。

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孔空きフランジ工法による現場型柱梁溶接接合部に関する研究

その3　孔位置の影響・実験概要

戸堀一真, 中込忠男, 服部和徳, 崎野良比呂, 川端洋介

セッションID: 457
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.188.0

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筆者らは孔空きフランジ工法を用いることで現場溶接接合の変形能力が向上することを報告している。しかし既報の有限要素法解析において孔位置が柱に近すぎる場合変形能力の向上が期待できないという知見を得た。本報では孔位置を柱に近づけた場合の変形能力を実大実験をおこない検討する。

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孔空きフランジ工法による現場型柱梁溶接接合部に関する研究

その4　孔位置の影響・実験結果及び考察

服部和徳, 中込忠男, 崎野良比呂, 戸堀一真, 川端洋介

セッションID: 458
発行日: 2009年
公開日: 2009/11/20

DOIhttps://doi.org/10.14920/jwstaikai.2009f.0.189.0

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現場溶接型接合の変形能力を向上させるための接合部ディテールが数多く提案されている。本報では水平ハンチ工法と、孔空きフランジ工法の変形能力の違いについて報告する。

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