目次|新機能材料 金属ガラスの基礎と産業への応用

総目次

総論

総論1 金属ガラスとは
総論2 発展の経緯
第1編 金属ガラスの基礎

 第1章 金属ガラスの形成条件と安定性

  第1節 合金系と組成

  第2節 形成能と安定性
   
    1. 形成能
      はじめに
      1. 従来の研究アプローチ
      2. Pd基金属ガラスによるRcの直接評価
      3. その他の金属ガラスの GFA
      4. ガラス形成能の定量的評価パラメータ
      おわりに
   
    2. 安定性
      1. 金属ガラスの安定性
      2.  Zr基金属ガラスの局所構造解析
       2.1  これまでの経緯  
       2.2  Zr基金属ガラスの相変態解析と局所構造
       2.3  Fe基金属ガラスの相変態と局所構造解析
       2.4  その他の系の金属ガラスの相変態と局所構造解析  
       2.5  金属ガラスの安定性と局所構造、相変態の相関(まとめ)
       2.6  金属ガラスの局所構造に関する最近のトピックス

 
  第2章 金属ガラスの作製法

  第1節 液体急冷法
    
    1.液体急冷法の発展
      はじめに
      1. 母合金の作製
      2. 金属ガラス薄帯の作製法
       2.1 遠心液体急冷法
       2.2 双ロール液体急冷法
       2.3 単ロール液体急冷法
        2.3.1 高周波溶解による単ロール液体急冷法
        2.3.2 レビテーション溶解による単ロール液体急冷法
      3. 金属ガラス粉末の作製法
       3.1 双ロールキャビテーション法
       3.2 回転液中噴き出し法
       3.3 高圧ガスアトマイズ法
       3.4 プラズマ回転電極法
       3.5 SWAP法(Spinning Water Atomization Powder Method)
       3.6 多級粉砕アトマイズ法
      4. 金属ガラス丸棒・板の作製法
       4.1 水焼き入れ法
       4.2 銅鋳型鋳造法
       4.3 ダイカスト法
       4.4 型締め鋳造法
       4.5 吸引銅鋳型鋳造法
      5. 金属ガラス膜の作製法
      6. 金属ガラス線材の作製法
       6.1 回転液中噴き出し法
       6.2 溶液抽出法
      7. 固相反応法
      まとめ
    
    2. 鋳型鋳造法
      1. 状態図
      2. 母合金作成法
      3. アークを熱源に用いた鋳造法
      4. センチメートル級バルク金属ガラスの鋳造法
  
   第2節 機械加工法

  第3章 金属ガラスの構造

   第1節 X線回折
      1. 金属ガラスのガラス転移と結晶化
      2. 結晶化温度およびガラス転移温度の加熱速度依存性の物理的意味
      3. 結晶化抑制ガラス相の局所構造
  
   第2節 透過電子顕微鏡-金属ガラスのナノ構造・ナノ組織-
      1. 金属ガラスのナノ構造,ナノ組織とは
      2. 金属ガラスにみられるナノ構造,ナノ組織
       2.1 ナノ構造形態
       2.2 ナノ組織形態
        2.2.1 結晶化初期段階(α相形成型金属ガラス)
        2.2.2 結晶化初期段階(バルク金属ガラス系)
 

 第4章 金属ガラスのガラス転移と結晶化および構造緩和
  
   第1節 ガラス転移,結晶化および構造緩和のシミュレーション
      はじめに
      1. MD法シミュレーション
      2. ガラス相の生成と結晶化
      3. ガラス相の局所構造と振動状態
      4. 金属ガラスの構造緩和
      5. 金属ガラスの中範囲構造と自由体積
      6. モデル合金系を使った形成能予測
      7. ナノ組織形成予測
      おわりに
  
   第2節 ガラス転移と過冷却液体状態
     
     1.過冷却液体状態における粘性流動
      1. 金属ガラスの変形の特徴
      2. 均一変形と不均一変形
      3. 粘性流動時の粘度
       3.1 粘性
       3.2 ニュートン粘性
      4. 粘性流動時の応力
       4.1 ストレスオーバーシュート
       4.2 定常流動応力
      5. 粘性流動による伸び
       5.1 破断伸び
       5.2 最大伸びの理論値
      6. 粘性流動を用いた成形加工
       6.1 精密微細加工
       6.2 粉末の固化成形
       6.3 摩擦接合
     
     2.金属ガラスの粘性測定
      はじめに
      1. 粘度測定法
      2. Zr-Cu-Al-Ni系金属ガラスの粘度測定条件
      3. 高速加熱型圧子貫入法による高粘度過冷却液体の粘度測定
      4. 静電浮遊振動法による低粘度平衡液体の粘度測定
      5. 全温度範囲における金属ガラスの粘性挙動
      謝辞
   第3節 結晶化プロセス
      1. 金属ガラスの形成
      2. 結晶化前に起きる金属ガラス中の構造緩和と自由体積変化
      3. 相分離
      4. 金属ガラスの結晶化
       4.1 一般的な特徴
       4.2 ナノ結晶化
       4.3 変形による結晶化
       4.4 結晶化による準結晶の生成
       4.5 凝固における部分結晶化―ガラス-ナノ結晶ナノコンポジットの直接形成
       4.6 結晶核をあらかじめ含むアモルファス合金の結晶化
       4.7 昇温速度,温度および他の条件に依存して結晶化過程が変化するいくつかの金属ガラス
       謝辞
   
   第4節 構造緩和
      はじめに
      1. バルク金属ガラスの構造緩和現象
       1.1 粘性の緩和
       1.2 陽電子寿命緩和
       1.3 エンタルピー緩和
       1.4 密度緩和
        1.4.1 Pd-P系バルク金属ガラスの密度緩和挙動
        1.4.2 Zr基バルク金属ガラスの密度緩和
      2. Full-relaxationした金属ガラスの原子体積
      3. 構造緩和のモデル
      まとめ
 

 第5章 複相金属ガラス
  
   第1節 ナノ複相
      1. マイクロスケールの複相化の取り組み
       1.1 異種金属による複相化
       1.2 セラミックスによる複相化
      2. ナノスケールでの複相化の取り組み
       2.1 金属ガラスの核生成・粒成長
       2.2 ナノ結晶析出による複相化
        2.2.1 ナノ結晶析出機構
        2.2.2 ナノ複相化金属ガラスの機械的特性
  
   第2節 ナノ準結晶
      1. ナノ準結晶析出の基礎
       1.1 ナノ準結晶析出に関する研究の経緯
       1.2 ナノ準結晶の生成条件と析出の速度論
       1.3 ナノ準結晶析出金属ガラスの機械的特性
  
   第3節 デンドライト
      1. デンドライト結晶分散型バルク金属ガラス
       1.1 Ta(Nb)-richデンドライト相分散型Cu基金属ガラスの組織と機械的性質
       1.2 Ta(Nb)-richデンドライト相分散型Cu基金属ガラスの耐食性
       1.3 デンドライト相分散型金属ガラスの組織と機械的性質に及ばすTa添加量の影響
  
   第4節 二相金属ガラス
      1. ガラスの相分離現象
      2. Zr-希土類-Al-Ni合金の分相
       2.1 二相金属ガラスの形成
       2.2 二相金属ガラスの形態
       2.3 二相金属ガラスの組織加工
      3. 二相金属ガラスの利点
 

 第6章 金属ガラスの組織観察法
  
   第1節 X線・中性子線回折
      1.  X線異常散乱測定
      2.  高エネルギーX線回折を利用した構造解析
      3.  X線と中性子線の組み合わせ
  
   第2節 電子顕微鏡によるナノ構造観察・解析法
      1. 高分解能電顕法による周期構造の結像
      2. 電子線構造解析法
       2.1 電子線動径分布解析法
        2.1.1 強度測定と干渉関数
        2.1.2 リバースモンテカルロ(Reverse Monte-Carlo)計算とボロノイ多面体解析
       2.2 ナノビーム回折法
      3. 金属ガラス中のナノ構造、局所構造の観察、解析例
 

 第7章 金属ガラスの物理的・化学的特性
  
   第1節 電子構造
      1. 金属ガラスの安定性と三つの条件
      2. 金属ガラスの安定化における共有結合の重要性と関連結晶相利用の意義
      3. 擬ギャップの形成による相安定化機構
      4. Pd基およびZr基金属ガラスの構造と電子構造
       4.1 Pd基金属ガラス
        (1) 局所構造
        (2) 第一原理計算(バンド計算とクラスター計算)
        (3) 光電子分光
        (4) クラスターのランダムネットワーク
        (5) Pd基金属ガラスの安定化組成
        (6) 検証実験
       4.2 Zr基金属ガラス
        (1) 局所構造
        (2) クラスター計算
        (3) 光電子分光
      5. 金属ガラスに共通する特徴
      6. 金属ガラスの安定化条件として知られる経験則とその物理的解釈
      7. 未解明の課題
 
   第2節 電気的特性
      はじめに
      1. アモルファス金属の相変態に伴う電気抵抗挙動
      2. バルク金属ガラスの電気抵抗率曲線
      3. 液体相の電気抵抗率
      まとめと今後の展望
 
   第3節 低温物性
      1. 機械的性質
       1.1 等方物質の弾性定数と静的機械定数
       1.2  連続波超音波音速測定による弾性定数
       1.3 弾性定数の低温温度依存性
       1.4 低温における強度
       1.5 低温内部摩擦
      2. 熱的性質
       2.1 低温熱容量
       2.2 金属ガラスの低温比熱
       2.3 低温での熱膨張係数
      3. 電気的性質
 
   第4節 超音波特性
      1. 弾性率
       1.1 高温弾性率
       1.2 低温弾性率
       1.3 ポーラス体弾性率
       1.4 その他
      2. 内耗
       2.1 高温内耗
       2.2 低温内耗  
      3. 複素弾性・複素粘弾性
      4. SH波音診
  
   第5節 耐食性
      1. Zr系金属ガラス(MG)
      2. Ti系金属ガラス(MG)
      3. Fe系金属ガラス(MG)
      4. Ni系金属ガラス(MG)
      5. Cu系金属ガラス(MG)
      6. Mg系金属ガラス(MG)
      7. その他の金属ガラス(MG)
  
   第6節 高温酸化
      1. Zr基金属ガラスMGの高温酸化
      2. Cu基金属ガラスMGの高温酸化
      3. Ni基金属ガラスMGの高温酸化
      4. Fe基金属ガラスMGの高温酸化
      5. その他の金属ガラスMGの高温酸化
 

  第8章 金属ガラスの機械的特性
  
   第1節 強度と変形特性
      1. 金属ガラスの応力―ひずみ曲線
      2. 金属ガラスの機械的性質の特徴
       2.1 高強度、低ヤング率、高弾性限および高最大弾性ひずみエネルギー
       2.2 低振動損失
      3. 合金系に依存する破壊挙動と破壊靱性
       3.1 金属ガラスの位置付け
       3.2 剪断帯と脈状模様の形成による高靱性化
       3.3 降伏の非対称性
      4. 延性の発現機構とその大小を決定付ける要素
       4.1 変形様式による塑性変形能の変化
       4.2 合金系・組成による塑性変形能の変化
       4.3 熱履歴による塑性変形能の変化
       4.4 サイズによる塑性変形能の変化
       4.5 アスペクト比による塑性変形能の変化
       4.6 剪断帯内の動的ナノ結晶析出による塑性変形能の変化
       4.7 試験片の不完全形状による塑性変形能の変化
      5. 剪断変形における擬弾性挙動
      6. 変形・強度の温度・変形速度依存性
       6.1 応力―ひずみ線図の温度依存性とその特徴
       6.2 ガラス遷移温度以下での粘弾性挙動
       6.3 試料の構造緩和が変形の温度依存性に及ぼす影響
  
   第2節 疲労と破壊靱性
      1. 疲労
       1.1 疲労き裂伝播
        1.1.1 疲労き裂伝播挙動
        1.1.2 疲労き裂伝播の支配力学因子
        1.1.3 進展機構
        1.1.4 過大応力の影響
        1.1.5 環境の影響
        1.1.6 疲労限度
       1.2 大気中と真空中
      2. 疲労と破壊靱性
       2.1 破壊靭性
        2.1.1 破壊靱性値
        2.1.2 破壊靱性が大きくなる原因
        2.1.3 破壊靱性に及ぼす諸因子の影響
         (1) 疲労き裂の有無
         (2) 負荷速度の影響
         (3) 組成と熱処理の影響
   第3節 高速変形特性
      1. 高速変形の必要性の意義
      2. 剪断帯の観察とその役割の重要性
      3. 応力のひずみ速度依存性
      4. 伸び値のひずみ速度依存性
      5. 組織学的因子の影響
      6. まとめ
  
   第4節 変形と欠陥生成のメカニズム
      1. 自由体積理論に基づく変形
      2. 原子論的モデリングよるアモルファス構造の生成
      3. 弾性変形のメカニズム
      4. 剪断帯(SB)のモデリングと発展メカニズム
  
   第5節 低温強度
      1. Zr基金属ガラスの低温強度
      2. CuZr基金属ガラスの低温強度
       2.1 圧縮強度に及ぼす温度の影響
       2.2 低温強度に及ぼすひずみ速度の影響
       2.3 弾性パラメータと低温強度
      まとめ
 
  第9章 金属ガラスの磁気特性
  
   第1節 軟磁性
     はじめに
     1. 軟磁性金属ガラスの分類
      1.1 Fe-(Al, Ga)-metalloids系
      1.2 (Fe, Co, Ni)-(Zr, Hf, Nb, Ta)-B系
      1.3 (Fe, Co)-Si-B-Nb系
      1.4 (Fe, Co)-Ln-B系
      1.5 Fe-Si-B-P-(C)系
     2. 軟磁性金属ガラスの保磁力
     3. 高BsFe-半金属系金属ガラス
  
  第2節 硬磁性
    
    1. Fe-Nd-B系
     1. Fe-Nd(Pr)-B系ガラス合金の生成、結晶化組織および磁気特性
     2. Fe-Nd-B系ガラス合金の形成能と磁気特性
    
    2. Fe-Pt-B系ナノコンポジット磁石
     1. Fe-Pt-B系アモルファス合金の結晶化組織と硬質磁性
     2. 大きな保磁力を持つL10 FePt/Fe2B型ナノコンポジット磁石
第2編 金属ガラスの産業への応用
 

  第1章 金属ガラスの作製技術
  
   第1節 大量生産技術
      1. 液体急冷成形生産技術
       1.1 ロール成形法
        1.1.1 薄帯材
        1.1.2 線状材
       1.2 回転紡糸,回転ディスク成形法
        1.2.1 細線材
        1.2.2 太線材
       1.3 アトマイズ作製法
        1.3.1 微細粉末
        1.3.2 ビーズ
       1.4 射出成形法
        1.4.1 素形材,バルク・板材
        1.4.2 異形材,型材・製品
       1.5 溶湯接合法
        1.5.1 同種金属ガラス接合
        1.5.2 異種金属ガラス接合
       1.6 ポーラス成形法
       1.7 中空成形法
       1.8 浮遊溶解プレス法
      2. 二次加工成形生産技術
       2.1 粘性流動加工
       2.2 切削加工
       2.3 レーザ加工
       2.4 フォトエッチング加工
      3. 表面処理生産技術
       3.1 装飾性表面処理
       3.2 機能性表面処理
        3.2.1 表面硬化処理
        3.2.2 表面生体皮膜処理
        3.2.3 溶射積層皮膜処理
      4. 品質保証,評価技術
       4.1 合金組成範囲の制御
       4.2 品質安全係数の設計
       4.3 組織欠陥の制御
       4.4 評価方法と信頼性
  
   第2節 ポーラス金属ガラス
      1. ポーラス金属ガラス
      2. ポーラス金属ガラスの創製方法
       2.1 発泡法
       2.2 含浸法
       2.3 中空粒子法
       2.4 粉末冶金法
       2.5 液相分離法
      3. ポーラス金属ガラスの機械的性質
      4. ポーラス金属ガラスの応用
      謝辞
  
   第3節 金属ガラスパイプ
      緒言
      1. 金属ガラスパイプの作製方法その1
      2. 金属ガラスパイプの作製方法その2
      まとめ
 

 第2章 金属ガラスの加工技術

   第1節 超微細加工技術と微細寸法試験法
      はじめに
      1. 微小寸法試験片用試験機と試験片
       1.1 微小寸法試験片用試験機
       1.2 微細加工と微小寸法試験片
        1.2.1 加工方法
        1.2.2 FIB加工の影響
         (1) 温度上昇の影響
         (2) Gaイオンの影響
       1.3 試験方法とその材料特性
        1.3.1 引張試験
        1.3.2 曲げ試験(破壊靱性)
        1.3.3 疲労試験
      おわりに
  
  第2節 粘性成形加工
     はじめに
      1. 過冷却液体域における粘性流動特性と成形特性
       1.1 巨視的変形特性
       1.2 ナノ・マイクロ成形特性
      2. 成形加工法と特性
       2.1 マイクロ成形加工法と加工特性
        2.1.1 鍛造加工
        2.1.2 押出加工
       2.2 ナノ成形加工法と加工特性
        2.2.1 ナノ鍛造加工
        2.2.2 ナノインプリント
      3. 成形加工条件と成形限界
      まとめ
 
   第3節 粉末成形加工
      はじめに
      1. 金属ガラスの成形加工
       1.1 超塑性を利用した金属ガラス粉末の固化成形技術の開発
       1.2 放電プラズマ焼結法による優れた軟磁気特性を持つ
          Fe基金属ガラス磁気コアの開発
      おわりに

   第4節 薄膜化 
      1. 高周波マグネトロンスパッタ法による成膜
       1.1 成膜条件と非晶質性の確認
       1.2 示差走査熱量計による過冷却液体域の確認
       1.3 スパッタ圧力,ターゲット製法による膜質への影響
      2. 薄膜金属ガラスの物性
       2.1 熱的性質
       2.2 化学的性質
       2.3 機械的性質
        2.3.1 引張強さ
        2.3.2 縦弾性係数
        2.3.3 弾性限界
        2.3.4 硬さ
        2.3.5 電気的性質
        2.3.6 光学的性質
        2.3.7 過冷却液体域での焼なましによる物性値の変化
       2.4 薄膜金属ガラスと他の材料との比較
  
   第5節 切削加工
      1. 旋削加工性
      2. 表面粗さ
      3. 工具材種の影響
      4. 切削後のガラス状態
      5. 切削抵抗
      6. 金属ガラスの旋削機構
      7. 金属ガラスの旋削条件

   第6節 接合技術
      1. 金属ガラスの溶接・接合の基本
      2. 溶接・接合法
       2.1 一般的な溶接・接合法の分類
       2.2 金属ガラスの接合実験に適用された溶接・接合プロセスの特徴
        (1) 電子ビーム溶接
        (2) レーザ溶接
        (3) 抵抗溶接(フラッシュバット溶接、抵抗スポット溶接)
        (4) 摩擦圧接
        (5) 摩擦撹拌接合
        (6) 爆発圧接(爆着)
      3. 金属ガラスの溶接・接合の実施例
       3.1 同種金属ガラスの溶接・接合
       3.2 異種金属ガラスの溶接・接合
       3.3 結晶金属と金属ガラスとの異材溶接・接合
  
   第7節 照射による安定化
    
    1. 原子炉照射
      1. 原子炉照射実験
      2. ビッカース硬さの中性子照射効果
      3. アモルファス構造の中性子照射効果
      4. 中性子照射誘起欠陥
      5. 金属ガラスの原子炉照射安定性
    
    2. イオン照射
      1. 固体と高速イオンとの相互作用
      2. 金属ガラスのイオン照射効果
       2.1 表面形態変化(~keV/amu)
       2.2 イオン照射による原子混合(keV~MeV /amu)
       2.3 高速重イオン(swift heavy ios、~MeV/amu) の高密度電子励起効果
 
 第3章 金属ガラスの機械材料への応用
  
   第1節 スポーツ用品-ゴルフクラブ-
      はじめに
      1. Zr基バルク金属ガラスとその機械的性質
      2. ドライバーヘッドの作製および飛び性能の評価
      3. アイアンヘッドの作製および飛び性能の評価
      おわりに
  
   第2節 ショットピーニング
      1. 開発の目的
      2. 実験方法
      3. 実験結果および考察
       3.1 Fe基金属ガラス粒子
       3.2 金属ガラス粉末のショットへの応用
       3.3 ピーニング特性
       3.4 粉塵爆発性
       3.5 今後の展開
      おわりに
  
   第3節 マイクロギア
      1. 開発の背景
      2. マイクロギアドモータの設計
      3. 歯車の試作
       3.1 歯車の作製方法
       3.2 歯車の試作
      4. 歯車の評価
       4.1 歯車強度試験
       4.2 高温高湿放置試験
      5. ギアドモータ評価
       5.1 ギアヘッド寿命試験
       5.2 ギアドモータの医療機器搭載に向けた予備実験
      6. 直径1.5mmギアドモータの開発
      7. 自動組み付け装置の開発
      8. 実用化に向けて
       8.1 ギアドモータの用途・市場
       8.2 今後の課題と展開
  
   第4節 センサ
    
    1. コリオリ流量計
      1. コリオリ流量計
      2. 合金探査および薄肉金属ガラスパイプ製作
      3. 測定感度
      4. 結晶金属との接合
      まとめ
    
    2. 圧力センサ
      1. 圧力センサ(中圧・高圧)の現状と金属ガラス材料の利用
      2. 金属ガラス製圧力センサ素子
      3. ダイアフラム部材(起歪体)の製作
      4. 金属ガラス対応圧力センサ用高感度薄膜ひずみゲージ
      5. 素子の接合
      6. 圧力センサの特性と耐久性
      7. 金属ガラス製圧力センサの構造
      8. 金属ガラス製圧力センサの利点とその展開
  
   第5節 マイクロアクチュエータ
      1. 薄膜金属ガラスとその微細加工
       1.1 平面的な微細構造の製作
       1.2 立体的な微細構造の製作
      2. 薄膜金属ガラスマイクロアクチュエータ
       2.1 円錐ばねマイクロアクチュエータ
       2.2 マイクロレンズアクチュエータ
       2.3 2自由度マイクロアクチュエータ
       2.4 円筒型超音波リニアマイクロアクチュエータ
  
   第6節 スプリング部材
      1. スプリング部材の設計
      2. スプリング用材料としての金属ガラス
      3. 金属ガラス線材の製造方法
      4. 金属ガラス線材の加工
      5. 金属ガラス製スプリング
  
   第7節 航空機部材
      1. 航空機の構造
      2. 航空機用構造材料に求められる特性
      3. 航空機部材への金属ガラスの適用
       3.1 構造材料としての金属ガラス
       3.2 部材の製造方法
       3.3 今後の課題
  
   第8節 ケーシング
      1. 携帯端末機器に用いられるケーシングの現状
      2. 金属ガラスを用いる薄肉ケーシングの特徴
       2.1 バルク金属ガラス
       2.2 機械的性質・熱的性質の利用
       2.3 高耐食性の利用
       2.4 耐落下衝撃性の利用
       2.5 非磁性の利用
       2.6 優れた転写性の利用
      3. 金属ガラスケーシングの作製
       3.1 液相成形法
       3.2 二次加工成形法
       3.3 精密切削加工法
       3.4 表面装飾
  
   第9節 ベアリング
      1. ベアリング産業の現状
      2. ベアリングに期待された金属材料の特性
       2.1 耐摩耗性
       2.2 高加工精度
       2.3 高耐食性
       2.4 低摩擦係数
       2.5 高振動吸収
      3. 金属ガラスベアリングの作製 
       3.1 ベアリングの成形技術
       3.2 金属ガラスの表面処理技術
       3.3 金属ガラスの鏡面研磨 
      4. ベアリングに用いられる金属ガラスの特徴と評価
       4.1 ベアリングに適した金属ガラス合金
       4.2 金属ガラスベアリングの摩耗特性
       4.3 金属ガラスベアリングの高精度
       4.4 金属ガラスベアリングの耐食性
 

 第4章 金属ガラスの磁性材料への応用
  
   第1節 軟磁性材料
    
    1. 軟磁性
    
    2. 磁性シート
      1. Fe基金属ガラス「リカロイTM」磁性シートの特性と応用
       1.1 作製方法
       1.2 性能および効果
        1.2.1 ノイズ抑制用シート(NSS)
         (1) ノイズ抑制効果
         (2) ノイズ抑制シートとしての適用事例
        1.2.2 RFIDアンテナ補助用シート
         (1) RFIDアンテナ補助効果
         (2) RFIDアンテナ補助用シート適用事例
       1.3 今後の展開
      まとめ
    
    3. エレクトロニクス
      はじめに
      1. 金属ガラスの優れた軟磁気特性
      2. RF-IDの発展
       2.1 RF-IDとは
       2.2 RF-IDの新しい応用NFCについて
       2.3 RF-IDに最適な磁性材料と金属ガラスに求められる特性
      3. 金属ガラスの現状の応用
      4. 軟磁性金属ガラスのさらなる発展の可能性
  
   第2節 硬磁性材料
      1. バルク状ナノコンポジット磁石の作製
       1.1 鋳造法によるナノコンポジット磁石の作製
       1.2 放電プラズマ焼結法によるナノコンポジット磁石の作製
       1.3 ホットプレス法によるナノコンポジット磁石の作製
  

  第5章 金属ガラスの物理的・科学的特性の応用

   第1節 水素利用分野
    
    1. 水素透過膜
      1. 水素透過膜
       1.1 水素製造と水素透過膜
       1.2 金属ガラスと水素
        (1)  アモルファス合金の水素吸蔵の特徴
        (2) 金属ガラスの水素吸蔵の特徴
       1.3 Ni-Nb-Zr系アモルファス合金の水素透過性
         1.3.1 水素透過係数
         1.3.2 局所構造と透過メカニズム
         1.3.3 長時間試験
       1.4 アモルファス合金水素透過膜を用いたメタノール水蒸気改質水素製造
    
     2. 燃料電池用セパレータ
      1. 固体高分子形燃料電池(PEMFC)の構成とセパレータの役割
      2. 金属ガラス適用の利点
       2.1 過冷却液体状態における粘性流動加工性
       2.2 優れた耐食性
       2.3 優れた機械的性質
      3. Ni-Nb-Ti-Zr系金属ガラスを用いたセパレータの試作
       3.1 Ni-Nb-Ti-Zr系金属ガラスの最適組成探査
       3.2 Ni60Nb15Ti15Zr10金属ガラスを用いたPEMFCセパレータの試作
       3.3 Ni60Nb15Ti15Zr10金属ガラス製PEMFCセパレータの発電試験
      4. Ni-Cr-P-B系金属ガラスを用いたセパレータの試作
       4.1 Ni-Cr-P-B系金属ガラスの最適組成探査
       4.2 Ni65Cr15P16B4金属ガラスを用いたPEMFCセパレータの試作
       4.3 Ni65Cr15P16B4金属ガラス製PEMFCセパレータの発電試験
      5. 金属ガラスセパレータの可能性
    
     3. 水素ガスセンサ
      1. 金属ガラスの電気抵抗
      2. 金属ガラスの電気抵抗に与える水素ガス雰囲気の影響
      3. Pd基金属ガラスを用いた水素ガスセンシング
    
     4. 溶存水素センサ
      1. 溶存水素水の機能
      2. Mg基アモルファス合金を用いた溶存水素センシング
      3. Pd基金属ガラスを用いた溶存水素センシング
     
     5. メタノール改質触媒
      1. アモルファス合金を触媒とする反応
      2. 金属ガラス触媒による反応
      3. 少量の貴金属を添加したCu-Zrガラスを原料とする
        メタノールの水蒸気改質反応
      4. 金属ガラス合金による触媒反応の展望
    
     6. プロトントンネリングによる量子デバイス
      はじめに
      1. 試料
      2. クーロン振動と直流/交流増幅作用
      3. 電子回路とプロトントンネリング
      4. 量子ドットの応用

   第2節 表面加工分野
    
    1. 表面処理
      1. 金属ガラスの表面構造
      2. 金属ガラスの表面処理の目的
      3. 金属ガラスの表面機能性改善と処理方法
       3.1 金属ガラスへの皮膜処理
        3.1.1 表面めっき
         (1) 装飾性めっき
         (2) 高硬度めっき
        3.1.2 生体接合
        3.1.3 表面酸化
       3.2 金属ガラスの表面利用
        3.2.1 鏡面研磨
        3.2.2 粘性加工
      4. 金属ガラスを利用した他の材料への表面改善
       4.1 溶射  
       4.2 ショットピーニング
    
     2. 溶射コーティング
      1. 金属ガラス溶射とは
      2. 金属ガラス溶射の事例
       2.1 Fe43Cr16Mo16C15B10金属ガラス溶射
       2.2 Fe43Cr16Mo16C15B10金属ガラス溶射の適用事例
       2.3 その他の金属ガラス溶射
    
     3. 装飾
      1. 表面処理の種類と機能
      2. 表面装飾性処理技術
       2.1 電気めっき
       2.2 無電解めっき
       2.3 PVD
       2.4 CVD
       2.5 陽極酸化
      3. 金属ガラスの構造と表面状態
      4. 金属ガラス合金の装飾性
       4.1 優れた光沢性と平坦性
       4.2 特異な転写性
       4.3 着色性
      5. 金属ガラスの表面装飾処理
       5.1 めっき前の下地処理
       5.2 鏡面研磨
       5.3 模様転写
       5.4 着色
  

 第6章 金属ガラスのその他分野への応用
  
   第1節 音響部材
      はじめに
      1. 試料
      2. 金属ガラスの伝播特性
      3. 金属ガラスの減衰特性
  
   第2節 生体材料
      1. バイオマテリアル
      2. 生体用金属ガラスの開発
       2.1 インプラント用金属ガラス合金
        2.1.1 Ti40Zr10Cu36Pd14系金属ガラス
        2.1.2 (Ti40Zr10Cu36Zr10Pd14)+Nb(Ta)系金属ガラス
       2.2 医療器具用金属ガラス合金
      3. 生体適合性向上のための活性化処理
       3.1 (Ti40Zr10Cu36Pd14)+M系合金(M=Ca,HAP)
       3.2 表面活性化処理
       3.3 ポーラス構造
      4. 金属ガラスの生体材料への応用展開
       4.1 インプラント製品
        4.1.1 人工歯根
        4.1.2 頭骨固定器具
        4.1.3 骨固定プレート
       4.2 医療器具
        4.2.1 アダプタ
        4.2.2 微小ねじ,微小歯車
       4.3 生体用金属ガラス材料の応用展望
[付録]金属ガラスのデータベース
    
はじめに
1. 金属ガラスデータベースの種類と概要
 1.1 金属ガラス作製データベース
 1.2 金属ガラス材料特性データベース
  1.2.1 LANDOLT-BORNSTEIN
  1.2.2 KIND
  1.2.3 NEDOプロジェクト「金属ガラス成型加工技術」
  1.2.4 その他のデータベース
2. 論文・特許検索
3. 金属ガラスデータベースの今後