Vol.033　長岡の子供スキー事情／エロージョン率と硬さまたはヤング率の関係 その2　

本号の話題

◆思いつくままに：長岡の子供スキー事情　＃スキー大好き
◆少し役に立つこと：エロージョン率と硬さまたはヤング率の関係 その2

思いつくままに：長岡の子供スキー事情　＃スキー大好き　第1回

皆さんスキーはお好きですか？
今月はパルメソの「スキー担当」３名がリレーコラムをお届けします。
昨年は小雪でしたが今年は週末の大雪で積雪十二分！
雪の事故には気を付けつつスキーライフが満喫できそうです。

＜長岡の子供スキー事情＞

リレーのスタートを務めさせていただくバーバラです。
県外にいたころ、新潟の人はみんなスキーするの？ってよく聞かれたので、そのあたりをご紹介したいと思います。

新潟は雪国のイメージですが市町村で降るところ降らないところがあり、新潟市だと降りはしますが雪が積もるのはたまに、くらいです。
それに引き換え長岡市は県内でも特に雪深い土地ですから、市内の小中学校では毎年学校でスキー授業があります。
私の小さい頃は体育の時間に校庭をスケーティングで周回したり、近くの公園まで歩いて行ってスキーで斜面を滑り降りたりと、
スキーが日常にあったので子供はみんなスキーが上手でした。

今の子供たちはというと、日々の授業ではそこまでやりませんが、年1～2回、「スキー教室」という課外授業があります。
近くの市営スキー場や、八海山スキー場にバスで行きます。
スキーが日常を離れイベント化した今では、家庭でするかしないかで子供の上手下手が決まってしまいます。
せっかくスキー教室があるのだから滑れた方が良いだろうと上の子が小学校に入ったころ、
私も10何年ぶりにスキーを再開し毎年一緒に楽しんでいます。

長岡には小さいですが市営のスキー場が3つあり、そのうちの山古志地区にある古志高原スキー場が我が家の行きつけです。
（山古志は12年前の中越地震で大きな被害を受けた地区です）
リフトは一本とコンパクトですが、上級者中級者コースがあり、料金も格安、なんならスキー用品レンタルは大人1000円、子供無料！
初めてのスキーにもぴったりです。リフト頂上からは長岡の街が一望できます。
レストランでは地元のおかあさん達が作ってくれる山古志名物のピリ辛かぐら南蛮入りのばくだん汁がおいしいです。
今年のこの積雪は生活するには大変ですがスキーは存分に楽しめそうです。

次週はパルメソの草刈正雄（と私は勝手に思っている）、こと原山にバトンを渡します。

＞＞総務のバーバラ

少し役に立つこと：エロージョン率と硬さまたはヤング率の関係 その2

～MSEマップからみた硬さまたはヤング率～

MSEマップと名付けた解析用グラフを開発しました。
代表的な試験条件で作成された多角粒子のMSE抵抗値と球形粒子のMSE抵抗値をプロットしたものでこちらからご覧いただけます。
https://palmeso.co.jp/mse/mse-map/

なぜこんなグラフを作るようになったかといいますと、同じ材料に異なる試験条件でデータを取得すると、
個別試験の繰り返し再現性が良いにもかかわらず、同じにまたは同じ傾向にならない問題が発生しました。
そこで様々な材料を対象にデータアップして並べたところ
ある傾向、材料の強さは2面性または多面性を持っていることを示しているとの知見が得られました。

ページの一番上「無機材料のMSEマップ」を解説すると、
試料は多種類のセラミックスでバルク材や薄膜コーティング材などを含んでおります。
縦軸、例えばアルミナ（Al2O3）では最上部が単結晶サファイアで
最下部が微粒子焼結体（密度80％）になり中間部は各種CVD、PVDコーティングになっています。
横軸の分布は狭い範囲でそれに比べて縦軸はかなり広い分布を示していてこれまでの機械的特性にはないデータ取得になっています。
同様に他の材料でも同じような分布を示していることがわかります。

各軸を乱暴に解説しますと、
横軸はヤング率や硬さの傾向を示していると言え、縦軸は材料密度や結合強度（結合面積）を示すといえます。
少し緻密に解説すると、
横軸は微小粒子によるナノメートル研磨の集合体で原子分子レベルの結合強度を測っていることで
ヤング率や硬さ（永久変形のしにくさ）の指標と重なると考えられ、
縦軸は刃先のない球粒子が研磨より微小領域の衝撃破壊の繰り返し及び結晶間の粒界やその結合弱点を優先的に進行剥離する
それなりのマクロな弱点部強度を測っていて疲労強度や脆性強度を示していると考えられます。

単結晶材料が強く焼結体が弱く計測される理由は以上のことから説明されます。
自然界の材料として単結晶がその材質系でチャンピオンであることが判ります。
また、上記材質に添加剤や別材料を加えると横軸が移動することが予測され、
TiCNやAlSiNまたDLCなどは配合比が異なっていることから横軸が広くなっていると考えられます。
現場で使われる応力が横軸系かまたは縦軸系かによって結果の採用判断ができるとともに、
材料開発時の高速スクリーニングには効果を発揮できそうです。

＞＞とりあえず親方　松原亨

最後までお読みいただき、ありがとうございました。