溶解鋳造を利用したプロセスにより、優れた材料特性を持つ素形材の開発を目指す。鋳造材の特徴としては、マクロならびにミクロ偏析が大きいところにある。凝固時に起こる現象を把握することにより、その時の組織形成過程における偏析や反応が理解できる。基本的には、EPMAなどによる元素分布、EBSDなどによる出現相の分布、熱分析による相変態温度の推定を行い、計算状態図を併用しながら、偏析と出現する相の関連やそれらと材料特性の関連を調べる。熱分析では、その冷却時の１次微分を取ることにより凝固過程が詳細に把握できることがわかった。耐疲労合金であるFe-Mn-Ni-Cr-Si合金の鋳造材について、組成分布をEPMAなどで調査し、凝固組織と状態図との関連を調査したところ、適度な濃度分布の揺らぎがある組織において、十分な疲労特性が得られることがわかった。また、EPMAで元素分布の相関を調べることにより凝固モードが判別できることがわかった。そのほか熱処理を中心とした組織改善や、各種セラミックスを鋳包むことによる局所的に耐摩耗性の向上、活性な金属を利用することによる反応を利用した複合化、その他副資材利用プロセスの検討を試みている。