| Project/Area Number |
10750533
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Material processing/treatments
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
板垣 昌幸 東京理科大学, 理工学部・工業化学科, 講師 (90266908)
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| Project Period (FY) |
1998 – 1999
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1999)
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| Budget Amount *help |
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 1999: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 1998: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
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| Keywords | チャンネルフロー電極法 / FeNi合金 / 交流インピーダンス法 / 鉄基合金 / 溶解反応 |
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| Research Abstract |
ステンレス鋼は主要元素であるFeにCr、Ni、Moを含む合金であり、その酸化皮膜により耐食性を得る。本研究では、チャンネルフロー電極法(CFDE)を用いることで鉄基二元系合金から溶解するFeイオンと合金成分イオンをそれぞれin-situに定量し、溶解反応を同定することを第一の目的とした。さらに交流インピーダンス法(EIS)を用いることで、FeNi合金の溶解反応について詳細な解析を行った。
様々なイオンを含む溶液中において、4つの組成比のFeNi合金の分極曲線の測定と同時にFe(II)とNi(II)の溶解量を同時定量した。これにより,低電位ではFe(II)が選択溶解し、電位が貴になるに従いNi(II)溶解量の比が大きくなることがわかった。また、Ni組成が大きくなる腐食電位が貴に移行し、Fe(II)の溶解速度が飛躍的に小さくなり、Ni成分が合金の溶解速度を抑制することを明らかにした。次に、EISをCFDEの解析に適用した。FeNi合金電極のインピーダンスは、容量性挙動、誘導性挙動、負性抵抗など特異な軌跡を示した。その測定結果に対するシミュレーション過程で得られる反応パラメーターを用いてNi溶解のNi(I)中間体の電極被覆率を求めた。その結果、Ni(I)中間体の電極被覆率が0.01を越すと誘導性挙動、負性抵抗が現れることを明らかにした。さらに、溶液中に含まれるハロゲン化物イオンの影響を検討し、feNi合金の耐食性に関する系統的な基礎データを得た。また、ひっかき電極によりFeCr合金の再不動体化速度に対するCrの効果を検討した。
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