Elucidation of Microscopic Mechanism of Corrosion-induced Hydrogen Entry into Steels and Development of Innovative Techniques for Preventing Hydrogen Entry

• Project/Area Number: 25K01541
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26050:Material processing and microstructure control-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 柿沼 洋 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (80974419)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2026: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2025: ¥11,310,000 (Direct Cost: ¥8,700,000、Indirect Cost: ¥2,610,000)
• Keywords: 腐食防食 / 電気化学 / 水素脆化

Outline of Research at the Start

水素脆化とは金属材料に水素が侵入し、材料が脆くなる現象である。材料が腐食すると、材料への水素侵入が促進されるが、水素侵入機構には依然として未解明な点が多い。そこで、本研究では腐食環境における鉄鋼材料への微視的な水素侵入機構の解明に挑戦する。水素と反応して色が変化する高分子センサーを用いて、金属の局所的な溶解挙動と水素分布を同時にミクロ観察できる新技術を開発する。金属表面の局所的な電気化学反応と水素侵入挙動の相関性を明らかにし、微視的な水素侵入を支配する因子を特定する。さらに、解明した水素侵入機構に基づき、水素侵入を防止するための新技術を開発する。