電気化学的方法による溶融亜鉛めっき反応の熱力学・速度論的研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650835
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 山口 周 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (10182437)
• Keywords: 溶融亜鉛メッキ / ドロス / 濃淡電池 / 状態図 / 相平衡 / Fe / Al / Zn

Research Abstract

本年度においては,塩化物/β-アルミナ電解質を用いた起電力法により,Fe-Al二元合金系とFe-Al-Zn三元系合金中のAlの活量測定を行った。
この電池はAl濃淡電池として作動し,起電力は両極のAl活量を用いて次式のように表され,Fe-Al,FeAl-Zn三元系の金属間化合物におけるAlの化学ポテンシャルが起電力と温度から求められる。
当初の研究計画に沿って,亜鉛液相と金属間化合物の共存下でのAlポテンシャルと温度の関係から,亜鉛液相と共存する金属間化合物のポテンシャル状態図を描いた。その結果,従来報告されて行いたδ_1+Fe_2Al_5+liq.の三相平衡は460°以下でΓ_1+Fe_2Al_5+lip.およびδ_1+Γ_1+lip.の2つの三相平衡へ分岐し,従来δ_1が安定と思われていた領域でΓ_1が安定相として存在することが明らかになった。このΓ_1相は,大きく粒成長するとともにAlの溶解度がδ_1相に比較して高いこと,並びにδ_1相との組織学的な特徴の相違とその成長機構を推定した。また実際のCGLポットから採取された大きく粒成長sitaボトムドロスがΓ_1相であることが確認され,従来CGLにおける表面傷は,このΓ_1相によるものと推定される。以上の成果は,今回用いた新しい測定法により初めて明らかになったものであり,従来の測定法では検出が困難な現象であった。また本研究結果は,従来報告されている相関係をより詳細に再検討する必要があることを示している。

Research Products

• [Publications] 山口,周: "Develeopment of Al sensor for hot dip galvanizing Zn bath" Proc. of 2nd Asian-Pacific General Galvanizing Conference. 66-75 (1994)
• [Publications] 山口,周ほか: "亜鉛浴とドロスの相平衡" 材料とプロセス(CAMP-ISIJ). 7. 1531 (1994)
• [Publications] 山口,周ほか: "亜鉛浴とドロスの相平衡" 資源・素材関係学協会合同秋季大会分科研究会資料(J)メタル・ロンダ・リング. 13-16 (1994)