2006 Fiscal Year Annual Research Report
溶解度ベース・コンセプトによる高温水環境中耐食性予測チャートの提案と有効性検証
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18360346
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
渡辺 豊 東北大学, 大学院工学研究科, 助教授 (10260415)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
陶 究 日本大学, 生産工学部, 助手 (60333845)
原 信義 東北大学, 大学院工学研究科, 教授 (40111257)
小川 和洋 東北大学, 大学院工学研究科, 助教授 (50312616)
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| Keywords | 腐食 / 高温水 / 酸化皮膜 / 溶解度 / ニッケル基合金 / ステンレス鋼 / 超臨界水 / 誘電率 |
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| Research Abstract |
(1)室温におけるデータから反応平衡を予測する手法を開発した。すなわち、任意の温度、圧力、反応環境(pH、溶存化学種、酸化力)における、イオン解離平衡および溶解反応平衡の推算に基づいて、金属酸化物の溶解度を予測する手法を開発し、さらに、その推算手法を用いて、広範な温度・圧力・水質条件を対象として、環境下でのFe,Ni,Crなどの平衡酸化物の溶解度を室温物性値から予測した。
(2)広範な高温高圧水環境条件下で物質の溶解度を精度良く測定するため、測定セルを改良した磁気浮遊天秤式システムを開発し、性能評価を行った。その結果、従来のシステムに比べておよそ一桁高い測定精度が得られることが分かった。
(3)Cr含有量が系統的に異なるNi基合金について、硫酸および酸素を含有した超臨界あるいは亜臨界の水環境における腐食速度を実験的に評価した。
(4)硫酸および酸素を含有した超臨界あるいは亜臨界の水環境中でCr含有量が系統的に異なるNi基合金表面に形成された皮膜について、X線マイクロアナライザー、X線回折などを用いて、成分および構造の分析を行った。また、超臨界水中レーザーラマン分光分析設備を用いて、環境中で成長しつつある酸化物皮膜のin-Situ同定に着手した。
(5)塩酸あるいは塩化物を含有する高温高圧水環境下でのNi基耐食合金の腐食を対象として系統的な整理を試み、溶質の種類と濃度、pH、酸素濃度、温度、圧力などが種々異なる腐食試験データに対して、合理的な条件整理の方法を検討した。
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