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2008 Fiscal Year Annual Research Report

耐水蒸気酸化性耐熱合金の基礎研究

Research Project

Project/Area Number 20560679
Research InstitutionShonan Institute of Technology

Principal Investigator

天野 忠昭  Shonan Institute of Technology, 工学部, 教授 (10005978)

Keywords水蒸気酸化 / アルミナ / スケールの密着性 / 耐熱合金 / 高温酸化 / スケールの微細構造
Research Abstract

耐水蒸気酸化性耐熱合金の開発にとっての基礎的知見を得るためにまずアルミナ生成耐熱合金であるFe-20Cr-4Alを基本合金としてFe-20Cr-4AIY,Fe-20Cr-4AIPtおよびFe-20Cr-4Alpt(pd)Y合金を作成し,これらの合金について酸素-水蒸気(露点温度:353K)雰囲気中1673K,18ks間の高温酸化実験を実施し以下の結果を得た。
1各合金の質量増加量は0.1mass%Y添加(0.1Y,0.05pd0.1Y,0.5pt0.1Y,0.05pt0.1Y,0.5pd0.1Y)合金で他の合金のそれらと比較して小さかった。
2各合金上に生成したスケールの外観観察より,水蒸気はスケールの剥離を助長した。しかしながら,0.5Yおよび0.5Pd0.1Y合金表面ではスケールの剥離は認められず,また0.5Pt合金表面ではスケールの剥離が微量であることから,これらの合金は耐水蒸気酸化性に優れた合金であると考えられる。
3Fe-20Cr-4Al-(0,0.05,0.1,0.5,1.0)Pt合金の質量増加量はいずれもほぼ同様の数値を示したが,スケールの密着性は0.5Pt合金で最も良好であった。
次いでクロミア生成耐熱合金であるNi-20CrおよびNi-20Cr.1si合金にそれぞれ希土類元素(Y,Lu)を添加し,酸素中1473K,18ks間の高温酸化実験を実施し以下の結果を得た。これは今後の水蒸気酸化に向けての予備試験である。
4Ni-20Cr合金へのSiおよび希土類元素の単独,並びに複合添加は質量増加量を著しく低減した。
5Siおよび希土類元素の単独,並びに複合添加はスケール表面におけるCr_2O_3連続層の生成を促進した。
6Siおよび希土類元素の複合添加は質量増加量の低減,並びにスケールの密着性改善に寄与することがわかった。

  • Research Products

    (15 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Fe-Cr-Al系合金のY添加による耐高温酸化性の改善2008

    • Author(s)
      天野 忠昭
    • Journal Title

      Journal of Advanced Science 20

      Pages: 48-51

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 微量の希土類元素(Y, Lu)を添加したNiCr合金の高温酸化2008

    • Author(s)
      天野 忠昭
    • Journal Title

      Journal of Advanced Science 20

      Pages: 16-19

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surface Morphology of Scale on FeCrAl(Pd, Pt, Y)Alloys2008

    • Author(s)
      T. Amano
    • Journal Title

      Journal of Alloys and Compounds 452

      Pages: 16-22

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-Temperature Oxidation Behavior of Al_2O_3-and Cr_2O_3-Forming Heat-Resisting Alloys with Small Amounts of Reactive and Noble Elements2008

    • Author(s)
      T. Amano
    • Journal Title

      Proceedings of 17^<th> International Corrosion Congress

      Pages: 1-10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 微量の希土類元素(Y, Lu)を添加したクロミア生成耐熱合金の1473および1573Kにおける高温酸化挙動

    • Author(s)
      天野 忠昭
    • Journal Title

      Journal of Advanced Science (印刷中)

      Pages: 1-6

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 耐熱合金上に生成するスケールの形態とその密着性2009

    • Author(s)
      天野忠昭
    • Organizer
      日本金属学会
    • Place of Presentation
      東京都 東京工業大学
    • Year and Date
      2009-03-29
  • [Presentation] 微量のYまたは貴金属(Pd, Pt)を添加したアルミナ生成耐熱合金の酸素-水蒸気雰囲気におけるサイクル酸化2008

    • Author(s)
      和田晴生, 天野忠昭
    • Organizer
      '08 SAS Intelligent Symposium
    • Place of Presentation
      神奈川県 東海大学
    • Year and Date
      2008-11-14
  • [Presentation] 微量の希土類元素(Y, Lu)を添加したクロミア生成耐熱合金の1473および1573Kにおける高温酸化挙動2008

    • Author(s)
      佐々木佑介, 天野忠昭
    • Organizer
      '08 SAS Intelligent Symposium
    • Place of Presentation
      神奈川県 東海大学
    • Year and Date
      2008-11-14
  • [Presentation] High-Temperature Oxidation Behavior of Al_2O_3-and Cr_2O_3-Forming Heat-Resisting Alloys with Small Amounts of Reactive and Noble Elements2008

    • Author(s)
      T. Amano
    • Organizer
      17^<th> International Corrosion Congress
    • Place of Presentation
      USA Las Vegas
    • Year and Date
      2008-10-06
  • [Presentation] 希土類元素(Y, Lu)添加によるNiCrおよびNiCrSi合金の耐高温酸化性改善2008

    • Author(s)
      天野忠昭
    • Organizer
      日本金属学会
    • Place of Presentation
      熊本県 熊本大学
    • Year and Date
      2008-09-24
  • [Presentation] 希土類元素を利用したクロミア生成耐熱合金の耐高温酸化性改善2008

    • Author(s)
      天野忠昭
    • Organizer
      日本材料科学会
    • Place of Presentation
      東京都 工学院大学
    • Year and Date
      2008-06-06
  • [Presentation] Ni-20Cr-1Si合金の高温酸化におよぼす希土類元素(Y, Lu)の影響2008

    • Author(s)
      佐々木佑介, 天野忠昭
    • Organizer
      日本材料科学会
    • Place of Presentation
      東京都 工学院大学
    • Year and Date
      2008-06-06
  • [Presentation] Ni-20Cr合金の高温酸化におよぼす希土類元素(Y, Lu)の影響2008

    • Author(s)
      和田晴生, 天野忠昭
    • Organizer
      日本材料科学会
    • Place of Presentation
      東京都 工学院大学
    • Year and Date
      2008-06-06
  • [Presentation] 希土類元素添加によるアルミナ生成耐熱合金の耐高温酸化性改善2008

    • Author(s)
      天野忠昭
    • Organizer
      日本希土類学会
    • Place of Presentation
      東京都 タワーホール船堀
    • Year and Date
      2008-05-29
  • [Presentation] 耐熱合金上に生成するスケールの密着性とスケールおよびその下地合金形態2008

    • Author(s)
      天野忠昭
    • Organizer
      腐食防食協会
    • Place of Presentation
      埼玉県 大宮ソニックシティ
    • Year and Date
      2008-05-14

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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