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強歪み加工による高耐食性ナノ微結晶アルミニウム合金の創製

Research Project

Project/Area Number 07J05868
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Material processing/treatments
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

孫 仁俊  Kyushu University, 大学院・工学研究院, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2008: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords強歪み加工 / Equal-channel Angular pressing / 陽極酸化 / 孔食 / 耐食性 / 内部応力
Research Abstract

近年,強ひずみ加工であるECAP(equal-channel angular pressing)処理によりAlの結晶粒をサブミクロンあるいはナノレベルまで微細化して,強度および延性等の機械的特性を改善することが注目されている。一方,Al合金は,通常,耐食性,硬度等を改善するため陽極酸化(アルマイト処理)を施して使用されることが多い。しかし,陽極酸化したAl合金の耐食性に及ぼすECAP処理の影響については,これまでに報告されていない。そこで本研究では,代表的な高張力Al合金であるAl-Cu合金およびその陽極酸化膜の耐孔食性に及ぼすECAP処理の影響を調べた。
Na_2SO_4 0.1mol/L+NaCl 8.46mmol/L(300ppm Cl^-)およびAlCl_3 0.2mol/Lの水溶液における分極曲線およびAlCl_3 0.2mol/L水溶液における腐食速度の測定結果より,Al-Cu合金の耐食性に及ぼすECAP処理の影響はほとんどないことが分かった。Al-Cu合金にはAl_2Cu,Al_2CuMg,Al-Cu-Si-Fe-Mn系金属間化合物が析出しており,腐食はAl_2Cu,Al-Cu-Si-Fe-Mn系,Al-Cu-Mg系析出物の周辺で生じていた。これらの析出物はECAP処理により分断され,サイズが減少したものの,純Al,Al-Mg合金の場合に比べ数が多いため,耐孔食性は向上しなかったと考えられる。
一方,陽極酸化したAl-Cu合金においては,孔食が発生するまでの時間は,ECAP処理を行った方が明らかに長くなっており,ECAP処理により耐孔食性が改善されることが分かった。Al-Cu合金には合金元素からなる第2相析出物が存在しているが,この析出物はECAP処理により分断され微細となった。析出物の中でもAl_2Cu,Al_2CuMgは陽極酸化の際に溶解して消失したが,SiおよびAl-Cu-Si-Fe-Mn系金属間化合物は陽極酸化の際に酸化されず酸化膜中にそのまま存在し,欠陥部を形成していた。陽極酸化したAl-Cu合金の孔食は,この析出物の周辺から開始した。ECAP処理を行なうと析出物が分断され微細になることから,ECAP処理により陽極酸化Al-Cu合金の耐孔食性が改善されたのは孔食の起点になる析出物のサイズが減少したことによるものと考えられる。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] 強ひずみ加工を施したAl-Cu合金の陽極酸化膜の耐孔食性2008

    • Author(s)
      孫仁俊, ら
    • Journal Title

      日本金属学会誌 第72巻

      Pages: 353-359

    • NAID

      10021150317

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 連続ねじり加工を行ったAl-Mg合金の耐孔食性2008

    • Author(s)
      中野博昭, ら
    • Journal Title

      表面技術協会誌 第59巻

      Pages: 395-400

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pitting Corrosion Resistance of Anodized Aluminum-Copper Alloy Processed by Severe Plastic Deformation2008

    • Author(s)
      In-Joon Son, et el.
    • Journal Title

      Materials Transactions 第49巻

      Pages: 2648-2655

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Annealing on the Pitting Corrosion Resistance of Anodized Aluminum-Magnesium Alloy Processed by Severe Plastic Deformation2008

    • Author(s)
      In-Joon Son, et el.
    • Journal Title

      Materials Transactions 第49巻

      Pages: 2656-2663

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 強ひずみ加工を施したAl-Mg合金の陽極酸化後の耐孔食性に及ぼす熱処理の影響2008

    • Author(s)
      孫 仁俊, ら
    • Journal Title

      日本金属学会誌 72

      Pages: 27-34

    • NAID

      10020087901

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 強ひずみ加工ECAPを施したAl-Cu合金の耐孔食性2009

    • Author(s)
      孫仁俊, ら
    • Organizer
      表面技術協会第119回講演大会
    • Place of Presentation
      山梨大学
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Effect of Equal-Channel Angular Pressing on the Pitting Corrosion Resistance of Anodized Aluminum-Copper alloy2008

    • Author(s)
      In-Joon Son, et el.
    • Organizer
      Interfinish2008
    • Place of Presentation
      Busan, Korea
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Pitting Corrosion Resistance of Anodized Aluminum-Copper and Aluminum-Magnesium Alloys Processed by Equal-Channel Angular Pressing2008

    • Author(s)
      In-Joon Son, et el.
    • Organizer
      ICAA11
    • Place of Presentation
      Aachen, Germany
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Al-Cu合金の陽極酸化後の耐孔食性に及ぼす強歪み加工の影響2008

    • Author(s)
      孫仁俊, ら
    • Organizer
      表面技術協会第117回講演大会
    • Place of Presentation
      日本大学
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Effect of Annealing on the Pitting Corrosion Resistance of Anodized Aluminum-Magnesium Alloy Processed by Equal Channel Angular Pressing2007

    • Author(s)
      In-Joon Son, et. el.
    • Organizer
      International Corrosion Engineering Conference (ICEC 2007)
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 強ひずみ加工を施したAl-Cu合金の陽極酸化後の耐孔食性2007

    • Author(s)
      孫仁俊, ら
    • Organizer
      西日本腐食防食研究会第153回例会
    • Place of Presentation
      九州工業大学
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2024-03-26  

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