| 研究課題/領域番号 |
06303006
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| 研究種目 |
総合研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
材料加工・処理
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
杉本 克久 東北大学, 工学部, 教授 (80005397)
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| 研究分担者 |
増田 正孝 九州大学, 工学部, 助教授 (40165725)
内田 仁 姫路工業大学, 工学部, 助教授 (30047633)
稲葉 達一 徳島大学, 工学部, 助教授 (90035593)
木村 雄二 工学院大学, 工学部, 教授 (90107160)
今井 八郎 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (00052853)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
1995年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1994年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
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| キーワード | ドライコーテンング / TiN / ピンホール欠陥 / 臨界不働態化電流密度法 / アノード分極曲線 / ステンレス鋼 / ドライコーティング / 臨界不働態化電流密度 |
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| 研究概要 |
高耐食性セラミックスのドライコーディング膜を防食被覆として応用するためには、被覆のピンホール欠陥を無くすことが必要である。本研究では、微小欠陥の定量評価法として有効である臨界不働態化電流密度法(CPCD法)をTiN被覆ステンレス鋼に適用する場合の測定条件を最適化および標準化すると共に、種々の成膜法で形成したTiN被覆のピンホール欠陥率と成膜条件との定量的関係を明らかにし、無ピンホール欠陥化するための方策について検討し、以下の成果を得た。することを目的とする。
(1) CPCD法による標準測定条件の決定:ホローカソード放電イオンプレーティング(HCDIP)、プラズマCVD (PECVD)、ダイナミックミキシング(DM)、カソードアーク放電イオンプレーティング(CADIP)、活性化反応蒸着(ARE)により、それぞれ0.5〜4.0μmの厚さのTiN被覆をSUS304ステンレス鋼およびFe-Cr合金(10〜30%Cr)上に形成した。各試料についてCPCD法の測定条件を検討し、18%以上のCrを含むステンレス鋼基板に対するCPCD法の標準測定条件を、溶液組成: 0.5M-H2S04+0.05M-KSCN、測定電位範囲: -0.45V〜0.40V、電位走査速度: 0.3〜0.4mV/sと決定した。
(2)ピンホール欠陥率の測定: HCDIP, PECV, DM, CADIP, AREの各試料について、標準化されたCPCD法の測定条件を用いてアノード分極曲線を測定し、各試料のピンホール欠陥面積率を求めた。その結果、ARE法で形成したTiN被覆が最もピンホール欠陥が少なく、また膜厚は2.5〜4.0μmのとき欠陥面積率は最小になることが分かった。
(3)無ピンホール欠陥化するための方策:ピンホール欠陥の少ないTiN被覆を作製するための成膜方法としてはAREが最も優れており、また膜厚は2.5〜4.0μmにすることが最適であることが分かった。
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