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顕微水素イメージングシステムによる新規軽量水素吸蔵合金の開発と水素化挙動の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15360360
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 構造・機能材料
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

斎藤 英之  室蘭工業大学, 工学部, 教授 (00235061)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
12,500千円 (直接経費: 12,500千円)
2005年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2003年度: 9,500千円 (直接経費: 9,500千円)
キーワード水素吸蔵合金 / ラジオルミノグラフィ / イメージングプレート / 水素分布の可視化 / 水素化特性 / マグネシウム合金 / チタン合金 / マグネシウム / ニッケル / チタン / クロム / トリチウム / ラジオルミノグラフ法
研究概要

本研究では,金属材料中の微視的な領域における水素の存在位置と存在量を同時に観察することのできる顕微水素イメージングシステムを用いて水素分布を定量的に観察するとともに,水素吸蔵合金中の水素の挙動を解明することにより水素吸蔵合金の水素化特性の向上を図ることを目的とした.
試料として,チタン基およびマグネシウム基水素吸蔵合金を取り上げ,これらの合金の水素化特性を調べた.チタン基水素吸蔵合金については,金属間化合物TiCr2の近傍組成の合金を作製し,この合金中の水素分布をラジオルミノグラフ法および銀デコレーション法により観察して水素挙動を調べた.微視的な領域における水素分布の定量的な測定から試料の微細組織や試料構成元素分布と水素濃度の関係を明らかにすることにより,3.5mass%もの水素吸蔵量を示すTi-Cr合金を開発した.また,水素濃度プロファイルを測定し,これを解析することにより,水素の拡散係数を決定した.これより,BCC相中の水素の拡散係数はLaves相中のそれよりも約一桁大きいことを明らかにした.
マグネシウム基水素吸蔵合金については,Mg-Mg2Ni共晶合金を作製し,水素吸蔵放出特性を評価した.この合金の水素吸蔵量は熱処理により変化することを見出し,水素吸蔵速度はMg2Ni相の形状に依存することを明らかにした.この合金では,測定温度400℃において,6.3mass%もの水素吸蔵量が得られた.さらに,ハイブリダイゼーション法によるニッケルコーティング処理を施すことにより,純MgおよびMg-Ni共晶合金の両者とも水素化速度を増加させることに成功した.

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2005

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Application of tritium radioluminography to the detection of hydrogen diffusion in Ti-Cr alloy2005

    • 著者名/発表者名
      H.Saitoh
    • 雑誌名

      J. Phase Equilibria and Diffusion 26巻

      ページ: 516-519

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mg-Mg_2Ni二相合金の共晶組織と水素化特性2005

    • 著者名/発表者名
      小湊幸生
    • 雑誌名

      日本金属学会誌 69巻9号

      ページ: 810-814

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hydrogen diffusion in Ti-Cr hydrogen absorption alloys by tritium radioluminography2005

    • 著者名/発表者名
      H.Saitoh
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 475-479巻

      ページ: 2513-2516

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Application of tritium radioluminography to the detection of hydrogen diffusion in Ti-Cr-alloy2005

    • 著者名/発表者名
      H.Saitoh
    • 雑誌名

      J.Phase Equilibria and Diffusion Vol.26

      ページ: 516-519

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hydrogenation property and eutectic structure of a Mg-Mg2Ni two-phase alloy2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kominato
    • 雑誌名

      J.Japan Inst.Metals Vol.69

      ページ: 810-814

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hydrogen diffusion in Ti-Cr hydrogen absorption alloys by tritium radioluminography2005

    • 著者名/発表者名
      H.Saitoh
    • 雑誌名

      Materials Science Forum Vol.475-479

      ページ: 2513-2516

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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