| 研究課題/領域番号 |
15360381
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
材料加工・処理
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| 研究機関 | 東京芸術大学 |
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研究代表者 |
桐野 文良 東京芸術大学, 大学院・美術研究科, 助教授 (10334484)
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| 研究分担者 |
北田 正弘 東京芸術大学, 大学院・美術研究科, 教授 (70293032)
水流 徹 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (20092562)
杉本 克久 東北大学, 工学研究科, 名誉教授 (80005397)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
2005年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2004年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2003年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
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| キーワード | 防食処理 / 腐食層 / 表面分析 / 硫化処理 / 煮色着色 / 富化層 / 煮色着色法 / 色揚げ処理 / 表面の構造 / 耐食性 / 防食法 / 電気化学特性 / 不働態 / 美術工芸材料 |
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| 研究概要 |
人類の貴重な文化財を環境から守るためには文化財を形作る材料の視点から文化財や美術工芸品として用いられているCuおよびCu合金を取上げ、金属・合金の腐食や防食のメカニズムを明らかにするとともに新防食法の検討を行なうことが目的である。1)煮色着色したCu-30mass%Zn合金の表面層は最表面が極薄いCuO、その下がCu_2Oである。煮色着色した合金の酸化電位は、未着色の合金より高く、煮色着色した合金が高耐食性を有している。2)煮色着色法により着色したAu濃度が0.5〜10.0mass%のCu-Au合金では腐食層の形成により酸化電位が250〜350mV高電位側へ移動し耐食性が向上するが、その効果はAu濃度に依存せずほぼ一定である。3)入浴剤の"ムトウハップ"を用いて処理した銅の着色層の微細構造はCu_2O、CuS、Cu_7S_4、他のCuの硫化物で、着色層厚は約0.25μmである。4)Sb_2S_5を塗布したCuの表面層はCu_2OおよびCuOの酸化物およびCu_2S_7などの硫化銅の混合層である。この試料はpHに依存しないで未処理のCuより低い電位から酸化電流が流れ始める。表面の着色層が酸化し、地金は変化していない。5)Au濃度が33.3〜91.7mass%のAu-Ag合金をAu富化処理により吸収端波長は長波長側へ移動する。Au濃度が58.3mass%付近で、Auの富化効果が最も大きいことをEPMA法による深さ方向の分析により調べた。TEM観察及びEPMAによる二次元の元素分布測定から、表面近傍には空洞が存在し、その周囲のAu濃度が高い。色揚げはカーケンダール効果により進行する。6)発掘品及び伝世品の和同開弥の表面に形成されている腐食層は伝世品が亜酸化銅、発掘品が岩群青およびマラカイトと酸化銅である。透過型電子顕微鏡観察から発掘品の和同開弥の腐食層は針状の組織の層と微細組織の集合体の2層である。
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