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溶融塩を用いた高融点金属,高融点金属化合物の新しいコーティング・メタライジング法

研究課題

研究課題/領域番号 15360401
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 金属生産工学
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

竹中 俊英  豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (60197324)

研究分担者 川上 正博  豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (30016597)
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
13,700千円 (直接経費: 13,700千円)
2005年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2003年度: 9,400千円 (直接経費: 9,400千円)
キーワードチタン / 不均化反応 / コーティング / 無電解メッキ / 溶融塩 / 鉄鋼 / 耐食性 / モリブデン / チタン合金 / 炭素鋼 / クロム / 析出 / NaCl-KCl / 鋼 / ステンレス鋼 / 温度変化 / フッ化物
研究概要

溶融塩中での不均化反応を利用した高融点金属,高融点金属化合物のコーティング法,メタライジング法について研究した.研究は,主に1000-1200KのTiCl_3,またはK_2TiF_6を含むNaCl-KCl等モル混合浴中でのTi析出に注目して行った.得られた成果は以下の通りである.
1)溶融塩中でのTiの不均化反応に影響をおよぼす因子について熱力学的,実験的に検討した.その結果,温度変化によりTi析出を誘起できることを示した,また,処理基材がTiと合金を形成する場合には,表面へのTi合金層の形成が期待できることを明らかにした.さらに,フッ化物添加がTi析出反応速度の向上に応用可能であることを示した.
2)Tiイオンを含む溶融塩中への単純浸漬処理により,アルミナ表面にTi金属が,石英ガラス表面にTi化合物が析出することを示した.但し,析出物は粒状であり,緻密なメタライジング層を形成することはできなかった.さらに,溶融塩に温度勾配をつけることによりTi析出速度の向上が期待できることを示した.
3)Tiイオンを含む溶融塩中への浸漬により,Fe, Ni,炭素鋼表面に緻密で密着性の良いTi合金コーティング層が得られることを示した.各合金層は組成の異なる数層から構成されており,TiCl_3とK_2TiF_6を用いた浴での結果に顕著な差は見られなかった.形成された層中での拡散が律速反応であること,また,鉄鋼材料の塩水に対する耐食性が本処理により大幅に改善されることを示した.ステンレス鋼表面には薄いTi金属コーティング層が得られ,Crの存在が大きな役割を果たしていることを明らかにした,更に,LiCl-KCl共晶溶融塩を用いて,より低温での処理も試みたが十分な結果は得られなかった.
4)K_2MoO_4を含む溶融塩中でMoコーティングを試みたが,金属材料上にはMoO_2が析出し,セラミック上には析出物が得られなかった.

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

    (11件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (10件) 文献書誌 (1件)

  • [雑誌論文] 溶融塩化物中での不均化反応を用いたチタン合金コーティング2006

    • 著者名/発表者名
      室昌孝, 宮澤俊輔, 竹中俊英, 川上正博
    • 雑誌名

      日本金属学会誌 第70巻2号

      ページ: 126-129

    • 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] Coating of Titanium Alloy by Using Disproportionation Reaction in Molten Chloride2006

    • 著者名/発表者名
      M.Muro, S.Miyazawa, T.Takenaka, M.Kawakami
    • 雑誌名

      J.Japan Inst.Metals vol.70(2)

      ページ: 126-129

    • NAID

      10017283530

    • 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] Coating of Ti alloys by disproportination reaction in molten salt2005

    • 著者名/発表者名
      Masataka Muro, Shunsuke Miyazawa, Toshihide Takenaka, Masahiro Kawakami
    • 雑誌名

      Proceedings of 1st Asia and 8th China Japan Bilateral Conference on Molten Salt Chemistry and Technology

      ページ: 116-117

    • 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] Coating of Ti and Ti Alloys by disproportionation Reaction in Molten Salt2005

    • 著者名/発表者名
      Toshihide Takenaka, Shunsuke Miyazawa, Masataka Muro, Masahiro Kawakami
    • 雑誌名

      Proceedings of 7th International symposium on Molten Salts Chemistry & Technology Vol.1

      ページ: 215-218

    • 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] Coating of Ti alloys by Disproportination reaction in molten salt2005

    • 著者名/発表者名
      M.Muro, S.Miyazawa, T.Takenaka, M.Kawakami
    • 雑誌名

      Proc.1st Asia and 9th China-Japan Bilateral Conf.on Molten Salt Chem.and Tech.

      ページ: 116-117

    • 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] Coating of Ti and Ti Alloys by Disproportionation Reaction in Molten Salt2005

    • 著者名/発表者名
      T.Takenaka, S.Miyazawa, M.Muro, M.Kawakami
    • 雑誌名

      Proc.7th Intern.Symp.on Molten Salts Chem.& Tech. vol.I

      ページ: 215-218

    • 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] Coating of Ti and Ti Alloys by disproportionation Reaction in Molten Salt2005

    • 著者名/発表者名
      Toshihide Takenaka, Shunsuke Miyazawa, Masataka Muro, Masahiro Kawakami
    • 雑誌名

      Proceedings of 7th International Symposium on Molten Salts Chemistry & Technology Vol.1

      ページ: 215-218

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Coating of Ti alloys by disproportination reaction in molten salt2005

    • 著者名/発表者名
      Masataka Muro, Shunsuke Miyazawa, Toshihide Takenaka, Masahiro Kawakami
    • 雑誌名

      Proceedings of 1st Asia and 9th China Japan Bilateral Conference on Molten Salt Chemistry and Technology

      ページ: 116-117

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Dependence of Titanium Deposition upon Its Ionic State in Molten Salt2004

    • 著者名/発表者名
      Toshihide Takenaka, Masahiro Kawakami, Naoyuki Suda
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 449-452

      ページ: 453-456

    • 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] Dependence of Titanium Deposition upon Its Ionic State in Molten Salt2004

    • 著者名/発表者名
      T.Takenaka, M.Kawakami, N.Suda
    • 雑誌名

      Materials Science Forum vol.499-452

      ページ: 453-456

    • 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
  • [文献書誌] Toshihide Takenaka, Masahiro Kawakami, Naoyuki Suda: "Dependence of Titanium Deposition upon Its Ionic State in Molten Salt"Materials Science Forum. 449-452. 453-456 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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