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有機酸環境中における銅の腐食機構の解明と微細加工技術への応用

研究課題

研究課題/領域番号 18K04763
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分26050:材料加工および組織制御関連
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

境 昌宏  室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (20301963)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード銅 / 腐食 / 有機酸 / りん / 定電位保持試験 / ギ酸 / ギ酸銅 / リン / 酢酸 / 分極曲線 / 腐食防食 / 微細加工
研究成果の概要

純銅の有機酸環境中における腐食挙動を電気化学的手法を用いて調べるため,ギ酸銅溶液中で銅管の定電位保持試験を行った。試料にはリンを含まない無酸素銅管,リンを約0.02%含むリン脱酸銅管,リンを0.2~0.3%含む高耐食性銅管の3種類を用いた。
定電位保持試験により,自然浸漬試験では約1ヶ月を要する腐食の再現を1日で行うことが可能となった。腐食形態はリン含有量に依存し,無酸素銅,リン脱酸銅では微細孔が枝分かれした蟻の巣状腐食が発生し,高耐食性銅では半球状の孔食が発生することが分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

有機酸環境下での銅の腐食は,蟻の巣状腐食と呼ばれ,エアコンなどの身近なインフラでも生じているが,その発生・進展メカニズムは明らかになっていない。今回の研究で,定電位保持試験という電気化学的手法を用いることにより,蟻の巣状腐食の再現を1日で行うことが可能となった。実環境で生じる腐食メカニズムの解明には,その腐食をラボにて再現すること重要となるが,今回それを行うことに成功した。再現試験時のパラメータに着目し,それらを変化させることで蟻の巣状腐食メカニズム解明の一助になるものと思われる。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] ぎ酸および酢酸環境下で発生する銅の腐食形態の電気化学的手法による再現2020

    • 著者名/発表者名
      境昌宏,平川拓人,京良彦,大谷良行,河野浩三
    • 雑誌名

      銅と銅合金

      巻: 59 ページ: 130-135

    • NAID

      130007940857

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] リン含有量の異なる銅管の有機酸溶液中における腐食挙動2019

    • 著者名/発表者名
      境昌宏,橘裕之,京良彦,河野浩三,鈴木忍
    • 雑誌名

      銅と銅合金

      巻: 58 ページ: 290-294

    • NAID

      40021983562

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ギ酸銅および酢酸銅溶液に浸漬した銅管に発生する蟻の巣状腐食2018

    • 著者名/発表者名
      境昌宏,髙橋裕喜
    • 雑誌名

      Zairyo‐to‐Kankyo

      巻: 67 号: 6 ページ: 246-250

    • DOI

      10.3323/jcorr.67.246

    • NAID

      130007534713

    • ISSN
      0917-0480, 1881-9664
    • 年月日
      2018-06-15
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] カルボン酸およびカルボン酸銅溶液に浸漬した高強度銅管C1862の腐食挙動2018

    • 著者名/発表者名
      境昌宏,髙橋裕喜
    • 雑誌名

      銅と銅合金

      巻: 57 ページ: 174-180

    • NAID

      120006707468

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ギ酸銅および酢酸銅溶液中におけるリン脱酸銅管の電気化学的挙動2019

    • 著者名/発表者名
      境昌宏,平川拓利,京良彦,大谷良行,河野浩三
    • 学会等名
      第59回日本銅学会講演大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] リン含有量の異なる銅管の有機酸溶液中における腐食挙動2018

    • 著者名/発表者名
      境昌宏,橘裕之,京良彦,鈴木忍,河野浩三
    • 学会等名
      第58回日本銅学会講演大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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