| 研究課題/領域番号 |
05555187
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
橋本 功二 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (70005859)
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| 研究分担者 |
吉岡 英明 吉田工業株式会社, 副主幹
秋山 英二 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (70231834)
幅崎 浩樹 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (50208568)
川嶋 朝日 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (50005964)
浅見 勝彦 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (20005929)
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| キーワード | 非晶質合金 / 高温硫化 / 高温酸化 / アルミニウム合金 / フロンの分解 / オキシハロゲン化 |
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| 研究概要 |
スパッター法で作製したアモルファス合金の高温硫化および高温酸化特性ならびにフロン分解の環境であるオキシハロゲン化特性を検討した。スパッター法で作製したAl-Mo合金は広い組成範囲でアモルファス単相合金となり、これまで実現しなかった最高の耐硫化性を示し、耐酸化性はクロミアスケールを形成する合金に匹敵することが明らかになった。生成したスケールは二層からなり、外層はAl_2S_3,内層はMoS_2が主体であった。また、スケールは硫黄の内方拡散により成長することがマーカー試験により明らかになった。この合金が高い耐硫化性を示す理由は内層スケールへのアルミニウムのドーピング効果によるものと考えられる。この合金にケイ素を添加すると、耐硫化性を維持したまま、耐高温酸化性がさらに向上することがわかった。これはアルミニウムの優先酸化の結果、ケイ素がスケールと金属の界面に濃縮し、モリブデンの酸化を抑制することが最も大きな要因の一つと考えられる。ただし過剰のケイ素の添加は耐高温硫化性を低下させた。Al-Nb合金は耐酸化性は低いものの、耐高温硫化性はニオブを上回ることが判明した。
オキシハロゲン化が起こる環境において、フロンの加水分解に対して高い触媒特性を持つアモルファスNi-Zr合金触媒にクロムおよびモリブデンを添加すると触媒活性および耐高温腐食性がともに向上することが判明した。各種表面分析の結果、添加したクロムおよびモリブデンは単体の化合物としてではなく、他の化合物に固溶した状態で存在しており、NiOやZrO_2のオキシハロゲン化を抑えることによって高活性を維持するものと考えられる。
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