| 研究概要 |
1. 酸化物表面の酸塩基特性
酸化物表面の酸化物イオンは水溶液中では水酸基化し、酸型水酸基と塩基型水酸基を生成する。酸型水酸基は陽イオンと塩基型水酸基は陰イオンとイオン交換するサイトとなる。このような表面水酸基サイトの存在密度を測定することは、イオン交換サイトの全量、即ちイオン交換容量を表す尺度となるので重要なパラメーターである。従来、表面水酸基の存在密度を測定方法として6週類の方法が提案されている。Al_2O_3,Fe_2O_3,Fe_3O_4,TiO_2,MnO_2の各酸化物について、各方法の中で申請者らが採用しているGrignard試薬を用いる方法が、最も妥当な値を与えること、酸化物表面の酸化物イオンの細密充填構造からその妥当性を示した。
2. Type430ステンレス鋼の高温酸化反応の初期挙動
ステンレス鋼は、近年、焼却炉村なのどの高温材料として注目されているが、高温環境下ではプレークアウェーと呼ばれる突発的急速酸化反応が起こることがある。この反応機構はまだ解明されていない。プレークアウェー発生は、高温での酸化初期に生成する保護性酸化物皮膜の性質に依存し、その性質は合金組成、酸化雰囲気、高温に至るまでの昇温履歴で決定されると言う新しい視点から、酸化物皮膜の形態、組成、構造をSEM,XPS,XRDにより本年度は、酸素分圧の相違によりMn_2O_3の還元により生成するスピネル型酸化物のCr含量が変化すること、酸化物層の成長はその破壊と修復の繰り返し過程によることを明らかにした。
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