| 研究概要 |
Ni-16 at% P-4 at% B合金へクロムとニオブの2種類の耐食金属を添加して,銅金型鋳造法によりバルクアモルファス合金の作製を試みた.その結果,クロムとニオブの同時添加が直径1 mm以上の円柱状アモルファス合金を得るために必要であり,クロムとニオブはそれぞれ10 at%以下の添加量でなければならないことが判明した.また,Ni-5Cr-10Nb-16P-4B合金では直径2mmまでアモルファス単相となった.この鋳造法でアモルファス化した組成範囲はDSC熱分析において結晶化前に幅広い過冷却液体状態の温度域を持つ組成と対応し,アモルファス形成能と過冷却液体状態の安定性との相関性が確認された.得られたバルクアモルファス合金の耐食性を濃厚塩酸中において評価した結果,12 mol dm^<-3> HCl中においても自己不働態化し,同じ組成の急冷リボン状アモルファス合金と同等の高耐食性を有することが明らかとなった.作製したバルク合金のうち,Ni-10Cr-5Nb-16P-4B合金が最も幅広い過冷却液体状態の温度範囲を示したので,このアモルファス合金粉末をガスアトマイズ法により作製し,これをさらに過冷却液体域の708 Kにおいてシース圧延することにより厚さ2 mmの板材を作製した.このアモルファス構造はX線回折および高分解能透過電子顕微鏡観察により確認された.しかし,濃厚塩酸中における耐食性は鋳造アモルファス合金よりも大きく劣る.1週間濃厚塩酸中に浸漬した試料の表面を観察した結果,圧延材にはもとのアトマイズ粉末の粒子の境界に相当すると考えられる部分が選択的に腐食されていることがわかった.おそらく,圧延のために昇温した際,粒子表面にある厚さの酸化物膜が形成し,その酸化膜あるいはその酸化膜の形成による酸化膜直下の合金組成が変化した領域が優先的に腐食することにより,圧延で得られたアモルファス合金は急冷または鋳造アモルファス合金よりも耐食性が劣るものと考えられる.
|
