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従来、局部腐食などの局部界面反応はその発生初期を特定することが困難であったために、その反応機構や速度論はほとんど良く解明されていない。そこで本研究では、局部的な電気化学界面反応にともなう表面形態と同時に反応生成物をリアルタイムで追跡できる革新的な微小電気化学測定法を開発して、局部腐食反応の初期過程解明への適用を試みた。消光型偏光反射解析法とCCDカメラを組み合わせた偏光反射顕微鏡を、硫酸中のチタンのアノード分極に適用した。その結果、素地結晶面方位に依存して酸化皮膜が異方性成長すること、臭化物イオン添加環境中で皮膜の局部劣化する際の初期過程を捕らえることに成功した。さらに、試料直径50umほどの微小電気化学セルを長焦点落射照明型偏光顕微鏡下に形成する手法を開発し、硫酸中の純鉄の動電位分極、定電位分極、さらに電気化学インピーダンス分光を行った。不働態皮膜の形成速度論および形成した皮膜の安定性が素地結晶面方位に強く依存することなどを確認した。これら微小電気化学測定と光学測定法を組み合わせた新規な微小電気化学法により、金属組織サイズレベルの不均一性を一因とする局部界面反応の発現に関する解明が一段と進んだものと評価される。
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