耐食鋼の省資源化を可能とする多成分系非金属介在物の電気化学的高耐食化原理の導出

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23656447
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 武藤 泉 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20400278)
• 研究分担者: 原 信義 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40111257) ; 菅原 優 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (40599057) ; 赤尾 昇 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80222503)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 腐食防食

研究概要

ミクロン・オーダーの視点から金属材料の腐食機構を解析するため、その場観察機能を備えたマイクロ電気化学システムを開発した。これをステンレス鋼のMnS介在物起点の孔食に適用したところ、孔食は介在物/鋼境界部の形成される溝状の溶解をきっかけとして生じることを明らかにした。さらに、介在物表面は、それを構成する金属の酸化皮膜で覆われており、その皮膜の耐食性向上が、金属材料の耐食性向上のポイントであることが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] The Role of Oxide Films on TiS and Ti4C2S2 Inclusions in the Pitting Corrosion Resistance of Stainless Steels (2013)
  • 著者名/発表者名: Naoya Shimahashi, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara
  • 雑誌名: Journal of The Electrochemical Society 巻: 第160巻 ページ: C262-C269
  • DOI: DOI:10.1149/2.089306jes
  • 査読あり
• [雑誌論文] AMicroelectrochemical System for In Situ High-Resolution Optical Microscopy: Morphological Characteristics of Pitting at MnS Inclusion in Stainless Steel (2012)
  • 著者名/発表者名: Aya Chiba, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara
  • 雑誌名: Journal of The Electrochemical Society 巻: 第159巻 ページ: C341-C350
  • DOI: DOI:10.1149/2.054208jes
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a New Microelectrochemical Measurement System for In Situ Optical Microscopic Observation of Pit Initiation Processes (2012)
  • 著者名/発表者名: Aya Chiba, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara
  • 雑誌名: ECS Transactions 巻: 第41巻(25号) ページ: 237-245
  • DOI: DOI:10.1149/1.3697593
  • 査読あり
• [学会発表] In situ光学顕微鏡観察機能を備えたマイクロ電気化学計測システムによるMnS介在物を起点とした孔食発生機構の形態的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 千葉亜耶、武藤泉、菅原優、原信義
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第165回春季講演大会
  • 発表場所: 東京(東京電機大学東京千住キャンパス)
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] マイクロ電気化学プローブによるステンレス鋼のMnS介在物を起点とする孔食発生に及ぼす応力の影響解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 島橋直也、武藤泉、菅原優、原信義
  • 学会等名: 日本金属学会2013年春期講演大会(第152回)
  • 発表場所: 東京(東京理科大学,神楽坂キャンパス)
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] Microscopic Polarization Behavior and Thermodynamic Stability of TiS and Ti4C2S2 Inclusions in Stainless Steels (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoya Shimahashi, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara
  • 学会等名: 222nd Meeting of ECS (The Electrochemical Society)
  • 発表場所: USA (Honolulu, HawaiiConvention Center)
  • 年月日: 2012-10-11
• [学会発表] Microelectrochemical Investigation of Pit Initiation and Selective Dissolution between MnS and Stainless Steel (2012)
  • 著者名/発表者名: Aya Chiba, Izumi Muto, Yu Sugawara 、Nobuyoshi Hara
  • 学会等名: 222nd Meeting of ECS (The Electrochemical Society)
  • 発表場所: USA (Honolulu, HawaiiConvention Center)
  • 年月日: 2012-10-11
• [学会発表] マイクロ電気化学プローブによる介在物/鋼境界領域の溶解特性解明と局部腐食防止技術の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 武藤泉
  • 学会等名: 学振176委員会(加工プロセスによる材料新機能発現委員会)第21回研究会
  • 発表場所: 東京(東京理科大学、森戸会館)
  • 年月日: 2012-07-05
• [学会発表] マイクロ電気化学プローブによるTiS系介在物のアノード分極特性の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 島橋直也、武藤泉、菅原優、原信義
  • 学会等名: 第58回材料と環境討論会(腐食防食境界)
  • 発表場所: 名古屋市(名古屋大学、東山キャンパス)
  • 年月日: 2011-09-28