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研究代表者らはこれまでの研究において、金属間化合物を陽極酸化することにより生成する酸化物層は合金組成との相関が見られないという、特異な酸化物層の特異な成長挙動を示すことを見出し、本研究では、その金属間化合物上での特異な酸化物成長挙動を明らかにすることとそれを用いた応用展開を図ることを目的としている。
本年度は、主に金属間化合物上で見られた特異な酸化物成長挙動に及ぼす電気化学条件の影響を調査し、Ti-Fe合金上では合金組成だけでなく試料に印加する電位を変化させることによっても特異な成長挙動を示すことが明らかとなった。酸化物層の組成や反応中に溶解したイオン量を分析・測定するとともに、酸化被膜の形態を観察した結果、酸化物層が特異な成長を示し始める条件として、陽極酸化初期に流れる電流値の大きさが影響し、その電流値がしきい値より大きな場合、酸化物層の形態が大きく変化し、そのことにより酸化物層の厚さが大きく変化することが明らかとなった。また、そのしきい値電流は合金基板組成により著しく異なることが分かった。よって、それらが金属間化合物において見られた特異な酸化物成長挙動の要因であり、これらを利用することにより反応性を切り替えて利用する合金の創成が可能であることが示唆された。さらに、合金元素を添加した3元系合金にすることにより反応性が大きく変化させることができることも見出した。しかしながら、Ti-Ni合金のように反応性が大きく異なる元素から構成される合金では、選択酸化が起こり、その結果として生じる元素濃縮により酸化物成長が処理時間によっても変化することが分かった。また、これら現象を加味した合金を作製し、溶解特性の調査を行った。
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