| 研究課題/領域番号 |
26420806
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| 研究機関 | 室蘭工業大学 |
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研究代表者 |
境 昌宏 室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20301963)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 腐食 / アルミニウム / CFRP |
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| 研究実績の概要 |
アルミニウムとCFRPとのガルバニック腐食を調査するために、食塩水中でアルミニウムとCFRPとを無抵抗電流計を介して短絡し、両者間を流れるガルバニック電流を測定するガルバニック試験を実施した。試料には純アルミニウム１０５０および高強度アルミニウム２０２４を使用した。食塩水濃度の影響を調べるため、0.001mol/Lから1mol/Lの範囲で食塩水濃度を変化させた。また液流動条件の影響を調べるため、スターラーによる液攪拌および液静止時においてガルバニック試験を行った。
その結果、1050、2024いずれも単独浸漬時に比べて、CFRPと短絡したときのほうが腐食量が数倍から数十倍まで増加することが分かった。また、食塩水濃度が高くなるにつれてガルバニック腐食量が増大することが分かった。さらに液攪拌を行ったほうが液静止時に比べて数倍から数十倍、腐食量が増大することも判明した。
腐食量が増大する原因を調査するため、アルミニウム試料のアノード分極曲線、CFRPのカソード分極曲線を食塩水中で測定した。その結果、アルミニウム試料のアノード分極曲線は食塩水濃度が増大するほど電流密度値が増加することが分かった。ただし、液攪拌をしても電流密度値に変化はなかった。一方、CFRPのカソード分極曲線は食塩水濃度依存性は示さないが、液攪拌により溶存酸素拡散限界電流密度値が一桁増大することが分かった。このことより、食塩水濃度の増加はアルミニウムのアノード溶解を加速し、液攪拌はCFRPのカソード反応を増大させることが判明した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
アルミニウムとCFRPとのガルバニック腐食に及ぼす食塩水濃度ならびに液流動条件の影響を調査し、その結果を得ることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
アルミニウムとCFRPとのガルバニック腐食を抑制方法の開発を目指す。具体的にはアルミニウム側に陽極酸化などの表面処理を施し、その効果について調査する。また実際の構造物を想定し、アルミニウムとCFRPとが直接接触した試験片を用いて、より実機に近い環境での腐食試験を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
引張り試験機、CFRP積層板作製のためのプレス機購入が仕様の調整により翌年度へと持ち越したため
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| 次年度使用額の使用計画 |
引張り試験機に付随する腐食槽およびCFRP積層板作製用プレス機を購入する予定である。
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