高耐食アルミニウム基アモルファス合金の創製とその特性

高耐蚀铝基非晶合金的制备及其性能

基本信息

批准号：
06750731
负责人：
秋山英二
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

当研究室では、スパッター法により作製したアルミニウム-クロムの合金はクロム濃度の増加に伴って腐食速度が低下するが、アルミニウムが優先酸化により皮膜に濃縮するために、クロムの含量が56at%より少ない場合には合金の自然電位はクロムの活性態に位置することを以前報告している。本年度の研究では、これを改善するためにチタンを添加した3元のアモルファスアルミニウム-クロム-チタン合金をスパッター法を用いて作製し、その1M塩酸中での腐食挙動を検討した。スパッター法で作製したアルミニウム-クロム-チタン合金は広い組成範囲でアモルファス単相合金となった。アルミニウム-クロム合金に10at%以上のチタンを添加した合金の場合、腐食速度はアルミニウム-クロム合金に比べて約1桁低くチタンの添加が耐食性の改善に効果的であることを明らかにした。これらの合金の自然浸漬電位は時間とともに急激に上昇し、クロムの不働態域に至る。このことは、合金の腐食速度が低いという結果とよく一致している。また、光電子分光法によって表面組成の解析を行ったところ、アルミニウムが濃縮した初期の大気酸化被膜に比較して、電位の上昇に対応して皮膜中のクロムの濃度が上昇する事が観察された。アルミニウム-クロム二元合金の場合には、皮膜中にアルミニウムが濃縮するが、チタンを添加した耐食性に優れた合金の表面皮膜中にはアルミニウムの濃縮が抑制されており、これに伴って、皮膜中のクロムの濃度は合金中の濃度、あるいはそれ以上となっていた。クロム-チタン合金の濃塩酸中の分極測定により、チタンはクロムの活性態での溶解を抑制することが明らかとなっているが、このことから、アルミニウム-クロム-チタン合金の場合にもチタンがクロムの活性態での溶解を抑制し、自然電位の上昇を促すことが、耐食性の向上の原因と考えられる。

我们的实验室先前报道说，尽管溅射而产生的铝 - 铬合金的腐蚀速率随着铬浓度的升高而降低，但当铝含量小于56AT％时，铝浓缩到薄膜中时，腐蚀速率会降低，而铝含量则在56AT％时，铝含量降低了。在今年的研究中，使用溅射方法制造了三轮铝 - 丁烷合金，并在1M盐酸中检查了其腐蚀行为。通过溅射方法生产的铝 - 丁烷合金在各种成分上成为无代的单相合金。在合金的情况下，将10％或更多的钛添加到铝合金合金中，腐蚀速率大约比铝合金合金低的数量级，并且发现钛的添加在改善耐腐蚀的耐腐蚀性方面有效。这些合金的天然浸入潜力随着时间的推移急剧上升，导致铬的钝化。这与合金腐蚀速率低的结果非常吻合。此外，当通过光电光谱法分析表面组成时，观察到与铝浓缩的大气氧化物膜相比，涂层中的铬浓度会增加对电势的响应。在铝 - 铬二元合金的情况下，铝集中在膜中，但是在合金的表面膜中抑制了铝的浓度，该合金的表面膜具有极好的耐腐蚀性，并因此添加了钛的耐腐蚀性，因此，膜中的镀铬浓度大于或等于合金的浓度。浓盐酸中铬合金的极化测量表明，钛会抑制铬的活性状态下的溶解，因此，人们认为耐腐蚀性的改善的原因是，钛还可以抑制铬的活性状态，并促进铬含量的增加。