β相およびAl-rich-α相の形態制御による高耐食性Mg-Al-X合金の開発

控制β相和富Al-α相形貌开发高耐蚀Mg-Al-X合金

• 批准号: 22K04774
• 负责人: 畠山 賢彦
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: University of Toyama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04774/
• 关键词: マグネシウム合金; 腐食

本研究は、Al-rich-α相単相の腐食特性とα相のAl濃度依存性を包括的に解明する。水酸化皮膜Mg(OH)2が各相の表面でどのような保護性を持つのかを解明する。これらを基にAl-rich-α相、β相の形態最適化を行う（Mg-Al-X合金の化学組成の調整）。を目的として計画している。そのうち今年度は、Mg-Al-X合金（X＝Ag, Zn, Pb, Sn)を作製し、その電気化学的特性を分極試験により調べた他、添加元素の影響により、Mg-Al系合金の基本的な金属組織である共晶α相、Al-rich-α相、およびβ（Mg17Al12） 相の形態がどのように変化するかを走査電子顕微鏡により観察した。また、非平衡相であるAl-rich－α相の単相試料の作製を試み、ほぼ作製に成功した。Al-rich－α相はMg-12wt.%Al程度の化学組成と考えられており、先行研究ではMg-11wt.%Al程度の試料作製の報告が有ったが、我々の研究グループではMg-11.5wt.%Alまでの作製に成功した。この単相試料について、分極測定と電気化学インピーダンス測定を行った。その結果、β相に比べて比較的貴な性質を示すほか、表面の水酸化皮膜Mg(OH)2の厚さについてもβ相より厚いことが示唆される結果を得た。α相単相試料については皮膜の厚さが前浸漬の時間や腐食環境での保持時間によって変化が大きいことが分かったことから、三相が混在する実用合金中では皮膜厚の分布が複雑な事が示唆された。

这项研究全面阐明了富Al-α单相的腐蚀特性以及α相对Al浓度的依赖性。我们将阐明氢氧化物膜 Mg(OH)2 在各相表面具有什么样的保护性能。在此基础上，我们将优化富Al-α和β相的形貌（调整Mg-Al-X合金的化学成分）。规划的目的是今年，我们制备了Mg-Al-X合金（X=Ag、Zn、Pb、Sn），并通过极化测试研究了其电化学性能，利用扫描电子显微镜观察了共晶α的基本金相组织的形貌。相、富Al-α相和β(Mg17Al12)相变化。我们还尝试制造富铝α相（一种非平衡相）的单相样品，并且几乎成功了。富Al-α相被认为具有大约Mg-12wt.%Al的化学成分，之前的研究报道了制备具有大约Mg-11wt.%Al的样品，但是我们的研究小组成功地制备了至-11.5wt.%Al。对该单相样品进行极化测量和电化学阻抗测量。结果，除了与β相相比表现出相对优良的特性外，我们还得到了表面Mg(OH)2氢氧化物膜的厚度也比β相厚的结果。对于α相单相样品，发现膜厚随预浸时间和腐蚀环境中的保持时间变化很大，因此发现在含有三种元素的实际合金中，膜厚分布很复杂。有人提出了一些建议。

项目成果

Improvement of Corrosion Resistance of the AZ91 Magnesium Alloys with Sputtered Aluminum Layer Using Interdiffusion Treatment, Anodic Oxidation Treatment and Sealing Process

• DOI: 10.2320/matertrans.mt-ma2022015
• 发表时间: 2022
• 期刊: MATERIALS TRANSACTIONS
• 影响因子: 1.2
• 作者: M. Hatakeyama;K. Nakano;R. Yoshita;D. Nakato;S. Sunada;M. Nose

Corrosion Properties of the β-Mg₁₇Al₁₂ Phase in NaCl Solutions

β-Mg₁₇Al₁₂相在NaCl溶液中的腐蚀性能

• DOI: 10.2320/matertrans.mt-ma2022023
• 发表时间: 2022
• 期刊: MATERIALS TRANSACTIONS
• 影响因子: 1.2
• 作者: Sarayama Kaede;Nakano Kenichi;Shimada Yusuke;Morihiro Ami;Hatakeyama Masahiko;Sunada Satoshi;Sato Koichi
• 通讯作者: Sato Koichi

Effect of TiN Particle Size and Impurities on the Contact Resistance of TiN-Powder-Decorated Stainless-Steel Separator Electrodes for Fuel Cells

TiN 颗粒尺寸和杂质对燃料电池用 TiN 粉末装饰不锈钢隔膜电极接触电阻的影响

• DOI: 10.2320/matertrans.mt-ma2022004
• 发表时间: 2022
• 期刊: MATERIALS TRANSACTIONS
• 影响因子: 1.2
• 作者: Masahiko Hatakeyama;Koichiro Nagae;Masaki Naganawa;Ichiro Yoshino and Satoshi Sunada
• 通讯作者: Ichiro Yoshino and Satoshi Sunada