【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.26】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22AT0269
利用課題名 / Title
アンモニア火炎が金属壁面に及ぼす影響
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）その他/Others（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
マイクロアンモニア火炎,NH3/O2/N2火炎
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
王 道遠
所属名 / Affiliation
東京大学
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
マイクロアンモニア火炎により衝突された固体壁の表面及び内部に拡散した窒素原子濃度分布を計測することで、アンモニア火炎が固体壁に与える影響を評価する。
実験 / Experimental
・【利用した主な装置】
【NPF038】二次イオン質量分析装置(D-SIMS)
・【実験方法】
NH3/O2/N2火炎または混合気を用いて，SUS310S製円板試験片を衝突し，処理された後で試験片を中心より切断した．RCA洗浄した試験片の断面において，D-SIMS により一定な間隔で窒素原子分布の計測を行い，NH3/O2/N2火炎あるいは混合気の影響を比較し，評価した．
結果と考察 / Results and Discussion
図1にSUS310S試験片の断面における窒素原子分布を示す．縦軸がSUS310S中の主要な成分であるFeを用いて補正した窒素原子の定性的な濃度で，横軸が試験片表面までの距離である．NH3/O2/N2火炎または混合気で処理したSUS310S試験片において窒素原子が検出されることが確認された．さらに，表面における窒素原子濃度が最も高く，位置が深くなると，窒素濃度が減少する傾向を示す．これはSUS310Sが窒化されたことを示唆している．
しかし，混合気で処理した結果と比較すると，火炎で処理した試験片での窒素原子濃度が低くなっている．これは，火炎中のアンモニアが酸化反応により消費され，壁面近傍におけるアンモニア濃度が低くなり，窒化効果が弱くなると考えられる．
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Figure 1 Nitrogen concentration distribution at depth direction of SUS310S.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
今後の課題
各条件で処理された試験片の表面及び断面での硬さ分布を計測することで，窒素濃度と硬さの関係を評価する．
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件