【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.04】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23HK0028
利用課題名 / Title
腐食と表面処理後の金属材料表面の観察と分析
利用した実施機関 / Support Institute
北海道大学 / Hokkaido Univ.
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）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
電子顕微鏡/ Electronic microscope,表面・界面・粒界制御/ Surface/interface/grain boundary control,走査プローブ顕微鏡/ Scanning probe microscope,イオンミリング/ Ion milling,電子分光/ Electron spectroscopy
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)
兼子 彬
所属名 / Affiliation
日本軽金属株式会社 グループ技術センター
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
Liu XIn XIn,韓 小楽,石井碩生,高館詞得,藤原健裕,加藤 直,Adaneadugna Ayalew,坂入正敏
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
坂入正敏,鈴木啓太,吉田すずか
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
HK-201：X線光電子分光装置
HK-202：オージェ電子分光装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
各種金属材料の腐食や材料への水素侵入におよぼす環境因子として，近年の研究から環境中に微量に存在する金属カチオンが，温度やpH，塩化物イオン濃度以外で重要 な役割をはたしていることが明らかとなっている。そこで，環境中に微量に存在する金 属材料の腐食や水素侵入に及ぼす環境中に微量に存在する金属カチオンの影響とその腐 食抑制・加速機構を解明するため，各種金属材料について腐食試験と表面・断面分析を実施した。さらに，低温環境においても腐食の進行がはやいことから，低温における腐食試験も実施した。
実験 / Experimental
炭素鋼やアルミニウム合金，チタンのような構造用材料を，適切なサイズに切り出し，機械研摩と洗浄して用いた。腐食試験として，浸漬腐食試験や乾湿繰り返し腐食試験，電気化学測定を実施した。腐食環境としては，金属カチオンを変えた塩化物水溶液およびフッ化物イオンを含む酸性溶液を用いた。必要に応じて温度を制御した。試験後の試料表面と断面をXPSとAES，SEM，レーザ顕微鏡，AEM等を用い て分析と観察を実施した。断面作製で必要な場合CPを使用した。
結果と考察 / Results and Discussion
電気めっきと低温短時間の熱処理により亜鉛供給層を鋼上に形成して，その腐食抑制機構を調査した結果，めっきのみよりも長時間にわたり腐食を抑制することが確認できた。各種金属カチオンによるフッ化物イオンが存在する酸性溶液中におけるチタンの腐食抑制機構には，チタン上に皮膜を形成するものとフッ化物イオンと錯体を形成するものがあることを表面分析と観察から明らかにした。レーザ活性化による金属カチオンの高強度鋼の水素透過への影響を調べた結果，カチオンの種類により水素透過挙動が異なることが明らかとなった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
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)
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Md. Saiful Islam, Corrosion Study of Aluminum 7075 Alloy in Cationic Aqueous Medium by Surface Analysis, MATERIALS TRANSACTIONS, 65, 389-397(2024).
DOI: https://doi.org/10.2320/matertrans.MT-C2023009
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