異材接合部の耐食性・強度を飛躍的に向上させる革新的高機能Al合金の創製

创建创新的高性能铝合金，可显着提高异种金属接头的耐腐蚀性和强度

• 批准号: 21J10917
• 负责人: 小鯖 匠
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J10917/
• 关键词: ガルバニック腐食; アルミニウム合金; 炭素鋼; 化成処理; モリブデン酸ナトリウム; 腐食防食; 耐食性; 異種金属接触腐食; 局部腐食; 陽極酸化処理; 金属間化合物; 表面処理

アルミニウム合金におけるガルバニック腐食の発生を抑制するために、新規化成処理技術の開発に取り組んだ。AA5083アルミニウム合金とAISI 1045炭素鋼をポテンショスタットを介して短絡させた状態で、モリブデン酸ナトリウム水溶液中で化成処理を施した。AA5083とAISI 1045を用いたガルバニック腐食試験では、この化成処理液のpHの影響を系統的に整理した。その結果、pH 11の溶液中での化成処理によって、ガルバニック腐食に伴い発生するAA5083表面の局部腐食の数が減少することを見出した。前年度の研究から、AA5083における局部腐食の発生までの素過程として、AA5083表面のAl6(Fe, Mn)金属間化合物上での酸化還元反応と周囲のアルミニウム母相の表面酸化皮膜のアルカリ溶解が生じることが予想された。これらの化学反応に及ぼす化成処理液のpHの影響を解析した結果、化成処理液のpHがアルカリ化することによって、Al6(Fe, Mn)金属間化合物上での酸素還元反応が抑制されることが分かった。表面皮膜の分析から、Al6(Fe, Mn)表面の酸化皮膜を厚くするとともに、酸化皮膜中へのMoの濃縮と皮膜中からのFeの除去が確認された。そのため、化成処理後のAl6(Fe, Mn)の表面酸化皮膜の電気伝導性は自然酸化皮膜と比較して、低くなることが推測される。したがって、pH 11のモリブデン酸ナトリウム水溶液を用いた本化成処理はAl6(Fe, Mn)の表面皮膜を効率的に改質することで、ガルバニック腐食の発生を抑制することが見出された。

ア ル ミ ニ ウ ム alloy に お け る ガ ル バ ニ ッ ク saprophagous の 発 raw を inhibit す る た め に, new rules into 処 technology の open 発 に group take り ん だ. AA5083 ア ル ミ ニ ウ ム と AISI 1045 carbon steel alloy を ポ テ ン シ ョ ス タ ッ ト を interface し て short collaterals さ せ た で, モ リ ブ デ ン acid ナ ト リ ウ ム aqueous solution of で into 処 を shi し た. AA5083 と AISI 1045 を using い た ガ ル バ ニ ッ ク corrosion test で は, こ の into 処 Richard liquid の pH の を system に finishing し た. そ の results, pH 11 の solution で の into 処 Richard に よ っ て, ガ ル バ ニ ッ ク saprophagous に with い 発 raw す る AA5083 local corrosion surface の の が to reduce す る こ と を shows し た. Before the annual の research か ら, AA5083 に お け る local corrosion の 発 raw ま で の element process と し て, AA5083 surface の Al6 (Fe, Mn) intermetallic compound で の acidification and yuan against 応 と weeks 囲 の ア ル ミ ニ ウ ム parent phase の surface acidification skin membrane の ア ル カ リ dissolved が raw じ る こ と が to think さ れ た. こ れ ら の chemical anti 応 に and ぼ す into 処 Richard liquid の pH の effect を resolution し た results, into 処 の pH が ア ル カ リ change す る こ と に よ っ て, Al6 (Fe, Mn) intermetallic compound で の acid element also yuan 応 が inhibit さ れ る こ と が points か っ た. Surface skin membrane の analysis か ら, Al6 (Fe, Mn) surface の acidification skin thick film を く す る と と も に, acidification in the skin membrane へ の Mo の enrichment と skin membrane in か ら の Fe の remove が confirm さ れ た. After そ の た め, into 処 の Al6 (Fe, Mn) acidification の surface skin membrane の electric 気 伝 conductivity は natural acidification skin membrane と compare し て, low く な る こ と が speculation さ れ る. し た が っ て, pH 11 の モ リ ブ デ ン acid ナ ト リ ウ ム を aqueous solution using い た this into 処 Richard は Al6 (Fe, Mn) の surface skin membrane を sharper rate に modification す る こ と で, ガ ル バ ニ ッ ク saprophagous の 発 raw を inhibit す る こ と が shows さ れ た.

项目成果

Improvement on Galvanic Corrosion Resistance of AA5083 Coupled to AISI1045 by Mn or Mo Containing Chemical Conversion Processing

含Mn、Mo化学转化处理提高AA5083与AISI1045偶联的耐电偶腐蚀性能

• 发表时间: 2022
• 作者: Takumi Kosaba;Izumi Muto;Masashi Nishimoto;Yu Sugawara
• 通讯作者: Yu Sugawara

Improvement in Galvanic Corrosion Resistance between AA5083 and Pure Fe or Stainless Steels in Diluted Synthetic Seawater Due to Anodizing

通过阳极氧化提高 AA5083 与纯铁或不锈钢在稀释合成海水中的耐电偶腐蚀性能

• 发表时间: 2021
• 作者: Takumi Kosaba;Izumi Muto;Yu Sugawara
• 通讯作者: Yu Sugawara

AA5083アルミニウム合金とS45C炭素鋼の異材接合部を対象とした化成処理の検討

AA5083铝合金与S45C碳钢异种金属接头化学转化处理研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 小鯖 匠;武藤 泉;西本昌史;菅原 優
• 通讯作者: 菅原 優

アルミニウム合金AA5083と鋼との接合部での異種金属接触腐食に及ぼす陽極酸化処理の影響

阳极氧化处理对AA5083铝合金与钢接头异种金属接触腐蚀的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: 小鯖 匠;武藤 泉;菅原 優
• 通讯作者: 菅原 優

Role of KMnO₄–NaF Treatment in Galvanic Corrosion Resistance of AA5083 Coupled to Steel

KMnO₄-NaF处理对AA5083与钢耦合耐电偶腐蚀的作用

• DOI: 10.2320/matertrans.mt-l2022021
• 发表时间: 2023
• 期刊: MATERIALS TRANSACTIONS
• 影响因子: 1.2
• 作者: Kosaba Takumi;Muto Izumi;Nishimoto Masashi;Sugawara Yu
• 通讯作者: Sugawara Yu