耐高温腐食性非平衡合金の創製と耐食機構の解明

高温耐腐蚀非平衡合金的制备及耐腐蚀机理的阐明

• 批准号: 09750769
• 负责人: 幅崎 浩樹
• 金额: $ 1.41万
• 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750769/
• 关键词: アモルファス合金; スパッタ法; 高温硫化; 高温酸化; Al-Nb-Mo合金; 放物線則; Cr-高融点金属合金

スパッタ法を用いてアモルファスAl-Nb-Mo三元合金を石英基板上に作製し,その高温硫化および酸化環境における耐食性を評価するとともに,その耐食機構について検討した.まず,Al-Nb-Mo合金の高温硫化は二段階の放物線則に従う硫化挙動を示し,保護性の硫化物スケールが生成し,その中の拡散が律速となることがわかった.定常状態における硫化速度は初期よりも小さく,より保護性の高いスケールが定常状態では生成している.その定常状態の硫化速度はニオブやモリブデン単体よりも小さく,さらにAl-MoやAl-Nb二元合金よりも小さいことが明らかとなった.また,その硫化速度はアルミニウム量がほぼ同じ場合,モリブデンよりもニオブの割合が多いほうが小さくなることも判明した.生成した硫化物スケールの解析を行ったところ,3層からなるスケールが生成していることがわかった.最外層にはAl_2S_3があり,その下に少量のアルミニウムを含むNbS_2,そして最内層は少量のアルミニウムを含んだMoS_2とNb_3S_4からなる.初期の比較的速い硫化はアルミニウムが優先的に硫化し,より保護性の高い高融点金属の硫化物が生成する前にAl_2S_3スケールが生成し,この中の拡散が反応を律速するためである.Nb-Mo二元合金を硫化した場合もNbS_2MoS_2-Nb_3S_4の2層スケールが形成したが,この合金よりもAl-Nb-Mo三元合金の方が高い耐高温硫化性を示したことから,Al^<3+>イオンがドープされたNbS_2/MoS_2-Nb_3S_4スケールはAl^<3+>イオンを含まない同じスケールよりも保護性が高いことが明らかとなった.Al-Nb-Mo三元合金の耐高温酸化性は合金中のアルミニウム量が多くなるほど向上し,直線則から放物線則に従う酸化挙動に変化した.放物線則を示した合金ではスケール表面に保護性の高いAl_2O_3層が生成することで耐酸化性が向上し,Al-21Nb-14Mo合金ではクロミアスケールを生成する耐熱合金に匹敵する耐高温酸化性を示すした.

In this method, the ternary alloy Al-Nb-Mo is made on quartz substrate, the environment is acidified by high temperature vulcanization, the environment is acidified, the food endurance is cured, and the food endurance machine is used. The second stage of high temperature vulcanization of Al-Nb-Mo alloy shows the behavior of vulcanization, the temperature of sulfides is stable, the temperature of sulfides is stable, and the temperature is constant. In the initial stage of the steady state, the curing rate is small, and the stability is high. Steady state, curing speed, curing speed, temperature, curing rate, curing rate, curing rate, No, no. Generate the sulfides, analyze the lines, and generate the sulphides, sulfides, sulfides, sulfides. In the outermost part, there is a small amount of Al_2S_3 that contains NBS _ 2, and the innermost part contains NBS _ 2. The innermost part contains Mos _ 2 NB _ 3S_4. In the early stage, the speed of vulcanization is much higher than that of high melting point metal sulfides. The formation of metal sulfides with high melting point and high melting point is due to the formation of Al _ 2S_3 metal sulfides in the early stage. NB-Mo binary alloys are vulcanized at the same time. High temperature vulcanization resistance of Al-Nb-Mo ternary alloy shows high temperature vulcanization resistance, Al ^ & lt. 3. Please find out that NBS _ 2/MoS_2-Nb_3S_4 is different from Al^ & lt;3+&gt. The temperature of the Al-Nb-Mo ternary alloy is higher than that of the high-temperature acidizing alloy. In the alloy of high temperature and acidizing resistance of Al-Acidizing ternary alloy, the temperature of the alloy is much higher than that of the alloy. The corrosion resistance of Al-21Nb-14Mo alloy is up, while that of Al-21Nb-14Mo alloy is higher than that of high temperature acidizing resistance.

项目成果

H.Mitsui: "The sulfidation and oxidation behavior of sputter-deposited amorphous Al-Ta alloys at high temperatures" Corrosion Science. 39. 59-76 (1997)

H.Mitsui：“溅射沉积非晶态 Al-Ta 合金在高温下的硫化和氧化行为”腐蚀科学。

K.Hashimoto: "Sputter-deposited amorphous and nanocrystalline alloys with extremely high corrosion resistance" Advanced Materialss-4,Proc.Special Symp.on Advanced Materials. 51-54 (1998)

K.Hashimoto：“具有极高耐腐蚀性的溅射沉积非晶和纳米晶合金”Advanced Materialss-4，Proc.Special Symp.on Advanced Materials。

H.Mitsui: "The sulfidation and oxidation behavior of sputter-deposited amorphous Al-Nb-Si alloys at high temperatures" Corrosion Science. 39. 9-26 (1997)

H.Mitsui：“溅射沉积非晶 Al-Nb-Si 合金在高温下的硫化和氧化行为”腐蚀科学。

H.Mitui: "The sulfidation and oxidation behavior of sputter-deposited Al-Ta-Si alloys at high temperatures" Corrosion Science. 39. 1571-1583 (1997)

H.Mitui：“溅射沉积 Al-Ta-Si 合金在高温下的硫化和氧化行为”腐蚀科学。

H.Mitsui: "The sulfidation and oxidation behavior of sputter-deposited Al-Ta-Si alloys at high temperatures" Corrosion Science. 39. 1571-1583 (1997)

H.Mitsui：“溅射沉积 Al-Ta-Si 合金在高温下的硫化和氧化行为”腐蚀科学。