電解析出法によるゲル状金属オキシ水酸化物薄膜の形成機構と機能性薄膜の形成

凝胶状金属羟基氧化物薄膜的形成机理及电解沉积法形成功能薄膜

• 批准号: 05650687
• 负责人: 金野 英隆
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650687/
• 关键词: 電解析出法; Al(III)-Y(III)混合薄膜; 耐熱被覆; 高温耐食性; 表面改質

本研究は、硝酸塩イオンの電解還元により電極表面のpHを制御し、イオン半径の比較的小さい多価金属イオンが水溶液中でolationにより高分子ポリマーとなることを利用して、ゲル状金属オキシ水酸化物薄膜を形成するものである。今年度の結果をまとめると以下のようである。(1)Al(NO_3)_3とY(NO_3)_3の混合溶液から、ステンレス鋼上へ密着性の良いゲル状Al(III)-Y(III)オキシ水酸化物皮膜を形成できる条件を見出した。フェライト系の鋼では直流カソード分極で皮膜を形成できたが、オーステナイト系の鋼は単純な直流分極では十分な皮膜量を得ることができず、アノード分極とカソード分極を交互に繰返す方法が有効であることを見出した。(2)Al(III)-Y(III)系皮膜を施したステンレス鋼の耐高温酸化性の試験を行ない、市販のSUS 430およびSUS 304鋼が、この皮膜により高クロム鋼やアルミニウムを含む超耐熱鋼並みの耐酸化性を示すようになることを明らかにした。また、生成した酸化物スケールのX線光電子分光法による表面および深さ方向の分析、およびX線回折を行ない、耐高温酸化性の向上における皮膜の作用機構について検討した。(3)Al(III)-Y(III)系について、水酸化物の溶解度積だけではなく、多核錯イオンの生成定数をも考慮した溶液内のイオンの存在割合をpHの関数としてコンピューターにより計算して濃度分配曲線を作成し、さらに、酸化ビスマス電極により硝酸イオンの還元による電極/溶液界面のpH変化の追跡を試みたが、この電極は文献の通りには機能しないことがわかり、現在他のpHセンサー系を探索中である。皮膜の形成機構について今後も検討する予定である。(4)Al(III)-Y(III)以外の、Zr(IV)-Y(III)、Zr(IV)-Ca(II)、Ce(III)-Ce(IV)、Ti(IV)系についての皮膜形成法の系統的検討を開始した。

In this paper, the pH control and radius comparison of the electrode surface in the electrolytic reduction of nitric acid are studied. The results show that the electrolytic reduction of nitric acid can be used to form a thin film of polymetallic hydroxide in aqueous solution. This year's results are as follows: (1) The conditions for the formation of Al(III)-Y(III)-Al(III)-Y (III)-Y(III)-Y)-Y(III)-Y( The steel of the steel system has the advantages of forming a DC separator film, obtaining a DC separator film, and exchanging the DC separator film. (2)Al(III)-Y(III)-based coatings were prepared on commercially available SUS 430 and SUS 304 steels and tested for their high temperature and acid resistance. X-ray photoelectron spectroscopy for surface and depth analysis, X-ray reflection, high temperature acidification resistance and upward film action mechanism (3)Al(III)-Y(III) system, solubility product of aqueous acid, determination of the number of polynuclear faults formed, calculation of the concentration distribution curve, determination of the pH variation at the electrode/solution interface This electrode is in the process of exploring its pH system. The film formation mechanism will be discussed in the future. (4) The systematic investigation of the film formation method in the system of Al(III)-Y(III), Zr (IV)-Y(III), Zr(IV)-Ca(II), Ce(III)-Ce(IV), Ti(IV) is initiated.

项目成果

金野英隆: "電解法により形成したY(III)含有酸化物薄膜によるステンレス鋼の耐高温酸化性の向上" 第40回腐食防食討論会講演集. 317-320 (1993)

Hidetaka Konno：“通过电解法形成含Y(III)的氧化物薄膜来提高不锈钢的高温抗氧化性”第40届腐蚀预防研讨会论文集317-320(1993)。