耐高温酸化性と耐高温硫化性を兼ね備えたアモルファスアルミニウム合金の耐食機構

兼具高温抗氧化和高温硫化作用的非晶铝合金的耐蚀机理

• 批准号: 05650698
• 负责人: 幅崎 浩樹
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tohoku 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-05650698/
• 关键词: アモルファス合金; スパッター法; アルミニウム合金; 高融点金属; 高温酸化; 高温硫化; 放物線則; 拡散律速

耐高温硫化性と耐高温酸化性を兼ね備えた材料を見出すことを目的として,スパッター法によりアモルファスアルミニウム-高融点合金を作製し,その耐高温硫化性を10^3Paの硫黄蒸気中,耐高温酸化性を空気中で調べた。アモルファスAl-Mo合金の硫化は,放物線則に従い,その耐高温硫化性は金属モリブデンよりも高く,これまで知られている金属材料の中でも最も高いことがわかった。生成したスケールは二層からなり,外層はAl_2S_3,内層はMoS_2が主体であった。また,スケールは硫黄の内方拡散により成長することがマーカー試験により明らかになった。このアモルファスAl-Mo合金が高い耐高温硫化性を示す理由は,内層の主体であるMoS_2へのアルミニウムのドーピング効果によると考えられる。実際,モリブデンへ少量のアルミニウムを添加した場合,その添加量に応じて硫化速度が低下することからも,このことは支持された。Al-Mo合金の高温酸化速度は,1123Kまでは,クロミアスケールを形成する合金に匹敵するが,それ以上の温度では,酸化モリブデンの蒸発のため,重量減少が起こり,耐酸化性は充分ではない。このAl-Mo合金にケイ素を添加すると,耐酸化性は1223Kまで典型的なアルミナスケールを形成する合金に匹敵するほどまで向上した。ただし,過剰のケイ素の添加は耐高温硫化性を低下させた。ケイ素の添加のより耐酸化性が向上するのは,Al-Mo二元合金の場合には,高温でAl_8Mo_3とAlMo_3が生成するのに対し,ケイ素を添加した合金ではモリブデンリッチの金属間化合物に代わって,シリコンリッチで,耐酸化性に優れたMo_5Si_3が生成することが最も大きな要因であり,これによりモリブデンの酸化が抑制されたと考えられる。Al-Nb合金は耐酸化性は低いものの,耐高温硫化性はニオブを上回ることがわかった。

Resistance to high temperature vulcanization sex と high-temperature acidification を and ね prepared え を た materials show the す こ と を purpose と し て, ス パ ッ タ ー method に よ り ア モ ル フ ァ ス ア ル ミ ニ ウ ム - し, the high melting point alloy を cropping そ の high-temperature vulcanizing を 10 ^ 3 pa の sulfur steamed 気, resistance to high temperature acidification を で tuning in empty 気 べ た. ア モ ル フ ァ ス Al - Mo alloy の sulfide は, put a line content に 従 い, そ の high-temperature vulcanizing sex は metal モ リ ブ デ ン よ り も high く こ れ ま で know ら れ て い る metal material の で も most high も い こ と が わ か っ た. Generate the two layers of たスケ たスケ たスケ らな らな らな らな, outer layer たスケ Al_2S_3, inner layer MoS_2が body であった. ま た, ス ケ ー ル は sulfur の inner company, scattered に よ り growth す る こ と が マ ー カ ー test に よ り Ming ら か に な っ た. こ の ア モ ル フ ァ ス Al - Mo alloy が high い high-temperature vulcanizing sex を す reason は, inner の subject で あ る MoS_2 へ の ア ル ミ ニ ウ ム の ド ー ピ ン グ unseen fruit に よ る と exam え ら れ る. Be international, モ リ ブ デ ン へ small の ア ル ミ ニ ウ ム を add し た occasions, そ の amount に 応 じ て sulfide low speed が す る こ と か ら も, こ の こ と は support さ れ た. Al - Mo alloy の は high-temperature acidification rate, 1123 k ま で は, ク ロ ミ ア ス ケ ー ル を form す る alloy に match す る が, そ れ の temperature above で は, acidification モ リ ブ デ ン の steamed 発 の た め, weight reduce が こ り, acidification resistance は fully で は な い. こ の Al - Mo alloy に ケ イ element を add す る と, acidification resistance は 1223 k ま で typical な ア ル ミ ナ ス ケ ー ル を form す る alloy に match す る ほ ど ま で upward し た. Youdaoplaceholder0 ただ, the high-temperature vulcanization resistance is を low with the addition of excess ケ and <s:1>. ケ イ element の add の よ り acidification resistance が upward す る の は, Al - Mo binary alloy の occasions に は, high-temperature で Al_8Mo_3 と AlMo_3 が generated す る の に し, seaborne ケ イ element を add し た alloy で は モ リ ブ デ ン リ ッ チ の intermetallic compound に generation わ っ て, シ リ コ ン リ ッ チ で, acidification resistance に optimal れ た Mo_5Si _3 が generated す る こ と が も most big き な by で あ り, こ れ に よ り モ リ ブ デ ン の acidification が inhibit さ れ た と exam え ら れ る. The <s:1> acid resistance <e:1> of Al-Nb alloy is low, and its high-temperature vulcanization resistance is <s:1> ニ ブを ブを ブを last time る とがわ った った った.

项目成果

Hiroki Habazaki: "Sputter-Deposited Amorphous Al-Mo-Si Alloys Resistant to High Temperature Sulfidation and Oxidation" Proc.3rd IUMRS-ICAM. (印刷中).

Hiroki Habazaki：“耐高温硫化和氧化的溅射沉积非晶态 Al-Mo-Si 合金”Proc.3rd IUMRS-ICAM（印刷中）。

Hiroki Habazaki: "New Amorphous Alloys Resistant ot High Temperature Corrosion" Mater.Sci.Engng.A 印刷中.

Hiroki Habazaki：“新型非晶合金耐高温腐蚀”Mater.Sci.Engng.A 现已印刷。

Hiroki Habazaki: "High Temperature Corrosion of Some Al-Mo and Al-Mo-Si alloys" Proc.Symp.Corrosion.Electrochemistry and Catalysis of Metastable metals and Intermetallics. 224-235 (1993)

Hiroki Habazaki：“某些 Al-Mo 和 Al-Mo-Si 合金的高温腐蚀”Proc.Symp.Corrosion.亚稳态金属和金属间化合物的电化学和催化。

Hiroyuki Mitsui: "High Temperature Corrosion of Sputter-Deposited Al-Nb Alloys" Proc.3rd IUMRS-ICAM. (印刷中).

Hiroyuki Mitsui：“溅射沉积 Al-Nb 合金的高温腐蚀”Proc.3rd IUMRS-ICAM（正在印刷中）。

Hiroki Habazaki: "On the growth mechanism of the sulphide scale on amorphous Al-Mo alloys" Corrosion Science. 36. 199-202 (1994)

Hiroki Habazaki：“关于非晶态铝钼合金上硫化物氧化皮的生长机制”腐蚀科学。