In-Situ Observation on Localized Corrosion of Corrosion - Resistant Alloys by Using Micro-Electrode / Raman Scattering / Ion Chromatography System

利用微电极/拉曼散射/离子色谱系统原位观察耐蚀合金的局部腐蚀

• 批准号: 11450267
• 负责人: MISAWA Toshihei
• 金额: $ 8.83万
• 依托单位: MURORAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11450267/
• 关键词: PH micro-sensor; Ir electrode sensor; localized pH measurement; pH decrease (acidification); Cr hydrolysis product; localized corrosion; in-situ Raman scattering; metal hydride; 局部腐食界面pH; 局部pH分布; 微小pHセンサー; Fe-Cr合金; 走査型電気化学顕微鏡; 顕微ラマン分光; 孔食内部溶

The research results were obtained from the following three kinds of standpoints.(1) Two kinds of pH micro-sensors of an iridium (Ir) thin wire oxidized by alternating current electrolysis and platinum (Pt) thin wire casted with H^+ iono-fore were at first prepared for measuring localized pH and as a tip of scanning electrochemical microscopy (SECM) on the alloy electrode surface.(2) Localized pH observed on the anodic dissolved alloy electrodes of Fe-(0-9 mass %)Cr-(B, N) in Na_2SO_4 aqueous solution of pH 8.9 fell down to about 3.9 by acidification of Cr hydrolysis product in Fe-Cr alloy and the addition of B or N in 9Cr steel suppressed the acidification by buffer action. In-situ micro-Raman scattering spectra showed an initial corrosive products of Fe(OH)_2 and Green Rust II on the alloy surfaces.(3) Localized pH distribution in electrolyte and in-situ micro-Raman scattering investigation under H_2 atmosphere for La-Ni_5 metal hydride were performed to get microscopic information. The results indicates that the catalytic fresh surface area created by cracking plays an important role in the hydride formation.

研究结果是从以下三种角度得出的。(1)首先制备了交流电解氧化的铱（Ir）细线和H^+离子前浇铸的铂（Pt）细线两种pH微传感器，用于测量局部pH值，并作为扫描电化学显微镜（SECM）在合金电极表面的尖端。(2)在pH为8.9的Na_2SO_4水溶液中，Fe-(0-9质量%)Cr-（B， N）阳极溶解合金电极上的局部pH值通过Fe-Cr合金中Cr水解产物的酸化作用降至3.9左右，在9Cr钢中加入B或N通过缓冲作用抑制了酸化作用。原位微拉曼散射光谱显示，合金表面有Fe(OH)_2和Green Rust II的初始腐蚀产物。(3)对电解液中的局部pH分布和H_2气氛下La-Ni_5金属氢化物的原位微拉曼散射进行了研究，获得了微观信息。结果表明，裂化产生的催化新表面积对氢化物的形成起着重要作用。

项目成果

川端智義,田邊博義,駒崎慎一,三澤俊平: "Fe-Cr合金電極の溶出金属イオンの加水分解に伴うpH変化とラマン分光観察"2001年3学協会北海道支部研究発表会講演要旨集(2001年1月). 1月. 17 (2001)

Tomoyoshi Kawabata、Hiroyoshi Tanabe、Shinichi Komazaki、Shunpei Misawa：“Fe-Cr合金电极洗脱金属离子水解引起的pH变化和拉曼光谱观察”2001年北海道三学会分部研究报告摘要（2001年1月）。一月 17 (2001)

滝口和彰、田辺博義、三沢俊平: "局部腐食その場観察法の低合金綱中MnS介在物溶解への適用"日本金属学会講演概要(第125回、金沢). 11月. 503 (1999)

Kazuaki Takiguchi、Hiroyoshi Tanabe、Shunpei Misawa：“局部腐蚀原位观察方法在低合金钢中 MnS 夹杂物溶解中的应用”日本金属研究所讲座摘要（1999 年 11 月，第 125 期，金泽）。 ）

福住 達夫: "合金元素および化学的不働態化処理により耐孔食性を改善した自動車用ばね鋼の孔食起点水素脆化および腐食疲労特性"鉄と鋼. 88・2. 81-87 (2002)

Tatsuo Fukuzumi：“通过合金元素和化学钝化处理改善耐点蚀性的汽车弹簧钢的点蚀和腐蚀疲劳特性引起的氢脆”Tetsu-to-Hagane 88・2（2002）。

森田 進, 酒井 彰: "LaNi5系水素吸蔵合金の顕微ラマン散乱-水素および重水素圧下その場観察-"日本物理学会第57回年次大会 24pZD-1. 1 (2002)

Susumu Morita，Akira Sakai：“LaNi5 基储氢合金的显微拉曼散射 - 氢和氘压力下的原位观察”第 57 届日本物理学会年会 24pZD-1（2002）。

森永将晃,駒崎慎一,三澤俊平: "低合金鋼中MnS介在物の電気化学的優先溶解と局部pH観察"日本鉄鋼協会・日本金属学会両北海道支部冬季講演大会概要集(2001年1月). 1月. 21 (2001)

Masaaki Morinaga、Shinichi Komazaki、Shunpei Misawa：《低合金钢中MnS夹杂物的电化学优先溶解及局部pH观察》日本钢铁研究所北海道分会和日本金属研究所冬季会议摘要（ 2001 年 1 月) 1 月 21 日 (2001)