金属間化合物の耐食性および水素環境脆化

金属间化合物耐蚀性与氢环境脆化

• 批准号: 04239202
• 负责人: 三沢 俊平
• 金额: $ 0.96万
• 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 on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04239202/
• 关键词: 金属間化合物; 水素脆化; 環境脆化; 耐食性; Co_3Ti; 電気化学的性質; 粒界破壊; 分極曲線

金属間化合物を先進構造材料として、「使える材料に育てる」ためには、耐環境性が不可欠である。本研究は、室温で水素環境脆化(Environment-induced hydrogen embrittlement)の割れ感受性が大きいLl_2型Co_3Ti化合物を中心にして、「金属間化合物が、室温で高い水素環境脆化感受性を示すのは、どのような化合物表面性状によるのであろうす?そのために、組成元素である純金属に比べて圧倒的に不足している金属間化合物表面の水素反応特性に関する基礎的知見を蓄積する」ことに平成4年度は努力した。得られた研究実績は以下にまとめられる。1.(1)粒界型水素脆化を生じるCo-23.1at%Ti,Co-21.1at%Ti、(2)耐水素脆性に優れたCo-21.4at%Ti-2.9at%Fe,Co-20.9at%Ti-2.1at%Alの特徴的な2種類のLl_2型Co_3Ti系化合物の試料について、小型パンチ(SP)試験によるSP破壊エネルギーに及ぼす温度、環境(大気、真空中)、変形速度、FeおよびAl添加、破壊形態の影響を詳細に調べ、室温、8.1X10^<-5>Paの高真空中においても破壊エネルギーは顕著な変形速度依存性を示す事実を見い出し、この劣化現象を“water vapor-induced hydrogen embrittlement"と呼び、検討した。2.303K,0.5kmol/m^3H_2SO_4中のカソード分極曲線、腐食電位(Ecorr)の変化、Bode線図と複素インピーダンスの測定を行い、(1)Co_3Ti金属間化合物電極表面は、Co、Ti、Fe、Al純金属電極表面より水素電極反応が活性であること、(2)FeおよびAl添加により表面酸化物サイトが還元されやすくなることなど、水素脆化感受性を有する金属間化合物の水素電極反応のkineticsに関する知見が得られ、今後の研究の進展の手掛かりができた。3.粒内劈開型水素脆性を生じるTi-50.9at%Al(γ),Ti-45.0at%Al(γ+α_2),Ti-34.0at%Al(α_2),Ti-24.0at%Al(α_2)なるTiAlの耐食性、カソード分極曲線、インピーダンス特性は、Ti含有量に依存した電気化学的挙動を示し、Ti-24.0at%Alには水素化物の形成が示唆された。

Intermetallic compounds are advanced structural materials and environmental resistance. In this study, the susceptibility to environmental induced hydrogen embrittlement at room temperature is mainly related to Ll2-type Co3Ti compounds. The susceptibility of intermetallic compounds to environmental induced hydrogen embrittlement at room temperature is mainly related to the surface properties of intermetallic compounds. The basic knowledge on the surface of intermetallic compounds related to the characteristics of water element reaction has been accumulated in the past four years. I'm sorry. 1. (1)Two kinds of Ll_2-type Co_3Ti compounds characterized by grain boundary type water embrittlement: Co-23.1at%Ti, Co-21.1at%Ti,(2) water embrittlement: Co-21.4at%Ti-2.9at%Fe, Co-20.9at%Ti-2.1at%Al,(3) temperature, environment (high atmosphere, vacuum), transformation speed, Fe and Al addition,(4) temperature, temperature, The <-5>influence of hydrogen emission on the morphology of hydrogen is carefully regulated at room temperature and in high vacuum at 8.1X10^ Pa. The influence of hydrogen emission on the velocity dependence of hydrogen emission is shown in detail. The degradation phenomenon is called "water vapor-induced hydrogen emission". The polarization curve, decay potential (Ecorr) transformation, Bode line and complex polarization in 2.303K, 0.5kmol/m3H2SO4 were determined.(1) Co3Ti intermetallic compound electrode surface, Co, Ti, Fe, Al pure metal electrode surface, water element electrode reaction activity,(2)Fe and Al addition, surface acidity, corrosion resistance, corrosion resistance, corrosion resistance, A review of the knowledge and future research on the kinetics of water embrittlement susceptibility of intermetallic compounds 3. The food resistance, polarization curves, electrochemical behavior and Ti content dependence of Ti-50.9at% Al (γ),Ti-45.0at% Al (γ+α_2),Ti-34.0at% Al (α_2) and Ti-24.0at% Al (α_2) were investigated.

项目成果

Toshihei Misawa: "Room-Temperature Environmental Embrittlement and Electrochemical Behavior of Co_3Ti Intermetallic compounds" Proceedings of Corrosion,Electro chemistry and Catalysis of Metastable Metals and Intermetallics(93年電気化学日米合同大会). (1993)

Toshihei Misawa：“Co_3Ti金属间化合物的室温环境脆化和电化学行为”Proceedings of Corrosion, Electrochemistry and Catathesis of Metastable Metals and Intermetalics（1993年日本-美国电化学联合会议）（1993年）。

泉 博之: "金属間化合物Co_3Ti環境脆化に及ぼす大気環境,変形速度および温度の影響" 材料と環境. (1993)

Hiroyuki Izumi：“大气环境、变形率和温度对金属间化合物Co_3Ti环境脆性的影响”材料与环境（1993）。