純金属の水溶液中フレッティング摩耗に関する研究

纯金属在水溶液中微动磨损的研究

• 批准号: 61550116
• 负责人: 後藤 穂積
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Fukuoka Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1986
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1986 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-61550116/
• 关键词: フレッチング摩耗; 腐食環境; 溶存酸素; 純金属

腐食環境中フレッチング摩耗の機構を明らかにするため、空気中,蒸留イオン交換水中,3.4%食塩水中における純鉄,純銅の摩耗試験を行った。同種金属の組合せで、相対すべり量(片振幅120μm),接触荷重(3kgf)を一定とし、空気中では相対湿度(0-70%)を変数とした。また蒸留イオン交換水中、食塩水中では液中溶存酸素量(0.1-10ppm)と液温(10-40℃)を変数とした。実験結果からフレッチング摩耗に及ぼす水蒸気と水の効果の相違、両溶液中の溶存酸素の効果を調べた。また摩耗率に対する見かけの活性化エネルギの値を求め、炭素鋼や黄銅について先に得られている値と比較した。空気中では、純鉄,純銅ともそれぞれ15,25%の相対湿度で摩耗量の極大値が現れ、それ以上では湿度の増加とともに摩耗が低下する。極大値出現の理由は、適当量の水蒸気が接触面に吸着して酸素の吸着を妨げ、凝着摩耗が優勢になるためである。つぎに蒸留イオン交換水中、食塩水中の摩耗量は、調べた溶存酸素量、液温の範囲内では、湿潤空気中の摩耗量よりも小さい。これは液体の潤滑効果で金属の直接接触が緩和されるためであろう。純鉄の蒸留イオン交換水中の摩耗では溶存酸素の効果は明瞭でない。一方、食塩水中では溶存酸素量の増加とともに摩耗量はわずかに減少し、腐食摩耗に関する従来の実験事実と異なる。用いた接触荷重が大きいため、液体中でも腐食摩耗より凝着摩耗が優勢になったと考えられ、溶存酸素の増加と共に腐食成生物が接触面に堆積して凝着摩耗が減少するのであろう。蒸留イオン交換水中,食塩水中における両金属のフレッチング摩耗量は液温とともに増加する。摩耗率に対する見かけの活性化エネルギは溶存酸素量の値によってあまり変化せず、数Kcal/molのオーダである。この値は先に炭素鋼,黄銅の摩耗で得られた値と等しい。今後、電気化学的手法でこれらの結果を考察していきたい。

为了澄清腐蚀环境中的碎磨损的机制，进行了纯铁和纯铜的磨损测试，蒸馏离子交换的水以及3.4％的盐水。在相同金属的组合中，相对滑动量（一个振幅为120μm）和接触载荷（3 kgf）是恒定的，并且相对湿度（0-70％）用作空气中的变量。另外，在蒸馏离子交换的水和盐水中，将液体中溶解氧的量（0.1-10 ppm）和温度（10-40°C）用作变量。实验结果调查了水蒸气和水对微分磨损的影响以及两种溶液中溶解氧的影响。还确定了磨损速率的明显激活能量，并将其与先前获得的碳钢和黄铜获得的值进行了比较。在空气中，纯铁和纯铜都以15,25％的相对湿度表现出最大磨损值，高于此，随着湿度的增加，磨损会降低。发生最大值的原因是在接触表面上有适当量的水蒸气吸附，从而防止了氧气吸附，从而导致吸附的粘附。接下来，蒸馏离子交换的水和盐水中的磨损量小于确定溶解的氧气和液体温度范围内的湿空气中的磨损量。这可能是因为液体的润滑作用降低了金属的直接接触。当在蒸馏离子交换的纯铁中穿着时，溶解氧的作用尚不清楚。另一方面，在盐水中，随着溶解氧的增加而磨损的量略有减少，这与以前关于腐蚀和磨损的实验事实不同。由于使用的接触量很大，因此人们认为，即使在液体中，粘附磨损也主要占据腐蚀磨损，并且随着溶解氧的增加，腐蚀性生物会积聚在接触表面上，从而减少了粘附磨损。两种金属在蒸馏离子交换水和盐水中的微分磨损量随液体温度而增加。相对于磨损速率的表观激活能与溶解的氧含量的值并不明显变化，并且在几个KCAL/MOL的阶段。该值等于较早获得的碳钢和黄铜磨损的值。将来，我们将使用电化学技术考虑这些结果。