高耐食アルミニウム-高融点金属系アモルファス合金の作製

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アルミニウムと高融点のバルブメタル(タンタル、ニオブ、ジルコニウム、チタン)、およびタングステン、モリブデンとのアモルファス合金が耐食性に優れることを、当研究室で既に報告している。本研究では、さらに第三の元素を添加することによって更に耐食性を向上させることを目的とした。アルミニウム-チタン合金に種々の元素を添加したアモルファス合金をスパッター法を用いて作製し、その腐食挙動について検討した。1.アモルファスアルミニウム-マグネシウム-チタン合金:活性元素であるマグネシウムを少量アモルファスアルミニウム-チタン合金に添加し、その腐食挙動を塩素イオンを含む中性溶液中で検討した。マグネシウム自身の優先的な溶解と、それに伴うアルミニウムの溶解の促進により皮膜中にチタンが濃縮することをXPS表面分析によって確かめた。また、チタンの濃縮した安定な皮膜の生成によって孔食電位は上昇した。2.アモルファスアルミニウム-ニッケル-チタン合金:1M塩酸中での腐食挙動を検討した。アルミニウム-チタン合金は、1M塩酸中活性態-不働態遷移を示す。これらより貴な元素であるニッケルを添加すると、自然浸漬電位は著しく上昇し、1M塩酸中においても自己不働態化し、腐食速度は減少した。また、ニッケルの添加によって孔食電位は上昇した。3.アモルファスアルミニウム-クロム-チタン合金:アモルファスアルミニウム-チタン合金は1M塩酸中アルミニウムと同程度の高い腐食速度を示すが、クロムを添加すると時間と共に自然浸漬電位が著しく上昇し、クロムの不働態に入って、腐食速度は低下した。また電位の上昇によって、皮膜中にクロムが濃縮した耐食性に優れた皮膜が生成することを確かめた。