微小腐食損傷における水晶微量天秤法の適用に関する研究

石英晶体微天平法在微腐蚀损伤中的应用研究

• 批准号: 06750727
• 负责人: 野田 和彦
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750727/
• 关键词: QCM; 水晶振動微量天秤法; 鉄; 炭素鋼; Al-Mo合金; 腐食速度; 大気腐食

本研究では水晶振動微量天秤法(QCM)を微小腐食系へ適用した結果、以下のことがわかった。1."鉄の溶解速度および不働態化"では、中性ほう酸塩およびリン酸塩水溶液中での鉄の腐食挙動にQCMを適用することで、従来測定が困難であった浸漬電位近傍の腐食速度を求めることができた。また、ほう酸塩溶液に比ベリン酸塩溶液では、腐食速度が著しく大きいことが示された。不働態化挙動については、QCM電極作製の改良が試行されている段階で、今後の課題である。2."炭酸塩水溶液中における炭素鋼の腐食挙動"では、pH炭酸塩濃度の異なる炭酸塩水溶液中における炭素鋼の分極挙動を調べた。pH、炭酸塩濃度によって、活性溶解ピーク電流密度が大きく変化することから、活性溶解領域で沈殿物形成をともなう溶解機構であることが示された。さらに、分極曲線測定と同時に、QCMによる質量変化を測定することでこの沈殿物がFe(OH)_2・8.6H_2Oと非常に高い水和状態であることを見いだした。また、中性溶液ではアルカリ性溶液に比べ溶解が優勢に生じることが示された。3."Al-Mo合金の耐大気腐食性"では、マグネトロンパッタリング法により水晶振動子に作製したAl-Mo合金およびAlの大気腐食系にQCMを適用した。Al-Mo合金はSO_2存在下ではAlに比べ耐大気腐食性が良好である。また、Al、Al-Mo合金とも相対湿度0%より75%のほうが腐食速度が増大する。これらの結果から推定した腐食機構により、SO_2濃度、試料表面の水膜の厚さ(相対湿度)が腐食速度に大きく影響をおよぼすことが示された。

This study is based on the Crystal Vibration Microscale Method (QCM). 1. "Dissolution rate of iron is too high to change" is difficult to determine when iron corrosion rate in aqueous solution is too high to be determined by QCM. The corrosion rate of acid solution is higher than that of acid solution. The improvement of QCM electrode system is proposed in this paper, and the future problems are discussed. 2. "Corrosion of carbon steel in aqueous solution of carbonic acid" means that the polarization of carbon steel in aqueous solution of carbonic acid varies according to the pH and concentration of carbonic acid. pH, carbon acid concentration, active dissolution, current density, active dissolution, precipitation, dissolution mechanism Determination of polarization curve, simultaneous determination of mass change, QCM determination of Fe(OH)_2·8.6H_2O and very high water state. A neutral solution is preferred to a neutral solution. 3. "Al-Mo Alloy's High Corrosion Resistance" is suitable for crystal oscillator production and Al's high corrosion resistance system QCM. Al-Mo alloy has better corrosion resistance than Al alloy in the presence of SO_2. Al, Al-Mo alloys and their relative humidity of 0% to 75% increase the decay rate. These results indicate that the decay mechanism, SO_2 concentration and water film thickness (relative humidity) on the sample surface have great influence on the decay rate.