顕微イメージングシステムによるバナジウム合金中のプロチウム分布の定量的視覚化

本研究では,V_<95>Fe_5合金およびBCC相単相のV_<35>Cr_<40>Ti_<25>合金を試料として,これらの合金中のプロチウム濃度分布を調べ,添加元素の影響や存在する相の役割を調べた.V_<95>Fe_5合金では,水素の拡散方向に沿った断面方向における水素のマッピング像と合金元素である鉄のマッピング像を比較することにより,水素濃度の高い領域では鉄の濃度は低く,水素濃度の低い領域では鉄の濃度は高いことから,局所的な平衡水素濃度は鉄の偏析と相関のあることが示された.水素濃度分布のラインプロファイルの解析から,水素濃度と鉄濃度の関係を定量的に得ることができた.局所的な領域における水素濃度と合金組成との関係が得られることから,傾斜組成とした合金試料に対して本手法を応用することにより,水素吸蔵合金組成の最適化が可能になると考えられる.V_<35>Cr_<40>Ti_<25>合金では,水素分布と試料構成元素であるバナジウム,クロム,チタンの分布および微細組織との関係を調べた.試料作成時に水冷銅鋳型に接していた領域において,水素濃度分布はチタンの分布と相関があり,水素濃度はチタン濃度の高い領域において高かった.しかしながら,徐冷凝固部および急冷凝固部では,水素分布とチタン分布には明瞭な相関は見られなかった.これらの領域では水素分布はデンドライトの形態に依存して変化することがわかった.

本研究では,V_<95>Fe_5合金およびBCC相単相のV_<35>Cr_<40>Ti_<25>合金を試料として,これらの合金中のプロチウム濃度分布を調べ,添加元素の影響や存在する相の役割を調べた.V_<95>Fe_5合金では,水素の拡散方向に沿った断面方向における水素のマッピング像と合金元素である鉄のマッピング像を比較することにより,水素濃度の高い領域では鉄の濃度は低く,水素濃度の低い領域では鉄の濃度は高いことから,局所的な平衡水素濃度は鉄の偏析と相関のあることが示された.水素濃度分布のラインプロファイルの解析から,水素濃度と鉄濃度の関係を定量的に得ることができた.局所的な領域における水素濃度と合金組成との関係が得られることから,傾斜組成とした合金試料に対して本手法を応用することにより,水素吸蔵合金組成の最適化が可能になると考えられる.V_<35>Cr_<40>Ti_<25>合金では,水素分布と試料構成元素であるバナジウム,クロム,チタンの分布および微細組織との関係を調べた.試料作成時に水冷銅鋳型に接していた領域において,水素濃度分布はチタンの分布と相関があり,水素濃度はチタン濃度の高い領域において高かった.しかしながら,徐冷凝固部および急冷凝固部では,水素分布とチタン分布には明瞭な相関は見られなかった.これらの領域では水素分布はデンドライトの形態に依存して変化することがわかった.