シンクロトロン放射光による(鋼/環境)反応のナノスケールその場観実

使用同步加速器辐射对（钢铁/环境）反应进行纳米级原位观察

• 批准号: 18560698
• 负责人: 山下 正人
• 金额: $ 2.02万
• 依托单位: University of Hyogo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18560698/
• 关键词: 放射光; 腐食; 鉄鋼; イオン; 腐食生成物; さび; その場観察; ナノ構造

21世紀に入り社会資本の充実が叫ばれる一方,鋼構造物などの保守管理は困難になりつつある.社会資本を構築する鉄鋼材料の長期耐久性を確保することが,戦略的に構造改革を進めている我が国の国家的使命であると言っても過言ではない.そのために,水,酸素,腐食性物質,汚染物質等と鉄鋼の相互作用により進行する腐食を基礎的に理解し対応策を検討しなければならない.本研究では,環境と鉄鋼材料の反応を,ナノスケールでその場観察することにより,鉄鋼の腐食劣化機構の解明を行うことを目的とする.具体的には,水溶液に覆われた鉄鋼材料表面におけるFeイオンと鋼中に添加されているその他の金属イオンおよび腐食環境から供給される塩化物イオン等との反応,さらには各腐食段階における反応生成物の構造を,白色光やイメージングプレートなどを用いた精密なXRD(X線回折)およびXAFS(X線吸収微細構造)解析等によりその場でリアルタイム評価する.平成19年度には,添加元素として腐食抑制効果が顕著に認められたAlに注目し,塩化物イオンとの反応および腐食生成物構造を調査した.その結果,水溶液膜下で生成する腐食生成物には,腐食初期にAl系の酸化物が認められるが,腐食が進行するとAlはオキシ水酸化鉄中に取り込まれることが明らかとなった.Alを取り込むことで腐食生成物の還元抵抗性が高まるために腐食抑制効果が発現すると予測し、今年度は放射光を用いた還元過程のその場XRD観察を実施した.その結果,現在までにオキシ水酸化鉄の還元過程に添加元素が影響することを確認し,腐食抑制メカニズムの解明に目処を得た.

In the 21st century, に social capital <s:1> is abundant and が is called ばれる on one side. Steel structures な <s:1> conservative management <s:1> is difficult にな ばれる ある Objects を social capital to construct す る iron steel material の long-term durability を ensure す る こ と が, 戦 slightly を に structure reform into め て い る I の が countries national mission で あ る と said っ て も had said で は な い. そ の た め に, water, acid, corrosion of predatory substances, pollutants and other objects と iron steel の interaction に よ り for す る saprophagous を foundation に understand し 応 policy を seaborne beg し 検 Youdaoplaceholder0 なければならな. This study で は, environmental objects と iron steel material の anti 応 を, ナ ノ ス ケ ー ル で そ の field 観 examine す る こ と に よ り, iron objects の steel corrosion degradation institutions の interpret を line う こ と を purpose と す る. Specific に は, aqueous に わ れ objects た iron steel material surface に お け る Fe イ オ ン と に in steel add さ れ て い る そ の he の metal イ オ ン お よ び corrosion environment か ら supply さ れ る salt compound イ オ ン etc と の 応, さ ら に は various corrosion Duan Jie に お け る anti 応 products の tectonic を や densities イ メ ー ジ ン グ プ レ ー ト な ど を with い た precision Youdaoplaceholder0 XRD(X-ray refolding)およびXAFS(X-ray absorption-fine structure) analysis, etc. によ <s:1> そ microscope field でリア タ タ ム ム evaluation 価する. Pp.47-53 19th annual に は, add elements と し て corrosion inhibition of unseen fruit が 顕 the に recognize め ら れ た Al に attention し, salt compound イ オ ン と の anti 応 お よ び corrosion products structure を survey し た. そ の results, aqueous film under で generated す る corrosion products に は, corrosion に Al が の acidification minerals to recognize the early め ら れ る が, corrosion to す が る と Al は オ キ シ water acidification in the iron objects に take り 込 ま れ る こ と が Ming ら か と な っ た. Al を take り 込 む こ と で corrosion products の is yuan high resistance が ま る た め に corrosion inhibition of unseen fruit が 発 now す る し と to test, our は radiation light を い た yuan process also の そ XRD 観 examine を の field be applied し た. そ の results, now ま で に オ キ シ water acidification iron objects の is yuan process The addition of the に element が affects the する する とを とを confirmation に, the inhibition of spoilage メカニズム <s:1> explanation に at the に site を た.

项目成果

放射光によるAl含有鋼の大気腐食さび生成過程のその場観察

同步辐射原位观测含铝钢大气腐蚀生锈过程

• 发表时间: 2007
• 作者: 森本 淳一;山下 正人;他
• 通讯作者: 他

Al含有鋼さび層の放射光解析

含铝钢锈层的同步辐射分析

• 发表时间: 2008
• 作者: 山下正人;他
• 通讯作者: 他

Al含有鋼の(鋼/液膜)大気腐食反応による腐食生成物の放射光解析

含铝钢（钢/液膜）大气腐蚀反应腐蚀产物的同步辐射分析

• 发表时间: 2008
• 作者: 山下 正人;他
• 通讯作者: 他

放射光によるAl含有鋼の大気腐食さび生成過程のその場観察とXAFS解析

含铝钢大气腐蚀生锈过程的同步辐射原位观测及XAFS分析

• 发表时间: 2007
• 作者: 森本 淳一;山下 正人;他
• 通讯作者: 他

In Situ Observation of Initial Rusting Process of Steel Containing Al Using Synchrotron Radiation X-Rays

同步辐射X射线原位观察含铝钢的初始生锈过程

• 发表时间: 2007
• 期刊: Proceeding of International Corrosion Engineering Conference 2007 1
• 作者: J. Morimoto;M. Yamashita;H. Uchida;T. Doi;T. Kamimura;H. Miyuki;H. Konishi and J. Mizuki
• 通讯作者: H. Konishi and J. Mizuki