Visualization of change in solution chemistry during corrosion process and its application to improve corrosion resistance of metallic materials

(1) 蛍光イメージングプレートの開発水素イオンあるいは塩化物イオン濃度により蛍光強度が変化する蛍光試薬を、Si(OC_2H_5)_4(テトラエチルオルソシリケート)+エタノール+H_2SO_4を用いたゾルーゲル法によりガラス板の片面に固定した水素イオン濃度あるいは塩化物イオン濃度を検知可能な蛍光イメージングプレートを開発した。計測可能な水素イオン濃度はpH=0.5~3であり、塩化物イオン濃度は、pHの妨害を受けることなく0.01から4Mまで計測可能である。(2) すき間腐食発生過程の液性変化その場解析蛍光イメージングプレートをすき間形成材として、SUS304ステンレス鋼に腐食が発生する際の液性変化を計測した。その結果、すき間腐食は水素イオンが高い部分に生じる傾向があることが確認された。一方、塩化物イオン濃度も腐食が発生する位置に濃縮している傾向が見られた。また、腐食発生の発生に伴い塩化物イオン濃度の分布が大きく変化する傾向も観察された。これは、すき間内の電流分布変化の影響を受けた現象によるものと思われる。(3) 介在物組成制御による高耐食化原理の導出内径180μmのマイクロ電気化学プローブを用いて、MnSとCrSの電気化学的な特性を比較した結果、耐食が良好なCrS系介在物の表面にはアノード分極に伴い保護性の表面皮膜が形成されることが分かった。介在物に酸化物形成元素を積極的に固溶させることで、ステンレス鋼の高耐食化を達成できるという新しい高耐食化原理の導出に成功した。

(1) 蛍光イメージングプレートの開発水素イオンあるいは塩化物イオン濃度により蛍光強度が変化する蛍光試薬を、Si(OC_2H_5)_4(テトラエチルオルソシリケート)+エタノール+H_2SO_4を用いたゾルーゲル法によりガラス板の片面に固定した水素イオン濃度あるいは塩化物イオン濃度を検知可能な蛍光イメージングプレートを開発した。計測可能な水素イオン濃度はpH=0.5~3であり、塩化物イオン濃度は、pHの妨害を受けることなく0.01から4Mまで計測可能である。(2) すき間腐食発生過程の液性変化その場解析蛍光イメージングプレートをすき間形成材として、SUS304ステンレス鋼に腐食が発生する際の液性変化を計測した。その結果、すき間腐食は水素イオンが高い部分に生じる傾向があることが確認された。一方、塩化物イオン濃度も腐食が発生する位置に濃縮している傾向が見られた。また、腐食発生の発生に伴い塩化物イオン濃度の分布が大きく変化する傾向も観察された。これは、すき間内の電流分布変化の影響を受けた現象によるものと思われる。(3) 介在物組成制御による高耐食化原理の導出内径180μmのマイクロ電気化学プローブを用いて、MnSとCrSの電気化学的な特性を比較した結果、耐食が良好なCrS系介在物の表面にはアノード分極に伴い保護性の表面皮膜が形成されることが分かった。介在物に酸化物形成元素を積極的に固溶させることで、ステンレス鋼の高耐食化を達成できるという新しい高耐食化原理の導出に成功した。