医療用ステンレス鋼の耐食性を向上させる新規プロセスの開発

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本研究では、医療用ステンレス鋼の耐食性を大幅に向上させる新規プロセスの開発することを目的とした。①電気化学的な表面処理法の開発および②レーザ熱加工処理法の開発によって耐食性の向上を試みた。①電気化学的な表面処理法の開発について、オーステナイト系ステンレス鋼に対して酸化剤を含む溶液中で電位/電流制御する表面処理を行った。その後、アノード分極試験で耐食性を評価した。アノード分極とカソード分極を繰り返す表面処理によって、飛躍的に耐食性が向上した。これは、表面処理によって腐食誘発性介在物のみが選択的かつ完全に除去されたこと、および不働態皮膜が強化されたことによると考えられる。この表面処理を施した試料は、過酷な腐食環境においても局部腐食を生じないことを確認した。②レーザ熱加工法の開発について、マルテンサイト系ステンレス鋼板材に対してレーザを照射し、アノード分極試験で耐食性を評価した。レーザ熱加工後試料の最表面には粗造化した熱酸化層が形成したため、耐食性が低下した。しかし、熱酸化層直下には再溶解層ではレーザによる溶解と急冷凝固過程で腐食因子の形成が抑制され、耐食性が向上することが明らかになった。上述のように、今年度は2つのアプローチからステンレス鋼の高耐食性化の手法の開発に取り組み、いずれのアプローチにおいても耐食性の向上に有効である条件を確立した。また、今年度は、これらの研究成果に関して国内学会で2件、国際学会で1件の発表を行った。