硝酸浸漬後における非鉄金属材料表面の調査

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not registered; not registered; not registered; Takeda, Seiichiro

(目的)硝酸溶液中に浸漬した非鉄金属材料(Ti, Ti-5Ta, Zr)の表面状態および酸化皮膜を調査する。(方法)3M硝酸およびCr $^{6+}$ 添加3M硝酸溶液中にTi, Ti-5TaおよびZrを沸騰96時間浸漬し、SEMによる表面状態の観察およびXPSによる酸化皮膜の調査を行った。(結果)(1)3M硝酸およびCr $^{6+}$ 添加3M硝酸溶液中に96時間浸漬したTi, Ti-5TaおよびZrの表面状態は、試験前の研磨痕が確認された。しかし、3M硝酸で行った試験のTi, Ti-5Ta表面は、若干腐食による肌荒れが認められた。(2)いずれの試験条件においても、Tiの酸化皮膜は、TiO $_{2}$ , Ti-5Taの酸化皮膜は、TiO $_{2}$ と若干のTa $_{2}$ O $_{5}$ , Zrの酸化皮膜は、ZrO $_{2}$ であった。また、若干O-H結合の水酸化物が含まれていると考えられる。(3)いずれの試験条件においても、TiおよびTi-5Ta最表面酸化皮膜は、TiO $_{2}$ とTi $_{2}$ O $_{3}$ で構成され、その割合は、TiO $_{2}$ の方が多いことが分かった。(4)3M硝酸で行った試験のTiおよびTi-5Taの腐食速度は、Cr $^{6+}$ 添加試験と比べて若干大きく、酸化皮膜の厚さは約800から900と推定される。また、Cr $^{6+}$ 添加3M硝酸で行った試験の腐食速度は小さく、酸化皮膜の厚さも薄く約140と推定される。一方、Zrは、ほとんど腐食せず酸化皮膜の厚さは約220と推定される。(結論)3M硝酸で行った試験のTiおよびTi-5Taの表面状態は、腐食により若干肌荒れし、酸化皮膜は厚く成長することが分かった。Cr $^{6+}$ 添加3M硝酸で行った試験のTiおよびTi-5Taの腐食速度は小さく、酸化皮膜は薄いことが分かった。Zrの酸化皮膜はいずれの試験においても、ZrO $_{2}$ で優れた耐食性を示した。

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使用言語	:	Japanese
報告書番号	:	PNC TN8410 97-433
ページ数	:	49 Pages
発行年月	:	1997/12
特許データ	:
PDF	:	PNC-TN8410-97-433.pdf:1.44MB
論文URL	:
キーワード	:	0-H結合; 3M硝酸; ⅩPS; Cr6+添加; Cr6十添加試験; SEM; Ta205; Ti; Ti-5Ta; TiO2; Zr; ZrO2; クロム; ジルコニウム; タンタル; チタン; 観察; 研磨痕; 原子炉材料; 再処理; 酸化皮膜; 酸化膜; 硝酸; 硝酸溶液; 浸漬; 水酸化物; 耐食性; 肌荒れ; 非鉄金属; 非鉄金属材料; 表面; 表面状態; 腐食; 腐食機構; 腐食試験; 腐食速度; 沸騰浸漬
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