計算科学手法を用いた金属腐食研究

Study on metal corrosion using computer simulation method

五十嵐 誉廣  ; 大谷 恭平   ; 小松 篤史 ; 入澤 恵理子 ; 上野 文義  ; 山本 正弘 ; 加藤 千明   

Igarashi, Takahiro; Otani, Kyohei; Komatsu, Atsushi; Irisawa, Eriko; Ueno, Fumiyoshi; Yamamoto, Masahiro; Kato, Chiaki

金属材料の腐食は材料強度の低下等の問題を引き起こす。金属材料は、原子力プラント, 化学プラントや橋梁等の大型構造物から水道管パイプ等の小型設備に至るまで様々なところで使用されていることから、これまでに金属材料の健全性確保や腐食予測、金属腐食の基礎メカニズム解明を目的とした数多くの研究がなされている。特に近年では、計算機能力の向上により計算解析による腐食研究が多くみられるようになってきた。本講演では、防食材料技術開発グループにおける計算科学的研究のうち、マクロモデルを用いた腐食による形状予測研究と、量子科学計算を用いた溶液中化学種の表面吸着反応に関する研究について紹介する。

Metal corrosion leads various problems such as degradation of structural materials. Since metal are used in various places ranging from large-scale structures such as nuclear power plants, chemical plants and bridges, to small facilities such as water pipes, many studies have been conducted to elucidate the basic mechanism of metal corrosion. In recent years, corrosion research using computational analysis has often conducted by high performance computing. In this presentation, we introduce our research on prediction of surface morphology by intergranular corrosion using macroscopic computational model, and surface adsorption reaction of chemical species in solution by quantum calculation.