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広田 憲亮; 舟本 幸大*; 橘 幸男
材料, 72(3), p.255 - 261, 2023/03
沸騰硫酸環境下で優れた耐食性を有する金属材料を開発すべく、コーティングした材料の耐食性の評価と各種表面形態の違いを調査した。その結果、化学緻密化法により8回コーティング・焼結した(S-ZAC)SUS304は、12時間の腐食試験後の時点では問題なかったが、100時間の腐食試験後には腐食速度が急激に増加した。試料の断面微細構造解析では、CrOが完全に消失した一方で、少量のSiOのみが表面に残存していた。S-ZACの剥離メカニズムは、加熱による熱膨張で厚膜が湾曲しCrOとSiOの界面にクラックが発生したためと推測される。一方、コーティングと焼成を11回繰り返すことでCrOを高密度にコーティングしたSUS304(MS-ZAC)は、100h腐食試験後でもSiCと同様に優れた耐食性を示した。断面組織分析の結果、MS-ZACはS-ZACに比べ、CrO濃度が高く、SiO粒径が細かく、気孔が少ないことがわかった。特に、MS-ZACの皮膜維持のメカニズムは、皮膜全体の薄膜化に加え、CrO粒子層での積層構造の形成と推測される。
河合 慶人*; 根本 義之; 山下 真一郎; 石島 暖大; 井岡 郁夫; 舟本 幸大*; 渥美 寿雄*
no journal, ,
事故耐性燃料(ATF)被覆管候補として開発が進められているクロム(Cr)コーティング被覆管の高温水蒸気中での酸化及び水素吸収挙動について、コーティングなしのジルカロイ4(Zry4)被覆管の場合との比較検討を行った。その結果、Crコーティング被覆管は従来のZry4被覆管に比べて、酸化量を減少させることができた。しかし、被覆管外面のみがCrコーティングされた条件の場合には、コーティングなしの場合よりむしろ水素吸収量が多くなる傾向が見られた。その機構については、今後さらに詳細な研究を行う計画である。