腐食特性グループ

高度経済成長期に多く建設されたインフラ構造物の腐食による高経年劣化が、年々深刻な問題になっています。腐食特性グループでは、多くの腐食課題の解決のため種々の環境下にさらされた金属材料の表面および界面で生じる様々な腐食劣化挙動について調査しています。さらに、それらの機構解明を通してさまざまな使用環境における金属材料の信頼性や耐久性の向上に貢献することを目指しています。

専門分野・研究対象

1. 腐食進行過程におけるFe基二元系合金の水素透過挙動

高強度鋼板の多くは大気環境下で用いられており、大気腐食環境下での水素脆化メカニズム解明は非常に重要です。本テーマでは、Fe基二元系合金の大気腐食試験を行うとともに腐食促進試験環境下での水素透過試験を行い、添加元素によるさび組成の違いおよび大気環境下での水素脆化挙動におよぼす添加元素の影響を調査しています。これにより、水素透過挙動に影響するさび生成と合金元素の役割を体系的に明らかにします。
 


2. Mg合金のための耐食被膜の開発

高比強度の金属材料であるMg合金は輸送機器の軽量化材料として注目されていますが、低い耐食性が実用化への課題となっています。本テーマでは、生体吸収性Mg合金の耐食性向上のために開発してきたリン酸カルシウム被膜に着目し、より熱力学的安定性の高い緻密なリン酸カルシウム被膜について、被膜の適切な形成条件および被膜欠陥に及ぼす合金組織の影響を検討し、構造材料に必要な高耐食性・高耐久性を示す被膜の開発を目指しています。
 


3. ステンレス鋼溶接金属の応力腐食割れ挙動における環境及び結晶組織影響評価

ステンレス鋼は表面が保護性のある薄い酸化皮膜で覆われているため全面腐食の進行が非常に遅くなります。しかしながら,ステンレス鋼溶接構造物における溶接接合部では,応力と腐食環境の相互作用で腐食によるき裂が局部的に発生し,その亀裂が時間と共に進展する応力腐食割れ (SCC : Stress Corrosion Cracking) が大きな問題となっています。本テーマでは,高温高圧水中の溶存酸素、水素、過酸化水素環境下においてステンレス鋼溶接金属のSCC試験評価を行うとともに,EBSD法によって溶接金属における樹状結晶組織のSCC発生・伝播特性を明らかにすることを目指しています。



4. 大気腐食環境下での評価法の確立と特性解明・データベースの構築

インフラ鋼構造物は数十年単位の長期信頼性を求められるため適切な補修や補強を行う必要があり,その材料選定などを行うためには大気環境下での鉄鋼材料の腐食メカニズムの解明が必要不可欠です。本テーマでは,気温と相対湿度を制御して構築した大気腐食模擬環境下で鉄鋼材料の腐食試験を行い,電気化学的な手法により環境因子と腐食挙動との関係を明らかにすることを目指しています。また,同時に屋外環境における鉄鋼材料の腐食試験を行い,得られたデータと腐食速度との関係から屋外環境で腐食速度をモニタリングする技術の高度化を目指しています。さらに得られたデータをデータベース化しより高精度な構造物の寿命予測・余寿命予測技術を検討しています。


お問い合わせ先

腐食特性グループ
〒305-0047 茨城県つくば市千現1-2-1
E-Mail: KATAYAMA.Hideki=nims.go.jp([ = ] を [ @ ] にしてください)
国立研究開発法人物質・材料研究機構
〒305-0047 茨城県つくば市千現1-2-1
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