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63 巻 , 5 号
選択された号の論文の10件中1~10を表示しています
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展望
解説特集
  • 松垣 あいら, 中野 貴由
    63 巻 (2014) 5 号 p. 290-294
    公開日: 2014/12/13
    ジャーナル フリー
    生体内は塩化物イオンを含み,急激な温度変化や細胞による活性酸素種の産生など,金属材料にとって過酷な腐食環境である.生体内で金属材料に生じる腐食反応について概観し,金属イオンが誘発する細胞応答について述べる.一方で生命活動に必須である金属イオンの細胞機能調節における役割について紹介する.最後に,骨の力学的機能を支配する異方性微細構造に着目し,細胞制御により骨配向性制御を可能とする生体材料開発について最近の研究動向を紹介する.
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  • 成島 尚之, 上田 恭介, 佐渡 翔太
    63 巻 (2014) 5 号 p. 295-300
    公開日: 2014/12/13
    ジャーナル フリー
    TiおよびTi合金の骨適合性向上を目的としたアナターゼ含有TiO2皮膜作製のための表面処理プロセスとして二段階熱酸化法を提案するとともに作製されたTiO2皮膜の光触媒活性を評価した二段階熱酸化法はCO含有ガス雰囲気における処理(1st step)とそれに引き続く大気酸化処理(2nd step)からなり処理条件を変化させることでTiO2皮膜中アナターゼ分率の制御が可能であったアナターゼ分率の増加は光誘起超親水性の発現とメチレンブルー分解速度を向上させた
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  • 細田 秀樹
    63 巻 (2014) 5 号 p. 301-308
    公開日: 2014/12/13
    ジャーナル フリー
    ステントやコイルなどの体内留置医療機材として形状記憶合金の利用が拡大している.本論文では生体用機器に実用されているNiTi と,およびさらなる安全性の面から,今後NiTiに代わる材料として注目されているNiなどの生体アレルギー元素を含まないNiフリー生体用形状記憶Ti合金の生体環境での腐食挙動について,とくに1990年以降に公表された論文のデータを総括することとした.現状として,どちらの合金も生体用として耐食性に大きな問題は無いが,両者を比べるとNiフリー生体用Ti基形状記憶合金の耐食性方がNiTiのそれよりやや良いと判断できる.これより,耐食性の面でもより安全なNiフリー生体用形状記憶チタン合金のさらなる開発が望まれる.
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  • 春名 匠
    63 巻 (2014) 5 号 p. 309-315
    公開日: 2014/12/13
    ジャーナル フリー
    チタンは機械的性質,生体適合性,鋳造技術の発展,塩化物水溶液に対する耐食性の観点から歯科医療部材用材料として使用されている.一方,フッ素は脱灰の抑制や再石灰化の促進,歯膜や歯垢の抑制,微生物増殖の抑制などを示すう蝕抑制剤として広く使用されている.しかし,Tiにはフッ化物水溶液中で溶解する性質があり,Ti製歯科用器具に対する腐食問題が報告されている.この問題への対策の一つに,フッ化物水溶液に耐食性を示す新しいTi合金の開発が挙げられる.本報では,フッ化物水溶液中におけるTiの腐食特性を概説した後に,最近行われているフッ化物水溶液に耐食性を示す新しいTi合金の開発への取り組みを紹介する.
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速報論文
  • 堤口 覚, 青木 聡, 石井 知洋, 石川 伸, 酒井 潤一
    63 巻 (2014) 5 号 p. 325-328
    公開日: 2014/12/13
    ジャーナル フリー
    高耐食性Ti添加フェライトステンレス鋼において,Ti炭窒化物が孔食の起点となり得ると報告されてきた.しかし,Ti炭窒化物に関する孔食発生前後の観点での観察例はほとんどない.そのため,Ti炭窒化物周辺の孔食発生挙動の理解は未だ不十分である.そこで本研究は,定電位型溶液中AFM観察を行うことによりTi炭窒化物周辺の孔食発生挙動を明らかにすることを目的とした.その結果,圧延や研磨によりTi炭窒化物 / 素地境界に形成された深さ数十nm,幅数百nmのすき間を起点に孔食が発生することを明らかにした.そして時間の経過と共に,孔食は素地側の深さ方向に進展した.
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  • 栁瀨 幸紀, 石川 雄一, 酒井 潤一
    63 巻 (2014) 5 号 p. 329-332
    公開日: 2014/12/13
    ジャーナル フリー
    本研究は保温材下模擬環境における炭素鋼の腐食に及ぼす金属表面温度と濡れ時間の影響を明らかにすることを目的として行った.試料には炭素鋼SS400を用いた.保温材下模擬腐食試験は40℃~200℃の種々の温度に加熱したプレートヒーター上に試料を乗せ,その上にケイ酸カルシウム保温材を乗せ,その保温材に水分を注水することで行った.また,ACMセンサーを用いて保温材下模擬環境における金属表面の濡れ時間の推定を行った.試験の結果,金属表面温度が100℃以上では発錆が認められなかった.また,40℃~90℃では局所的に発錆が見られ,その侵食深さは温度の低下に伴い深くなった.これは,ACMセンサーによる保温材下金属表面の濡れ時間測定結果およびアレニウスの式による温度と腐食速度の関係より,温度の増大に比して濡れ時間の影響が大きいためであることが明らかになった.
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  • 境 昌宏, 中川 翔太
    63 巻 (2014) 5 号 p. 333-336
    公開日: 2014/12/13
    ジャーナル フリー
    銅の蟻の巣状腐食に及ぼす溶存酸素の影響を調べるために,溶存酸素濃度を変化させた100 mg/Lギ酸溶液中に銅管を最長84日間室温下で浸漬する試験を行った.溶存酸素濃度8.4,14.3 ppmのギ酸溶液中に浸漬した銅管には蟻の巣状腐食が発生したが,溶存酸素濃度2.1 ppmのギ酸溶液中に浸漬した銅管には腐食が観察されなかった.溶存酸素濃度2.1 ppmギ酸溶液中に浸漬した試料の重量減は,溶存酸素濃度8.4,14.3 ppmのギ酸溶液に浸漬した試料の重量減よりも極端に低くなった.浸漬試験の途中で溶存酸素濃度を低減すると試料の重量減増加が抑制された.以上より,溶存酸素が蟻の巣状腐食の発生・進展に寄与することが明らかとなった.
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ノート
  • 桑原 裕樹, 宮田 義一, 朝倉 祝治, 篠原 正, 八髙 隆雄, 椎本 圭一
    63 巻 (2014) 5 号 p. 337-340
    公開日: 2014/12/13
    ジャーナル フリー
    球状黒鉛鋳鉄の腐食速度に及ぼす黒鉛と基地の境界長(BL)の影響を解明するために,pH 2の硫酸水溶液中における腐食試験を行った.晶出した黒鉛の存在は,周囲の鉄基地との境界における腐食に影響を及ぼすと考え,単位面積あたりの黒鉛と基地の接触長さをBLと定義した.腐食電位,腐食速度およびSEMによる表面観察により,耐食性を評価した.黒鉛の周囲では,黒鉛がカソード,基地がアノードとなり,基地が優先的に溶解し,黒鉛が剥離することがわかった.しかし,BLの腐食速度に及ぼす影響はほとんど見られなかった.これは黒鉛のカソードとして作用する影響が小さいためと考えられる.
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論文
  • 高橋 克仁, 藤井 和美, 大橋 健也
    63 巻 (2014) 5 号 p. 341-348
    公開日: 2014/12/13
    ジャーナル フリー
    大気腐食試験法ACTE(Accelerated Corrosion Test for Electrical appliances,アクティ)は,被試験体の表面に塩分の付着を行なう塩分付着工程と,絶対湿度一定条件で温度と相対湿度を変化させて乾燥工程と湿潤工程を繰り返す乾湿繰り返し工程とで構成される.ACTE は,家電製品の腐食実態調査に基づき開発した試験法であり,クロメートフリー鋼板の適正な選択に役立つ. 本報では,ACTEをアルミニウム合金の耐食評価に適用するため,試験条件を検討した.(以下,Al合金の評価用に試験条件を検討したACTEをAl-ACTEと称する.)
    Al-ACTEでは,実環境の温湿度測定結果および不動態化挙動をもとに,湿潤工程を20℃/95%RH,乾燥工程を35℃/40%RHとした.さらに,乾湿繰り返し工程の周期を4 hとし,試験促進率を高めた.
    さらに,ADC12およびA1100に対してAl-ACTEを実施して孔食深さを測定し,大気暴露試験と比較した.その結果,Al-ACTEでは,A1100の孔食深さはADC12に比べて,付着塩分量の影響を受け易いことが判った.その傾向は,大気暴露試験でも同様であった.
    よって,Al評価ACTEは,想定する環境に応じて,付着塩分量を考慮して試験することによりアルミニウム合金の大気腐食評価に適用可能と考えられる.
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