講演名 2018-08-10
Zr系金属ガラス表面の元素組成と化学結合状態
郡山 春人(弘前大), 藤森 敬典(弘前大), 遠田 義晴(弘前大), 富樫 望(アダマンド並木精密宝石),
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抄録(和) Zr系金属ガラスであるVit 105合金(Zr_{52.5}Cu_{17.9}Ni_{14.6}Al_{10}Ti_{5})はTiを含まない金属ガラスより耐食性が向上すると報告されている。そこでTiの有無による耐食性向上の物理化学的要因を探るため、本研究はVit 105合金とTiを含まないZr 55合金(Zr_{55}Cu_{30}Al_{10}Ni_{5})の2つの試料で、X線光電子分光(XPS)を用いて内殻光電子スペクトルの深さ方向測定を行い、不動態膜の元素組成分析、化学結合状態、および膜厚を調べ、両試料を比較した。さらに不動態膜のないバルク表面からの酸化反応をその場リアルタイムでXPSにより測定し、高精度の初期酸化速度を得た。その結果、両試料とも不動態膜の主成分はZr酸化物であり、それに加えAl酸化物とVit 105合金ではTi酸化物が存在するが、CuとNiは不動態膜中に存在しないことがわかった。さらに不動態膜厚と酸化速度は、両試料でほとんど差がないことが明らかとなった。
抄録(英) It has been reported that the Zr-based bulk metallic glass alloy commonly known as Vit 105 (Zr_{52.5}Cu_{17.9}Ni_{14.6}Al_{10}Ti_{5}) exhibits better corrosion resistance, as compared to the alloy containing no Ti atoms. In this study, to investigate the physical and chemical origins of the corrosion resistance, X-ray photoelectron spectroscopic (XPS) measurements have been carried out for both the Vit 105 and Zr 55 (Zr_{55}Cu_{30}Al_{10}Ni_{5}) alloys. Elemental compositions, chemical bonding states, and thicknesses of the passivation layers on both alloys were obtained from depth profile of core-level spectra. Moreover, exact rate of initial oxidation started from bulk surface without the passivation layer was obtained by real-time XPS. The results demonstrated that main composition of the passivation layers on both alloys is zirconium oxide, with some amount of aluminum oxide and titanium oxide in Vit 105, while there are no presence of copper and nickel in the layers. It was also found that there are almost no differences in the thickness of the passivation layer and the initial oxidation rate between both alloys.
キーワード(和) 金属ガラス / 不動態膜 / 元素組成 / XPS
キーワード(英) Metallic Glass / Passivation Layer / Elemental Composition / XPS
資料番号 CPM2018-19
発行日 2018-08-02 (CPM)

研究会情報
研究会 CPM
開催期間 2018/8/9(から2日開催)
開催地(和) 弘前大学文京町地区キャンパス
開催地(英) Hirosaki Univ.
テーマ(和) 電子部品・材料、一般
テーマ(英) Component Parts and Materials, etc.
委員長氏名(和) 廣瀬 文彦(山形大)
委員長氏名(英) Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.)
副委員長氏名(和) 武山 真弓(北見工大)
副委員長氏名(英) Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech.)
幹事氏名(和) 中村 雄一(豊橋技科大) / 赤毛 勇一(NTTデバイスイノベーションセンタ)
幹事氏名(英) Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / Yuichi Akage(NTT)
幹事補佐氏名(和) 木村 康男(東京工科大) / 中澤 日出樹(弘前大) / 寺迫 智昭(愛媛大)
幹事補佐氏名(英) Yasuo Kimura(Tokyo Univ. of Tech.) / Hideki Nakazawa(Hirosaki Univ.) / Tomoaki Terasako(Ehime Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Component Parts and Materials
本文の言語 JPN
タイトル(和) Zr系金属ガラス表面の元素組成と化学結合状態
サブタイトル(和)
タイトル(英) Surface composition and chemical bond structure of Zr-based metallic glass
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 金属ガラス / Metallic Glass
キーワード(2)(和/英) 不動態膜 / Passivation Layer
キーワード(3)(和/英) 元素組成 / Elemental Composition
キーワード(4)(和/英) XPS / XPS
第 1 著者 氏名(和/英) 郡山 春人 / Haruto Koriyama
第 1 著者 所属(和/英) 弘前大学(略称:弘前大)
Hirosaki University(略称:Hirosaki Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 藤森 敬典 / Keisuke Fujimori
第 2 著者 所属(和/英) 弘前大学(略称:弘前大)
Hirosaki University(略称:Hirosaki Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 遠田 義晴 / Yoshiharu Enta
第 3 著者 所属(和/英) 弘前大学(略称:弘前大)
Hirosaki University(略称:Hirosaki Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 富樫 望 / Nozomu Togashi
第 4 著者 所属(和/英) アダマンド並木精密宝石(株)(略称:アダマンド並木精密宝石)
Adamant Namiki Precision Jewel Co., Ltd.(略称:Adamant Namiki Precision Jewel)
発表年月日 2018-08-10
資料番号 CPM2018-19
巻番号(vol) vol.118
号番号(no) CPM-179
ページ範囲 pp.53-56(CPM),
ページ数 4
発行日 2018-08-02 (CPM)