東北大学研究者紹介

ムトウ　イズミ

武藤　泉

Izumi Muto

所属

大学院工学研究科　知能デバイス材料学専攻　材料電子化学講座

職名

教授

学位

博士（工学）（東北大学）
工学修士（東北大学）

researchmap

https://researchmap.jp/read0121284

J-GLOBAL ID

200901022643228809

ORCID

https://orcid.org/0000-0001-8309-0598

経歴 8

2014年1月～継続中

東北大学大学院工学研究科　教授
2007年4月～ 2013年12月

東北大学大学院工学研究科　准教授
2005年4月～ 2007年3月

東北大学大学院工学研究科　助教授
2003年10月～ 2005年3月

新日鉄住金ステンレス株式会社研究センター　主任研究員
1998年3月～ 2003年9月

新日本製鐵株式会社光技術研究部　主任研究員
1994年4月～ 1998年2月

新日本製鐵株式会社鉄鋼研究所　主任研究員
1991年6月～ 1994年3月

新日本製鐵株式会社鉄鋼研究所　研究員
1988年4月～ 1991年5月

新日本製鐵株式会社第二技術研究所

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学歴 3

東北大学　大学院工学研究科　金属工学専攻(博士課程)

1997年4月～ 1998年3月
東北大学　大学院工学研究科　金属工学専攻(修士課程)

1986年4月～ 1988年3月
東北大学　工学部　金属工学科

1982年4月～ 1986年3月

委員歴 78

ステンレス協会腐食専門委員会　委員長

2015年10月～継続中
ISO/TC156対策委員会 JWG2　委員

2006年4月～継続中
ISO/TC156対策委員会 JWG6　委員

2006年4月～継続中
ISO/TC156対策委員会 JWG7(大気腐食試験法)　委員

2006年4月～継続中
(一社)日本鉄鋼協会ステンレス鋼自主フォーラム「ステンレス鋼のミクロ組織と耐食性」　座長

2022年4月～ 2024年3月
(一社)日本鉄鋼協会東北支部　支部長

2022年3月～ 2024年2月
(公社)腐食防食学会　学会誌「材料と環境」編集委員長

2021年4月～ 2023年3月
(公社)日本金属学会講演大会委員会　委員

2015年8月～ 2023年3月
(一社)日本鉄鋼協会ステンレス鋼自主フォーラム「ステンレス鋼の腐食現象のミクロ解析」　座長

2019年4月～ 2022年3月
(一社)日本鉄鋼協会育成委員会産学人材育成WG　主査

2016年4月～ 2022年3月
(一社)日本鉄鋼協会育成委員会学生鉄鋼セミナーWG　主査

2016年4月～ 2022年3月
(一社)日本鉄鋼協会育成委員会　委員

2016年4月～ 2022年3月
(公社)日本金属学会第5分科･分野　委員長

2019年4月～ 2021年3月
(一社)表面技術協会　理事

2019年2月～ 2021年2月
(公社)日本金属学会　代議員

2018年4月～ 2020年3月
(公社)日本金属学会第二分科委員長　委員

2017年4月～ 2019年4月
ステンレス協会高機能JIS原案作成委員会　委員長

2016年8月～ 2018年3月
(公社)腐食防食学会東北支部　支部長

2015年4月～ 2018年3月
NEDO革新的新規構造材料等開発プロジェクト鉄鋼分科会腐食技術委員会　委員長

2016年4月～ 2018年1月
(一社)日本鉄鋼協会 Galvatech'17組織委員会　委員

2015年5月～ 2017年12月
(公社)日本金属学会講演大会委員会　委員

2015年4月～ 2017年4月
(一社)表面技術協会東北支部　支部長

2015年4月～ 2017年3月
(一社)日本鉄鋼協会「腐食現象の数理モデル化とシミュレーション」フォーラム　座長

2015年3月～ 2017年3月
(社)日本金属学会分科会(第二分科)　委員

2011年3月～ 2017年3月
(社)日本金属学会分科会(第二分科)　委員

2011年3月～ 2017年3月
(一社)表面技術協会第134回講演大会実行委員会　委員

2016年6月～ 2016年9月
(公社)日本金属学会 PRICM9組織委員会　委員

2015年6月～ 2016年8月
(独)日本原子力研究開発機構　「原子力用材料の長期耐食性研究」研究嘱託(非常勤)

2014年4月～ 2016年3月
(社)日本鉄鋼協会　育成委員会学生鉄鋼セミナーＷＧ委員

2011年6月～ 2016年3月
ISO/TC156対策委員会大気腐食相関プロジェクト委員会　委員

2008年4月～ 2016年3月
(一社)日本鉄鋼協会革新的水素不働態表面構築の原理探求研究会　幹事

2013年3月～ 2016年2月
(一社)日本鉄鋼協会「鉄鋼材料と合金元素改訂版」編集委員会　委員

2013年4月～ 2016年1月
ステンレス協会腐食専門委員会　委員

2008年12月～ 2015年9月
(独)物質・材料研究機構アジア地区における構造材料の腐食マッピング検討委員会　委員

2013年6月～ 2015年6月
(公社)腐食防食学会　理事

2013年4月～ 2015年3月
(社)腐食防食協会東北支部　幹事

2006年4月～ 2015年3月
(一社)日本鉄鋼協会「腐食現象の数理モデル化技術の基盤構築」自主フォー　座長

2013年3月～ 2015年2月
(一社)表面技術協会　評議員

2013年2月～ 2015年1月
(独)日本原子力研究開発機構　任期付研究員研究業績評価委員

2014年2月～ 2014年3月
(一社)表面技術協会「JIS Z 2371(塩水噴霧試験方法)改正原案作成委員会」　委員

2013年4月～ 2014年3月
(財)スガウエザリング技術振興財団腐食研究委員会「グローバル大気腐食データベースの構築」プロジェクト　委員

2011年9月～ 2014年3月
(社)日本金属学会会報・欧文誌編集委員会　委員

2008年4月～ 2014年3月
(公社)腐食防食学会第60回材料と環境討論会　実行委員

2013年4月～ 2013年9月
ステンレス協会 JWG4 JWG7テクニカルレポート委員会　委員

2011年10月～ 2013年3月
(社)腐食防食協会コロージョン・セミナー企画委員会　委員長

2009年4月～ 2013年3月
(社)日本金属学会会報編集委員会　委員

2007年4月～ 2013年3月
(社)日本鉄鋼協会　腐食起点・界面のミクロ・ナノ解析と数理モデル化による腐食促進試験法の設計フォーラム座長

2011年6月～ 2013年2月
(社)日本鉄鋼協会　大気腐食反応にともなう水素発生・侵入の検出と界面反応機構の解明フォーラム幹事

2011年6月～ 2013年2月
(社)日本鉄鋼協会　環境・エネルギー・社会工学部会運営委員

2010年3月～ 2013年2月
(社)日本鉄鋼協会　グリーンマテリアルフォーラム座長

2010年3月～ 2013年2月
(社)腐食防食協会　評議員

2012年2月～ 2012年9月
(社)日本鉄鋼協会　評議員

2010年4月～ 2012年3月
(社)腐食防食協会　評議員

2010年2月～ 2012年2月
(社)腐食防食協会固体高分子形燃料電池材料の腐食劣化分科会　委員

2007年4月～ 2011年9月
(社)日本鉄鋼協会　鉄鋼材料の腐食促進試験法設計－腐食起点および界面のミクロ・ナノ解析に基づいた数理モデル化－自主フォーラム座長

2010年11月～ 2011年5月
(社)日本鉄鋼協会　腐食による水素発生・吸収機構解析自主フォーラム幹事

2010年3月～ 2011年5月
経済産業省産学連携人材育成事業「産学人材育成パートナーシップ"鉄鋼分野における産学人材育成パートナーシッププロジェクト"」　委員

2008年11月～ 2011年3月
(社)日本工学教育協会 2010年度年次大会実行委員会　委員

2010年3月～ 2010年9月
(社)腐食防食協会会誌「Zairyo-to-Kankyo」編集委員会　委員

2007年4月～ 2009年3月
(社)腐食防食協会コロージョン・セミナー企画委員会　委員

2006年2月～ 2009年3月
(社)日本鉄鋼協会建材用塗装鋼板の端面防錆機構解明および寿命予測研究会　委員

2005年4月～ 2009年3月
「平成19年度鉄鋼業等材料産業における人材育成にかかわる産学連携のあり方に関する調査事業」に係わる「鉄鋼WG」　委員

2007年10月～ 2008年3月
(社)腐食防食協会　評議員

2006年4月～ 2008年3月
(社)日本鋼構造協会土木構造物へのステンレス鋼活用検討小委員会　委員

2005年10月～ 2008年3月
(社)腐食防食協会中国・四国支部幹事会　幹事

2005年1月～ 2005年3月
(社)ステンレス構造建築協会薄板構造研究・耐久性試験幹事会　委員

2004年4月～ 2005年3月
(社)腐食防食協会ステンレス鋼分科会　委員

2003年11月～ 2005年3月
(社)ステンレス構造建築協会性能研究委員会ステンレスボルト耐久性調査WG　委員

2000年4月～ 2001年3月
(社)ステンレス構造建築協会ステンレス中ボルトSCC対策会議　委員

1999年11月～ 2000年3月
(社)腐食防食協会高窒素ステンレス鋼の耐食性と材料科学分科会　委員

1996年4月～ 1998年3月
(社)日本鉄鋼協会ステンレス鋼の耐候性試験フォーラム　幹事

1996年4月～ 1998年3月
ステンレス協会技術委員会腐食専門委員会　幹事

1995年9月～ 1998年2月
鉄鋼規格国際整合推進委員会ステンレス規格原案作成委員会腐食試験方法分科会　幹事

1996年4月～ 1997年3月
(財)日本ウエザリングテストセンター大気の腐食性を決定するための大気暴露試験委員会　委員

1995年4月～ 1997年3月
(社)電気化学協会溶融塩委員会　委員

1992年4月～ 1997年3月
ステンレス協会技術委員会腐食専門委員会　委員

1993年4月～ 1995年8月
(社)日本鉄鋼協会ステンレス鋼の耐候性研究部会　幹事

1993年6月～ 1994年3月
(社)腐食防食協会溶融塩腐食研究会　委員

1992年4月～ 1994年3月

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所属学協会 7

(社)電気化学会
(一社)表面技術協会
(社)日本金属学会
アメリカ腐食学会(NACE International)
(社)日本鉄鋼協会
(社)腐食防食学会
アメリカ電気化学会(The Electrochemical Society)

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研究キーワード 7

軽金属(アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン･チタン合金)
炭素鋼・低合金鋼・ステンレス鋼
電気化学計測
耐食性・防食技術
表面・界面制御
化成処理
腐食防食

研究分野 2

ナノテク・材料 / 構造材料、機能材料 /
ナノテク・材料 / 材料加工、組織制御 /

受賞 9

第12回日本金属学会まてりあ論文賞

2022年9月　(公社)日本金属学会　炭素鋼のミクロ組織の電気化学特性解明と組織制御による高耐食化
岡本剛記念講演賞

2021年5月　(公社)腐食防食学会　金属材料の局部腐食現象の解明と高耐食化へのマイクロ電気化学的アプローチ
学術貢献賞（里見賞）

2017年3月15日　一般社団法人日本鉄鋼協会　鉄鋼材料の局部腐食の研究
日本金属学会技術開発賞

2014年9月24日　公益社団法人日本金属学会　ステンレス鋼の電解砥粒減面技術の開発
技術賞受賞耐食材料及び表面処理材料の大気腐食促進試験法の開発と国際規格化

2014年5月18日　公益社団法人腐食防食学会
西山記念賞鉄鋼材料の局部腐食の研究

2014年3月22日　一般社団法人日本鉄鋼協会
論文賞

2010年5月　(社)腐食防食協会　地層処分模擬環境中での炭素鋼および低合金鋼の電気化学的性質
(社)日本金属学会技術開発賞

2004年9月28日　日本金属学会　大気環境中における変色機構解明に基づく耐変色性に優れた建材用チタン板の開発
(社)腐食防食協会進歩賞

1997年5月7日　腐食防食協会　建材用ステンレス鋼の発銹過程解析手法の確立

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論文 180

Electrochemical properties of MnSe inclusions and improving the pitting corrosion resistance of stainless steel via Se microalloying 国際誌査読有り

Masashi Nishimoto, Tomoki Katsuyama, Izumi Muto

Scientific Reports　14　(1)　7156-7156　2024年3月26日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1038/s41598-024-57995-y 　

eISSN：2045-2322
Comparison of the Pitting Corrosion Resistance of Bainite and Martensite in Fe-0.4C-1.5Si-2Mn Steel 査読有り

Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Yu Sugawara

ISIJ International　64　(2)　497-501　2024年1月30日
出版者・発行元：None
DOI： 10.2355/isijinternational.isijint-2023-135 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
Role of MnS in the intergranular corrosion and depassivation of sensitized Type 304 stainless steel 査読有り

Noriyuki Ida, Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Yu Sugawara

npj Materials Degradation　8　(1)　2-2　2024年1月5日
出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41529-023-00419-5 　

eISSN：2397-2106
Initial dissolution of Mg-containing phase and corrosion product formation in cut-edge corrosion of Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si coated steel 国際誌査読有り

Shimpei Tokuda, Yoshikatsu Nishida, Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Hiromasa Shoji

Corrosion Science　225　111605-111605　2023年12月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1016/j.corsci.2023.111605 　

ISSN：0010-938X
Difference in the Precursory Process of the Intergranular Corrosion of Aged Al-Cu and Al-Cu-Mg Alloys in 0.1 M NaCl 国際誌査読有り

Hiroki Yoshida, Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Mai Takaya, Yoshihiko Kyo, Tadashi Minoda, Yu Sugawara

Journal of The Electrochemical Society　170　(11)　111501-111501　2023年10月24日
出版者・発行元：The Electrochemical Society
DOI： 10.1149/1945-7111/ad0666 　

ISSN：0013-4651

eISSN：1945-7111
Electrochemical Surface Modification of Al8Co19Cr23Fe32Ni18 in H2SO4: A High-Entropy Alloy with High Pitting Corrosion Resistance and High Oxidation Resistance 国際誌査読有り

Li Pao, Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Yu Sugawara

MATERIALS TRANSACTIONS　64　(9)　2286-2295　2023年9月
出版者・発行元：None
DOI： 10.2320/matertrans.mt-m2023088 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320
Review―Understanding and Controlling the Electrochemical Properties of Sulfide Inclusions for Improving the Pitting Corrosion Resistance of Stainless Steels 国際誌査読有り

Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Yu Sugawara

Materials Transactions　64　(9)　2051-2058　2023年9月
出版者・発行元：Japan Society of Corrosion Engineering
DOI： 10.2320/matertrans.MT-C2023003 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320
Enhancing pitting corrosion resistance of AA7075 through cathodic deposition of Mn-accumulated film on intermetallic particles containing copper 査読有り

Ko Ebina, Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Yu Sugawara

Corrosion Science　220　111299-111299　2023年5月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1016/j.corsci.2023.111299 　

ISSN：0010-938X
Role of KMnO4–NaF Treatment in Galvanic Corrosion Resistance of AA5083 Coupled to Steel 国際誌査読有り

Takumi Kosaba, Izumi Muto, Masashi Nishimoto, Yu Sugawara

MATERIALS TRANSACTIONS　64　(4)　896-903　2023年4月1日
出版者・発行元：Japan Institute of Metals
DOI： 10.2320/matertrans.mt-l2022021 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320
Role of Cu in corrosion resistance of CoCrCuFeNi medium-entropy alloys: Importance of compositional change and thickening of oxide films 査読有り

Masaru Kato, Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Yu Sugawara

Corrosion Science　213　110982-110982　2023年4月
出版者・発行元：Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.corsci.2023.110982 　

ISSN：0010-938X
Micro-electrochemical insights into pit initiation site on aged UNS S32750 super duplex stainless steel 国際誌査読有り

Shuichiro Amatsuka, Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Makoto Kawamori, Yuya Takara, Yu Sugawara

npj Materials Degradation　7　(1)　15-15　2023年3月4日
出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41529-023-00335-8 　

eISSN：2397-2106
Chemical Conversion Treatment of AA5083 Aluminum Alloy and AISI 1045 Carbon Steel under Galvanically Coupled Condition in Na2MoO4: Effect of pH on Corrosion Resistance 国際誌査読有り

Takumi Kosaba, Izumi Muto, Masashi Nishimoto, Yu Sugawara

MATERIALS TRANSACTIONS　64　(2)　568-577　2023年2月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.2320/matertrans.mt-m2022163 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320
Change in Oxygen Reduction Reactivity of Intermetallics: A Mechanism of the Difference in Trenching Around Al–Fe and Al–Fe–Si Particles on AA1050 in NaCl 国際誌国際共著査読有り

Hiroshi Kakinuma, Izumi Muto, Yoshiyuki Oya, Takahiro Momii, Ying Jin, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Journal of The Electrochemical Society　170　021503-021503　2023年1月27日
出版者・発行元：The Electrochemical Society
DOI： 10.1149/1945-7111/acb6ba 　

ISSN：0013-4651

eISSN：1945-7111
Fabrication of a model specimen for understanding micro-galvanic corrosion at the boundary of α-Mg and β-Mg17Al12 国際誌査読有り

Zheng Shao, Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Yu Sugawara

Journal of Magnesium and Alloys　11　(1)　137-153　2023年1月
出版者・発行元：Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.jma.2022.10.020 　

ISSN：2213-9567
Effect of quenching in aqueous polyvinylpyrrolidone solutions on the microstructure and pitting corrosion resistance of AISI 1045 carbon steel

Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Takashi Doi, Kaori Kawano, Yu Sugawara

Materials and Corrosion　74　(5)　724-733　2022年12月21日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1002/maco.202213658 　

ISSN：0947-5117

eISSN：1521-4176
ステンレス鋼の耐孔食性向上に向けた硫化物系介在物の電気化学特性の解明と制御招待有り査読有り

西本昌史, 武藤泉, 菅原優

材料と環境　71　(12)　401-408　2022年12月
出版者・発行元：公益社団法人腐食防食学会
DOI： 10.3323/jcorr.71.401 　
Micro-Electrochemical Aspects of the Effects of Temperature on Pit Initiation at MnS Inclusion in Type 304 Stainless Steel 国際誌査読有り

Riku Takayama, Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Yu Sugawara

Journal of The Electrochemical Society　169　(11)　111501-111501　2022年11月4日
出版者・発行元：The Electrochemical Society
DOI： 10.1149/1945-7111/ac9d6c 　

ISSN：0013-4651

eISSN：1945-7111
Sudden pH and Cl− Concentration Changes during the Crevice Corrosion of Type 430 Stainless Steel 査読有り

Kengo Matsumura, Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Yu Sugawara

Journal of The Electrochemical Society　169　(10)　101506-101506　2022年10月28日
出版者・発行元：The Electrochemical Society
DOI： 10.1149/1945-7111/ac9bda 　

ISSN：0013-4651

eISSN：1945-7111
マルテンサイト鋼の固溶C濃度にともなう耐食性の変化と, 短時間焼戻しによるじん性と耐食性の両立招待有り査読有り

門脇万里子, 武藤泉, 菅原優, 原信義

熱処理　62　(4)　163-169　2022年8月
Corrosion-resistant sintered stainless steels with non-equilibrium Mo-rich phases 査読有り

Haruka Saito, Izumi Muto, Masashi Nishimoto, Yu Sugawara

Materials Today Communications　33　104211-104211　2022年8月
出版者・発行元：Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.mtcomm.2022.104211 　

ISSN：2352-4928
Beneficial role of retained austenite in pitting corrosion resistance of Fe-C-Si-Mn steel in chloride environments 国際誌査読有り

Mariko Kadowaki, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Corrosion Science　200　110251-110251　2022年5月
出版者・発行元：Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.corsci.2022.110251 　

ISSN：0010-938X
Role of CaS Inclusions in Pitting Initiation of Carbon Steel: Triggering Steel Depassivation 国際誌査読有り

Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Yu Sugawara

ISIJ International　62　(4)　750-757　2022年4月15日
出版者・発行元：None
DOI： 10.2355/isijinternational.isijint-2021-567 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
High-Temperature Heat-Treatment at 1673 K: Improvement of Pitting Corrosion Resistance at Inclusions of Type 304 Stainless Steel under Applied Stress 査読有り

Shimpei Tokuda, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

MATERIALS TRANSACTIONS　63　(2)　265-268　2022年2月1日
出版者・発行元：Japan Institute of Metals
DOI： 10.2320/matertrans.mt-m2021232 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320
Galvanic Corrosion of AA5083/Fe in Diluted Synthetic Seawater: Effect of Anodizing on Local Electrochemistry on and around Al 6(Fe,Mn) on Al-Matrix 国際誌査読有り

Takumi Kosaba, Izumi Muto, Yu Sugawara

Journal of the Electrochemical Society　169　(2)　020550-020550　2022年2月1日
出版者・発行元：The Electrochemical Society
DOI： 10.1149/1945-7111/ac5301 　

ISSN：0013-4651

eISSN：1945-7111
炭素鋼のミクロ組織の電気化学特性解明と組織制御による高耐食化招待有り査読有り

門脇万里子, 武藤泉, 菅原優, 原信義

まてりあ　60　(12)　784-792　2021年12月
出版者・発行元：公益社団法人日本金属学会
DOI： 10.2320/materia.60.784 　

ISSN：1340-2625

eISSN：1884-5843
炭素鋼のミクロ組織の局部電気化学特性と耐孔食性査読有り

門脇万里子, 武藤泉, 菅原優, 原信義

鉄と鋼　107　(12)　1085-1094　2021年12月
出版者・発行元：一般社団法人日本鉄鋼協会
DOI： 10.2355/tetsutohagane.tetsu-2021-032 　

ISSN：0021-1575

eISSN：1883-2954
炭素鋼の孔食発生におけるCaS介在物の役割:鋼の脱不働態化の誘発査読有り

西本昌史, 武藤泉, 菅原優

鉄と鋼　107　(12)　1020-1028　2021年12月
出版者・発行元：一般社団法人日本鉄鋼協会
DOI： 10.2355/tetsutohagane.tetsu-2021-009 　

ISSN：0021-1575

eISSN：1883-2954
First-Principles Investigation on Work Function of Martensitic Carbon Steels: Effect of Interstitial Carbon on Anodic Dissolution Resistance 査読有り

Mariko Kadowaki, Arkapol Saengdeejing, Izumi Muto, Ying Chen, Takashi Doi, Kaori Kawano, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Journal of The Electrochemical Society　168　(11)　111503-111503　2021年11月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1149/1945-7111/ac3276 　

ISSN：0013-4651

eISSN：1945-7111
Roles of Alloying Elements in the Corrosion Resistance of Equiatomic CoCrFeMnNi High-Entropy Alloy and Application to Corrosion-Resistant Alloy Design 査読有り

Takumi Aiso, Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Yu Sugawara

MATERIALS TRANSACTIONS　62　(11)　1677-1680　2021年11月
出版者・発行元：None
DOI： 10.2320/matertrans.mt-m2021136 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320
Real-time in situ observation of the corrosion process of die-cast AZ91D magnesium alloy in NaCl solutions under galvanostatic polarization 査読有り

Zheng Shao, Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Yu Sugawara

Corrosion Science　192　109834-109834　2021年11月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1016/j.corsci.2021.109834 　

ISSN：0010-938X
Pitting at inclusions of the equiatomic CoCrFeMnNi alloy and improving corrosion resistance by potentiodynamic polarization in H2SO4 査読有り

Li Pao, Izumi Muto, Yu Sugawara

Corrosion Science　191　109748-109748　2021年10月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1016/j.corsci.2021.109748 　

ISSN：0010-938X
Effect of Sensitization on Pitting Corrosion at MnS and CrS in Type 304 Stainless Steel 査読有り

Shimpei Tokuda, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Journal of The Electrochemical Society　168　(9)　091504-091504　2021年9月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1149/1945-7111/ac28c6 　

ISSN：0013-4651

eISSN：1945-7111
Visualizing the Crevice Corrosion Behavior of Nitrogen-Containing Stainless Steel: Changes in pH and Cl- Distributions with Initiation, Growth, and Local Repassivation 査読有り

Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Zairyo-to-Kankyo　70　(8)　250-256　2021年8月

DOI： 10.3323/jcorr.70.250 　
Improving the Pitting Corrosion Resistance of AA1050 Aluminum by Removing Intermetallic Particles during Conversion Treatments 国際誌査読有り

Hiroshi Kakinuma, Izumi Muto, Yoshiyuki Oya, Takahiro Momii, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

MATERIALS TRANSACTIONS　62　(8)　1160-1167　2021年8月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.2320/matertrans.mt-m2021071 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320
The role of applied stress in the anodic dissolution of sulfide inclusions and pit initiation of stainless steels 査読有り

Shimpei Tokuda, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Corrosion Science　183　109312-109312　2021年5月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1016/j.corsci.2021.109312 　

ISSN：0010-938X
Cerium addition to CaS inclusions in stainless steel: Insolubilizing water-soluble inclusions and improving pitting corrosion resistance 国際誌査読有り

Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Corrosion Science　180　109222-109222　2021年3月
出版者・発行元：Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.corsci.2020.109222 　

ISSN：0010-938X
Morphological Change and Open-circuit Potential of Single Metastable Pit on AA1050 Aluminum in NaCl Solution 国際誌査読有り

Hiroshi Kakinuma, Izumi Muto, Yoshiyuki Oya, Takahiro Momii, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Journal of the Electrochemical Society　168　(2)　021504-021504　2021年2月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1149/1945-7111/abdee9 　

ISSN：0013-4651

eISSN：1945-7111
Effect of Anodizing on Galvanic Corrosion Resistance of Al Coupled to Fe or Type 430 Stainless Steel in Diluted Synthetic Seawater 国際誌査読有り

Takumi Kosaba, Izumi Muto, Yu Sugawara

Corrosion Science　179　109145-109145　2021年2月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1016/j.corsci.2020.109145 　

ISSN：0010-938X
Effect of Impurity Elements on Localized Corrosion of Zirconium in Chloride Containing Environment 査読有り

Yusuke Tsutsumi, Izumi Muto, Shigeyuki Nakano, Junichi Tsukada, Tomoyo Manaka, Peng Chen, Maki Ashida, Yu Sugawara, Masayuki Shimojo, Nobuyoshi Hara, Hideki Katayama, Takao Hanawa

Journal of The Electrochemical Society　167　(14)　141507-141507　2020年11月6日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1149/1945-7111/abc5d8 　

ISSN：0013-4651

eISSN：1945-7111
Passivity of (Mn,Cr)S inclusions in type 304 stainless steel: The role of Cr and the critical concentration for preventing inclusion dissolution in NaCl solution 査読有り

Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Corrosion Science　176　109060-109060　2020年11月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1016/j.corsci.2020.109060 　

ISSN：0010-938X
A Corrosion Resistant Sintered Stainless Steel: Type 304L Containing Mo-Rich Phases

Haruka Saito, Izumi Muto, Yu Sugawara

MATERIALS TRANSACTIONS　61　(11)　2248-2251　2020年11月1日
出版者・発行元：None
DOI： 10.2320/matertrans.mt-m2020228 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320
アルミニウム合金の局部腐食に関する最近の研究招待有り査読有り

柿沼洋, 武藤泉, 菅原優, 原信義

軽金属　70　(7)　314-315　2020年7月
High-Temperature Annealing of Ferrite Stainless Steel: Modification of Sulfide Inclusion Properties and Inhibition of Inclusion Dissolution 査読有り

Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Zairyo-to-Kankyo　69　(7)　194-198　2020年7月
出版者・発行元：None
DOI： 10.3323/jcorr.69.194 　

ISSN：0917-0480

eISSN：1881-9664
Pit initiation on sensitized Type 304 stainless steel under applied stress: Correlation of stress, Cr-depletion, and inclusion dissolution 査読有り

Shimpei Tokuda, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Corrosion Science　167　108506-108506　2020年5月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1016/j.corsci.2020.108506 　

ISSN：0010-938X
Roles of Interstitial Nitrogen, Carbon, and Boron in Steel Corrosion: Generation of Oxyanions and Stabilization of Electronic Structure 査読有り

Mariko Kadowaki, Arkapol Saengdeejing, Izumi Muto, Ying Chen, Gerald S. Frankel, Takashi Doi, Kaori Kawano, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Journal of The Electrochemical Society　167　(8)　081503-081503　2020年4月23日
出版者・発行元：The Electrochemical Society
DOI： 10.1149/1945-7111/ab8926 　

eISSN：1945-7111
First-principles analysis of the inhibitive effect of interstitial carbon on an active dissolution of martensitic steel 査読有り

Mariko Kadowaki, Arkapol Saengdeejing, Izumi Muto, Ying Chen, Hiroyuki Masuda, Hideki Katayama, Takashi Doi, Kaori Kawano, Hideo Miura, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Corrosion Science　163　108251-108251　2020年2月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1016/j.corsci.2019.108251 　

ISSN：0010-938X
Artificial MnS Inclusions in Stainless Steel: Fabrication by Spark Plasma Sintering and Corrosion Evaluation by Microelectrochemical Measurements 査読有り

Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

ISIJ International　60　(1)　196-198　2020年1月

DOI： 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2019-408 　
Anodic Polarization Characteristics and Electrochemical Properties of Fe3C in Chloride Solutions 査読有り

Mariko Kadowaki, Izumi Muto, Kinari Takahashi, Takashi Doi, Hiroyuki Masuda, Hideki Katayama, Kaori Kawano, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Journal of The Electrochemical Society　166　(12)　C345-C351　2019年9月

DOI： 10.1149/2.1311912jes
Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Siめっき鋼板の切断端面における防食機構査読有り

鈴木優貴, 山口伸一, 松本雅充, 武藤泉

鉄と鋼　105　(7)　752-758　2019年7月

DOI： 10.2355/tetsutohagane.TETSU-2018-149 　
Effectiveness of an intercritical heat-treatment on localized corrosion resistance at the microstructural boundaries of medium-carbon steels 査読有り

Mariko Kadowaki, Izumi Muto, Hideki Katayama, Hiroyuki Masuda, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Corrosion Science　154　159-177　2019年7月

DOI： 10.1016/j.corsci.2019.04.019 　
NH4+ Generation: The Role of NO3− in the Crevice Corrosion Repassivation of Type 316L Stainless Steel 査読有り

Takahito Aoyama, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

Journal of The Electrochemical Society　166　(10)　C250-C260　2019年6月

DOI： 10.1149/2.0501910jes
Morphological Characteristics of Trenching around MnS Inclusions in Type 316 Stainless Steel: The Role of Molybdenum in Pitting Corrosion Resistance 査読有り

Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Journal of The Electrochemical Society　166　(11)　C3081-C3089　2019年4月

DOI： 10.1149/2.0131911jes 　
鋼/MnS境界部の電気化学特性解明とステンレス鋼の耐孔食性向上技術査読有り

武藤泉, 千葉亜耶, 東城雅之, 菅原優, 原信義

鉄と鋼　105　(2)　207-214　2019年2月

DOI： 10.2355/tetsutohagane.TETSU-2018-068 　
Mechanism for the Morphological Change from Trenching to Pitting around Intermetallic Particles in AA1050 Aluminum 査読有り

Hiroshi Kakinuma, Izumi Muto, Yoshiyuki Oya, Yoshihiko Kyo, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Journal of The Electrochemical Society　166　(2)　C19-C32　2019年1月

DOI： 10.1149/2.0331902jes 　
共焦点レーザー顕微鏡を用いたマイクロ電気化学計測システムによる炭素鋼の孔食発生挙動の観察査読有り

門脇万里子, 武藤泉, 菅原優, 原信義

材料と環境　67　(12)　497-501　2018年12月
Detection of Hydrogen Distribution in Pure Iron Using WO3 Thin Film 査読有り

Yu Sugawara, Yuto Sakaizawa, Akihiro Shibata, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

ISIJ International　58　(10)　1860-1867　2018年10月

DOI： 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2018-236 　
Ⅲ．腐食の電気化学測定法の応用―マイクロ電気化学計測― 招待有り査読有り

武藤泉, 菅原優, 原信義

材料と環境　67　(8)　183-190　2018年5月

DOI： 10.3323/jcorr.67.197 　
Formation of Pt-skin Layer on Ordered and Disordered Pt-Co Alloys and Corrosion Resistance in Sulfuric Acid 査読有り

Yu Sugawara, Michiko Konno, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

Electrocatalysis　9　(5)　539-549　2018年5月

DOI： 10.1007/s12678-017-0448-9 　
ミクロ・ナノレベルでの腐食現象解析－2 炭素鋼の水溶液腐食研究の新展開招待有り査読有り

武藤泉, 伏見公志, 片山英樹

ふぇらむ　23　(1)　12-19　2018年1月1日
出版者・発行元：日本鉄鋼協会
ISSN：1341-688X
Relationships between Pitting Corrosion Potentials and MnS Dissolution of 5–18 Mass% Cr Steels 査読有り

Shinpei Asano, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Journal of The Electrochemical Society　165　(11)　C732-C742　2018年
出版者・発行元：The Electrochemical Society
DOI： 10.1149/2.0271811jes 　
Improving Pitting Corrosion Resistance at Inclusions and Ductility of a Martensitic Medium-Carbon Steel: Effectiveness of Short-Time Tempering 査読有り

Mariko Kadowaki, Izumi Muto, Yu Sugawara, Takashi Doi, Kaori Kawano, Nobuyoshi Hara

Journal of The Electrochemical Society　165　(11)　C711-C721　2018年
出版者・発行元：The Electrochemical Society
DOI： 10.1149/2.0071811jes 　
A Methodology for Fabrication of Highly Pitting Corrosion-Resistant Type 304 Stainless Steel by Plasma Carburizing and Post-Pickling Treatment 査読有り

Yu Sugawara, Waka Inoue, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

Journal of The Electrochemical Society　165　(9)　C441-C449　2018年
出版者・発行元：The Electrochemical Society
DOI： 10.1149/2.0081809jes 　
Micro-electrochemical investigation on the role of Mg in sacrificial corrosion protection of 55mass%Al-Zn-Mg coated steel 査読有り

Shimpei Tokuda, Izumi Muto, Yu Sugawara, Michiyasu Takahashi, Masamitsu Matsumoto, Nobuyoshi Hara

CORROSION SCIENCE　129　(12)　126-135　2017年12月
出版者・発行元：PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD
DOI： 10.1016/j.corsci.2017.07.020 　

ISSN：0010-938X

eISSN：1879-0496

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The effects of Mg on the anodic dissolution behavior of the 55mass%Al-Zn coating layer were determined by in situ observation during galvanostatic polarization. The Zn-rich phases were observed to corrode at lower potentials than the dissolution potential region of the Al-rich matrix phases, and the dissolution duration of the Zn-rich phases was prolonged by Mg addition. Moreover, the corrosion products of the 55mass%Al-Zn-Mg coating layer were suggested to inhibit the oxygen reduction reaction on the steel substrate. The sacrificial corrosion protection mechanisms due to the addition of Mg to the 55mass%Al-Zn coating layer were discussed.
REAL-TIME MICROELECTROCHEMICAL OBSERVATIONS OF INITIATION AND VERY EARLY STAGE OF CORROSION ON STEELS 招待有り査読有り

Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Proceedings of 11th International Conference on Zinc and Zinc Alloy Coated Steel Sheet (GALVATECH2017)　141-147　2017年11月12日
Micro-Electrochemical Properties of CeS Inclusions in Stainless Steel and Inhibiting Effects of Ce3+Ions on Pitting 査読有り

Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Journal of The Electrochemical Society　164　(13)　C901-C910　2017年11月8日
出版者・発行元：None
DOI： 10.1149/2.0051714jes 　

ISSN：0013-4651

eISSN：1945-7111
In situ monitoring of crevice corrosion morphology of Type 316L stainless steel and repassivation behavior induced by sulfate ions 査読有り

Takahito Aoyama, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

CORROSION SCIENCE　127　(10)　131-140　2017年10月
出版者・発行元：PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD
DOI： 10.1016/j.corsci.2017.08.005 　

ISSN：0010-938X

eISSN：1879-0496

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To analyze the repassivation mechanism induced by SO42- ions, in situ monitoring of the crevice corrosion morphology on Type 316L stainless steel was performed. The repassivation of the crevice corrosion was observed when the solution was changed from 1 M NaCl to 0.88 M Na2SO4 or to 1 M NaCl-0.88 M Na2SO4. The active dissolution of Type 316L stainless steel was suppressed by SO42- ions at pH 0.4 in anodic polarization measurements. The transition from active to passive states inside the crevice was likely promoted by SO42- ions.
ミクロ・ナノレベルでの腐食現象解析－1 炭素鋼の水溶液腐食研究の現状と課題招待有り査読有り

武藤泉, 伏見公志, 片山英樹

ふぇらむ　22　(11)　592-602　2017年10月1日
出版者・発行元：日本鉄鋼協会
ISSN：1341-688X
水溶液腐食研究に関する課題と展望招待有り査読有り

武藤泉, 菅原優, 原信義

まてりあ　56　(3)　175-179　2017年3月1日
出版者・発行元：公益社団法人日本金属学会
DOI： 10.2320/materia.56.175 　

ISSN：1340-2625
Electrochemical Passivation for Sm2Fe17N3 Magnetic Powders in Non-Aqueous Solvents 国際誌査読有り

Mariko Kadowaki, Izumi Muto, Yu Sugawara, Takashi Ishikawa, Yukinobu Yoneyama, Nobuyoshi Hara

ELECTROCHIMICA ACTA　224　(1)　386-396　2017年1月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1016/j.electacta.2016.12.084 　

ISSN：0013-4686

eISSN：1873-3859
Effect of Cr content on pit initiation behavior at MnS inclusions in Fe-Cr steels 査読有り

Shinpei Asano, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

OXIDE FILMS: A SYMPOSIUM IN HONOR OF MASAHIRO SEO　75　(27)　9-20　2017年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/07527.0009ecst 　

ISSN：1938-5862

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A microelectrochemical technique was applied to make clear the effect of Cr on the pit initiation behavior at MnS inclusions in FeCr steels. MnS inclusions in Fe-5Cr, 12Cr, and 18Cr steels dissolved around 0 V (vs. Ag/AgCl, 3.33 M KCl), and their dissolution potential regions were independent of Cr contents in the steels. A stable pit was initiated at the inclusions around 0 V on Fe-5Cr and 12Cr in 0.1 M NaCl. In the case of Fe-5Cr, after the stable pit initiation, the surface dissolution was started from the pit. In contrast, no surface dissolution was observed on Fe-12Cr, even though the stable pit was generated. In micro-scale polarization, no stable pit was initiated at MnS inclusions on Fe-18Cr. Only metastable pitting was observed around 0 V. The repassivation ability of Fe-Cr alloys has an important role in the pitting events at MnS inclusions.
Real-Time Microelectrochemical Observations of Very Early Stage Pitting on Ferrite-Pearlite Steel in Chloride Solutions 査読有り

Mariko Kadowaki, Izumi Muto, Yu Sugawara, Takashi Doi, Kaori Kawano, Nobuyoshi Hara

JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY　164　(6)　C261-C268　2017年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/2.0801706jes 　

ISSN：0013-4651

eISSN：1945-7111

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The initiation site and morphology during the early stage of pitting on AISI 1045 carbon steel that has a microstructure of primary ferrite and pearlite were investigated in boric-borate buffer solutions with andwithout NaCl at pH 8.0. The pits initiated by micro-scale polarization were in the pearlite only and not in primary ferrite. In situ real-time observations during the micro-scale polarization of pearlite in a boric-borate buffer solution with 100 mM NaCl indicated that the pits were polygonal or rod-like in shape. In addition, it was found that the pit growth direction was the same as that of the pearlite lamellae that consisted of ferrite and cementite. Field-emission electron probe micro analysis detected segregated points of sulfur in the ferrite lamellae. On the basis of their etching behavior in 3% nital, the corrosion resistance of the cementite was estimated to be higher than that of the ferrite lamellar structure. Thus, pits readily initiated in the ferrite lamellae and proceeded along the ferrite lamellae. (C) The Author(s) 2017. Published by ECS.
Local Electrochemistry and In Situ Microscopy of Pitting at Sensitized Grain Boundary of Type 304 Stainless Steel in NaCl Solution 査読有り

Noriyuki Ida, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY　164　(13)　C779-C787　2017年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/2.1011713jes 　

ISSN：0013-4651

eISSN：1945-7111

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To elucidate the pit initiation behavior of sensitized stainless steels, the anodic polarization of a single grain boundary was examined in 0.1 M NaCl (pH 5.4) at 298 K using a micro-electrochemical system. For Type 304 heat-treated at 923 K for 2 h, no pitting was initiated on a small area (ca. 100 mu m x 100 mu m) with a sensitized grain boundary without MnS inclusions. However, stable pitting was observed on the electrode area that was larger than ca. 200 mu m x 200 mu m. In situ microscopy revealed that the first step in corrosion was a spherical pit generated at a MnS inclusion at a sensitized grain boundary, and that intergranular corrosion started at the pit. The local depassivation of the Cr-depleted zone along the sensitized grain boundary was thought to be introduced by the dissolution of the inclusion. The co-existence of the MnS inclusion and the Cr-depleted zone was considered to be the critical factor in the pit initiation of sensitized stainless steels in NaCl solutions. (c) The Author(s) 2017. Published by ECS. All rights reserved.
Pitting corrosion resistance of martensite of AISI 1045 steel and the beneficial role of interstitial carbon 査読有り

Mariko Kadowaki, Izumi Muto, Yu Sugawara, Takashi Doi, Kaori Kawano, Nobuyoshi Hara

Journal of the Electrochemical Society　164　(14)　C962-C972　2017年
出版者・発行元：Electrochemical Society Inc.
DOI： 10.1149/2.0541714jes 　

ISSN：1945-7111 0013-4651

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The pitting corrosion resistance of AISI 1045 carbon steel with as-quenched, tempered, and low-carbon martensitic microstructures was investigated in boric-borate buffer solutions with and without NaCl. Analysis by micro-scale polarization found that tempering and decarburizing treatments decreased the pitting corrosion resistance of as-quenched martensite. The high corrosion resistance of the as-quenched martensite was likely due to the large amount of interstitial carbon. The pitting corrosion resistances of asquenched martensite, primary ferrite, and pearlite were compared using micro-scale polarization measurements. It was determined that the pitting corrosion resistances of the typical steel structures were ordered as follows: (high) as-quenched martensite &gt tempered martensite ∼ primary ferrite &gt pearlite (low). The pitting corrosion resistance of steel was shown to depend on its microstructure.
Pitting at the δ/γ Boundary of Type 304 Stainless Steel in NaCl Solution: The Role of Oxide Inclusions and Segregation 査読有り

Asako Otake, Izumi Muto, Aya Chiba, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Journal of The Electrochemical Society　164　(14)　C991-C1002　2017年
出版者・発行元：None
DOI： 10.1149/2.0561714jes 　

ISSN：1945-7111 0013-4651
Effect of nitrate ions on repassivation behavior of crevice corrosion on type 316L stainless steel 査読有り

Takahito Aoyama, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

ECS Transactions　80　(10)　519-526　2017年
出版者・発行元：Electrochemical Society Inc.
DOI： 10.1149/08010.0519ecst 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

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To analyze the inhibition effect of NO3 - ions on repassivation behavior of crevice corrosion of Type 316L stainless steel, in situ monitoring of the crevice corrosion morphology was performed. The repassivation of crevice corrosion was observed when the solution was changed from 1 M NaCl to 1 M NaCl-1 M NaNO3. The cathodic reduction of NO3 - ions inside the crevice was likely to promote the repassivation of the steel.
Role of Ni addition in corrosion behavior of model interface between rust layer and steel matrix on weathering steel 査読有り

Yu Sugawara, Waka Inoue, Ayaka Yomogida, Izumi Muto, Shiro Tsuri, Nobuyoshi Hara

ECS Transactions　80　(10)　498-507　2017年
出版者・発行元：Electrochemical Society Inc.
DOI： 10.1149/08010.0499ecst 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

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In order to clarify the improvement mechanism of corrosion resistance for Ni-containing weathering steels, the pH of electrolyte permeating through rust layers formed by the cyclic corrosion test was measured. In addition, a model interface between rust layers and steel matrix was fabricated, and the corrosion behavior of steels under rust layers during the cyclic corrosion test was analyzed. The pH of electrolytes permeating through rust layers increased and the Cl concentration decreased by Ni addition to the weathering steels. This is one of the reasons that Ni-containing weathering steels have a higher corrosion resistance than conventional weathering steels. Ni addition induced the formation of Fe3O4 at the interface between rust layer and steel matrix. It appears that the formation of Fe3O4 increases the pH of electrolyte permeating through rust layers.
Micro-electrochemical in situ observation of pit initiation at precipitates in AA5182 Al-Mg alloy in 0.1 M NaCl 査読有り

Yuto Sakaizawa, Izumi Muto, Yu Sugawara, Yoshiyuki Oya, Yoshihiko Kyo, Nobuyoshi Hara

ECS Transactions　80　(10)　553-564　2017年
出版者・発行元：Electrochemical Society Inc.
DOI： 10.1149/08010.0553ecst 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

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Pit initiation at intermetallic particles in an Al-Mn alloy (AA5182-O) was investigated. Al-Fe-Mn, Al-Fe-Mn-Si, and Mg2Si intermetallic particles were detected in this alloy. In situ observation of a small electrode area was performed during potentiodynamic anodic polarization in naturally aerated 0.1 M NaCl at 298 K. For the Al-Fe-Mn particle, a trench was generated around the particle, and the trench increased as the electrode potential increased. However, no increase in size was observed at higher potentials. Then, a pit was initiated inside the trench. The same behavior was observed for the Al-Fe-Mn-Si particle. However, the trench growth stopped at a relatively low potential, and no pit was generated in the trench. There was no trench generated around Mg2Si. It appears that Si in the particles suppresses the trench formation and growth, which improves the pitting corrosion resistance of aluminum alloys.
Effect of applied stress on pitting corrosion behavior of type 304 stainless steel in chloride environment 査読有り

Shimpei Tokuda, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

ECS Transactions　80　(10)　1407-1413　2017年
出版者・発行元：Electrochemical Society Inc.
DOI： 10.1149/08010.1407ecst 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

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Electrochemical measurements with and without stress were conducted to clarify the effect of applied stress on pitting corrosion behavior. In potentiodynamic polarization, the increase of the chloride ion concentration led to the formation of shallower pits. In immersion tests with and without stress in the 4 M MgCl2 solution at pH 5, the pit was formed slightly earlier under applied stress. However, there is no or little effect of stress on the corrosion potential before and after the pit initiation. Furthermore, the pit morphology was changed by applied stress, suggesting applied stress causes the increases in anodic dissolution rate and depassivation pH. No remarkable difference in the anodic dissolution rate was observed in potentiodynamic polarization in 4 M MgCl2 solution at pH 1. Depassivation pHs measured in 4 M MgCl2 solution with and without stress were 1.4 and 1.3 in, respectively. Depassivation pH increased by applied stress.
The Effect of Change in Solution Chemistry on Repassivation of Crevice Corrosion on Type 316L Stainless Steel 査読有り

Takahito Aoyama, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

The Ninth Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing (PRICM9)　140-141　2016年8月1日
Detection of Hydrogen Permeating through Steel Using Electrochromic Tungsten Oxide 査読有り

Yu Sugawara, Yuto Sakaizawa, Akihiro Shibata, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

The Ninth Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing (PRICM9)　544-546　2016年8月1日
Effect of atmospheric aging on dissolution of MnS inclusions and pitting initiation process in type 304 stainless steel 査読有り

Aya Chiba, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

CORROSION SCIENCE　106　(5)　25-34　2016年5月
出版者・発行元：PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD
DOI： 10.1016/j.corsci.2016.01.022 　

ISSN：0010-938X

eISSN：1879-0496

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Microelectrochemical measurements were performed to ascertain the effects of atmospheric exposure on pitting at MnS inclusion on Type 304 stainless steel. The exposure to air at 298 K and 50% RH for 30 and 90 days improved the resistance of the investigated steel to pitting. The thickness of the oxide film on the inclusions increased with the exposure time, and the dissolution of the inclusion was suppressed during anodic polarization in NaCl and Na2SO4 solutions. The 90 days exposure effectively inhibited the trench formation at the MnS/steel boundaries, making the inclusions less active as the initiation sites for pitting. (C) 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Simultaneous visualization of pH and Cl- distributions inside the crevice of stainless steel 査読有り

Masashi Nishimoto, Junichiro Ogawa, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

CORROSION SCIENCE　106　(5)　298-302　2016年5月
出版者・発行元：PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD
DOI： 10.1016/j.corsci.2016.01.028 　

ISSN：0010-938X

eISSN：1879-0496

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A sensing plate for the simultaneous measurements of pH and Cl- concentration was fabricated. Terbium-dipicolinic acid complex (Tb-DPA) and quinine sulphate were used to measure the pH and Cl- concentration, respectively. In the incubation period of the crevice corrosion, the pH inside the crevice gradually decreased from 3.0 to ca. 2.0, and the Cl- concentration increases from 0.01 to ca. 0.18 M. The generation of the micro-pit led to a sharp decrease in pH to below 0.5 and an increase in the Cl- concentration to above 4 M. This situation allowed the crevice corrosion to proceed without spontaneously stopping. (C) 2016 The Authors. Published by Elsevier Ltd.
A Microelectrochemical Approach to Understanding Hydrogen Absorption into Steel during Pitting Corrosion 査読有り

Naoto Sato, Tateru Takahashi, Izumi Muto, Tomohiko Omura, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

ISIJ INTERNATIONAL　56　(3)　495-497　2016年
出版者・発行元：IRON STEEL INST JAPAN KEIDANREN KAIKAN
DOI： 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2015-307 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460

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A small Devanathan-Stachurski cell was newly designed to ascertain the hydrogen absorption behavior into re-sulfurized carbon steel during pitting corrosion. In 0.1 M NaCI (pH 5.5), a pit was generated on a small area with MnS inclusions, the current of hydrogen permeation current increased sharply when the solution (capillary) was placed on the steel surface, and the current density returned to the background after the capillary was removed. On the other hand, no pitting was observed on the area without the inclusions, and no permeation current was also observed. The time variation of the permeation current density was measured in 0.1 M NaCI (pH 2.0) and boric-borate buffer with 1 mM NaCI (pH 5.5) solutions. The permeation current from a small area with MnS inclusions was large compared with that of an area without the inclusions. After the experiments, a deep pit was generated on the surface with the inclusions. MnS inclusions were likely to accelerate the steel dissolution and the hydrogen absorption into the steel.
Effect of Phosphate and Chromate Pigments on Sacrificial Corrosion Protection by Al–Zn Coating and Delamination Mechanism of Pre-painted Galvalume Steel 査読有り

Yu SUGAWARA, Kohei ARAAKE, Izumi MUTO, Michiyasu TAKAHASHI, Masamitsu MATSUMOTO, Nobuyoshi HARA

ISIJ International　56　(12)　2267-2275　2016年
出版者・発行元：None
DOI： 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2016-336 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460
Effect of plasma carburizing treatment on pitting corrosion resistance of type 304 stainless steel 査読有り

Waka Inoue, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

ECS Transactions　75　(52)　1-9　2016年
出版者・発行元：Electrochemical Society Inc.
DOI： 10.1149/07552.0001ecst 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

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Pitting corrosion resistance of stainless steels was improved by plasma carburizing at low temperatures. From anodic polarization, carburized stainless steels showed higher pitting potential than that of untreated stainless steels, and no stable pit was generated. Inclusions acted as initiation sites for metastable pits, but no stable pit was observed on the carburized stainless steels. It is likely that active dissolution of steel matrix was suppressed by the interstitial carbon.
Microscopic polarization behavior of cerium sulfide inclusions in stainless steel 査読有り

Masashi Nishimoto, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

ECS Transactions　75　(52)　27-34　2016年
出版者・発行元：Electrochemical Society Inc.
DOI： 10.1149/07552.0027ecst 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

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Microelectrochemical measurements and thermodynamic calculations were conducted to elucidate the electrochemical properties of CeS inclusions, and the relationship between those properties and pitting corrosion resistance was discussed. CeS inclusions containing ca. 20 at% Cr, (Ce,Cr)S, had better pitting corrosion resistance than (Mn,Cr)S inclusions. The pit initiation at the (Ce,Cr)S inclusion occurred at high potentials, outside the potential range in which the inclusion dissolved. On the other hand, in the case of (Mn,Cr)S inclusions, the pits were initiated in the dissolution potential range of the inclusions. Sulfur species and Ce3+ ions were estimated as the dissolution products from the (Ce,Cr)S inclusions. Stable pit initiation at the (Mn,Cr)S inclusions was inhibited in the Ce3+-containing NaCl solutions, implying that the Ce3+ ions released from (Ce,Cr)S inclusions improve pitting corrosion resistance.
Hydrogen entry into pure iron treated by plasma nitriding 査読有り

Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

ECS Transactions　75　(29)　43-50　2016年
出版者・発行元：Electrochemical Society Inc.
DOI： 10.1149/07529.0043ecst 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

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In order to prevent hydrogen entry into steels, the effect of the plasma nitriding treatment on the hydrogen permeation behavior of pre irons was investigated in this study. The plasma nitriding was performed in a nitrogen-hydrogen atmosphere composed of 75 % N2-25 % H2 at 400 °C and 600 Pa for 3.6ks. The nitrogen compound layer was composed of ϵ-Fe2-3N and γ'-Fe4N phases, and its thickness was ca. 2.8μm. The hydrogen permeation tests revealed that the hydrogen absorption efficiency of the nitrided pure iron was one fiftieth that of the untreated one. In addition, the nitrided pure iron had a lower diffusion coefficient than the untreated one. The nitrided layer acts as an effective barrier against the hydrogen entry and diffusion in pure iron.
Corrosion Resistance of a Free-Cutting Soft-Magnetic Stainless Steel in Pure Water 査読有り

Yu Sugawara, Tatsuya Naruse, Takashi Ebata, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

MATERIALS TRANSACTIONS　56　(11)　1814-1820　2015年11月
出版者・発行元：JAPAN INST METALS
DOI： 10.2320/matertrans.M2015222 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320

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The corrosion resistance of a new free-cutting soft-magnetic stainless steel containing Ti4C2S2 instead of MnS was examined by immersion corrosion tests in pure water and anodic polarization measurements in 0.1 M Na2SO4. The Ti4C2S2 inclusions hardly dissolved in pure water at 353 K and did not suffer anodic dissolution in the passivity region of stainless steel in 0.1M Na2SO4. In contrast, conventional free-cutting soft-magnetic stainless steels with (Mn,Cr)S inclusions caused the significant release of Mn species during immersion in pure water, and showed a marked increase in the dissolution current of MnS under anodic polarization in 0.1 M Na2SO4. The thermodynamic stability of Ti, Mn and Cr oxide films on the inclusions makes the difference in the corrosion resistance of Ti4C2S2 and (Mn,Cr)S, with no dissolution of Ti from Ti4C2S2 and the selective dissolution of Mn from (Mn,Cr)S.
硫化物系介在物のマイクロ電気化学特性とステンレス鋼の孔食発生機構招待有り査読有り

千葉亜耶, 武藤泉, 菅原優, 原信義

表面科学　36　(1)　18-23　2015年1月
出版者・発行元：The Surface Science Society of Japan
DOI： 10.1380/jsssj.36.18 　

ISSN：0388-5321

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Stainless steels suffer from pitting corrosion in chloride-containing environments. Sulfide inclusions, such as MnS, are known to act as the initiation sites of pitting. The pit initiation mechanism at MnS inclusions in chloride-containing environments is as follows: 1) dissolution of MnS inclusions leads to the deposition of elemental sulfur on and around the inclusions; 2) the coexistence of elemental sulfur and chloride ions results in the dissolution of the steel matrix, forming the trenches at the boundaries between the inclusions and the steel matrix, 3) rapid active dissolution occurs locally at the bottom of the trenches, because of the decrease of pH due to the hydrolysis reaction of Cr3+ and the electrode potential decrease at the bottom of the trench due to the solution resistance. Dissolution behavior of sulfide inclusions is of key importance in pit initiation process. Insoluble sulfide inclusions, such as CrS, TiS, and Ti4C2S2, are unlikely to act as the pit initiation sites. Cr-or Ti-oxide films on the inclusions act as a barrier against inclusion dissolution. An applied stress causes micro-cracks on MnS inclusions, which promotes pit initiation of stainless steels. The micro-crack initiation is closely related to oxide film formation on MnS inclusions.
Microelectrochemical Aspects of Interstitial Carbon in Type 304 Stainless Steel: Improving Pitting Resistance at MnS Inclusion 査読有り

Aya Chiba, Shuhei Shibukawa, Izumi Muto, Takashi Doi, Kaori Kawano, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY　162　(6)　C270-C278　2015年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/2.0851506jes 　

ISSN：0013-4651

eISSN：1945-7111

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Type 304 stainless steel was subjected to low-temperature carburizing treatment to add excess interstitial carbon to its surface. The average carbon concentration in the carburized layer was ca. 2.6 mass%, and the lattice parameter was expanded by ca. 2.5% without any carbide precipitation. No pitting was initiated on the carburized stainless steel in 0.1 M NaCl. Microscopic polarization measurements of a small area with a MnS inclusion were performed in NaCl and Na2SO4 solutions to clarify the mechanism of the improved resistance against pitting corrosion. The anodic polarization in 0.1 M NaCl and 0.1 M Na2SO4 demonstrated that the carburizing treatment has little or no effect on the electrochemical dissolution behavior of the MnS inclusions. However, from the anodic polarization of the steel in the solution that simulates the vicinity of the dissolved MnS inclusions in chloride-containing environments, it was clarified that the carburizing treatment inhibits the active dissolution rate of the steel matrix to about one hundredth. It would appear that interstitial carbon inhibits the dissolution rate of the steel, resulting in a reduction in the dissolution depth of the trenches at the MnS/steel boundaries. It is likely that the carburization resulted in a suppression of both the acidification due to the hydrolysis reaction of Cr3+ and the potential decrease due to IR-drop in the trenches to the extent that the corrosivity inside the trenches is insufficient for the localized transition from the passive to active state. Therefore, pit initiation does not occur at the MnS inclusions on the carburized stainless steel in chloride-containing environments. (C) The Author(s) 2015. Published by ECS. This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 License (CC BY, http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), which permits unrestricted reuse of the work in any medium, provided the original work is properly cited. All rights reserved.
Electrochemical Roles of Anti-corrosive Pigments in Sacrificial Corrosion Protection of Painted Galvanized Steel and their Relation to Organic Coating Delamination 査読有り

Takahito Aoyama, Izumi Muto, Takao Kanai, Kensei Yuasa, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

ISIJ INTERNATIONAL　55　(11)　2443-2449　2015年
出版者・発行元：IRON STEEL INST JAPAN KEIDANREN KAIKAN
DOI： 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2015-249 　

ISSN：0915-1559

eISSN：1347-5460

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The effect of anti-corrosive pigments on the delamination of an organic film on a Zn coated steel was investigated using a cyclic wet-dry corrosion test (according to ISO 16539 Method A). The organic film was made from a mixture of polyvinyl butyral-co-vinyl acetate (PVB) ethanol, and a pigment. SrCrO4 or Na2HPO4 was added as a pigment. The delaminated area around a deep scratch on the specimen with the SrCrarcontaining film was smaller than those of the Na2HPO4-containing and pigment-free films. The corrosion rate and potential of the Zn layer coupled with the steel were estimated on the basis of the iR-drop in the films and the polarization curves of the Zn and steel electrodes. Also, the electrode potentials of the Zn under the PVB films were measured by scanning Kelvin probe force microscopy. From these results, it was confirmed that the delamination of the PVB films on galvanized steels was mainly caused by the anodic reaction of the Zn layer. The galvanic coupling of the delamination fronts at the interface of the Zn layer and the PVB film to the steel substrate at the scratches, inhibits the oxygen reduction reaction on the steel, in effect preventing Zn corrosion.
Microelectrochemical investigation of pit initiation site on austenitic cast stainless steel 査読有り

Asako Otake, Izumi Muto, Aya Chiba, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

ECS Transactions　69　(28)　1-11　2015年
出版者・発行元：Electrochemical Society Inc.
DOI： 10.1149/06928.0001ecst 　

ISSN：1938-6737 1938-5862

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A microelectrochemical technique was applied to ascertain the pit initiation behavior at the δ/γ-grain boundary of Type 304L austenitic cast stainless steel in 1 M NaCl solution. The size of electrode area was changed from ca. 0.01 mm2 (100 μm×100 μm) to ca. 100 mm2 (10 mm×10 mm). The density for pit initiation site of Type 304L cast stainless steel was estimated to be around 1 site/mm2. From anodic polarization, transmission electron microscopy, and energy-dispersive X-ray fluorescence analysis, P-and S-segregation was confirmed to be associated with the pit initiation at δ/γ-grain boundary. In addition to this, Si-segregation or Si-containing inclusion at the boundaries was thought to be a factor affecting the pit initiation at the δ/γ-grain boundary.
Uniform Evolution of Nanoporosity on Amorphous Ti-Cu Alloys 査読有り

Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY　14　(10)　7879-7883　2014年10月
出版者・発行元：AMER SCIENTIFIC PUBLISHERS
DOI： 10.1166/jnn.2014.9444 　

ISSN：1533-4880

eISSN：1533-4899

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Amorphous binary Ti-100 Cu-x(x) (x = 40, 50 and 60 at%) alloys, as the starting materials, were dealloyed in 0.03 and 0.13 M HF solutions under a free immersion condition, and a uniform nanoporous structure with a pore size of 71-220 nm and ligament size of 72-209 nm was obtained after immersion for 43.2 ks. The evolution of nanoporosity underwent more uniformly due to the absence of the intermetallics and defects such as grain boundary, segregation in the chemical composition in the amorphous precursors. The pore size and the ligament size increased with the immersion times and the concentration of the treatment solutions. The pore size increased with the dealloying times exponentially with an exponent of 0.41-0.79. The evolution of nanoporosity was influenced by the alloy compositions, and the formation of the ligaments was controlled by surface diffusion of the Cu adatoms, and also influenced by the coverage of noble Cu contents in Ti-Cu alloys.
Direct Observation of Pit Initiation Process on Type 304 Stainless Steel 査読有り

Aya Chiba, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

MATERIALS TRANSACTIONS　55　(5)　857-860　2014年5月
出版者・発行元：JAPAN INST METALS
DOI： 10.2320/matertrans.M2014028 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320

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In situ and real-time optical microscopic observations of pit initiation process on a commercial Type 304 stainless steel with low-sulfur content (0.004 mass%) were performed in 3 M NaCl solution at 298K. MnS inclusions with diameters of ca. 1 mu m were found to act as the initiation sites of pitting, as was the case in a re-sulfiirized Type 304 stainless steel (0.027 mass%). The pit was initiated at the boundary between the MnS inclusion and the steel matrix, and grew with time. After a few seconds, no visible change was observed for 1 s, even though the anodic current was measured, suggesting that the steel dissolution proceeded in the depth direction. After that, a small hole suddenly appeared on the steel surface. The hole widened with time, steadily becoming a large stable pit. This pit initiation process in the low-sulfur stainless steel is much like that found in the re-sulfurized stainless steel.
Microelectrochemical Study on the Surface Oxidation of Pt: The Effects of Crystal Orientation and Grain Boundary 査読有り

Mayu Sasaki, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

MATERIALS TRANSACTIONS　55　(4)　735-738　2014年4月
出版者・発行元：JAPAN INST METALS
DOI： 10.2320/matertrans.M2013416 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320

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Microelectrochemical polarization measurements of polycrystalline Pt were performed to clarify the effect of the crystal orientation and grain boundary on the surface oxidation of Pt. Cyclic voltammograms (CV) for Pt(100)-like and Pt(110)-like grains on polycrystalline Pt after mechanical polishing showed no anodic peak below 1.35 V, which is similar to that for well-annealed Pt( Ill) single crystal. The anodic current of Pt(110)-like grain was significantly larger than Pt(100)-like. A small but concrete current increase appeared around 1.05-1.3 V in the CV of the surface including grain boundaries. This suggests the grain boundary may be the preferential site for the dissolution.
Dependency of the formation of Au-stabilized nanoporous copper on the dealloying temperature 査読有り

Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

MICROPOROUS AND MESOPOROUS MATERIALS　186　(1)　181-186　2014年3月
出版者・発行元：ELSEVIER SCIENCE BV
DOI： 10.1016/j.micromeso.2013.12.003 　

ISSN：1387-1811

eISSN：1873-3093

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Au-stabilized nanoporous Cu with a pore size of 7-24 nm was fabricated through the dealloying of amorphous Ti60Cu40-xAux alloys (x = 1, 2 at%) in HF solutions at 298, 323 and 348 K. Nanoporous structures with larger sizes of bi-continuous pore-to-ligament were obtained at higher temperatures. The residue was confirmed to be crystalline fcc Au and a Cu-Au solid solution. The surface diffusivity of Cu adatoms decreased more than 4 orders of magnitude due to the involvement of Au atoms as the temperature decreased. The surface diffusivity had a linear dependence on the reciprocal of the temperature, in accordance with the Arrhenius law. The activation energy of surface diffusion for amorphous TiCuAu alloys was estimated to be 56.1-62.7 kJ mol(-1), which was independent of the Au content and the concentration of the HF solutions. (C) 2013 Elsevier Inc. All rights reserved.
Fabrication of nanoporous copper by dealloying of amorphous Ti–Cu–Ag alloys 査読有り

Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Akihiro Makino, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

Journal of Alloys and Compounds　586　(1)　S134-S138　2014年2月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1016/j.jallcom.2013.01.087 　

ISSN：0925-8388

eISSN：1873-4669
Compositional Characterization of Inclusion/Matrix Boundaries and Relation to Pit Initiation at MnS in Stainless Steel 査読有り

Masayuki Tohjoh, Izumi Muto, Aya Chiba, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

CORROSION POSTERS (GENERAL) - 224TH ECS MEETING　58　(38)　39-45　2014年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/05838.0039ecst 　

ISSN：1938-5862

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Compositional characterization of inclusion/matrix boundaries and relation to pit initiation at MnS in stainless steel were investigated by microelectrochemical measurements. In 0.1 M NaCl solution, N-containing 304L stainless steel ( 0.12 mass% N), MnS dissolution did not occurred. The thin-film layer was found at MnS/steel boundaries. Cr and C accumulated in the thin-film layer. The transpassive dissolution potential of Cr is considered to be more positive than dissolution potential of MnS. Since MnS was covered with the thin-film layer, it is thought that MnS did not dissolve. MnS inclusions have the solubility of Cr, so that (Mn, Cr) S was formed in the solidification process. It is thought that when Cr diffuse from ( Mn, Cr) S to steel matrix during heat-treatments, the thin-film layer is formed. About C, since there is almost no signal of C in inclusions before polarization, C is considered to be accumulated in the thin-film layer during the corrosion.
Dissolution of Platinum Single Crystal Surfaces under Potential Cycling in Sulfuric Acid Solution 査読有り

Yu Sugawara, Mayu Sasaki, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

POLYMER ELECTROLYTE FUEL CELLS 14　64　(3)　81-87　2014年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/06403.0081ecst 　

ISSN：1938-5862

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The dissolution of Pt(100), Pt(110), and Pt(111) single crystal surfaces under potential cycling conditions in 0.5 M H2SO4 solution was investigated by electrochemical measurements, ICP-MS analyses, and EC-STM observations. Pt(111) surface had higher corrosion resistance than Pt(100) and Pt(110) during potential cycles in 0.5 M H2SO4 solution, and hardly dissolved in the potential range below 1.2 V. EC-STM observations revealed the step structures became straight in the Pt(100) surface and the roughness in Pt(111) terraces gradually increases by the potential cycling in the range of 0.5 - 1.4 V. The formation of Pt islands with a higher surface energy by the potential cycling brought the increase of Pt dissolution rate in the Pt(111) surface with the number of cycle.
Effects of Corrosion and Cracking of Sulfide Inclusions on Pit Initiation in Stainless Steel 査読有り

Naoya Shimahashi, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY　161　(10)　C494-C500　2014年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/2.0831410jes 　

ISSN：0013-4651

eISSN：1945-7111

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Microelectrochemical measurements were carried out to ascertain the effects of applied stress on pit initiation behavior at (Mn,Cr)S inclusions, which contained around 15 at% chromium. During anodic polarization in 1.5 mol kg(-1) MgCl2, the MnS selectively dissolved and the composition changed from (Mn,Cr)S to CrS covered with a surface oxide film. Stable pitting did not always occur when no stress was applied, even when the MnS dissolved and meta-stable pits formed. Under applied stress, stable pitting was consistently initiated in the potential range of the MnS dissolution, and micro-cracks were generated perpendicular to the tensile direction. The cracks were thought to be stress corrosion cracking induced by the formation and rupture of the oxide film on the inclusion under applied stress. The inclusion was perforated by the crack, and the steel matrix under the inclusion was then exposed to the solutions, and stable pitting was initiated. (C) 2014 The Electrochemical Society. All rights reserved.
Dealloying Behavior of Amorphous Binary Ti–Cu Alloys in Hydrofluoric Acid Solutions at Various Temperatures 査読有り

Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Shin-ichi Yamaura, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

Journal of Alloys and Compounds　581　567-572　2013年12月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1016/j.jallcom.2013.07.144 　

ISSN：0925-8388
Dealloying Behaviours of an Equiatomic TiCu Alloy 査読有り

Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

MATERIALS TRANSACTIONS　54　(7)　1120-1125　2013年7月
出版者・発行元：JAPAN INST METALS
DOI： 10.2320/matertrans.M2013033 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320

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The crystalline Ti50Cu50 ribbon was prepared by annealing its amorphous counterpart at 773K, 84K higher than its crystallization temperature. An equiatomic TiCu intermetallic phase dominated in the matrix coexisting with trace Ti2Cu phase segregated on the grain boundary. A bi-continuous nanoporous copper from tenths of nanometers to hundredths of nanometers was obtained after dealloying the crystalline Ti50Cu50 ribbons in 0.03 and 0.13 Kmol/m(3) HF solutions. The TiCu phase stayed inert at the initial immersion and the Ti2Cu zone preferentially dissolved to form trenches. After a prolonged immersion in ELF solutions, both TiCu and Ti2Cu phases were fully dealloyed. Final nanoporous Cu had a multiple-channel characteristic in different regions where various intermetallic phases distributed. Finer nanoporous Cu formed in the regions where the TiCu phase with a higher electrochemical stability dominated.
Effects of the Initial Microstructure of Ti–Cu Alloys on Final Nanoporous Copper via Dealloying 査読有り

Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

Journal of Alloys and Compounds　557　166-171　2013年4月
出版者・発行元：None
DOI： 10.1016/j.jallcom.2013.01.010 　

ISSN：0925-8388
Nickel-stabilized nanoporous copper fabricated from ternary TiCuNi amorphous alloys 査読有り

Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Yu Sugawara, Izumi Muto, Akihiro Makino, Nobuyoshi Hara

MATERIALS LETTERS　94　128-131　2013年3月
出版者・発行元：ELSEVIER SCIENCE BV
DOI： 10.1016/j.matlet.2012.12.028 　

ISSN：0167-577X

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Minor additive nickel (1 at%) to Ti-Cu amorphous alloy helped to form the finer nanoporous copper (NPC). The pore size of open-cell nanoporous fcc Cu was confirmed to be 71 nm for Ti60Cu40 alloy and 23 nm for Ti60Cu39Ni1 alloy after immersion of 43.2 ks in 0.03 M HF solution at 298 K. The pore size increased with immersion time in a form of the power law function with an exponent of 0.26. The estimated surface diffusivity decreased by about two orders of magnitude from 2.5 x 10(-18) to 2.7 x 10(-20) m(2) s(-1) by adding 1 at% Ni to Ti60Cu40 ribbons. The activation energy of surface diffusion of Cu atoms was estimated to be 68 kJ mol(-1). The refinement of nanoporous Cu was resulted from the additive Ni with one-order lower surface diffusivity than Cu. Ni adatoms acted as a barrier for the diffusion and rearrangement of Cu adatoms, as a result, the smaller nanopores formed on Ti-Cu-Ni amorphous alloy. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.
The role of oxide films on TiS and Ti4C2S2 inclusions in the pitting corrosion resistance of stainless steels 査読有り

Naoya Shimahashi, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

Journal of the Electrochemical Society　160　(6)　C262-C269　2013年

DOI： 10.1149/2.089306jes 　

ISSN：0013-4651 1945-7111

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Microelectrochemical polarization, thermodynamic calculations, and Auger electron spectroscopy were performed to determine the predominant factors affecting the pit initiation resistance at sulfide and carbosulfide inclusions in stainless steels. TiS and Ti4C2S2 inclusions did not dissolve in the passive or the trans-passive regions of stainless steels in NaCl solutions, and no pits were initiated at these inclusions in NaCl solutions. The calculations made from the potential-pH diagrams for Ti-S-TiS-H2O and Ti-S-Ti4C2S2-H 2O systems indicated a high likelihood that Ti-oxide enriched surface films would form, and this was confirmed by surface analysis. The Ti-oxide enriched layers on the inclusions inhibited the dissolution of the TiS and Ti4C2S2 inclusions in the passive and trans-passive regions of stainless steels. In contrast, MnS inclusions dissolved in NaCl solutions, and pits were initiated at the inclusions. While MnS inclusion surfaces were covered by Mn-oxides, the corrosion resistance of Mn-oxides was not sufficient to prevent inclusion dissolution and subsequent pit initiation. The oxide enriched surface layers on the sulfide and carbosulfide inclusions were shown to significant enhance pit initiation resistance at the inclusions. © 2013 The Electrochemical Society. All rights reserved.
定露点型サイクル試験中の 1100 アルミニウム合金の腐食挙動における付着塩の影響査読有り

島田隆登志, 大谷良行, 本川幸翁, 兒島洋一, 武藤泉

材料と環境　62　(2)　56-60　2013年

DOI： 10.3323/jcorr.62.56 　

ISSN：0917-0480 1881-9664
Elaboration of nanoporous copper by modifying surface diffusivity by the minor addition of gold 査読有り

Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

MICROPOROUS AND MESOPOROUS MATERIALS　165　257-264　2013年1月
出版者・発行元：ELSEVIER SCIENCE BV
DOI： 10.1016/j.micromeso.2012.08.026 　

ISSN：1387-1811

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The basic concept of alloying was combined with modifications of the surface diffusivity through the addition of trace metals with low surface diffusivity in order to elaborate the dealloyed nanoporous metals. Nanoporous Cu with a pore size less than 10 nm was able to be elaborated. This nanoporous Cu was fabricated through dealloying from amorphous Ti60Cu40-xAux (x = 0, 1, 2 at.%) ribbon alloys under free immersion conditions. A bicontinuous nanoporous Cu structure formed on Ti60Cu40, Ti60Cu39Au1, and Ti60Cu38Au2 ribbon alloys with pore sizes of 140, 19, and 9 nm, respectively, in 0.13 M HF solution. The pore size of the nanoporous Cu dealloyed from Au-added alloys was more than one order smaller than that of the Ti-Cu alloy. The pore size depended not only on the treatment solutions and treatment time but also on the alloy compositions. The uniform distribution of an Au additive on Cu in effect modified the surface diffusivity, resulting in the formation of an ultrafine nanoporous structure. The surface diffusivity was estimated to decrease from 2.49 x 10(-17) to 5.88 x 10(-22) m(2)s(-1) by adding 2 at.% Au to Ti60Cu40 ribbons. (c) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.
Nanoporous Copper Dealloyed from A Nanocrystallized TiCu Alloy 査読有り

Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

ADVANCED MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY, (IFAMST-8)　750　72-+　2013年
出版者・発行元：TRANS TECH PUBLICATIONS LTD
DOI： 10.4028/www.scientific.net/MSF.750.72 　

ISSN：0255-5476

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Nanoporous copper (NPC) was fabricated through dealloying nanocrystallized Ti50Cu50 ribbon alloy under a free immersion condition in HF solutions at 25 degrees C. Multimodal nanoporous structure was formed due to the presence of Ti3Cu4 phase, which was co-precipitated with Ti2Cu during the heat treatment at T = 400 degrees C (T-g < T < T-x). The presence of multiphases in the starting material caused the different behavior in the evolution of nanoporosity. In 0.03 mol/L HF solution, the bimodal nanoporous copper with a pore size of 54 nm and 184 nm was obtained in different regions where the composition differed. The ligament scale lengths in two regions were confirmed to be 54 nm and 203 nm, respectively. In 0.13 mol/L HT solution, the difference in the pore size and phase separation became weak, accompanying with the evolution of larger pores and smaller ligaments. The residue after dealloying was confirmed to be fcc Cu, indicated by the presence of Cu (111), (200), (220) and (311) in XRD patterns and TEM selective area diffraction pattern. The microstructure of the starting materials for dealloying, such as intermetallic phases, played a key role in the formation of the final multimodal nanoporous structure.
Nanoporous palladium fabricated from an amorphous Pd42.5Cu 30Ni7.5P20 precursor and its ethanol electro-oxidation performance 査読有り

Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Takeshi Wada, Shin-Ichi Yamaura, Guoqiang Xie, Yu Sugawara, Izumi Muto, Akihiro Makino, Nobuyoshi Harab

Electrochimica Acta　108　512-519　2013年
出版者・発行元：Elsevier Ltd
DOI： 10.1016/j.electacta.2013.07.047 　

ISSN：0013-4686

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A fcc nanoporous palladium (NP Pd) with a pore size of ∼2 nm and ligament size of ∼4 nm is obtained after electrochemical dealloying an amorphous Pd42.5Cu30Ni7.5P 20precursor in a 0.1 mol dm-3H2SO 4solution at constant current densities of 17 mA cm-2for 12 ks. A nanoporous Pd-P solid solution forms at lower currents. The cyclic voltammetry results reveal that NP Pd has a superior ethanol oxidation ability, about 20 times higher oxidation current than bulk Pd in the alkaline conditions. This can be attributed to the small pore sizes and fine ligaments of the NP Pd electro-catalysis. © 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Microelectrochemical Investigation of Pit Initiation and Selective Dissolution between MnS and Stainless Steel 査読有り

Aya Chiba, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

HIGH RESOLUTION CHARACTERIZATION OF CORROSION PROCESSES 3　50　(47)　15-23　2013年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/05047.0015ecst 　

ISSN：1938-5862

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In a solution with Cl- ions, the trench at the MnS/steel boundary was found to be formed by the dissolution of the stainless steel as a precursor of pit initiation. The synergistic effect of the MnS dissolution products with Cl- ions caused dissolution on the stainless steel side of the boundary. The proposed pit initiation mechanism at the MnS inclusions is follows: 1) the dissolution of the stainless steel is caused by the synergistic effect of the MnS dissolution products with Cl- ions, which made the trench at the boundary; 2) the pits initiate in this trench because the trench is the occluded area, and the preferred site for pit initiation.
Microscopic Polarization Behavior and Thermodynamic Stability of TiS and Ti4C2S2 Inclusions in Stainless Steels 査読有り

Naoya Shimahashi, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

HIGH RESOLUTION CHARACTERIZATION OF CORROSION PROCESSES 3　50　(47)　3-14　2013年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/05047.0003ecst 　

ISSN：1938-5862

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Microelectrochemical polarization, thermodynamic calculations, and Auger electron spectroscopy were performed to elucidate the predominant factor affecting the pit initiation resistance at sulfide and carbosulfide inclusions in stainless steels. The Ti-oxide enriched layers on the inclusions inhibit the dissolution of the TiS and Ti4C2S2 inclusions in the passive and trans-passive regions of stainless steels. While the MnS inclusion surfaces are covered by Mn-oxides, the corrosion resistance of Mn-oxides is not sufficient to prevent the inclusion dissolution and pit initiation. The oxide enriched surface layers on the sulfide and the carbosulfide inclusions greatly influence the pit initiation resistance at the inclusions.
Effect of applied stress on dissolution morphology and pit initiation behavior of MnS inclusion in stainless steel 査読有り

Naoya Shimahashi, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

ECS Transactions　58　(31)　13-22　2013年
出版者・発行元：Electrochemical Society Inc.
DOI： 10.1149/05831.0013ecst 　

ISSN：1938-6737 1938-5862

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Microelectrochemical measurements were carried out to ascertain the effect of stress on the dissolution morphology and pit initiation behavior of (Mn,Cr)S inclusions, which contained around 15 at. % chromium. Under anodic polarization, the selective dissolution of MnS and the composition change from the (Mn,Cr)S to CrS occurred in 1.5 mol kg-1 MgCl2. No stable pit was initiated under no applied stress, even though the MnS dissolution and the formation of meta-stable pits were observed. Under applied stress, a stable pit was initiated in the potential range of the MnS dissolution, and small cracks that were perpendicular to a tensile direction were generated. The cracks were thought to be induced by a mechano-chemical reaction, and propagated to the steel under the inclusion. The steel matrix was then exposed to the solutions, and stable pitting was initiated at the inclusions under applied stress. © 2014 The Electrochemical Society.
Corrosion resistance of oxide scales formed in high-temperature oxidation of Al-bearing ferritic stainless steel 査読有り

Yu Sugawara, Misako Ogiwara, Izumi Muto, Toru Inakuma, Hiroaki Sakamoto, Nobuyoshi Hara

ECS Transactions　58　(41)　65-74　2013年
出版者・発行元：Electrochemical Society Inc.
DOI： 10.1149/05841.0065ecst 　

ISSN：1938-6737 1938-5862

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Electrochemical polarization measurements were performed on Albearing stainless steels covered with oxide scales formed at 973, 1173, and 1373 K, and the pinhole defect density and the reductive dissolution behaviors of the scales were investigated. The increase of oxidation temperature and the content of Al led to the growth of a thick Al-rich oxide scale. The Al-rich oxide scales had less pinhole defects, resulting in high corrosion resistance in acidic condition. In contrast, Fe-rich oxide layers formed at lower oxidation temperatures dissolved cathodically. The Al addition was effective to decrease the pinhole defects and to enhance the corrosion resistance of the oxide scales due to the formation of the Al-rich oxide scale. © 2014 The Electrochemical Society.
Pit Initiation Mechanism at MnS Inclusions in Stainless Steel: Synergistic Effect of Elemental Sulfur and Chloride Ions 査読有り

Aya Chiba, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY　160　(10)　C511-C520　2013年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/2.081310jes 　

ISSN：0013-4651

eISSN：1945-7111

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Microscopic polarization, scanning transmission electron microscopy, and Raman spectroscopy were performed to ascertain the pit initiation mechanism at MnS inclusions in stainless steels. While the inclusion surfaces dissolved under anodic polarization in 0.1 M Na2SO4 as well as 0.1 and 3 M NaCl solutions, the boundaries between the inclusions and the steel matrix dissolved selectively only in the NaCl solutions. This selective dissolution resulted in the formation of trenches, in which metastable and stable pits were initiated. The trenches were shown to be formed by the active dissolution of the steel sides of the boundaries, where no anomalous phase and no compositionally altered zone was observed. It was found that elemental sulfur was deposited on the inclusions and at the boundaries after anodic polarization in 3 M NaCl. The active dissolution of the steel matrix occurred in solutions in which chloride ions and elemental sulfur coexist. The synergistic effect of the elemental sulfur produced by MnS inclusion, and chloride ions is likely to cause the trenches, and the decrease in both pH and potential inside the trenches results in pit initiation. (C) 2013 The Electrochemical Society. All rights reserved.
Bimodal nanoporous nickel prepared by dealloying Ni38Mn62 alloys 査読有り

Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

INTERMETALLICS　31　157-164　2012年12月
出版者・発行元：ELSEVIER SCI LTD
DOI： 10.1016/j.intermet.2012.06.018 　

ISSN：0966-9795

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The dealloying behaviour of Ni38Mn62 binary alloy was investigated in Li2SO4 and NH4H2PO4 solutions under different electrochemical conditions. Ni-Mn alloy ribbons with a thickness of 20 mu m were prepared through arc melting followed by melt spinning. The melt-spun Ni-Mn alloy comprised of NiMn and NiMn2 phases. The NiMn phase, a few hundred nanometers across, preferentially precipitated along the grain boundary. After electrochemical dealloying treatment in 0.16 M Li2SO4 solution under open circuit potential and anodic polarization at -0.6 V. selective dissolution of the Ni-Mn alloy was observed at the grain boundary and also in the interfacial region between the NiMn phase and NiMn2 phases. The Ni-Mn alloy formed a nanoporous structure in 0.17 M NH4H2PO4 solution due to its high pH buffer ability under open circuit potential. Two types of nano-pores were formed under -0.45 V and -0.4 V. one with dimensions of a few hundred nanometers and the other only tenths of nanometers. Unlike the NiMn2 phase, the NiMn phase remained stable along the grain boundaries and exhibited noble electrochemical properties. Since different nanoporous structures were formed in regions where the microstructure was heterogeneous, we propose that a homogeneous microstructure is a key factor in the formation of uniform nanoporous structures during the electrochemical dealloying of the alloys. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Fabrication of Ultrafine Nanoporous Copper by the Minor Addition of Gold 査読有り

Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

MATERIALS TRANSACTIONS　53　(10)　1765-1769　2012年10月
出版者・発行元：JAPAN INST METALS
DOI： 10.2320/matertrans.MAW201204 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320

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Ultrafine nanoporous Cu was successfully fabricated through the dealloying of amorphous Ti60Cu40-xAux (x = 0, 1, 2 at%) ribbon alloys in 0.65 M HF solution under free immersion conditions. A bicontinuous nanoporous structure of Cu formed on Ti60Cu40, Ti60Cu39Au1 and Ti60Cu38Au2 ribbons with pore sizes of 134, 8.9 and 7.4 nm, respectively. The pore size of the nanoporous Cu dealloyed from Au-added alloys was more than one order smaller than that of the Ti-Cu alloy, which resulted from the 5-order decrease in the surface diffusivity through alloying of Au into Ti60Cu40 ribbons. The Au content increased rapidly during the dealloying process and eventually thrilled binary Cu-Au solid solution and Au nanoparticles. Modifying the surface diffusivity by adding Au made it possible for the formation of the ultrafine nanoporous Cu structure. [doi:10.2320/matertrans.MAW201204]
Fabrication of nanoporous copper by dealloying amorphous binary Ti-Cu alloys in hydrofluoric acid solutions 査読有り

Zhenhua Dan, Fengxiang Qin, Yu Sugawara, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

INTERMETALLICS　29　14-20　2012年10月
出版者・発行元：ELSEVIER SCI LTD
DOI： 10.1016/j.intermet.2012.04.016 　

ISSN：0966-9795

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A nanoporous copper structure was fabricated from amorphous binary TixCu100-x (x = 30, 40, 50 and 60 at.%) alloys in hydrofluoric acid solutions under a free corrosion condition. The great difference in the standard electrode potentials of Ti/Ti2+ and Cu/Cu2+ pairs and the uniformity in microstructure promise the formation of a nanoporous structure of copper. A bicontinuous nanoporous structure from tenths of nanometers to hundredths of nanometers was formed by dealloying less noble titanium element, depending on alloy composition, solution concentration and treatment time. Hydrofluoric acid effectively dissolved the native TiO2 layer. The fluoride ions were found to react selectively with Ti to form a soluble species and thus played a key role in the process. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.
入門講座鋼の防錆防食技術-4 孔食、介在物による腐食査読有り

武藤泉, 千葉亜耶, 菅原優, 原信義

ふぇらむ　17　(7)　487-492　2012年7月
出版者・発行元：日本鉄鋼協会
ISSN：1341-688X
Effects of environmental factors on atmospheric corrosion of aluminium and its alloys under constant dew point conditions 査読有り

Zhenhua Dan, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

CORROSION SCIENCE　57　(1)　22-29　2012年4月
出版者・発行元：PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD
DOI： 10.1016/j.corsci.2011.12.038 　

ISSN：0010-938X

eISSN：1879-0496

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Environmental factors, such as chloride deposition rate, dew point and the addition of sulphate ions, were investigated under constant dew point conditions. Corrosion mass losses of AA1100 increased with increasing chloride deposition rates, dew points and with the absence of sulphate ions. Sulphate ions were shown to have an inhibition effect on pitting corrosion of aluminium alloys. High-purity aluminium was not sensitive to an increase of chloride deposition or dew point. As dew point increased from 5 to 28 degrees C, the corrosion mass loss of AA6061 decreased. The pitting susceptibility of AA6061 was rather high under low dew point conditions. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Weathering of light metals in the atmosphere 査読有り

Zhenhua Dan, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

Applied Mechanics and Materials　148-149　380-383　2012年

DOI： 10.4028/www.scientific.net/AMM.148-149.380 　

ISSN：1660-9336 1662-7482

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High purity aluminium and magnesium were exposed in the field. The meteorological data showed that the dew point remained at a constant level in the short period. The time dependence of corrosion mass loss of aluminium followed a logarithmic law, and that of magnesium did a linear law. The constant dew point corrosion test (CDPCT) was employed to investigate the effect of chloride deposition rates and dew points. Aluminium was insensitive to the change of chloride deposition rates and dew point. Magnesium corroded more in higher chloride deposition rates and lower dew points. The corroded surface area of aluminium slightly changed with exposure time, and that of magnesium increased gradually. © (2012) Trans Tech Publications, Switzerland.
Visualization of Solution Chemistry inside Crevice by pH and pCl Sensing Plates 査読有り

Takefumi Kaji, Toshiya Sekiai, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

CRITICAL FACTORS IN LOCALIZED CORROSION 7　41　(25)　205-216　2012年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/1.3697590 　

ISSN：1938-5862

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Both pH and pCl sensing plates were fabricated using ethyl violet (pH indicator) and quinine sulfate (fluorescent dye for pCl indicator). The sensing plates were also used for crevice formers. The crevice corrosion for 18Cr-10Ni-5.5Mn stainless steel was studied at 0.3 V (vs. Ag/AgCl, 3.33 M KCl) in 0.01 M NaCl solution (pH 3.0, 298 K). The pH inside the crevice gradually decreased with time, whereas chloride ion concentration did not change. An etch pit was initiated inside the crevice at the pH of 1.7 and the chloride ion concentration of 0.007 M. Just after the etch pit initiation, the pH of the surrounding area of the pit suddenly decreased to 0.4, the chloride ion concentration sharply increased to above 4 M. The dissolved metal ions from the etch pit led to increased acidification, and then the depassivation of the steel matrix occurred.
Development of a New Microelectrochemical Measurement System for In-situ Optical Microscopic Observation of Pit Initiation Processes 査読有り

Aya Chiba, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

CRITICAL FACTORS IN LOCALIZED CORROSION 7　41　(25)　237-245　2012年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/1.3697593 　

ISSN：1938-5862

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The previous microelectrochemical measurement system based on the micro-electrode technique with a glass capillary dramatically advanced our understanding of pitting corrosion over the past ten years. However, by using this system, it was impossible to take in-situ and real-time observations of dissolving surfaces. Here we developed a measurement system for in-situ and real-time observations (lateral resolution: ca. 350 nm, time resolution: 30 images/s) of the initiation processes of pitting corrosion on stainless steel by combining an optical microscope with a microelectrochemical cell. The results of the observations on pit initiation at the manganese sulfide (MnS) inclusions clearly indicated marked differences in the initiation processes of metastable and stable pits. The experimental technique developed here is applicable to a wide range of the local electrochemical analysis of electrode surfaces.
Effects of Environmental Parameters on Marine Corrosion of Aluminium Alloys 査読有り

Zhenhua Dan, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

ADVANCED MATERIALS DESIGN AND MECHANICS　569　95-98　2012年
出版者・発行元：TRANS TECH PUBLICATIONS LTD
DOI： 10.4028/www.scientific.net/AMR.569.95 　

ISSN：1022-6680

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The marine corrosion of aluminium alloys, AA1100 and AA6061 was investigated in term of the transient of the open circuit potential and polarization behaviors in a simulated marine condition. The pitting potential increased with dilution ratios of artificial seawater. The aluminium alloys passivated at lower potentials in the relatively concentrated solutions. The open circuit potential reached the passive state faster at lower solution temperature than that in higher solution temperature. The pitting potential of AA1100 and AA6061 seems independent of the test solution temperature, and the difference between pitting potential and the corrosion potential became smaller at the lower solution temperature. The involvement of the sulfate compound resulted in the increase in pitting potential and had no effects on the passive current density. The absence of the sulfate ions slowed down the formation rate of the passive film. Especially, the open circuit potential of AA6061 passivated at lower potential due to the absence of the sulfate ions.
鋼/介在物ヘテロ界面のマイクロ電気化学特性の解明と高耐食化への挑戦査読有り

武藤泉, 千葉亜耶, 東城雅之, 菅原優, 原信義

ふぇらむ　17　(12)　858-863　2012年
出版者・発行元：日本鉄鋼協会
ISSN：1341-688X
Improvement of pitting corrosion resistance of type 316L stainless steel by potentiostatic removal of surface MnS inclusions 査読有り

Nobuyoshi Hara, Koichi Hirabayashi, Yu Sugawara, Izumi Muto

International Journal of Corrosion　2012　482730　2012年

DOI： 10.1155/2012/482730 　

ISSN：1687-9325 1687-9333

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The beneficial effect of the removal of MnS inclusions on the pitting of stainless steels has been demonstrated in two ways. (1) High-purity Type 316L stainless steel with no inclusions was used as a specimen in the measurement of anodic polarization curves in 0.5 M NaCl and (2) commercial Type 316L stainless steel with MnS and slag-related inclusions was first polarized at different potentials for 30 min in 1 M NaOof pH 3 and then anodic polarization measurements were taken in 0.5 M NaCl. Pitting did not occur in the passive or transpassive region of the high-purity steel. The polarization treatment dissolved MnS and some oxide inclusions (CaO and SiO on the surface of the commercial steel. An increase in pitting potential of the commercial steel was noted after treatment at potentials above 0.2 V. At the same time, the number of current spikes due to metastable pits decreased significantly. These results are more likely due to the beneficial effect of removing MnS inclusions from the steel surface rather than the modification effect of the chemical composition of passive films on the surface. © 2012 Nobuyoshi Hara et al.
Visualization of pH and pCl Distributions: Initiation and Propagation Criteria for Crevice Corrosion of Stainless Steel 査読有り

Takefumi Kaji, Toshiya Sekiai, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY　159　(7)　C289-C297　2012年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/2.019207jes 　

ISSN：0013-4651

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Both pH and pCl sensing plates were fabricated, and the H+ and Cl- distributions in the crevice solution for 18Cr-10Ni-5.5Mn stainless steel were visualized at 0.3 V (vs. Ag/AgCl, 3.33 M KCl) in 0.01 M NaCl (pH 3.0, adjusted with H2SO4) at 298 K. While the pH inside the crevice gradually decreased with time, no accumulation of Cl- ions occurred. The SO42- ions that were added to adjust the pH probably accumulated to maintain electroneutrality. When the pH reached 1.7, a metastable pit was generated inside the crevice, providing a sharp decrease in pH to 0.4 and an increase in Cl- concentration to above 4 M. After that, the corroded area grew steadily with time, and the pH and the Cl- concentration remained constant at pH 0.4 and above 4 M Cl-. Acidification from pH 1.7 to 0.4 was induced by the hydrolysis of the dissolving metal ions from the pit and resulted in the depassivation of the surrounding steel matrix. The metastable pitting also caused the Cl- accumulation inside the crevice by electromigration. The crevice corrosion was found to be initiated when the pH and Cl- concentration inside the crevice reached the conditions for metastable pit formation. (C) 2012 The Electrochemical Society. [DOI: 10.1149/2.019207jes] All rights reserved.
A Microelectrochemical System for In Situ High-Resolution Optical Microscopy: Morphological Characteristics of Pitting at MnS Inclusion in Stainless Steel 査読有り

Aya Chiba, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY　159　(8)　C341-C350　2012年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/2.054208jes 　

ISSN：0013-4651

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A microelectrochemical system for in situ high-resolution optical microscopy was fabricated and applied to the real-time observation of pit initiation at MnS inclusion in type 304 stainless steel in NaCl solutions. It was directly observed that the metastable and stable pits were initiated at the MnS/steel boundaries, and that deep trenches were generated at these boundaries during anodic polarization. The initial rounded form of metastable and stable pits became polygonal in shape within 1 s. After that, the dissolution proceeded in the depth direction with no change in the appearance of the pit as observed externally. In the case of the metastable pitting, the duration of this stage was ca. 1.5 s, and then the pit repassivated, and the polygonal metastable pit remained on the electrode surface. The in-depth growth stage for stable pitting was relatively longer (ca. 3.5 s), and the pit grew deeply into the steel matrix and wrapped beneath the inclusion, leading to the formation of a large occluded cavity, in which the corrosivity considerably exceeded the critical conditions for autocatalytic pit growth. Chloride ions were shown to increase the probability of metastable pit initiation and affected the surface and cross-sectional morphology of stable pits. (C) 2012 The Electrochemical Society. [DOI: 10.1149/2.054208jes] All rights reserved.
ステンレス鋼の孔食発生機構解明へのマイクロ電気化学的アプローチ招待有り査読有り

武藤泉, 菅原優, 原信義

電気化学および工業物理化学　79　(12)　954-958　2011年12月
出版者・発行元：The Electrochemical Society of Japan
DOI： 10.5796/electrochemistry.79.954 　

ISSN：1344-3542
Applicability of constant dew point corrosion tests for evaluating atmospheric corrosion of aluminium alloys 査読有り

Zhenhua Dan, Shunsuke Takigawa, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

CORROSION SCIENCE　53　(5)　2006-2014　2011年5月
出版者・発行元：PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD
DOI： 10.1016/j.corsci.2011.02.027 　

ISSN：0010-938X

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Field exposure tests of aluminium alloys were conducted at three sites in Japan. Meteorological data indicated that the dew point of the ambient atmosphere and aluminium panels remained constant for the short-term. Constant dew point corrosion tests were employed to reproduce atmospheric corrosion of aluminium alloys in the laboratory. The corrosion rates, corrosion morphology and corrosion product composition after 7 days of tests in the laboratory were similar to those formed after 3 months of exposure at coastal sites. Not only did the constant dew point corrosion test effectively reproduce the atmospheric corrosion of aluminium alloys, it also accelerated it. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Microelectrochemical Investigation of Hydrogen Absorption and Dissolution Behavior of MnS Inclusions in Carbon Steel 査読有り

Izumi Muto, Jun Shinozaki, Tomohiko Omura, Mitsuhiro Numata, Nobuyoshi Hara

HIGH RESOLUTION CHARACTERIZATION OF CORROSION PROCESSES 2　33　(35)　9-20　2011年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/1.3577749 　

ISSN：1938-5862

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Microelectrochemical polarization and silver decoration techniques were performed on the small area with and without MnS inclusions. MnS inclusions were found to be partially dissolved in the potential range from 0.15 to -0.45 V (vs. Ag/AgCl, 3.33 M KCl) in a boric-borate buffer (pH 8.45) with 10 mM NaCl, whereas the entire surface of the inclusions was dissolved below and above this potential range. Silver deposition occurred only on and around MnS inclusions below -0.2V, which generally corresponded to the stable region of hydrogen sulfide ions. When MnS inclusions partially dissolved, silver deposition occurred only in the dissolved area. The dissolution species from MnS inclusions seems to promote hydrogen absorption reaction.
Cut Edge Corrosion Inhibition by Chromate in Primer of Prepainted 55% Al-Zn Alloy Coated Steel 査読有り

Aya Chiba, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY　158　(3)　C42-C47　2011年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/1.3527984 　

ISSN：0013-4651

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The effect of chromate in primer layers on the cut edge corrosion of prepainted 55% Al-Zn alloy coated (galvalume) steels has been examined under simulated atmospheric corrosion conditions in a marine environment. The chromate released from the primer layers in effect prolonged and expanded the sacrificial protection of the 55% Al-Zn layers. The corrosion potentials, measured by a Kelvin probe, indicated that the cut edges were maintained at low potentials. The galvanic current measured for the 55% Al-Zn/steel couple specimen with the chromate-containing primer was lower than that of the specimen with the chromate-free primer. This concurs with the results of conventional polarization measurements, indicating that the cathodic oxygen reduction on steel substrates is inhibited by the presence of chromate. The corrosion potential variations across the interface between 55% Al-Zn layers and steel substrates were measured using Kelvin probe force microscopy (KPFM). Almost negligible variations in the KPFM potential were found at the interface in the cut edges with the chromate-containing primer. Our findings indicate that the prolonged and expanded sacrificial protection effect of the 55% Al-Zn layers is likely due to the release of chromate from the primer layers, which makes it possible for the 55% Al-Zn layers to dissolve slowly. (C) 2011 The Electrochemical Society. [DOI: 10.1149/1.3527984] All rights reserved.
Local Dissolution of MnS Inclusion and Microstructural Distribution of Absorbed Hydrogen in Carbon Steel 査読有り

Jun Shinozaki, Izumi Muto, Tomohiko Omura, Mitsuhiro Numata, Nobuyoshi Hara

JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY　158　(9)　C302-C309　2011年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/1.3611405 　

ISSN：0013-4651

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Microelectrochemical polarization and silver decoration techniques were performed on a small area with and without MnS inclusions in carbon steel. The surfaces of the inclusions were found to have partially dissolved in the potential range from 0.35 to -0.25 V (vs. SHE) in a boric-borate buffer (pH 8.45) solution with 10 mM NaCl, whereas the entire surface of the inclusions was slightly dissolved below and above this potential range. Silver deposition occurred only on and around MnS inclusions below 0.0 V, which generally corresponded to the stable region of hydrogen sulfide ions. When the inclusion surfaces were partially dissolved, silver deposition was observed only in the dissolved area. The dissolution species from MnS inclusions appeared to have promoted the hydrogen absorption reaction. (C) 2011 The Electrochemical Society. [DOI: 10.1149/1.3611405] All rights reserved.
Electrochemical Properties of Titanium in PEFC Bipolar Plate Environments 査読有り

Yasutaka Soma, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

MATERIALS TRANSACTIONS　51　(5)　939-947　2010年5月
出版者・発行元：JAPAN INST METALS
DOI： 10.2320/matertrans.M2009402 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320

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In order to assess the applicability of titanium as a bipolar plate for polymer electrolyte fuel cells (PEFCs), the electrochemical surface characteristics of commercially available pure titanium were examined in simulated PEFC conditions. The results of the electrochemical tests showed that the cathode operating potential of PEFC, 0.64 V (vs. Ag/AgCl(3.33 kmol.m(-3) KCl)), lay in the anodic passivation region for titanium. The operating potential of the PEFC anode, -0.36 V, lay in the cathodic region or the cathodic to anodic transition region. Under the PEFC cathode condition, a barrier-type film with high charge transfer resistance and high contact resistance formed on the specimen. Under the PEFC anode condition, an oxide film with low charge transfer resistance and low contact resistance formed by a dissolution-precipitation mechanism. [doi: 10.2320/matertrans.M2009402]
ケルビンプローブの原理と腐食研究への適用招待有り査読有り

武藤泉

防錆管理　54　(2)　59-64　2010年2月
出版者・発行元：日本防錆技術協会
ISSN：0520-6340
Hydrogen Gas Sensor Using Pt- and Pd-Added Anodic TiO2 Nanotube Films 査読有り

Sungwook Joo, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY　157　(6)　J221-J226　2010年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/1.3374643 　

ISSN：0013-4651

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TiO2 nanotube films were formed on pure Ti, Ti-Pt, and Ti-Pd thin films by anodization in a mixture of glycerol and water (1: 1 volume ratio) containing 0.5 wt % NH4F and were applied as a resistance-type hydrogen gas sensor. A transmission electron microscopy analysis of the TiO2 nanotube films revealed that the nanosized particles of Pt and Pd were dispersed in the wall of the nanotube. These dispersed Pt or Pd particles effectively improved the performance of the hydrogen gas sensor perhaps due to the acceleration of hydrogen chemisorption on the wall of the nanotube. Pt- and Pd-added TiO2 nanotube sensors showed a two-order decrease in resistance upon exposure to 1000 ppm H-2 at 290 degrees C and had little or no response to 1000 ppm CH4, 1000 ppm CO, and 1 ppm SO2. (C) 2010 The Electrochemical Society. [DOI: 10.1149/1.3374643] All rights reserved.
Scanning Kelvin Probe Analysis of Cut Edge Corrosion on Prepainted Galvanized Steel with Chromate-containing Epoxy Primer 査読有り

Izumi Muto, Kazufumi Sato, Nobuyoshi Hara

COATINGS FOR CORROSION PROTECTION　25　(29)　59-70　2010年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/1.3327225 　

ISSN：1938-5862

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Prepainted galvanized steels with chromate-containing and chromate-free primers were prepared to understand the effect of the chromate on cut edge corrosion. The initiation and growth of red rust were investigated with the combination of scanning Kelvin probe techniques and cyclic wet-dry corrosion tests. Chromate was proved to inhibit oxygen reduction reaction on the steel substrate, providing the situation in which the Zn layer readily acts as a sacrificial anode. Even under a thin electrolyte layer of 70 mu m, the corrosion potential of cut edge for the chromate-containing specimen was found to be almost the same as that of zinc. In the case of the chromate-free specimen, however, the corrosion potential increased with decreasing thickness of the electrolyte layer to 70 mu m, which indicates sacrificial corrosion protection of the Zn layer is no longer effective under thin electrolyte layers. It was also expected that chromate enhances the ability of red rust to prevent the anodic dissolution of the steel substrate.
Role of Corrosion Products in the Suppression of Atmospheric Corrosion of Aluminum and Its Alloys 査読有り

Z. H. Dan, I. Muto, N. Hara

CORROSION (GENERAL) - 216TH ECS MEETING　25　(37)　23-33　2010年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/1.3407545 　

ISSN：1938-5862

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Atmospheric corrosion behaviors of aluminum and aluminum alloys were investigated through 18-month field exposure tests. The corrosion rates decreased with exposure time. The corrosion products formed in the first 3 months mainly consisted of basic aluminum chloride, basic aluminum sulfate and aluminum hydroxide. However, phase transformation took place during exposure and the corrosion products were composed of basic aluminum sulfate and aluminum hydroxide after 12-month exposure. The corrosion products played a key role of the suppression of the atmospheric corrosion on aluminum and its alloys. The membrane potential of basic aluminum sulfate in NaCl solutions indicated that this compound had a cation-selectivity. The sulfate-containing corrosion products prevent the penetration of chloride ions to protect the aluminum substrate. This is responsible for the observed decrease in corrosion rates after prolonged exposure to the atmosphere.
ダイカスト用Zn-Al合金の大気腐食特性に及ぼす第三元素添加の効果査読有り

篠﨑淳, 武藤泉, 小川洋, 原信義

日本金属学会誌　73　(7)　533-541　2009年7月
出版者・発行元：None
DOI： 10.2320/jinstmet.73.533 　

ISSN：0021-4876

eISSN：1880-6880
A Combinatorial Screening Method for Corrosion Research Using Ion-Beam-Deposited Thin-Film Alloys and Microelectrochemical Measurements 査読有り

Izumi Muto, Tetsuji Kaneko, Noboru Akao, Nobuyoshi Hara

MATERIALS TRANSACTIONS　50　(7)　1894-1897　2009年7月
出版者・発行元：JAPAN INST METALS
DOI： 10.2320/matertrans.M2009130 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320

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A combinatorial screening method for corrosion research using an ion beam co-sputtering system and a microelectrochemical probe was proposed. Small chips of pure Cr and Mo were placed on a large Fe-II%Cr plate, and those were used as a complex target for co-sputtering. The composition gradients of the sputter-deposited films were found to be controllable by the arrangement and the number of pure Cr and Mo chips. The optimum condition for fabricating Fe-Cr-Mo combinatorial libraries was investigated, and Fe-19%Cr-x%Mo (5 < x < 48) and Fe-7%Cr-x%Mo (3 < x < 46) films were prepared. A microelectrochemical technique was applied to measure the corrosion behavior of the restricted small area on the combinatorial libraries. The small diameter of microelectrochemical probes was appropriate for suppressing the measurement error arising from the compositional gradient within an measured area. The influence of Mo content on the polarization behavior of Fe-Cr-Mo alloys in 1 kmol.m(-3) H2SO4 and 1 kmol.m(-3) NaCl were investigated. The results obtained were similar to those previously reported for bulk Fe-Cr-Ni alloys, which indicated that the combinatorial screening method proposed in this study would be used for high-throughput tests for corrosion research. [doi:10.2320/matertrans.M2009130]
Corrosion propagation behavior of magnesium alloys under atmospheric condition 査読有り

S. Takigawa, I. Muto, N. Hara

ECS Transactions　16　(43)　71-84　2009年

DOI： 10.1149/1.3114950 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

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To investigate the corrosion mechanism of magnesium alloys under atmospheric conditions, field exposure tests were performed. In a marine environment, AZ31B and AZ91D alloys experienced localized corrosion, including pitting and filiform corrosion. In order to reproduce such actual atmospheric corrosion in a laboratory experiment, we employed a wet-dry cyclic test at a constant dew point. From the results of the wet-dry cyclic tests, the propagation mechanism of localized corrosion on magnesium alloys has been discussed. Localized corrosion occurred during the wetting period, and the corroded sites thus formed were repassivated during the drying period. In the next wetting period, new localized corrosion took place, but the repassivated sites were not reactivated. The repassivated sites have higher corrosion resistance than the non-corroded part of the surface because of the barrier effect of the corrosion products. In the case of AZ91D, Al enrichment in the surface region of the metal matrix is responsible for this corrosion resistance. ©The Electrochemical Society.
Microelectrochemical investigation on pit initiation at sulfide and oxide inclusions in type 304 stainless steel 査読有り

Izumi Muto, Daiki Ito, Nobuyoshi Hara

Journal of the Electrochemical Society　156　(2)　C55-C61　2009年

DOI： 10.1149/1.3033498 　

ISSN：0013-4651

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MnS and MnO inclusions with a small amount of chromium were obtained by heat-treatments of Type 304 stainless steel at 1353, 1573, and 1673 K, and the anodic dissolution behavior of the inclusions was investigated using a microelectrochemical technique. In the case of the sulfide inclusions, those with a high dissolution potential were found to provide high pitting potentials in the macroscopic measurements in 0.1 M NaCl. The initiation sites of metastable and stable pits were at the boundaries of the inclusions and the matrix in 3 M NaCl, 3 M Mg Cl2, and 8 M LiCl. The dissolution current densities on the inclusion surface at the moment of the initiation of a stable pit decreased with increasing chloride-ion concentration. The synergistic effect of chloride ions and sulfur-containing species released from the inclusions was thought to play an important role in the pit-initiation process. The oxide inclusions did not dissolve in the passive region of Type 304 stainless steel. In the solutions with chloride-ion concentrations of up to 6 M, pitting did not occur at the oxide inclusions in microscopic polarization measurements. The oxide inclusions exhibited a comparatively inert characteristic as pit-initiation sites. © 2008 The Electrochemical Society.
Microelectrochemical Investigation of Anodic Polarization Behavior of CrS Inclusions in Stainless Steels 査読有り

Izumi Muto, Shimpei Kurokawa, Nobuyoshi Hara

JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY　156　(11)　C395-C399　2009年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/1.3223997 　

ISSN：0013-4651

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The anodic dissolution behavior of CrS inclusions was compared with that of (Mn,Cr)S inclusions containing around 10 atom % Cr using a microelectrochemical cell in NaCl solutions. CrS inclusions were resistant to pit initiation compared with (Mn,Cr)S inclusions. The dissolution potential of CrS inclusions was in the transpassive region of stainless steels. Stable pits were initiated in this potential region. (Mn,Cr)S inclusions dissolved in the passive region of stainless steels, providing lower pitting potentials than those of CrS-containing stainless steels. Auger electron spectroscopy analysis indicated that chromium-containing oxide films were formed on the CrS inclusions and grew with electrode potential, which suggested that the oxide films on CrS inclusions prevented the anodic dissolution of the inclusions, thereby leading to an increased resistance to pit initiation. (C) 2009 The Electrochemical Society. [DOI: 10.1149/1.3223997] All rights reserved.
ダイカスト用亜鉛合金の大気腐食特性に及ぼす合金元素の影響査読有り

武藤泉, 吉田秀紀, 小川洋, 原信義

日本金属学会誌　72　(5)　337-346　2008年5月
出版者・発行元：None
DOI： 10.2320/jinstmet.72.337 　

ISSN：0021-4876

eISSN：1880-6880
地層処分模擬環境中での炭素鋼および低合金鋼の電気化学的性質査読有り

広谷卓也, 小池充, 武藤泉, 原信義, 杉本克久

材料と環境　57　(1)　37-45　2008年1月

DOI： 10.3323/jcorr.57.37 　

ISSN：0917-0480
In situ ellipsometric analysis of growth processes of anodic TiO2 nanotube films 査読有り

Sungwook Joo, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY　155　(4)　C154-C161　2008年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/1.2837859 　

ISSN：0013-4651

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The growth process of TiO2 nanotube films formed on Ti by anodization in NH4H2PO4-NH4F electrolytes has been studied by electrochemical measurements, field emission-scanning electron microscopy (FE-SEM) observations, and ellipsometric analyses. The results of electrochemical measurements and FE-SEM observations showed that the change in current density during anodization partly reflects the formation process of nanotube films but does not give detailed information on the film growth process. Ellipsometry could be successfully applied to monitor the growth of nanotube films in situ. Ellipsometric data (Delta and Psi) obtained during anodization in 0.5 wt % NH4F revealed that the growth process of TiO2 nanotubes can be divided into four stages, that is, the barrier layer growth (1st), the outer nanoporous layer formation and inner nanotube layer growth (2nd), the pure nanotube growth (3rd), and the tube mouth dissolution (4th) stages. The outer nanoporous layer in the 2nd stage is formed by F-- induced breakdown of the initially grown barrier layer. The final 4th stage is characterized by an inward spiral of the Delta - Psi plot and a significant reduction of the amplitude of a cyclic change in Delta. On the basis of these characteristics of ellipsometric data, one can control the end point of anodization for preparing ordered TiO2 nanotubes. (c) 2008 The Electrochemical Society.
Initiation and propagation of atmospheric corrosion on aluminum alloys under a cyclic wet-dry condition with a constant dew point 査読有り

Zhenhua Dan, Shunsuke Takigawa, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

ECS Transactions　16　(48)　37-47　2008年

DOI： 10.1149/1.3149567 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

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To clarify the mechanism of the atmospheric corrosion of aluminum alloys in practical environments, a cyclic wet-dry corrosion test, in which the dew point of the circulating air was maintained at a constant level, has been conducted. The atmospheric corrosion of AA1100-O and AA6061-T6 aluminum alloys was randomly initiated around dispersed intermetallics due to the galvanic coupling between the aluminum matrix and intermetallics. The corrosion rate of aluminum alloys in the first cycle was higher than in the subsequent cycles due to the initiation of localized corrosion. As the number of wet-dry cycles increased, the increase of the amount of corrosion loss on aluminum alloys gradually tapered off, which was mainly attributed to the propagation of localized corrosion initiated in the first cycle. In the wet-dry conditions employed in our test, once localized corrosion was initiated in the first wetting period, no new sites of corrosion occurred in the subsequent cycles. ©The Electrochemical Society.
Microelectrochemistry on CrS and MnS inclusions and its relation with pitting potentials of stainless steels 査読有り

Izumi Muto, Shimpei Kurokawa, Nobuyoshi Hara

ECS Transactions　16　(52)　269-280　2008年

DOI： 10.1149/1.3229975 　

ISSN：1938-5862 1938-6737

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The anodic dissolution behavior of CrS inclusions was compared with that of MnS inclusions containing around 10 at% Cr, (Mn,Cr)S, using a microelectrochemical cell in NaCl solutions. CrS inclusions were resistant to pit initiation compared with (Mn,Cr)S inclusions. The dissolution potential of CrS inclusions was found to be in the transpassive region of stainless steels. Stable pits were initiated in this potential region. (Mn,Cr)S inclusions dissolved in the passive region of stainless steels, providing lower pitting potentials than those of CrS-containing stainless steels. AES analysis of the surface films on CrS inclusions indicated that chromium-containing oxide films were formed on the CrS inclusions and grew with electrode potential, which suggested the oxide films on CrS inclusions prevented the anodic dissolution of the inclusions, thereby leading to an increased resistance to pit initiation. ©The Electrochemical Society.
Electrochemical properties and contact resistance of titanium in PEFC bipolar plate environment 査読有り

Yasutaka Soma, Izumi Muto, Nobuyoshi Hara

ECS Transactions　16　(48)　23-35　2008年

DOI： 10.1149/1.3149566 　

ISSN：1938-5862 1938-6737
Microelectrochemical measurements of dissolution of MnS inclusions and morphological observation of metastable and stable pitting on stainless steel 査読有り

Izumi Muto, Yuta Izumiyama, Nobuyoshi Hara

JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY　154　(8)　C439-C444　2007年
出版者・発行元：ELECTROCHEMICAL SOC INC
DOI： 10.1149/1.2745639 　

ISSN：0013-4651

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The electrochemical dissolution of MnS inclusions and pit initiation processes on type 303 stainless steel were investigated by an electrochemical microcell technique. In 1 M Na2SO4, the electrochemical dissolution of MnS inclusions started at 0.1-0.3 V vs Ag/AgCl(3.33 M KCl), which was followed by the initiation of a hemispherical and smooth wall pit at MnS/matrix boundary. It was suggested that the dissolution products of MnS inclusions induced the formation of a salt film, which caused localized electropolishing. In 0.1 M NaCl, the onset potential of electrochemical dissolution of MnS inclusions was 0.3-0.4 V and the stable pit growth occurred at a potential of around 0.5 V. Field-emission scanning electron microscopy observations revealed that many metastable pits with a diameter of approximately 1 mu m were formed at MnS/matrix boundary on the specimen, of which the polarization measurement was stopped immediately after stable pit initiation. From a morphological point of view, the metastable pits were found to be very similar to flat-walled etch pits. The dissolution products of MnS inclusions and chloride ions would attack the metal surface newly exposed by dissolution of the inclusions. It is proposed that the chemistry of dissolved species from MnS inclusions have a substantial influence on pit initiation at MnS inclusions. (c) 2007 The Electrochemical Society.
大気暴露試験によるステンレス薄板構造材の耐久性評価招待有り

武藤泉

ステンレス建築　11　(1)　18-20　2005年8月1日
Development of type 430 stainless steel sheet with high surface quality 査読有り

Junichi. Hamada, Izumi Muto, Satoshi Ogawa, Chikara Ito, Masanori Hiro, Junichi Kozuka, Yoshihito Yamada, Satoshi Hashimoto

Stainless Steel Word 2004　454-459　2004年10月
大気環境中における変色機構解明に基づく耐変色性に優れた建材用チタン板の開発

金子道郎, 高橋一浩, 林照彦, 徳野清則, 武藤泉

まてりあ : 日本金属学会会報　43　(1)　61-63　2004年1月20日
出版者・発行元：The Japan Institute of Metals and Materials
DOI： 10.2320/materia.43.61 　

ISSN：1340-2625
真空焼鈍した工業用純チタン板の大気環境中における耐変色性の改善査読有り

高橋一浩, 金子道郎, 林照彦, 武藤泉, 為成純一, 徳野清則

鉄と鋼　90　(5)　278-285　2004年
出版者・発行元：None
DOI： 10.2355/tetsutohagane1955.90.5_278 　

ISSN：0021-1575
屋内温水プールの腐食環境とステンレス鋼ボルトの耐応力腐食割れ性査読有り

横田博史, 武藤泉, 清水哲也

防錆管理　47　(12)　459-465　2003年12月
出版者・発行元：日本防錆技術協会
ISSN：0520-6340
大気環境中におけるチタンの変色に及ぼす環境および材料因子の影響査読有り

金子道郎, 高橋一浩, 林照彦, 武藤泉, 徳野清則, 木村欽一

鉄と鋼　89　(8)　833-840　2003年8月
出版者・発行元：None
DOI： 10.2355/tetsutohagane1955.89.8_833 　

ISSN：0021-1575

eISSN：1883-2954
屋内温水プールの腐食環境とステンレス鋼ボルトの耐応力腐食割れ性招待有り

武藤泉, 清水哲也, 横田博史

日本ねじ研究協会誌　34　(1)　4-11　2003年1月
出版者・発行元：日本ねじ研究協会
ISSN：0287-8313
An Approach to the Modeling of Atmospheric Corrosion Environments and Its Application to Corrosion Test for Stainless Steels

Izumi Muto

Proceedings of 15th International Corrosion Congress　No.034　2002年9月22日
建築建材用ステンレス鋼の最近の動向と大気腐食研究の最先端招待有り査読有り

武藤泉

材料と環境　50　(5)　203-209　2001年
出版者・発行元：None
DOI： 10.3323/jcorr1991.50.203 　

ISSN：0917-0480
ステンレス鋼の大気腐食損傷キャラクタリゼーションと屋外環境のモデリング招待有り査読有り

武藤泉

まてりあ　38　(10)　791-797　1999年10月
出版者・発行元：The Japan Institute of Metals and Materials
DOI： 10.2320/materia.38.791 　

ISSN：1340-2625
海浜環境におけるステンレス鋼の腐食挙動支配因子招待有り

武藤泉

ステンレス鋼の耐候性自主フォーラム資料(第135回春期日本鉄鋼協会)　31-36　1998年4月2日
建材用ステンレス鋼のさび発生過程解析手法招待有り査読有り

武藤泉

材料と環境　47　(6)　370-375　1998年
出版者・発行元：None
DOI： 10.3323/jcorr1991.47.370 　

ISSN：0917-0480
屋外大気腐食環境のモデリングとそれに基づく定露点型サイクル腐食試験法の開発査読有り

武藤泉, 杉本克久

材料と環境　47　(8)　519-527　1998年
出版者・発行元：None
DOI： 10.3323/jcorr1991.47.519 　

ISSN：0917-0480
Pitting Corrosion Behavior of Stainless Steels in Atmospheric Environments 査読有り

Izumi Muto, Eiji Sato, Satoshi Ito, Hiroshi Kihira

Proceedings of International Symposium on Plant Aging and Life Predictions of Corrodible Structures　153-160　1997年5月
Atmospheric Corrosion Behavior of Stainless Steels and Its Estimation Method

Izumi Muto, Eiji Sato, Satoshi Ito, Hiroshi Kihira

Proceedings of International Congress Stainless Steels ‘96　327-328　1996年6月3日
建材用ステンレス鋼の腐食と対策査読有り

紀平寛, 武藤泉

材料と環境　45　(6)　377-383　1996年6月

DOI： 10.3323/jcorr1991.45.377 　
On aesthetic degradation of stainless steel 査読有り

H Kihira, Muto, I

MATERIALS TRANSACTIONS JIM　37　(3)　367-372　1996年3月
出版者・発行元：JAPAN INST METALS
DOI： 10.2320/matertrans1989.37.367 　

ISSN：0916-1821

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Since stainless steels were used as architectural materials, their aesthetic degradation in the atmosphere has been one of the important field of study. By classifying hundreds of model rusted panels drawn by a computer into five dirtiness levels by human sense, it was found that aesthetic degradation was expressed as a function of spot density and its area ratio. This method was applied to evaluate the evolution of rust On stained stainless steels, and the following became clarified: 1) At the initial stage of corrosion, number of small pits increases with exposure time. 2) In the middle stage, area of stained spots grows. and, 3) At the last stage, expansion of rusty dots resulted in merging of the stains. The behavior could be expressed on the spot density vs. area ratio chart in such a way that a point moves from the origin to upper right direction in a linear manner at the initial stage, horizontally right in the middle, and then down right at the last. These trends were confirmed to hold true in the cases of exposure test to actual marine atmosphere. Comparison of the trajectories on the spot density vs area ratio chart for the exposure test case with those for the cyclic corrosion tests, revealed that the lowering of drying temperature causes inadequacy as an acceleration test.
Atmospheric Corrosion Behavior of Stainless Steels

Izumi Muto, Eiji Sato, Satoshi Ito, Hiroshi Kihira

Proceedings of the 9th Asian-Pacific Corrosion Control Conference　No.85　1995年11月
大気環境におけるステンレス鋼の腐食損傷と寿命評価招待有り

武藤泉

日本学術振興会第133委員会第142回研究会資料　20-27　1995年7月21日
ステンレス鋼のさび発生挙動のキャラクタリゼーション査読有り

武藤泉, 紀平寛

材料と環境　44　(8)　442-447　1995年

DOI： 10.3323/jcorr1991.44.442 　

ISSN：1881-9664 0917-0480
塩化物イオンを含む液滴下でのステンレス鋼の孔食成長機構査読有り

武藤泉, 紀平寛

材料と環境　44　(9)　505-512　1995年

DOI： 10.3323/jcorr1991.44.505 　

ISSN：1881-9664 0917-0480
Relationship between human perception and breakdown of passivity 査読有り

Muto, I, H Kihira

PASSIVATION OF METALS AND SEMICONDUCTORS　185-　1057-1063　1995年
出版者・発行元：TRANSTEC PUBLICATIONS LTD
DOI： 10.4028/www.scientific.net/MSF.185-188.1057 　

ISSN：0255-5476
ステンレス鋼の耐候性評価試験法の現状と課題査読有り

武藤泉, 紀平寛

防錆管理　38　(7)　232-237　1994年7月
Application of Titanium to Construction and Civil Engineering

Yasuo Takahashi, Yutaka Tadokoro, Izumi Muto, Naoko Tagomori, Syun'ichi Hitoshi

Nippon Steel Technical Report　62　9-15　1994年7月
ステンレス鋼の耐候性招待有り査読有り

武藤泉

防錆管理　38　(6)　193-199　1994年6月
NEW ELECTROCHEMICAL METHOD TO EVALUATE THE ATMOSPHERIC CORROSION-RESISTANCE OF STAINLESS-STEELS 査読有り

MUTO, I, E SATO, S ITO

APPLICATION OF ACCELERATED CORROSION TESTS TO SERVICE LIFE PREDICTION OF MATERIALS　1194　382-393　1994年
出版者・発行元：AMERICAN SOCIETY TESTING AND MATERIALS
ISSN：1071-5827
海浜環境におけるステンレス鋼の発銹挙動と耐銹性評価法査読有り

武藤泉, 佐藤栄次, 伊藤叡

材料と環境　42　(4)　211-218　1993年

DOI： 10.3323/jcorr1991.42.211 　

ISSN：1881-9664 0917-0480
海浜環境におけるステンレス鋼の孔食進展挙動と耐穴あき性評価査読有り

武藤泉, 佐藤栄次, 伊藤叡

材料と環境　42　(11)　714-720　1993年

DOI： 10.3323/jcorr1991.42.714 　

ISSN：1881-9664 0917-0480
An Electrochemical method to evaluate atmospheric corrosion resistance of stainless steels 査読有り

Izumi Muto, Eiji Sato, Satoshi Ito, Hideo Abo

Proceedings of International Conference on Stainless Steels `91　1　317-323　1991年6月10日
ステンレス鋼と普通鋼の異種金属接触腐食調査報告(その1)溶接接合材の腐食試験結果

武藤泉, 志村保美

ステンレスと建築　85　(4)　39-42　1991年1月31日
Alloy600の不働態皮膜の変調可視・紫外反射分光法によるその場分析査読有り

武藤泉, 原信義, 杉本克久

防食技術　37　(11)　664-671　1988年

DOI： 10.3323/jcorr1974.37.11_664 　

ISSN：0010-9355

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MISC 34

AA5083アルミニウム合金とS45C炭素鋼の異材接合部を対象とした化成処理の検討

小鯖匠, 武藤泉, 西本昌史, 菅原優

日本金属学会講演大会(Web)　172nd　2023年
アルミニウム合金AA5083表面におけるAl6(Fe,Mn)周囲でのトレンチ形成に及ぼすMg2Siの影響

小鯖匠, 武藤泉, 西本昌史, 菅原優

材料と環境講演集　2022　2022年
アルミニウム合金AA5083と炭素鋼S45Cとの接合部での異種金属接触腐食に及ぼすクロメートフリー化成処理の影響

小鯖匠, 武藤泉, 西本昌史, 菅原優

日本金属学会講演大会(Web)　170th　2022年
希釈人工海水中におけるアルミニウム合金AA5083表面のAl6(Fe,Mn)を起点とした局部腐食の発生に及ぼすMg2Siの影響

小鯖匠, 武藤泉, 西本昌史, 菅原優

日本金属学会講演大会(Web)　171st　2022年
アルミニウム合金AA5083と鋼との接合部での異種金属接触腐食に及ぼす陽極酸化処理の影響

小鯖匠, 武藤泉, 菅原優

材料と環境講演集　2021　2021年
遷移金属イオンを含む化成処理液により表面改質されたアルミニウム合金AA5083と炭素鋼S45Cとの接合部での異種金属接触腐食

小鯖匠, 武藤泉, 菅原優

材料と環境討論会講演集　68th　2021年
アルミニウム合金AA5083と鋼との接合部の異種金属接触腐食

小鯖匠, 武藤泉, 菅原優

日本金属学会講演大会(Web)　168th　2021年
Mnを含む化成処理液により表面改質したアルミニウム合金AA5083の腐食挙動の解析

小鯖匠, 武藤泉, 菅原優

日本金属学会講演大会(Web)　169th　2021年
Fe-Al接合部の異種金属接触腐食挙動解析と硫酸中での陽極酸化による高耐食化

小鯖匠, 武藤泉, 菅原優

材料と環境講演集　2020　2020年
100倍に希釈した人工海水中での純Feとの接触時における陽極酸化処理を施したAA5083の晶出物起点の局部腐食発生挙動の解析

小鯖匠, 武藤泉, 菅原優

表面技術協会講演大会講演要旨集　142nd　2020年

ISSN：0917-2947
希釈人工海水中における高純度アルミニウムと純鉄およびステンレス鋼接合部の異種金属接触腐食

小鯖匠, 武藤泉, 菅原優

軽金属学会大会講演概要　139th　2020年

ISSN：1882-6083
Fe-Al接合部の異種金属接触腐食の挙動解析

小鯖匠, 武藤泉, 菅原優

材料と環境講演集　2019　2019年
Fe-Al接合部の異種金属接触腐食

小鯖匠, 武藤泉, 菅原優

日本金属学会講演大会(Web)　165th　2019年
Ⅲ. 腐食の電気化学測定法の応用ーマイクロ電気化学計測ー招待有り査読有り

武藤泉, 菅原優, 原信義

材料と環境　67　(5)　197-203　2018年5月
Fe-Al接合部における異種金属接触腐食機構解明のための試料作製

小鯖匠, 武藤泉, 菅原優

材料とプロセス(CD-ROM)　31　(2)　2018年

ISSN：1882-8922
ステンレス鋼の電解砥粒減免技術の開発

日下部繁, 河西寿雄, 荒川基彦, 武藤泉, 原信義

まてりあ　53　(1)　23-25　2014年1月
出版者・発行元：The Japan Institute of Metals and Materials
DOI： 10.2320/materia.53.23 　

ISSN：1340-2625
孔食，介在物による腐食

武藤泉, 千葉亜耶, 菅原優, 原信義

ふぇらむ　17　(7)　31-36　2012年7月
220th ECS Meeting 参加報告

武藤泉

材料と環境 : zairyo-to-kankyo　61　(1)　8-9　2012年1月15日

ISSN：0917-0480
216th ECS meeting 参加報告

武藤泉

材料と環境 : zairyo-to-kankyo　59　(3)　68-69　2010年3月15日

ISSN：0917-0480
Corrosion properties of stainless steel after EGR treatment

N. Hara, S. Souma, Z. Dan, K. Aragawa, K. Ito, I. Muto

Proceedings of the 57th Japan Conference on Material and Environments　381-384　2010年
ダイカスト用亜鉛合金の特性について

小川洋, 原信義, 武藤泉

Journal of MMIJ : journal of the Mining and Materials Processing Institute of Japan　125　(4)　236-242　2009年5月25日
出版者・発行元：資源・素材学会
ISSN：1881-6118
Effects of Environmental Factors on Atmospheric Corrosion of Aluminum and Its Alloys

Z. H. Dan, I. Muto, N. Hara

Proceedings of the 56th Japan Conference on Material and Environments　305-308　2009年
Propagation of atmospheric corrosion on aluminum alloy 6061 under a cyclic wet-dry condition

Z. H. Dan, I. Muto, N. Hara

Proceedings of JSCE Materials and Environments　369-370　2008年
一関工業高等専門学校機械工学科佐藤昭規研究室

武藤泉

材料と環境 : zairyo-to-kankyo　56　(11)　511-512　2007年11月15日

ISSN：0917-0480
An electrochemical study on initiation of atmospheric corrosion on aluminum alloy 6061 in a cyclic wet-dry condition

Z. H. Dan, I Muto, N. Hara

Proceedings of the 54th Japan Conference on Material and Environments　485-488　2007年
金属の耐環境機能高度化とスーパーステンレス鋼

武藤泉, 松橋透, 高橋明彦

未来材料　5　(2)　34-40　2005年2月10日
出版者・発行元：エヌ・ティー・エス
ISSN：1346-0986
水道水環境での Type444 鋼の耐すき間腐食性評価とパネル式受水槽への適用

武藤泉, 小野直人, 池上修, 橋本哲郎, 今川裕二, 清須美健治

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　16　(6)　1493-1493　2003年9月1日

ISSN：0914-6628
チタンの変色に及ぼす炭化チタンの影響(大気環境中におけるチタンの変色機構および防止策の開発-2)

金子道郎, 高橋一浩, 林照彦, 武藤泉, 木村欽一

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　14　(6)　1337-1337　2001年9月1日

ISSN：0914-6628
工業用純チタン板の耐変色性の改善(大気環境中におけるチタンの変色機構および防止策の開発-3)

高橋一浩, 林照彦, 武藤泉, 金子道郎, 爲成純一, 徳野清則

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　14　(6)　1338-1338　2001年9月1日

ISSN：0914-6628
チタンの変色に及ぼす酸性雨の影響(大気環境中におけるチタンの変色機構および防止策の開発-1)

金子道郎, 高橋一浩, 林照彦, 武藤泉, 木村欽一

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　14　(6)　1336-1336　2001年9月1日

ISSN：0914-6628
γ系S快削ステンレス鋼の耐食性,耐アウトガス性に及ぼす硫化物の影響

高野光司, 武藤泉, 竹内和久

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　14　(3)　727-727　2001年3月1日

ISSN：0914-6628
ステンレス鋼の大気腐食における屋外環境のモデル化

武藤泉

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　11　(6)　1288-1288　1998年9月1日

ISSN：0914-6628
ステンレス鋼のさび発生挙動に及ぼす乾湿繰り返し条件の影響

武藤泉

材料とプロセス : 日本鉄鋼協会講演論文集 = Current advances in materials and processes : report of the ISIJ meeting　10　(6)　1264-1264　1997年9月1日

ISSN：0914-6628
ステンレス鋼の耐候性とその評価

武藤泉

メインテナンス　(201)　17-22　1997年2月10日
出版者・発行元：科学図書出版株式会社

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書籍等出版物 11

新版鉄鋼材料と合金元素

武藤泉

(一社)日本鉄鋼協会　2015年11月27日

ISBN: 9784930980878
第5版鉄鋼便覧

武藤泉

(一社)日本鉄鋼協会　2014年8月31日
第6版電気化学便覧

前川英己, 武藤泉, 河村純一

丸善出版　2013年1月

ISBN: 9784621084137
腐食防食シンポジウム資料「建築・土木分野でのステンレス鋼の適用事例」

松山宏之, 武藤泉, 天藤雅之, 金子道郎

腐食防食協会　2006年2月7日
軽量ステンレス構造デザインマニュアル

薄板構造設計基準作成委

(社)ステンレス構造建築協会　2005年2月28日

ISBN: 4765524531
腐食防食シンポジウム資料「ステンレス鋼の大気腐食機構解明と耐候性評価技術の現状」

武藤泉

腐食防食協会　2004年4月15日
腐食防食協会技術セミナー資料「ステンレス鋼の選び方、使い方」

武藤泉

1998年9月25日
腐食防食専門委員会資料「ステンレス鋼の使用実績と腐食・劣化の防止対策」

武藤泉

日本材料学会　1998年1月20日
腐食防食シンポジウム資料「画像処理を用いた腐食および塗装劣化の診断」

武藤泉

腐食防食協会　1996年9月20日
ステンレス鋼の耐候性研究会報告書

武藤泉, 紀平寛

日本鉄鋼協会　1995年11月
腐食防食シンポジウム資料「ステンレス鋼およびアルミニウム合金の表面処理と耐候性」

武藤泉

腐食防食協会　1993年11月9日

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講演・口頭発表等 115

Micro-electrochemical Analysis of Pit Initiation at Inclusions of Martensitic Stainless Steel

Reiya Kanda, Izumi Muto, Yu Sugawara

240th ECS Meeting
金属材料の局部腐食現象の解明と高耐食化へのマイクロ電気化学的アプローチ招待有り

武藤泉

(公社)腐食防食学会「材料と環境2021」　2021年5月21日
Micro-Electrochemistry of Pit Initiation at Non-Metallic Inclusions of Stainless Steels and Roles of Alloying Elements in Improving Corrosion Resistance 招待有り

Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

PRiME 2020 (238th ECS Meeting)
ハイエントロピー合金：水溶液腐食と高耐食合金研究における新機軸招待有り

武藤泉

日本金属学会 2020年秋期(第167回)講演大会　2020年9月17日
ステンレス鋼の硫化物系介在物のマイクロ電気化学特性と固溶炭素を利用した耐孔食性の向上招待有り

武藤泉, 菅原優, 原信義

シンポジウム「ステンレス鋼の腐食現象のミクロ解析」　2020年9月16日
マイクロ電気化学計測によるマルテンサイト系ステンレス鋼の孔食発生起点の解析

神田玲哉, 武藤泉, 菅原優

(公社)腐食防食学会「材料と環境2020」
蛍光イメージングによるSUS430ステンレス鋼のすき間内pHと塩化物イオン濃度分布の可視化

松村健吾, 武藤泉, 菅原優

(公社)腐食防食学会「材料と環境2019」　2019年5月23日
The Role of Pitting at MnS Inclusions in Intergranular Corrosion of Sensitized Type 304 Stainless Steel in NaCl Solution 国際会議

Noriyuki Ida, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

AiMES 2018 (ECS and SMEQ Joint International Meeting, 234th Meeting of The Electrochemical Society)　2018年10月1日
鋭敏化ステンレス鋼の粒界腐食発生挙動のマイクロ電気化学解析

井田憲幸, 武藤泉, 菅原優, 原信義

材料と環境2018　2018年5月23日
REAL-TIME MICROELECTROCHEMICAL OBSERVATIONS OF INITIATION AND VERY EARLY STAGE OF CORROSION ON STEELS 国際会議

Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

11th International Conference on Zinc and Zinc Alloy Coated Steel Sheet (GALVATECH2017)　2017年11月12日
Micro-electrochemical in situ observation of pit initiation at precipitates in AA5182 Al-Mg alloy in 0.1 M NaCl 国際会議

Yuto Sakaizawa, Izumi Muto, Yu Sugawara, Yoshiyuki Oya, Yoshihiko Kyo, Nobuyoshi Hara

232nd ECS Meeting　2017年10月1日
水溶液腐食研究に関する課題と展望

武藤泉, 菅原優, 原信義

日本金属学会 2017年秋期講演大会(第161回)　2017年9月6日
リアルタイムin situ観察機能付きマイクロ電気化学システムによる Al-Mg 系合金の孔食発生挙動の解析

境沢勇人, 武藤泉, 菅原優, 大谷良行, 京良彦, 原信義

材料と環境2017　2017年5月24日
鋼の局部腐食機構解明と省資源高耐食化への挑戦 ―ミクロ・ナノその場解析からのアプローチ―(里見賞受賞講演)

武藤泉

日本鉄鋼協会第173回春季講演大会　2017年3月15日
Effect of Cr Content on Pit Initiation Behavior at MnS Inclusions in Fe-Cr Steels 国際会議

Shinpei Asano, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

230th ECS Meeting　2016年10月2日
鋼/介在物ヘテロ界面のマイクロ電気化学特性解明と界面ナノ構造制御による高耐食化原理の導出

千葉亜耶, 武藤泉, 東城雅之, 菅原優, 原信義

JST産学共創基礎基盤研究プログラム「ヘテロ構造制御」公開シンポジウム「ヘテロ構造制御で起こすイノベーション－構造用金属材料の新指導原理－」　2016年9月22日
硫化物系介在物を起点とするステンレス鋼の孔食発生に及ぼすCrの影響

浅野晨平, 武藤泉, 菅原優, 原信義

材料と環境2016　2016年5月25日
塩化物イオン濃度とpHの同時計測が可能な蛍光イメージングプレートの開発とステンレス鋼のすき間腐食発生過程の解析

西本昌史, 小川純一郎, 武藤泉, 菅原優, 原信義

材料と環境2016　2016年5月25日
マイクロ電気化学システムによる鋼材への水素侵入挙動の計測

武藤泉, 菅原優, 原信義

(一社)日本鉄鋼協会シンポジウム「革新的水素不働態表面構築に向けてV」　2016年3月24日
Microelectrochemical Investigation of Pit Initiation Site on Austenitic Cast Stainless Steel 国際会議

Asako Otake, Izumi Muto, Aya Chiba, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

228th ECS Meeting　2015年10月11日
A microelectrochemical approach for detecting hydrogen permeation of steel 国際会議

Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

ISIJ International Organized Session: Recent progress of hydrogen-passive surface on steels to prevent hydrogen　2015年9月16日
マイクロ電気化学システムによるステンレス鋳鋼の孔食発生起点の解析

大竹麻子, 武藤泉, 千葉亜耶, 菅原優, 原信義

材料と環境2015　2015年5月18日
マイクロ電気化学システムによるδ/γ粒界を起点とするステンレス鋳鋼の孔食発生機構の解析

大竹麻子, 武藤泉, 千葉亜耶, 菅原優, 原信義

(公社)日本金属学会 2015年春期講演大会　2015年3月18日
孔食の発生過程

武藤泉

(公社)日本材料学会腐食防食部門委員会第302回例会　2015年1月30日
マイクロ電気化学システムによるステンレス鋼の孔食発生機構の解析

武藤泉

(公社)日本金属学会東北支部講演会　2015年1月16日
A Chemical Sensing Plate for Simultaneous Measurements of pH and Cl- Concentration inside Crevice of Stainless Steel 国際会議

Junichiro Ogawa, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

226th ECS Meeting　2014年10月5日
鋼/介在物ヘテロ界面のマイクロ電気化学特性解明と界面ナノ構造制御による高耐食化原理の導出

千葉亜耶, 武藤泉, 東城雅之, 菅原優, 原信義

JST産業共創基礎基盤研究プログラム「ヘテロ構造制御」公開シンポジウム　2014年9月25日
マイクロ電気化学システムによる鋼材への水素侵入挙動の計測

武藤泉, 菅原優, 原信義

(一社)日本鉄鋼協会シンポジウム「革新的水素不働態表面構築に向けてIII」　2014年9月24日
腐食・表面処理専科

武藤泉

鉄鋼工学セミナー　2014年8月21日
ステンレス鋼の孔食発生過程のその場観察

武藤泉

第136回特殊鋼部会(日本鉄鋼協会生産技術部門)　2014年6月26日
鉄鋼材料の局部腐食の研究(西山記念賞受賞講演)

武藤泉

日本鉄鋼協会第167回春季講演大会　2014年3月21日
MnS系介在物を起点とするステンレス鋼の孔食発生に及ぼす負荷応力の影響

島橋直也, 武藤泉, 菅原優, 原信義

腐食防食学会東北支部講演会　2014年3月20日
Effect of Applied Stress On Dissolution Morphology and Pit Initiation Behavior of MnS Inclusion in Stainless Steel 国際会議

Naoya Shimahashi, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

224th ECS Meeting　2013年10月27日
環境性能基礎

武藤泉

鉄鋼工学概論セミナー　2013年9月27日
腐食計測・解析法－最近の進歩と上手な使い方－

武藤泉

第40 回コロージョン・セミナー　2013年8月21日
水素透過用マイクロ電気化学セルの開発と鋼材の水素吸収に及ぼす介在物の影響解析

武藤泉

腐食と金属材料への水素侵入に関するミニシンポジウム　2013年5月31日
マイクロ電気化学セルによるMnＳ介在物を起点とするステンレス鋼の孔食発生に及ぼす応力の影響解明

島崎直也, 武藤泉, 菅原優, 原信義

材料と環境2013　2013年5月13日
マイクロ電気化学プローブによるステンレス鋼のMnS 介在物を起点とする孔食発生に及ぼす応力の影響解明

島橋直也, 武藤泉, 菅原優, 原信義

日本金属学会2013年春期講演大会（第152 回）　2013年3月27日
ケルビンプローブポテンションスタットの試作と水膜下での分極曲線の計測

植田正輝, 武藤泉, 菅原優, 原信義

腐食防食学会東北支部講演会　2013年3月25日
Microscopic Polarization Behavior and Thermodynamic Stability of TiS and Ti4C2S2 Inclusions in Stainless Steels 国際会議

Naoya Shimahashi, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

222th ECS Meeting　2012年10月7日
ステンレス鋼のすき間腐食発生過程の液性分布可視化と窒素の影響

梶武文, 武藤泉, 菅原優, 原信義

第59回材料と環境討論会(腐食防食協会)　2012年9月24日
MnS介在物と鋼境界領域のマイクロ電気化学特性解明とヘテロ界面高耐食化技術の探索

東城雅之, 千葉亜耶, 武藤泉, 菅原優, 原信義

JST産学共創基礎基盤研究プログラム「ヘテロ構造制御」公開シンポジウム　2012年9月18日
環境性能基礎

武藤泉

鉄鋼工学概論セミナー　2012年9月12日
促進試験と腐食環境再現による耐食性評価の基礎

武藤泉

第39 回コロージョン・セミナー　2012年8月29日
絶対湿度と塩付着量を制御因子とする大気腐食試験法の提案

武藤泉, 藤田栄, 梶山浩志, 藤井和美, 須賀茂雄

第32回防錆防食技術発表大会　2012年7月12日
マイクロ電気化学プローブによる介在物/鋼境界領域の溶解特性解明と局部腐食防止技術の開発

学振176委員会(加工プロセスによる材料新機能発現委員会)第21回研究会　2012年7月5日
炭素鋼中MnS系介在物の溶解と水素吸収作用のマイクロ電気化学プローブによる解析

篠﨑淳, 武藤泉, 大村朋彦, 沼田光裕, 原信義

日本鉄鋼協会「大気腐食反応に伴う水素発生・侵入の検出と界面反応機構の解明」シンポジウム　2012年3月29日
ステンレス鋼中の硫化物系介在物のマイクロ電気化学特性と孔食発生機構

日本金属学会(第149回)2011年度秋期大会　2011年11月7日
Visualization of Solution Chemistry inside Crevice by pH and pCl Sensing Plates 国際会議

Takefumi Kaji, Toshiya Sekiai, Izumi Muto, Yu Sugawara, Nobuyoshi Hara

220th ECS Meeting　2011年10月9日
環境性能基礎

武藤泉

鉄鋼工学概論セミナー　2011年9月25日
電位-pH図からみた各種材料の腐食特性

第38回コロージョンセミナー　2011年8月24日
材料特性から見た腐食現象とその解析法：アルミニウムとその合金

第38回コロージョンセミナー　2011年8月24日
マイクロ電気化学プローブによる炭素鋼中MnS系介在物の溶解と水素吸収作用の解析

篠﨑淳, 大村朋彦, 沼田光裕, 原信義

材料と環境2011　2011年5月23日
Microelectrochemical Investigation of Hydrogen Absorption and Dissolution Behavior of MnS Inclusions in Carbon Steel 国際会議

Izumi Muto, Jun Shinozaki, Tomohiko Omura, Mitsuhiro Numata, Nobuyoshi Hara

218th ECS Meeting　2010年10月10日
非金属介在物を起点とするステンレス鋼の孔食発生機構― マイクロ電気化学プローブによる単一介在物の溶解機構解析 ―

表面技術協会第122回講演大会　2010年9月6日
ポテンショスタットの動作原理

第37回コロージョンセミナー　2010年8月25日
熱・水分移動に着目した屋外大気腐食環境のモデル化技術の開発

日本鉄鋼協会産発プロジェクト成果報告シンポジウム　2010年3月29日
鉄鋼材料の大気腐食発生に関する特異性解明とそれに基づく大気腐食再現技術の開発

日本鉄鋼協会産発プロジェクト成果報告シンポジウム　2010年3月29日
ステンレス鋼における介在物起点の腐食の機構解明と省資源高耐食化技術

東北大学多元物質科学研究所資源変換再生研究センターシンポジウム鉄鋼材料とレアメタル　2009年11月17日
Scanning Kelvin Probe Analysis of Cut Edge Corrosion on Prepainted Galvanized Steel with Chromate-containing Epoxy Primer 国際会議

Izumi Muto, Kazufumi Sato, Nobuyoshi Hara

216th ECS Meeting　2009年10月4日
電位の概念の習得と腐食防食における使い方

第36回コロージョンセミナー　2009年9月26日
走査型ケルビンプローブによる建材用塗装めっき鋼板の端面防食機構の解析

「建材用塗装鋼板の端面防錆機構解明および寿命予測研究会」成果報告会　2009年5月25日
Atmospheric corrosion tests involving chloride deposition and cyclic wet/dry processes at a constant absolute humidity 国際会議

Sakae Fujita, Hiroshi Kajiyama, Kazumi Fujii, Shigeo Suga

Asian-Pacific Corrosion Forum -Atmospheric Corrosion-　2009年5月24日
ケルビンプローブによるステンレス鋼の大気腐食発生挙動の解析

山口健吾, 原信義

日本金属学会講演大会(第144回)　2009年3月28日
走査型ケルビンプローブによる建材用塗装めっき鋼板の端面防食機構の解析

佐藤和史, 千葉亜耶, 原信義

日本鉄鋼協会講演大会(第157回)　2009年3月28日
Microelectrochemistry on CrS and MnS Inclusions and Its Relation with Pitting Potentials of Stainless Steels 国際会議

Shimpei Kurokawa, Nobuyoshi Hara

214th ECS Meeting (Prime Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science)　2008年10月12日
鋼材表面での腐食性水膜形成に着目した大気腐食寿命予測の数値モデル化研究

山口健吾, 原信義

日本鉄鋼協会講演大会(第156回)　2008年9月23日
塗装亜鉛めっき鋼板の端面防食におけるクロメートの作用機構

佐藤和史, 原信義

材料と環境討論会　2008年9月17日
分極曲線の理解と解析法

第35回コロージョンセミナー　2008年8月27日
マイクロ電気化学プローブによる Cr含有硫化物系介在物の電気化学的性質の解析

黒川真平, 原信義

材料と環境2008　2008年5月13日
塗装Znめっき鋼板の端面腐食におけるクロメートの防食機構

佐藤和史, 赤尾昇, 原信義

日本金属学会2008年春期講演大会　2008年3月26日
ポテンシォスタットの原理と電気回路

第34回コロージョンセミナー　2007年8月29日
マイクロ電気化学セルによるステンレス鋼の介在物組成と孔食発生との関係解明

伊藤大毅, 原信義

材料と環境2007　2007年5月9日
ダイカスト用亜鉛合金の大気腐食特性に及ぼす合金元素の影響

吉田秀紀, 小川洋, 赤尾昇, 原信義

第53回材料と環境討論会　2006年9月27日
Cut Edge corrosion of prepainted 55%Al-Zn and Zn coated steels 国際会議

Tetsuji Kaneko, Nobuyoshi Hara

Recent progress of the study on edge corrosion of residential coated steel sheets (International Organized Session of the 152nd ISIJ meeting)　2006年9月18日
耐食性材料の開発－材料の電気化学的防食特性の制御－

第33回コロージョンセミナー　2006年7月19日
マイクロ電気化学セルによるステンレス鋼中の硫化物系介在物の電気化学特性解明

泉山雄太, 原信義

材料と環境2006　2006年5月16日
塩化物環境における導電性ポリマー被覆 11Cr 鋼の電気化学的防食特性

佐藤和史, 赤尾昇, 原信義

日本金属学会2006年春期講演大会　2006年3月21日
ステンレス鋼の大気腐食機構と耐候性寿命予測技術

(財)日本ウエザリングテストセンターウエザリング技術研究成果発表会　2005年11月29日
ステンレス鋼の大気腐食機構解明と耐候性評価技術の現状

(社)腐食防食協会第144回腐食防食シンポジウム「大気腐食評価法の現状と問題」　2004年4月15日
水道水環境でのType444鋼の耐すき間腐食性評価とパネル式受水槽への適用

小野直人, 池上修, 橋本哲郎, 今川裕二, 清須美健治

日本鉄鋼協会秋期講演大会　2003年10月11日
An Approach to the Modeling of Atmospheric Corrosion Environments and Its Application to Corrosion Test for Stainless Steels 国際会議

15th International Corrosion Congress　2002年9月22日
ステンレス鋼の基礎知識：耐食性

(財)山口県周南地域地場産業振興センター技術者養成講座「材料工学コース」　1999年1月19日
ステンレス鋼の大気腐食における屋外環境のモデル化

日本鉄鋼協会第136回秋期講演大会　1998年9月28日
ステンレス建材

(社)腐食防食協会第18回技術セミナー「ステンレス鋼の選び方使い方」　1998年9月25日
ステンレス鋼の大気腐食における屋外環境のモデル化

日本鉄鋼協会中国四国支部大会　1998年8月6日
海浜大気環境におけるステンレス鋼の腐食挙動支配因子

日本鉄鋼協会第135回春期講演大会シンポジウム　1998年4月1日
「建材用ステンレス鋼の耐食性とその評価技術

(社)日本材料学会腐食防食専門委員会　1998年1月20日
屋外大気腐食環境のモデリングと耐候性促進試験法の開発

第44回腐食防食討論会 (腐食防食協会)　1997年9月28日
ステンレス鋼のさび発生挙動に及ぼす乾湿繰り返し条件の影響

紀平寛

日本鉄鋼協会第134回秋期講演大会　1997年9月24日
ステンレス鋼の大気腐食損傷の定量化と耐候性評価

日本鉄鋼協会第132回秋期講演大会ステンレス自主フォーラム・シンポジウム　1996年9月29日
画像処理によるステンレス鋼大気腐食挙動の定量解析

(社)腐食防食協会第110回腐食防食シンポジウム「画像処理を用いた腐食および塗装劣化の診断」　1996年9月20日
海浜大気環境におけるステンレス鋼の腐食機構

紀平寛

第16回防錆技術協会発表大会　1996年7月8日
Atmospheric Corrosion Behavior of Stainless Steels and Its Estimation Method 国際会議

Eiji Sato, Satoshi Ito, Hiroshi Kihira

International Congress Stainless Steels '96　1996年6月3日
塩化物イオンを含む液滴下におけるステンレス鋼の孔食成長挙動に及ぼす乾燥の影響

紀平寛

腐食防食'96 (腐食防食協会)　1996年5月28日
ステンレス鋼のさび発生状態の定量的評価法の開発

紀平寛

ステンレス鋼の耐候性部会成果報告会　1995年12月1日
共焦点走査型レーザー顕微鏡を用いたステンレス鋼の孔食深さ自動測定システムの開発

佐藤栄次, 伊藤叡

ステンレス鋼の耐候性部会成果報告会　1995年12月1日
サイクル腐食試験におけるステンレス鋼のさび発生挙動と試験条件の関係

紀平寛

ステンレス鋼の耐候性部会成果報告会　1995年12月1日
Atmospheric Corrosion Behavior of Stainless Steels 国際会議

Eiji Sato, Satoshi Ito, Hiroshi Kihira

The 9th Asian-Pacific Corrosion Control Conference　1995年11月5日
海浜大気環境におけるステンレス鋼のさび発生挙動

紀平寛

第42回腐食防食討論会 (腐食防食協会)　1995年9月27日
大気環境におけるステンレス鋼の腐食損傷と寿命評価

日本学術振興会材料の微細組織と機能性第133委員会第147回研究会　1995年7月21日
塩化物イオンを含む液滴中におけるステンレス鋼の孔食進展挙動

紀平寛

腐食防食'95 (腐食防食協会)　1995年5月24日
Pitting Corrosion Behavior of Stainless Steels in Atmospheric Environments 国際会議

Eiji Sato, Satoshi Ito, Hiroshi Kihira

The International Symposium on Plant Aging and Life Prediction of Corrodible Structures　1995年3月15日
ステンレス鋼の耐候性とその評価法

(社)表面技術協会各種表面処理材の耐食性評価専門部会第13回例会　1994年12月7日
ステンレス鋼の発銹挙動に及ぼすサイクル腐食試験条件の影響

紀平寛

日本鉄鋼協会秋期講演大会　1994年10月7日
各種大気環境におけるステンレス鋼の耐候性

紀平寛

腐食防食'94 (腐食防食協会)　1994年5月25日
大気環境におけるステンレス鋼の発銹挙動の画像解析

佐藤栄次, 紀平寛

第40回腐食防食討論会 (腐食防食協会)　1993年11月12日
ステンレス鋼の耐候性とその評価

(社)腐食防食協会第97回腐食防食シンポジウム「ステンレス鋼およびアルミニウム合金の表面処理とその評価法」　1993年11月9日
New Electrochemical Method to Evaluate the Atmospheric Corrosion Resistance of Stainless Steels 国際会議

Eiji Sato, Satoshi Ito

The ASTM Symposium on Application of Accelerated Corrosion Tests to Service Life Prediction of Materials　1992年11月16日
共焦点走査型レーザー顕微鏡を用いたステンレス鋼の孔食深さ自動測定システムの開発

伊藤叡, 佐藤栄次, 中嶋克宣, 鳥口雅祐

第39回腐食防食討論会 (腐食防食協会)　1992年10月22日
An Electrochemical method to evaluate atmospheric corrosion resistance of stainless steels 国際会議

International Conference on Stainless Steels (Stainless Steel '91)　1991年6月10日
各種大気環境でのステンレス鋼の腐食挙動

佐藤栄次, 伊藤叡, 安保秀雄

腐食防食'91 (腐食防食協会)　1991年5月
大気環境におけるステンレス鋼の孔食進展挙動と耐穴あき性評価法

佐藤栄次, 伊藤叡, 安保秀雄

第37回腐食防食討論会 (腐食防食協会)　1990年8月
中性大気環境におけるステンレス鋼の耐銹性とその実験室促進評価法

佐藤栄次, 伊藤叡, 安保秀雄

腐食防食'90 (腐食防食協会)　1990年5月
アコースチックエミッション周波数分析によるTi-15V-3Al-3Sn-3Cr合金の応力腐食割れ機構の解析

杉本克久

第34回腐食防食討論会 (腐食防食協会)　1987年10月

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産業財産権 75

材料表面の液性解析用蛍光イメージングデバイス

小川純一郎, 武藤泉, 菅原優, 原信義

特許第5924372号

産業財産権の種類: 特許権
水素ガスセンサ及びその製造方法

原信義, 武藤泉, 朱星昱

特許第5207425号

産業財産権の種類: 特許権
光学顕微鏡観察機能を備えた電気化学計測用微小電極システム

千葉亜耶, 武藤泉, 原信義

特許第5136997号

産業財産権の種類: 特許権
配電用変圧器及びタンク容器

細川正雄, 河島三晃, 福井和元, 山下晃司, 武藤泉, 石丸詠一朗, 井上裕滋

産業財産権の種類: 特許権
水素ガスセンサ及びその製造方法

原信義, 武藤泉, 朱星昱

特許第5176236号

産業財産権の種類: 特許権
配電用変圧器

細川正雄, 河島三晃, 福井和元, 山下晃司, 武藤泉, 石丸詠一朗, 井上裕滋

特許第4917137号

産業財産権の種類: 特許権
ステンレス鋼板の圧延方法

寺尾崇, 武藤泉, 井上周一, 石松孝之, 小塚淳一, 弘正規

特許第4611114号

産業財産権の種類: 特許権
腐食診断方法

武藤泉, 大村圭一, 高橋明彦, 石丸詠一朗

特許第4447448号

産業財産権の種類: 特許権
腐食診断部品を設けてなる配電用変圧器

細川正雄, 河島三晃, 福井和元, 山下晃司, 武藤泉, 石丸詠一朗, 井上裕滋

特許第4959937号

産業財産権の種類: 特許権
塗膜密着性と耐塗装下腐食性に優れた高クロム鋼

武藤泉, 高橋明彦, 石丸詠一朗

特許第4319158号

産業財産権の種類: 特許権
フェライト系ステンレス鋼板を用いた深絞り加工品

石丸詠一朗, 武藤泉

特許第4246117号

産業財産権の種類: 特許権
表面光沢に優れるステンレス鋼板の製造方法

弘正規, 國岡信哉, 藤井孝樹, 小塚淳一, 武藤泉, 濱田純一

特許第4322726号

産業財産権の種類: 特許権
金属材料の簡易成分分析法および簡易成分分析用組成物

武藤泉

特許第4409327号

産業財産権の種類: 特許権
表面色調に優れたオーステナイト系ステンレス鋼板およびその製造方法

濱田純一, 武藤泉, 弘正規, 小塚淳一

特許第4413787号

産業財産権の種類: 特許権
耐熱性に優れる金属ウール用ステンレス鋼線材および鋼線

高野光司, 多田好宣, 武藤泉

特許第4198604号

産業財産権の種類: 特許権
発銹が少ないステンレス鋼板およびその製造方法

石丸詠一朗, 武藤泉, 末廣利行, 高橋明彦

特許第4170193号

産業財産権の種類: 特許権
ステンレス鋼板の製造方法

武藤泉, 國岡信哉, 梁井和博, 佐藤栄次, 米倉隆行

産業財産権の種類: 特許権
表面光沢に優れるステンレス鋼の製造方法

武藤泉, 濱田純一, 國岡信哉, 吉岡慎二, 弘正規

特許第4037743号

産業財産権の種類: 特許権
表面性状に優れたフェライト系ステンレス熱延鋼板及びその製造方法

濱田純一, 武藤泉, 寺岡慎一, 吉岡慎二, 小川智志

特許第4218750号

産業財産権の種類: 特許権
異材と接合されたステンレス鋼部品のメッキ前処理方法

武藤泉, 長崎修司

特許第3854568号

産業財産権の種類: 特許権
酸濃度分析方法

武藤泉, 吉岡慎二

特許第4008309号

産業財産権の種類: 特許権
フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法

濱田純一, 武藤泉, 吉岡慎二

特許第3878024号

産業財産権の種類: 特許権
ステンレス鋼の酸洗方法

武藤泉, 水田賀夫, 寺前昭

産業財産権の種類: 特許権
表面性状に優れたフェライト系ステンレス鋼板

濱田純一, 橋本聡, 山田義仁, 伊藤力, 武藤泉

特許第4306974号

産業財産権の種類: 特許権
溶融塩組成物およびその補給方法

武藤泉, 水田賀夫, 嶋田敬行, 沖森麻佑巳, 寺前昭, 天藤恭太郎

特許第0003387051号

産業財産権の種類: 特許権
耐拡散接合性に優れたＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼板および製造方法

武藤泉, 札軒富美夫, 藤井芳弘, 長崎修司, 清藤英之, 加古卓三

産業財産権の種類: 特許権
土中用耐食鋼

金子道郎, 武藤泉

特許第0003578663号

産業財産権の種類: 特許権
ステンレス極薄箔

武藤泉, 中田潮雄, 藤井芳弘, 平嶋謙治, 長崎修司, 中塚淳, 中野健

特許第0003544488号

産業財産権の種類: 特許権
ステンレス線材の脱スケールに用いる超音波水洗槽および超音波水洗方法並びにこれを用いた脱スケール装置

山田義博, 武藤泉, 水田賀夫

産業財産権の種類: 特許権
耐食性の優れた建築構造用ステンレス熱延鋼板の組立方法

井上裕滋, 大北茂, 天藤雅之, 前田滋, 金子道郎, 武藤泉

特許第3939025号

産業財産権の種類: 特許権
建築構造用高強度高靭性ステンレス鋼板、及びその製品、並びにこれらを用いた建築構造物

山本章夫, 武藤泉, 金子道郎

産業財産権の種類: 特許権
不均一型全面腐食を発生しにくい構造用Ｃｒ鋼およびその製品

山本章夫, 武藤泉, 金子道郎

産業財産権の種類: 特許権
不均一型全面腐食を発生しにくい構造用ステンレス鋼およびその製品

山本章夫, 武藤泉, 金子道郎

産業財産権の種類: 特許権
孔食を発生しにくい構造用フェライト系ステンレス鋼およびその製品

山本章夫, 武藤泉, 金子道郎

産業財産権の種類: 特許権
耐汚れ性および耐食性に優れた建築構造用鋼及びその製造方法並びに該鋼を用いた建築構造物

金子道郎, 山本章夫, 武藤泉, 前田滋

特許第3782578号

産業財産権の種類: 特許権
スケール中のクラック発生が少なく耐食性に優れた建築構造用熱延鋼帯とその製造方法

前田滋, 山本章夫, 武藤泉

特許第3999344号

産業財産権の種類: 特許権
耐食性に優れた建築構造用ステンレス熱延鋼帯とその製造方法

前田滋, 山本章夫, 武藤泉

産業財産権の種類: 特許権
耐食性に優れた建築構造用ステンレス熱延鋼帯と製造方法

前田滋, 山本章夫, 武藤泉

産業財産権の種類: 特許権
建築構造用ステンレス鋼

天藤雅之, 山本章夫, 武藤泉

産業財産権の種類: 特許権
建築構造用ステンレス溶接角管

金子道郎, 山本章夫, 武藤泉

産業財産権の種類: 特許権
建築構造用ステンレス鋼帯の製造方法

天藤雅之, 山本章夫, 武藤泉

特許第3839953号

産業財産権の種類: 特許権
耐圧壊性の優れた高強度ステンレス鋼管とその製造方法

山本章夫, 武藤泉

特許第0003510105号

産業財産権の種類: 特許権
曲げ性の優れた高強度高靭性ステンレス鋼板

山本章夫, 武藤泉

特許第0003510787号

産業財産権の種類: 特許権
屋内環境における高強度ボルトとステンレス鋼の異種金属接触腐食防止方法

武藤泉, 山本章夫

産業財産権の種類: 特許権
建築用鋼管内部の腐食防止方法

武藤泉, 山本章夫

産業財産権の種類: 特許権
意匠性に優れたステンレス鋼又はチタンおよびその製造方法

武藤泉, 山本章夫

特許第4053127号

産業財産権の種類: 特許権
土木建築用防錆鋼材

武藤泉, 山本章夫

特許第0003488078号

産業財産権の種類: 特許権
さび止め油による防錆処理性に優れた鋼材の製造方法

武藤泉, 山本章夫

特許第3839946号

産業財産権の種類: 特許権
局部腐食の起こりにくい低腐食速度鋼板

武藤泉, 紀平寛

特許第0003039630号

産業財産権の種類: 特許権
大気腐食の促進試験方法

武藤泉

産業財産権の種類: 特許権
耐食性に優れた発色チタンの製造方法およびその発色チタン

武藤泉, 山岸和夫

特許第0003453257号

産業財産権の種類: 特許権
チタン薄板およびその製造方法

高山勇, 高橋一浩, 武藤泉, 山下義人, 木村欽一, 山崎達夫, 徳野清則, 為成純一, 竹田修

特許第0003352885号

産業財産権の種類: 特許権
曲げ加工性および耐食性の優れた土木建築構造用ステンレス鋼板

藤田展弘, 武藤泉, 山本章夫

産業財産権の種類: 特許権
溶融塩中での耐食性と電気伝導性に優れた溶融塩電気分解電極用ステンレス鋼

武藤泉, 紀平寛

産業財産権の種類: 特許権
耐食性と電気伝導性に優れた溶融塩電気分解電極用ステンレス鋼

武藤泉, 紀平寛

特許第0003565661号

産業財産権の種類: 特許権
意匠性に優れたステンレス鋼の製造方法

武藤泉, 紀平寛

特許第4202436号

産業財産権の種類: 特許権
耐食性の優れたフェライト系ステンレス鋼の製造方法

阿部雅之, 木村謙, 武藤泉, 紀平寛

産業財産権の種類: 特許権
防眩性と耐食性を兼ね備えたステンレス鋼板

武藤泉, 紀平寛

特許第0003499361号

産業財産権の種類: 特許権
耐変色性に優れたチタン及びチタン合金の製造方法

武藤泉, 紀平寛

産業財産権の種類: 特許権
耐銹性に優れたステンレス鋼

武藤泉, 紀平寛, 上田全紀

特許第0003510700号

産業財産権の種類: 特許権
耐銹性と加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼板

武藤泉, 紀平寛, 上田全紀, 中田潮雄

0003224694

産業財産権の種類: 特許権
高明度・低彩度の色調を有する陽極酸化による発色チタン材または発色チタン合金材

田籠直子, 武藤泉, 紀平寛, 高橋康雄, 添田精一

特許第0003117876号

産業財産権の種類: 特許権
酸化皮膜の密着性に優れた発色チタン材の製造方法

田籠直子, 武藤泉, 山岸和夫, 渡辺与七

特許第3655932号

産業財産権の種類: 特許権
加工性と耐銹性に優れたフェライト系ステンレス鋼光輝焼鈍材

武藤泉, 紀平寛

0003268927

産業財産権の種類: 特許権
高耐食性表面改質ステンレス鋼

今福宗行, 島田春男, 武藤泉, 紀平寛

特許第0003283655号

産業財産権の種類: 特許権
高耐候性オーステナイト系ステンレス鋼光輝焼鈍材の製造方法

武藤泉, 伊藤叡, 佐藤栄次

特許第0003052170号

産業財産権の種類: 特許権
溶融硝酸塩電解による純酸素製造方法

武藤泉, 伊藤叡, 佐藤栄次

特許第0003078130号

産業財産権の種類: 特許権
局部腐食深さ自動測定方法

武藤泉, 伊藤叡, 佐藤栄次, 室田昭治

特許第0003152507号

産業財産権の種類: 特許権
溶融炭酸塩型燃料電池

武藤泉, 伊藤叡

特許第0003122955号

産業財産権の種類: 特許権
窒素含有化合物を有する耐銹性に優れたステンレス鋼

武藤泉, 伊藤叡, 上田全紀, 末広利行

特許第0002952840号

産業財産権の種類: 特許権
溶融炭酸塩型燃料電池セパレータ用高耐食鋼板

武藤泉, 伊藤叡

産業財産権の種類: 特許権
溶融炭酸塩型燃料電池用耐食ステンレス鋼

武藤泉, 伊藤叡

特許第2932211号

産業財産権の種類: 特許権
自動車モール材用フェライト・オーステナイト２相ステンレス鋼

武藤泉, 伊藤叡, 水沼武久, 宮嶋俊平

産業財産権の種類: 特許権
高精度局部電気化学計測用微小作用電極、高精度局部電気化学計測用微小作用電極の作製方法および高精度局部電気化学計測用微小作用電極の絶縁被覆層の剥離方法

門脇万里子, 武藤泉, 井田憲幸, 菅原優, 原信義

特許第6143040号

産業財産権の種類: 特許権
局部電気化学現象解析のための微小作用電極

千葉亜耶, 武藤泉, 菅原優, 原信義

特許第5987230号

産業財産権の種類: 特許権

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共同研究・競争的資金等の研究課題 26

高機能化成処理技術競争的資金

制度名：The Other Research Programs

2005年4月～継続中
実用材料の表面不均一性の制御競争的資金

制度名：The Other Research Programs

2005年4月～継続中
金属材料の耐環境機能高度化と寿命予測技術競争的資金

制度名：The Other Research Programs

2005年4月～継続中
ナノ複相組織が創発する電気接点用Cu合金の新規高耐食化原理の探求

武藤泉, 西本昌史, 菅原優

2023年6月30日～ 2025年3月31日
光触媒を第二相とする省資源型高耐食ステンレス鋼の創製とナノレベル電気化学反応解析

武藤泉, 西本昌史, 菅原優

2022年4月1日～ 2025年3月31日
防食機能を備えたスマートアロイの創製：耐食元素の固溶から第二相化への発想の転換

武藤泉, 菅原優, 西本昌史

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

研究機関：Tohoku University

2021年7月9日～ 2023年3月31日

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ステンレス鋼とAl合金に対し、防食元素であるMoやNなどを「固溶」ではなく「第二相化」した新しい省資源・高耐食合金「スマートアロイ(Smart Alloys)」を開発することを目的として研究を行った。今年度は、非平衡金属組織を有する耐食ステンレス鋼の開発を目指し、SUS304Lステンレス鋼の粉末と純Moの粉末を混合・焼結し、Moリッチ相を含むステンレス鋼を作製した。作製したステンレス鋼に対して、単一の第二相などを含む微小領域(直径約100マイクロメートル)を試験面とする電気化学計測などを行い、鋼作製の方法などに対して試行錯誤を繰り返した。また、耐孔食性に及ぼす熱処理条件とMo濃度の影響を評価し、高い耐孔食性を得るための適切な組織と耐食機構を明らかにした。開発したステンレス鋼は、Moが固溶状態の鋼を大きく上回る高い耐孔食生を示すことを明らかにした。特に、高温で熱処理すると、MoとCrが濃縮したBCC相と、Niが濃縮したFCC相からなるMoリッチ領域が形成されることを見出した。熱処理温度の上昇に伴い、Moリッチ領域の割合が増加した。また、0.1mol/L NaCl中での孔食電位は熱処理温度とともに増加した。したがって、Moリッチ領域割合の増加は、より高い耐孔食性をもたらしたと考えられる。定電流アノード分極により、孔食の発生部位が鋼のマトリックスであることを明らかにした。BCC相とFCC相のモデル合金のNaCl水溶液中での動電位アノード分極曲線の測定から、Moリッチ領域のBCC相がピット成長のバリアとなる可能性が示唆された。なお、Mo添加量の増加により、Moリッチ領域の割合が増加した。
ハイエントロピー効果に基づく新材料創製と新機能創出

加藤秀実, 和田武, 武藤浩行, 武藤泉, 佐々木拓也, 西山宣正

2018年6月29日～ 2023年3月31日

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A01イ班ではハイエントロピー（HE）効果に基づく新材料創製と新機能創出を目的として研究を行っている。本班で推進している５つの研究テーマについて当該年度に得られた成果は下記の通りである。（１）HE合金のナノ多孔およびナノ複合化：前年度に得たMg/Fe基ヘテロ材料中にAl、Ni、Yを添加することでMg相を多元化し、析出強化や固溶強化によってヘテロ材料の強度を向上するとともに延性を維持することに成功した。（２）HE耐食合金設計：塩化物水溶液での孔食に対してはCr2O3を含有する不働態皮膜が保護作用を発揮し，高温酸化に対してはAl2O3系酸化スケールが生成し耐酸化性を確保するAl8Co19Cr23Fe32Ni18合金を開発した。この合金を1M-H2SO4中で動電位アノード分極することで、耐酸化性を維持したまま孔食発生電位を上昇させることに成功した。（３）HEセラミックスの超高圧合成：遷移金属とNH4Clとの混合する高圧合成法を用いて5族（V, Nb, Ta）および6族（Cr, Mo, W）の遷移金属からなる多成分系遷移金属窒化物を高圧下で合成し、その結晶構造を明らかにした。（４）HEセラミックスの新規ヘテロ構造化：多元系複合顆粒を作製するためのプロセスマップを提案し，ヘテロ凝集領域，つまり，複数種のサスペンションが混合された後に「見かけのζ電位」がゼロ付近になる状態を予想することで，用いる原料粒子の粒径，組成比を加味してそれぞれのサスペンションのζ電位を解析的に決定することができる手法を確立した（５）HE合金のバルク金属ガラス化：(Zr1-xHfx)65Cu20Al10Ni5合金をハイエントロピー化することでガラス転移、核生成、結晶化が抑制されることが分かり、ハイエントロピー化によって液相が均質化されていることや、液相、結晶中で遅い拡散が生じている可能性があることが分かった。
鋼本来の再不働態化能力を極限まで引き出すことが可能な金属組織設計指針の構築

武藤泉, 菅原優

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：Tohoku University

2017年4月1日～ 2020年3月31日

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省資源型高耐食鋼の開発を可能とするマイクロスケールでの腐食現象の解析手法を開発し、それを用いて、鋼本来の再不働態化能力を極限まで引き出すことが可能な耐食鋼の設計指針を導出した。パーライト組織ではフェライトから孔食が発生し、鉄炭化物は溶解の広がりを防止する作用があることを見出した。また、固溶炭素は鋼の活性溶解の速度を低下させ、この作用が鋼の耐食性を向上させることを発見した。MnSなどの硫化物を起点とするステンレス鋼の孔食に対しては、介在物中にCeなどの鋼の活性溶解に対するインヒビターを添加することで、高合金化とは異なる機構で、塩化物に対する耐食性を向上させることができることを見出した。
鋼材への水素侵入抑制に向けた新規表面処理技術の開発

菅原優, 武藤泉, 工藤知央, 林智紀

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2016年4月1日～ 2018年3月31日

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水素と同じ侵入型元素である窒素を表面に固溶させることで、鋼への水素侵入を抑制する表面の構築に取り組んだ。プラズマ窒化処理により、窒化物Fe2-3NやFe4Nを含む窒化物層を形成することで、水素の透過を大きく抑制することを明らかにした。またプラズマ窒化により表面に窒化物層を形成し、その後の焼き入れ処理を行うことで、窒化物を含まないマルテンサイト層を表面に形成させることができた。このマルテンサイト層も、水素の透過をわずかながら抑制することを見出した。
大過剰過飽和固溶体を用いた金属材料の新規高耐化原理の導出

武藤泉, 井上和香, 門脇万里子, 菅原優

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2015年4月1日～ 2017年3月31日

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ステンレス鋼にプラズマ低温浸炭を適用し、炭素による過飽和固溶体を作製し、耐食性を高めるための鋼組成ならびにガス組成を解明した。炭素を固溶させることにより鋼の耐孔食性が飛躍的に向上する。プラズマ浸炭における最適なガス組成はArを含まないH2とCH4の混合ガスであり、鋼組成はオーステナイト安定度の高い鋼種が好適である。浸炭層の外層部の10マイクロメートルほどは鋭敏化していて耐食性は低いが、その内部には10マイクロメートルほどの厚さではあるものの、常温の0.1 M NaCl水溶液中で孔食が発生しない高耐食化部分が存在し、その部分は炭素が過飽和に固溶した層であることを見出した。
Fe基ヘテロアモルファス合金を用いたナノポーラスFeの作製と金属空気電池への応用

原信義, 武藤泉, 菅原優

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2014年4月1日～ 2016年3月31日

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次世代の金属空気電池用の高性能負極材料を開発するために、ナノポーラスFeの新規作製方法を考案した。アモルファスFe83.3Si3B10P3Cu0.7 (a-Fe)合金リボンを熱処理することによって約20nmのα-Feナノ結晶を析出させ、α-Fe/a-Fe混合組織とした。これを弱酸性硫酸溶液中でアノード分極し、α-Feナノ結晶のみを選択溶解させることで、α-Feナノ結晶部分が細孔、周辺のa-Fe母相がリガメントとなる共連続構造のナノポーラスFeを作製することができた。このナノポーラスFeはアルカリ溶液中で可逆的酸化還元挙動を示し、空気電池の正極への応用が可能であることが分かった。
エレクトロクロミック薄膜を用いた水素透過セルによる鋼への優先水素侵入サイトの解明

菅原優, 原信義, 武藤泉

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2014年4月1日～ 2016年3月31日

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液相から鋼材へ侵入する水素の分布を可視化するため、エレクトロクロミック特性を持つ酸化タングステン（WO3）薄膜を用いた新しい電気化学水素透過セルを構築した。このセルは従来の電気化学水素透過セルとは異なり、鋼材に侵入した水素と検出側に配置したWO3が反応しHxWO3を形成することに伴う色調変化によって水素を検出する。この水素検出システムのWO3薄膜の成膜には、タングステンターゲットを用いた反応性スパッタリングが好適であることが分かった。鋼中に侵入した水素によりWO3の色調は徐々に濃い青色となっていくため、YUVフォーマットにおける輝度Yで評価することが有効であった。
液性と電位可視化による鋼のすき間腐食潜伏期間の素過程解明と新高耐食化原理の導出

武藤泉, 原信義, 菅原優

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2013年4月1日～ 2016年3月31日

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pHと塩化物イオン濃度を同時計測できる蛍光イメージングプレートと、電位分布を可視化できるイメージングプレートを開発し、ステンレス鋼のすき間腐食発生機構を解析した。腐食発生に先だち、すき間内では低pH化とわずかな塩化物イオンの濃縮がゆっくりと同時に進行する。その後、局部的な溶解(マクロピット)が発生し、これと共に急激な強酸性化と塩化物イオンの高濃度化が起こり、溶液組成は4 Mを超える濃塩酸に相当するものに変化する。腐食の潜伏期間では、電位の低下が生じている可能性があることが分かった。ステンレス鋼のすき間腐食は、塩化物を含む弱酸性環境中での局部的な不働態-活性態遷移がトリガーであることが分かった。
マイクロ電気化学セルによる鋼への水素侵入経路の解明と耐水素バリア層形成技術の研究

武藤泉, 菅原優, 原信義

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2013年4月1日～ 2015年3月31日

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鋼への水素侵入を解析できる水素透過試験用のマイクロ電気化学システムを開発し、水素侵入に及ぼすMnS介在物の影響を調査した。MnSを含む微小領域では、腐食試験液を鋼に接触させると、水素透過電流が計測されたが、MnSを含まない微小領域では水素透過電流を計測することはできなかった。MnSは水素侵入の起点として作用することが確認された。Fe-18Cr-8Niステンレス鋼を用いて、MnS起点の孔食発生に及ぼす浸炭処理の影響を調査した結果、固溶炭素により鋼の腐食速度が低減することが分かった。水素は腐食カソード反応で鋼に侵入するため、固溶炭素により水素侵入を抑制できるものと思われる。
ステンレス鋼におけるＭｎＳ介在物起点の孔食発生機構の解明と高耐食化の新原理の創出

原信義, 武藤泉, 菅原優, 赤尾昇

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：Tohoku University

2012年4月1日～ 2015年3月31日

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ステンレス鋼の耐孔食性を改善するために，非金属介在物起点の孔食発生機構を解明し，高耐食化の新原理を創出した。MnSの溶解により生ずるチオ硫酸イオンが不均化反応により元素状イオウとなって鋼表面に析出し，このイオウと塩化物イオンの相乗作用によってMnS／鋼界面での脱不働態化と溝状溶解が起こり，深くなった溝内部でピットが発生すると，再不働態化せずに成長性孔食になることが判明した。この機構に基づき，高耐食化の新原理として，1%以下の微量のSn添加により，MnS／鋼界面の脱不働態化を抑制する方法などを考案した。
貴金属添加ナノポーラス酸化物を用いる高性能水素ガスセンサの開発

原信義, 武藤泉, 菅原優

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2012年4月1日～ 2014年3月31日

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応答特性に優れた水素ガスセンサを開発するために，貴金属含有ナノポーラス酸化物の新規作製法を考案した。貴金属（Au, Ag , Pd, Pt）を含む非晶質Ti-xCu（x=30-60at%）合金を出発材料に用い、フッ酸中で脱合金化処理すると、貴金属を含み、かつ共連続構造を持つナノポーラスCuができた。貴金属添加によりポア径およびリガメントサイズが数nmまで小さくなる効果が発現することも分かった。一方、塩酸－硝酸混合溶液中で脱合金化処理すると、表面がTi酸化物で覆われたTiリッチTi-Cu合金ナノポーラス体を形成できることが分かった。
コンビナトリアルアプローチによる高耐食Ｍｇ－Ｌｉ合金の開発

赤尾昇, 原信義, 武藤泉

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2012年4月1日～ 2014年3月31日

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本研究では，耐食Mg-Li合金材料開発を行うために，IBSD法を用いてLi含有量を連続的に変化させたMg-Li合金薄膜を合成し，合成した薄膜の微視的な各組成部分についてミクロ電気化学セルを用いた局所電気化学計測を行い，「コンビナトリアルアプローチ」によるLi含有量を連続的に変化させたMg-Li合金薄膜耐食性について検討する。評価法としては，合成した組成傾斜薄膜の各組成部分におけるミクロ電気化学計測を行うことで耐食性の評価を行う。また，X線光電子分光法，オージェ電子分光法やin-situエリプソメトリーを用いて，試料の初期酸化過程や不働態皮膜の性状解析を行い耐食性改善機構を明らかにする。
新規テラヘルツ高分解能測定によるリン酸亜鉛微細構造の検出

田邉匡生, 武藤泉, 小山裕

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2011年～ 2013年

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テラヘルツ波は室温程度の弱いエネルギーを有するため、物質の形態に関係する結晶性についての評価が可能であると期待されているが、ほとんど解明されていない。そこで本研究ではリン酸亜鉛を対象とし、独自のテラヘルツ分析装置を用いて、異なる水和構造におけるテラヘルツスペクトルを測定し、テラヘルツスペクトルと結晶形態の相関を議論した。さらに鋼板表面における非破壊検査技術としての可能性を示した。
耐食鋼の省資源化を可能とする多成分系非金属介在物の電気化学的高耐食化原理の導出

武藤泉, 原信義, 菅原優, 赤尾昇

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2011年～ 2012年

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ミクロン・オーダーの視点から金属材料の腐食機構を解析するため、その場観察機能を備えたマイクロ電気化学システムを開発した。これをステンレス鋼のMnS介在物起点の孔食に適用したところ、孔食は介在物/鋼境界部の形成される溝状の溶解をきっかけとして生じることを明らかにした。さらに、介在物表面は、それを構成する金属の酸化皮膜で覆われており、その皮膜の耐食性向上が、金属材料の耐食性向上のポイントであることが分かった。
介在物の電気化学特性制御による鉄鋼材料への水素侵入防止技術の開発

武藤泉, 原信義, 赤尾昇, 菅原優

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2010年～ 2012年

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材料表面の微小領域からの水素侵入挙動を計測できるマイクロ水素透過セルを開発した。中性環境での炭素鋼への水素侵入挙動を解析した結果、水素侵入はMnS介在物を起点としていることが分かった。MnS介在物が存在する領域では、MnSの溶解により多量の水素が侵入する。これは、MnSの溶解で生成するHS-イオンが原因である。これに対し、Ti(C,N)介在物は、耐溶解性に優れ、MnSのような悪影響を示しにくいことが分かった。
マグネシウムの新規表面処理法・CWDプロセスの開発

原信義, 武藤泉, 赤尾昇

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2010年～ 2011年

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マグネシウム合金の高耐食化を実現するための新規表面処理プロセスとして, 乾湿繰り返し(Cyclic Wet-Dry ; CWD)プロセスを開発することを目的として, 処理溶液の探索, CWD条件の最適化, 耐食性を検討した。その結果, NaCl+ AlCl_3あるいはNa_2SO_4+ Al_2(SO_4)_3溶液から出発し, 高速, 多サイクルのCWD処理するとハイドロタルサイト(Mg_6Al_2(OH)_<16> CO_3・4H_2O)あるいはその硫酸イオン置換体が生成し, この皮膜は防食機能を発現することが分かった。
マイクロドット蛍光イメージングプレートによる実在表面における不均一腐食の機構解析

武藤泉, 原信義, 赤尾昇

2009年～ 2010年

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本研究において新規に開発した蛍光イメージングプレートを用い、ステンレス鋼のすき間腐食発生過程における水素イオン濃度(pH)と塩化物イオン濃度の面分布をリアルタイム可視化分析した。試験片には、マンガンを添加したオーステナイト系ステンレス鋼(Fe-18Cr-10Ni-5.4Mn)を使用した。試験液としては、希硫酸でpHを3.0に調整した0.01M NaCl(298K)を用い、Ag/AgCl(3.33M KCl)電極基準で0.3Vに定電位分極を行った。イメージングプレートの外観を100秒ごとに光学顕微鏡で撮影し、その色調(RGB値)からpHおよび塩化物イオン濃度への換算を行った。定電位分極開始と共に、電流値は低下し、3000秒程経過した後に、すき間腐食の発生により徐々に増加することが分かった。水素イオン濃度(pH)は、最初の500秒程は変化が見られないが、その後徐々に低下し、pH2を下回ったところ(約1.8)でエッチピットが発生することが分かった。そして、このエッチピットの発生により、その周囲のpHが0.5程度まで直ちに低下し、すき間腐食がマクロ的に広がって行くことが解明された。一方、塩化物イオン濃度に関しては、すき間腐食が発生する前に顕著な濃度上昇は見られなかった。これは、Cl^-イオンがステンレス鋼から溶出したCr^<3+>イオンと錯イオンCrCl^<2+>を形成し、Cl^-イオンとしては高い濃度に到達しないためであると推察される。しかし、塩化物イオンを含まないpH3.0のNa_2SO_4を用いた場合には、すき間腐食は発生しなかったため、すき間腐食を引き起こすエッチピットの発生には0.O1M程度の塩化物イオン濃度の存在は不可欠であると推定される。また、同様の実験を窒素添加オーステナイト系ステンレス鋼(Fe-18Cr-10Ni-5.4Mn-0.28N)に対して実施した。その結果、すき間腐食の発生過程であるエッチピットは発生するものの、すき間腐食へ成長しないケースが多く見られた。窒素はすき間腐食発生過程であるエッチピットを再不働態化させる作用があるものと考えられる。
ミクロおよびナノスケール表面設計・制御によるグリーンステンレス鋼の創製

原信義, 武藤泉, 赤尾昇

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：Tohoku University

2008年～ 2010年

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ステンレス鋼表面のMnS介在物を除去すると同時にCr(III)カチオン分率X_<Cr>> 0. 8の不働態皮膜を形成できる表面処理法を開発することを目的として, MnS除去に関するマイクロ電気化学的解析と各種キレート溶液を用いMnS除去処理を検討した。その結果, クエン酸系の溶液を用い, 処理条件を最適化することより, SUS304鋼表面のMnSを短時間で除去することができ, 鋼の耐孔食性を大幅に改善できることが分かった。
イオンビームスパッタ蒸着法による金属薄膜のナノトポロジーと耐食性

赤尾昇, 原信義, 武藤泉

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2007年～ 2008年

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バルク材料のマクロ的な表面粗さと耐食性の関係と同様に, 薄膜材料であってもナノスケールオーダーで凹凸の小さいものは耐食性が良好であり, 凹凸の大きいものは耐食性が低く,作製方法ばかりではなく薄膜の表面形態により耐食性が変化すると考えられる. 本研究の目的は, 薄膜材料の耐食性に影響を与える組成や組織以外の因子を検討するために, ナノメータスケールで表面状態の異なる試料や組織の規定された試料をイオンビームスパッタ蒸着法もしくはイオンビームアシスト堆積法により作製し, 薄膜材料の微視的な表面性状や薄膜組織と耐食性の関係について定量的かつ系統的に検討することとした. 本研究では, 微視的に表面性状の異なる模擬試料を作製するために, デュアルイオンビームスパッタ蒸着装置を用いて, スパッタ蒸発させる被スパッタ粒子と, アシストイオンソースの物理的パラメータを変更することで各種の性状を有する試料を作製した. 作製した試料について, 薄膜の結晶構造・組織の評価, 薄膜表面および表面皮膜下における原子および化学種の化学結合状態の解析を行い, 不働態皮膜やその下の薄膜素地の原子および化学種の化学結合状態について検討した.
金属腐食反応のミクロ液性変化可視化による新高耐食化原理の導出

武藤泉, 原信義, 赤尾昇

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2006年～ 2008年

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(1) 蛍光イメージングプレートの開発水素イオンあるいは塩化物イオン濃度により蛍光強度が変化する蛍光試薬を、Si(OC_2H_5)_4(テトラエチルオルソシリケート)+エタノール+H_2SO_4を用いたゾルーゲル法によりガラス板の片面に固定した水素イオン濃度あるいは塩化物イオン濃度を検知可能な蛍光イメージングプレートを開発した。計測可能な水素イオン濃度はpH=0.5~3であり、塩化物イオン濃度は、pHの妨害を受けることなく0.01から4Mまで計測可能である。 (2) すき間腐食発生過程の液性変化その場解析蛍光イメージングプレートをすき間形成材として、SUS304ステンレス鋼に腐食が発生する際の液性変化を計測した。その結果、すき間腐食は水素イオンが高い部分に生じる傾向があることが確認された。一方、塩化物イオン濃度も腐食が発生する位置に濃縮している傾向が見られた。また、腐食発生の発生に伴い塩化物イオン濃度の分布が大きく変化する傾向も観察された。これは、すき間内の電流分布変化の影響を受けた現象によるものと思われる。 (3) 介在物組成制御による高耐食化原理の導出内径180μmのマイクロ電気化学プローブを用いて、MnSとCrSの電気化学的な特性を比較した結果、耐食が良好なCrS系介在物の表面にはアノード分極に伴い保護性の表面皮膜が形成されることが分かった。介在物に酸化物形成元素を積極的に固溶させることで、ステンレス鋼の高耐食化を達成できるという新しい高耐食化原理の導出に成功した。
太陽光照射により防食機能を自己再生する有機コーティングの創製

武藤泉, 原信義, 赤尾昇

2006年～ 2007年

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導電性ポリマーであるポリアニリンを用い、Fe-11Cr鋼の表面に酸化重合膜を形成し、乾湿繰り返し下での防食機構解析を実施。腐食試験用に屋外の気温と相対湿度の日変化を忠実に再現できる気象シミュレータを作製し、この中で塩化物イオン付着量を0.001〜1.0g/m^2の範囲で変化させた。膜が健全な部分では1.0g/m^2の塩化物イオン付着量でも、赤さび発生は見られないことから、膜自体の環境遮断機能は優れていることが分かった。膜欠陥部(クロスカット部)に関しては、研磨ままの試験片では塩化物イオン付着量0.001〜0.1g/m^2の条件で軽微な赤さび発生が見られたが、ポリアニリン酸化重合膜をコーティングした場合には赤さび発生が見られなかった。腐食試験後、クロスカットの周囲のみポリアニリンが変色していたことから、ポリアニリン膜と露出金属部との電気化学的なカップリングにより防食機能を示す可能が示唆された。しかし、塩化物イオン付着量1.0g/m^2の条件では、グロスカット部からポリアニリン膜/下地界面に塗膜下腐食が起こり、コーティング膜の剥離が生じた。乾湿が繰り時の電位変化を解析した結果、ポリアニリン酸化重合膜をコーティングした試験片は、乾湿繰り返し環境で、研磨ままの材料よりもやや貴な電位を示すことが分かった。塩化物イオン付着量が少なく孔食発生電位が低い際には、酸化体被覆により不働態化が促進される。しかし、塩化物イオン付着量が高く孔食発生電位が低下する環境では、酸化体の有する貴な電位が、皮膜欠陥部において、孔食を誘発する危険性があることが明らかになった。尚、厳しい腐食環境でのポリアニリンの塗膜下腐食を防止するため現在用いられているクロメート(SrCrO_4)について端面防錆機構をケルビンプローブで解析したところ鋼母地のアノードおよびカソード反応速度を抑制していることが分かった。

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社会貢献活動 2

東北大／ステンレス鋼のすき間腐食／２要素を同時計測／省資源方高耐食鋼目指す

2016年3月2日～
臨界値で突然発生——ステンレス鋼の腐食を可視化

2016年2月25日～

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東北大学は2016年2月24日、水溶液中における金属表面の水素イオン濃度指数（pH）と塩化物イオン濃度の分布を同時計測できる蛍光イメージングプレートを開発し、ステンレス鋼のすき間腐食が発生する過程を可視化することに成功したと発表した。腐食はゆっくり進行するのではなく、すき間内溶液組成が臨界値に達すると突然発生することが観察された。

その他 8

鋼／介在物ヘテロ界面のマイクロ電気化学特性解明と界面ナノ構造制御による高耐食化原理の導出

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目的：鋼／介在物ヘテロ界面のマイクロ電気化学特性解明と界面ナノ構造制御による高耐食化原理の導出概要：ヘテロ組織の利用により、材料の機械的特性は飛躍的に向上する。しかし、化学的に不均一な材料は腐食しやすいため、ヘテロ組織を積極的に活用した材料は、耐食性が低くなることが懸念される。そこで、ヘテロ組織の高耐食化の基盤構築のため、マイクロメートルオーダーの微小領域の電気化学特性を計測できる技術を駆使し、腐食起点の代表例である鋼と介在物（鋼／介在物）のヘテロ界面の腐食機構を解明する。さらに、ヘテロ界面組成・構造制御による高耐食化原理の導出に取り組む。
腐食性水膜下での金属材料の分極挙動計測技術に関する研究

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非接触電位センサーであるケルビン(Kelvin)プローブにポテンショスタットの機能を組み込んだ電気化学計測システムを開発し、大気腐食環境を模擬した厚さ500μm以下の薄い水膜下における金属材料のアノードおよびカソード分極曲線を計測し、大気腐食機構の解析を行う。
ISO16539 (Method A)国際規格の提案と規格化
産学人材育成パートナーシップ事業 “鉄鋼分野における産学人材育成パートナーシッププロジェクト”

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産学人材育成パートナーシップ事業 “鉄鋼分野における産学人材育成パートナーシッププロジェクト”用教育教材の開発
鉄鋼材料の大気腐食寿命を数値シミュレーションするための基盤技術構築に係る研究

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目的：１.大気腐食反応が進行する時刻を特定し、反応のトリガーとなる気象因子と実反応時間を明確化することで大気腐食の数値シミュレーションの基盤を構築する。２.防食機構の異なる3鋼種(Znめっき鋼板、ステンレス鋼、耐候性鋼)に対し、各種大気環境での腐食挙動を再現できる装置「腐食環境シミュレータ」を開発する。目標：１.屋外大気腐食環境で水膜の腐食性と、鋼材の電位をモニタリングできるセンサーとシステム類の開発２.海塩粒子発生と材料への付着および乾湿繰り返し過程を再現可能な促進試験装置の開発と、腐食反応支配因子の解明と試験条件最適化。提案する方式の内容：①材料表面に形成される腐食性水膜環境のモニタリング・システムの開発、②腐食発生時刻とその際の水膜状態解析による大気腐食支配因子の解明、③腐食性エアロゾル発生と付着を模擬した腐食環境再現装置の開発、④液膜内腐食反応機構の解明
再処理プロセス溶液の熱力学検討の調査

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再処理プロセス溶液の熱力学検討の調査
鋼材表面での腐食性水膜形成に着目した大気腐食寿命予測の数値モデル化研究

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目的：世界各地の任意の屋外大気環境を模擬可能な「耐候性促進試験法」と、鉄鋼材料の「寿命予測数値シミュレーション技術」の構築。概要：大気腐食は鉄鋼材料の実用上重要な現象であるが、関連するパラメータが多く未成熟な分野である。しかし、申請者らをはじめとする複数の研究により、大気腐食は1年間で10日程度の「特異日」に集中的に起こる可能性が高いことが分かってきた。そこで、①特異日出現の気象学的要因解明、②特異日の材料表面の腐食環境再現(＝促進試験法の開発)、③その環境で何故腐食が発生するのかの原因解明と侵食挙動の数値化を行う。そして、「気象・地理的データからの特異日出現頻度の予測法」と、「特異日の腐食侵食挙動のモデル化」を行い、各種環境と材料に適用可能な数値シミュレーションによる寿命予測技術の構築を目指す。特異日の解明・再現では、大気腐食の反応の場となる「鋼材表面に形成される腐食性物質や金属イオンが濃縮した水膜の性状」に着目し研究を展開する。また、なぜ特異日にしか腐食しないのかという疑問に対しても、新材料開発の糸口とするため、非接触表面電位計測などの電気化学手法により解明を試みる。材料は、めっき鋼板とステンレス鋼を対象として取り組む。
新規日本工業規格の提案と規格化(JIS G 0595)

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