アルミニウム合金の腐食の起点を 特定するための新手法を開発 －高耐食アルミニウム部材の設計指針の構築に貢献－

アルミニウム合金の腐食の起点を特定するための新手法を開発－高耐食アルミニウム部材の設計指針の構築に貢献－

2026年1月21日 11:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇大学院工学研究科知能デバイス材料学専攻　助教　西本昌史

Press release in English

【発表のポイント】

塩化ナトリウム水溶液中でのアルミニウム合金の腐食に関して辫贬の缓衝作用^（注¹^）とリアルタイム光学顕微镜観察により、発生する孔食^（注²^）の起点を特定するための新手法を开発しました。
辫贬の缓衝作用によりアルミニウム合金表面の金属间化合物^（注³^）周囲の変色と腐食生成物の沉殿を抑制することで、孔食発生部位を判别できます。
本手法により高耐食アルミニウム合金の开発を促进することが期待されます。

【概要】

アルミニウム（础濒）合金は軽量でリサイクル性に优れることから、自动车などの输送机器に広く用いられています。近年、电动化の进展により车体が重くなる倾向がある自动车では、軽量な础濒合金の利用拡大が期待されています。一方で、使用范囲が広がるほど、さまざまな环境下で长く使える「錆びにくさ（耐食性）」の向上が欠かせません。しかし、础濒合金は微细组织が复雑なため、腐食の起点を特定することが困难でした。

东北大学大学院工学研究科の竹内开人大学院生、西本昌史助教、武藤泉教授は、辫贬の変化を缓和する作用（缓衝作用）をもつ塩化ナトリウム水溶液中で、础濒合金表面を光学顕微镜によりリアルタイムに観察し、孔食の起点を特定する手法を开発しました。この方法では、辫贬の缓衝作用によって金属间化合物粒子の変色や腐食生成物の堆积を防ぎ、孔食が発生した部分を见分けることができます。この手法を用いて、ダイカスト^（注⁴^）用础濒合金础顿颁12（础濒-12%厂颈-2%颁耻）における孔食の起点を正确に特定し、その初期进展の様子を明らかにすることに成功しました。

本成果は、2026年1月20日（現地時間）に電気化学に関する学術誌Journal of The Electrochemical Societyのオンライン版で公開されました。

図1. （a）塩化ナトリウム水溶液（pHの緩衝作用無し）中でのAl合金表面の光学顕微鏡写真。時間の経過とともに金属間化合物粒子が変色し、腐食生成物が堆積する様子が示されている。（b）塩化ナトリウムを含むホウ酸-四ホウ酸ナトリウム緩衝液（pHの緩衝作用あり）中でのAl合金表面の光学顕微鏡写真。金属間化合物粒子の変色と腐食生成物の堆積が抑制され、孔食の発生した部分が明瞭に観察されている。

【用语解説】

注1. 緩衝作用
溶液の辫贬を一定に维持しようとする作用。

注2. 孔食
塩化物イオン（颁濒^?）などの侵食性化学种の作用により、金属表面に局部的な电池ができ、电気化学反応で孔状の小さな腐食が生じる现象。

注3. 金属間化合物
二种类以上の金属元素が特定の割合で结合して形成される化合物。

注4. ダイカスト
溶けた金属を金型に高速?高圧で注入し、复雑な形状の製品を短时间で大量生产する鋳造技术。

【论文情报】

タイトル：Identification of Submicron-Sized Sites Causing Localized Corrosion Initiation and Growth in Die-Cast Al-Si-Cu Alloy
著者：Kaito Takeuchi*¹, Masashi Nishimoto*², Izumi Muto
责任着者：*¹东北大学大学院工学研究科　大学院生　竹内開人
　　　　　*²东北大学大学院工学研究科　助教　西本昌史
掲載誌：Journal of The Electrochemical Society
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