腐食過程において純鉄へ侵入した水素のWO_3薄膜を用いた検出

摘要

鋼中への水素の侵入は表面の組織や形態に敏感であるため、鋼の水素脆化の抑制に向け、水素侵入挙動に及ぼす鋼材表面の不均一性の影響を明らかにすることが重要である。そこで我々は、鋼中への水素侵入分布をその場観察する技術の開発に取り組み、純鉄にPdとWO_3を順に成膜し反対面から水素チャージを行うと、水素を侵入させた部分に対応するWO_3の色が変化することを見出した。この手法は水素侵入や透過挙動に及ぼす鋼材の不均一性の影響の解析に有望であるが、水素検出の検出感度（応答性）や位置分解能を高める必要がある。そこで本研究では、検出部となるWO_3膜と中間層であるPd膜の厚さが水素検出の応答性に与える影響を調査し、本可視化手法の高感度化に取り組hだ。また、この水素可視化手法を駆使し、腐食過程において純鉄へ侵入する微量水素の検出を試みた。