微生物腐食を応用した金属の微細加工に関する研究--鉄酸化細菌（チオバチルス·フェロオキシダンス）を用いた金属加工における鉄鋼ヒ銅の違い--

摘要

微生物腐食を金属の微細加工技術に応用するために,鉄酸化細菌の一つであるチオバチルス℡フェロオキシダンスを用いて,バクテリア培養条件と金属加工における鉄鋼と銅の違いについて検討した。 その結果は次の通りである。 1）pH2.5の9K培地中における培養によりバクテリア数が最も多くなり,またバクテリア数が最大になるのに要した時間が最も短かった。 再現性はpH3.0が最も良く，pH3.0ではバクテリア数の最大値がpH2.5に比べて約20％程度すくないが，培養の再現性の点から，金属の加工試験にはpH3.0が適していると考えられる。 2）9K培地中では，FeSO_4を基質としてチオバチかス·フェロオキシダンスが繁殖し，Fe_2（SO_4）_3が生成する。 バクテリアはFe~（2＋）をFe~(3+)に酸化する。 バクテタア難が多くなると，Fe~(3+)量が多くなると考えられる。 　 3）9K培,軌培養済み溶液中ではSS400の加工量は嗣に比べて大きい。 滅菌した培養済み溶液中では両者の間に差が余り見られない。 SS400の加工量は培養済み溶液中で最も大きく，J厚さ換算で約30mm／yの溶解菱になる。 　 銅の加工量は培養済み溶液と滅菌した培養済み溶液中で6時間位までほとんど同じである。 鋼の培養済み溶液中での加工量は，板厚換算で約6mm／yの溶解量である。 鋼の加工量はSS400の1／5である。 　 4）9K培地，培養済み溶液中では鋼に比べてSS400の表面粗さが大きいや　 培養済み溶液中では，SS400の加工後の表面粗さは約30mである。 一方，網の表面粗さは約3mである。 滅菌した培養済み溶液中では，SS400と銅の表面粗さはほとんど同じである。 　 5）SS400と銅は全面溶解の傾向を示す。 しかしSS400の表面ミクロ組織（低倍率）には，9K培地，培養済み溶液中で局部的に孔食状の溶解が見られた。 高倍率で観察すると，粒内にステップ状の結晶学的な溶解が見られた旬　 滅菌した培養済み溶液中では，皮膜が存在するかのように溶解のされ方が局部的でまばらであった。 　 いずれの溶液中でも鋼は全面溶解であり，SS400とは加工の表面状態が全く異なっている。 銅の加工表面は非常に微細である。 銅では，SS400に見られたステップ状の結晶学的な溶解や局部的な孔食状の溶解が全く認められなかった。