超臨界水環境下における構造用セラミック材料の腐食挙動

摘要

超臨界水環境下における各種構造用セラミック材料の耐食性および腐食挙動を評価する目的で，450°C，45MPa，2～50hの条件下で窒化ケイ素，炭化ケイ素,ムライト，アルミナの腐食試験を行った。 耐食性は窒化ケイ素，炭化ケイ素，ムライト，アルミナ，サファイアの順で高くなった。 非晶質層の生成を伴う孔食と助剤成分の溶出による粒界腐食が窒化ケイ素と炭化ケイ素でそれぞれ観察された。 ムライトの腐食挙動は，SiO_2の溶出とベーマイト層の生成に特徴付けられた。高純度アルミナが最も高い耐食性を示し，その腐食挙動は，粒界相に偏析する不純物成分の選択的溶出に起因する粒界腐食であることが分かった。