不動態金属表面の液中ナノインデンテーション

摘要

電気化学的に制御された不動態金属表面の機械的性質をその場評価するために液中ナノインデンテーションをおこなった結果について解説した。 不動態状態におかれた単結晶鉄表面の硬さが，クロメート処理により増加するのは，押し込み中にダイヤモンドチップと試料表面接触先端部付近で不動態皮膜が破壊され，破壊部での補修が迅速に進行することによるものと考えられる鉄に比べて比較的厚いアノード酸化物皮膜を形成したチタン表面では，液中ナノインデンテーションによる硬さは，アノード酸化後大気中ナノインデンテーションにょる硬さの3～4倍に到達した。 この硬さの大きな違いは,液中ナノインデンテーション中皮膜破壊部からのチタンの活性溶解と水酸化物の析出および高電場により,破壊部の補修がさらに迅速に進行することで説明されるであろう。 以上のように電気化学的に制御された状態で液中ナノインデンテーションをおこなうことにより，不動態表面のナノメカノエレクトロケミカルな性質を調べることができる.また，液中ナノインデンテーションに加えて，液中ナノスクラッチも不動態表面のナノメカノエレクトロケミカルな性質を調べる手法として有効であろう。今後，この方面の研究の進展に期待する。