JPH01268840A - 流電陽極用アルミニウム合金 - Google Patents
流電陽極用アルミニウム合金Info
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- JPH01268840A JPH01268840A JP9441888A JP9441888A JPH01268840A JP H01268840 A JPH01268840 A JP H01268840A JP 9441888 A JP9441888 A JP 9441888A JP 9441888 A JP9441888 A JP 9441888A JP H01268840 A JPH01268840 A JP H01268840A
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- JP
- Japan
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- amount
- aluminum alloy
- electricity
- alloy
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、陰極防食に使用される流電陽極用アルミニウ
ム合金に関する。
ム合金に関する。
流電陽極用アルミニウム合金には、アルミニウムが腐食
される環境の中にあって、強固な酸化皮膜を生じて不働
態化することがなく、活性を維持し、しかも一方では過
剰な自己腐食による無駄な溶解もしないという相反する
性質を満たすことが要求される。これらの要件を満足し
た上で、流電陽極として陽極電位はできるだけ卑であり
、かつ発生電気量が大なることが要求される。
される環境の中にあって、強固な酸化皮膜を生じて不働
態化することがなく、活性を維持し、しかも一方では過
剰な自己腐食による無駄な溶解もしないという相反する
性質を満たすことが要求される。これらの要件を満足し
た上で、流電陽極として陽極電位はできるだけ卑であり
、かつ発生電気量が大なることが要求される。
このような流電陽極用アルミニウム合金としては、アル
ミニウムに、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｚｎ−Ｉ ｎ、Ｚｎ−
３ｎ、Ｉ ｎ−８ｎ等さまざまの元素を各種の配合比率
で添加したものが提案又は実用化されている。
ミニウムに、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｚｎ−Ｉ ｎ、Ｚｎ−
３ｎ、Ｉ ｎ−８ｎ等さまざまの元素を各種の配合比率
で添加したものが提案又は実用化されている。
上記の合金の中で、Ａｌ−Ｚｎ−Ｉｎ系合金は、平滑に
溶解し、陽極電位も−１，ＯＶ ｖ、ｓ、。
溶解し、陽極電位も−１，ＯＶ ｖ、ｓ、。
Ｓ、Ａ、Ｂ、（飽和塩化カリウム銀塩化銀型ｉ＞より卑
電位を示す、しかし、Ａｌ−Ｚｎ−Ｉｎ系合金の電気量
は、２．６０Ａｈ／ｇどまりで、これを超えるとしても
安定して２．６０Ａｈ／ｇの電気量を維持できない。
電位を示す、しかし、Ａｌ−Ｚｎ−Ｉｎ系合金の電気量
は、２．６０Ａｈ／ｇどまりで、これを超えるとしても
安定して２．６０Ａｈ／ｇの電気量を維持できない。
本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、本発
明の目的は、鉄系材料を陰極防食するに充分なる卑電位
を示し、かつＡｌ−Ｚｎ−Ｉｎ合金を上回る電気量を有
する流！陽極用アルミニウム合金を提供することにある
。
明の目的は、鉄系材料を陰極防食するに充分なる卑電位
を示し、かつＡｌ−Ｚｎ−Ｉｎ合金を上回る電気量を有
する流！陽極用アルミニウム合金を提供することにある
。
この目的を達成するために、本発明者等は種々研究を行
った結果、Ａｌ−Ｚｎ−Ｉｎ合金に珪素とマグネシウム
を添加し、かつ、このＡｌ−Ｚｎ−Ｉｎ−３１−Ｍｇ合
金に微量のジルコニウムとイツトリウムのいずれか１種
又は２種を添加すると、発生電気量を著しく増大させる
ことができるとともに、鉄系材料を陰極防食するに充分
なる卑電位を示すことを見出して本発明に到達した。
った結果、Ａｌ−Ｚｎ−Ｉｎ合金に珪素とマグネシウム
を添加し、かつ、このＡｌ−Ｚｎ−Ｉｎ−３１−Ｍｇ合
金に微量のジルコニウムとイツトリウムのいずれか１種
又は２種を添加すると、発生電気量を著しく増大させる
ことができるとともに、鉄系材料を陰極防食するに充分
なる卑電位を示すことを見出して本発明に到達した。
すなわち本発明は、重量にて、Ｚｎ：０．５〜６．０％
、Ｉｎｔｏ、０１〜０．０５％、ＳＩ：０．０５〜０．
３％、Ｍｇ：０．１〜３．０％を有すると共に、０．０
００５〜０．０１％のＺｒと０□００１〜０．１％のＹ
のいずれか１種又は２種を含む高性能流電陽極用アルミ
ニウム合金を構成したことにある。
、Ｉｎｔｏ、０１〜０．０５％、ＳＩ：０．０５〜０．
３％、Ｍｇ：０．１〜３．０％を有すると共に、０．０
００５〜０．０１％のＺｒと０□００１〜０．１％のＹ
のいずれか１種又は２種を含む高性能流電陽極用アルミ
ニウム合金を構成したことにある。
〔作用〕
以下１本発明において、各成分（以下重量％を単に％と
略する。）の効果と含有量を上記に限定した理由につい
て説明する。
略する。）の効果と含有量を上記に限定した理由につい
て説明する。
１）Ｚｎ：０．５〜６．０％。
アルミニウムを主体とする合金において、アルミニウム
を活性にする効果については、亜鉛はインジウムに比較
すると小さい、しかし、亜鉛は、アルミニウム中にイン
ジウムを均一に分散させる作用を有し、均一な腐食面を
形成するのに有効に働く、さらに、亜鉛の添加は、アル
ミニウム合金の水素過電圧を増大させる効果があり、均
一な腐食面を形成する効果とともに、局部アノードおよ
び局部カソードの形成による自己腐食を抑制し、発生有
効電気量を増大させる効果がある。しかし、亜鉛の含有
量が０．５％以下ではインジウムをアルミニウム合金中
に均一に分散させる作用が不充分であり、逆に亜鉛の含
有量が６．０％以上になると電気量が減少する。
を活性にする効果については、亜鉛はインジウムに比較
すると小さい、しかし、亜鉛は、アルミニウム中にイン
ジウムを均一に分散させる作用を有し、均一な腐食面を
形成するのに有効に働く、さらに、亜鉛の添加は、アル
ミニウム合金の水素過電圧を増大させる効果があり、均
一な腐食面を形成する効果とともに、局部アノードおよ
び局部カソードの形成による自己腐食を抑制し、発生有
効電気量を増大させる効果がある。しかし、亜鉛の含有
量が０．５％以下ではインジウムをアルミニウム合金中
に均一に分散させる作用が不充分であり、逆に亜鉛の含
有量が６．０％以上になると電気量が減少する。
２）Ｉｎ： ０．０１〜０．０５％。
インジウムはアルミニウム合金を活性化し、陽極電位を
大きく卑にする作用を有する。しかし、亜鉛が０．５〜
６．０％の範囲にあるとき、インジウムが０．０１％以
下では、その作用が弱く陽極電位が充分卑にならない、
逆に、インジウムが０．０５％を超えると、陽極電位は
卑になるが、インジウム自身の分散が不均一になってし
まい、そのために局部腐食を生じて電気量が低下する。
大きく卑にする作用を有する。しかし、亜鉛が０．５〜
６．０％の範囲にあるとき、インジウムが０．０１％以
下では、その作用が弱く陽極電位が充分卑にならない、
逆に、インジウムが０．０５％を超えると、陽極電位は
卑になるが、インジウム自身の分散が不均一になってし
まい、そのために局部腐食を生じて電気量が低下する。
３）Ｓｔ ： ０．０５〜０．３％。
Ｚｎ：０．５〜６゜０％およびＩｎ：０．０１〜０．０
５％を含有したアルミニウム合金において、珪素を０．
０５〜０．３％含有させると、アルミニウム合金の電気
量が増大する。珪素の量が０．０５％よりも少ないとそ
の効果はなく、逆に０．３％を超えてもその効果がなく
なるとともに、陽極電位が上昇し防食機能が低下する。
５％を含有したアルミニウム合金において、珪素を０．
０５〜０．３％含有させると、アルミニウム合金の電気
量が増大する。珪素の量が０．０５％よりも少ないとそ
の効果はなく、逆に０．３％を超えてもその効果がなく
なるとともに、陽極電位が上昇し防食機能が低下する。
４）Ｍｇ：０．１〜３．０％。
マグネシウムは、Ａｌ−Ｚｎ−Ｉｎ系合金において珪素
との相乗効果により、珪素のみの添加の場合よりも、さ
らに電気量を増大させる効果がある。すなわち、Ａｌ−
Ｚｎ−Ｉｎ合金に珪素を添加したＡ ｌ−Ｚｎ −Ｉ
ｎ−３１合金は、２．６０Ａｈ／ｇ程度の電気量を有す
るが、このＡｌ−Ｚｎ−Ｉｎ−３１合金にさらに０．１
〜３．０％のＭｇを添加したＡｌ−Ｚｎ −Ｉｎ−９ｔ
−Ｍｇ合金の電気量は２．７０Ａｈ／ｇ程度に増大す
る。
との相乗効果により、珪素のみの添加の場合よりも、さ
らに電気量を増大させる効果がある。すなわち、Ａｌ−
Ｚｎ−Ｉｎ合金に珪素を添加したＡ ｌ−Ｚｎ −Ｉ
ｎ−３１合金は、２．６０Ａｈ／ｇ程度の電気量を有す
るが、このＡｌ−Ｚｎ−Ｉｎ−３１合金にさらに０．１
〜３．０％のＭｇを添加したＡｌ−Ｚｎ −Ｉｎ−９ｔ
−Ｍｇ合金の電気量は２．７０Ａｈ／ｇ程度に増大す
る。
しかし、マグネシララムの添加量が０．１％未満では電
気量増大の効果はなく、逆に３．０％を超えると陽極電
位の上昇を招いてしまう。
気量増大の効果はなく、逆に３．０％を超えると陽極電
位の上昇を招いてしまう。
５）Ｚｒ ： Ｏ，０Ｏ０５〜０．０１％およびＹ二０
．００１〜０．１％。
．００１〜０．１％。
上述のＡｌ−Ｚｎ−Ｉｎ−３１−Ｍｇ合金に。
０．０００５〜０．０１％のＺｒと０．００１〜０．１
％のＹいずれか１種又は２種を加えると、その電気量は
さらに増大して、２．７５Ａｈ／ｇ程度になる。ジルコ
ニウムが０．０００５％未満。
％のＹいずれか１種又は２種を加えると、その電気量は
さらに増大して、２．７５Ａｈ／ｇ程度になる。ジルコ
ニウムが０．０００５％未満。
イツトリウムが０．００１％未満では、その電気量増大
の効果が充分ではなく、逆にジルコニウムが０．０１％
を超え、イツトリウムが０．１％を超えると、ジルコニ
ウムやイツトリウムが結晶粒界に粗大に分布するように
なり、電気量の低下を招いてしまう。
の効果が充分ではなく、逆にジルコニウムが０．０１％
を超え、イツトリウムが０．１％を超えると、ジルコニ
ウムやイツトリウムが結晶粒界に粗大に分布するように
なり、電気量の低下を招いてしまう。
第１表に示す夫々の組成の本発明合金と比較合金とから
直径２０ｍｍの棒状試料を形成し、容量ＩＱのガラス製
ビーカーに人工海水（後記の流電陽極試験法に定められ
た組成のもの＞１，０００ｍＱを入れた電解槽に、前記
棒状試料の一部を露出面積２０ｃｒｔ？になるようにビ
ニールテープでシールして一部露出させたものを陽極と
して、電流密度１ｍＡ／ｃｒｒｆ、液温２５℃の条件で
、２４０時間電解試験（日本学術振興会 第９７委員会
。
直径２０ｍｍの棒状試料を形成し、容量ＩＱのガラス製
ビーカーに人工海水（後記の流電陽極試験法に定められ
た組成のもの＞１，０００ｍＱを入れた電解槽に、前記
棒状試料の一部を露出面積２０ｃｒｔ？になるようにビ
ニールテープでシールして一部露出させたものを陽極と
して、電流密度１ｍＡ／ｃｒｒｆ、液温２５℃の条件で
、２４０時間電解試験（日本学術振興会 第９７委員会
。
電気防食 第１２分科会の「流電陽極試験法」に。
液温一定という条件を付加したもの）を行い、その陽極
電位と電気量を測定した。得られた結果を第１表に示す
。
電位と電気量を測定した。得られた結果を第１表に示す
。
（この頁以下余白）
第１表
＊ （−Ｖ） Ｖ、Ｓ、、Ｓ、 Ａ、 Ｅ。
傘＊Ａｈ／ｇ
第１表から明らかなように、ＮＱＩからＮＱＩＯの本発
明合金は、すべて２．７０Ａｈ／ｇ以上の電気量を示し
１この電気量は、Ｎ１１ｌｌからぬ２１に示した比較合
金のものに比べて大きいことが明らかである。さらに、
恥、１からＮＱ１０の本発明合金は、陽極電位も−１，
０Ｖ以下であって、充分卑になっており、流な陽極アル
ミニウム合金として優れた性能を示していることが判る
。
明合金は、すべて２．７０Ａｈ／ｇ以上の電気量を示し
１この電気量は、Ｎ１１ｌｌからぬ２１に示した比較合
金のものに比べて大きいことが明らかである。さらに、
恥、１からＮＱ１０の本発明合金は、陽極電位も−１，
０Ｖ以下であって、充分卑になっており、流な陽極アル
ミニウム合金として優れた性能を示していることが判る
。
以上により、本発明のアルミニウム合金は、高い発生電
気量を有し、陽極電位も充分に卑であるので、従来より
も耐用年数が長く、長期間にわたって安定した防食機能
を有すると考えられ、その経済的、省資源的意義は極め
て大きい。
気量を有し、陽極電位も充分に卑であるので、従来より
も耐用年数が長く、長期間にわたって安定した防食機能
を有すると考えられ、その経済的、省資源的意義は極め
て大きい。
Claims (1)
- 重量にて、Ｚｎ：０．５〜６．０％、Ｉｎ：０．０１〜
０．０５％、Ｓｉ：０．０５〜０．３％、Ｍｇ：０．１
〜３．０％を含むと共に、０．０００５〜０．０１％の
Ｚｒと０．００１〜０．１％のＹのいずれか１種又は２
種を含み、残部が実質的にアルミニウム及び付随的不純
物からなる事を特徴とする流電陽極アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9441888A JPH01268840A (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 流電陽極用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9441888A JPH01268840A (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 流電陽極用アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01268840A true JPH01268840A (ja) | 1989-10-26 |
| JPH036976B2 JPH036976B2 (ja) | 1991-01-31 |
Family
ID=14109689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9441888A Granted JPH01268840A (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 流電陽極用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01268840A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5580800A (en) * | 1993-03-22 | 1996-12-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of patterning aluminum containing group IIIb Element |
| US5830786A (en) * | 1993-02-22 | 1998-11-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Process for fabricating electronic circuits with anodically oxidized scandium doped aluminum wiring |
-
1988
- 1988-04-19 JP JP9441888A patent/JPH01268840A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5830786A (en) * | 1993-02-22 | 1998-11-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Process for fabricating electronic circuits with anodically oxidized scandium doped aluminum wiring |
| US5580800A (en) * | 1993-03-22 | 1996-12-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of patterning aluminum containing group IIIb Element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH036976B2 (ja) | 1991-01-31 |
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