窒素が固溶した純鉄への生物の付着特性

(様式1)
平成27年度
高専連携教育研究プロジェクト候補課題
系・センター等名
課
題
機械工学系
役 職
准教授
氏 名
横山 誠二
窒素が固溶した純鉄への生物の付着特性
1.研究推進プロジェクト
2.グローバルイノベーション教育プロジェクト
募
集
分
野
2―1
次世代シミュレーション技術者教育支援
(該当に○を付す)
2-2
生命環境工学技術者育成プロジェクト支援
2-3
イノベーション教育支援
※昨年度採択された課題を継続申請する場合は,昨年度の成果と今後の研究計画を記入すること。
金属材料は合金化させることで機械的性質などを改善してきた.現在も合金化に
よる性質改善は行われているが,多元系に展開されているとともに高価な元素を添
加しており,限界に近づきつつある.そこで,近年,これまで合金添加元素として
あまり注目されていなかった窒素が注目されている.ステンレス鋼に窒素を固溶さ
せることにより,ステンレス鋼に添加されている高価なニッケル濃度を低下できる
プロジェクトの
概
要
ことが明らかになっている.
溶鉄に窒素を添加することは凝固時に気泡が発生すること,また,窒化物が生成
する.また,固体鉄へのアンモニアによる窒素吸収は表面の窒化物生成,表面窒化
物層近傍でのボイド生成がある.また,表面窒化物が生成されると窒素吸収が遅い.
ここでは,主に固体の純鉄への窒素吸収の速度や平衡濃度に関する物理化学的研
究を行い,表面での窒化物生成,ボイド生成がない窒素固溶鉄を作成する.また,
その固体,組織と機械的性質に関する材料工学,窒素固溶鉄の耐食性,生物の付着
特性などを総合的に調査することを目的とする.
・表面を窒化処理した鋼や窒素を固溶した鋼へのバイオファウリング
特性の評価
金属表面の窒化物や金属に固溶した窒素が水と接触するとアンモニウム
イオンを作ることが予想され,金属表面が塩基性になる可能性がある.この
高専教員に希望
する研究テーマ
内
容
等
ような窒素固溶鉄の微生物などの付着特性を評価する.試料には鉄―窒素系
以外の金属試料も使用する.