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公開番号2024084162
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-25
出願番号2022198275
出願日2022-12-13
発明の名称超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材
出願人株式会社C&A,国立大学法人東北大学
代理人
主分類C22C 5/04 20060101AFI20240618BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】耐食性および機械的特性に優れた超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材を提供することを目的とする。
【解決手段】超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材であって、周期律表第6族の金属およびRuを含み、前記周期律表第6族の金属が、MoおよびWを含み、前記合金が、HCP相を含む超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材を、内壁材として、例えば、反応容器または配管等に用いる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材であって、周期律表第６族の金属およびＲｕを含むことを特徴とする超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
周期律表第６族の金属、Ｒｕおよび不可避的不純物を構成材料として含む請求項１記載の超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材。
【請求項３】
前記周期律表第６族の金属が、ＭｏおよびＷを含む請求項１記載の超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材。
【請求項４】
前記合金が、ＨＣＰ相を含む請求項１記載の超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材。
【請求項５】
前記合金が、σ相を含む請求項１記載の超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材。
【請求項６】
容器材料である請求項１記載の超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材。
【請求項７】
管材である請求項１記載の超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材。
【請求項８】
超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材を含む製品であって、前記超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材が請求項１記載の超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材である製品。
【請求項９】
超臨界流体または亜臨界流体の接触面に、前記超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材が設けられている請求項８記載の製品。
【請求項１０】
反応容器である請求項８記載の製品。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐食性に優れた超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来ステンレス等は汎用的な材料として種々の分野に用いられている。近年においては不働態被膜などを形成して、耐食性を改善するなどの検討がなされている。また、耐食性に優れた金属材料の開発も進められており、例えば、Ｔｉ等の耐食性に優れた金属を用いた合金などが開発されている（例えば、特許文献１等を参照）。
また、超臨界液体を用いた技術では、有害物質の分解や特定物質の抽出へ応用されているほか、将来的に地熱発電への応用も期待されており、例えば、超臨界水に対する耐食性に優れた部材などの開発が進められてきた。（例えば、非特許文献１等を参照）
【０００３】
しかしながら、いずれの材料も汎用性に乏しく、また、耐食性においてもまだまだ満足のいくものではなかった。例えば、ステンレスに不働態被膜を形成するにしても、工程が煩雑になり、形成手法も容易ではなく、満足のいくものではなかった。また、合金についても、形成手法が容易ではなく、加工性、意図しない結晶相の発生による機械特性の劣化などの問題があった。その他にも、例えば、ステンレス系、Ｎｉ基超合金、Ｔｉ基合金、貴金属などの様々な材料系に対する超臨界水に対する耐食性が調査されてきたが、耐食性に課題がある、もしくは貴金属では優れた耐食性を有する反面、機械的特性の劣化などの問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第７１７５４７７号
【非特許文献】
【０００５】
大江ら，「塩酸を含有する超臨界水および亜臨界水酸化環境下における貴金属およびＴｉ－ＩｒＯ２－Ｔａ２Ｏ５の腐食試験」，材料と環境，５６，３６７－３７２（２００７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、耐食性および機械的特性に優れた超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材であって、周期律表第６族の金属およびＲｕを含む超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材が、耐食性に優れ、容易に形成することができるものであり、機械的特性にも優れている事を知見し、さらに、検討を重ね、周期律表第６族の金属およびＲｕからなる合金において、特に優れた物性を発揮できる事等種々知見し、このような超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材が上記した従来の問題を一挙に解決できるものである事を見出した。
また本発明者らは上記知見を得た後、更に検討を重ね、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、以下の発明に関する。
［１］超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材であって、周期律表第６族の金属およびＲｕを含むことを特徴とする超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材。
［２］周期律表第６族の金属、Ｒｕおよび不可避的不純物を構成材料として含む前記［１］記載の超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材。
［３］前記周期律表第６族の金属が、ＭｏおよびＷを含む前記［１］記載の超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材。
［４］前記合金が、ＨＣＰ相を含む前記［１］記載の超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材。
［５］前記合金が、σ相を含む前記［１］記載の超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材。
［６］容器材料である前記［１］記載の超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材。
［７］管材である前記［１］記載の超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材。
［８］超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材を含む製品であって、前記超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材が前記［１］記載の超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材である製品。
［９］超臨界流体または亜臨界流体の接触面に、前記超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材が設けられている前記［８］記載の製品。
［１０］反応容器である前記［８］記載の製品。
［１１］配管である前記［８］記載の製品。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の超臨界流体または亜臨界流体用耐食部材は耐食性および機械的特性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施例における超臨界水に対する超臨界水耐久試験結果（年間腐食速度）を示す図である。
実施例における超臨界水に対する超臨界水耐久試験結果（重量減少量）の結果を示す図である。
実施例における機械的特性試験の結果を示す図である。
実施例における硬さ試験の結果を示す図である。
実施例における硬さ試験の結果を示す図である。
本発明における反応容器の内壁材として適用した場合の好適な態様を模式的に示す図である。
本発明における配管の内壁材として適用した場合の好適な態様を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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