金属パッシベーションの形成とパッシベーション膜の厚さ

パッシベーションは、腐食を防止するために、強い陽極分極によって酸化条件下で金属材料の表面に非常に薄い保護層を形成することと定義されます。一部の金属または合金は、活性化電位または弱いアノード分極下で単純な抑制層を生成し、それによって腐食速度を低下させます。パッシベーションの定義によれば、この状況はパッシベーションには該当しません。

パッシベーション膜の構造は非常に薄く、厚さの測定範囲は 1 ～ 10 ナノメートルです。パッシベーション薄膜中の水素の検出は、パッシベーション膜が水酸化物または水和物である可能性があることを示しています。鉄（Fe）は通常の腐食条件下では不動態皮膜を形成することが困難です。これは、高度に酸化する環境および高電位への陽極分極下でのみ発生します。対照的に、クロム (Cr) は、穏やかな酸化環境であっても、非常に安定した緻密な保護不動態膜を形成できます。クロムを含む鉄基合金のうち、クロム含有量が12%を超えるとステンレス鋼と呼ばれます。ステンレス鋼は、微量の空気を含むほとんどの水溶液中で不動態化状態を維持できます。ニッケル（Ni）は、鉄に比べて機械的特性（高温強度を含む）が優れているだけでなく、非酸化性、耐食性ともに優れています。

金属パッシベーションの形成とパッシベーション膜の厚さ

パッシベーションは、腐食を防止するために、強い陽極分極によって酸化条件下で金属材料の表面に非常に薄い保護層を形成することと定義されます。一部の金属または合金は、活性化電位または弱いアノード分極下で単純な抑制層を生成し、それによって腐食速度を低下させます。パッシベーションの定義によれば、この状況はパッシベーションには該当しません。

パッシベーション膜の構造は非常に薄く、厚さの測定範囲は 1 ～ 10 ナノメートルです。パッシベーション薄膜中の水素の検出は、パッシベーション膜が水酸化物または水和物である可能性があることを示しています。鉄（Fe）は通常の腐食条件下では不動態皮膜を形成することが困難です。これは、高度に酸化する環境および高電位への陽極分極下でのみ発生します。対照的に、クロム (Cr) は、穏やかな酸化環境であっても、非常に安定した緻密な保護不動態膜を形成できます。クロムを含む鉄基合金のうち、クロム含有量が12%を超えるとステンレス鋼と呼ばれます。ステンレス鋼は、微量の空気を含むほとんどの水溶液中で不動態化状態を維持できます。ニッケル (Ni) は、鉄と比較して、機械的特性 (高温強度を含む) に優れているだけでなく、非酸化環境と酸化環境の両方で優れた耐食性を示します。鉄中のニッケル含有量が 8% を超えると、オーステナイトの面心立方構造が安定化し、不動態化能力がさらに強化され、腐食保護が向上します。したがって、クロムとニッケルは、鋼および酸化環境において重要な合金元素です。鉄中のニッケル含有量が 8% を超えると、オーステナイトの面心立方構造が安定化し、不動態化能力がさらに強化され、腐食保護が向上します。したがって、クロムとニッケルは鋼の重要な合金元素です。