Furukawa-Sky Review No.8 (April 2012)

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技術論文

電気化学インピーダンス法による陽極酸化皮膜の耐アルカリ性評価
Characterization for Alkaline Dissolution of Anodic Oxide Films Formed on Aluminum by EIS

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• 本川　幸翁
  Yukio Honkawa
• 兒島　洋一
  Yoichi Kojima
• 興戸　正純
  Masazumi Okido

アルカリ性溶液中で形成したアルミニウムの陽極酸化皮膜は，アルカリ性環境に対し高い下地保護性を有することが知られている。本研究では，電気化学インピーダンス法（EIS）を利用して，アルカリ性環境中における，陽極酸化皮膜の電荷移動抵抗（R ct）の経時変化を評価した。また，SEM ，FIB-SIM およびTEM を利用して，溶解過程の各段階におけるピット形態を調査した。その結果，pH=11.5に調整した炭酸ナトリウム水溶液中において，アルカリ性環境に対し高い耐食性を有するバリア型陽極酸化皮膜が形成されることが分かった。この皮膜は，酒石酸アンモニウム水溶液および硫酸中で形成した陽極酸化皮膜よりも，耐アルカリ性に優れていた。また，R ctはバリア型陽極酸化皮膜の厚さにともない増大した。

Anodic oxide films formed on aluminum by anodizing in alkaline solution is generally recognized to show higher protective performance against dissolution under alkaline environment. In this study, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was applied to evaluate the time variations of charge transfer resistance, R ct for the anodically oxidized aluminum during the immersion in alkaline environment. Also SEM, FIB-SIM, and TEM observations were employed to investigate pit morphology at each stage of the dissolution process. It was found that the films formed by anodizing in sodium carbonate(Na₂CO₃, pH=11.5) solution showed higher resistance against alkaline dissolution than the films formed in ammonium tartrate((NH₄)₂C₄H₄O₆, pH=6.7) solution or sulfuric acid (H₂SO₄, pH=0.0), because of the high corrosion performance of the barrier layer. The R ct increased as the thickness of the barrier layer increased.

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