成果報告書詳細
管理番号20130000000473
タイトル平成22年度-平成24年度成果報告書 水素製造・輸送・貯蔵システム等技術開発 水素ステーション機器要素技術に関する研究開発 水素用アルミニウム材料の評価・開発(1)
公開日2013/10/29
報告書年度2010 - 2012
委託先名古河スカイ株式会社
プロジェクト番号P08003
部署名新エネルギー部
和文要約平成22年度-平成24年度成果報告書 水素製造・輸送・貯蔵システム等技術開発 水素ステーション機器要素技術に関する研究開発 水素用アルミニウム材料の評価・開発(1)

本研究では、まず、優れた強度と良好な加工性をあわせもちインフラ用の大型構造物を構成するに適すると考えられるAl-Mg系合金の耐水素脆性を評価した。その結果Al-Mg系合金は、溶体化処理ままの状態においては水素脆化を示さないことが確認されたが、評価材のうちAl-5.0%Mg合金について、鋭敏化処理を所定の条件で行うと水素脆化感受性が若干増大することが確認された。上記のAl-Mg系合金に加えて、過去に水素脆化感受性を評価した各種2元および3元アルミニウム合金の評価結果に基づいて、アルミニウム合金の水素脆性に及ぼす各種添加元素の影響について評価した。その結果、低い水素脆化感受性と高い材料強度を合わせ持つ合金系としてAl-Cu-Mg系合金を見出した。Al-Cu-Mg系合金を代表して2024合金圧延板、およびこれに純アルミニウムをクラッドした合金板を作製して、水素脆化感受性および耐食性を評価した。その結果、これらの合金の高圧水素タンク容器への適用可能性が示唆された。
英文要約Title:Development of Technologies for Hydrogen Production, Delivery and Storage Systems. Research and Development of Elemental Technologies for Hydrogen Station Components. Assessment and Development of Aluminium Materials for Hydrogen (FY 2010-FY2012) Final Report (1)

In the present study, hydrogen embrittlement properties of Al-Mg system alloys which have both high strength and superior formability suitable for infrastructural large structures were investigated. As a result, Al-Mg system alloys after a solution heat treatment showed no hydrogen embrittlement sensitivity. However, an Al-5.0%Mg alloy of the tested alloys, showed a slight increase in its hydrogen embrittlement sensitivity after an additional sensitization treatment under a prescribed condition. In addition to the evaluation results for the Al-Mg series alloys, effects of addition elements on hydrogen embrttlment properties of aluminum alloys were summarized on the basis of past evaluation results for hydrogen embrittlement sensitivity of several binary and ternary aluminum alloys. As a result, an Al-Cu-Mg system alloy was selected for a candidate alloy which has both low hydrogen embrittlement sensitivity and high strength. Then a 2024 alloy sheet which was a typical Al-Cu-Mg system alloy, and an aluminum-clad 2024 aluminum alloy sheets were made and subjected to hydrogen embrittlement sensitivity and corrosion resistance examination tests. The results suggested that the 2024 and the aluminum-clad 2024 alloys were applicable to high-pressure hydrogen gas tanks.
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