DE112012002490T5

DE112012002490T5 - Verfahren zum Austesten eines Materials für einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE112012002490T5
Application number: DE112012002490.7T
Authority: DE
Inventors: Hajime Ota; Taichiro Nishikawa; Masao Sakuta; Kazuo Yamazaki; Takeshi Tokuda; Yoshiyuki Takaki; Shin Tomita
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-06-05
Also published as: JP6020957B2; WO2013114777A1; US20150017729A1; JP2013178220A; CN104081182A

Abstract

Ein Oxidfilm wird auf der Oberfläche einer Probe aus einem Metallmaterial durch Halten der oben beschriebenen Probe bei einer Temperatur von 800°C oder mehr und 1100°C oder weniger in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre und Eintauchen der mit dem Oxidfilm versehenen Probe in eine korrodierende Lösung, umfassend eine Säure und NaCl, für eine bestimmte Zeit gebildet. Nach dem Eintauchen wird der Korrosionszustand (Dichtegrad des Oxidfilmes, Risszustand und dergleichen) der Probe bewertet. Die Korrosionsresistenz der Probe kann angemessen und angenehm in einer kurzen Zeitperiode bewertet werden, indem eine beschleunigte Korrosion in einer Umgebung verursacht wird, die die tatsächliche Umgebung eines Verbrennungsmotors simuliert.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Testen eines Materials eines Verbrennungsmotors, wobei das Verfahren zum Auswerten der Eigenschaften von Bestandteilmitgliedern verwendet wird, die in einem Verbrennungsmotor eingefügt sind, und Materialien hierfür, beispielsweise eine Elektrode einer Zündkerze, die in einem Automotor eingefügt ist, und ein Elektrodenmaterial. Insbesondere betrifft diese Erfindung ein Verfahren zum Bewerten eines Materials für einen Verbrennungsmotor, wobei das Verfahren in der Lage ist, die Korrosionsresistenz angemessen zu bewerten.
Hintergrund
Teile von Verbrennungsmotoren wie Zündkerzen, die in Verbrennungsmotoren eingefügt sind, z. B. von Benzinmotoren von Autos, wurden zuvor in einer Benzinverbrennungsatmosphäre unter einer sehr hohen Temperaturumgebung verwendet, worin eine maximale Temperatur von 800 bis 1000°C erreicht ist. Wenn die Eigenschaften, z. B. eine Hochtemperatur-Oxidationsresistenz von Verbrennungsmotoren, z. B. die oben beschriebene Zündkerze bewertet werden, wurde folglich ein Dauertest durch Verwendung eines Testmotors verwendet, der in der Lage ist, tatsächlich Benzin zu verbrennen (nachfolgend als Motortest bezeichnet) (Paragraph [0055] der Beschreibung von PTL 1).
Bezüglich eines Auswertungsverfahrens zum Untersuchen der Eigenschaften, z. B. der Hochtemperaturoxidationsresistenz, auf angenehmere Weise ohne Verwendung einer speziellen Anlage, z. B. des oben beschriebenen Testmotors, wurde die oben beschriebene Hochtemperaturumgebung bemerkt und ein einfacher Oxidationstest in Luftatmosphäre oder ein thermischer Zyklustest, bei dem das Erwärmen unter hoher Temperatur und das Kühlen wiederholt wurden, angewandt.
In den letzten Jahren wurde für den Erhalt von Umweltschutzmaßnahmen und dergleichen eine Verbesserung der Brennstoffeffizienz versucht, indem die Verbrennungstemperatur in einem Automotor und dergleichen weiter erhöht oder die Abgasrezirkulation (EGR) durchgeführt wird. Aus Gründen der Umweltschutzmaßnahmen wurde ein Leerlaufstopp (Idle-Stopp) von Automotoren und dergleichen durchgeführt.
Liste der Druckschriften
Patentliteratur

PTL 1: japanisches Patent 4413951

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Die Verwendungsumgebung der Bestandteilmitglieder des Verbrennungsmotors, z. B. Elektroden von Zündkerzen führt leichter zu einer Oxidationskorrosion wegen einer weiteren Erhöhung der Temperatur während der Verwendung eines Verbrennungsmotors, einer Erhöhung der Anzahl von AN/AUS des Motors durch Leerlaufstopp und dergleichen. Daher ist es gewünscht, dass die Oxidationsresistenz und die Korrosionsresistenz der Bestandteilmitglieder des Verbrennungsmotors, z. B. Elektroden von Zündkerzen, und die Ausgangsmaterialien der Bestandteilmitglieder des Verbrennungsmotors, z. B. Elektrodenmaterialien, verbessert werden. Zur Verbesserung der Korrosionsresistenz ist es erforderlich, dass die Korrosionsresistenz untersucht wird, um die Korrosionsresistenz der Bestandteilmitglieder und der Ausgangsmaterialien hierfür erfasst werden.
Eine angemessene Technik zum genauen und angemessenen Untersuchen der Korrosionsresistenz der Bestandteilmitglieder des Verbrennungsmotors und der Ausgangsmaterialien dafür, z. B. Elektroden für Zündkerzen und Elektrodenmaterialien, wurde jedoch zuvor noch nicht untersucht.
Gemäß der Untersuchung dieser Erfinder waren, wie später beschrieben wird, die Korrosionszustände sehr unterschiedlich zwischen einer Probe, die tatsächlich in einem Auto verwendet wurde, und einer Probe, mit der der oben beschriebene einfache Oxidationstest und dergleichen durchgeführt wurde. Folglich ist es gewünscht, eine Technik zu entwickeln, bei der die gleiche Korrosionsumgebung wie bei der tatsächlichen Verwendungsumgebung angemessen etabliert und die Korrosionsresistenz genau und leicht bewertet werden kann.
Demzufolge ist es ein Ziel der Erfindung, ein Auswertungstestverfahren anzugeben, das die Korrosionsresistenz eines Materials für einen Verbrennungsmotor angemessen bewerten kann.
Lösung des Problems
Diese Erfinder untersuchten den Korrosionszustand einer Probe, die tatsächlich für ein Auto verwendet wird, und führten verschiedene Studien bezüglich des Reproduktionstests dieses Korrosionszustandes durch. Als Ergebnis wurde festgestellt, dass ein Zustand, der sehr eng bei dem Korrosionszustand der tatsächlich für das Auto verwendeten Probe liegt, durch Bildung eines Oxidfilmes auf der Probe und anschließendes Durchführen eines Eintauchens in einer korrodierenden Lösung für eine bestimmte Zeit verursacht wird. Der Grund, warum solche Ergebnisse erhalten wurden, wird als der unten beschriebene angenommen.
Das Bestandteilmitglied des Verbrennungsmotors, z. B. eine Elektrode einer Zündkerze, wird auf eine hohe Temperatur von 800°C oder höher und weiterhin etwa 900 bis 1100°C, wie oben beschrieben, gebracht, so dass ein Oxidfilm (typischerweise eine Schicht aus einem Oxid eines Hauptelementes des oben beschriebenen Bestandteilmitgliedes) auf der Oberfläche davon gebildet wird. Dann wird überlegt, dass Körner, die die Oberfläche des oben beschriebenen Bestandteilmitgliedes ausmachen, wegen einer sehr hohen Temperatur grob gemacht werden und ein Innenbereich (Bereich eng bei dem Bestandteilmitglied) in dem Oxidfilm in einen Zustand gelangt, bei dem die Korngrenzen von Oxid spärlich im Vergleich zu dem Bereich auf der Oberflächenseite (äußerer Bereich) sind. Auf der anderen Seite wurde festgestellt, dass dann, wenn ein Idle-Stopp wie oben beschrieben durchgeführt wird, die Temperatur des oben beschriebenen Bestandteilmitgliedes erniedrigt wird, unter Verursachung einer Taukondensation, und das oben beschriebene Bestandteilmitglied kam in den Zustand, dass es in Taukondensationswasser eingetaucht wurde. Ebenso wurde festgestellt, dass Elemente, die das oben beschriebene Bestandteilmitglied umgeben (typischerweise NOx-Komponenten, die von EGR resultieren), in dieses Taukondensationswasser gemischt wurden und hierdurch eine spezifische korrodierende Lösung, spezifisch eine korrodierende Lösung mit einer Säure in manchen Fällen erzeugt wurde. Wenn daher die Anzahl von AN/AUS-Zuständen sich erhöht wegen des Idle-Stopps, wird daher Taukondensationswasser wiederholt erzeugt und weiterhin werden EGR und dergleichen durchgeführt, so dass die oben beschriebene korrodierende Lösung wiederholt erzeugt wird. Wenn die Dauer des Stopps des Motors sich erhöht wegen des Idle-Stopps, wird das oben beschriebene Bestandteilmitglied in eine erzeugte korrodierende Lösung anschließend eingetaucht. Folglich wird überlegt, dass in dem Bestandteilmitglied, das mit dem oben beschriebenen Oxidfilm versehen ist, die korrodierende Lösung tiefer in das Innere und leicht entlang der Korngrenzen von groben Körnern gelangt, die zumindest den inneren Bereich des Oxidfilmes ausmachen, und dass die Korrosion vom Innenbereich abläuft.
Demzufolge kann gesagt werden, dass ein Testverfahren, umfassend die Schritte von der Bildung des Oxidfilmes zum Eintauchen in die korrodierende Lösung als Test angewandt werden kann zum Bewerten des Korrosionszustandes der Bestandteilmitglieder des Verbrennungsmotors und der Ausgangsmaterialien hierfür, z. B. Elektroden für Zündkerzen und Elektrodenmaterialien, wobei die Auswertung genau und angemessen erfolgt. Diese Erfindung basiert auf den oben beschriebenen Feststellungen.
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswerten eines Materials für einen Verbrennungsmotor zum Bewerten der Eigenschaften eines Metallmaterials einer Elektrode, die in dem Verbrennungsmotor eines Ausgangsmaterials hierfür oder dergleichen eingefügt ist, und das Verfahren umfasst einen vorläufigen Oxidationsschritt und einen Eintauchschritt in eine korrodierende Lösung wie unten beschrieben.
Einleitender Oxidationsschritt: Ein Schritt zum Bilden eines Oxidfilmes auf der Oberfläche einer Probe aus dem oben beschriebenen Metallmaterial durch Halten der Probe bei einer Temperatur von 800°C oder mehr und 1100°C oder weniger in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre.
Eintauchschritt in eine korrodierende Lösung: Ein Schritt zur Herstellung einer wässrigen Lösung, umfassend eine Säure und Natriumchlorid als korrodierende Lösung, und Eintauchen der Probe, die mit dem oben beschriebenen Oxidfilm versehen ist, in die korrodierende Lösung für eine bestimmte Zeit.
Das Verfahren zum Auswerten eines Materials für einen Verbrennungsmotor gemäß dieser Erfindung kann den Korrosionszustand reproduzieren, der durch die Dichte und Adhäsion des Oxidfilmes, das Vorhandensein oder die Abwesenheit von Rissen und dergleichen beeinflusst wird, wobei dies genau erfolgt durch Bilden des Oxidfilmes auf dem Material für den Verbrennungsmotor, und indem anschließend ein Eintauchen in die korrodierende Lösung wie oben beschrieben durchgeführt wird. Mehr spezifisch kann der Korrosionszustand bei der tatsächlichen Verwendungsumgebung (typischerweise Verwendung für ein Auto) genau reproduziert werden. Folglich kann das Verfahren zum Auswerten eines Materials für einen Verbrennungsmotor gemäß dieser Erfindung vorteilhaft als Simulationstest für die tatsächliche Umgebung oder einen vorläufigen Test eines Motortests verwendet werden (Beschränken der Typen, wenn beispielsweise eine Vielzahl von Legierungen als Prototyp verwendet wird, einfache Auswertung, vor der Auslieferung erfolgender Test und dergleichen). Das Verfahren zum Auswerten eines Materials für einen Verbrennungsmotor dieser Erfindung kann die Korrosion durch Verwendung einer Lösung, die Natriumchlorid als korrodierende Lösung enthält, beschleunigen, so dass die Testzeit signifikant vermindert werden kann. Daher kann das Verfahren zum Auswerten eines Materials für einen Verbrennungsmotor dieser Erfindung eine Auswertung der Eigenschaften, insbesondere eine Auswertung der Korrosionsresistenz des Bestandteilmitgliedes des Verbrennungsmotors und des Ausgangsmaterials hierfür, z. B. eine Elektrode für eine Zündkerze und ein Elektrodenmaterial, das für diese Elektrode verwendet wird, genau in einer kurzen Zeitperiode durchführen. Das Verfahren zum Auswerten eines Materials für einen Verbrennungsmotor dieser Erfindung kann als Screening-Verfahren verwendet werden, weil das Bestandteilmitglied und das Ausgangsmaterial hierfür mit einer ausgezeichneten Korrosionsresistenz auf der Basis der Auswertungsergebnisse ausgewählt werden kann.
Als ein Aspekt dieser Erfindung wird ein Aspekt erwähnt, bei dem der oben beschriebenen Oxidfilm gebildet wird, indem er 1 Stunde oder mehr und 100 Stunden oder weniger in der Luftatmosphäre oder 2 Stunden oder mehr und 200 Stunden oder weniger in einer Atmosphäre mit niedrigem Sauerstoffgehalt, bei der die Sauerstoffkonzentration niedriger ist als in der Luft, gehalten wird.
In dem Aspekt, bei dem der Oxidfilm in der Luftatmosphäre gebildet wird, kann die Atmosphäre leicht gesteuert werden und zusätzlich ist die Sauerstoffkonzentration verhältnismäßig hoch. Daher kann der Oxidfilm in einer kurzen Zeitperiode gebildet und die Testzeit kann vermindert werden. Auf der anderen Seite ist die Sauerstoffkonzentration in der Atmosphäre des Verbrennungsmotors, z. B. einem Benzinmotor, üblicherweise niedriger als die in Luft. Daher kann dann, wenn der Oxidfilm in einer niedrig-oxidierenden Atmosphäre gebildet wird, die Umgebung mit einer niedrigen Sauerstoffkonzentration genau simuliert werden.
Als ein Aspekt dieser Erfindung wird ein Aspekt erwähnt, worin die oben beschriebene Säure zumindest ein Typ von Salzsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure und Schwefelsäure ist.
Die oben angegebenen Säuren sind Säuren, die in der tatsächlichen Verwendungsumgebung, z. B. einem Verbrennungsmotor eines Benzinmotors, erzeugt werden können. Daher kann gesagt werden, dass der oben beschriebene Aspekt, bei dem eine korrodierende Lösung, die die oben aufgelisteten Säuren enthält, verwendet wird, eine korrodierende Lösung simuliert, die in der tatsächlichen Umgebung erzeugt werden kann, und hierdurch kann die Korrosionsresistenz genau ausgewertet werden.
Als ein Aspekt dieser Erfindung wird ein Aspekt erwähnt, worin Schritte zur Bildung des oben beschriebenen Oxidfilmes durch Halten bei einer Temperatur von 900°C für 24 Stunden in einer Luftatmosphäre und zum Untersuchen des Zustandes des oben beschriebenen resultierenden Oxidfilmes weiter enthalten sind.
Der Zustand des Oxidfilmes, gebildet unter der oben beschriebenen spezifischen Bedingung, wurde untersucht. Als Ergebnis wurde festgestellt, dass der Zustand dieses Oxidfilmes eng bei dem Zustand des Oxidfilmes, der bei dem Bestandteilmitglied des Verbrennungsmotors gebildet wurde, der für das tatsächliche Auto verwendet wurde, und nicht bei dem Zustand des Oxidfilmes lag, nachdem ein einfacher Oxidationstest durchgeführt wurde (z. B. 1000°C × 72 Stunden bis 100 Stunden). Ebenfalls wurde festgestellt, dass es eine Beziehung zwischen dem unter dieser spezifischen Bedingung gebildeten Oxidfilm und der Korrosionsresistenz gab, und wenn dieser Oxidfilm in einem spezifischen Zustand vorlag, neigte die Korrosionsresistenz dazu, ausgezeichnet zu werden. Folglich kann bei dem oben beschriebenen Aspekt, bei dem der Oxidfilm gebildet, und danach der Zustand des Oxidfilmes untersucht wird, vor dem Eintauchen in die korrodierende Lösung die Leistung der Korrosionsresistenz in gewissem Ausmaß auf der Basis des Zustandes des Oxidfilmes bewertet werden, und die Leistung der Korrosionsresistenz kann genauer auf der Basis des Zustandes nach Eintauchen in die korrodierende Lösung bewertet werden.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Das Verfahren zum Auswerten eines Materials für einen Verbrennungsmotor gemäß dieser Erfindung kann die Korrosionsresistenz des Materials für einen Verbrennungsmotor angemessen bewerten.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1A ist eine Mikroaufnahme (SEM-Foto), die den Zustand der Korrosion und Probe Nr. 1 zeigt, mit der das Verfahren zum Austesten eines Materials für einen Verbrennungsmotor gemäß dieser Erfindung durchgeführt wird.
1B ist eine Mikroaufnahme (SEM-Foto), die den Zustand der Korrosion und die Probe Nr. 100 zeigt, die tatsächlich für ein Auto verwendet wurde.
1C ist eine Mikroaufnahme (SEM-Foto), die den Zustand der Korrosion und die Probe Nr. 200 zeigt, mit der ein einfacher Oxidationstest durchgeführt ist.
2 zeigt ein Zusammensetzungs-Mapping auf der Basis der SEM-EPMA-Analyse von Probe Nr. 100, die tatsächlich für ein Auto verwendet wird.
3 zeigt ein Zusammensetzungs-Mapping auf der Basis der SEM-EPMA-Analyse von Probe Nr. 200, mit der ein einfacher Oxidationstest durchgeführt ist.
Bezugszeichenliste

10: Basismaterial
11: innere Oxidschicht
12: äußere Oxidschicht

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Diese Erfindung wird unten detailliert beschrieben. Zunächst wird ein Testobjekt beschrieben.
Testobjekt
Beispiele der Testobjekte umfassen solche aus Metallmaterialien, wie Bestandteilmitglieder (z. B. Elektroden), die in Teilen (z. B. Zündkerzen) eingefügt sind, die in einen Verbrennungsmotor eingefügt sind, und Ausgangsmaterialien (z. B. Elektrodenmaterialien), die für die Bestandteilmitglieder verwendet werden.
Die Zusammensetzung des Metallmaterials, das das Testobjekt ist, ist nicht spezifisch beschränkt. Das Verfahren zum Auswerten eines Materials für einen Verbrennungsmotor gemäß dieser Erfindung kann vorteilhaft zur Bewertung von Eigenschaften einer Nickellegierung verwendet werden, die für ein Elektrodenmaterial eingesetzt wird, das als Elektrode einer Zündkerze dient oder ein Ausgangsmaterial hierfür. Spezifische Beispiele von Nickellegierungen umfassen Legierungen, umfassend zumindest einen Typ eines Additionselementes von Al, Si, Cr, Y, Ti, Mn, Fe, Nb, Ta, Mo, Cu und dergleichen, wobei sich der Rest aus Ni und unvermeidbaren Verunreinigungen zusammensetzt. Beispiele von unvermeidbaren Verunreinigungen umfassen C und S. Ein gewisses Ausmaß von C kann enthalten sein.
Die Form des Testobjekts ist nicht spezifisch beschränkt. Beispiele der Ausgangsmaterialien, die für das oben beschriebene Bestandteilmitglied verwendet werden, umfassen Drahtstäbe (typischerweise runde und rechteckige Drähte) und Plattenmaterialien. Ein geschnittenes Stück, erzeugt durch Schneiden des oben beschriebenen Drahtstabes oder Plattenmaterials zu einer angemessenen Länge, kann als Probe verwendet werden. Das oben beschriebene Bestandteilmitglied ist ein geformter Gegenstand, erzeugt durch Bilden des oben beschriebenen Ausgangsmaterials zu einer bestimmten Form, und der resultierende Formgegenstand kann als Probe auf der Basis so wie er ist verwendet werden.
(Auswertungstestverfahren)
<Herstellung der Probe>
Zunächst wird eine Probe aus einem geeigneten Metallmaterial, wie oben beschrieben, hergestellt.
<Vorläufige Oxidation>
Anschließend wird die Oberfläche der hergestellten Probe bei einer hohen Temperatur erwärmt, um Kristallkörner grob zu machen und zu oxidieren, die den Bereich auf der Oberflächenseite der Probe ausmachen, so dass ein Oxidfilm gebildet wird, der mit einer Schicht aus einem groben Oxid versehen ist. Bezüglich der Oxidation bei hoher Temperatur wird die Erwärmungstemperatur mit 800°C oder mehr und 1100°C oder weniger angegeben, um die Hochtemperaturumgebung in dem Verbrennungsmotor, z. B. einen Automobil-Benzinmotor, zu simulieren. Wenn sich die Erwärmungstemperatur erhöht, neigt der Oxidfilm dazu, dick zu werden und ein überschüssiger Oxidfilm kann die Permeation der korrodierenden Lösung behindern. Daher ist die Erwärmungstemperatur mehr bevorzugt 900°C oder mehr und 1000°C oder weniger. Die Erwärmungstemperatur kann entsprechend der zu simulierenden Umgebung, der Haltezeit, der Sauerstoffkonzentration und dergleichen, wie später beschrieben, eingestellt werden.
In dem vorläufigen Oxidationsschritt wird eine sauerstoffhaltige Atmosphäre verwendet, weil ein Oxidfilm gebildet wird. Spezifische Beispiele der Atmosphären umfassen die Luftatmosphäre. Bezüglich der Luftatmosphäre kann die Atmosphäre leicht gesteuert werden, und die Sauerstoffkonzentration ist verhältnismäßig hoch. Daher kann der Oxidfilm in einer kurzen Zeitperiode gebildet und die Testzeit kann vermindert werden, so dass die Betriebsfähigkeit ausgezeichnet ist.
Alternativ kann eine niedrig-oxidierende Atmosphäre mit einer Sauerstoffkonzentration, die niedriger ist als die von Luft, verwendet werden. Spezifische Beispiele von Sauerstoffkonzentrationen umfassen 0,01 Volumen-% oder mehr und 20 Volumen-% oder weniger. In der Atmosphäre eines Verbrennungsgases in dem Verbrennungsmotor, z. B. einem Automobil-Benzinmotor, ist die Sauerstoffkonzentration (20 Volumen-% oder weniger) üblicherweise niedriger als die von Luft. Daher kann gesagt werden, dass diese Form einen Zustand simuliert, der näher bei der tatsächlichen Umgebung liegt. Beispiele von anderen atmosphärischen Gasen als Sauerstoff umfassen Inertgas, z. B. Stickstoff, Argon und Helium. Ein gemischtes Gas durch Mischen des Sauerstoffgases und des oben beschriebenen Inertgases, ein gemischtes Gas durch Mischen des Sauerstoffgases und Luft und dergleichen kann zur Bildung der niedrig-oxidierenden Atmosphäre verwendet werden.
Bezüglich der Haltezeit der oben beschriebenen Erwärmungstemperatur kann eine Zeit ausgewählt werden, die ausreichend ist zur Bildung des Oxidfilmes, und beispielsweise wird 1 Stunde oder mehr erwähnt. Wenn die Sauerstoffkonzentration der Atmosphäre konstant ist, neigt der Oxidfilm dazu dick zu werden, wenn die Erwärmungstemperatur oder die Haltezeit erhöht wird. Wenn der Oxidfilm zu dick ist, kann die Permeation der korrodierenden Lösung unzureichend werden, wie oben beschrieben, so dass dann, wenn die Luftatmosphäre verwendet wird, die Haltezeit bevorzugt 1 Stunde oder mehr und 100 Stunden oder weniger, weiter bevorzugt 1 Stunde oder mehr und 72 Stunden oder weniger und besonders bevorzugt 2 Stunden oder mehr und 24 Stunden oder weniger wird. Die Bildung des Oxidfilmes neigt dazu, mehr Zeit zu benötigen, wenn die Sauerstoffkonzentration niedrig wird, so dass dann, wenn die oben beschriebene niedrig-oxidierende Atmosphäre verwendet wird, die Haltezeit bevorzugt länger ist als die in der Luftatmosphäre, nämlich 2 Stunden oder mehr und 200 Stunden oder mehr ist mehr bevorzugt, 3 Stunden oder mehr ist weiter bevorzugt und 10 Stunden oder mehr und 100 Stunden oder weniger ist besonders bevorzugt. Die Haltezeit kann innerhalb des oben beschriebenen Bereiches entsprechend der zu simulierenden Umgebung, der Erwärmungstemperatur, der Sauerstoffkonzentration und dergleichen ausgewählt werden.
Ein Ofen (z. B. ein Luftatmosphärenofen) mit der oben beschriebenen bestimmten Atmosphäre kann zur Bildung des Oxidfilms verwendet werden.
<Untersuchung des Zustandes des Oxidfilmes>
Nachdem der Oxidfilm auf der Probe gebildet ist, kann die Eintauchung in die korrodierende Lösung unmittelbar durchgeführt werden. Der Zustand des resultierenden Oxidfilmes kann jedoch untersucht werden. Wenn ein Oxidfilm auf einer Nickellegierung, die das oben beschriebene Additionselement enthält, gebildet wird, neigt der Oxidfilm dazu, eine Doppelstruktur aus einer inneren Oxidschicht und einer Oberflächenoxidschicht zu haben, die auf der Oberflächenseite des Oxidfilmes gebildet ist. Beim Erfassen des Zustandes des Oxidfilmes umfassen daher Beispiele der zu untersuchenden Punkte des Oxidfilmes, ob der resultierende Oxidfilm eine Doppelstruktur aufweist oder nicht, die Dicke der Innenoxidschicht, die Dicke der Oberflächenoxidschicht, die Gesamtdicke der Innenoxidschicht und der Oberflächenoxidschicht und das Verhältnis der Dicke der Innenoxidschicht zu der Dicke der Oberflächenoxidschicht. Gemäß der Untersuchung durch diese Erfinder wurde festgestellt, dass dann, wenn die oben beschriebene Dicke, das Verhältnis und dergleichen innerhalb von spezifischen Bereichen fallen, eine ausgezeichnete Korrosionsresistenz entfaltet wurde, selbst nach Eintauchen in die korrodierende Lösung danach, obwohl es in Abhängigkeit vom Material Unterschiede gibt. Das heißt, eine vorläufige Meinung bezüglich der Leistung der Korrosionsresistenz wird erhalten durch Untersuchen des Zustandes des Oxidfilmes, gebildet in dem oben beschriebenen vorläufigen Oxidationsschritt und die Leistung der Korrosionsresistenz kann genauer durch weiteres Durchführen des Eintauchschrittes der korrodierenden Lösung durchgeführt werden, um das Eintauchen in die korrodierende Lösung durchzuführen. Die Addition eines Schrittes zum Untersuchen des Zustandes des gebildeten Oxidfilmes nach dem vorläufigen Oxidationsschritt und vor dem Eintauchschritt in die korrodierende Lösung wird vorgeschlagen. In dieser Hinsicht können bevorzugte Bereiche der oben beschriebenen Dicke und des Verhältnisses durch die Untersuchung auf einer Materialbasis eingestellt werden.
Gemäß der Untersuchung durch diese Erfinder wurde festgestellt, dass bei der Untersuchung des Zustandes des Oxidfilmes, bevorzugt der Oxidfilm in der Luftatmosphäre bei 900°C für 24 Stunden gebildet wurde. Wenn der Schritt zum Untersuchen des Zustandes des Oxidfilmes enthalten ist, wird vorgeschlagen, dass der vorläufige Oxidationsschritt in der Luftatmosphäre bei 900°C für 24 Stunden durchgeführt wird.
<Eintauchen in die korrodierende Lösung>
Bei dem Eintauchschritt in die korrodierende Lösung wird zunächst eine korrodierende Lösung hergestellt, in die die Probe, die mit dem oben beschriebenen Oxidfilm versehen ist, eingetaucht werden soll. Die korrodierende Lösung enthält hauptsächlich Wasser, weil Taukondensationswasser simuliert wird. In dieser Beziehung wird die korrodierende Lösung so spezifiziert, dass sie eine wässrige Lösung ist, umfassend Chloridionen (Cl^–), weil die Korrosion beschleunigt und die Testzeit effektiv vermindert werden kann, indem Chloridionen (Cl^–) enthalten sind. Insbesondere wird eine wässrige Natriumchlorid(NaCl)-Lösung als basische wässrige Lösung verwendet, um die Neutralität sicherzustellen. Die Konzentration von NaCl (Massenprozentsatz) in der wässrigen NaCl-Lösung kann angemessen ausgewählt werden, obwohl 1% oder mehr und 10% oder weniger angemessen sind. Es wird überlegt, dass NaCl selbst kein Hauptgrund der Korrosion in diesem Bereich wird.
Zusätzlich wird die korrodierende Lösung so spezifiziert, dass sie eine Säure enthält. Es wird überlegt, dass dann, wenn das oben beschriebene EGR durchgeführt wird, Salpetersäure, die von NOx resultiert, die in dem Abgas enthalten ist, erzeugt werden kann. Gemäß der Untersuchung durch diese Erfinder wurden Elemente, z. B. Schwefel (S) und Phosphor (P) in dem Teststück, das tatsächlich für ein Automobil verwendet wurde, untersucht. Schwefel wird als Verunreinigung in Benzin angesehen und Phosphor wird als Verunreinigung in Motoröl angesehen. Dann wird überlegt, dass Schwefelsäure durch S und Phosphorsäure durch P verursacht werden kann. Darüber hinaus wird überlegt, dass Salzsäure durch Chloride auf der Basis der Teile des Verbrennungsmotors verursacht werden kann. Auf diese Weise können verschiedene Sorten in der Umgebungsverwendung des Verbrennungsmotors, z. B. einem Benzinmotor, erzeugt werden, und daher wird vorgeschlagen, dass die korrodierende Lösung eine Säure zusätzlich zu NaCl enthält. Insbesondere ist zumindest ein Typ der oben beschriebenen Salpetersäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure und Salzsäure bevorzugt. Wenn eine einzelne Säure verwendet wird, wird die Herstellung und die Einstellung der Konzentration leicht, und wenn eine Vielzahl von Typen von Säuren in Kombination verwendet werden, wird erwartet, dass die simulierte korrodierende Lösung enger bei der korrodierenden Lösung liegt, die in einer tatsächlichen Umgebung erzeugt werden kann.
Die Konzentration der Säure kann angemessen ausgewählt werden. Wenn die Gesamtmasse der korrodierenden Lösung mit 100 spezifiziert wird, ist eine Masse der wässrigen NaCl-Lösung: Masse der Lösung = etwa 50/50 bis 99/1 angemessen, obwohl dies von dem Typ der Säure abhängt. Es wird erwartet, dass eine ausreichende Korrosion innerhalb dieses Verhältnisses durch eine verhältnismäßig kurze Zeit (etwa 2 bis 48 Stunden) des Eintauchens entfaltet werden kann. Die Temperatur der korrodierenden Lösung kann Raumtemperatur (etwa 20 bis 25°C) sein, obwohl die Korrosion mehr beschleunigt und die Eintauchzeit weiter vermindert werden, wenn die Temperatur etwa 50 bis 80°C ist.
Die Eintauchzeit kann angemessen entsprechend der zu simulierenden Umgebung, des Materials der Probe, der Zusammensetzung der korrodierenden Lösung (Säurekonzentration, NaCl-Konzentration), Temperatur oder dergleichen ausgewählt werden. Beispielsweise wird 1 Stunde oder mehr und 200 Stunden oder weniger erwähnt.
Als Probe aus einer Nickellegierung, die eine Elektrode einer Zündkerze ausmacht, die in einen Verbrennungsmotor eingefügt ist, z. B. in einen Automobil-Benzinmotor, und für ein Elektrodenmaterial ist die Eintauchzeit von 2 Stunden oder mehr und 48 Stunden oder weniger angemessen.
<Auswertung>
Nachdem die Probe in die oben beschriebene korrodierende Lösung für eine bestimmte Zeit eingetaucht ist, wird die Probe aus der korrodierenden Lösung nach oben gezogen, mit anschließendem Trocknen, und der Korrosionszustand wird bewertet. Beispiele der Bewertungen umfassen eine Bewertung durch Verwendung eines Absolutwertes, erhalten durch Durchführen einer Mikroskopbeobachtung eines Querschnittes (Dicke des Oxidfilmes, Grad der Dichte des Oxidfilmes, Vorhandensein oder Abwesenheit von Rissen und dergleichen), Zusammensetzungsanalyse (Quantifizierung der Bestandteilelemente, Identifizierung von verbleibenden Elementen und dergleichen), Messung der Oberflächenresistenz und dergleichen.
Auf der anderen Seite wird eine Probe, die als Referenz dient (nachfolgend als Referenzprobe bezeichnet), hergestellt, die oben beschriebenen Absolutdaten werden zwischen der Referenzprobe und der Probe des Testobjektes zur Bestimmung der Leistung der Korrosionsresistenz verglichen, und hierdurch kann ein Metallmaterial mit ausgezeichneten Eigenschaften ausgewählt werden. Das heißt, das Verfahren zum Auswerten eines Materials für einen Verbrennungsmotor gemäß dieser Erfindung kann ebenfalls zur Auswahl eines Materials mit ausgezeichneten Eigenschaften verwendet werden.
Wenn der Zustand des Oxidfilmes, wie oben beschrieben, untersucht wird, wird die Korrosionsresistenz umfangreich ausgewertet durch vorläufige Auswertung auf der Basis des Zustandes des Oxidfilmes und der endgültigen Auswertung auf der Basis der Absolutdaten, erhalten nach Eintauchen in die oben beschriebene korrodierende Lösung. Alternativ erfolgt die Bestimmung der Leistung der vorläufigen Auswertung genauer durch die endgültige Auswertung.
(Testbeispiel 1)
Die Validität des Verfahrens zum Auswerten eines Materials für einen Verbrennungsmotor gemäß dieser Erfindung wird unter Bezugnahme auf Testbeispiele untersucht.
Ein Elektrodenmaterial aus einer Nickellegierung, das als Ausgangsmaterial für die Elektrode einer Zündkerze verwendet wurde, eingeführt in einen Verbrennungsmotor, wurde als Probe hergestellt. Ein rechteckiger Drahtstab aus einer Nickellegierung, umfassend 1,5% Cr–1,5% Si–2% Mn, als Prozent auf Massenbasis, wobei der Rest sich aus Ni und unvermeidbaren Verunreinigungen zusammensetzt, wurde hergestellt. Dieser rechteckige Drahtstab wurde ein bekanntes Herstellungsverfahren hergestellt (Schmelzen-Gießen → Heißwalzen → Kaltwalzen → Erweichen).
Probe Nr. 100 war eine Probe, die tatsächlich in einem Auto (Gebrauchsfahrzeug) verwendet wurde, das mit einem Benzinmotor versehen war, und wurde in einem tatsächlichen Verwendungszustand bewertet. Spezifisch wurde eine kommerziell erhältliche Zündkerze hergestellt, eine Nebenelektrode dieser Kerze wurde in eine Elektrode geändert, die aus dem oben beschriebenen rechteckigen Drahtstab gebildet wurde, und die resultierende Zündkerze wurde mit einem hergestellten Automobil verbunden. Anschließend wurden etwa 20.000 km gefahren, nachdem die Zündkerze ausgewechselt wurde. Idle-Stopp und dergleichen wurden während des Fahrtests durchgeführt, und eine Vielzahl von AN/AUS-Vorgängen des Motors wurde durchgeführt.
Eine Probe Nr. 200 war eine Probe, mit der ein einfacher Oxidationstest durchgeführt wurde. Spezifisch wurde der oben beschriebene rechteckige Drahtstab einer Hochtemperaturoxidation bei 1000°C × 72 Stunden an Luftatmosphäre unterworfen.
Bezüglich der Probe Nr. 100 wurde die Elektrode der Zündkerze herausgenommen nach dem oben beschriebenen Fahren des Automobils. Bezüglich Probe Nr. 200 wurde der rechteckige Drahtstab herausgenommen nach dem einfachen Oxidationstest. Jede Probe (Elektrode oder rechteckiger Drahtstab) wurde durch Querschnittspolieren (CP) geschnitten, und der Querschnitt wurde verwendet. Die Mikrostruktur dieses Querschnittes wurde mit einem Elektronenabtast-Mikroskop (SEM) beobachtet und zusätzlich wurde eine Elementanalyse mit einem SEM-EPMA-Oberflächenanalysegerät durchgeführt.
1(B) zeigt eine Mikrostruktur-Fotografie eines Querschnittes der Probe Nr. 100, 1(C) zeigt eine Mikrostruktur-Fotografie eines Querschnittes der Probe Nr. 200, 2 zeigt das Mapping von der Elementanalyse von Probe Nr. 100 und 3 zeigt Mapping der Elementanalyse von Probe Nr. 200.
Wie in 1(B) gezeigt ist, wird bei der Probe Nr. 100, die tatsächlich für das Automobil verwendet wurde, ein Doppelstruktur-Oxidfilm auf der Oberfläche eines Basismaterials 10 gebildet, das die Elektrode ausmacht, und streifige Korngrenzen können in einer inneren Oxidschicht 11 auf der Seite des Basismaterials 10 im Vergleich zu einer äußeren Oxidschicht 12 auf der Oberflächenseite identifiziert werden. Wie aufgrund des Vorhandenseins dieser Korngrenzen klar ist, ist die Innenoxidschicht 11 aus groben Körnern (Oxidkörnern) gebildet. In dieser Beziehung ist, wie in 2 gezeigt, die äußere Oxidschicht 12 eine Schicht, die eine verhältnismäßig hohe Sauerstoffkonzentration hat und worin Sauerstoff gleichmäßig vorhanden ist, während die innere Oxidschicht 11 eine Schicht ist, die eine verhältnismäßig hohe Konzentration an Ni enthält, das als Primärkomponente des Basismaterials 10 dient, und die eine verhältnismäßig niedrige Sauerstoffkonzentration hat. Daher kann gesagt werden, dass die Zustände der Oxide der beiden Schichten 11 und 12 verschieden sind. Zusätzlich ist klar, dass Sauerstoff in Streifenform in der inneren Oxidschicht 11 vorhanden ist, d. h. Sauerstoff ist konzentriert an den Korngrenzen vorhanden. Folglich wird überlegt, dass bei der Probe Nr. 100, die tatsächlich für das Automobil verwendet wurde, die Oxidation des Inneren nicht ausreichend induziert wurde, wegen des Vorhandenseins der äußeren Oxidschicht 12 auf der Oberflächenseite des Oxidfilmes, und hierdurch wurde die innere Oxidschicht 11 durch Oxidkörner mit einer verhältnismäßig niedrigen Sauerstoffkonzentration gebildet. Jedoch sind die Oxidkörner grob, so dass Korngrenzen einfach sind. Daher kann gesagt werden, dass eine weitere Oxidation (Korrosion) entlang der Korngrenzen an der inneren Oxidschicht 11 auftrat. Es wird überlegt, dass die Situation entlang der Korngrenzen auftrat wegen der Permeation der korrodierenden Lösung. In dieser Beziehung ist die Dicke des Oxidfilmes der Probe Nr. 100 etwa 20 μm.
Auf der anderen Seite ist, wie in 1(C) gezeigt ist, die Probe Nr. 200, mit der der einfache Oxidationstest durchgeführt wird, ähnlich wie die oben beschriebene Probe 100, die tatsächlich für das Automobil verwendet worden ist, bezüglich der Tatsache, dass ein Doppelstrukturoxid auf der Oberfläche des Basismaterials 10 gebildet wird, das den rechteckigen Drahtstab bildet. Wie von 3 klar ist, ist bei der Probe Nr. 200 ein Unterschied zwischen der Sauerstoffkonzentration der inneren Oxidschicht 11 und der Sauerstoffkonzentration der äußeren Oxidschicht 12 klein und die innere Oxidschicht 11 und die äußere Oxidschicht 12 werden von verhältnismäßig gleichmäßigen Oxidkörnern gebildet. In dieser Hinsicht ist unter Berücksichtigung der Testzeit (72 Stunden) die Dicke des Oxidfilmes der Probe Nr. 200 mit 150 μm sehr groß.
Wie oben beschrieben, sind die Probe Nr. 100, die tatsächlich für das Automobil verwendet wurde, und die in der tatsächlichen Umgebung ausgewertet wurde, und die Probe Nr. 200 nach dem einfachen Oxidationstest verschieden bezüglich der Mikrostruktur des Querschnittes und der Ergebnisse auf Basis der SEM-EPMA-Elementanalyse, und daher ist klar, dass das Korrosionsverhalten zwischen dem einfachen Oxidationstest und der tatsächlichen Umgebung verschieden sind.
Bezüglich der Probe Nr. 100 wurde ursprünglich der oben beschriebene rechteckige Drahtstab unter der Bedingung von 900°C × 2 Stunden in der Luftatmosphäre erwärmt. In dieser Hinsicht wurde eine wässrige NaCl-Lösung, umfassend Salpetersäure und Phosphorsäure als korrodierende Lösung, hergestellt. Salpetersäure, Phosphorsäure und eine wässrige NaCl-Lösung wurden hergestellt und gemischt, um so ein Verhältnis auf Massenbasis von Salpetersäure: Phosphorsäure: 5 Massen-%ige wässrige Natriumchloridlösung = 1:1:98 zu erzeugen. Die resultierende korrodierende Lösung wurde auf 60°C erwärmt, die erwärmte Probe wurde in diesem Zustand eingetaucht und das Halten wurde für eine bestimmte Zeit durchgeführt, ausgewählt aus dem Bereich von 3 bis 15 Stunden. Nachdem das Eintauchen für die bestimmte Zeit durchgeführt war, wurde die Probe mit Wasser gewaschen und ein CP-Querschnitt wurde verwendet. Die Mikrostruktur des resultierenden Querschnittes wurde einer SEM-Beobachtung unterworfen. 1(A) zeigt eine Mikrostruktur-Fotografie des Querschnittes von Probe Nr. 1.
Wie aufgrund von 1(A) ersichtlich ist, wird bei Probe Nr. 1, mit der der Test durchgeführt ist, umfassend die Schritte der Oxidation bei hoher Temperatur und danach Eintauchen in die korrodierende Lösung (nachfolgend wird dieser Test als Oxidationseintauchtest bezeichnet), ein Doppelstruktur-Oxidfilm der inneren Oxidschicht 11 und der äußeren Oxidschicht 12 auf der Oberfläche des Basismaterials 10 gebildet, das den rechteckigen Drahtstab bildet, streifenförmige Korngrenzen können in der inneren Oxidschicht 11 identifiziert werden, und die innere Oxidschicht 11 wird von groben Körnern gebildet. Zusätzlich ist bei der Probe Nr. 1 die Dicke des Oxidfilmes etwa 20 μm. Von diesen Punkten kann gesagt werden, dass Probe Nr. 1 mit einem Oxidfilm versehen ist, ähnlich wie bei der Probe Nr. 100, die tatsächlich für das Automobil verwendet wurde. Von diesem Punkt kann ebenfalls gesagt werden, dass dieser Oxidationseintauchtest die tatsächliche Umgebung des Verbrennungsmotors genau simuliert. Weiterhin ist die Testzeit der Probe Nr. 1 maximal 17 Stunden, und daher kann gesagt werden, dass dieser Oxidationseintauchtest die Testzeit beachtlich reduzieren kann.
Folglich wurde verifiziert, dass das Verfahren zum Auswerten eines Materials für einen Verbrennungsmotor gemäß der Erfindung, umfassend die Schritte der Oxidation bei hoher Temperatur und anschließendes Eintauchen in die korrodierende Lösung die Validität als Verfahren zum Auswerten der Eigenschaften (insbesondere Korrosionsresistenz) des Bestandteilmitglieds des Verbrennungsmotors hat. Ebenso wurde verifiziert, dass das Verfahren zum Auswerten des Testens eines Materials für einen Verbrennungsmotor gemäß dieser Erfindung in der Lage war, die Eigenschaften (insbesondere Korrosionsresistenz) des Bestandteilmitglieds des Verbrennungsmotors des Verbrennungsmotors angemessen zu bewerten.
Eine Probe, erwärmt unter der Bedingung von 900 bis 1000°C × 48 Stunden in einer niedrig-oxidierenden Atmosphäre, die so spezifiziert ist, dass sie einen Sauerstoffgehalt von 5 Vol.-% hat ((I) ein Mischungsgas aus Argon und Sauerstoff, (II) ein Mischungsgas aus Argon und Luft), wurde hergestellt und die Mikrostruktur des Querschnittes nach dem Eintauchen in die gleiche korrodierende Lösung für die gleiche Zeit wurde einer SEM-Beobachtung unterworfen. Als Ergebnis konnten in jedem Fall, wenn das gemischte Gas von (I) oder (II) verwendet wurde, wie bei Probe Nr. 1, streifenförmige Korngrenzen in der inneren Oxidschicht identifiziert werden, und es wurde verifiziert, dass ein Doppelstruktur-Oxidfilm, umfassend die Innenoxidschicht, gebildet aus groben Oxidkörnern, vorgesehen war. Daher wurde verifiziert, dass der Oxidationseintauchtest dieser Form in der Lage war, die Eigenschaften (insbesondere Korrosionsresistenz) des Bestandteilmitglieds des Verbrennungsmotors genau und angemessen bewertet wurde.
Anstelle des rechteckigen Drahtstabes, verwendet beim Testbeispiel 1 wurde ein rechteckiger Drahtstab (Ni-Gehalt: etwa 80 Massen-%) aus INCONEL (eingetragene Marke): Probe Nr. 10 und ein rechteckiger Drahtstab aus einer anderen Nickellegierung, umfassend 0,35% γ–0,25% Si, auf Massenprozentbasis, und der Rest setzt sich aus Ni und unvermeidbaren Verunreinigungen zusammen: Probe Nr. 20 wurde hergestellt, der Oxidationseintauchtest wurde unter der gleichen Bedingung wie bei Probe Nr. 1 des Testbeispiels 1 durchgeführt, und hierdurch wurde der Korrosionszustand untersucht. Als Ergebnis des Vergleiches zwischen Probe Nr. 1, 10 und 20, die unterschiedliche Ni-Gehalte aufwiesen, wurde verifiziert, dass es mit Zunahme der Ni-Verunreinigung (Ni-Gehalt) eine Tendenz gab, dass die Korrosion leicht ablief (hier war Probe Nr. 20 leicht korrodiert). Folglich wurde verifiziert, dass das Verfahren zum Auswerten eines Materials für einen Verbrennungsmotor gemäß dieser Erfindung, umfassend die Schritte der Oxidation bei hoher Temperatur und anschließendes Eintauchen in die korrodierende Lösung in der Lage war, für die Auswahl von Bestandteilmitgliedern, die eine ausgezeichnete Korrosionsresistenz hatten, des Verbrennungsmotors verwendet zu werden.
In dieser Hinsicht ist diese Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt und kann angemessen innerhalb der Grenzen modifiziert werden, so dass vom Ziel dieser Erfindung nicht abgewichen wird. Beispielsweise können die Materialform und dergleichen der Probe, die Zusammensetzung der korrodierenden Lösung, die Temperatur und die Eintauchzeit angemessen geändert werden.
Industrielle Anwendbarkeit
Das Verfahren zum Auswerten eines Materials für einen Verbrennungsmotor gemäß dieser Erfindung kann vorteilhaft zum Auswerten der Korrosionsresistenz eines Metallmaterials verwendet werden, das Teile konstituiert, die in verschiedenen Verbrennungsmotoren, z. B. Benzinmotoren und Gasmotoren von Automobilen (typischerweise 4- bzw. 2-rädrige Fahrzeuge) eingefügt werden. Ebenfalls kann das Verfahren zum Auswerten eines Materials für einen Verbrennungsmotor gemäß dieser Erfindung zum Screenen von Metallmaterialien mit ausgezeichneter Korrosionsresistenz verwendet werden.

Claims

Verfahren zum Auswerten eines Materials für einen Verbrennungsmotor zum Bewerten der Eigenschaft eines Metallmaterials einer Elektrode, die in den Verbrennungsmotor eingefügt ist, eines Ausgangsmaterials hierfür oder dergleichen, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Bilden eines Oxidfilms auf der Oberfläche einer Probe aus einem Metallmaterial durch Halten der Probe bei einer Temperatur von 800°C oder höher und 1100°C oder weniger in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre, und Herstellen einer wässrigen Lösung, umfassend eine Säure und Natriumchlorid als korrodierende Lösung und Eintauchen der Probe, die mit dem Oxidfilm versehen ist, in die korrodierende Lösung für eine bestimmte Zeit.
Verfahren zum Auswerten eines Materials für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, worin der Oxidfilm durch Halten für eine 1 Stunde oder mehr und 100 Stunden oder weniger in der Luftatmosphäre oder Halten für 2 Stunden oder mehr und 200 Stunden oder weniger in einer niedrig-oxidierenden Atmosphäre, worin die Sauerstoffkonzentration geringer ist als der Luft, gebildet wird.
Verfahren zum Auswerten eines Materials für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, worin die Säure zumindest ein Typ von Salzsäure, Phosphorsäure und Schwefelsäure ist.
Verfahren zum Auswerten eines Materials für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin umfassend den Schritt: Bilden des Oxidfilmes durch Halten bei einer Temperatur von 900°C für 24 Stunden in der Luftatmosphäre, und Untersuchen des Zustandes des resultierenden Oxidfilmes.