JP2017212281A5 - - Google Patents
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Description
図６、図８及び図１０を参照すると、拡散ステップにおいて、第１中間体２４を熱処理して一次酸化層４４に含まれる酸素を合金層３４の内部に拡散させ、これにより、第２中間体２６を作製する。第２中間体２６は、二次酸化層４６と、陽極３０とを含んでいる。二次酸化層４６は、第１中間体２４の一次酸化層４４と、第１中間体２４の合金層３４のうちの酸素が拡散された部位とからなる。従って、二次酸化層４６の厚さは、一次酸化層４４の厚さ（Ｔ１）よりも厚い。
陽極３０は、合金層３４のうちの酸素が拡散されなかった部位からなる。従って、陽極３０は、Ｚｒ合金（ＺｒＴｉ）のみからなる。一方、二次酸化層４６は、ＺｒＴｉに酸素が固溶したＺｒＴｉの複合酸化物である。詳しくは、二次酸化層４６は、第１層４６Ｘと、第２層４６Ｙとを含んでいる。第１層４６Ｘは、第１中間体２４の一次酸化層４４から酸素の一部が引き抜かれることによって形成されている。これにより、第１層４６Ｘは、基本的に、ＺｒＴｉの低次複合酸化物（ＺｒＴｉ）ＯＸ：但し、Ｘ＜２）から構成されている。但し、第１層４６Ｘは、ＺｒＴｉの複合酸化物（ＺｒＴｉ）Ｏ２）を含んでいてもよい。一方、第２層４６Ｙは、第１中間体２４の合金層３４の六方最密充填構造の格子間に、一次酸化層４４から拡散された酸素が固溶されることによって形成されている。これにより、第２層４６Ｙは、第１層４６Ｘに比べて少量の酸素を含むＺｒＴｉの複合酸化物（（ＺｒＴｉ）ＯＹ：但し、Ｙ＜Ｘ＜２）から構成されている。特に、第２層４６Ｙのうちの陽極３０（ＺｒＴｉ合金）との境界近傍に位置する部位は、ゼロに極めて近い酸素濃度を有する複合酸化物（（ＺｒＴｉ）ＯＹ：但し、Ｙ≒０）から構成されている。
図１２を参照すると、以上の説明から理解されるように、酸化層４０の第１層４０Ｘは、ＺｒＭの低次複合酸化物（（ＺｒＭ）ＯＸ：但し、ＭはＴｉ等の金属元素であり、且つ、Ｘ＜２）を含んでおり、酸化層４０の第２層４０Ｙは、六方最密充填構造を有するＺｒＭの複合酸化物（（ＺｒＭ）ＯＹ：但し、ＭはＴｉ等の金属元素であり、且つ、Ｙ＜Ｘ＜２）を含んでいる。特に、本実施の形態において、酸化層４０は、ＺｒＴｉの低次複合酸化物及び六方最密充填構造を有するＺｒＴｉの複合酸化物のみから構成されている。但し、本発明は、これに限られない。例えば、酸化層４０の大部分がＺｒＴｉの低次複合酸化物及び六方最密充填構造を有するＺｒＴｉの複合酸化物である限り、酸化層４０は、他の元素や、他の構造のＺｒの酸化物を僅かに含んでいてもよい。
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