JPH0770731A - ナトリウム−硫黄電池用電槽のクロムカロライジング処理方法 - Google Patents
ナトリウム−硫黄電池用電槽のクロムカロライジング処理方法Info
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- JPH0770731A JPH0770731A JP5240414A JP24041493A JPH0770731A JP H0770731 A JPH0770731 A JP H0770731A JP 5240414 A JP5240414 A JP 5240414A JP 24041493 A JP24041493 A JP 24041493A JP H0770731 A JPH0770731 A JP H0770731A
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- calorizing
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ナトリウム−硫黄電池用電槽の表面に高濃度
のクロム−アルミニウム−鉄合金層を形成してその多硫
化ナトリウムに対する耐食性を高める。 【構成】 クロムカロライジング処理剤として、30〜
60%のクロム粉末、5〜10%のアルミニウム粉末、
0.5〜2.0%の塩化アンモニウム粉末および20〜
50%のアルミナ粉末からなるクロムカロライジング加
工用合剤に、電槽母材の表面にクロム−アルミニウム−
鉄合金層の形成を促進する促進剤としてセリウムまたは
セリウムとランタンとの混合物を添加し、この処理剤に
よって炭素の含有率が低い鋼または鉄からなる電槽母材
にクロムカロライジング処理を行なう。 【効果】 セリウム原子やランタン原子は金属との吸引
力が大きいため、セリウム原子やランタン原子は電槽母
材の表面に吸着するとともに、クロム原子やアルミニウ
ム原子も電槽母材の表面に吸着することを促進し、表面
に多硫化ナトリウムに対して耐食性の高い高濃度のクロ
ム−アルミニウム−鉄合金層を形成することがで
のクロム−アルミニウム−鉄合金層を形成してその多硫
化ナトリウムに対する耐食性を高める。 【構成】 クロムカロライジング処理剤として、30〜
60%のクロム粉末、5〜10%のアルミニウム粉末、
0.5〜2.0%の塩化アンモニウム粉末および20〜
50%のアルミナ粉末からなるクロムカロライジング加
工用合剤に、電槽母材の表面にクロム−アルミニウム−
鉄合金層の形成を促進する促進剤としてセリウムまたは
セリウムとランタンとの混合物を添加し、この処理剤に
よって炭素の含有率が低い鋼または鉄からなる電槽母材
にクロムカロライジング処理を行なう。 【効果】 セリウム原子やランタン原子は金属との吸引
力が大きいため、セリウム原子やランタン原子は電槽母
材の表面に吸着するとともに、クロム原子やアルミニウ
ム原子も電槽母材の表面に吸着することを促進し、表面
に多硫化ナトリウムに対して耐食性の高い高濃度のクロ
ム−アルミニウム−鉄合金層を形成することがで
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はナトリウム−硫黄電池用
電槽のクロムカロライジング処理方法に関するもので、
さらに詳しく言えば、イオン伝導性の固体電解質管の内
部に陰極室を、陽極室を形成してなるナトリウム−硫黄
電池用電槽の表面をクロムカロライジング処理して表面
に高濃度のクロム−アルミニウム−鉄合金層を形成して
その多硫化ナトリウムに対する耐食性を高め、電池寿命
の向上が図れる処理方法に関するものである。
電槽のクロムカロライジング処理方法に関するもので、
さらに詳しく言えば、イオン伝導性の固体電解質管の内
部に陰極室を、陽極室を形成してなるナトリウム−硫黄
電池用電槽の表面をクロムカロライジング処理して表面
に高濃度のクロム−アルミニウム−鉄合金層を形成して
その多硫化ナトリウムに対する耐食性を高め、電池寿命
の向上が図れる処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ナトリウムイオン伝導性の固体電解質管
の外部に陽極室を形成してなるナトリウム−硫黄電池に
は、陰極室を密閉する陰極蓋と陽極室を密閉する電槽と
が用いられる。
の外部に陽極室を形成してなるナトリウム−硫黄電池に
は、陰極室を密閉する陰極蓋と陽極室を密閉する電槽と
が用いられる。
【0003】このようなナトリウム−硫黄電池の作動温
度は通常300〜350℃であり、放電によって生成す
る多硫化ナトリウムは強い腐食作用を有するため、その
電槽にはクロム−アルミニウム−鉄合金層が形成されて
いる。
度は通常300〜350℃であり、放電によって生成す
る多硫化ナトリウムは強い腐食作用を有するため、その
電槽にはクロム−アルミニウム−鉄合金層が形成されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記したクロム−アル
ミニウム−鉄合金層はクロムカロライジング処理によっ
て形成しているが、クロムカロライジング処理時にアル
ミニウムがクロムより先に鉄へ拡散してクロムの拡散が
妨げられるため、形成されるクロム−アルミニウム−鉄
合金層が薄くなったり、クロム−アルミニウム−鉄合金
層中のクロムの濃度が低くなることがあり、放電によっ
て生成する多硫化ナトリウムに対して十分な耐食性が得
られないという問題があった。
ミニウム−鉄合金層はクロムカロライジング処理によっ
て形成しているが、クロムカロライジング処理時にアル
ミニウムがクロムより先に鉄へ拡散してクロムの拡散が
妨げられるため、形成されるクロム−アルミニウム−鉄
合金層が薄くなったり、クロム−アルミニウム−鉄合金
層中のクロムの濃度が低くなることがあり、放電によっ
て生成する多硫化ナトリウムに対して十分な耐食性が得
られないという問題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、クロムカロライジング処理剤として、3
0〜60%のクロム粉末、5〜10%のアルミニウム粉
末、0.5〜2.0%の塩化アンモニウム粉末および2
0〜50%のアルミナ粉末からなるクロムカロライジン
グ加工用合剤に、電槽母材の表面にクロム−アルミニウ
ム−鉄合金層の形成を促進する促進剤としてセリウムま
たはセリウムとランタンとの混合物を添加し、この処理
剤によって炭素の含有率が低い鋼または鉄からなる電槽
母材にクロムカロライジング処理を行なうことを特徴と
するものである。
め、本発明は、クロムカロライジング処理剤として、3
0〜60%のクロム粉末、5〜10%のアルミニウム粉
末、0.5〜2.0%の塩化アンモニウム粉末および2
0〜50%のアルミナ粉末からなるクロムカロライジン
グ加工用合剤に、電槽母材の表面にクロム−アルミニウ
ム−鉄合金層の形成を促進する促進剤としてセリウムま
たはセリウムとランタンとの混合物を添加し、この処理
剤によって炭素の含有率が低い鋼または鉄からなる電槽
母材にクロムカロライジング処理を行なうことを特徴と
するものである。
【0006】
【作用】上記した炭素の含有率が低い鋼または鉄からな
る電槽母材にセリウムやランタンを添加したクロムカロ
ライジング処理剤を用いてクロムカロライジング処理を
行なうと、セリウム原子やランタン原子は金属との吸引
力が大きいため、セリウム原子やランタン原子は電槽母
材の表面に吸着するとともに、クロム原子やアルミニウ
ム原子も電槽母材の表面に吸着することを促進し、表面
に多硫化ナトリウムに対して耐食性の高い高濃度のクロ
ム−アルミニウム−鉄合金層を形成することができる。
る電槽母材にセリウムやランタンを添加したクロムカロ
ライジング処理剤を用いてクロムカロライジング処理を
行なうと、セリウム原子やランタン原子は金属との吸引
力が大きいため、セリウム原子やランタン原子は電槽母
材の表面に吸着するとともに、クロム原子やアルミニウ
ム原子も電槽母材の表面に吸着することを促進し、表面
に多硫化ナトリウムに対して耐食性の高い高濃度のクロ
ム−アルミニウム−鉄合金層を形成することができる。
【0007】また、セリウムやランタンは第1イオン化
エネルギーが小さいため、セリウムやランタンはイオン
化しやすく、鉄との相互吸引によってセリウムやランタ
ンのイオン化が進行し、そのイオン半径も小さくなり、
セリウムやランタンは鉄の結晶格子中へ拡散しやすくな
る。これによって鉄の結晶格子中の空孔が増加して鉄中
へのクロムの拡散が促進され、表面に多硫化ナトリウム
に対して耐食性の高い高クロム−アルミニウム−鉄合金
層が形成される。
エネルギーが小さいため、セリウムやランタンはイオン
化しやすく、鉄との相互吸引によってセリウムやランタ
ンのイオン化が進行し、そのイオン半径も小さくなり、
セリウムやランタンは鉄の結晶格子中へ拡散しやすくな
る。これによって鉄の結晶格子中の空孔が増加して鉄中
へのクロムの拡散が促進され、表面に多硫化ナトリウム
に対して耐食性の高い高クロム−アルミニウム−鉄合金
層が形成される。
【0008】
【実施例】第1の実施例として、炭素の含有率が0.0
3%の低炭素鋼と、30〜60%のクロム粉末、5〜1
0%のアルミニウム粉末、0.5〜2.0%の塩化アン
モニウム粉末および20〜50%のアルミナ粉末からな
るクロムカロライジング加工用合剤にセリウム、ランタ
ンを添加したクロムカロライジング処理剤とを鉄製の箱
の中に封入し、1000℃の水素気流中で数時間加熱し
てクロムカロライジング処理を行った。
3%の低炭素鋼と、30〜60%のクロム粉末、5〜1
0%のアルミニウム粉末、0.5〜2.0%の塩化アン
モニウム粉末および20〜50%のアルミナ粉末からな
るクロムカロライジング加工用合剤にセリウム、ランタ
ンを添加したクロムカロライジング処理剤とを鉄製の箱
の中に封入し、1000℃の水素気流中で数時間加熱し
てクロムカロライジング処理を行った。
【0009】こうして得られた任意に試料を抽出し、光
学顕微鏡および電子線マイクロアナライザーでクロムカ
ロライジング処理によって形成されたクロム−アルミニ
ウム−鉄合金層の厚みとクロム−アルミニウム−鉄合金
層におけるアルミニウムとクロムの濃度を調査し、結果
を図1に示す。
学顕微鏡および電子線マイクロアナライザーでクロムカ
ロライジング処理によって形成されたクロム−アルミニ
ウム−鉄合金層の厚みとクロム−アルミニウム−鉄合金
層におけるアルミニウムとクロムの濃度を調査し、結果
を図1に示す。
【0010】図1から、クロムカロライジング加工用合
剤にセリウム、ランタンを添加すると、クロム−アルミ
ニウム−鉄合金層が厚くなるだけでなく、クロム−アル
ミニウム−鉄合金層中のクロム、アルミニウムの濃度も
高くなり、特にクロムの濃度が高くなることがわかる。
剤にセリウム、ランタンを添加すると、クロム−アルミ
ニウム−鉄合金層が厚くなるだけでなく、クロム−アル
ミニウム−鉄合金層中のクロム、アルミニウムの濃度も
高くなり、特にクロムの濃度が高くなることがわかる。
【0011】第2の実施例として、上記処理剤によって
クロムカロライジング処理した試料と、セリウム、ラン
タンを添加しないクロムカロライジング加工用合剤だけ
でクロムカロライジング処理した試料とを、各々ナトリ
ウム−硫黄電池の陽極で生成する多硫化ナトリウムの中
で最も腐食性の強いNa2 S3 とともに10×20×3
mm3 なるパイレックスガラス中に真空封入して350
℃に加熱し、一定期間後の腐食量の変化を試料の厚みの
減少から測定し、結果を図2に示す。
クロムカロライジング処理した試料と、セリウム、ラン
タンを添加しないクロムカロライジング加工用合剤だけ
でクロムカロライジング処理した試料とを、各々ナトリ
ウム−硫黄電池の陽極で生成する多硫化ナトリウムの中
で最も腐食性の強いNa2 S3 とともに10×20×3
mm3 なるパイレックスガラス中に真空封入して350
℃に加熱し、一定期間後の腐食量の変化を試料の厚みの
減少から測定し、結果を図2に示す。
【0012】図2から、上記処理剤によってクロムカロ
ライジング処理した本発明の処理方法は、セリウムやラ
ンタンを添加しないクロムカロライジング加工用合剤だ
けでクロムカロライジング処理する従来の処理方法に比
較してNa2 S3 に対する耐食性が極めて優れているこ
とがわかる。
ライジング処理した本発明の処理方法は、セリウムやラ
ンタンを添加しないクロムカロライジング加工用合剤だ
けでクロムカロライジング処理する従来の処理方法に比
較してNa2 S3 に対する耐食性が極めて優れているこ
とがわかる。
【0013】なお、セリウムやランタンの添加量が多く
なると、多くのセリウム原子やランタン原子が母材の表
面に集中して厚いセリウム原子やランタン原子の厚い堆
積層が形成されてクロム原子の母材の表面への拡散が妨
げられるため、セリウム、ランタンの少なくとも一方の
添加量は0.1〜4%であるようにするのが望ましい。
なると、多くのセリウム原子やランタン原子が母材の表
面に集中して厚いセリウム原子やランタン原子の厚い堆
積層が形成されてクロム原子の母材の表面への拡散が妨
げられるため、セリウム、ランタンの少なくとも一方の
添加量は0.1〜4%であるようにするのが望ましい。
【0014】また、電槽母材中の炭素の含有率は、0.
03重量%以上になると、クロム−アルミニウム−鉄合
金層の形成が困難になるため、0.03重量%以下であ
ることが望ましい。
03重量%以上になると、クロム−アルミニウム−鉄合
金層の形成が困難になるため、0.03重量%以下であ
ることが望ましい。
【発明の効果】以上の結果から、セリウム、ランタンを
添加する、本発明のクロムカロライジング処理方法は炭
素の含有率が低い鋼または鉄からなる電槽母材に高濃度
のクロム−アルミニウム−鉄合金層を形成することがで
きるので、ナトリウム−硫黄電池の長寿命化を図ること
ができ、工業的価値は非常に大である。
添加する、本発明のクロムカロライジング処理方法は炭
素の含有率が低い鋼または鉄からなる電槽母材に高濃度
のクロム−アルミニウム−鉄合金層を形成することがで
きるので、ナトリウム−硫黄電池の長寿命化を図ること
ができ、工業的価値は非常に大である。
【図1】本発明のクロムカロライジング処理方法によっ
て形成したクロム−アルミニウム−鉄合金層の厚みとク
ロム−アルミニウム−鉄合金層におけるアルミニウムと
クロムの濃度を調査した結果を示す図である。
て形成したクロム−アルミニウム−鉄合金層の厚みとク
ロム−アルミニウム−鉄合金層におけるアルミニウムと
クロムの濃度を調査した結果を示す図である。
【図2】本発明のクロムカロライジング処理方法によっ
て処理した試料と、従来の処理方法によって処理した試
料とについて、Na2 S3 に対する耐食性を比較した図
である。
て処理した試料と、従来の処理方法によって処理した試
料とについて、Na2 S3 に対する耐食性を比較した図
である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年10月20日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0001
【補正方法】変更
【補正内容】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はナトリウム−硫黄電池用
電槽のクロムカロライジング処理方法に関するもので、
さらに詳しく言えば、イオン伝導性の固体電解質管の内
部に陰極室を、外部に陽極室を形成してなるナトリウム
−硫黄電池用電槽の表面をクロムカロライジング処理し
て表面に高濃度のクロム−アルミニウム−鉄合金層を形
成してその多硫化ナトリウムに対する耐食性を高め、電
池寿命の向上が図れる処理方法に関するものである。
電槽のクロムカロライジング処理方法に関するもので、
さらに詳しく言えば、イオン伝導性の固体電解質管の内
部に陰極室を、外部に陽極室を形成してなるナトリウム
−硫黄電池用電槽の表面をクロムカロライジング処理し
て表面に高濃度のクロム−アルミニウム−鉄合金層を形
成してその多硫化ナトリウムに対する耐食性を高め、電
池寿命の向上が図れる処理方法に関するものである。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】ナトリウムイオン伝導性の固体電解質管
の内部に陰極室を、外部に陽極室を形成してなるナトリ
ウム−硫黄電池には、陰極室を密閉する陰極蓋と陽極室
を密閉する電槽とが用いられる。
の内部に陰極室を、外部に陽極室を形成してなるナトリ
ウム−硫黄電池には、陰極室を密閉する陰極蓋と陽極室
を密閉する電槽とが用いられる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】こうして得られた試料を任意に抽出し、光
学顕微鏡および電子線マイクロアナライザーでクロムカ
ロライジング処理によって形成されたクロム−アルミニ
ウム−鉄合金層の厚みとクロム−アルミニウム−鉄合金
層におけるアルミニウムとクロムの濃度を調査し、結果
を図1に示す。
学顕微鏡および電子線マイクロアナライザーでクロムカ
ロライジング処理によって形成されたクロム−アルミニ
ウム−鉄合金層の厚みとクロム−アルミニウム−鉄合金
層におけるアルミニウムとクロムの濃度を調査し、結果
を図1に示す。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】第2の実施例として、上記処理剤によって
クロムカロライジング処理した10×20×3mm3 な
る寸法の試料と、セリウム、ランタンを添加しないクロ
ムカロライジング加工用合剤だけでクロムカロライジン
グ処理した10×20×3mm3 なる寸法の試料とを、
各々ナトリウム−硫黄電池の陽極で生成する多硫化ナト
リウムの中で最も腐食性の強いNa2 S3 とともにパイ
レックスガラス中に真空封入して350℃に加熱し、一
定期間後の腐食量の変化を試料の厚み減少から測定し、
結果を図2に示す。
クロムカロライジング処理した10×20×3mm3 な
る寸法の試料と、セリウム、ランタンを添加しないクロ
ムカロライジング加工用合剤だけでクロムカロライジン
グ処理した10×20×3mm3 なる寸法の試料とを、
各々ナトリウム−硫黄電池の陽極で生成する多硫化ナト
リウムの中で最も腐食性の強いNa2 S3 とともにパイ
レックスガラス中に真空封入して350℃に加熱し、一
定期間後の腐食量の変化を試料の厚み減少から測定し、
結果を図2に示す。
Claims (3)
- 【請求項1】クロムカロライジング処理剤として、30
〜60%のクロム粉末、5〜10%のアルミニウム粉
末、0.5〜2.0%の塩化アンモニウム粉末および2
0〜50%のアルミナ粉末からなるクロムカロライジン
グ加工用合剤に、電槽母材の表面にクロム−アルミニウ
ム−鉄合金層の形成を促進する促進剤としてセリウムま
たはセリウムとランタンとの混合物を添加し、この処理
剤によって炭素の含有率が低い鋼または鉄からなる電槽
母材にクロムカロライジング処理を行なうことを特徴と
するナトリウム−硫黄電池用電槽のクロムカロライジン
グ処理方法。 - 【請求項2】セリウム、ランタンのうち、少なくとも一
方の含有量は0.1〜4%であることを特徴とする請求
項第1項記載のナトリウム−硫黄電池用電槽のクロムカ
ロライジング処理方法。 - 【請求項3】電槽母材の炭素の含有率は、0.03重量
%以下であることを特徴とする請求項第1項記載のナト
リウム−硫黄電池用電槽のクロムカロライジング処理方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5240414A JPH0770731A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | ナトリウム−硫黄電池用電槽のクロムカロライジング処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5240414A JPH0770731A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | ナトリウム−硫黄電池用電槽のクロムカロライジング処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0770731A true JPH0770731A (ja) | 1995-03-14 |
Family
ID=17059123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5240414A Pending JPH0770731A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | ナトリウム−硫黄電池用電槽のクロムカロライジング処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0770731A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1312316C (zh) * | 2003-07-31 | 2007-04-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种乙烯炉管表面的涂层制备方法 |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP5240414A patent/JPH0770731A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1312316C (zh) * | 2003-07-31 | 2007-04-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种乙烯炉管表面的涂层制备方法 |
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