[发明专利]Ni基合金

说明书

本申请是国际申请号为PCT/JP2004/001995、国际申请日为2004年2月20日、国家申请号为200480004334.0并且发明名称为“Ni基合金”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种Ni基合金。还有，本申请，以特许申请2003年第44416号、特许申请2003年第44417号、特许申请2004年第27444号为基础，本文包含有上述内容。

背景技术

近年来，在从常温到80℃的低温下能够进行工作的固体高分子型燃料电池，由于已经实现小型化，所以期待着其在车载和便携方面的应用，此开发在急速地进展。此固体高分子型燃料电池的构造表示在图1的概要说明图中。图1中的1为氢极，2为氧极，3、3’为白金催化剂，4为固体电解质膜，5为单位电池。单位电池5在固体电解质膜4的两面上设有白金催化剂3、3’，在白金催化剂3的外侧设有氢极1，白金催化剂3’的外侧设有氧极2。此单位电池5由隔板6隔开并层叠，形成了固体高分子型燃料电池。为了将多个单位电池5由隔板6隔开并层叠，从而形成固体高分子型燃料电池，而进行以下操作。即，通过至少2枚支撑板7和螺栓以及螺母等的紧固工具8将单位电池5由隔板6隔开并层叠而进行固定。

具有如此构造的固体高分子型燃料电池的单位电池5的发电原理如下。即，从天然气或甲醇等得到的氢供给氢极1，则所供给的氢在氢极1通过白金催化剂3分解成为氢离子和电子。电子作为电被外部取走，通过外部负载回路(图中没有显示)到达氧极2。另一方面，氢离子穿过固体电解质膜4移动到氧极2侧，其中固体电解质膜4由仅氢离子能够通过的固体高分子状的离子交换膜所构成。然后，在氧极2侧，通过白金催化剂3’，氢离子与电子和氧进行反应生成水。固体电解质膜4具有使氢气作为氢离子透过的作用，因此有必要保持湿润。在氧极2侧，氢离子与电子与氧反应生成水。因此保持固体电解质膜4的湿润就不会出现问题。但是，因为固体电解质膜4所隔开的氢极1侧没有水分供给，所以会变得干燥。因此为了确保氢极1侧的固体电解质膜的湿润，收集从氧极2侧所排出的水分9进入集管(manifold)10，然后经过导管(pipe)11，由泵12供给到氢极1侧的固体电解质膜4。

如上所述，收集氧极2侧所排出的水分9进入集管10，然后经过导管11，通过泵12供给到氢极1侧的固体电解质膜4的方法可以确保氢极1侧的固体电解质膜的湿润。但是，通常，固体高分子型燃料电池所使用的固体电解质膜4，实施过硫化处理，所以由此所引起的从氧极2侧所排出的水分9带有硫酸酸性，具有弱腐蚀性，因此收集水分9的集管10以及导管11有必要具有耐腐蚀性。

另外，固体高分子型燃料电池所使用的固体电解质膜，有时取代硫化处理而实施氟化处理。由此所引起的从氧极2侧所排出的水分9带有氢氟酸酸性，因此收集水分9的集管10以及导管11同样有必要具有耐腐蚀性。

此外，氢极1以及氧极2中开设有贯通孔(图中没有显示)。氧极2侧所排出的硫酸酸性还有氢氟酸酸性的水分9通过贯穿孔(图中没有显示)与隔板6接触。还有从氧极2侧所排出的经循环到达氢极1侧的硫酸酸性或者氢氟酸酸性的水分9也会通过贯穿孔(图中没有显示)与隔板6接触。因此，要求隔板6也具有耐腐蚀性。

需要具有这种耐腐蚀性的集管10、导管11、隔板6等的材料一般所使用的是SUS316L等不锈钢。此外，氧极2侧所生成的硫酸酸性或者氢氟酸酸性的水分会飞溅附着到支撑板7、螺栓以及螺母等紧固工具8等上，对这些进行腐蚀。因此，支撑板7、螺栓以及螺母等紧固工具8一般所使用的也是SUS316L等不锈钢。即，支撑板7、紧固工具8、集管10、导管11、隔板等用于组装固体高分子型燃料电池的、除去单位电池5之外的构造部件(以下，称为组装固体高分子型燃料电池用构造部件)，所使用的是SUS316L等的不锈钢，这一点已为大家所知(参照开2001-6714号公报、特开2000-299121号公报、特开2000-331696号公报等)。

一般情况，腐蚀试验前后的腐蚀速度(mm/year)为低于0.1mm/year时，则作为组装固体高分子型燃料电池用构造部件被判定为优异，不锈钢的耐腐蚀性也被判定为优异。但是，不锈钢的金属离子溶解析出量大，这些溶解析出的金属离子会恶化固体电解质膜。因此这就成为使固体高分子型燃料电池的寿命显著降低的原因。因此，希望开发出一种金属离子的溶解析出量极少的金属材料。

发明内容