1990 Fiscal Year Annual Research Report
磁気的方法による軽水炉被覆管のノジュラ耐食性評価法の実用化
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01880026
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
三宅 千枝 大阪大学, 工学部, 教授 (70028976)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
志賀 正幸 京都大学, 工学部, 教授 (30026025)
本田 裕 三菱原子燃料(株), 開発試験センター, 所長(研究員)
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| Keywords | ジルカロイ被覆管 / ジルカロイー4 / ニオブ添加ジルカロイ / ノジュラ-腐食 / 超常磁性状態 / 磁化典線 / βー処理 / 微量添加元素 |
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| Research Abstract |
ジルカイロ本の微量添加元素の存在状態については、従来の金属組織学的研究では微量添加元素の過飽和固溶体とみなされていたものが、本研究による磁気測定により、微量添加成分が強磁性金属間化合物としてジルコニウム中に分散しているいわゆる超常磁性状態にあることを見出した。そこでさらにジルカロイー4材にもとづくジルカロイ材にニオブを種々の割合で添加した9種類のNb添加ジルカロイ材を用い、同様の磁気測定を行った。その結果を次にまとめる。
1)Nb添加ジルカロイ材は、ジルカロイー4材と同様に、超常磁性状態にあり、その原因となっている強磁性の微細な析出物は(Zrー_<1ーx> Nb_x)(Fe_<1ーy> Cr_y)_2の化学式を持った金属間化合物であると考えられる。
2)受入れ材においては、(Zr_<1ーx> Nb_x)(Fe_<1ーy> Cr_y)_2の析出物の粒径はNbの添加量に関係しており、添加量の増加と共に析出粒は微細化する。これが、Nb添加によるジルカイロ材の耐食性向上の一因だと思われる。
3)βークエンチ処理によって、金属間化合物の粒径は、Nbの添加量の少ない試料については110〜120A^^°程度に均一化する。またNb添加量の多い試料の析出粒の粒径は、これと比べて小さい値をとる。
またNb/Fe比が0.1〜0.3の範囲で析出物の析出が促進され、粒径が大きくなる代わりに析出粒の総量が多くなるという形で析出する。
4)βークエンチに引き続いて行われたαークエンチ或はαーアニ-ルによって、Nb添加量の少ない試料については、粒径および試料の磁化が回復する傾向がみられる。
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[Publications] Chie Miyake and Toshito Takamiya: "Magnetic Study of Zircaloy" Zirconium in the Nuclear Industry:Eighth International Symposium,ASTM STP 1023,L.F.P.Van Swam and C.M.Eucken,Eds.(American Society for Testing and Materials,Philadelphia). 478 (1989)
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[Publications] Chie Miyake and Kunihiro Gotoh: "Magnetic Study of Zircaloy (II) Zircaloy with Additive of Niobium" Journal of Nuclear Materials. (1991)
