1994 Fiscal Year Annual Research Report
メカニカルアロイングによる高靱性モリブデン合金の開発
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04452267
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| Research Institution | TOHOKU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
栗下 裕明 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (50112298)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平岡 裕 岡山理科大学, 理学部, 教授 (70228774)
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| Keywords | メカニカルアロイング / 遷移金属炭化物 / 低温靱性 / モリブデン合金 / 照射脆化 / 再結晶脆化 / 高温強度 / 耐熱衝撃特性 |
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| Research Abstract |
本年度に新たに試作して炭化物(TiC,HfC)分散モリブデン(Mo)合金を含め,これまでに作製した主なMo合金及び比較材としての市販TZM合金に対して,応力除去または再結晶のための熱処理を施し,衝撃3点曲げ試験により低温靱性を調べた。その結果,本合金では応力除去処理の効果はあまり認められなかったが,再結晶材はTZMに比べて極めて優れた低温靱性を示すことが見出された。そこで透過電子顕微鏡によるミクロ組織観察と局所分析を行って,この優れた低温靱性の発現機構を検討した。一方,Mo合金ではその耐照射特性が大きな課題であるので,日本原子力研究所のJMTRで1〜8×10^<23>n/m^2の高速中性子を照射した合金の低温靱性を調べた結果,本合金の照射による脆化はTZMに比べて箸しく軽微であり,しかも,本合金の中には原子炉照射によって靱性が低下するどころか逆に箸しく向上するという,おそらく金属では初めてと思われる極めて注目すべき現象が見出された。また,電子ビーム照射により,約60MW/m^2という高熱負荷を与えて耐熱衝撃特性を調べた結果,本合金では結晶粒の粗大化は起きたものの,全く粒界割れを示さず,耐熱衝撃特性に優れていることも判明した。さらに,1400〜1750℃の温度範囲で曲げ試験を行って高温での強度特性を調べた結果,本合金はその結晶粒が極めて微細であるにもかかわらず,その強度は1600℃でTZMの約2倍,1750℃ではTZMの実に4倍という極めて優れた高温強度を示すことが明かとなった。これらの成果については,本年度,口頭での9件の研究発表をはじめ,一部学術論文として公表され,また学術雑誌に投稿中,および執筆中である。
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[Publications] H.Kurishita: "Development of Refractory High-Z Metals For Plasma Facing Component Applications" JCSTEA 7 Series Symp.Materials for Advanced Energy Systems & Fission and Fusion Eugineering.199-204 (1994)
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[Publications] M.Narui: "Development of controlled temperature-cycle irradiation technique in JMTR" J.Nucl.Mater.,. 212-215. 1665-1670 (1994)
