2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study of a new mechanism for the suppression of radiation damage in materials
| Project/Area Number |
15H04244
|
|---|
| Research Institution | Shimane University |
|---|
Principal Investigator |
荒河 一渡 島根大学, 総合理工学研究科, 准教授 (30294367)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武藤 哲也 島根大学, 総合理工学研究科, 准教授 (50312244)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 照射損傷 / 格子欠陥 / 原子空孔 / 電子顕微鏡 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
原子炉・核融合炉構造材料の照射下劣化の主要因は、照射誘起格子欠陥の蓄積である。本研究では、原子空孔の反発相互作用という従来の常識に反する現象を利用して、照射による欠陥蓄積を顕著に抑制する新たな原理を確立することを目標とする。この目標を達成するためには、あらゆる種類の欠陥の生成・移動・相互作用といった挙動についての基礎的な知見が必要である。そこで先進電子顕微鏡法を駆使し、耐照射構造材料のモデル金属・合金を対象として、(I) 各種欠陥の生成・移動・相互作用についての未解明な挙動を解明し、(II) それらの知見を基にして、原子空孔の反発相互作用が点欠陥集合体蓄積過程をどのように抑制するかを明らかにすることを目的とする。
上記の研究目的を達成するために、以下の研究項目を設定した。具体的な研究項目は、以下のとおりである。(I) ① ナノサイズ欠陥の挙動、② サブナノサイズ欠陥の構造、③ 点欠陥の挙動、④ 点欠陥と転位の相互作用（転位バイアス）、⑤ 重粒子照射による初期損傷構造、(II) ⑥ 原子空孔の反発相互作用の点欠陥集合体蓄積過程への効果。これらの研究を進める上で、各種のモデル金属・合金に対し、高エネルギー電子および自己イオン照射を行う。照射装置はそれぞれ、二種類の超高圧電子顕微鏡およびイオン加速器結合型電子顕微鏡とし、照射下での欠陥挙動の動的直接観測を行う。
これらの研究項目のうち本年度は、項目①、②、③、⑤において顕著な成果が得られた。例えば項目⑤では、自己イオン照射が転位ループを異常安定化させる直接的な要因が異種原子ではないことを明らかにした。重要な照射誘起点欠陥集合体である転位ループの上昇運動拡散の機構を明らかにした。これらの成果の一部に基づいて、国際会議での招待講演を２件おこなった。
|
| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Femtosecond Laser Peening of 2024 Aluminum Alloy without a Sacrificial Overlay under Atmospheric Conditions2017
Author(s)
T. Sano, T. Eimura, R. Kashiwabara, T. Matsuda, Y. Isshiki, A. Hirose, S. Tsutsumi, K. Arakawa, T. Hashimoto, K. Masaki, and Y. Sano
-
Journal Title
Journal of Laser Applications
Volume: 29
Pages: 012005(7 pages)
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
