2022 Fiscal Year Annual Research Report
プラント事故耐性を有する高靱性タングステン積層複合材料の創生と室温延性への挑戦
| Project/Area Number |
18H01196
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
野上 修平 東北大学, 工学研究科, 准教授 (00431528)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
能登 裕之 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (50733739)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | タングステン / 複合材料 / 延性 / 耐酸化性 / 再結晶 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
核融合炉ダイバータで使用されるタングステン（W）は、室温から数百度までで生ずる低温脆性と再結晶後の機械特性の劣化、事故時の酸化による放射化Wダストの炉内飛散が課題として指摘されている。本研究では、延性脆性遷移温度（DBTT）が従来材に比べ低く再結晶温度が高い結晶粒微細化W合金と、室温延性は有するものの再結晶温度が従来材に比べ低いWフォイルラミネートの利点を融合し、さらに、クロム（Cr）添加により耐酸化性を付与した、耐酸化性結晶粒微細化W合金ラミネートの開発を目的とする。
2022年度は、耐酸化性の向上が示されたKW-Cr-Y系材料（カリウムドープW（KW）、KWにCrを5%ないし10%添加したKW-5%CrおよびKW-10%Cr、後者にイットリウム（Y）を添加したKW-10%Cr-0.5%Y）について、①Cr添加による耐酸化性向上のメカニズムと、③高硬度かつ低延性の材料を基材とした延性を有するタングステンラミネートの実現可能性についての2021年度における検討結果やその成果を基に、本研究を推進し、成果をまとめた。①については、2021年度までの個別の材料に関する評価結果を総合し、耐酸化性向上のメカニズムとそのシナリオをまとめた。一方、当初は、課題②としてKW-Cr-Y系材料の更なる延性改善を目指していたが、耐酸化性向上の鍵となるCr量を低減しない限り延性改善は困難であると判断されたため、本研究では、素材の延性改善ではなく、③により目標を達成することとした。2021年度の研究により概ねその見通しが得られたため、2022年度は、①と③の結果を基に高硬度かつ低延性のKW-Cr-Y系材料を用いた延性を有するラミネート材料について、その製作指針をまとめた。
|
| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(3 results)
