2020 Fiscal Year Annual Research Report
Study for manufacturing method of heat-resistant tungsten alloy applied as target material for high power accelerator
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19H01913
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
牧村 俊助 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 技師 (10391715)
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| 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)
阪本 辰顕 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 講師 (80403848)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | タングステン材 / 耐熱 / 再結晶脆化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超耐熱高靭性タングステンW-ZrCに関して透過型電子顕微鏡での観察を開始した。従来のW-TiCと同様にZrCの粒界および粒内への析出が確認できた。計画している超耐熱高靭性タングステン合金の透過型電子顕微鏡による観察では、電解研磨を行うことが出来るかは、様々な条件に左右されるため、研磨手法の確立を目指している。これまでの研究から、不純物酸素濃度が高く、製造の過程で混入していることを認識できたため、その混入経路の確認を進めている。
機械特性の計測を行ったが、予想ほど高い強度を得ることが出来なかった。この低下の原因は不純物酸素濃度が高いことが影響していると推測している。
W-TaCのメカニカルアロイング処理を進めている。メカニカルアロイング処理は金属製の容器中に、金属製ボールとタングステン粉末、炭化タンタル粉末を真空雰囲気で封入し、容器に振動を与えることによって、機械的に合金化を行う手法である。現在は容器自体の材質が不純物として混入している。ボール径を小さくすることによって混入が抑えられるのではないかと期待しており、5 mm径と10 mm径の二種類のボールでメカニカルアロイング処理を行い、不純物の混入度合いの調査、X線回折による合金化度の検証を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
コロナの影響で実験計画に影響を与えていたが、調査すべき項目は明確になりつつあるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
W-TaCの最適化条件を見つけるために、MA後の粉末、焼結体の評価を進める。メカニカルアロイング処理を行った粉末に関してX線回折による合金化度合いの確認を進める。また、焼結体の不純物濃度の確認、透過型電子顕微鏡によって微細構造観察を行い、高靭性を達成するための粒界強化が進んでいるかを確認する。
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Research Products
(2 results)
