2013 Fiscal Year Annual Research Report
高速炉構造材の熱時効・照射による強度劣化機構の実験的研究
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23360426
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
福元 謙一 福井大学, 附属国際原子力工学研究所, 教授 (30261506)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野際 公宏 福井大学, 附属国際原子力工学研究所, 研究員 (80465989)
鬼塚 貴志 福井大学, 附属国際原子力工学研究所, 研究員 (90422336)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 照射損傷－強度相関 / イオン照射 / TEM内引張その場観察 / 転位運動 / 障害物強度因子 / 空孔型欠陥集合体 / bcc金属 |
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| Research Abstract |
本研究では材料強化評価手法として「電子顕微鏡内引張試験『その場』観察法」により熱時効及び照射により生じる組織要素の硬化因子パラメータの定量的評価を行い、熱時効および損傷組織発達（欠陥組織発達および析出物粗大化）に伴う高温強度特性変化を予測評価した。同時に上記手法を用いた信頼性の高い構造材料寿命評価解析手法を構築した。
薄膜化したステンレス鋼およびBcc金属の純Feおよび純Vにイオン照射試験を実施してTEM内引張『その場』観察法を用いて引張変形中の照射欠陥(ボイド)と運動転位の動的相互作用を観察し、その結果から運動転位に対するボイドの障害物強度を定量的に評価した。
ステンレス鋼では転位チャネル形成による局所的な転位運動が生じることが直接観察されたが、欠陥集合体と運動転位の相互作用については直接反応が観察されなかったため十分な検討がなされなかった。一方、Bcc金属における研究結果から運動転位とボイドの相互作用が観察され、材料因子による障害物強度への影響は確認されず、ボイドが導入された材料の硬化量は母材の性質にかかわらず同じ挙動を取るとした従来の理解を支持する結果が得られた。純Fe、純Vにおける転位-ボイド相互作用の結果から、ボイド径に対する障害物強度は4nm~14nmのボイド径において0.5~0.7で分布し0.02nm＾-1で系の増加とともに増加する関係にあることが確認された。この結果は，機械的特性試験及び計算機シミュレーションによる報告での知見と良い一致を示した。このことから得られたボイドの障害物強度の値は今後の軽水炉や高速炉における構造材料健全性評価において、照射損傷発達モデルによる機械的特性の照射劣化予測研究に信頼性の高いパラメータとして提供が可能となった。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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