2013 Fiscal Year Annual Research Report
高温高圧水中での水素連続チャージ技術の開発と水素誘起加速酸化機構の解明
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24656418
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
駒崎 慎一 鹿児島大学, 理工学研究科, 教授 (70315646)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
足立 吉隆 鹿児島大学, 理工学研究科, 教授 (90370311)
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| Keywords | 低炭素オーステナイト系ス テンレス鋼 / 酸化 / 水素 / 水素誘起加速酸化 / 高温高圧水中 / 酸化皮膜 / 空孔濃度 / スモールパンチ試験 |
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| Research Abstract |
本研究課題では，軽水炉模擬環境中での低炭素オーステナイト系ステンレス鋼の水素誘起加速酸化（HAO）のメカニズムを明らかにすることを目的として，高温高圧水中での酸化特性に及ぼす水素フラックス，暴露時間，環境因子，試験片表面性状などの影響を系統的に調査し，HAOに関する実験データを蓄積する．加えて，最新鋭の高性能分析装置を用いて金属/酸化物反応拡散界面をナノレベルで詳細に解析するとともに，皮膜のインピーダンスや接触抵抗も測定し，HAOメカニズムの解明に資する．
平成25年度は，引き続き低炭素オーステナイト系ステンレス鋼の水素誘起加速酸化データを蓄積するとともに，高温高圧水中において水素添加量増加に伴い酸化速度定数が増加し，内層酸化皮膜中のCr濃度が減少することを改めて確認した．さらに，電気化学インピーダンス測定による空孔濃度測定を引き続き行い，水素添加によって内層酸化皮膜中の空孔濃度が増加することを改めて確認した．また，高温高圧水中にあるミニチュアチューブ試験片へ水素を連続的に陰極チャージできる試験技術の開発に関しては，予算の都合上見送ることになったが，高温高圧水中において水素チャージしたミニチュア試験片のスモールパンチ試験を実施した．その結果，大変興味深いことに，水素チャージ材においてのみ応力腐食割れの発生が観察された．き裂先端では酸化が加速されていたことから，割れ発生に水素による加速酸化が影響していることが明らかとなった．
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