| 研究課題/領域番号 |
05555184
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
那須 三郎 大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (00030057)
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| 研究分担者 |
森本 一夫 三菱重工業(株), 技術本部高砂研究所, 主任(研究者)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
1994年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1993年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
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| キーワード | 非破壊検査 / メスバウアー分光 / 原子炉材料 / 2相ステンレス鋼 / 熱脆化 / 超微細磁場 / フェライト / オーステナイト / 内部磁場 / ^<57>Feメスバウアー分光 / 反射X線 / 内部転換電子 / 反射γ線 / X線・γ線検出器 / 電子検出器 / in-situ測定 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、原子炉や建物の外壁・船舶側壁など金属材料を用いた大型構造物の使用時に於ける物性・材質変化を、in-situで測定しうる反射法^<57>Feメスバウアー分光用・電子・X線・γ線・同時検出器を開発し、原子炉内壁などの非破壊検査に応用せんとしたものである。平成5年度に本研究課題である、構造物に装着しうる反射電子・反射X線・反射γ線メスバウアー分光用検出器が完成したので、それらの改良を行いながら現有設備であるデータ集積メモリ及びデータ解析用パーソナルコンピュータを用いて研究室内にて極厚2相ステンレス鋼の測定を行い、2相ステンレス鋼の熱脆化の要因を明らかにした。一般に、2相ステンレス鋼は連続鋳造法によって作製され、その^<57>Feメスバウアー・スペクトルは2成分から構成されている。その主成分はシングレット吸収線を示す常磁性オーステナイトのものであり、もう1つの強度の弱い磁気分裂した6本吸収線の成分は強磁性フェライトによるものである。常磁性オーステナイトは比較的高温での焼鈍に対して安定であるが、強磁性フェライトは高温での焼鈍によって相う分離を引き起こす可能性がある。この鋳造極厚2相ステンレス鋼は原子炉主冷却管用材料である鋳造2相ステンレス鋼CF8Mであり、その使用温度300℃及び400℃での30時間から3000時間に及ぶ経時変化、即ち、物性変化、フェライト量の定量・組成変化等の測定は原子炉内壁材の非破壊検査を可能にしている。測定の結果オーステナイト量及びフェライト量とこれらの焼鈍温度・焼鈍時間との間には顕著な相関は見いだされなかったが、強磁性体であるフェライト中でのFe原子の示す磁気モーメントに比例したFe核位置内部磁場の値は顕著に焼鈍時間と共に変化し、これら内部磁場の変化はフェライト内での組成変化、例えば、Cr濃度の変化などに対応していると解釈できる。これらの成果は1995年5月に開催される第13回NED国際会議に提出している。非破壊検査としての有用性が確実となったので、具体的な現場でのin-situ測定と、検出器の小形化を目的としたPINダイオードを用いたセンサーの開発が本研究成果の将来展望として望まれる。
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