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微小硬さと形成した変形組織分布パターンからの被照射材料の引張特性変化の予測

研究課題

研究課題/領域番号 18760556
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 材料加工・処理
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

安堂 正己  日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究職 (30370349)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2007年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2006年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード微小試験片評価技術 / 引張強度特性 / 微小硬さ / 降伏応力変化 / ミクローマクロ相関 / 照射硬化 / イオン照射 / 中性子照射 / 圧痕下微小変形組織 / ミクロ-マクロ相関 / 照射損傷 / ミクロ組織データベース
研究概要

原子炉等の限られた照射場で得られる貴重な材料照射特性データの信頼性を一層高め、かつ材料開発の効率化に寄与するために、本研究では、さまざまな照射場で得られた照射材料に対してマイクロオーダーの微小な領域の評価より、マクロな強度特性を引き出すことを目的としている。平成19年度では主に、平成18年度までに評価した中性子照射材の室温での引張特性及びビッカース硬さの結果と、イオン照射材の微小硬さ試験の結果をもとにしてその相関関係を明らかにし、それらの成果を国内・国外にて開催された学会にて発表した。具体的には以下の通り。
1.熱処理を変化させたF82H鋼を用いて、本研究で得られている微小硬さと対応するビッカース硬さとの相関関係を調べ、ビッカース硬さに換算可能な近似式を得た。この結果を用い、イオン照射材の硬さ変化をビッカース硬さにて示すことが可能となった。
2.中性子照射材から得られた、ビッカース硬さ(VH)と降伏応力(σ_y)との対応関係を調べた結果、σ_y=A×VH×(0.1)^nで求めることができ、8dpaまでの照射材においてはnはおよそ0.05となることが分かった。ここでAは3.2〜3.4である。また引張強さ(σ_B)については、σ_B=3±0.3×VHで近似できることがわかった。
3.本結果から得られた近似式を用いると、高照射量のイオン照射より得られている微小硬さから換算した照射温度573KでのF82H鋼の降伏応力の飽和値は、およそ1000MPa程度と見積もられる。
以上の結果は、第13回核融合炉材料国際会議(ICFRM-13、2007年12月フランス)及び日本原子力学会2007年秋の年会(北九州)、日本金属学会2008年春期講演大会(武蔵工大)等にて発表するとともに、その内容について論文にまとめた。(J. Nucl. Mater.及び日本金属学会誌に投稿中)

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Correlation between Tensile Property and Micro-Hardness in F82H Heat Treatment Variants Irradiated at 573 K2008

    • 著者名/発表者名
      M. Ando, H. Tanigawa et. al
    • 雑誌名

      J. Nucl. Mater.

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 照射された低放射化フェライト鋼の引張強度特性-硬さ相関2008

    • 著者名/発表者名
      安堂正己、若井栄一, 他
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ヘリウム同時照射による低放射化フェライト鋼の照射硬化促進2007

    • 著者名/発表者名
      安堂 正己
    • 雑誌名

      日本金属学会誌 (投稿中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 照射された低放射化フェライト鋼の引張強度特性-硬さ相関2008

    • 著者名/発表者名
      安堂正己、若井栄一, 他
    • 学会等名
      日本金属学会 第142回春期講演大会
    • 発表場所
      武蔵工大
    • 年月日
      2008-03-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Correlation between Tensile Property and Micro-Hardness in F82H Heat Treatment Variants Irradiated at 573 K2007

    • 著者名/発表者名
      M. Ando, H. Tanigawa et. al
    • 学会等名
      第13回核融合炉材料国際会議(ICFRM-13)
    • 発表場所
      フランス・ニース
    • 年月日
      2007-12-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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