高温水中多層皮膜の選択的その場計測に基づく固液流動界面反応場の同定

• 研究課題/領域番号: 20760060
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 竹田 陽一 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (40374970)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2009年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2008年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 応力腐食割れ / 電気化学 / 酸化 / 軽水炉

研究概要

発電用軽水炉プラント模擬環境中において形成される多層皮膜について、各界面における内物質移動挙動に着目した特性づけを行うことにより、軽水炉発電プラントにて経年劣化現象の代表である応力腐食割れ機構の解明を推進する。酸化局在化が割れに影響を及ぼすことが示唆されたため、別途応力下酸化試験を実施し、界面の平坦度や局所的な酸化の侵入傾向の経時的変化を評価した。割れ感受性との比較より、それらの経時的傾向に加え、内層皮膜厚さとの関係を考慮する必要が指摘された。このことは、皮膜厚さにも支配される皮膜内物質移動と界面反応の相互関係が割れに本質的であることを指摘しており、本研究にて提案しているその場計測による皮膜内ならびに界面での物質移動挙動の重要性が確認できた。

研究成果

• [学会発表] 高Ni合金の高温水中SCC機構解明と耐SCC成分設計に関する基礎的研究(2)高温水中SCC感受性評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤崇之、竹田陽一、渡辺豊、阿部博志、宮崎孝道、庄子哲雄
  • 学会等名: 日本原子力学会「2009年秋の大会」
  • 発表場所: 仙台市
• [学会発表] Effects of Dissolved Hydrogen on the Electronic Properties of the Oxide Film on Alloy 600 in High Temperature Water (2009)
  • 著者名/発表者名: Q.J. Peng, Y. Takeda, J. Kuniya, T. Shoji
  • 学会等名: 14th Intern. Conf. on Environmental Degradation of Materials in Nuclear Power Systems
  • 発表場所: Virginia, USA
• [学会発表] 高温水中におけるオーステナイト系合金の高応力下酸化-2表面硬化層の影響評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹田陽一, 佐藤崇之, 庄子哲雄, 大地昭生
  • 学会等名: 日本保全学会第6回学術講演会
  • 発表場所: 札幌市
• [学会発表] Effects of Dissolved Hydrogen on the Electronic Properties of the Oxide Film on Alloy 600 in High Temperature Water (2009)
  • 著者名/発表者名: Q.J.Peng(Y.Takeda, J.Kuniya, T.Shoji)
  • 学会等名: Proc.14th International Conference on Environmental Degradation of Materials in Nuclear Power Systems-Water Reactors
  • 発表場所: Virginia, USA
• [学会発表] 高温水中におけるオーステナイト系合金の高応力下酸化-2 表面硬化層の影響評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹田陽一(佐藤崇之、庄子哲雄、大地昭生)
  • 学会等名: 日本保全学会第6回学術講演会
  • 発表場所: 札幌市