| 研究課題/領域番号 |
21K14570
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分31010:原子力工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
Yu Juhyeon 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 六ヶ所研究所 核融合炉材料研究開発部, 研究員 (20825757)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2025年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2024年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | マイクロ引張 / イオン照射 / ナノインデンター / 硬化量 / micro tensile test / single crystal tungsten / anisotropy / タングステン / 脆性材料 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
典型的な脆性材料として知られているタングステンは非常にもろくて伸びない特性を有している。しかしながら、マイクロメートルサイズの強度試験片を用いた結果、高い強度を保ったまま全伸び35%程度の塑性変形を示すことが分かってきた。このサイズによる変形挙動の相違の原因を明らかにすることは学術的には勿論のこと実用的にも重要な意味を持っている。そのため、本研究ではマイクロサイズでのタングステンの破壊挙動を理解することで、本来の特性を調べると共に、得られた結果をバルク特性と比較することから実用に供されるバルク特性の改良に繋げる。
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| 研究実績の概要 |
2023年では2021年度のに自己イオン照射による照射硬化評価への適用性を検討結果を元に自己イオン照射した単結晶の照射硬化の評価を実施した。
評価に用いた単結晶は直径3㎜、厚さ0.25㎜のディスクであり、結晶方位は（１００）、（１１０）、（１１１）の３種類である。また、自己イオン照射は高崎量子応用研究所のイオン照射研究施設TIARAを用いて５００℃で0.3dpa、1.0dpa、3.0dpa照射し、マイクロ引張りによりマイクロ引張強度の評価を実施した。
試験結果では未照射単結晶と同じく、結晶方位による強度の異方性が確認でき、照射量によるマイクロ引張強度の明確な硬化も認められた。特にナノインデンターで評価した硬化パターンと同じく、照射初期段階で照射効果の飽和が確認できた。
また、1.0dpaで5％程度の硬化量を示したナノインデンターの結果と比べマイクロ引張では10％程度の硬化量を示した。この結果は多結晶でも同様の硬化パターンが示された。3.0dpaまで照射した多結晶ではナノインデンターで15％程度の硬化量を示しており、マイクロ引張では30％程度の硬化量を示し、ナノインデンターにより評価した硬化量とマイクロ引張で評価した硬化量の関係を確認した。
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