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FIB加工を駆使した超微小試験片強度評価による先進SiC繊維の照射効果の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25871095
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 複合材料・表界面工学
構造・機能材料
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

小沢 和巳  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門 六ヶ所核融合研究所, 任期付研究員 (80613330)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2014年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードSiC / 繊維 / 照射効果 / 強度特性
研究実績の概要

核融合炉機能構造材料として先進SiC/SiC複合材料の実現にあたり急務となるのは、知見が極めて限られている主構成要素の先進SiC繊維の光線量での照射下挙動の解明である。そのため、1) これまでの知見が限られている先進SiC繊維に対する高線量下での微細組織に及ぼす照射効果を明らかにするとともに、2) 集束イオンビーム(FIB)装置を駆使した超微小試験片を用いる評価手法を開発し、これまで実施が極めて困難であった先進SiC繊維の強度特性に及ぼす照射効果を調べることを本研究の主目的に据えた。
先進SiC/SiC複合材料の主構成要素をなし、近化学量論組成・高結晶性を特徴とし、かつ一般的に商業購入可能な先進SiC繊維に対し、核融合原型炉の機能材料として想定される条件で照射実験を行い、微細組織安定性を評価した。その結果、2種類の先進SiC繊維のうちHi-Nicalon Type-S繊維について、高結晶性かつ化学量論組成のSiCマトリックスとは異なり、顕著な収縮挙動を示すこと、その収縮挙動の温度依存性と線量依存性を明らかにした。また、FIB装置を用いて超微小試験片を作製し、強度評価を実施した結果、照射材において有意な強度変化が得られた。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] TEM characterization of advanced SiC fibers irradiated to high dose at relatively low temperature2015

    • 著者名/発表者名
      K. Ozawa, H. Kurotaki, T. Nozawa, H. Tanigawa
    • 学会等名
      39th International Conference and Exposition on Advanced Ceramics and Composites (ICACC-39)
    • 発表場所
      Daytona Beach, Florida, USA
    • 年月日
      2015-01-25 – 2015-01-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] FCI想定温度域における高線量照射後の先進SiC繊維の微細構造変化2014

    • 著者名/発表者名
      小沢和巳、近藤創介、野澤貴史、谷川博康、檜木達也
    • 学会等名
      日本原子力学会2014年春の年会
    • 発表場所
      東京都市大学世田谷キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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