耐照射性を有するM/HEAの不純物濃度制御による更なる高度化

• 研究課題/領域番号: 25K08304
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26040:構造材料および機能材料関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 橋本 直幸 北海道大学, 工学研究院, 教授 (50443974)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2030-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2029年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2028年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2027年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2026年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2025年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
• キーワード: 高エントロピー合金 / 侵入型不純物 / 引張強度 / 照射損傷 / 微細組織

研究開始時の研究の概要

現行の原子炉及び次世代型エネルギー炉の安全な稼働には、中性子等の高エネルギー粒子照射環境に十分な耐性を持つ構造材料が必要不可欠である。これまで、構造材料として信頼性の高い各種鋼を基礎に材料開発が行われてきたが、照射損傷の遅延による耐照射性の向上及び機械的特性の維持を目指した材料開発研究は少ない。本研究では、高温境で優位な特性を示す高エントロピー合金(HEA)及び中エントロピー合金(MEA)に着目し、その機械的特性及び照射誘起2 次欠陥(フランク型転位ループ)の形成・成長挙動に及ぼす不純物（C：炭素、N：窒素、O：酸素）の役割について精査し、当該合金の高度化を図る。