| 研究分担者 |
吉田 博行 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (00027442)
茅野 秀夫 東北大学, 金属材料研究所・試験炉施設, 教授 (60005890)
宮原 一哉 名古屋大学, 工学部, 助教授 (70011096)
乙黒 靖男 群馬大学, 工学部, 教授 (60177251)
湯川 夏夫 豊橋技術科学大学, 生産システム工学系, 教授 (00023036)
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| 研究概要 |
本研究は(1)フェライト系CrーW鋼, (2)オーステナイト系CrーMn鋼, (3)低放射化材料設計の3つの研究に大別できる. 以下, 順に研究成果を述べる.
(1)フェライト系CrーW鋼に関する研究;耐熱鋼として実綾の多い2〓Crー1Mo鋼を対象にW代替効果を検討した. 1Moを2〜2.5Wで代替した鋼は, いずれも2〓Crー1Mo鋼よりクリープ破断強度が高く, 高温強度はW代替により改善されていることが判った. W代表替効果は靭性にも現われ, 500℃×1000hr時効の場合, DBTTの変化は比較的少なく, 特に3Crー2Wー0.2V鋼のDBTTの上昇は小さかった. 9Crー2Mo系におけるW代替効果を検討した結果, 高温時効処理において, 1〜2W鋼では1000hr時効まで〓化は起こらまいが4W鋼では〓化が場じた. これはFe2Wのフェライト地への析出によるものであることを確かめた. 9Crー2W系鋼の中性子照射によるDBTTの変化を調べた結果, Feー9Crー2Wー0.5Mnー0.25Vー0.05Taー0.02Tuー0003Bを母地とする材料のDBTTの変化の小さいことが見出された. (2)オーステナイト系CrーMn鋼;第一壁材料としての使用温度及びその周辺の温度, 即ち400〜700℃での組織安定性, 特にσ相生成の検討が重要な課題となる. 12CrーMn系, 16CrーMn系の500〜900℃の温度範囲での相生成を検討すると10〜30%Mnの範囲でMn量の増加と共にσ相が析出しやすいことが判った. σ相の組成に及ぼすMn量の影響を調べると, Mn量の増加と共にCr量は減少し, しかもCr+Mn量は約42%で一定の値を示した. Mn量は, 母相の濃度とほぼ同量であるので, σ相生成に必要な濃縮Cr量はMn量が多いと少量でよいことを示す.
(3)低放射化鉄鋼材料の誘導放射能レベルを原研FERの第一壁及びシールド我付近での中性子スペクトルを用いて計算した.
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