| 研究課題/領域番号 |
62850017
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| 研究種目 |
試験研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械材料工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
庄子 哲雄 東北大学, 工学部, 教授 (80091700)
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| 研究分担者 |
橋田 俊之 東北大学, 工学部, 講師 (40180814)
田中 孝 出光興産, 製造部, 主幹研究員
斉藤 潔 (株)東芝, 重電技術研究所, 主査研究員
斎藤 喜久 東北電力(株), 応用技術研究所, 主幹研究員
奥 達雄 日本原子力研究所, 高温工学部, 室長 (40133988)
斉藤 喜久 東北電力, 応用技術研究所, 主査研究員
中島 甫 日本原子力研究所, 燃料材料工学部, 室長 (10101271)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
16,800千円 (直接経費: 16,800千円)
1989年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1988年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1987年度: 11,000千円 (直接経費: 11,000千円)
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| キーワード | 経年損傷 / 非破壊計測 / 電気化学的手法 / アノ-ド分極 / インピ-ダンス計測 / ジェル電極 / 現位置計測 / 寿命評価 / アノード分極曲線 / 電極インピーダンス / オーステナイト系ステンレス鋼 / シグマ脆性 / クリープ損傷 / 冷間加工 / クロム・モリブテン鋼 / 軟化 / 小型ジェル電極 |
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| 研究概要 |
エネルギ機器・構造物の長期安定使用に不可欠な高温耐熱材料の経年損傷評価の新しい手法の開発を行った。損傷計測の基本原理は、高温長期使用に伴う微視材料組織変化を電気化学的特性変化として捉えるものであり、具体的には損傷の種類に応じて適切な損傷検出電解液中にてアノ-ド分極曲線の計測及び電極インピ-ダンス計測を行い微視組織変化に対応した代用特性値を見出し、損傷との対応を明らかにした。対象材料としては、最も頻繁に高温で使用されているオ-ステナイト系ステンレス鋼、Cr-Mo-V鋼及びCr-Mo鋼であり、これらはボイラ-の過熱器管、タ-ビンロ-タ及びケ-シング、反応容器、ボイラヘッダ-等に用いられている。以下にそれぞれに対しての検出可能となった損傷形態と検出手法についてまとめて示す。
1.オ-ステナイト系ステンレス鋼321及び316鋼のσ相析出及び炭化物析出による胞化及びクリ-プ抵抗変化をKOH溶液によって検出可能とした。又クリ-プ損傷検出をインピ-ダンス法で開発した。
2.Cr-Mo-V鋼の焼戻し脆化検出のための溶液開発を行い、従来法のピクリン酸素に比べて著しく感度高い検出液を見出した。
3.Cr-Mo鋼については、長時間時効に伴う炭化物析出を、特にM_6Cに着目して検出する溶液の開発を行い、測定電流値と軟化量_△Hv、脆化量_△FATTそして実機の温度推定を可能とするラ-ソン・ミラ-バラメ-タとの対応を明示、確立した。
4.現位置計測・評価のためのジエル電極の開発、小型セルの開発そして超小型携帯用ボテンジョスタットの開発を行い、現位置での計測を数例実施し、損傷の評価を行った。
5.損傷検出手法の標準化と、デ-タ・ベ-スの構築を行った。
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