| 研究課題/領域番号 |
17106002
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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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, 大学院・工学研究科, 教授 (80091700)
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| 研究分担者 |
三浦 英生 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90361112)
宮本 明 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (50093076)
久保 百司 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90241538)
小川 和洋 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50312616)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2009
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| キーワード | 応力腐食割れ / 軽水炉発電プラント / 酸化特性評価 / 粒界 / 量子化学分子動力学 / 酸化則の応力依存症 |
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| 研究概要 |
軽水炉環境下における応力腐食割れのき裂先端特異応力場における物質移動を伴う酸化現象(き裂酸化モデル)に着目し、量子化学分子動力学による元素毎の酸化安定性と酸素拡散特性を定量評価し、き裂酸化モデルから導出される加速試験により各種添加元素の効果を検証した。
ステンレス鋼における有効添加元素を含む材料のき裂進展速度はY〓W=Ce<Zrを添加した順であり、Zr添加材を除いては概ね既存の原子力用ステンレス鋼より低い進展速度が得られた。また、多軸応力下における高温水中酸化評価においても、同様にZr添加材は他よりも速い酸化速度を示し、き裂酸化モデルの妥当性が示された。Zr効果の予測からのずれは、最近の知見による水素加速酸化機構の導入の必要性を示していると考えられ、今後の重要な課題として提起された。
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