研究実績の概要 |
1.酸化物固有の照射下安定性評価 Y2Ti2O7、Y4Zr3O12およびY4Al2O9(YAM)を対象としてYと(Ti, Al, Zr)の位置を交換させた場合の格子安定性を、第一原理計算における構造緩和によって調査した。単位胞に1個のアンチサイト欠陥を導入するとY4Zr3O12においてその割合は2/7、YAMにおいては1/12となる。Y4Zr3O12とYAMにおいては絶対零度・k-pointを2×2×1に簡略化して行った構造緩和でも元の結晶構造が保たれた。Y2Ti2O7においては割合を1/8に固定し、異なる3つの格子位置で作成したアンチサイト欠陥、及び1つのフレンケル欠陥を想定した構造緩和を行った。k-point を3×3×3で計算した結果、元の結晶構造が保たれた。 2.ODS鋼中酸化物粒子の耐オストワルド成長特性評価 Fe-12Cr-(0, 0.21Ti, 0.3Zr)-0.5Y2O3(以下、単位は全てwt.%)、Fe-12Cr-5Al-0.5Ti-0.5Y2O3(Al-ODS)について、673K, 最大33dpaまでのFeイオン照射を行った。Fe-12Cr-6Al-0.5Ti-0.4Zr-0.5Y2O3(AlZr-ODS)については他の合金と同様の条件の他に873K, 最大318dpaまでのイオン照射を行った。673Kで照射したAlZr-ODSの深さ方向の損傷勾配に沿って12dpa, 17dpa, 33dpaに相当する深さでHRTEM観察を行った結果、12dpa以上の照射域においては酸化物粒子と合金母相の境界は不明瞭で、酸化物粒子の構造が判別できなかった。H30年度の結果と併せて673K, 773K, 873Kの照射を比較すると、低温において数密度の低下が著しく、特に2nm以下の小さな粒子が消失していることが分かった。
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