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2008 年度 実績報告書

酸化物分散強化複合材料の創製

研究課題

研究課題/領域番号 19360306
研究機関北海道大学

研究代表者

鵜飼 重治  北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00421529)

研究分担者 大貫 惣明  北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10142697)
大塚 智史  (独)日本原子力研究開発機構, 次世代原子力システム研究開発部門, 研究員 (90421528)
皆藤 威二  (独)日本原子力研究開発機構, 次世代原子力システム研究開発部門, 副主任研究員 (30421530)
キーワード超微細粒 / 酸化物分散強化 / ハード粒 / 複相組織 / 残留α相 / ナノ酸化物粒子 / α / γ逆変態 / 熱間圧延
研究概要

(1) 複合組織制御法の開発
炭素濃度を0.03wt%、0.13wt%、0.2wt%に制御することにより、ハード粒である残留α相の体積割合を3レベルに変化させた複相組織を作製し、それらの材料の機械的特性を評価した。機械的特性は熱間圧延で形成される超微細粒組織に大きく依存することを明らかにした。
(2) 高分解能電顕による酸化物粒子形態の評価
変態γ相中に比べて残留α相中において、酸化物粒子は3nmサイズのナノ粒子として超微細分散することを明らかにした。残留α相中に析出する酸化物粒子は母相と整合性を維持していることがその理由と考えられる。残留α相がハード粒である理由は、ナノサイズ酸化物粒子による転位のピン止め作用によることが判明した。
(3) 複合組織形成シミュレーション解析
残留α相からなる複合組織は、A_<cl>点以上の温度での炭化物溶解に伴うα/γ逆変態駆動力の増加と酸化物粒子によるα/γ異相界面のピン止め力で説明できることが分かった。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] High-temperature strength characterization of advanced 9Cr-ODS ferritic steels2009

    • 著者名/発表者名
      S. Ukai, S. Ohtsuka, et.al.
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Advanced structural materials and cladding2009

    • 著者名/発表者名
      S. Ukai, T. Allen, et.al.
    • 雑誌名

      Materials Research Society Bulletin 34

      ページ: 20-27

  • [雑誌論文] Precipitation behavior of oxide particles in mechanically alloyed powder of oxide-dispersion-strengthened steel2008

    • 著者名/発表者名
      H. Sakasegawa, S. Ohtsuka, S. Ukai, et.al.
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds 452

      ページ: 2-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Creep constitutive equation of dual phase 9Cr-ODS steel J. Nucl. Mater2008

    • 著者名/発表者名
      H. Sakasegawa, S. Ohtsuka, S. Ukai, et.al.
    • 雑誌名

      J. Nucl. Mater 373

      ページ: 82-89

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 9Cr-ODSフェライト鋼における超微細粒形成2008

    • 著者名/発表者名
      近田伸芳、鵜飼重治, 他
    • 雑誌名

      日本金属学会会報 47

      ページ: 627

  • [雑誌論文] 高燃焼度化に向けた燃料被覆管材料の開発2008

    • 著者名/発表者名
      鵜飼重治, 他
    • 雑誌名

      日本金属学会会報 47

      ページ: 450-454

  • [学会発表] 9Cr-ODSフェライト鋼における超微細結晶粒形成と高温強度の関係2009

    • 著者名/発表者名
      近田伸芳、鵜飼重治, 他
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 年月日
      2009-03-29
  • [学会発表] 9Cr-ODSフェライト鋼におけるα/γ逆変態挙動2009

    • 著者名/発表者名
      山本雅博、鵜飼重治, 他
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 年月日
      2009-03-29
  • [学会発表] ODSフェライト鋼における超微細結晶粒の生成と強度の関係2008

    • 著者名/発表者名
      近田伸芳、鵜飼重治, 他
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本)
    • 年月日
      2008-09-23
  • [学会発表] 9Cr-ODSフェライト鋼における残留α相の生成機構2008

    • 著者名/発表者名
      山本雅博、鵜飼重治, 他
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本)
    • 年月日
      2008-09-23
  • [学会発表] 12Cr-ODSフェライト鋼における再結晶集合組織の形成機構2008

    • 著者名/発表者名
      沼田博哉、鵜飼重治, 他
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本)
    • 年月日
      2008-09-23

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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