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照射脆化を示す中性子照射された低放射化バナジウム合金の熱処理を行い、照射硬化を低下・緩和させる健全性を回復させる最適熱処理条件を探索する。このため熱処理に伴う照射組織の回復過程と機械的性質の修復の相関性について調べ、照射による脆化・硬化などの材料劣化からの回復・修復を行う熱処理条件を予測する相関則を明らかにする。
平成21年度はATRおよびHFIRで300℃以下にて3～5dpa照射したV-4Cr-4Ti合金の室温および500℃での高温引張試験を行った。東北大金研大洗センターおよび京大原子炉実験所においてRI管理区域内において高温真空引張試験器が整備されたため、硬さ試験ではなく引張試験による熱回復試験を実施した。500℃において2時間の焼鈍を行うことにより照射硬化量に変化は見られなかったものの、最大引張強度に到達したあとの延性伸びの回復が観察され、セレーション挙動が観察された。これは転位運動によるチャネリング形成が生じたあと照射欠陥がフリーな領域で活発な転位増殖運動が生じたことを示し、照射欠陥の運動転位に対する障害強度因子が低下するなどの損傷緩和が生じていると考えられる。
最終年度は500℃における焼鈍時間を100時間程度まで行い、回復過程について強度試験から情報を得るとともに、焼鈍による損傷緩和過程をTEM観察から情報を得、計算機模擬実験を通して転位組織の回復過程についてモデル化を行い、強度・組織回復条件について抽出する。
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