新型高温ガス冷却原子炉用燃料用ZrC被覆層のTEM・STEM観察,3

TEM/STEM observation of ZrC coating layer for advanced high temperature gas cooled reactor fuel, 3

相原 純 ; 植田 祥平   ; 安田 淳; 竹内 均; 沢 和弘; 本橋 嘉信*

Aihara, Jun; Ueta, Shohei; Yasuda, Atsushi; Takeuchi, Hitoshi; Sawa, Kazuhiro; Motohashi, Yoshinobu*

ZrC層の焼鈍による微細組織変化について報告する。熱処理前の微細組織については昨年度報告した。ZrC被覆粒子は実際のHTGR燃料のコンパクト焼成過程を模擬し、約1800Cで1時間熱処理した。熱処理により、ZrC結晶粒はもとの配向性を保ったまま特に表面領域で成長した。ZrC層中の遊離炭素又はボイドはZrC結晶粒界に凝集した。凝集した遊離炭素又はボイドは、遊離炭素のリボンの塊のように見えた。さらに、IPyC/ZrC境界部には、熱処理前には繊維状炭素組織がなかったバッチでも、熱処理後には繊維状炭素組織が観察された。

We report in this study the microstructural change of the ZrC coating layers with annealing. We already reported the microstructures of as-fabricated ZrC coating layers last year. ZrC coated particles were annealed at about 1800 C for 1 hour to simulate the sintering process of the real HTGR fuel. With annealing, ZrC grains were slightly grown especially near the surface regions and kept their orientation. The free carbons and/or voids cohered at the grain boundaries. The cohered free carbons and/or voids were appeared to form the clods of the free carbon ribbons. In addition, IPyC/ZrC boundary structure changed. Fibrous carbon texture was found at IPyC/ZrC boundary even in the specimen of the batch of which that texture was not observed in the as-fabricated specimen.