分岐を伴う照射材のSCC進展挙動の検討

加治 芳行; 五十嵐 誉廣; 三輪 幸夫; 田口 剛俊; 相沢 静男; 塚田 隆; 菱田 護*; 高倉 賢一*

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照射誘起応力腐食割れ(IASCC)は、軽水炉炉内機器の信頼性向上にかかわる重要な検討課題である。本研究では、応力拡大係数Kの有効範囲の検討,き裂進展形態の観察を目的として、照射材を用いてき裂進展量を長くした照射後き裂進展試験と有限要素法による解析を実施した。高速中性子照射量110n/m(E1MeV)まで照射したSUS304鋼を用いて、288C高温水中において初期応力拡大係数Kin=18, 23MPamの2条件でSCC進展試験を実施した。き裂進展挙動を把握するために、試験片肉厚中央断面において、光学顕微鏡によるき裂の進展状況の観察,微小硬さ試験機を用いたき裂近傍の硬さ測定,後方散乱電子線回折パターン(EBSP)法による粒界性格の測定等を行った。試験片肉厚中央断面におけるき裂進展形態としては、負荷方向に垂直な方向に対して上下約45方向への分岐が観察された。EBSP法による粒界性格測定により、分岐したき裂も含めて結晶粒界を進展しており、主としてランダム粒界を進展していた。また、有限要素法による解析結果から、き裂が分岐した場合には単一き裂の場合と比べて、電位差法によりき裂長さを長めに評価することがわかった。