Swelling behavior of TIG-welded F82H IEA heat

TIG溶接したIEAヒートF82H鋼のスエリング挙動

沢井 友次; 若井 栄一  ; 冨田 健; 内藤 明; 實川 資朗

Sawai, Tomotsugu; Wakai, Eiichi; Tomita, Takeshi; Naito, Akira; Jitsukawa, Shiro

TIG溶接したIEAヒートF82H鋼のスエリング挙動をTIARAによる多重イオン照射を用いて調べた。Fe照射による損傷のピークより浅い領域に、He, Hイオンをデグレーダを通して均一に注入し、FIBによって作成した電子顕微鏡試料を用いてこの部分の観察を行った。照射温度は450で、照射量は50dpaである。TIG溶接の熱影響部には、明瞭な変態線が観察され、これより外側、すなわち溶接熱が焼き戻しに作用した部分でキャビティーの成長が著しかった。一方、母材の熱処理実験の結果、F82HのAc1温度は820程度と判明した。加工熱処理を施した母材に対する結果では、より高温で焼き戻しを行った材料でのキャビティー成長が著しい半面、冷間加工により転位密度を高めた材料では、キャビティーの成長が抑制されることが明らかになった。

TIG-weld joints of the IEA heat of F82H were irradiated by TIARA. Transmission electron microscope (TEM) specimens were prepared by a focused ion beam (FIB) system. TEM specimens were obtained from the heat affected zone (HAZ) and the weld metal. HAZ specimens had typical bi-modal cavity microstructure after 50 dpa at 450C with He/dpa ratio of 10 appmHe/dpa. Larger voids about 30 nm were observed in the tempered side specimen, while the size of voids in the quenched side specimen was less than 15 nm. Ac1 temperature determined by heat-treated base metal is 820C. Cavity growth in specimens tempered at higher temperature was enhanced, while that in cold worked ones is suppressed.