AFM evaluation for corrosion behavior of ion irradiated stainless steel

イオン照射したステンレス鋼腐食挙動のAFMによる評価

根本 義之  ; 三輪 幸夫; 辻 宏和; 塚田 隆 

Nemoto, Yoshiyuki; Miwa, Yukio; Tsuji, Hirokazu; Tsukada, Takashi

現在、軽水炉の高経年化との関連において重要な検討課題とされているオーステナイト・ステンレス鋼の照射誘起応力腐食割れ(IASCC: Irradiation Assisted Stress Corrosion Cracking)の基礎的な研究のため、照射材における腐食挙動の評価方法の開発及び解析を行った。イオン照射を適用し、照射温度,照射損傷量,水素(H),ヘリウム(He)注入量を変化させて照射を行った。照射材の腐食挙動の評価には原子間力顕微鏡(AFM: Atomic Force Microscope)を適用し、その評価のために最適な腐食条件などについて検討した。その結果、照射材の腐食量の評価に成功し、照射条件と腐食挙動の相関について検討した。また照射誘起偏析の影響と考えられる粒界の優先腐食の様子をとらえることにも成功した。方位像顕微鏡(EBSP: Electron Backscatter Diffraction Pattern)による観察結果との組合せにより、粒界性状と腐食挙動の相関について検討した。

Irradiation assisted stress corrosion cracking (IASCC) of austenitic stainless steel has been studied as main concern of an aging problem of light water reactor (LWR) materials. It is essential to evaluate corrosion behavior of irradiated materials for mechanistic understanding of IASCC. The aim of this work is to evaluate the corrosion behavior of ion irradiated materials using atomic force microscope (AFM), and evaluate the influence of radiation temperature, radiation damage, H and He implantation.