Analysis of Ta-rich MX precipitates in RAFs

低放射化フェライト鋼におけるTaリッチMX析出物の解析

谷川 博康; 酒瀬川 英雄*   ; 橋本 直幸*; Zinkle, S. J.*; Klueh, R. L.*; 香山 晃*

Tanigawa, Hiroyasu; Sakasegawa, Hideo*; Hashimoto, Naoyuki*; Zinkle, S. J.*; Klueh, R. L.*; Koyama, Akira*

本報告は、日米協力に基づき著者が米国オークリッジ国立研究所において、High Flux Isotope Reactor(HFIR)を用いて行った研究の成果である。JLF-1やORNL9Crの靭性特性は、F82Hに比べて照射後の延性脆性遷移温度変化が小さく、優れていることから、これらの相違をミクロな観点から明らかにする目的で、析出物の分布を解析するために、各種フェライト鋼(F82H-IEA, F82H HT2, JLF-1とORNL9Cr)非照射材より抽出レプリカ試片を準備した。これらの試片について、TEMにより析出物のサイズ分布、SEMにより化学組成の解析が行われた。さらに、後方散乱電子像は、Ta-richな析出物をほかの析出物と分離するのに効果的であることを示した。F82Hについては、主な析出物はM23C6であり、形状は丸状である。一方、JLF-1とORNL9Crでは、析出物は細長い形状であった。MX析出物に関しては、F82Hではほとんど見られないが、非常に大きく、Tiを含んでいた。対照的にJLF-1とORNL9Crでは多くの微小なMX析出物が観察された。JLF-1やORNL9Crの靭性特性は、F82Hに比べて照射後の延性脆性遷移温度変化が小さく優れているが、これらの違いの一因に、Taリッチの析出物(MX系析出物)の存在形態がかかわっている可能性を指摘した。

Extraction replica samples were prepared from F82H-IEA, F82H HT2, JLF-1 and ORNL9Cr to analyze the precipitate distribution. The samples were examined to obtain precipitate size distribution with TEM and to analyze chemical composition distribution with SEM. Back-scattered electron imaging was found to be the effective way to separate Ta-rich precipitate from other precipitates. Results showed that most of the precipitates were M23C6, and the shape is a round ellipsoid in F82H-IEA and HT2, but was a long ellipsoid in JFL-1 and ORNL9Cr. It was also found that MX precipitates were few and large and contain Ti in F82H-IEA and HT2, but a lot of fine MX precipitates without Ti were observed in JLF-1 and ORNL9Cr.