Microstructure evolution in pressurized creep tube specimens of neutron-irradiated ferritic/martensitic steels

中性子照射されたフェライト/マルテンサイト鋼の照射下クリープ試験片のミクロ組織評価

安堂 正己; 谷川 博康; Li, M.*; 中田 隼矢; Stoller, R.*; 幸野 豊*

Ando, Masami; Tanigawa, Hiroyasu; Li, M.*; Nakata, Toshiya; Stoller, R.*; Kono, Yutaka*

本研究では、照射下クリープ測定済の試験片について、そのクリープ機構を明らかにするために、ミクロ組織観察及びレプリカ観察を行った。供試材料はF82H及びJLF-1であり、HFIRにて573及び773Kにて中性子照射されたクリープチューブ片の中央を切出したものを用いた。これらの材料について、FIB装置によるミクロ組織観察用試験片・レプリカサンプルを作成した。573K,5dpa材(フープ応力400MPa)のレプリカ像の結果より、析出物が旧オーステナイト粒界に沿う傾向にあること、またこれまでの573K照射材で確認されている微細な球状の析出物がクリープ試験後材でも観察された。

Irradiation creep of RAF/M steels has been recognized as one of the most important properties for engineering data due to the ITER test blanket structural design. The objective of this work is to examine an irradiation creep mechanism by using a microstructural observation in pressurized tubes of irradiated F82H and JLF-1. Irradiation was performed in the HFIR up to 5 dpa at 573 and 773 K. A small piece was cut from the center of each irradiated tube after diametral measurement. The microstructural examination with FIBed samples and replica films was carried out using a TEM. The creep strain for all steels at 573 and 773 K shows linear dependence on the applied hoop stress up to 250 MPa and 100 MPa, respectively. As results of extraction replica samples irradiated at 573 K, finer spherical precipitations were observed in highest hoop stress level. The detailed discussion will be presented along with the results of microstructure observation for irradiated specimens.