Irradiation hardening in F82H irradiated at 573 K in the HFIR

HFIRにおいて573Kで中性子照射したF82H鋼の照射硬化挙動

廣瀬 貴規; 大久保 成彰   ; 谷川 博康; 安堂 正己; Sokolov, M. A.*; Stoller, R. E.*; Odette, G. R.*

Hirose, Takanori; Okubo, Nariaki; Tanigawa, Hiroyasu; Ando, Masami; Sokolov, M. A.*; Stoller, R. E.*; Odette, G. R.*

F82Hは日米協力照射試験プログラムの下で、過去20年以上にわたって研究が進められてきた。これらの結果、F82Hは673K以上では60dpaまで照射硬化しないことが明らかとなった。本研究では照射硬化が顕著になる573KにおけるF82H照射試験の最新の結果を要約する。この研究で使用された材料はF82H-IEA及び改良鋼である。照射後の強度試験によりF82Hの照射硬化は9dpa付近で飽和し、その耐力は1GPaであることが明らかとなった。延性の低下も同様に9dpaで飽和した。また、照射の前にF82H-IEAより優れた延性を示した熱処理改良鋼の照射後延性は、標準的なF82Hのそれと同じレベルになることを得た。これはブランケット製作工程で生じたHAZ等の軟化部では延性低下が顕著となることを意味する。一方、ブランケット製作工程の熱履歴下で優れた組織安定性を示すTa増量鋼F82H-mod3の照射応答は、F82H-IEAと同等でありTaの悪影響は認められなかった。したがって、mod3材はHIPによって製造されるブランケットの構造材料として有効であると言える。

This paper summarizes recent results of the irradiation experiments focused on F82H and its modified steels irradiated at 573 K. The materials used in this research were F82H-IEA and its modified steels. Post irradiation mechanical tests revealed that irradiation hardening of F82H is saturated by 9 dpa and the as-irradiated proof stress is less than 1 GPa. The deterioration of total elongation was also saturated by 9 dpa. Irradiation response of F82H-mod3, which is stable to temperature instability during material production and HIP treatment, was very similar to that of F82H-IEA, and negative impacts of extra tantalum was not observed. Therefore it can be an attractive option for the structural materials for blanket components manufactured by HIP.