Mechanical properties at sub-microscale and macroscale of polycrystalline uranium mononitride

多結晶体ウラン窒化物のサブマイクロスケール及びマクロスケールにおける機械的性質

安達 淳*; 黒崎 健*; 宇埜 正美*; 山中 伸介*; 高野 公秀 ; 赤堀 光雄; 湊 和生 

Adachi, Jun*; Kurosaki, Ken*; Uno, Masayoshi*; Yamanaka, Shinsuke*; Takano, Masahide; Akabori, Mitsuo; Minato, Kazuo

サブマイクロ及びマクロスケールにおける多結晶体ウラン窒化物(UN)のインデンテーション硬度,ビッカース硬度,破壊靭性、及びヤング率をインデンテーション試験,ビッカース硬度試験、及び超音波パルスエコー法により測定した。ヤング率及びビッカース硬度は文献値と良い一致を示した。UNの破壊靭性はUOの約3倍となることがわかった。さらに、UNのインデンテーション硬度に及ぼすインデンテーションサイズの影響を明らかにした。

The indentation hardness, Vickers hardness, fracture toughness, and Young's modulus of polycrystalline uranium monontride (UN) at sub-microscale and macroscale were evaluated by an indentation test, Vickers hardness test, and the ultrasonic pulse echo method. The Young's modulus and Vickers hardness were in good agreement with the literature values. The fracture toughness of UN was about three times that of UO. In addition, we revealed the indentation size effect on the indentation hardness of UN.