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酸化物分散強化鋼における組織と強度特性に及ぼすMA雰囲気の影響

Effect of mechanical allloying atmosphere on microstructures and mechanical properties of oxide dispersion strengthened ferritic steels

岩田 憲幸*; 笠田 竜太*; 木村 晃彦*; 奥田 隆成*; 井上 賢紀 ; 阿部 冨士雄*; 鵜飼 重治*; 大貫 惣明*; 藤澤 敏治*

Iwata, Noriyuki*; Kasada, Ryuta*; Kimura, Akihiko*; Okuda, Takanari*; Inoue, Masaki; Abe, Fujio*; Ukai, Shigeharu*; Onuki, Somei*; Fujisawa, Toshiharu*

炉心・構造材料グループでは、高温強度特性,耐照射性に優れた高燃焼度対応型の燃料被覆管材料として、メカニカルアロイング(MA)によって製造した酸化物分散強度(ODS)鋼の研究開発を進めている。通常のArガス雰囲気とした場合、MA処理の際に混入するArが鋼中にArバブルを形成するため、ODS鋼の強度特性が低下することが知られている。本研究では、Ar並びにH$$_{2}$$雰囲気中でMA処理して製造した高Cro-ODSフェライト鋼の組織や強度特性を比較評価した。Ar及びH$$_{2}$$ガスを雰囲気として、各金属元素粉末とY$$_{2}$$O$$_{3}$$粉末を同条件でMA処理し、熱間押出によって高Cro-ODSフェライト鋼(Fe-15.5Cr-2W-4Al-1Zr-0.35Y$$_{2}$$O$$_{3}$$)を製造した。材料の特性評価法として、化学分析による成分調査,SEM,EPMAなどによる組織観察,硬さ,引張,衝撃試験を実施した。H$$_{2}$$雰囲気中でMA処理を施すことにより、熱間押出後における鋼中の固溶C量が減少する傾向が認められ、少なくともAlを含む粗大な酸化物のサイズが小さくなることがわかった。ODS鋼の硬度,引張,強度,衝撃特性に及ぼすMA雰囲気の影響は明確に現れなかった。本講では、TEMによる組織観察結果を併せて報告し、粉末混合時の雰囲気の違いによるMA粉末性状への影響についても詳細に議論する。

no abstracts in English

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