クラスターダイナミクスによるオーステナイト鋼の照射下微細組織発達予測

Prediction of microstructural evolution of austenitic stainless steels using cluster dynamics modeling

阿部 陽介  ; 實川 資朗

Abe, Yosuke; Jitsukawa, Shiro

さまざまな照射条件下での構造材料の微細組織変化を予測するためには計算科学的手法が必須技術であるが、微細組織変化において重要である格子間原子型(SIA)クラスターの数密度を精度よく予測できるモデルは未だに確立されていない。本研究では、従来のクラスターダイナミクスを拡張し、オーステナイト鋼に対する照射下での微細組織発達過程の計算結果を実験データと比較することにより本計算手法の信頼性の向上を図った。その結果、すべてのサイズのSIAクラスターが移動可能な場合には、SIAクラスターの数密度・サイズ等の照射量・照射温度依存性の予測精度が著しく改善することが示された。

We investigated effects of the mobility of SIA clusters on the microstructural evolution under cascade irradiation conditions in austenitic stainless steel using the cluster dynamics simulation code extended in this study. It was shown that taking into account the mobility of relatively small SIA clusters can significantly improve the accuracy of predicting the irradiation dose and temperature dependences of the number density and size of SIA clusters.