SUS304鋼に導入した照射誘起空孔の応力下での回復挙動

Recovery behavior under tensile stress of irradiation-induced vacancies in Type 304 stainless steels

薮内 敦; 前川 雅樹; 河裾 厚男

Yabuuchi, Atsushi; Maekawa, Masaki; Kawasuso, Atsuo

高温水中応力腐食割れ亀裂進展において、応力勾配を駆動力に亀裂先端部に原子空孔が集積し、亀裂進展を誘発している可能性が言われている。応力腐食割れ亀裂先端は引張応力が集中しており、応力無印加状態とは空孔拡散挙動が異なる可能性が考えられる。本研究では、SUS304ステンレス鋼に導入した照射誘起空孔の応力下での回復挙動について調べた。真空中で1150C2hrの溶体化熱処理を施した切り欠き入りSUS304鋼試験片に2MeV電子線照射を行い、照射誘起空孔を導入した。照射時の試料温度は約60Cであった。この試験片に引張応力を付与した状態で熱処理を施し、応力の集中する切り欠き先端部の空孔型欠陥分布を陽電子マイクロビームを用いて観察した。その結果、引張荷重印加下で熱処理後の測定では切り欠き先端から約1mmの範囲で陽電子消滅線ピーク強度の高い領域が観測され、応力勾配下での熱処理により空孔型欠陥が集積している可能性が示唆された。

It is said that vacancies play an important role in high-temperature water stress corrosion cracking. In the crack tip on which the tensile stress has concentrated, there is a possibility that the vacancy diffusion behavior is different. In the present study, the recovery behavior under the tensile stress of the irradiation-induced vacancies in Type 304 stainless steels was observed. 2 MeV electrons were irradiated at 60C to the notched Type 304 stainless steel test pieces. Annealing-treatment was performed with the tensile force added to the test piece, and around the notch tip region was observed by using a positron microbeam. As a result, high positron annihilation rays peak intensity region was observed from the notch tip to the range of about 1 mm. This may imply that the vacancy-type defects were accumulated by the annealing under the stress gradient.