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再処理施設における経年変化研究,9; Ni基耐熱合金の機械的特性に及ぼす熱時効の影響

Study on ageing behavior of reprocessing plants, 9; Effect of ageing on mechanical properties of nickel based refractory alloys

石島 暖大; 高田 準太郎; 上野 文義; 山本 正弘; 内山 軍蔵; 野島 康夫*; 藤根 幸雄*; 木村 一弘*

Ishijima, Yasuhiro; Takada, Juntaro; Ueno, Fumiyoshi; Yamamoto, Masahiro; Uchiyama, Gunzo; Nojima, Yasuo*; Fujine, Sachio*; Kimura, Kazuhiro*

再処理施設の経年変化に関する研究として、ニッケル基耐熱合金製機器を対象に、機械的特性に及ぼす熱時効の影響を調べた。ニッケル基耐熱合金の固溶化材及び熱時効材について、800$$^{circ}$$Cでクリープ試験を、800$$^{circ}$$C及び室温で引張試験を実施した結果、800$$^{circ}$$Cにおける流動応力とひずみ速度との関係において、熱時効材では直線関係となり、固溶化材でのみ熱時効によるクリープ強度の増加を示すと考えられる屈曲点が確認された。この結果は対象となる焙焼還元炉の経年変化挙動評価は直線近似により推測できることを示している。また、800$$^{circ}$$Cにおける強度と延性に熱時効による効果は見られなかったが、室温引張試験では熱時効材において顕著な延性低下が確認された。これは、対象機器の経年変化事象に室温におけるぜい化を考慮する必要があることを示唆する結果である。

Effect of ageing on mechanical properties of nickel based refractory alloy was evaluated for study on ageing behavior of nuclear fuel reprocessing plants. Solution treated and aged Alloy 625 was elected to test material. Creep tests and tensile tests were carried out at 1027 K. From test results, aged alloy 625 showed linear relationship between test stress and secondary creep rate. On the other hand, solution treated alloy 625 showed deformation behavior change at 100 MPa. This result indicates that the ageing behavior of reducing furnace can evaluate by straight line extrapolation. Aged alloy 625 showed remarkable decreasing of ductility at room temperature. This result suggests that room temperature embrittlement should be considered on the ageing behavior of reducing furnace.

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