Vacancy defects in a stress-corrosion-cracked Type 304 stainless steel investigated by positron annihilation spectroscopy

応力腐食割れSUS304ステンレス鋼中の空孔型欠陥の陽電子消滅法による研究

薮内 敦; 前川 雅樹; 河裾 厚男

Yabuuchi, Atsushi; Maekawa, Masaki; Kawasuso, Atsuo

応力腐食割れにおける原子空孔形成について明らかにするため、SUS304ステンレス鋼において応力腐食割れ発生に寄与する3つの因子(鋭敏化熱処理,腐食処理、及び引張塑性変形)の影響を陽電子消滅法を用いて調べた。鋭敏化熱処理及び引張塑性変形によって導入された空孔型欠陥は単原子空孔であると同定された。これらの単原子空孔は軽水炉運転温度域(280-320C)で消失した。これらの結果より、高温水中応力腐食割れ亀裂進展において、空孔型欠陥が重要な役割を果たしている可能性があると結論付けた。

To reveal vacancy formation during the stress corrosion cracking (SCC), three factors influencing SCC in Type 304 stainless steels - sensitization heat treatment, corrosion treatment and tensile plastic deformation - were investigated by means of positron annihilation spectroscopy. Vacancy defects induced by the sensitization heat treatment and by tensile deformation were identified as monovacancies. These monovacancies were annealed within the same temperature range in which light water reactors are operated (280-320 C). The above results allow us to conclude that such vacancy defects play an important role in high-temperature-water SCC crack propagation.