陽電子消滅法及び中性子小角散乱法によるSUS316系の破壊に至る塑性変形時内部組織変化の観察

Measurements of metallurgical variation of modified SUS316 with plastic deformation by positron annihilation method and small angle neutron scattering method

石本 和聖; 平出 哲也  ; 鈴木 淳市*; 大久保 成彰   ; 鈴木 一彦*

Ishimoto, Kazukiyo; Hirade, Tetsuya; Suzuki, Junichi*; Okubo, Nariaki; Suzuki, Kazuhiko*

SUS316の塑性変形により導入される欠陥評価のために陽電子消滅寿命測定を行った。変形を与える前にはほとんど長寿命成分が見られなかったが、40%の変形を与えることで177ピコ秒の成分が86%程度現れ、原子空孔が導入されていると考えられる。また、中性子小角散乱実験の結果、くびれが始まる約50%を超える塑性ひずみと共に散乱強度が上昇していることから、mレベルのボイド発生を検出していると考えられる。破壊に至る変形過程の微細構造変化評価手段として、陽電子消滅法と小角散乱法は異なるサイズの欠陥とボイドの情報が観測されており、両手法を用いることの有用性が示された。

Positron annihilation lifetime measurements were performed to evaluate defects introduced by plastic deformation of SUS316 specimens. Although there was almost no long lifetime component before the deformation, a component with a lifetime of 177 picosecond gave intensity of 86% after the deformation of 40%. This lifetime corresponds to the lifetime of positrons trapped in mono vacancies. As a result of small angle neutron scattering experiments, the enhancement of scattering intensity at the plastic strain greater than about 50% where necking of the specimens was initiated, probably, indicated the formation of m voids. The defect size observed by the positron annihilation methods and the void size observed by the small-angle scattering method were in different scale, therefore the combination of the two methods would be useful to evaluate the microstructural changes on the way to the fracture.