オーステナイト系ステンレス鋼における析出物とボイドの照射挙動

Austenite-based stainless steel irradiation behavior of the precipitate and void swelling

井上 利彦 ; 関尾 佳弘  ; 渡邉 英雄*

Inoue, Toshihiko; Sekio, Yoshihiro; Watanabe, Hideo*

イオン照射試験施設(TIARA)にて、イオン照射(照射温度: 600C、照射量: 100)を行った高速炉用オーステナイト系ステンレス鋼について、九州大学所有の収差補正原子分解能分析電子顕微鏡(JEM-ARM20FC)を用いて、微細組織観察とSTEMモードでの元素マッピング(EDS)を行い、照射による析出物等の挙動評価を行った。微細組織観察等の結果、照射領域において、粗大なボイドの形成が観察された。また、非照射領域に確認できるNbを含んだMXが観察されず、照射により分解・消失したものと考えられる。更に、Niが転位やボイド表面に偏析していることが顕著に観察された。これら最新の高性能電子顕微鏡の活用により、照射による析出物の挙動や転位周辺の元素偏析を明瞭に可視化することができた。これらの挙動を詳細に解析することで、高速炉材料の寿命因子となる析出物の消失や偏析、ボイドスエリングの照射損傷機構の解明が期待できる。

For the evaluation of irradiated segregation behavior, Austenite-based stainless steel for the fast reactor, during irradiation was evaluated by utilizing TIARA facility (Irradiate temperature: 600 C, Dose: 100 dpa) was observed by analytical electron microscope (JEM-ARM20FC). As a result of observation, the large-size void is observed in irradiation area, and MX segregation (containing Niobium) is not observed. In un-irradiation area the MX segregation is observed. And it is observed conspicuously that Nickel is segregation on the void surface. By the latest high-performance TEM utilization, these phenomenon are able to visualize. It is expected for the clarification of the irradiation damage and mechanism of void swelling, by the analyzing these phenomenon utilization with the latest high-performance TEM utilization.