Ni基ODS超合金における'の高温重照射下安定性

The Stability of gamma prime phase in Ni-based ODS superalloy under heavy ion irradiation at high temperature

金野 杏彩; 大野 直子*; 鵜飼 重治*; 近藤 創介*; 橋冨 興宣*; 木村 晃彦*

Konno, Azusa; Ono, Naoko*; Ukai, Shigeharu*; Kondo, Sosuke*; Hashitomi, Okinobu*; Kimura, Akihiko*

これまで高速炉用として研究されてきた'析出型Ni基超合金は600C程度の照射により'の溶解、結晶粒界への再析出が問題となっていた。今後、炉心が1000C以上に及ぶ次世代高温ガス炉の開発にあたっては、より高温かつ重照射環境に適用可能な材料が必要である。高温環境下で使用されるガスタービン用に用いられているCuboidal形状の'を析出させたNi基超合金については照射データが乏しく、これをODS化した材料について検討がなされたことは未だかつて無い。本研究では、He粒界脆化やスエリング抑制を図るために開発したナノサイズ酸化物粒子を微細に分散させた'析出型Ni基ODS超合金について、'の照射下での安定性を明らかにする。

A newly developed Ni-based Oxide Dispersion Strengthened (ODS) superalloy as a candidate for the core structural materials in VHTR or GFR is studied to evaluate the stability of cuboidal-gamma prime phase under heavy irradiation in the presence of oxide particles. The ion irradiation was applied at 873K, 1073K, 1273K and the dose was 100 dpa. The gamma prime phase kept the cuboidal shape at 873K and got out of the shape at 1073K after irradiation, where these growths can be explained by the NHM model. For the result of 1273K irradiation, where huge gamma prime phase appeared in the whole irradiated area, changing Gibbs free energy by irradiation could induce the order-disorder transformation.