Effect of microstructure on fracture toughness of un-irradiated and irradiated heat affected zone materials of RPV steels

原子炉圧力容器鋼の熱影響部における未照射・照射材の破壊靭性に及ぼすミクロ組織の影響

勝山 仁哉  ; 高見澤 悠 ; 河 侑成  ; 西山 裕孝 ; 鬼沢 邦雄 

Katsuyama, Jinya; Takamizawa, Hisashi; Ha, Yoosung; Nishiyama, Yutaka; Onizawa, Kunio

原子炉圧力容器鋼の熱影響部における未照射及び照射材を対象に、中性子照射試験及び照射後試験により得られた硬さや破壊靭性等の結果の原因を明らかにするため、走査型電子顕微鏡やアトムプローブトモグラフィ等を用いたミクロ組織分析を行った。その結果、未照射材の破壊靭性には、結晶粒径や相分率のほか、島状マルテンサイトの有無が影響していることが明らかとなった。また、照射材に対する破壊靭性試験により、粗粒域の脆化は母材に比べて小さい一方、細粒域のそれは母材と同等であることが分かった。その違いの原因を調査するためミクロ組織分析を行ったが、熱影響部と母材とを比較して、照射脆化への寄与が知られている溶質原子クラスタや炭化物近傍の偏析、空孔型欠陥には有意な違いがないことが分かった。

We will present microstructure analysis results obtained by SEM and APT and so on for heat affected zone (HAZ) materials. The effects of microstructures such as grain size, phase fraction and martensite-austenite constituent on fracture toughness of HAZ materials were investigated. Also, the effects of solute cluster in the matrix and segregation near the carbide on irradiation embrittlement susceptibility will be discussed.