Mechanical property evaluation on irradiated materials with gradient damage distribution using micro-indentation tests

微小押込み試験による傾斜的な損傷分布を有する照射材の機械的特性評価

酒井 知紀*; 涌井 隆  ; 斎藤 滋   ; 二川 正敏  ; 森 孝太郎*

Sakai, Tomoki*; Wakui, Takashi; Saito, Shigeru; Futakawa, Masatoshi; Mori, Kotaro*

照射損傷は、高放射線環境下で使用される機器の寿命を決定する1つの因子であり、照射損傷を理解することは極めて重要である。照射損傷を模擬する方法としてイオン照射が行われているが、照射領域は極表層に限定され、傾斜的な損傷分布を有している。そこで、機械的特性を調べる方法として微小押込み試験技術を適用し、照射領域及び非照射領域の硬さを調べた。照射による硬度の上昇を確認すると共に、軽イオンの追加による硬度上昇も確認された。一方、照射温度の上昇により、硬度の上昇量が抑制されることが分かった。

Radiation damage to materials is a factor that determines the lifetime of equipment used in high-radiation environments, and it is essential to understand the radiation damage. Ion irradiation has been used as a method of simulating irradiation damage, but the damage area is limited to the thin surface layer and has a gradient damage distribution. Therefore, micro-indentation test was applied as the method to investigating the mechanical properties and then the hardness in irradiated and unirradiated area. Increase of hardness due to irradiation was confirmed and the hardness increased by adding light ion. On the other hand, amount of increase in hardness decreased with increasing the irradiation temperature.