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Schroer, C.*; Konys, J.*; 古川 智弘; 青砥 紀身
Journal of Nuclear Materials, 398(1-3), p.109 - 115, 2010/03
被引用回数:52 パーセンタイル:95.38(Materials Science, Multidisciplinary)12Cr-2Wフェライト/マルテンサイト鋼P122及び9Cr-2WODS鋼について、ドイツ・カールスルーエ研究所が所有する流動鉛ビスマス試験装置CORRIDAを用いて長時間の腐食試験を実施した。試験温度及び試験部流速は、550C, 2m/secであり、鉛ビスマス中の溶存酸素濃度制御目標値は10mass%である。溶存酸素濃度制御の初期問題により、一部の試験片は種々の溶存酸素濃度条件に曝され、一時的にではあるが10mass%を記録したものの、平均の溶存酸素濃度としては1.610mass%Oで推移した。1.610mass%O条件下において、P122は最大10,000h, ODS鋼は最大20,000hの浸漬を行った。本試験条件において、両鋼種は、鋼表面に形成されたスピネル型酸化物からなる酸化層と部分的に形成された内部酸化層によって保護されていた。両鋼種の減肉量を評価するために、表面酸化層の厚さを計測した。10mass%の酸素濃度条件下では、浸漬時間に対して対数近似則及び累乗近似則で減肉量をうまく表現することがわかった。
四竈 樹男*; Knitter, R.*; Konys, J.*; 室賀 健夫*; 土谷 邦彦; Mslang, A.*; 河村 弘; 永田 晋二*
Fusion Engineering and Design, 83(7-9), p.976 - 982, 2008/12
被引用回数:37 パーセンタイル:90.15(Nuclear Science & Technology)将来の核融合炉がより簡単な構造でかつ予備システムから解放されることが主張されたとしても、機能材料はITERだけでなくITERよりも先の核融合装置に重要な役割を持つ。ITER用テストブランケットモジュール(TBM)の研究は、機能材料の重要性を示している。本論文は、DEMO炉のような発電用核融合炉に適合するための機能性セラミックスの研究開発の現状についてまとめたものである。
古川 智弘; Konys, J.*; Mller, G.*; 青砥 紀身
鉛ビスマス利用技術ハンドブック(CD-ROM), 21 Pages, 2007/03
酸素濃度制御した550C流動鉛ビスマス中における高クロム鋼の腐食特性に関する報告である。試験材は12Cr鋼と9Cr-ODS鋼の2鋼種で、550C,2m/secの流動鉛ビスマス中にて最長5,000時間の腐食試験を実施した。試験中は、10mass%を目標にAr-H/HO混合ガス通気(一時的に空気通気)による酸素濃度制御を実施した。800時間及び2000時間経過時に試験片を取り出し、鉛ビスマス接液部近傍を対象に電子顕微鏡による組織観察を実施した結果、両鋼ともに保護性酸化皮膜が安定に形成されており、良好な耐食性を示すことが確認された。なお、本発表は、2004年11月の日本原子力学会第13回液体重金属利用技術研究専門委員会において口頭発表したものであるが、今回「鉛ビスマス利用技術ハンドブック」に掲載されることとなったことから、改めて外部発表登録するものである。
Schroer, C.*; Voss, Z.*; Wedemeyer, O.*; Novotny, J.*; Konys, J.*; Heinzel, A.*; Weisenburger, A.*; Mller, G.*; 古川 智弘; 青砥 紀身
JNC TY9400 2005-020, 45 Pages, 2005/08
本報告書は、P122(12Cr-2W)鋼およびODS(9Cr-2W)鋼の550C酸素濃度制御流動鉛ビスマス(LBE)中腐食試験結果についてまとめたものである。この試験研究は、核燃料サイクル開発機構と独国カールスルーエ研究所との研究協力契約の下で、カールスルーエ鉛実験施設(KALLA)のCORRIDA試験ループを用いて実施した。腐食試験時間は、800h、2,000h、5,000hおよび10,000hである。両鋼は、旋盤による試験片に加工し、その一部はKALLA内のGESA施設においてアルミニウム表面改質処理を施した。流動LBE中酸素濃度制御の初期不具合により、これら実験の大部分の期間について酸素濃度の変動を生じた。このため、LBE中の酸素濃度が一時的に変動した場合の影響についても評価を実施した。高い酸素濃度で推移した時のP122およびODS鋼の腐食挙動は、550C-4,990hの実験結果から評価した。このときの酸素濃度とPbOの活量は、それぞれ510mass%、10と見積もられた。このときの両鋼の腐食挙動については、停留LBE中腐食試験装置(COSTA)にて実施した550C、酸素濃度10mass%の試験結果と比較した。
Schroer, C.*; Voss, Z.*; Wedemeyer, O.*; Novotny, J.*; Konys, J.*; Heinzel, A.*; Weisenburger, A.*; Mller, G.*; 古川 智弘; 青砥 紀身
JNC TY9400 2005-019, 26 Pages, 2005/08
本報告書は、P122(12Cr-2W)鋼TIG溶接継手の550C酸素濃度制御流動鉛ビスマス(LBE)中における800h、2,000hおよび5,000hの腐食試験結果についてまとめたものである。LBE流速および溶存酸素濃度は、それぞれ2m/s、510 mass-% (a = 10)である。鋼材の腐食に及ぼすアルミニウムによる表面改質(GESA処理)効果についても評価を実施した。溶接継手の腐食挙動は、定性的にも定量的にもの熱処理が行われた母材のそれと同等であった。ごく一部に母材のそれとは異なる結果が得られたが、供試材の問題であると考えられた。溶接部のGESA処理部分には、高温酸化、液体金属腐食ともに観察されず、良好な耐食性が観察された。
古川 智弘; Konys, J.*; Mller, G.*; 青砥 紀身
Proceedings of 13th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-13), 0 Pages, 2005/05
2種の高クロムマルテンサイト鋼(12Cr鋼、ODS(M))の酸素濃度制御823K流動鉛ビスマス中における5,000hまでの腐食試験を実施した。鉛ビスマス中の溶解酸素濃度の制御は、鉛ビスマス中へのH2/H2O混合ガスのバブリングにより試みた。しかしながら、酸素センサーによる測定結果は、目標値(10-6wt%)に対して試験開始から連続して低下し続け、一時的にマグネタイト形成に必要な酸素濃度を下回った。このため、約3500h以降は、部分的にAr-Air混合ガスをLBE中に注入することにより、目標値近傍に酸素濃度を制御した。この鉛ビスマス条件下に曝された両鋼は、おおよそ同様な腐食挙動を示した。800hおよび2,000h終了後の試験片の観察の結果、部分的にFe、CrおよびOから成るスピネル酸化物が形成され、5,000h浸漬後にはこの酸化物が連続的に試験片表面に形成されていた。酸化皮膜の成長厚さを調べた結果、本試験条件では、800h以降、大きな成長は観察されず、酸化皮膜形成による良好な耐食性が両鋼ともに観察された。さらに、本試験条件下では、材料構成元素の鉛ビスマス中への直接溶解やエロージョンは観察されなかった。
Schroer, G.*; Voss, V.*; Wedemeyer, O.*; Novotny, J.*; Konys, J.*; Heinzel, A.*; Weisenburger, A.*; Mller, G.*; 古川 智弘; 青砥 紀身
JNC TY9400 2004-023, 37 Pages, 2004/05
Two martensitic steels, P122 and ODS were exposed to oxygen containing flowing lead-bismuth eutectic at 550C for 800h and 2000h in the CORRIDA loop at the Karlsruhe Lead Laboratory, both in the as-received condition and also with one quarter of the specimen circumference aluminized via a GESA treatment.
青砥 紀身; 古川 智弘; Konys, J.*; Mller, G.*
no journal, ,
550C流動鉛ビスマス中において、12Cr鋼及びODS(M)鋼の10,000時間の腐食試験を実施し、腐食特性に及ぼす酸素濃度と時間の影響について検討した。
古川 智弘; 青砥 紀身; Konys, J.*; Mueller, G.*
no journal, ,
重金属冷却高速炉の開発課題の一つに、構造材料及び炉心材料の冷却材(鉛ビスマス)中における耐食性がある。本研究では、12Cr鋼溶接継手及びそのアルミニウム表面改質材を対象に、酸素濃度制御下流動鉛ビスマス中における腐食特性を調べた。試験には、ドイツ・カールスルーエ研究所が所有する流動鉛ビスマス中腐食試験装置"CORRIDA"を使用し、550Cにおいて最大5000時間の腐食試験を実施した。試験部における鉛ビスマスの流速は2m/secであり、鉛ビスマス中酸素濃度は、H/HO比を調整したAr混合ガスの鉛ビスマス中の通気によって調整し、5E-7mass%に維持した。その結果、12Cr鋼溶接継手の腐食(酸化)挙動は、その母材の挙動と同様であり、溶接継手処理に伴う有意な影響は認められないことがわかった。また、アルミニウム表面改質材では、ほとんど酸化が生じておらず、また液体金属腐食と称される腐食挙動も観察されなかった。