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菖蒲 敬久; 岡澤 和洋; 村松 壽晴; 高瀬 和之; 月森 和之; 峰原 英介
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ナトリウム(Na)冷却高速増殖炉の実用化段階では、現行軽水炉と同等以上の保守・補修性の確保が電気事業者より求められている。特にNaと水とのバウンダリを形成する蒸気発生器の伝熱管については、従来の端栓措置に加え、プラント寿命中の健全性を担保することが可能な補修技術の確立が不可欠となる。そこで、本研究では、3次元微細加工が可能なファイバーレーザー照射による微細貴金属粉溶接技術を、実用化段階におけるNa冷却高速増殖炉に対する保守・補修技術として標準化することを目的として、鉄鋼材表面にレーザー溶融した試験片表面内部の残留ひずみ測定を実施した。その結果、レーザー溶融条件(レーザー操作方向,繰り返し数,操作速度)により内在する残留ひずみの量及び範囲に違いはあるが、表面では溶融部に引張、母材に圧縮ひずみが、内部では溶融部との境に強い引張ひずみが発生していることを明らかにした。
菖蒲 敬久; 岡澤 和洋; 村松 壽晴; 高瀬 和之; 月森 和之; 峰原 英介*
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ナトリウム冷却高速増殖炉の実用化段階では、現行軽水炉と同等以上の保守・補修性の確保が求められている。特にNaと水とのバウンダリを形成する蒸気発生器の伝熱管については、プラント寿命中の健全性を確保する補修技術の確立が不可欠となる。その保守・補修技術として、われわれは3次元微細加工が可能なファイバーレーザー照射による微細貴金属粉溶接技術の標準化を目指している。そこで、本研究では本技術により材料中に内在する残留応力評価を行う。現在、S50Cに対してさまざまな条件で溶接した試験片を作成した。今後、表面の残留応力は実験室系X線で、内部残留応力分布はSPring-8の高エネルギー放射光X線でそれぞれ測定する予定である。
菖蒲 敬久; 岡澤 和洋; 月森 和之; 高瀬 和之; 村松 壽晴
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ナトリウム(Na)冷却高速増殖炉の実用化段階では、現行軽水炉と同等以上の保守・補修性の確保が電気事業者より求められている。特にNaと水とのバウンダリを形成する蒸気発生器の伝熱管については、従来の端栓措置に加え、プラント寿命中の健全性を担保することが可能な補修技術の確立が不可欠となる。そこで、本研究では、3次元微細加工が可能なファイバーレーザー照射による微細貴金属粉溶接技術を、実用化段階におけるNa冷却高速増殖炉に対する保守・補修技術として標準化することを目的として、鉄鋼材表面にレーザー溶融した試験片表面内部の残留ひずみ測定を実施した。その結果、レーザー溶融条件(レーザー操作方向,繰り返し数,操作速度)により内在する残留ひずみの量及び範囲に違いはあるが、表面では溶融部に引張、母材に圧縮ひずみが、内部では溶融部との境に強い引張ひずみが発生していることを明らかにした。
菖蒲 敬久; 岡澤 和洋; 村松 壽晴; 高瀬 和之; 月森 和之
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As sodium-cooled fast breeder reactors have reached a commercial use stage, a securing maintenance and repair superior to that of present water-cooled reactors is requested. We are aiming at the standardization of fiber laser welding technology using minuteness metal powder that allows three-dimensional micro-process. In the present study, the internal distribution of residual stresses/strains induced in welded materials by the present technology is evaluated methodologically. The specimens welded under various laser conditions were made from S50C. We show that the surface distribution of residual stresses of almost all specimens were tensile stress in weld and non-stress in body irrespective of the laser scanning direction or the laser scanning speed. On the other hand, we find that the internal distribution of residual strains of specimens were tensile stress beneath the welding and compression strain under the tensile strain area.
菖蒲 敬久; 岡澤 和洋; 村松 壽晴; 高瀬 和之; 月森 和之
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Sodium-cooled fast breeder reactors have reached the commercial use stage. It is anticipated that their maintenance and repair methods will be superior to those currently used for water-cooled reactors. In the present study, the strain distributions in specimens composed of ferrite materials, which are fabricated through a combination of a fiber laser and the cold spray method, are evaluated using high-energy synchrotron radiation X-rays. The combination of a fiber laser and the cold spray method yields a compression strain from the surface to the depth of 0.2 mm, which likely because the generation of compression stress in the normal direction acts as a counterbalance to the tensile stress in the plane direction in S45C when the metal powder expands upon laser irradiation.