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星屋 泰二; 江南 和幸*; 山内 清*
Shape Memory Materials and Hydrides (Trans. of Materials Research Soc. Jpn., Vol. 18B), 0, p.1013 - 1016, 1994/00
高温作動型TiPd系形状記憶合金の高温変態特性及び高温変形挙動を明らかにするため、高温電気抵抗測定及び高温引張試験を実施した。その結果、TiPd系合金のマルテンサイト変態開始温度は、第3元素としてCrあるいはFeを添加することによって、800Kから室温まで任意に調整可能であること、また、擬弾性特性を利用すれば、2%までの形状回復歪が利用できることを明らかにした。TiPd系合金は、高い変態温度を有することから、高温用機能材料として有用であるとともに、放射線環境下における耐照射材料として使用できる可能性がある。さらに、原子力分野における同合金の様々の適用例(高温作動型のパイプ継手、フランジ、さらには熱交換器用の止栓プラグ)に関する設計例についても報告する。
笹瀬 雅人*; 磯部 昭二*; 佐々木 貞吉; 馬場 祐治; 山本 博之
Proc. of the 2nd Int. Symp. on Sputtering and Plasma Processes; ISSP93, p.243 - 244, 1993/00
表面電気伝導性に及ぼす照射イオン種の効果を明らかにするために、6種の反応性イオンを照射したTiOの表面電気伝導性及び電子構造を検討した。照射後の表面電気伝導性は3つに大別できる。1)B,Cイオン照射では、表面電気抵抗が10付近で平衡になる。2)N,O,Fイオン照射では、表面電気抵抗の変化が小さく、10付近で平衡になる。3)Neイオン照射では、表面電気抵抗が照射量とともに減少し続け、610ions/cmでも平衡に達しない。また、表面化学変化についてはXPSの解析から2)1)3)の順にTiの還元が顕著になることが明らかとなった。さらに、UPS測定により3)では、照射に伴いフェルミ準位近傍に非結合性Tidピークが現れることから、電子をキャリアとするn型半導体が生じているものと考えられる。一方、1)ではフェルミ準位近傍がほとんど変化しないことからキャリアはホールである可能性を示唆する(P型半導体)。
佐々木 貞吉; 馬場 祐治; 山本 博之; 笹瀬 雅人*; 磯部 昭二*
Surface and Interface Analysis, 20, p.682 - 686, 1993/00
被引用回数:4 パーセンタイル:21.41(Chemistry, Physical)TiO及びVOを1.5~15keV He,Ar,Xeで照射し、絶縁体から半導体の変化することを見い出した。表面電気伝導度は110Ar/cmの線量で数10cmであった。XPSによる検討の結果、表面酸素量は減少しTi(II),Ti(III),V(IV)などの還元化学種が生成していることがわかった。また、UPSスペクトルのEレベル近傍に新たにピークが出現し、この非結合性3d電子がチャージキャリアーになると考えた。伝導度測定及びXPS測定のデータより、イオン1個当りの酸素欠損量が求められ、8keVHeで60個、8keVArで110個、8keVXeで300個と決定された。
星屋 泰二; 島川 聡司; 市橋 芳徳; 西川 雅弘*
Journal of Nuclear Materials, 191-194, p.1070 - 1074, 1992/00
被引用回数:10 パーセンタイル:67.74(Materials Science, Multidisciplinary)TiNi形状記憶合金の形状記憶特性を利用した原子力関連機器分野への応用開発が進められているが、形状記憶合金に及ぼす中性子照射の影響については明らかではない。照射環境下におけるTiNi形状記憶合金の使用条件を見出すため、3種類のTiNi形状記憶合金を様々な中性子フルエンス条件下で照射し、照射後等温・等時焼鈍後の電気抵抗測定を実施して、変態特性を調べた。さらに照射後の変形挙動を明らかにするために低温引張試験を行った。照射温度が520Kの場合、損傷量にかかわらずM温度の変化は小さく、未照射材のM温度に殆ど一致した。また323Kで照射すると、M温度は急激に低下したが照射後に523Kで焼鈍すると、照射前の変態温度に回復した。この回復温度は極めて低いHomologous温度(T/Tm;Tm融点)0.33に相当する。これら形状記憶合金特有の照射効果は照射下の規則-不規則変態に関する検討結果によって説明出来る。
星屋 泰二; 田昭 治*; 伊藤 治彦; 高村 三郎; 市橋 芳徳
日本金属学会誌, 55(10), p.1054 - 1062, 1991/10
中性子照射後(照射温度323K、速中性子照射フルエンス810m)の等原子比TiNi系形状記憶合金の変態特性、変形挙動及び硬度特性を遠隔操作型の電気抵抗測定装置・引張試験装置・硬度試験装置を用いて調べた。その結果、TiNi系合金のマルテンサイト変態開始温度(M)は照射によって100K近傍まで低下し、その低下量は200K以上であった。一方、R相変態開始温度(T)は照射前のそれと比較すると1Kから7K低温側に変化した。また、室温における破断応力及び破断歪(弾性歪を含む)は各々1300~1700MPa及び6~8%であった。さらに、引張試験において5%もの負荷歪が消失する特異な弾性挙動を見出した。TiNi系合金の中性子照射によって形成された原子変位は照射誘起不規則化を引き起こし、変態特性及び変形挙動に大きな影響を及ぼす。一方、523K、600s以上の照射後焼鈍によって規則化を促進して、損傷回復が起こる。
星屋 泰二; 高田 文樹; 市橋 芳徳; H.R.Pak*
Mater. Sci. Eng., A, 130, p.185 - 191, 1990/00
TiNi形状記憶合金の形状記憶特性を利用した原子力関連機器分野への応用開発が進められている。照射環境下におけるTiNi形状記憶合金の使用条件を見出すため、3種類のTiNi形状記憶合金を様々な中性子フルエンス条件下で照射して、照射後等温・等時焼鈍後の電気抵抗測定を実施した。523Kで焼鈍すると、照射材の電気抵抗温度依存性は、未照射材のそれと殆ど同じになる。この温度は極めて低いHomologous温度(T/T;T融点)0.33に相当する。これら照射材から得られた結果を照射によって生成される損傷と照射後焼鈍によって起こる構造変化の観点から説明した。
星屋 泰二; 高田 文樹; 木崎 實; 田昭 治*; 須藤 健次; 坂倉 敦; 市橋 芳徳
JAERI-M 89-205, 68 Pages, 1989/12
相変態材料に関する照射後物性データは、相変態挙動研究に必要な遠隔操作型温度可変式物性測定装置が開発されていないため殆ど報告されていない。このため形状記憶合金特有の形状特性と密接に関連する照射後変態特性変化を解明する目的で、温度可変式の遠隔操作型電気抵抗測定装置を初めて開発した。更にその装置を用いた形状記憶合金の照射後等時焼鈍実験及び等温焼鈍実験(照射後試験)を実施した。その結果、本装置に用いた単純試料駆動方式による温度制御方法はガンマ線感受性の高い半導体や温度センサーを使用しないため操作性及び信頼性の点からも遠隔操作型物性測定装置に最適であり、他の遠隔操作型装置への応用も可能であることが判明した。遠隔操作型電気抵抗測定装置は照射後の物性測定を行ううえで簡便な実験手段であり、構造敏感(structure sensitive)であるため中性子照射感受性の高い相変態材料の研究に有用である。
岩瀬 彰宏; 渡辺 光男; 岩田 忠夫; 仁平 猛*
Japanese Journal of Applied Physics, 28(11), p.L1939 - L1941, 1989/11
被引用回数:14 パーセンタイル:61.07(Physics, Applied)酸化物超伝導体Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-Oを液体チッソ温度において120MeVのOイオンで3.510/cmまで照射した。転移温度と臨界電流はイオン照射量の増加に伴い減少した。照射後の300kまでのアニーリングにより、転移温度と臨界電流は回復したが、100k以上における電気抵抗の回復はみられなかった。
E.A.Hegazy*; 石垣 功; A.Rabie*; A.M.Dessouki*; 岡本 次郎
J.Appl.Polym.Sci., 26, p.3871 - 3883, 1981/00
被引用回数:56 パーセンタイル:92.3(Polymer Science)放射線前照射法によりアクリル酸をポリテトラフルオルエチレンフィルムにグラフト重合して得られた膜の、イオン交換膜としての基本的諸性質を明らかにした。グラフトおよび水膨潤による寸法変化、含水率、電気抵抗、機械的性質について、グラフト条件(線量、モノマー濃度)とグラフト率との相関を解明した。例えば、膜の電気抵抗は、グラフト率が7~9%に達すると急激に低下し、フィルムの中心部までグラフト重合が進行していることが示唆された。グラフト重合はフィルム表面からモノマーの拡散とともに進行することが、XMAによるグラフト分布の測定からも確認された。また、モノマー濃度が極めて高い系(80%)で得られた膜は、同一のグラフト率で比較した場合、電気抵抗は高く、グラフト分布も不均一であることが判明した。
熊谷 勝昭; 横尾 宏; 北原 種道; 海江田 圭右
JAERI-M 6200, 22 Pages, 1975/08
原子炉内の放射線環境下における抵抗線ひずみゲージの挙動を調べるために一連の照射実験を行った。ベークライト基材、アドバンス(ニッケル-銅合金)素線のゲージをステンレス鋼又はアルミニウム合金の板に接着し、JRR-2に設置されたインパイル・ヘリウムループTLG-1中でゲージ温度を一定(約80C)に保ちながら約300時間照射した。このときのみかけひずみ及び素線-被測体間の基材に流れるリーク電流などを測定した。結果は次のように要約できる。(1)照射によるゲージ感度の変化及びゲージの絶縁劣化は殆んどなかった。(2)みかけひずみは放射線強度に依存して発生するものと、照射積算量に依存して発生するものの2つに分類できる。両者ともゲージ抵抗が減少する方向の変化であった。(3)前者のみかけひずみは主に線によって基材中に流れるリーク電流に基ずくものであると考えられる。一方後者の原因は明確にすることができなかったがゲージ素線の放射線損傷による抵抗減少と推定される。(4)ハーフブリッジ又はフルブリッジ法により、みかけひずみを補償して、動的ひずみは勿論、短期間の静的ひずみも充分測定できる。