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Liss, K.-D.*; 徐 平光; 城 鮎美*; Zhang, S. Y.*; 行武 栄太郎*; 菖蒲 敬久; 秋田 貢一*
Advanced Engineering Materials, 9 Pages, 2023/00
In polycrystals, grains with certain orientations grow at high temperatures at the expense of grains with other unfavorable orientations. Grain growth involves a variety of situations and mechanisms that make experimental study, modeling, and understanding extremely complex. Normal grain growth occurs in a self-similar manner, with curved grain boundaries serving as the driving force and a parabolic growth law that scales up the grain size by the square root of time. More complex growth forms include boundary pinning of precipitates and other boundaries, topological transitions that alter driving forces, grain coalescence and anomalous grain growth, but these are considered "erratic" and their initiation is an open question in modern research, without a simple experimental approach on how they should be studied. Here, we show that grain rotation upon coalescence is spontaneously activated between one grain and a favorable neighbor, through the necessary diffusive mass transport at further boundaries of the same grain leading to their activation and a competitive "erratic" reorientation in a zigzag way, while other grains in the matrix remain stable. After two grains have eventually coalesced, their surrounding boundaries are still activated leading to further rotation and growth, filling the missing puzzle stone in thermodynamic theory between normal and abnormal growth, the latter stating that abnormal growth only takes place when the size of the growing grain is already large. Prerequisites and postulates of abnormal grain growth are based on advantageous texture, grain boundary mobility, enhanced diffusion kinetics and coalescence, which can be well explained by our observations. Moreover, our observations have been enabled through a novel experimental approach using the white-beam X-ray Laue diffraction method in bulk transmission mode on a polycrystalline.
TiO
under hydrogen atmosphere condition星野 毅; 土谷 邦彦; 林 君夫; 寺井 隆幸*; 田中 知*; 高橋 洋一*
Fusion Engineering and Design, 75-79, p.939 - 943, 2005/11
被引用回数：13 パーセンタイル：65.32(Nuclear Science & Technology)核融合炉ブランケット用トリチウム増殖材料の第1候補材料であるチタン酸リチウム(LiTiO)は、良好なトリチウム放出特性を維持するために高温使用時における結晶粒の成長を抑制すること,水素雰囲気で使用されることに伴う構造変化への影響が少ないことが必要とされている。本研究では、結晶粒成長抑制材としての効果を示した酸化物(ZrO, CaO, ScO)を添加したLiTiOの結晶構造をエックス線回折測定にて解析するとともに、熱天秤を用い、水素雰囲気中におけるLiTiOの非化学量論性を調べた。LiTiOに酸化物を添加することにより、CaO添加はLiTi
O+CaTiO、ZrO添加はLiTiO+ZrOの二相混合物となり、ScO添加はLi
Ti
Sc
O
の単一相となることを明らかにした。さらに、これらの試料は水素雰囲気中では還元され、酸素欠陥による重量減少がみられた。各試料の1mol あたりの酸素欠損量はCaO添加
無添加ZrO添加ScO添加の順となり、酸化物の添加はLiTiOの結晶粒成長を抑制するだけでなく、水素雰囲気中における酸素の欠損量にも大きな影響を与えることを解明した。
中島 鐵雄; 斉藤 裕明*
Nucl.Eng.Des., 101, p.267 - 279, 1987/00
被引用回数：25 パーセンタイル：89.23(Nuclear Science & Technology)FPガスのペレット/被覆管のギャップへの放出は、ギャップの熱伝達率を悪化させ、燃料温度の上昇を引き起こすとともに内圧を増加させる。燃料温度は燃料のふるまいに大きく作用するため、FPガス放出量の予測は計算コードにおいて最も重要な部分と言える。FEMAXI-IVでは、FPガス放出モデルにこれまで、Boothの等価球による拡散放出モデルを改良して用いてきた。Boothのモデルでは、FPガスの潜伏期間が考慮されておらず、燃焼の早い時期からFPが放出される。そこで新たに、FPガスの粒界での挙動を考慮した一層機構的なモデルに改良した。このモデルでは、照射に伴う気泡の形成、気泡あるいは粒界によるトラッピング、粒成長を考慮している。本報では、このモデルの概要と、これを用いてストゥーズビックランプ計画により得られたFPガス放出データを解析した結果を報告する。
穴田 慧人*; 大石 佑治*; 芹澤 弘幸; 加治 芳行; 牟田 浩明*; 黒崎 健*; 山中 伸介*
no journal, ,
イメージクリスタルの生成メカニズムについてはあまり明らかになっていない。本発表ではイメージクリスタルの生成メカニズムを明らかにするため、焼結後のCeO中のキャビティの形状と試料のO/M比の関係を探り、キャビティの多面体化と原子の拡散速度の関係を明らかにした研究成果を報告する。
