赤外線サーモグラフィによる材料表面欠陥の検出に関する研究

石井 敏満; 岡本 芳三*; 衛藤 基邦; 大岡 紀一; 星屋 泰二

第2回サーモグラフィによる非破壊評価技術シンポジウム講演論文集, p.85 - 91, 1998/00

赤外線サーモグラフィを用いて、材料や構造物の表面きずを遠隔かつ非接触で非破壊的に検出する手法が注目されている。この手法では、試験対象物とその周囲空間の温度に差を与えた場合に、空洞放射効果によりきず部に生じる放射温度上昇を検出してきずを識別する。しかしながら、放射温度や放射率等の熱放射に関連した特性値は材料等の表面状態に起因して変化するため予め評価することが重要となる。本研究では、表面粗さの異なる原子炉用黒鉛IG-110とPGXについて上述の特性値の評価を行い、特に、表面の粗い黒鉛ほど材料表面の放射温度のばらつきが大きくなり、このばらつきがきず識別に影響を及ぼすことが分かった。また、上記黒鉛試料に加工した各種寸法のきずの検出試験を行い、きずの直径が大きいほど、そして深い傷ほど、識別に必要となる試験片とその周囲空間との温度差を大きくする必要があることが分かった。

Permeation of deuterium implanted into pure iron

W.M.Shu*; 奥野 健二; 林 安徳*; 成瀬 雄二

Journal of Nuclear Materials, 203, p.50 - 55, 1993/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(93)90429-3

トリチウム透過挙動は、核融合炉の安全性を評価する上で重要な課題である。本研究では、材料として純鉄を用い、イオン注入による重水素透過挙動を調べた。未照射あるいは焼鈍した純鉄の一回目の透過曲線には、透過スパイクが見られた。これは、照射により表面欠陥が形成され、表側の再結合係数の増加によるためと考えられる。重水素の透過量は、入射フラックスに比例して、温度の上昇とともに増加する。このことは、純鉄での水素の拡散係数が大きいので、重水素の透過が表側と裏側の再結合律速(RR regime)に支配されているためと考えられる。また、一定の入射フラックスのもとで、入射エネルギーの依存性を調べたが、入射エネルギーが小さいほど透過しやすい傾向を示した。一方、高いエネルギー(2.0keV)で照射したのち、低いエネルギー(1.0keV,300eV)で照射を行うと、透過量が増加した。

表面欠陥付平板試験片のき裂伝播試験結果およびき裂伝播評価法の検討

柴田 勝之; 横山 憲夫; 大場 敏弘; 川村 隆一; 宮園 昭八郎

JAERI-M 82-208, 56 Pages, 1982/12

JAERI-M-82-208.pdf:1.45MB

表面欠陥は構造機器の検査において最も頻繁に発見される欠陥のひとつであり、その伝播挙動を把握することは構造機器の安全評価上重要な課題である。これまで各種の配管疲労試験において配管試験体における複数内面欠陥の伝播挙動を調べた。今回の試験では、表面欠陥の伝播における基礎データを求める目的で表面欠陥付平板試験片の疲労試験を配管疲労試験の一環として実施した。試験結果から表面欠陥の伝播における表面効果係数および干渉効果係数の表示式が得られた。これらの係数を基に表面欠陥の伝播予測を行うとともに他の方法による予測も行い実験結果と比較した。本報で示す予測法が最も良く実験結果と一致した。