分散強化型フェライト鋼材料開発(3A)

藤原 優行*; 西田 俊夫*; 十代田 哲夫*; 浅見 清*

PNC TJ9058 88-007, 189 Pages, 1988/08

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酸化物分散強化型(ODS)フエライト鋼は耐スエリング性に優れ、しかも高い高温強度を有しているので、大型高速炉の長寿命燃料被覆材として有望視されている。ODSフェライト鋼の被覆材への適用性を評価するため、諸性質、特に高温強度に及ぼす製造じようけん、添加元素(Nb,V,Zr)、固溶硬化(W,Mo)と分散硬化の複合強化、および酸化物りゆうしり種類(Y/2O/3,ZrO/2)の影響について調べた。1)ODSフエライト鋼の性質にはアトライターを用いたメカニカルアロイング(MA)処理条件が強い影響を及ぼす。合金粉末に高エネルギーを与える程、分散粒子の良好な分散状態が得られる。MA処理条件の中で、アトライターの回転速度をより高くすることがもっとも効率的な条件と判断される。2)Nb,Zr添加により複合酸化物の形成が認められたが、V添加では複合酸化物の形成は観察されなかった。Nb,V添加は高温強度を上昇させたが、Zr添加による効果は小さかった。3)固溶強化元素Mo,Wの約2%の添加はクリープ破断強度を上昇させた。Wの効果の方がMoよりやや大きかった。4)Y/2O/3に替わりZrO/2を洗濯し、高温強度に及ぼすZrO/2分散の効果を調べた。Y/2O/3の場合ほどではないが、ZrO/2粒子による分散強化が確認された。