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neutron diffraction during cryogenic cooling山下 享介*; Harjo, S.; 川崎 卓郎; 諸岡 聡; Gong, W.; 藤井 英俊*; 友田 陽*
ISIJ International, 64(2), p.192 - 201, 2024/01
neutron diffraction measurements were performed on Fe-33Ni-0.004C alloy (33Ni alloy) and Fe-27Ni-0.5C alloy (27Ni-0.5C alloy) during cooling from room temperature to the cryogenic temperature (4 K) to evaluate changes in the lattice constants of austenite and martensite, and changes in the tetragonality of martensite due to thermally induced martensitic transformation. As the martensitic transformation progressed, the lattice constants of austenite in both alloys deviated to smaller values than those predicted considering the thermal shrinkage, accompanied by an increase in the full width at half maximum of austenite. The fresh martensite formed in both alloys had a body-centered tetragonal (BCT) structure, regardless of the carbon content. The tetragonality of martensite decreased with progressive martensitic transformation during cooling in the 33Ni alloy, but was almost constant in the 27Ni-0.5C alloy. This suggests that carbon is necessary to maintain the tetragonality of martensite during cooling. The tetragonality of martensite in the 27Ni-0.5C alloy decreased during room temperature aging because of carbon mobility.
小沢 和巳; 谷川 博康; 森貞 好昭*; 藤井 英俊*
Fusion Engineering and Design, 98-99, p.2054 - 2057, 2015/10
被引用回数：1 パーセンタイル：9.74(Nuclear Science & Technology)低放射化フェライト鋼(F82H)は先進核融合炉の構造材料候補である。第一壁ならびにダイバータではプラズマスパッタ抑制のため、タングステン被膜が必須とされている。F82H鋼に、真空プラズマ溶射法でタングステン(W)を皮膜し、その後摩擦攪拌処理(FSP)にて強化した試料に対しイオン照射実験を実施し、WとF82Hの各要素のイオン照射後の硬さと微細組織に及ぼす細粒化の影響を調べた。これまでの結果からは、800
C、5.4dpaでイオン照射したFSP-W皮膜の顕著な照射硬化は認められていない。
谷川 博康; 小沢 和巳; 森貞 好昭*; Noh, S.*; 藤井 英俊*
Fusion Engineering and Design, 98-99, p.2080 - 2084, 2015/10
被引用回数：10 パーセンタイル：64.63(Nuclear Science & Technology)核融合炉内機器のプラズマ対向壁材料として有力視されているタングステン(W)皮膜形成法として真空プラズマ溶射(VPS)法が現実的手法として期待されている。しかし、VPS-Wでは空孔率が高いことから、バルクWに比べて熱伝導率が著しく引く、強度も低くなる、といった課題を示している。そこで本研究では、VPS-W皮膜の摩擦撹拌処理(FSP)による強化を試みた。その結果、FSP処理により空孔率が低く、バルクW並の強度と熱伝導率を有する細粒Wに強化することに成功した。
辻 宏和; 藤井 英俊*
Proceedings of 10th German-Japanese Workshop on Chemical Information, p.127 - 130, 2002/00
304ステンレス鋼照射材のクリープ破断特性を予測することを目的として、原研で整備した材料データベースをもとに、ベイズ推定とニューラルネットワークを組み合わせたモデルを構築した。応力水準を、クリープ破断時間,クリープ試験温度,材料の化学組成(10元素),熱処理温度,熱処理時間,中性子照射温度,高速中性子照射量,熱中性子照射量,照射時間の関数としてモデル化した。モデル化に用いたのは材料データベースに格納されている347クリープ破断データセットである。ベイズ推定を適用することでエラーバーを含めた予測が可能となり、個々の条件因子の重要度がわかるようになった。
辻 宏和; 藤井 英俊*
多変量解析実例ハンドブック, p.107 - 114, 2002/00
原子炉の炉心の近くで使用される構造材料の供用期間中の中性子照射によるクリープ特性の変化という現象には非常に多くの因子が複雑に絡み合っている。このように非常に多くの因子が絡み合う複雑な現象の処理に対して有効な多変量解析手法であるニューラルネットワークにベイズ推定を組み合わせることによって予測結果に統計的意味を持たせ、エラーバーを含めた予測が可能なモデルを構築した。このモデルを用いて、実際の原子炉で使用されている材料が、30年間の稼働後にどのようなクリープ強度特性を有しているかということを予測した。
上原 和也; 山本 巧; 藤井 常幸; 鈴木 紀男; 今井 剛; 飯塚 哲*; 竹内 浩; 河西 敏; 吉田 英俊; 藤沢 登; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 51(6), p.1958 - 1964, 1982/00
被引用回数：3 パーセンタイル：43.65(Physics, Multidisciplinary)低域混成加熱の実験中、静電プローブで円形トカマクの境界プラズマが研究された。ランチや直前の密度公配によって反射係数が影響される。境界の電子温度が比較的高い時には、パラメトリック不安定性が充分抑制されて、中心領域での効果的なイオン加熱が達成されることが理論的、実験的に明らかにされた。低域混成波と中性粒子との同時入射によって周血の電子温度が上昇し、パラメトリック不安定性が抑制された。
山本 巧; 今井 剛; 嶋田 道也; 竹内 浩; 上原 和也; 木島 滋; 鈴木 紀男; 平山 俊雄; 前野 勝樹; 藤井 常幸; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 48(4), p.1349 - 1357, 1980/00
被引用回数：6 パーセンタイル：52(Physics, Multidisciplinary)低域混成波によるイオン加熱は線形理論のみでは説明できないことを実験的に示した。非線形効果による電磁波の励起及び静電波のパラメトリック崩壊不安定性を示す周波数スペクトルの観測結果は、非共鳴崩壊不安定性が励起されれいることを示した。wo/weh(0)≧1.13のイオン加熱が、非共鳴崩壊不安定性励起による波の吸収を考慮したモデルによって説明できることを示した。
小沢 和巳; 谷川 博康; 森貞 好昭*; 藤井 英俊*
no journal, ,
先進核融合炉の構造材料候補である低放射化フェライト鋼(F82H)に、真空プラズマ溶射法でタングステン(W)を皮膜し、その後摩擦攪拌処理(FSP)を施した試料に対しイオン照射を行い、WとF82Hそれぞれの硬さと微細組織を評価した。800C、5.4dpaの条件でFSP処理を施したW皮膜の顕著な照射硬化は認められていない。
谷川 博康; 小沢 和巳; 森貞 好昭*; 藤井 英俊*; Noh, S.*
no journal, ,
核融合炉内機器のプラズマ対抗壁材料として、高融点でスパッタ率の低いタングステン(W)が有力視されている。真空プラズマ溶射(VPS)法は、広範囲にかつ容易にW皮膜を形成できる手法として期待されているが、VPS-Wでは空孔率が高いことから、バルクWに比べて熱伝導率が著しく引く、強度も低くなる、といった課題を示している。本研究では、VPS-W皮膜を摩擦撹拌処理(FSP)による強化について検討を行った。その結果、空孔率が低く、バルクW並の強度と熱伝導率を有する細粒Wに強化することに成功した。
濱口 大; 谷川 博康; 小沢 和巳; 藤井 英俊*; 森貞 好昭*
no journal, ,
純銅の機械的強化とクロムジルコニウム銅の組織改質および耐照射性向上を目的とした摩擦撹拌プロセスの工程最適条件策定のための試験を行った。試験にはOFC銅を用い、回転速度(入熱量)を50
500RPMに変化させ回転速度の影響を調査した。その結果、回転数100および200RPMで最も粒の微細化が促進されることが明らかとなった他、硬さも最大で母相の約1.5倍まで上昇することが確認された。その一方で、今回の試験条件では、貫入深さ方向の硬さ減少が急激であり、また、ピンの長さに対して撹拌部が比較的浅いといった課題点も明らかとなった。この原因として考えられるのは、銅の熱伝導率の良さに起因するアニーリング効果と考えられ、この対処法として、プロセス中に強制冷却を行う方法(液体CO
冷却法)が妥当であると考えられる。プロセス中の強制冷却は、撹拌部以外の温度上昇を抑え、早い冷却速度が要求されるクロムジルコニウム銅への適用に最適と考えられることより、今後液体CO冷却法の適用とその最適条件策定を検討中である。
濱口 大; 森貞 好昭*; 藤井 英俊*; 谷川 博康; 小沢 和巳
no journal, ,
純銅の機械的強化とクロムジルコニウム銅の組織改質および耐照射性向上を目的とした摩擦撹拌プロセスの工程最適条件策定のための試験を行った。これまでのOFC銅を用いた試験結果より、所定の回転数(入熱量)では粒の微細化が促進され、硬さも最大で母相の約1.5倍まで上昇するが、ピンの長さに対して撹拌部が比較的浅く、また回転数が低いと空隙が発生しやすくなるといった課題点も明らかとなっている。この原因は銅の熱伝導率の良さに起因するアニーリング効果と考えられ、また攪拌域の深さは入熱量(回転数)に依存することにより、プロセス中に液体COを吹き付けることにより強制的に冷却を行い入熱量を制御する方法を適用し、同様の試験を行った。その結果、比較的低い回転数(300RPM)の場合でも空隙の形成が抑制されることや、強制冷却なしの場合に比べて高い入熱量まで攪拌域が維持されることなどが明らかとなった。これらOFC銅に対する結果と併せて、ITERグレードクロムジルコニウム銅冷却配管に対して、同様に強制冷却をしながら摩擦攪拌プロセスを施した結果についても報告する。
