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武内 伴照; 蔵本 明*; 亀田 純*; 外山 健*; 永井 康介*; 長谷川 雅幸*; 大久保 忠勝*; 義家 敏正*; 西山 裕孝; 鬼沢 邦雄
Journal of Nuclear Materials, 402(2-3), p.93 - 101, 2010/07
被引用回数：56 パーセンタイル：96.16(Materials Science, Multidisciplinary)中性子照射した原子炉圧力容器鋼でのミクロ組織変化と硬化との関係を、3次元アトムプローブ,陽電子消滅,ビッカース硬度測定を用いて調べた。試料には不純物濃度を変じた2種のA533B-1鋼を用い、材料試験炉(JMTR)において照射速度はほぼ一定に揃えつつ照射量を大きく変じた(0.32
9.9
10
n cm
(E
1MeV))加速照射を行った。その結果、低照射量領域における急激な硬化はおもにマトリックス損傷の形成によるものであり、中照射量高照射量領域における緩やかな硬化は、不純物濃度の高い鋼材中では銅富裕クラスター(CRCs)、低い鋼材ではSi-Mn-Ni富裕クラスター(MNSCs)の形成によるものであることがわかった。ラッセルブラウンモデルにより見積もられた、CRCs及びMNSCsが転位の運動を阻害する強さはほぼ同じであった。また、最も高い照射量において、不純物濃度の高い鋼材においてもMNSCsが形成することが示された。
武内 伴照; 蔵本 明*; 外山 健*; 永井 康介*; 長谷川 雅幸*; 義家 敏正*; 勝山 仁哉; 西山 裕孝; 鬼沢 邦雄
no journal, ,
中性子照射した原子炉圧力容器(RPV)鋼において、ミクロ組織と硬さの相関の照射量依存性を陽電子消滅,3次元アトムプローブ,ビッカース微小硬度を用いて調べた。分析試料には、不純物濃度の異なる2種のA533B鋼を、材料試験炉(JMTR)において照射速度を1.6-1.910
n cm s
とし、ほぼ揃えつつ、照射量を0.32-9.910n cmの範囲で約30倍に変じたものを用いた。結果から、高不純物濃度鋼の中照射量から高照射量にかけての緩やかな硬化は、Cu, Si, Ni, Mn主体の溶質ナノクラスターが主因であることが明らかとなった。また、低照射量における急激な硬化は両鋼材ともおもにマトリックス損傷によるものであり、特に単空孔や転位といったサイズの小さな欠陥によるものであることが示唆された。
勝山 仁哉; 鬼沢 邦雄; 蔵本 明*; 野沢 康子*; 外山 健*; 永井 康介*
no journal, ,
原子炉圧力容器用低合金鋼の溶接熱影響部(HAZ)の非均質性を特徴付ける因子として、溶接熱の影響、及び中性子照射効果について、それぞれ材料特性試験やSEM・EDX等、及び三次元アトムプローブ法と陽電子消滅法により調べた。その結果、粗粒HAZは、下部ベイナイト主体のため溶接後熱処理(PWHT)前後で高靭性である。一方、細粒HAZは、PWHT前の状態ではMAが含まれるため高強度・低靭性であるが、PWHTによりMAが消失して靱性は回復し、上部ベイナイト主体の母材と同等か低靭性を示すことがわかった。また、未照射の母材・HAZ再現材の炭化物及び粒界、照射材のマトリックス中のCu析出物及び照射欠陥に関して、不純物濃度や再現熱処理による系統的な差異はなかった。以上から、RPV鋼HAZは、局所的に母材と比較して同等かやや低い靭性を示す場合があるが、母材と比べて極端に照射脆化が進む可能性は低いと考えられる。
