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沢井 友次; 鈴木 雅秀; P.J.Maziasz*; 菱沼 章道
Journal of Nuclear Materials, 187, p.146 - 152, 1992/00
被引用回数：6 パーセンタイル：53.17(Materials Science, Multidisciplinary)原研とオークリッジ国立研究所の間で行われている核融合材料の照射効果に関する日米協力試験では、オークリッジ国立研究所の原子炉ORR及びHFIRを用いて、日米双方の候補材の高照射、高He生成下での照射特性を調べている。このなかで、耐スエリング性については、TEM観察のみならず、TEM試料の高精度浸漬密度法により評価されているがTEM観察による結果が系統的に相対的に大きなスエリング量を与える。このため、TEM観察によるボイド測定法を詳細に検討し、両者の差を生ぜしむ最も大きな要因を考察した。TEMによるボイド量の測定では、膜厚を決定する際、コンタミネーションスポット法(CSS法)によらざるを得ないという実験的制約がある。これは、等厚干渉縞がでにくいこと、オーソドックスなステレオ法も困難であるという損傷組織に起因する。ここではCSS法の結像理論の再構築を試み、より正確な膜厚の推定法も示している。
沢井 友次; P.J.Maziasz*; 金澤 浩之; 菱沼 章道
Journal of Nuclear Materials, 191-194, p.712 - 716, 1992/00
被引用回数：10 パーセンタイル：67.8(Materials Science, Multidisciplinary)はじき出し損傷と生成ヘリウムのバランスを実際の核融合炉での使用環境にあわせるため、熱中性子と高速中性子の比率を調整するスペクトル調整照射をORRで実施した。試料に用いた6種類のオーステナイトステンレス鋼は、今回の照射条件(400
C、7.4dpa)では、溶体化処理材にはスエリング挙動の差が認められたが、冷間加工材では、すべて良好な耐スエリング性を示し、浸漬密度試験においても、電子顕微鏡観察においても、ほとんど差が認められなかった。溶体化処理材の中でも改良ステンレス鋼は最も優れた耐スエリング性を示したが、高純度3元合金の0.86%をはじめ、大きなスエリングを示したものもある。より高照射量では、スエリング率がさらに増加することも大いに考えられ、400Cという比較的低温においても核融合炉材料の選択には、スエリングを考慮すべきであることを示している。
稲穂 透*; G.E.C.Bell*; P.J.Maziasz*; 近藤 達男
Journal of Nuclear Materials, 191-194, p.1018 - 1022, 1992/00
被引用回数：8 パーセンタイル：61.53(Materials Science, Multidisciplinary)Oak Ridge Research Reactor(ORR)により60~400Cで中性子照射したTi添加316型ステンレス鋼(USPCA)について電気化学的再活性化法(EPR法)を用いて照射誘起鋭敏化の程度を調べた。400C照射材については、粒界鋭敏化か認められた。この粒界鋭敏化は、粒界における照射誘起偏析に起因するものと考えられる。200C以上の照射材については、電気化学的再活性化試験後の試料表面に孔食またはディンプル状の粒内腐食が認められた。この粒内腐食は、粒内微細欠陥への照射誘起偏析に起因するものと考えられる。60C照射材については、粒界鋭敏化および粒内腐食ともに認められず、この温度では、照射は耐食性にはほとんど影響を及ぼさないと考えられる。
鈴木 雅秀; 浜田 省三; P.J.Maziasz*; 實川 資朗; 菱沼 章道
Journal of Nuclear Materials, 191-194, p.1351 - 1355, 1992/00
被引用回数：13 パーセンタイル：74.78(Materials Science, Multidisciplinary)日本の核融合炉材料候補材(JPCA)中のTi富化MC型析出物のHFIR照射下での析出挙動についてまとめられた。300Cで34dpaまで照射を行うと、微細なMCが析出する。しかしながら、さらに58dpaまで照射を続けると、MCの密度は減少する。MCの化学組成は、析出物の大きさに強く依存する。熱的に生成したMCも、照射を行うと、照射によって誘起した析出と同様な化学組成、サイズ依存性を有するようになる。本報告では、化学組成のサイズ依存性と析出の照射下での安定性について議論した。
鈴木 雅秀; 沢井 友次; P.J.Maziasz*; 菱沼 章道
Journal of Nuclear Materials, 179-181, p.718 - 721, 1991/00
被引用回数：5 パーセンタイル：53.89(Materials Science, Multidisciplinary)フェライト鋼は耐スエリング特性に優れていることが知られており、核融合炉第一壁の有力な候補材料である。原研では日米協力試験の一つとして、2相のフェライト鋼である10Cr-2Moを、米国オークリッジ国立研究所にある原子炉HFIR(High Flux Isotope Reactor)により、400C~600Cの温度範囲で57dpaまでの照射を行った。照射材料を透過電子顕微鏡を用いて観察することにより、ミクロ組織の進展について、以下の知見を得た。観察結果については、ヘリウム効果の観点から、考察を行った。(1)400Cでの照射材では、ボイドは大きくは成長しておらず、多くの転位ループと微細な析出物が観察された。(2)500Cでは57dpa照射後、ボイドが急激に成長しており、多くのボイドはX相に付着していることがわかった。(3)600Cでは析出物が大きく成長していたが、ボイドの成長はみられなかった。
浜田 省三; 鈴木 雅秀; P.J.Maziasz*; 菱沼 章道
Journal of Nuclear Materials, 179-181, p.515 - 518, 1991/00
被引用回数：8 パーセンタイル：66.05(Materials Science, Multidisciplinary)中性子照射によるスエリングに及ぼす析出物の影響を調べるために、オーステナイトステンレス鋼をHFIRで300~500Cで最大57dpa(~4500appm He)まで照射し微細組織を観察した。実験に用いた試料は改良ステンレス鋼(JPCA)、Type316、2つの低炭素鋼の溶体化処理材(SA)および20%冷間加工材(CW)である。400C以下の照射温度では観察される析出物は少なく、スエリングは材料や照射前処理に依存せず小さい。500CでSAではスエリングは、特に低炭素鋼において、大きい。すべての材料で粗大化したM
C
やMCが観察され、低炭素鋼では間化合物も観察された。CWではJPCAがスエリングが最も小さく、小さなMCが母相内に均一に観察された。これにより57dpaまでの高照射によってもCWではMCが安定に母相内に存在し、スエリング抑制効果を十分に残していることが明らかになった。
浜田 省三; 鈴木 雅秀; P.J.Maziasz*; 菱沼 章道; 田中 三雄
Effects of Radiation on Materials,Vol. 1, p.172 - 184, 1990/00
316ステンレス鋼の液体化材(SA)および冷間加工材(CW)を50dpa、3500appmHeまで300~500Cの温度範囲でHFIRで照射し、透過電子顕微鏡により微細組織の変化およびスエリング挙動について調べた。400C以下の照射では、SAとCWの微細組織の変化およびスエリングの差は小さかった。500Cを超える照射では両者の挙動の差が大きくなった。スエリングについてはSAでは2%以上となり、CWの3倍以上になった。微細組織の変化については、SAではたくさんの大きな炭化物(MC)が観察され、一方、CWでは少量の小さな析出物が観察された。このことからSAのスエリング挙動は照射誘起・促進析出物(MC)の挙動と強い関係のあることが明らかになった。
浜田 省三; P.J.Maziasz*
Journal of Nuclear Materials, 170, p.124 - 128, 1990/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.71(Materials Science, Multidisciplinary)液体化処理したType316ステンレス鋼を600Cで36dpa、2355appm HeまでHigh Flux Isotope Reactorで照射した。
鈴木 雅秀; 菱沼 章道; P.J.Maziasz*; 沢井 友次
Journal of Nuclear Materials, 170, p.270 - 275, 1990/00
被引用回数：4 パーセンタイル：47.14(Materials Science, Multidisciplinary)10Cr-2Moフェライト鋼をHFIRで500C、57dpaまで照射を行った後のミクロ組織を調べた。ヘリウムの効果を見る目的で本鋼には1wt%のNiが添加されており、57dpa後のヘリウム生成量は約300appmとなる。34dpa照射後には、微細なヘリウムバブルが一面に存在するのが観察されるが、57dpa後には、ボイドが生長を始めているのが認められる。これらのボイドは、照射誘起析出相である
-相の生成と大きな関係があることが、組織観察、析出物解析等より明らかとなった。
鈴木 雅秀; 浜田 省三; P.J.Maziasz*; 田中 三雄; 菱沼 章道
Effects of Radiation on Materials, p.160 - 171, 1989/00
核融合炉構造材料の候補材であるJPCAが日米協力実験のもとHFIRで照射されている。300~600C、34dpaまでの照射では、JPCAは照射前の熱処理状態に依らずよい耐スエリング性を示すことはすでに報告されている。本実験では、500Cで57dpaまで照射されたJPCAの耐スエリング性について明らかにした。液体化処理材では大きなボイドスエリングが観測され、耐スエリング性の低下が著しいことがわかったた。冷間加工材および時効材は57dpaの照射下でもいまだによい耐スエリング性を示した。耐スエリング性は試料中の析出物(ここではMC)の挙動と密接に関係しており、ここでは一つのモデルを仮定して照射下でのMC析出物の安定性について議論した。
浜田 省三; P.J.Maziasz*; 田中 三雄; 鈴木 雅秀; 菱沼 章道
Journal of Nuclear Materials, 155-157, p.838 - 844, 1988/00
被引用回数：26 パーセンタイル：88.82(Materials Science, Multidisciplinary)日本協力照射実験においてHFIRで照射された316ステンレス鋼のスエリングの照射温度依存性について報告する。試料は316の溶体化材(SA)と20%冷間加工材(CW)で300-600Cで30dpaまでHFIRで照射された。照射温度が400C以下ではスエリングは試料の照射前熱処理に依存せず、0.2%前後と小さな値であった。温度が500Cを超えるとSAとCWのスエリング挙動に大きな差が現われた。すなわち、CWのスエリングは温度が600Cまで上昇しても0.3%以下と小さかった。一方、SAでは500Cでスエリングは最大(1.2%)となった。SAにおける高温でのスエリングの増加は粒内に形成する大きな析出相(MC)に付着した巨大なボイドに依るものであることが分かった。
田中 三雄; 浜田 省三; 菱沼 章道; P.J.Maziasz*
Journal of Nuclear Materials, 155-157, p.801 - 805, 1988/00
被引用回数：36 パーセンタイル：93.69(Materials Science, Multidisciplinary)日米共同HFIR/ORR照射試験によって得られた結果の内、比較的高温照射(500,600C)後の組織観察結果を比較的低温照射(300,400C)後の組織と比較して報告する。 高温照射においては、照射によって析出相の形成が、一層促進され、粗大化が起る。このため、照射欠陥の粗大ボイドが形成され、スエリング量は500Cでは極大を示す。溶体化処理材では加工材に比べて、析出層の粗大化は著しく、スエリング量も多くなった。 この結果は、使用温度が500C以上の場合は、核融合炉のブランケット構造部材としては、加工材を使用した方が得策である事を示している。
C田中 三雄; P.J.Maziasz*; 菱沼 章道; 浜田 省三
Journal of Nuclear Materials, 141-143, p.943 - 947, 1986/00
被引用回数：25 パーセンタイル：89.88(Materials Science, Multidisciplinary)核融合炉用材料として開発した日米の候補材料(PCA)の照射実験を共同で進めている。ここでは双方の候補材料であるFERなど近未来を目標にしたSVS316鋼の改良材を実用に近い温度300と400CでHFIR(High Flux Isotope Reactor)で10と34dpaまで照射した後、電子顕微鏡を利用してミクロ組織とくに転位ループ及び転位線、キャビティ(ボイド、ヘリウム気泡)、析出物に注目して観察した結果を報告する。用いた材料は米国の25%冷間加工材と日本の15%冷間加工材及び溶体化処理材である。その結果日米双方の上記パラメータの照射下における挙動はほとんど差がないこと及びこの実験条件下では加工材と溶体化材の差異が非常に小さいことが明らかとなった。
