Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
倉田 有司; 斉藤 貞一郎*; 辻 宏和; 高津 玉男*; 新藤 雅美; 中島 甫
JSME International Journal, Series A, 45(1), p.104 - 109, 2002/01
クリープ強度の高いNi-Cr-W超合金は、1000
付近の高温で使用可能な鍛造合金であるが、溶接割れ感受性が非常に高い。この合金を実用化するためには、溶接性の優れた溶加材を開発することが必須である。微量元素量の異なるNi-18.5Cr-21W合金の数多くのヒートを用いて、ビードオンプレート,肉盛溶接,曲げ試験などの溶接性試験を行った。Ti,Mgの適量添加は改善効果をもたらす一方、Zr,Y,Bのような元素は溶接割れ感受性を著しく高める。このような知見をもとに、Ni-Cr-W超合金用に溶接性の優れた溶加材を開発した。これらの溶接ワイヤを用いてTIG自動溶接により製作した溶接金属について、900~1050でクリープ特性を評価した。溶接金属は、1000,10万時間で10MPaのクリープ破断強度をもつ母材と同程度のクリープ破断強度を有すことがわかった。
倉田 有司; 斉藤 貞一郎*; 辻 宏和; 高津 玉男*; 新藤 雅美; 中島 甫
Proceedings of the 7th International Conference on Creep and Fatigue at Elevated Temperatures (CREEP7), p.93 - 99, 2001/06
クリープ強度の高いNi-Cr-W超合金は、1000付近の高温で使用可能な鍛造合金であるが、溶接割れ感受性が非常に高い。この合金を実用化するためには、溶接性の優れた溶加材を開発することが必須である。微量元素量の異なるNi-18.5Cr-21W合金の数多くのヒートを用いて、ビードオンプレート、肉盛溶接、曲げ試験などの溶接性試験を行った。Ti,Mgの適量添加は改善効果をもたらす一方、Zr,Y,Bのような元素は溶接割れ感受性を著しく高める。このような知見をもとに、Ni-Cr-W超合金用に溶接性の優れた溶加材を開発した。これらの溶接ワイヤを用いて、TIG自動溶接により製作した溶接金属について、900~1050でクリープ特性を評価した。溶接金属、1000、10万時間で10MPaのクリープ破断強度をもつ母材と同程度のクリープ破断強度を有することがわかった。
倉田 有司; 板橋 行夫; 三村 英明*; 菊地 泰二; 雨澤 博男; 島川 聡司; 辻 宏和; 新藤 雅美
Journal of Nuclear Materials, 283-287(Part.1), p.386 - 390, 2000/12
被引用回数：6 パーセンタイル：37.66(Materials Science, Multidisciplinary)ひずみのその場測定を行う照射下単軸クリープ試験によれば、クリープ変形の過程を詳細に調べることができる。タイプ304ステンレス鋼を用いて、異なる中性子スペクトルのもとで、照射下及び照射後クリープ試験を行った。照射後クリープ試験では、JMTRの通常スペクトル、高熱中性子スペクトル、熱中性子シールドスペクトルのもとで、はじき出し損傷率は約2dpa、ヘリウム生成量はそれぞれ、3appm,15appm,1appmまで550で照射した後、550でクリープ試験を行った。照射下クリープ試験は、高熱中性子スペクトル及び熱中性子シールドスペクトルのもとで、550で実施した。中性子スペクトルの違いは、照射後クリープ特性には、ほとんど影響が認められなかった。これに対し、照射下クリープ挙動には、明らかな中性子スペクトル効果が認められ、高熱中性子スペクトルのもとでクリープ変形が加速された。
倉田 有司; 斉藤 貞一郎*; 辻 宏和; 高津 玉男*; 新藤 雅美; 中島 甫
日本学術振興会原子炉材料第122委員会資料集, p.279 - 282, 2000/11
クリープ強度の優れたNi-Cr-W超合金は、1000付近の高温で使用可能な鍛造合金であるが、溶接割れ感受性が非常に高い。この合金を実用化するためには、溶接性の優れた溶加材を開発することが必須である。微量元素量の異なるNi-18.5Cr-21W合金の数多くのヒートを用いて、ビードオンプレート,肉盛溶接,曲げ試験などの溶接性試験を行った。Zr,Y,Bのような元素は溶接割れ感受性を著しく高めるが、Ti,Mgの適量添加は改善効果をもたらす。このような知見をもつに、Ni-Cr-W超合金用に溶接性の優れた溶加材を開発した。これらの溶接ワイヤを用いてTIG自動溶接により製作した溶接金属について、900~1050でクリープ特性を評価した。溶接金属は、1000,10万時間で10MPaのクリープ破断強度をもつ母材と同程度のクリープ破断強度を有することがわかった。
斉藤 貞一郎*; 倉田 有司; 高津 玉男*; 辻 宏和; 新藤 雅美; 中島 甫
JAERI-Research 99-036, 99 Pages, 1999/05
JAERI-Research-99-036.pdf:29.53MB
1000
Cでの使用を目指した高温ガス炉用Ni-Cr-W合金の開発研究では、溶接用溶加材の開発が残された重要な課題である。Ni-18.5Cr-21Wを基本組成とした合金について溶加材の開発を行い、以下の結果を得た。(1)Ni-Cr-W合金では微量元素の量や熱処理条件が溶接割れ感受性に大きな影響を及ぼし、母材と同じ組成の合金では安定して良好な溶接性が得られない。(2)脱酸効果や脱硫効果のある元素の量を増加させても、耐溶接割れの改善効果はあまり認められないが、Ti,Mgの適量添加により若干の改善効果が得られる。(3)Zr,Y,Bなどの元素が溶接割れ感受性を著しく高めていることがわかり、これらの元素の量を低く抑えることにより良好な溶接性を持った溶加材を開発することができる。
辻 宏和; 倉田 有司; 三輪 幸夫; 板橋 行夫; 雨沢 博男*; 島川 聡司; 三村 英明; 北 智士; 鈴木 富男; 塚田 隆; et al.
Advances in Science and Technology, 24, p.483 - 490, 1999/00
高速増殖炉「もんじゅ」の構造材である304ステンレス鋼を対象として、中性子照射による弾き出し損傷量を約2dpa一定に保ちながら、核変換ヘリウム生成量を1,3及び16appmの3水準に変えることにより、中性子照射材の機械的性質に及ぼすヘリウム生成量の影響を分離抽出することを目的として、熱中性子炉JMTR用の特殊照射キャプセルを開発した。この特殊照射キャプセルを用いてJMTRにおいて400及び550Cで304ステンレス鋼の中性子照射を行い、照射材の引張、破壊靱性、クリープ、疲労の諸試験及びTEMによる組織観察を行うとともに照射前の基本特性試験を行う体系的な研究プログラムを進めてきた。本報告では、計画の全体概要について述べるとともに特殊照射キャプセルの特徴、これまでに得た照射前の基本特性試験結果及び照射後試験結果について述べる。
倉田 有司; 田辺 龍彦*; 武藤 功*; 辻 宏和; 平賀 啓二郎*; 新藤 雅美; 鈴木 富男
Journal of Nuclear Science and Technology, 36(12), p.1160 - 1166, 1999/00
被引用回数：6 パーセンタイル：45.62(Nuclear Science & Technology)高温工学試験研究炉の中間熱交換器用に製造されたハステロイXRと同一化学成分の母材、溶接金属、溶接継手のクリープ試験を1次冷却材近似ヘリウム中で実施した。溶接金属及び溶接継手のクリープ破断時間は850及び900で母材とほぼ同等あるいはそれより長い。しかしながら、950低応力及び1000では、溶接金属及び溶接継手のクリープ破断時間は母材より短くなる。溶接継手の破断位置は850及び900の母材部から、950及び1000の溶接金属部に遷移する。ハステロイXRの溶接金属の定常クリープ速度は850,900,950では母材より低い。この研究で得られたハステロイXRの母材、溶接金属、溶接継手のクリープ破断強度は、950以下で、材料強度基準の設計クリープ破断応力強さ(S
)を十分上回っていることが確かめられた。
倉田 有司; 斉藤 貞一郎*; 辻 宏和; 高津 玉男*; 新藤 雅美; 中島 甫
JAERI-Research 97-032, 20 Pages, 1997/05
JAERI-Research-97-032.pdf:1.78MB
Ni-Cr-W系超耐熱合金を実用化する上で、残された課題である溶接用溶加材を開発するため、微量添加元素の量を調整して溶接割れ感受性を低下させ、手動TIG溶接により試作した3種類の溶接継手F,P5,P6の900~1050Cにおけるクリープ破断特性の評価を行った。試作継手のクリープ破断時間は、母材(1000C,10万時間のクリープ破断強度10.8MPa)と同程度かわずかに短く、高温で使用する溶接継手としてはかなり優れたクリープ破断強度を示した。溶接継手の破断位置は900Cでは母材、1000C,1050Cと高温になるに従い、溶接金属となった。ボイド、クラックは、母材あるいは溶接金属の結晶粒界に形成した。今後、自動TIG溶接用の溶接ワイヤの開発を行い、溶接性、クリープ特性、耐食性等に優れたNi-Cr-W系超耐熱合金用の溶加材を開発していく予定である。
加納 茂機; 舘 義昭; 藤田 充苗*; 栗原 豊*; 辻 宏和*; 新藤 雅美*; 横山 憲夫*; 志村 和樹*; 中島 律子*
PNC TY9449 97-001, 109 Pages, 1997/04
動燃、金属材料技術研究所、日本原子力研究所は、平成2年度から6年度にわたる共同研究で、機関間を越えて原子力材料情報を相互利用できる分散型材料データベースシステムである基盤原子力用材料データベースシステム(データフリーウエイ)の基本システムを構築した。しかしながら、本システムの更なる発展のためには、材料データを解析処理し付加価値を高めるための解析プログラムの開発・整備、インターネット技術及びマルチメディア活用技術等の最新の情報通信技術を活用した回線の高速化、多機能化、ネットワーク網・利用者の拡大、システムの使い勝手を改善するためのユーザインターフェースの高度化等の利用技術の開発を行なうとともに、最新データの拡充を図る必要がある。このため、平成7年度から11年度にかけ、新たにJSTを加えた4機関で、データフリーウエイの利用技術の開発を主要な柱とした共同研究を開始した。本報告書は、平成7年度および8年度に実施した4機関の共同研究により得られた研究成果を述べるものである。インターネット利用による情報通信技術として、新たにWWWホームページを作成するとともに、WWWサーバをたちあげた。データ入出力支援技術として、画像検索・表示機能、簡易グラフ作成機能、画像データと数値データのリンク機能、定型検索画面作成機能、検索条件保存・再現機能などの新しい機能を付加し、データベースとWWWの連携機能を強化した。また、セラミックスなどの新素材に専用のデータテーブルおよびデータ項目を追加することにより、データ構造を改良し、データ入力・検索を容易にした。さらに、ユーザ支援として、辞書と単位換算機能を付加した。
加納 茂機*; 舘 義昭*; 藤田 充苗*; 栗原 豊*; 辻 宏和; 新藤 雅美; 横山 憲夫; 志村 和樹*; 中島 律子*
PNC-TY9449 97-001, 104 Pages, 1997/04
金材技研、原研及び動燃は、平成2年度から6年度までの共同研究で、機関間を越えて原子力材料情報を相互利用できる分散型材料データベース(データフリーウェイ)の基本システムを構築した。このシステムをさらに発展させるため、新たに科学技術振興事業団を加えた4機関で利用技術の開発を柱とした共同研究を平成7年度から11年度までの5年間の計画で開始した。初期のシステムでは特定回線を確保してデータの相互利用を行っていたが、この共同研究では、最近の急速なインターネットの普及と高速電送回線の整備に対応してシステムの充実を図った。本報は、この共同研究の平成7年度及び8年度の活動をまとめたものである。
渡辺 勝利; 新藤 雅美; 中島 甫; 小池上 一*; 樋口 洵*; 仲西 恒雄*; 佐平 健彰*; 丸七 香樹*; 竹入 俊樹*; 斉藤 貞一郎*; et al.
JAERI-Research 97-009, 62 Pages, 1997/02
JAERI-Research-97-009.pdf:4.82MB
HTTR実機用ハステロイXR伝熱管材および実機用溶加材を用いて、伝熱管母材および溶接継手の引張特性およびクリープ特性を検討し、次のような結果を得た。引張特性に関しては、時効後の室温における強度変化は母材および溶接継手材ともに比較的少なかったが、著しい延性低下が両者ともに観測された。一方、クリープ特性に関しては、母材と溶接継手材について、900Cおよび950Cのいずれの場合にも、クリープ破断強度に関する差異は比較的少なかった。他方、板材と伝熱管材のクリープ特性について見ると、母材および溶接継手材ともに、管材は低応力・長時間側で板材よりもクリープ破断時間が若干低下する傾向が見られたが、管材のクリープ破断時間は、ハステロイXR母材のマスターカーブと同等以上であり、設計破断応力強さ[S]よりも充分に長いことから、実用上は特に問題ないと判断される。
横山 憲夫; 辻 宏和; 塚田 隆; 新藤 雅美
American Society for Testing and Materials Standard Technical Publication, 0, p.261 - 272, 1997/00
原子力材料について、その特性データを収集し、効率的に利用することを目的として原子力材料総合データベースを運用している。原研における材料研究のデータを主体としてデータを収集し格納した。データ入力支援システムをパーソナルコンピュータを用いて作成した。材料辞書を組込み、データ入力をガイドする機能により、入力作業の軽減、データの信頼性の向上が図られた。また、インターネット上でデータベースのデータを容易に検索できるように整備した。各データ毎に特有の検索パターンを提供し、これを実行すれば、検索条件に該当する検索結果が表示される。さらにこの結果に基づいて、図形出力ができることを示した。格納されているデータベースのデータを利用して、耐熱合金のクリープ曲線データから最小クリープ速度および3次クリープ開始点の決定等の解析を行った。
倉田 有司; 辻 宏和; 新藤 雅美; 中島 甫
Journal of Nuclear Materials, 246(2-3), p.196 - 205, 1997/00
被引用回数：17 パーセンタイル：77.48(Materials Science, Multidisciplinary)1000C付近の高温で使用することを目指して開発したNi-Cr-W超耐熱合金の棒材、板材、管材の900,1000,1050Cにおける大気中クリープ破断特性を調べた。得られたクリープ破断データに対し、時間・温度パラメータ(TTP)を適用し、長時間クリープ破断強度を推定した。1000Cで約10000時間を越える破断時間を示したクリープ曲線では、酸化強化による異常挙動が認められたため、それらのデータにはこれに対する補正を行った上でTTP法を適用した。適用したTTP法のうち、Larson-Miller法がOrr-Sherby-Dorn法より適合性に優れていた。ASTM No.2より大きな結晶粒の棒材及び板材のクリープ破断応力は、開発目標である1000C,10万時間の破断応力9.8MPaを上回っていた。クリープ破断強度は、熱処理温度が高く、結晶粒径が大きくなるに従い、増加した。
田辺 龍彦*; 倉田 有司; 武藤 功*; 辻 宏和; 平賀 啓二郎*; 新藤 雅美
Mater. Sci. Eng., A, 234-236, p.1087 - 1090, 1997/00
HTTR用ハステロイXRの溶接継手を対象に、1123-1273Kにおけるクリープ破断寿命とキャビテーション損傷の関係を検討した。溶接継手の破断寿命は1123-1173Kの低温側では母材とほぼ同じである。一方、前者の寿命は1123-1273Kの高温側では後者よりも短くなる。組織観察によれば、溶接金属のキャビテーションは低温側では母材より低く、それが母材部での破壊をもたらす。一方、前者のキャビテーションは高温側では後者より高くなり、溶接金属部での破壊をもたらす。高められたキャビテーションとその結果としての溶接継手の破断寿命の減少は、高温で溶接金属の再結晶が著しくなることに起因している。
鈴木 富男; 新藤 雅美
JAERI-Tech 96-051, 18 Pages, 1996/11
高温ガス炉技術の高度化の一環として開発を進めている、高性能高温構造材料であるNi-Cr-W系超耐熱合金の強酸化性雰囲気中での酸化特性データを取得することを目的として、提案組成の工業規模溶製材及び本合金の骨格組成決定に用いたCr/W比の異なる5種類のNi-Cr-W系実験合金についての大気中での高温酸化試験を、ハステロイXRを比較材として実施し、以下の結論を得た。(1)提案組成の工業規模溶製材であるNi-Cr-W系超耐熱合金の大気中での耐酸化性はハステロイXRより優れている。(2)提案組成の工業規模溶製材であるNi-Cr-W系超耐熱合金のCr含有量19%は大気中におiても最も安定した酸化特性を示す含有量である。
倉田 有司; 辻 宏和; 新藤 雅美; 中島 甫
JAERI-Research 96-052, 48 Pages, 1996/10
JAERI-Research-96-052.pdf:2.71MB
1000Cでの使用を目指して開発しているNi-Cr-W系超耐熱合金の棒材、板材、継ぎ目なし管材を用いて、900、1000、1050Cのクリープ破断特性を調べ、長時間クリープ破断強度を検討した。この合金に対しては、代表的な時間・温度パラメータ法の中で、Larson-Miller法のあてはめ性が優れていた。1000C、低応力の1万時間を越えるクリープ曲線では、酸化物により粒界クラックの進展が抑制され、クリープ速度が減速する異常クリープが認められた。そのため、このようなデータに対しては補正を行った。最適パラメータによる主破断曲線を用いて、各材料に対する1000C、10万時間のクリープ破断応力の予測を行った。結晶粒径がASTM No.2より大きな棒材及び板材は、1000C、10万時間の破断応力がこの合金の開発目標である9.8MPaを上回っている。
辻 宏和; 田辺 龍彦*; 中曽根 祐司*; 中島 甫; 新藤 雅美
JAERI-Conf 96-010, 0, p.385 - 399, 1996/07
ホウ素含有量の異なる2種類のハステロイXR(10ppm未満と60ppm)を供試材料として、一連の温度/応力変動を伴う2段クリープ破断試験を行った。累積損傷則はホウ素無添加材の温度/応力変動を伴う条件下のクリープ破断寿命を精度良く予測できたが、ホウ素添加材に対する寿命予測の精度は悪かった。これは、試験片から雰囲気中へのホウ素の散逸現象が生じたことに起因することを確認するとともに、この現象による材料のクリープ強度の低下を考慮した修正累積損傷則を提案した。この修正累積損傷則によって、1000Cから900Cへと変化させた場合のクリープ破断寿命を精度良く予測できることを示した。900Cから1000Cへと変化させた場合の挙動については、900Cにおいて形成された酸化被膜が1000Cの状態におけるホウ素の散逸現象を遅らせる防護効果があると考えると定性的な説明がつく。
横山 憲夫*; 新藤 雅美; 藤田 充苗*; 栗原 豊*; 舘 義昭*; 加納 茂機*
JAERI-Tech 96-021, 24 Pages, 1996/05
基盤技術創製のための原子力用材料データベース構想に基づいて、日本原子力研究所、金属材料技術研究所および動力炉・核燃料開発事業団の3研究機関がデータフリーウェイと名付けられたデータベースのシステム整備を実施している。各機関は共通のハードウェア、データベースソフトウェアを導入して、ネットワークで結ばれた分散型データベースの整備を平成2年より開始した。原子力基盤技術に関連する金属材料、セラミックスおよび複合材料を対象として、現在までに照射されたステンレス鋼の引張特性等のデータを収録した。本システムに不案内な利用者でも容易に検索ができるように、メニュー形式を用いた検索システムを作成した。さらに、作図、画像および電子メール等の機能を整備した。これらのデータフリーウェイシステムの利用方法について述べる。
鈴木 富男; 渡辺 勝利; 新藤 雅美
JAERI-Research 95-088, 16 Pages, 1996/01
JAERI-Research-95-088.pdf:1.07MB
酸化物分散強化型(ODS)合金の高性能高温ガス炉及び熱利用系の高温構造物用材料への適応性を検討するため、高温ガス炉近似ヘリウム雰囲気及び大気中でFe-Cr-Al-Y
O
系ODS合金の酸化試験をハステロイXR及びNi-Cr-W系耐熱合金とともに実施した。その結果、ODS合金はYOが分散したAl主体の酸化膜の形成により、高温ガス炉近似ヘリウム雰囲気及び大気中で優れた特性を示すことを明らかにした。さらに、ハステロイXRとNi-Cr-W系耐熱合金の酸化挙動についても比較検討した。
塚田 隆; 三輪 幸夫; 新藤 雅美
Fourth Japan-China Symp. on Mater. for Advanced Energy Systems and Fission and Fusion Engineering '96, 0, p.223 - 227, 1996/00
照射腐食割れ(IASCC)に対する合金添加元素の効果を調べるため、高純度の304及び316型モデルステンレス鋼にSi、P、S、C及びTiを添加した合金をJRR-3Mにおいて照射した。照射後には、高温水中における応力腐食割れ感受性を調べるための低歪速度引張試験及びミクロ組織を調べるために透過電顕観察を行った。304型合金は高温水中で高いSCC感受性を示し、合金炭素濃度により粒内型及び粒界型の割れ形態となることが分かった。また、316型合金も両型のSCCを生じたSiの添加は照射後の機械的性質に大きな影響を与え、SまたはPの添加はIASCCの挙動に対し、それぞれ融体また低減の効果があることが知られた。Siの効果はミクロ損傷組織の観察結果とも整合性のあることを示した。
